JP2004131029A

JP2004131029A - 車両用室内ランプ

Info

Publication number: JP2004131029A
Application number: JP2002300061A
Authority: JP
Inventors: Osamu Shinozaki; 篠崎　修
Original assignee: TS Tech Co Ltd
Current assignee: TS Tech Co Ltd
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2004-04-30

Abstract

【課題】車両用室内ランプの不快グレアや照度ムラを、車両内部の照度を低下させたり消費電力を上げたりせずに解消する。
【解決手段】車両内部と光源４の間に設けられる光透過部３を、光拡散剤が添加された合成樹脂で形成する。光拡散剤の作用により、光透過部３を透過する光のうちヘーズに相当する割合の光は拡散して車両内部に到達する。このことにより、車両内部での光源４の輝度が低下するので、照射面全体の照度を下げることなく、不快グレアや照度ムラを解消できる。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用車等の車両のマップランプやルームランプ等に適用される車両用室内ランプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両内部（以下、車内と表記）を照明する車両用室内ランプは、光源を車内側から覆う形態の光透過部を有する。光源から発した光は、この光透過部を透過して車内に到達する。光透過部が無色透明で表面に特に加工がなされていない場合、照射面にバランス良く光が照射されない照度ムラや、搭乗者が光をまぶしく感じる不快グレアといった問題が発生する。これらの問題を解消するため、例えば光透過部としてすりガラス状に絞り加工を施したアクリル樹脂等を適用することで、車内での光源の輝度を下げるという方法がある（例えば、特許文献１参照）。その他にも、光源を遮光部材で覆うという方法もある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１２７８１８号公報（第３頁、第７図）
【特許文献２】
実願平４−６２４６９号（実開平６−２５０３４号）のＣＤ−ＲＯＭ（第７頁、第３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１や特許文献２の場合では、車内での光源の輝度を下げるために光透過部や遮光部材によって光源から発した光の一部を遮るので、車内に到達する光の照度が下がるという問題があった。また、車内での照度を高めるために光源の照度を高くすると、光源の消費電力が高くなり、省エネルギーの観点から好ましくないという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、車内の照度を下げたり車両用室内ランプの消費電力を上げたりせずに車両用室内ランプの照度ムラや不快グレアを解消することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、車両内部に光を照射する車両用室内ランプであって、前記車両に取り付けられる筐体と、前記筐体に取り付けられ、光を発する光源と、合成樹脂で形成され、前記光源が発する光を前記車両内部に向けて透過する光透過部と、を備え、前記合成樹脂には光拡散剤が添加されているとともに、前記光拡散剤は前記合成樹脂と屈折率が異なることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、光透過部は光拡散剤が添加された合成樹脂で形成される。そして、光拡散剤は、合成樹脂と屈折率が異なる。この光拡散剤の添加により、光源から発して光透過部を透過する光のうち、光透過部のヘーズに相当する割合の光は拡散して車両内部に到達する。
こうして、光透過部を光が拡散するように構成することで、光透過部の全透過率を下げずに、車両内部から見た光源の輝度を下げることができる。よって、搭乗者が光をまぶしく感じる不快グレアが解消される。また、光が拡散することで、車両内部の照射面に光がバランス良く到達するので、照度ムラなしに車両内部に光を照射できる。それに加えて、光透過部は、光拡散材が添加されない合成樹脂に較べて全透過率が低下させないか、わずかしか低下しないように作製できるので、車両内部の照度を下げたり車両用室内ランプの消費電力を上げたりすることなしに不快グレアや照度ムラを解消できる。
また、光透過部のヘーズは、光拡散材を合成樹脂に添加する割合で調節できるので、車両用室内ランプの照射面における光の照度分布を容易に制御できる。このことにより、光透過部の外形形状を変更することなしに、個々の車両に求められる照度分布に対応した光透過部を作製できる。よって、個々の車両に求められる照度分布に安価に対応できる。
