CN111741874A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

提供一种在导光体的端面附近抑制光向导光体的外部发散的照明装置。照明装置(10)具备发光元件(20)、保持发光元件(20)的保持部件(30)、与保持部件(30)啮合并与发光元件(20)相对配置的细长的导光体(40)。导光体(40)具有与发光元件(20)相对的端面部(50)，在端面部(50)，将发光元件(20)发出的光聚光的聚光部(52)一体成形。

Description

照明装置

技术领域

本发明涉及照明装置，特别是涉及搭载于乘坐物的内部装饰的照明装置。

背景技术

有时候会在汽车等乘坐物的内部装饰设置照明装置。在这样的照明装置中，例如专利文献1所记载，与细长的导光体的一端面相对来配置发光元件，并且将光从上述一端面导入导光体并使导光体发光的照明装置已经众所周知。

专利文献1：特开2016-43784号公报

发明内容

但是，在上述现有技术涉及的照明装置中，光在与发光元件相对配置的导光体的一端面中反射并且光向导光体的外部发散。

本发明是鉴于上述课题得出的，其目的在于提供能够抑制光在导光体的端面附近向导光体的外部发散的照明装置。

所述课题通过下述方式解决。根据本实施方式的照明装置，具备发光元件、保持所述发光元件的保持部件、与所述保持部件啮合并与所述发光元件相对配置的细长的导光体，所述导光体具有与所述发光元件相对的端面部，在所述端面部，将所述发光元件发出的光聚光的聚光部一体成形。

根据上述照明装置，从发光元件向导光体发出的光通过形成于导光体的输入侧的端面的聚光部聚光并向导光体的内部导光。据此，能够抑制光在导光体的输入侧的端面附近向外部发散。

在上述照明装置中，优选的是所述聚光部具有形成于所述端面部的中央的凸状的端面侧凸部、形成于包围所述端面侧凸部的位置的凹状的端面侧凹部。

如此，能够更加有效地将发光元件发出的光向导光体的内部聚光。

在上述照明装置中，优选的是所述端面侧凸部及所述端面侧凹部各自的表面弯曲。

如此，能够使来自发光元件的光朝向导光体的内部并且更加有效地聚光。

在上述照明装置中，优选的是具有在包围所述端面侧凹部的位置设置的凸状的外周部，所述端面侧凸部中靠近所述保持部件一侧的第1端部比所述外周部中靠近所述保持部件一侧的第2端部距离所述保持部件更远。

