JP2002513508A - 照明器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 照明器が、実質的に平面状の前面（14）及び切子状の背面を持つ光管（12）として形成され、光を上記平面状前面（14）に向けそして通り抜けて反射する様に配列される一連の角度が付いた切子面（18）及び、そこを通って光が上記光管（12）内へ供給される光入口ポート（20，22，40）を有する。光管（12）がループ状とされて無端光路を規定し、そのループが前面（14）にわたって照明される様に光管（12）へ入る光がループ回りを伝わる様にループ状光路の壁（24,26）が配列されている。

Description

【発明の詳細な説明】 照明器技術分野 本発明は照明器に関し、ダイアル及びノブを照明する用途に特に有用なもので ある。背景技術 切子状の光管は、平面状の前面及び切子状背面を持つテーパー状光管により平 面状表面が後ろから照らされる液晶ディスプレーの、照明及びバックライトにつ いて良く知られている。光は光管の中へ供給され、光は切子面に当たるまで光管 に沿って伝わり、そこで反射して前面に向かいそして貫く。光管は、その長さ方 向に沿い一連の角度が付けられた切子を含み、光管を覆う全面を照らすことにな る。発明の概要 本発明によれば、実質的に平面状の前面及び切子状の背面を持つ光管として形 成され、光を上記平面状前面に向けそこを通して反射する様に配列される一連の 角度が付いた切子面及び、そこを通って光が上記光管内へ供給される光入口ポー トを有する照明器において、上記光管がループ状とされて無端光路を規定し、上 記ループが前面にわたって照明される様に光管へ入る光がループ回りを伝わる様 に上記ループ状光路の壁が配列されていることを特徴とする、照明器が設けられ る。 それで、ループは、光が通り抜けないことがある物体の後にその部分が位置す ることのある表面を全て照明しなければならないのではなく、照明さ れる必要のある物体を取囲めば良い。 光がテーパー状光管へ入ると、その様なループを照らすのに要するエネルギー が低く保たれる様に、それは、全内部反射により光路回りを伝わる。 光の損失が最小とするために、ループは、ダイアルやノブの様な丸い物体を照 明するのに用いられ得る様に、環状又は部分的に環状であるのが、好ましい。こ れは、例えば自動車のインストルメント・パネル上のダイアル及びノブを照らす のに特に有用である。 本発明の好ましい実施例において、光管がテーパー状であり、光管の前と後面 の間の距離が、光入口ポートからの距離が増える程小さくなる様に、後面が各切 子面で段が付けられている。 より均一な照明を行なうために、ループ状光管の直径方向に反対側の領域に配 列された２つの光入力ポートを含むのが、好ましい。 光管は、透明アクリル又はポリカーボネートからなるのが典型的である。 光源は、発光ダイオードからなるのが好ましい。 光入力ポートを通り入る光線が視準されることは本質的なことではないが、例 えば直径の大きいループで例えば光路が長い時に、視準されていれば、光は、ル ープ全体が照明されることを確実なものとする一助となることになる。 光管はその長さ方向に沿ってテーパー状となるべきであるのが、好ましい。２ つの光入力ポートが設けられる場合に、光管は、一つの光入力ポートにおける最 大断面積から次の光入力ポートにおける最小値まで、テーパー状とすることが出 来る。 各光入力ポートは、レンズを通り抜けた後の光源からの光線が第１レンズの主 軸に略平行になる様に、その主焦点が実質的に光源上にある様に配列された第１ 凸レンズ及び、第１レンズの周縁から延びて、複数の二次凸レンズを有する、補 助光収集装置を有する。各二次レンズの主焦点は光源と略一致し、各二次レンズ の主軸が第１レンズの主軸とある角度をなし、各二次レンズが第１レンズの主軸 に対してある角度で視準光を発生し、第２レンズを通り抜けた視準光が第１レン ズの主軸に略平行な方向へ反射される様に、各二次レンズについて反射面が配列 されている。 典型的な光路の深さは、１cmと５cmの間であり、曲線状ループの直径は20cmま でである。