JP2001176305A - 照明ユニット - Google Patents
照明ユニットInfo
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- JP2001176305A JP2001176305A JP2000344187A JP2000344187A JP2001176305A JP 2001176305 A JP2001176305 A JP 2001176305A JP 2000344187 A JP2000344187 A JP 2000344187A JP 2000344187 A JP2000344187 A JP 2000344187A JP 2001176305 A JP2001176305 A JP 2001176305A
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- lighting unit
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
- G02B6/001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted along at least a portion of the lateral surface of the fibre
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2219/00—Legends
- H01H2219/054—Optical elements
- H01H2219/062—Light conductor
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- Optics & Photonics (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 均質な照明作用を有し、比較的低廉に製作で
きると共に所要保守経費もより僅かになるように照明ユ
ニットを改良する。 【解決手段】 湾曲して延びる細長い発光面を有する光
導波素子と、該光導波素子を発光させるための少なくと
も１個の光源とから成る形式の照明ユニットにおいて、
光導波素子２が、少なくとも１個の光源のための入力結
合部位３を有し、該入力結合部位を通って、光の大部分
が発光面６に対してほぼ平行に入射するようになってお
り、前記光導波素子２が、入射した光を少なくとも部分
的に、全反射によって湾曲した発光面に沿って更に反射
させるように構成されており、かつ、いずれにしても更
に反射される光の確定可能な部分を発光面へ出力結合す
る反射手段が設けられている。
きると共に所要保守経費もより僅かになるように照明ユ
ニットを改良する。 【解決手段】 湾曲して延びる細長い発光面を有する光
導波素子と、該光導波素子を発光させるための少なくと
も１個の光源とから成る形式の照明ユニットにおいて、
光導波素子２が、少なくとも１個の光源のための入力結
合部位３を有し、該入力結合部位を通って、光の大部分
が発光面６に対してほぼ平行に入射するようになってお
り、前記光導波素子２が、入射した光を少なくとも部分
的に、全反射によって湾曲した発光面に沿って更に反射
させるように構成されており、かつ、いずれにしても更
に反射される光の確定可能な部分を発光面へ出力結合す
る反射手段が設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、湾曲して延びる細
長い発光面を有する光導波素子と、該光導波素子を発光
させるための少なくとも１個の光源とから成る形式の照
明ユニットに関する。
長い発光面を有する光導波素子と、該光導波素子を発光
させるための少なくとも１個の光源とから成る形式の照
明ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】明細書冒頭に述べた形式の照明ユニット
は、例えば「コロナ式光導波路」という概念で公知にな
っている。このような照明ユニットは例えば「探索照
明」として押しボタンをめぐって「コロナ」を発生する
ために役立つ。
は、例えば「コロナ式光導波路」という概念で公知にな
っている。このような照明ユニットは例えば「探索照
明」として押しボタンをめぐって「コロナ」を発生する
ために役立つ。
【０００３】コロナ式光導波路を製作するためには概ね
１つの円環形のプレキシガラス体が使用され、該プレキ
シガラス体の円環状の発光面は、例えば複数の発光ダイ
オード又は白熱電球によって照明され、前記の発光ダイ
オード又は白熱電球は、プレキシガラス体の（発光面に
対置する）円環状表面側に配置されている。
１つの円環形のプレキシガラス体が使用され、該プレキ
シガラス体の円環状の発光面は、例えば複数の発光ダイ
オード又は白熱電球によって照明され、前記の発光ダイ
オード又は白熱電球は、プレキシガラス体の（発光面に
対置する）円環状表面側に配置されている。
【０００４】円環上に複数の光源を配分することは、発
光面の均等な発光を得るために必要である。
光面の均等な発光を得るために必要である。
【０００５】光導波路が、円半割リングの形態であって
も、光導波路の半径がそれ相応に大きければ、ただ１個
の光源で均質照明することはできない。
も、光導波路の半径がそれ相応に大きければ、ただ１個