如此，能够抑制导光体与保持部件相互干扰。另外，能够确保导光体与发光元件的距离在一定数值以上。

在上述照明装置中，优选的是所述外周部具有朝向所述端面部且直径逐渐变小的锥形部。

如此，能够抑制光从锥形部透过导光体的外部，能够更加有效地使发光元件向导光体发出的光在导光体的内部聚光。

在上述照明装置中，优选的是所述外周部在与所述端面部邻接的位置具有用于限制所述导光体的位置的位置限制部。

如此，能够抑制导光体相对于发光元件的错位。

在上述照明装置中，优选的是所述位置限制部具有从所述外周部向外周方向外侧突出的第1突出部及第2突出部，所述第1突出部及所述第2突出部以夹住所述聚光部的方式设置。

如此，能够进一步抑制导光体相对于发光元件的错位。

根据本发明，能够抑制光在导光体的端面附近向导光体的外部发散。

根据本发明，能够更加有效地将发光元件发出的光向导光体的内部聚光。

根据本发明，能够使来自发光元件的光朝向导光体的内部并且更加有效地聚光。

根据本发明，能够抑制导光体与保持部件相互干扰。

根据本发明，能够抑制光从锥形部透过导光体的外部，能够更加有效地使发光元件向导光体发出的光在导光体的内部聚光。

根据本发明，能够抑制导光体相对于发光元件的错位。

根据本发明，能够进一步抑制导光体相对于发光元件的错位。

附图说明

图1为具备本发明的一种实施方式涉及的照明装置的车门内衬板的大致构成图。

图2为表示照明装置相对于车门内衬板的安装构造的图。

图3为表示车门内衬板的整体构成的图。

图4为放大表示保持部件与导光体的连接部分的图。

图5为图4的V-V截面图。

图6为图5的VI-VI截面图。

图7为图5的VII-VII截面图。

图8为表示导光体的整体构成的图。

图9为表示导光体的端面部的构成的图。

图10为图9的X箭头图。

图11为图9的XI-XI截面图。

图12为放大表示导光体的凸部的图。

图13为图12的XIII-XIII截面图。

图14为说明照明装置的凸部的第1倾斜面带来的光的分散效果的图。

图15为表示倾斜角度与亮度不均之间的关系的图。

具体实施方式

以下，参照图1至图15就本发明的实施方式(以下为本实施方式)涉及的照明装置10进行说明。

照明装置10设置于汽车等乘坐物的内部装饰，在本实施方式中，以照明装置10设置于汽车的车门内衬板1的例子进行说明。

此外，以下说明的实施方式仅是为了使本发明容易理解的一个例子，并非限定本发明。即以下说明的部件的形状、尺寸、配置等，本发明不脱离其主旨，变更、改良的同时，本发明包含其等价物是毋庸置疑的。

<车门内衬板1>

图1表示安装了照明装置10的车门内衬板1的大致构成图。图1所示的车门内衬板1主要包括例如塑料等树脂材料而构成，是安装于汽车门板的内侧的内部装饰部件。

此外，在以下的说明中，上下、前后、内外各个方向与就座于汽车座椅的乘客所见的上下、前后、内外各个方向一致。此外，上述的“内外”方向与从车门内衬板1的汽车的车内方向、车外方向相对应。

如图1所示，车门内衬板1具有向车内方向突出设置的车门扶手3、用于进行车门的开关操作的车门把手7。

此外，在车门扶手3设置有包括多个开关的开关部5，能够通过开关部5的操作进行设置于未图示的车门的窗户的开关操作等。另外，也可以通过开关部5的操作进行照明装置10发光的开关、发光模式的切换。

并且，在车门内衬板1安装有照明装置10，能够使车门内衬板1的一部分(例如车门扶手3)以线状发光。

图2表示向车门内衬板1安装照明装置10的安装构造。如图2所示，照明装置10相对于与车门内衬板1的车门扶手3一体成形的安装部件9被安装。

在此，照明装置10主要具有发光单元12、引导从发光单元12照射的光的导光体40，发光单元12及导光体40分别固定于安装部件9。

另外，在安装部件9及导光体40的上方设置有移动限制部8，移动限制部8通过与发光单元12抵接来限制发光单元12的移动，并防止错位。

<照明装置10>

以下，参照图3至图13就照明装置10的构成进行说明。

如图3所示，照明装置10以发光单元12、导光体40为主要构成。

如图4至图7所示，发光单元12具备发光元件20、保持发光元件20的保持部件30作为主要构成。

发光元件20为将电信号转换为光信号的电子配件，例如LED及半导体激光器。

发光元件20安装于基板22，根据由基板22输入的电信号(电流)来输出光信号。从未图示的控制单元对基板22传输上述的电信号。

发光元件20及基板22被保持在由树脂材料成形的保持部件30。并且，基板22具有安装发光元件20的连接部、用于接收来自控制单元的电信号输入的端子部。

此外，保持部件30通过镶嵌成形从而形成在内部保持基板22的形状。并且，通过在基板22上焊接发光元件20，发光元件20相对于基板22被安装。

另外，保持部件30具备收纳部32、筒部34作为主要构成。

收纳部32在内部收纳发光元件20及基板22。另外，筒部34为连接于收纳部32并朝向保持于收纳部32的发光元件20的出射方向延伸的圆筒。此外，收纳部32与筒部34一体成形。

如图4至图7所示，筒部34具有向发光元件20的出射方向延伸的多个保持部35。并且，如图7所示，在保持部35的顶端形成有向导光体40突出的钩状的爪部36，通过爪部36与设置于导光体40的凸状的啮合部64啮合，导光体40被固定于筒部34。