図面の簡単な説明 本発明を以下に、例を用い、添付の図面を参照して説明する。 図１は、本発明の光管照明器の斜視図である。 図２は、図１の部分断面図である。 図３は、本発明の代替例を示す図２のそれと同様の断面図である。好ましい実施の態様の説明 図１及び２において、光管照明器10は、協働して無端光路を規定する２つのテ ーパー状区域からなるループ状光管12を有する。ループ状区域12 は、略平面状前面14及び、ループに沿って配列されて平面状前面14に向けそこを 貫いて光を反射させる一連の角度の付いた切子面18を有する切子状後面16を持つ 。光管12の各区域は、ほぼ光路に沿って光管12へそれぞれのLED28，30からそこ を通って光が供給される光入力ポート20，22を持つ。光管の側壁24及び26は、図 ２に示される様に、光管３へ入る光が全内部反射を起こし、切子面18の一つによ り反射させられて前面14を通って出て行くまでループ回りを伝わり続ける様に、 配列されている。 図示された照明器は、照明の均一性を向上させるために、２つの光入力ポート を持つ。単一の光入力ポートを用いると、光入力ポートからの角部を持つ距離が 大きくなるにつれて光密度が減る傾向が明らかであるので、２つの入力ポートは 一様な光輝発光を与えている。勿論、２つより多くの入力ポートを用いることが 出来るが、それは不必要なコストと複雑さを加えることになるだけである。 光管は、成形ポリカーボネートからなっていて、照明されるべき物体回りに照 明器１を取付ける取付ブラケット32，34を含む。光路が環状部品であるので、ダ イアル回りに置くことも、カーラジオのノブ回りを照明するのに用いることも出 来る。 作動中において、LED 28，30からの光が、直径方向で反対側にある２つの光入 力ポート20，22を通り、光管12内へ供給され、光線のあるものが切子面に突き当 たり、平面状前面に向かいそこを貫いて反射させられて環状路を照明するまで、 全内部反射により光路に沿って進んで行く。 光入力ポート20及び22から離れる方向に光管３の深さを減らしていく 段に切子面18が配列されているので、光管12はテーパー状となっている。照明器 が14.8cmの直径を持つ現実的な実施例において、光管12の深さが４cmから1.8cm まで光路の半分に沿って反時計方向に減少するのが一般的である。 図１及び２の実施例の場合、LED 28及び30からの光は、平面を通り光管12へ入 り、視準されない。結果として、図２に36で示される光線により表される様に、 光は反射切子面18の一つに衝突する前に光管の前後面14及び16からの全内部反射 を経験することがある。 図３に示される本発明の代替例の光入力ポートは、前述の平面状光入力ポート 20及び22とは、２つの点で異なっている。第１に、光管に入る光が視準されてい る。第２に、光が、光路に沿って直接ではなく、光路に直角に光管に入る。これ は、照明器が取付ブラケット32及び34を用いて取付けられる回路板に、LEDを直 接取付けるのを可能とする。 図３において、全体として符号40で示される光入力ポートは、光管12により規 定される光路に対し角度をつけて配列される反射面42を持つ。面42は、全体とし て44で示される視準区域からの光を曲げて、LED 56を光管12と同じ平面内に保持 する必要を無くすことになる。 視準器44は、単一のレンズとしてもフレネル・レンズとして形成しても良いが 、図示されているのは、３つのレンズ要素46，48及び50を持つものである。レン ズ要素48により視準された光が反斜面42へ直接向かう一方で、レンズ要素46及び 50により視準された光は、面42で反射された光管へ入る前に、個々の反射切子面 52,54により最初に反射させられる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年２月２４日（１９９９．２．２４） 【補正内容】 明細書 照明器技術分野 本発明は照明器に関し、ダイアル及びノブを照明する用途に特に有用なもので ある。背景技術 切子状の光管は、平面状の前面及び切子状背面を持つテーパー状光管により平 面状表面が後ろから照らされる液晶ディスプレーの、照明及びバックライトにつ いて良く知られている。