の光源で均質照明することはできない。
【０００６】しかし複数の光源によって製作コストがア
ップするのみならず、１個の光源の故障確率も高まるの
で、保守経費も増大する。
ップするのみならず、１個の光源の故障確率も高まるの
で、保守経費も増大する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、明細
書冒頭に述べた形式の照明ユニットを改良して、均質な
照明作用を有し、比較的低廉に製作できると共に所要保
守経費もより僅かになるようにすることである。
書冒頭に述べた形式の照明ユニットを改良して、均質な
照明作用を有し、比較的低廉に製作できると共に所要保
守経費もより僅かになるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題は、請求項１の
特徴部に記載した構成手段によって解決される。
特徴部に記載した構成手段によって解決される。
【０００９】なお請求項２以降には、本発明の有利にし
て合目的的な構成手段が記載されている。
て合目的的な構成手段が記載されている。
【００１０】要するに、湾曲して延びる細長い発光面を
有する光導波素子と、該光導波素子を発光させるための
少なくとも１個の光源とから成る形式の照明ユニットを
出発点とする本発明の要旨は、光導波素子が、少なくと
も１個の光源のための入力結合部位を有し、該入力結合
部位を通って、光の大部分が発光面に対してほぼ平行に
入射するようになっており、前記光導波素子が、入射し
た光を少なくとも部分的に、全反射によって湾曲した発
光面に沿って更に反射させるように構成されており、か
つ、いずれにしても更に反射される光の確定可能な部分
を発光面へ出力結合する反射手段が設けられている点に
ある。
有する光導波素子と、該光導波素子を発光させるための
少なくとも１個の光源とから成る形式の照明ユニットを
出発点とする本発明の要旨は、光導波素子が、少なくと
も１個の光源のための入力結合部位を有し、該入力結合
部位を通って、光の大部分が発光面に対してほぼ平行に
入射するようになっており、前記光導波素子が、入射し
た光を少なくとも部分的に、全反射によって湾曲した発
光面に沿って更に反射させるように構成されており、か
つ、いずれにしても更に反射される光の確定可能な部分
を発光面へ出力結合する反射手段が設けられている点に
ある。
【００１１】
【発明の効果】このように構成すれば、ただ１個の光源
によって、湾曲して延びる発光面、例えば円環状の発光
面を、均質に発光させることが可能になる。その場合、
発光面の側面に、過度に小さくない曲率半径を有する湾
曲周壁が配置されている場合でも、前記側壁が適当な表
面特性を有している限り、入力結合される光の大部分
が、全反射の法則に基づいて更に反射されるという効果
を、有利な形式で活用することが可能である。
によって、湾曲して延びる発光面、例えば円環状の発光
面を、均質に発光させることが可能になる。その場合、
発光面の側面に、過度に小さくない曲率半径を有する湾
曲周壁が配置されている場合でも、前記側壁が適当な表
面特性を有している限り、入力結合される光の大部分
が、全反射の法則に基づいて更に反射されるという効果
を、有利な形式で活用することが可能である。
【００１２】本発明の照明ユニットを、特に押しボタン
用の探索照明として使用する場合には本発明によれば、
光導波素子と発光面はリング状、殊に円環状に形成され
ている。特定の適用例における光導波素子は、不完全な
リングの形状、例えば半割リングの形状を有することも
できる。
用の探索照明として使用する場合には本発明によれば、
光導波素子と発光面はリング状、殊に円環状に形成され
ている。特定の適用例における光導波素子は、不完全な
リングの形状、例えば半割リングの形状を有することも
できる。
【００１３】発光面の可能な限り均一な発光を得るため
に本発明は更に、発光面が散光性の散乱構造を有するこ
とを提案する。すなわち、発光面に到達する非反射光
は、つや消しガラスの場合のように散乱されるのが有利
である。
に本発明は更に、発光面が散光性の散乱構造を有するこ
とを提案する。すなわち、発光面に到達する非反射光
は、つや消しガラスの場合のように散乱されるのが有利
である。
【００１４】本発明の特に有利な実施形態では、発光面
の領域内及び／又は該発光面に対向して位置する光導波
素子の表面領域内に散乱粒子が設けられており、該散乱
粒子が、光導波素子材料とは相異した屈折率を有してい
る。この構成手段に基づいて、発光面に沿って所期のよ
うに導かれる光を、適当な反射後に発光面によって出力
結合することが可能になる。これとは択一的に、或いは
これに加えて、光導波素子内を導かれる光を出力結合す
るための適当な散乱中心を、光導波路材料の体積内に分
配配置された例えば散乱粒子の形で生ぜしめることも考
えられる。
の領域内及び／又は該発光面に対向して位置する光導波
素子の表面領域内に散乱粒子が設けられており、該散乱
粒子が、光導波素子材料とは相異した屈折率を有してい
る。この構成手段に基づいて、発光面に沿って所期のよ
うに導かれる光を、適当な反射後に発光面によって出力
結合することが可能になる。これとは択一的に、或いは
これに加えて、光導波素子内を導かれる光を出力結合す
るための適当な散乱中心を、光導波路材料の体積内に分
配配置された例えば散乱粒子の形で生ぜしめることも考