即，通过导光体40的一端部以进入筒部34的内部的状态被保持，相对于发光元件20，导光体40的端面部50以相对的状态配置。

<导光体40>

接下来，就导光体40的构成进行说明。

导光体40为与保持部件30啮合并与发光元件20相对配置的细长部件。具体而言，导光体40由丙烯酸树脂等透明树脂构成，是将从与发光元件20相对的一方的端部(输入侧端面部50)入射的光导向另一方的端部(输出侧端面部51)的部件。

如图8所示，导光体40具有第1导光部40A、第2导光部40B，第1导光部40A与第2导光部40B通过弯曲的弯曲部40C连接。

第1导光部40A在导光体40中设置于靠近发光元件20的位置。即，作为第1导光部40A的端部的端面部50配置于与发光元件20相对的位置。

在此，参照图9至图11就导光体40的端面部50及端面部50附近的构成进行说明。端面部50及端面部50的附近构成大致圆柱形。

如图9所示，在端面部50，作为将发光元件20发出的光聚光的镜片发挥功能的聚光部52一体成形。具体而言，聚光部52具有设置于端面部50的中央部的端面侧凸部54、包围端面侧凸部54的端面侧凹部56。

端面侧凸部54为弯曲为向发光元件20突出的凸透镜状而形成的部分。如图6所示，端面侧凸部54的中心与发光元件20的中心以位于相对位置的方式配置。并且，由于发光元件20发出的光通过端面侧凸部54向导光体40的中心轴方向聚光，抑制从发光元件20向端面部50的中心附近的光朝向导光体40的外部。

进一步地，在端面侧凸部54的周围形成有端面侧凹部56。此端面侧凹部56为在端面侧凸部54的周围凹陷为圆环形状的部分，是弯曲为凹透镜形状而形成的部分。即，端面侧凹部56使发光元件20向外侧扩散的光向导光体40的长度方向弯折。

并且，如图6所示，端面侧凸部54的外径与发光元件20的外径相等或稍大。

这样，通过在与发光元件20相对的端面部50设置由端面侧凸部54与端面侧凹部56构成的聚光部52，使发光元件20向端面部50射出的光通过导光体40的内部，能够抑制向外侧散射。

另外，在端面部50中，在包围端面侧凹部56的位置形成有外周部58。此外周部58为向发光元件20突出的圆环形状的凸部。

另外，如图10所示，外周部58具有向端面部58直径逐渐变小的锥形部59。即，外周部58的外侧面向端面部50直径逐渐变小。此外，锥形部59可以是侧面看直线形状，也可以弯曲。

另外，如图9至11所示，外周部58在与端面部50邻接的位置具有用于限制导光体40的位置的第1位置限制部60。具体而言，第1位置限制部60具有从锥形部59向外周方向外侧突出的第1突出部60A及第2突出部60B。并且，第1突出部60A及第2突出部60B设置于夹住聚光部52(端面侧凸部54)的位置。

此外，在端面侧凸部54中靠近发光元件20一侧的第1端部54A比外周部58中靠近发光元件20一侧的第2端部58A距离保持部件30更远。

即，如图7所示，第1突出部60A及第2突出部60B抵接于保持部件30，据此，使导光体40的端面侧凸部54不与发光元件20抵接来限制导光体40的位置。

另外，如图9及图10所示，在导光体40的外周部58中，在比第1位置限制部60距离发光元件20更远的位置形成有两个向外侧凸状的啮合部64。如图6所示，啮合部64与筒部34的爪部36啮合，据此，导光体40安装于保持部件30，同时限制导光体40向输出侧端面部51方向的错位。

另外，如图9及图10所示，在导光体40的外周部58中，在比第1位置限制部60距离发光元件20更远的位置形成有两个向外侧凸状的第2位置限制部62。如图4及图5所示，第2位置限制部62配置于筒部34的保持部35之间，据此，限制导光体40向筒部34的里侧(即发光元件20的方向)的移动不会在特定位置以上。另外，在导光体40安装于保持部件30的状态下，第2位置限制部62也限制导光体40旋转。