光は光管の中へ供給され、光は切子面に当たるまで光管 に沿って伝わり、そこで反射して前面に向かいそして貫く。光管は、その長さ方 向に沿い一連の角度が付けられた切子を含み、光管を覆う全面を照らすことにな る。発明の概要 本発明によれば、実質的に平面状の前面及び切子状の背面を持つ光管として形 成され、光を上記平面状前面に向けそこを通して反射する様に配列される一連の 角度が付いた切子面及び、そこを通って光が上記光管内へ供給される光入口ポー トを有する照明器において、上記光管がループ状とされて無端光路を規定し、上 記光管へ入る光がループ回りを伝わる様に上記ループ状光路の壁が配列され、そ して、上記前面全体に均一な照明をするために上記ループ状光路内へ接線方向で 光を導入する２つの光入力ポートが設けられている、照明器が設けられる。 それで、ループは、光が通り抜けないことがある物体の後にその部分が位置す ることのある表面を全て照明しなければならないのではなく、照明さ 請求の範囲 １．実質的に平面状の前面（14）及び切子状の背面を持つ光管（12）として形 成され、光を上記平面状前面（14）に向けそして通り抜けて反射する様に配列さ れる一連の角度が付いた切子面（18）及び、そこを通って光が上記光管（12）内 へ供給される光入口ポート（20，22，40）を有する照明器において、上記光管（ 12）がループ状とされて無端光路を規定し、光管（12）へ入る光がループ回りを 伝わる様に上記ループ状光路の壁（24，26）が配列され、そして、上記前面（14 ）全体に均−な照明をするために上記ループ状光路内へ接線方向で光を導入する ２つの光入力ポート（20，22）が設けられている、照明器。 ２．上記光管がテーパー状とされ、上記光管の上記前（14）と後（16）面の間 の距離が、上記光入口ポート（20，22）からの距離が増える程小さくなる様に、 上記後面（16）が各切子面（18）で段が付けられている、請求項１に記載の照明 器。 ３．上記光管が略環状である、請求項１又は２に記載の照明器。 ４．上記光管が透明アクリル又はポリカーボネート材料からなっている、前記 請求項のいずれかに記載の照明器。 ５．光源が少なくとも一つの発光ダイオード（28，30，56）を有する、前記請 求項のいずれかに記載の照明器。 ６．各光入力ポート（40）が、上記光管（12）へ入る光を視準する手段を含む 、前記請求項のいずれかに記載の照明器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．実質的に平面状の前面（14）及び切子状の背面を持つ光管（12）として形 成され、光を上記平面状前面（14）に向けそして通り抜けて反射する様に配列さ れる一連の角度が付いた切子面（18）及び、そこを通って光が上記光管（12）内 へ供給される光入口ポート（20，22，40）を有する照明器において、上記光管（ 12）がループ状とされて無端光路を規定し、上記ループが前面（14）にわたって 照明される様に光管（12）へ入る光がループ回りを伝わる様に上記ループ状光路 の壁（24，26）が配列されていることを特徴とする、照明器。 ２．上記光管がテーパー状とされ、上記光管の上記前（14）と後（16）面の間 の距離が、上記光入口ポート（20，22）からの距離が増える程小さくなる様に、 上記後面（16）が各切子面（18）で段が付けられている、請求項１に記載の照明 器。 ３．上記光管が略環状である、請求項１又は２に記載の照明器。 ４．直径方向に反対側の２つの光入力ポート（20,22）を含む、請求項１，２ 又は３に記載の照明器。 ５．上記光管が透明アクリル又はポリカーボネート材料からなっている、前記 請求項のいずれかに記載の照明器。 ６．光源が少なくとも一つの発光ダイオード（28，30，56）を有する、前記請 求項のいずれかに記載の照明器。 ７．各光入力ポート（40）が、上記光管（12）へ入る光を視準する手段を含む 、前記請求項のいずれかに記載の照明器。 ８．各入力ポートが、光入力ポート（40）へ光を供給する光源（56）が上記光 管（12）のそれとは異なる平面に取付けられるのを可能とする反射面（42）を含 む、前記請求項のいずれかに記載の照明器。