えられる。
【００１５】本発明の更に有利な実施形態では、発光面
又は該発光面に対向して位置する光導波素子の表面は、
光源の入力結合部位から、螺旋状に下り勾配又は螺旋状
に上り勾配を成すように構成されている。この構成手段
によって一種の楔構造が形成され、該楔構造に沿って光
は所期のように全反射によって伝搬されるが、また楔形
に延びる表面の適当な表面特性によって、発光面により
伝搬される光の特定部分の出力結合も可能になる。例え
ば螺旋状に延びる表面は、光の特定部分を大きな角度
で、殊に９０゜の角度範囲で発光面に反射させる条溝を
有している。また類似の効果は、螺旋状に延びる表面が
特定の粗面度を有することによっても得られる。
又は該発光面に対向して位置する光導波素子の表面は、
光源の入力結合部位から、螺旋状に下り勾配又は螺旋状
に上り勾配を成すように構成されている。この構成手段
によって一種の楔構造が形成され、該楔構造に沿って光
は所期のように全反射によって伝搬されるが、また楔形
に延びる表面の適当な表面特性によって、発光面により
伝搬される光の特定部分の出力結合も可能になる。例え
ば螺旋状に延びる表面は、光の特定部分を大きな角度
で、殊に９０゜の角度範囲で発光面に反射させる条溝を
有している。また類似の効果は、螺旋状に延びる表面が
特定の粗面度を有することによっても得られる。
【００１６】本発明の更に有利な実施形態では、発光面
の側面に配置された表面及び／又は前記発光面に対して
対向配置された表面が、反射鏡特性を有している。この
構成手段によって、光導波素子から発光面を通って出射
する光を再び光導波素子内へ戻し反射させることが可能
になる。これは例えば、光導波素子において側面に配置
された壁区分、例えばリング状の光導波素子のリング内
壁及びリング外壁に鏡面コーティングを施すことによっ
て得られる。付加的に、発光面に対向して位置する面に
鏡面コーティングを施すことも可能である。更にまた光
導波素子の少なくとも１つの側面に（リング状に形成さ
れた光導波素子の場合には例えばリング外壁に）別個の
反射鏡を装備することも可能である。
の側面に配置された表面及び／又は前記発光面に対して
対向配置された表面が、反射鏡特性を有している。この
構成手段によって、光導波素子から発光面を通って出射
する光を再び光導波素子内へ戻し反射させることが可能
になる。これは例えば、光導波素子において側面に配置
された壁区分、例えばリング状の光導波素子のリング内
壁及びリング外壁に鏡面コーティングを施すことによっ
て得られる。付加的に、発光面に対向して位置する面に
鏡面コーティングを施すことも可能である。更にまた光
導波素子の少なくとも１つの側面に（リング状に形成さ
れた光導波素子の場合には例えばリング外壁に）別個の
反射鏡を装備することも可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に図面に基づいて本発明の実施
例を詳説する。
例を詳説する。
【００１８】図１及び図２に示した照明ユニット１は、
光源４、例えば発光ダイオード、白熱電球などのための
入力結合部位３を備えた光導波素子２から成っている。
円環状の光導波素子２及び入力結合部位３は、１つのサ
イクロン状構造を形成している（図２参照）。このよう
にして前記光源４から出射された光は、できるだけ損失
なく、光導波素子２のその他の円環状構造内へ入力結合
される。
光源４、例えば発光ダイオード、白熱電球などのための
入力結合部位３を備えた光導波素子２から成っている。
円環状の光導波素子２及び入力結合部位３は、１つのサ
イクロン状構造を形成している（図２参照）。このよう
にして前記光源４から出射された光は、できるだけ損失
なく、光導波素子２のその他の円環状構造内へ入力結合
される。
【００１９】光導波素子２の、平面図で見れば円環状の
下面は入力結合部位３から、図１に破線で示したライン
に沿って、全周にわたって均等に螺旋状に上り勾配を成
している。すなわち前記螺旋を展開すれば、殊に直線的
な勾配を有するエレメントが生じることになる。螺旋状
に上り勾配を成す下面５の表面は、図２に概略的に図示
したように例えば半径方向に延びる条溝を有し、該条溝
に基づいて、光源４から入力結合された光が、円環状の
光導波素子２を通走中に、上位に同心配置されたリング
状の発光面６へ部分的に反射させられることになる。
下面は入力結合部位３から、図１に破線で示したライン
に沿って、全周にわたって均等に螺旋状に上り勾配を成
している。すなわち前記螺旋を展開すれば、殊に直線的
な勾配を有するエレメントが生じることになる。螺旋状
に上り勾配を成す下面５の表面は、図２に概略的に図示
したように例えば半径方向に延びる条溝を有し、該条溝
に基づいて、光源４から入力結合された光が、円環状の
光導波素子２を通走中に、上位に同心配置されたリング
状の発光面６へ部分的に反射させられることになる。
【００２０】光を出力結合させる発光面６は殊に有利に
は、光を不均等に散乱させる表面を有しているので、つ
や消しガラス効果が得られる。このようにして、光導波
路内部では観察者にとって光学的結像が見られることな
く、発光面の均質な照明だけを見ることが可能になる。
下面５の螺旋状経過は、発光面６によって出力結合され
る光度を円環状の光導波素子２の全周にわたって均等に
分布させることを助成する。
は、光を不均等に散乱させる表面を有しているので、つ