此外，如图9所示，从正面看端面部50时，第2位置限制部62与第1位置限制部60位于在上下方向重合的位置。并且，啮合部64位于与第1位置限制部60错开90度的位置。

如图8所示，从第1导光部40A的中央部向第2导光部40B，在导光体40形成有凹槽部43。并且，相对于凹槽部43的相反侧为发光面42。

并且，如图8、图12、图13所示，在导光体40的第2导光部40B中，在与发光面42连接的侧面44形成有向外方突出的凸部46。此凸部46为将导光体40注塑时的浇口痕迹。

此外，上述的侧面44为相对于发光面42大致正交连接的面。

如图13所示，相对于凹槽部43的深度方向，凹槽部43与凸部46的至少一部分重合。具体而言，靠近凸部46的发光面42一侧的端部，相对于凹槽部43的深度方向，位于凹槽部43的槽底部43A与发光面42之间。

另外，在凹槽部43的槽底部43A进行了咬花处理，在槽底部43A使光漫反射。

槽底部43A与发光面42之间的距离缩短的话，对凸部46中反射光的影响变大，但是能够通过凸部46的形状降低该反射光的影响。以下，就凸部46的构成进行说明。

如图12所示，凸部46具有沿导光体40的导光方向延伸的上面47、连接于上面47的第1倾斜面48A(第1交叉面)及第2倾斜面48B(第2交叉面)。

此外，上述的“导光方向”为从端面部50朝向输出侧端面部51的方向，相当于第2导光部40B的长度方向。

另外，第1倾斜面48A及第2倾斜面48B分别相对于上述的导光方向向交叉方向延伸。

即，第1倾斜面48A及第2倾斜面48B的法线方向与第2导光部40B的长度方向(导光方向)交叉。

在此，第1倾斜面48A位于比第2倾斜面48B更远离发光元件20的位置。

在本实施方式中，第1倾斜面48A及第2倾斜面48B相对于上面47左右对称设置，第1倾斜面48A与侧面44构成的角度(第1倾斜角度)、第2倾斜面48B与侧面44构成的角度(第2倾斜角度)相等，为倾斜角度θ。

如图14所示，通过使第1倾斜面48A相对于侧面44倾斜，从发光单元12反射导光体40的内部同时通过的光进入凸部46的话，在第1倾斜面48A反射并从发光面42射出。

此时，如图14所示，通过改变倾斜角度θ，第1倾斜面48A中反射光的范围变化，据此，发光面42中的第1发光区域A及第2发光区域B之间的亮度差变化。

在此，第1发光区域A为来自第1倾斜面48A的反射光不会入射的区域，第2发光区域B为来自第1倾斜面48A的反射光入射的区域。

并且，图15表示多次改变倾斜角度θ时第1发光区域A与第2发光区域B的亮度及亮度差。

此外，图15所示的亮度(cd/㎡)为基于光学模拟结果的数值，图15中倾斜角度θ表示为10度、20度、30度。

如图15所示，随着第1倾斜面48A的倾斜角度θ缩小为30度、20度、10度，亮度差变小。

并且，通过将倾斜角度θ设定为比20度更小，能够将第1发光区域A与第2发光区域B的亮度差缩小到30％左右。

另外，通过将倾斜角度θ设定为10度以下，能够将第1发光区域A与第2发光区域B的亮度差缩小到低于10％。

通过上述结果可知，将倾斜角度θ设定为大于0度小于20度的话，能够抑制第1发光区域A与第2发光区域B的亮度差，减小亮度的不均。

进一步地，将倾斜角度θ设定为大于0度小于10度的话，能够进一步抑制第1发光区域A与第2发光区域B的亮度差，进一步减小亮度的不均。

这样，通过将第1倾斜面48A的倾斜角度θ设定为适当的值，即使是残留有凸部46，也能够抑制导光体40亮度的不均。

<总结>

以上说明的本实施方式涉及的照明装置10的主要特征如下。

[1]照明装置10具备发光元件20、保持发光元件20的保持部件30、与保持部件30啮合并与发光元件20相对配置的细长的导光体40。导光体40具备出射来自发光元件20的光的发光面42、连接于发光面42的侧面44。侧面44具有向外方突出的凸部46，凸部46具有倾斜面(第1倾斜面48A)。倾斜面相对于侧面44的倾斜角度θ大于0度小于20度。

根据上述照明装置10，通过在设置于导光体40的侧面44的凸部46上设置倾斜面，能够使来自凸部46的反射光适当分散并使其朝向导光体40的发光面42。据此，能够抑制来自凸部46的反射光入射的部位和未入射的部位的亮度差。因此，根据上述照明装置10，能够抑制导光体40的发光面42中的亮度不均。

[2]在上述照明装置10中，凸部46具有沿导光体40的导光方向延伸的上面47，倾斜面连接于上面47，同时向相对于导光方向交叉的方向延伸。

如此，通过将凸部46中相对于光的导光方向交叉的面作为倾斜面，能够使凸部46中主要的反射光分散并朝向发光面42。据此，能够进一步抑制发光面42中的亮度不均。

[3]在上述照明装置10中，凸部46具有分别与上面47连接并向相对于导光方向交叉的方向延伸的第1交叉面(第1倾斜面48A)及第2交叉面(第2倾斜面48B)。第1交叉面比第2交叉面更远离发光元件20，第1交叉面为倾斜面。

这样，在凸部46中，通过将相对于光的导光方向交叉的面中距离发光元件20远的一侧作为倾斜面，能够使凸部46中来自反射光量最大的位置的反射光分散并朝向导光体40的发光面42。

[4]在上述照明装置10中，第2交叉面相对于侧面44倾斜的倾斜角度与第1交差面相对于侧面倾斜的倾斜角度相等。

如此，能够使凸部46为左右对称的形状。据此，能够容易使凸部46成型。

另外，也能够使适当分散在第2交叉面反射并朝向发光面42的光。据此，能够抑制发光面42中的亮度不均。

[5]在上述照明装置10中，导光体40具有与发光面42相对的凹槽部43，凸部46的至少一部分位于发光面42与凹槽部43之间。

通过以此种方式设置凹槽部43，在增加了朝向侧面44的光量时能够抑制发光面42中的亮度不均。

[6]在上述照明装置10中，相对于凹槽部43的深度方向，凹槽部43与凸部46的至少一部分重合。

如此，即使在进一步增加了在凹槽部43反射并朝向凸部46的光量的情况下，也能够抑制发光面42中的亮度不均。

[7]在上述照明装置10中，倾斜角度θ大于0度小于10度。

如此，能够更加有效地使来自凸部46的光分散，并抑制发光面42中的亮度不均。

[8]另外，照明装置10具备发光元件20、保持发光元件20的保持部件30、与保持部件30啮合并与发光元件20相对配置的细长的导光体40。导光体40具有与发光元件20相对的端面部50，在端面部50，将发光元件20发出的光聚光的聚光部52一体成形。

根据上述照明装置10，从发光元件20朝向导光体40发出的光在形成于导光体40的输入侧的端面的聚光部52被聚光并向导光体40的内部导光。据此，能够抑制光在导光体40的输入侧的端面附近向外部发散。

[9]在上述照明装置10中，聚光部52具有形成于端面部50的中央的凸状的端面侧凸部54、形成于包围端面侧凸部54的位置的凹状的端面侧凹部56。

如此，能够更加有效地使发光元件20发出的光向导光体的内部聚光。

[10]在上述照明装置10中，端面侧凸部54及端面侧凹部56各自的表面弯曲。

如此，来自发光元件20的光能够更加有效地向导光体40的内部聚光。

[11]在上述照明装置10中，具有设置于包围端面侧凹部56的位置的凸状的外周部58，端面侧凸部54中靠近保持部件30一侧的第1端部54A比外周部58中靠近保持部件30一侧的第2端部58A距离保持部件30更远。