や消しガラス効果が得られる。このようにして、光導波
路内部では観察者にとって光学的結像が見られることな
く、発光面の均質な照明だけを見ることが可能になる。
下面５の螺旋状経過は、発光面６によって出力結合され
る光度を円環状の光導波素子２の全周にわたって均等に
分布させることを助成する。
【００２１】発光面の光度均質性を更に改善するため
に、発光面６のリング幅ｂは、下面５のリング幅ｓの半
値の大きさにすぎない。この減径を生ぜしめるために、
光導波素子２には斜面７が設けられている。
に、発光面６のリング幅ｂは、下面５のリング幅ｓの半
値の大きさにすぎない。この減径を生ぜしめるために、
光導波素子２には斜面７が設けられている。
【００２２】光導波素子２は、同じくリング状の受容エ
レメント８内に配置されており、該受容エレメントは本
実施例では例えばＵ形断面形状を有している。該受容エ
レメント８によって、一面において下面５の螺旋状経過
が補償されるので、照明ユニットは、その全周にわたっ
て見て均等な高さｈを有し、こうして組付けが特により
簡便になる。他面において受容エレメント８のリング外
壁９はその内面に高反射性表面を有している。この手段
に基づいて、光導波素子２のリング外表面１０の外へ出
射する光が、再び光導波素子２内へ戻し反射される。こ
れに伴って発光面６の輝度は、光源の光度が規定されて
いる場合、全体として高められる。この効果は、受容エ
レメント８のリング壁がその内面にも円環状足面１１に
も共に反射性を有するように形成されている場合には、
更に増強される。従って本発明の光導波素子２に基づい
て、ただ１個の光源を用いて、例えば円環状の発光面６
を均質に発光させることが可能である。これによって、
複数個の光源を備えた照明ユニットに対比して、製作費
が削減されるばかりでなく、必要に応じてただ１個の光
源を交換すればよいので保守費も削減される。
レメント８内に配置されており、該受容エレメントは本
実施例では例えばＵ形断面形状を有している。該受容エ
レメント８によって、一面において下面５の螺旋状経過
が補償されるので、照明ユニットは、その全周にわたっ
て見て均等な高さｈを有し、こうして組付けが特により
簡便になる。他面において受容エレメント８のリング外
壁９はその内面に高反射性表面を有している。この手段
に基づいて、光導波素子２のリング外表面１０の外へ出
射する光が、再び光導波素子２内へ戻し反射される。こ
れに伴って発光面６の輝度は、光源の光度が規定されて
いる場合、全体として高められる。この効果は、受容エ
レメント８のリング壁がその内面にも円環状足面１１に
も共に反射性を有するように形成されている場合には、
更に増強される。従って本発明の光導波素子２に基づい
て、ただ１個の光源を用いて、例えば円環状の発光面６
を均質に発光させることが可能である。これによって、
複数個の光源を備えた照明ユニットに対比して、製作費
が削減されるばかりでなく、必要に応じてただ１個の光
源を交換すればよいので保守費も削減される。
【図１】一部断面して示した本発明の照明ユニットの概
略的な側面図である。
略的な側面図である。
【図２】図１に示した照明ユニットの概略的な平面図で
ある。
ある。
１ 照明ユニット、 ２ 光導波素子、 ３ 入力結合
部位、 ４ 光源、５ 下面、 ６ 発光面、 ７ 斜
面、 ８ 受容エレメント、 ９ リング外壁、 １０
リング外表面、 １１ 円環状足面
部位、 ４ 光源、５ 下面、 ６ 発光面、 ７ 斜
面、 ８ 受容エレメント、 ９ リング外壁、 １０
リング外表面、 １１ 円環状足面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジークフリート フォークト ドイツ連邦共和国 ヒルデスハイム アム ヴィルトガッター ７
Claims (6)
- 【請求項１】 湾曲して延びる細長い発光面を有する光
導波素子と、該光導波素子を発光させるための少なくと
も１個の光源とから成る形式の照明ユニットにおいて、 光導波素子（２）が、少なくとも１個の光源のための入
力結合部位（３）を有し、該入力結合部位を通って、光
の大部分が発光面（６）に対してほぼ平行に入射するよ
うになっており、前記光導波素子（２）が、入射した光
を少なくとも部分的に、全反射によって湾曲した発光面
に沿って更に反射させるように構成されており、かつ、
いずれにしても更に反射される光の確定可能な部分を発
光面へ出力結合する反射手段が設けられていることを特
徴とする、照明ユニット。 - 【請求項２】 光導波素子（２）と発光面（６）がリン
グ状である、請求項１記載の照明ユニット。 - 【請求項３】 発光面（６）が、散光性の散乱構造を有
している、請求項１又は２記載の照明ユニット。 - 【請求項４】 発光面（６）の領域内及び／又は該発光
面に対向して位置する光導波素子（２）の表面（５）の
領域内に散乱粒子が設けられており、該散乱粒子が、光
導波素子材料とは相異した屈折率を有している、請求項
１から３までのいずれか１項記載の照明ユニット。 - 【請求項５】 発光面又は該発光面に対向して位置する
光導波素子（２）の表面（５）が、光源（４）の入力結
合部位（３）から、螺旋状に下り勾配又は螺旋状に上り
勾配を成している、請求項１から４までのいずれか１項
記載の照明ユニット。 - 【請求項６】 発光面の側面に配置された表面及び／又