如此，能够抑制导光体40与保持部件30的相互干扰。另外，能够确保导光体40与发光元件20的距离在一定距离以上。

[12]在上述照明装置10中，外周部58具有向端面部50直径逐渐变小的锥形部59。

如此，能够抑制光从锥形部59透过导光体40的外部，能够更加有效地将发光元件20向导光体40发出的光聚光。

[13]在上述照明装置10中，外周部58在与端面部50邻接的位置具有用于限制导光体40的位置的第1位置限制部60。

如此，能够抑制导光体40相对于发光元件20的错位。

[14]在上述照明装置10中，第1位置限制部60具有从外周部58向外周方向外侧突出的第1突出部60A及第2突出部60B，第1突出部60A及第2突出部60B以夹住聚光部52的方式设置。

如此，能够进一步抑制导光体40相对于发光元件20的错位。

<其他实施方式>

本发明并不限定于上述实施方式。

例如，在上述实施方式中，相对于凸部46设置了第1倾斜面48A及第2倾斜面48B这两面的倾斜面，也可以仅设置第1倾斜面48A。此时，与上面47中靠近发光元件20一侧的边连接的面相对于侧面44正交。

另外，也可以不在凸部46设置上面47而直接连接第1倾斜面48A及第2倾斜面48B。

另外，第1倾斜面48A并不限定为平面，也可以弯曲。

另外，凸部46相对于侧面44并不限定于仅设置一个，可以设置多个。

另外，也可以在凹槽部43中槽底部43A以外的部分(即连接于槽底部43A的壁部)进行咬花处理。

另外，照明装置10并不限定于设置在汽车的车门内衬板1，也可以设置于仪表板或其他的内部装饰。

另外，照明装置10并不限定于汽车，也可以设置于摩托车、三轮车、轮船、飞机和火车等各种乘坐物的内部装饰。

符号说明

1 车门内衬板

3 车门扶手

5 开关部

7 车门把手

8 移动限制部

9 安装部件

10 照明装置

12 发光单元

20 发光元件

22 基板

30 保持部件

32 收纳部

33 卡止爪部

34 筒部

35 保持部

36 爪部

40 导光体

40A 第1导光部

40B 第2导光部

40C 弯曲部

42 发光面

43 凹槽部

43A 槽底部

44 侧面

46 凸部

47 上面

48A 第1倾斜面(第1交叉面)

48B 第2倾斜面(第2交叉面)

50 端面部

51 输出侧端面部

52 聚光部

54 端面侧凸部

54A 第1端部

56 端面侧凹部

58 外周部

58A 第2端部

59 锥形部

60 第1位置限制部

60A 第1突出部

60B 第2突出部

62 第2位置限制部

64 啮合部

A 第1发光区域

B 第2发光区域

θ 倾斜角度

Claims (7)

1.一种照明装置，其特征在于：

具备发光元件；

保持所述发光元件的保持部件；

与所述保持部件啮合并与所述发光元件相对配置的细长的导光体；

所述导光体具有与所述发光元件相对的端面部；

在所述端面部，将所述发光元件发出的光聚光的聚光部一体成形。

2.根据权利要求1记载的照明装置，其特征在于：

所述聚光部具有形成于所述端面部的中央的凸状的端面侧凸部；

形成于包围所述端面侧凸部的位置的凹状的端面侧凹部。

3.根据权利要求2记载的照明装置，其特征在于：

所述端面侧凸部及所述端面侧凹部各自的表面弯曲。

4.根据权利要求2记载的照明装置，其特征在于：

具有在包围所述端面侧凹部的位置设置的凸状的外周部；

所述端面侧凸部中靠近所述保持部件一侧的第1端部比所述外周部中靠近所述保持部件一侧的第2端部距离所述保持部件更远。

5.根据权利要求4记载的照明装置，其特征在于：

所述外周部具有朝向所述端面部且直径逐渐变小的锥形部。

6.根据权利要求4项记载的照明装置，其特征在于：

所述外周部在与所述端面部邻接的位置具有用于限制所述导光体的位置的位置限制部。

7.根据权利要求6记载的照明装置，其特征在于：

所述位置限制部具有从所述外周部向外周方向外侧突出的第1突出部及第2突出部；所述第1突出部及所述第2突出部以夹住所述聚光部的方式设置。

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