は前記発光面に対して対向配置された表面が、反射鏡特
性を有している、請求項１から５までのいずれか１項記
載の照明ユニット。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19954794.7 | 1999-11-13 | ||
| DE1999154794 DE19954794A1 (de) | 1999-11-13 | 1999-11-13 | Beleuchtungseinheit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001176305A true JP2001176305A (ja) | 2001-06-29 |
Family
ID=7929033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000344187A Withdrawn JP2001176305A (ja) | 1999-11-13 | 2000-11-10 | 照明ユニット |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1099902A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001176305A (ja) |
| DE (1) | DE19954794A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005258011A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Canon Inc | 照明装置および撮影装置 |
| JP2016051617A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 日亜化学工業株式会社 | 照明装置 |
| CN106609932A (zh) * | 2015-10-19 | 2017-05-03 | 技嘉科技股份有限公司 | 发光环 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU784343B2 (en) * | 2001-03-09 | 2006-03-16 | Robert Bosch Gmbh | Illumination ring |
| DE10341219A1 (de) * | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Erco Leuchten Gmbh | Leuchte zur Anbringung an einer Gebäudefläche oder Gebäudeteilfläche |
| JP2010525546A (ja) * | 2007-04-27 | 2010-07-22 | タイコ・エレクトロニクス・カナダ・ユーエルシー | 照光組立体 |
| US7712907B2 (en) * | 2008-03-19 | 2010-05-11 | Zyka Dalibor | Ring flash adapter |
| DE102015011904A1 (de) | 2015-09-11 | 2017-03-16 | MENTOR GmbH & Co. Präzisons-Bauteile KG | Beleuchtungsvorrichtung mit einer ebenen Lichtleiterplatte |
| GB2568863A (en) * | 2017-10-06 | 2019-06-05 | Waveguide Lighting Ltd | A lighting device comprising a waveguide |
| JP2022545906A (ja) | 2019-08-30 | 2022-11-01 | マザーソン・イノベーションズ・カンパニー・リミテッド | ライト組立体、車両デザイン要素、リアビューデバイス、およびドアフィニッシャ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2121653C (en) * | 1993-05-05 | 1997-05-13 | Kevin D. Kaschke | Optical fiber light emitting apparatus |
| US5669692A (en) * | 1995-11-17 | 1997-09-23 | Timex Corporation | Fiber optic lighting system |
-
1999
- 1999-11-13 DE DE1999154794 patent/DE19954794A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-10-12 EP EP00122125A patent/EP1099902A1/de not_active Withdrawn
- 2000-11-10 JP JP2000344187A patent/JP2001176305A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
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