また、光透過部による拡散によって、車両用室内ランプの内部は室内から透視できないため、車両用室内ランプの美観を容易に高めることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用室内ランプであって、前記光源は発光ダイオードであることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、光源に発光ダイオードを適用することで、白熱灯などに較べて車両用室内ランプをコンパクトに作製することができる。また、低い消費電力により、高照度で車室を照明できる。それに加えて、発光ダイオードは白熱電球よりも寿命が長いので、光源の交換の回数を減すことで、車両用室内ランプの維持管理を少ない手間と経費で行なうことができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用室内ランプであって、前記光源と前記光透過部は２ｍｍ以上離間していることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、光源と光透過部を密接させる場合に較べて、光透過部における内部反射が抑制されるので、効率的に光を拡散して不快グレアや照度ムラを防ぐことができる。また、車室から見た光源の輝度を低めることで光源が室内から見て目立たないようになり、より効果的に車両用室内ランプの美観を高めることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の車両用室内ランプであって、前記筐体内面の前記光透過部より前記光源側は鏡面処理されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、筐体内面の光透過部より光源側の部位を鏡面処理することで、光源から発した光は筐体内部で反射されて効率的に室内に到達する。よって、高いエネルギー効率により光照度で室内を照明できる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の車両用室内ランプであって、前記筐体内面の前記光透過部より前記光源側は白色であることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、筐体内面の光透過部より光源側の部位を白色とすることで、請求項４に記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の車両用室内ランプであって、前記筐体内面の前記光透過部より前記光源側は艶消し黒色であることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、筐体内面の光透過部より光源側の部位を艶消し黒色とすることで、筐体内部での光の反射を抑えることができる。こうして光の照射方向を狭めることで、照射面の中心部での照度を高め、照射面の外側を暗くしたスポット照明を行なうことができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の車両用室内ランプであって、前記筐体内面の前記光透過部より前記車両内部側は艶消し黒色であることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、筐体内面の光透過部より車両内部側を艶消し黒色にすることで、光透過部を透過した光の反射を抑えることができる。このことで、より効果的に不快グレアを解消できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る車両用室内ランプ１について説明する。
車両用室内ランプ１は、図１に示すように車両内装の天井部分をなすルーフライニングＲに取り付けられる。車両用室内ランプ１は、車両内部に略垂直に光を照射するものであり、筐体２、光透過部３、光源４等を備えて構成される。
【００２１】
筐体２は、光源４、４、４を収納するとともに、車両用室内ランプ１をルーフライニングＲに取り付けるための構成要素であり、底部２１を有する略円筒形に形成される。
筐体２は内面をアルミニウム蒸着処理した樹脂材料で形成されており、内面の光透過部３より光源４、４、４側の部位は鏡面処理が施されている。この様にすることで、光源４、４、４日は発した光は効率的に光透過部３に到達するので、車内を高照度で照明できる。
筐体２の開口部周縁には、図２、図３に示すようにルーフライニングＲの縁と当接する鍔部２２が設けられている。また、筐体２の外周面には、ストッパ２３、２３、…が設けられている。車両用室内ランプ１は、鍔部２２とストッパ２３、２３、…でルーフライニングＲの縁部を挟持することで、ルーフライニングＲに取り付けられる。
【００２２】
底部２１は、図３に示すように光源４、４、４を取り付けるための光源ホルダ２１ａ、２１ａ、２１ａと、光源４、４、４に給電するための電気回路（非図示）と、を有して構成される。
【００２３】
光源４は、底部２１に、光源ホルダ２１ａを介して３個が、ルーフライニングＲと略直交するほう光に発光する形態で取り付けられる。光源４、４、４は、略円周状に、互いの間隔を略等しくして配置することが好ましい。このことで、直線状に配置する場合に較べて照射面をバランス良く照射できるので、照度ムラを容易に解消できる。
また、光源４には、白色発光ダイオードを適用することが好ましい。このことで、白熱電球の場合に較べて車両用室内ランプ１を小型化、薄型化、軽量化してコンパクトに作製できるとともに、電力消費量を軽減することができる。それに加えて、発光ダイオードは白熱電球に較べて寿命が長いので、光源４の取替え頻度を低くして車両用室内ランプ１の維持管理を容易且つ安価に行なうことができる。
【００２４】
光透過部３は無色透明な合成樹脂に光拡散剤を添加した材質で形成される平板である。光透過部３は底部２１と対向し、光源４、４、４を覆う形態で、鍔部２２と同一平面をなすようにして取り付けられる。光透過部３は、車両用室内ランプ１がルーフライニングＲに取り付けられている状態では、図３に示すように鍔部２２とともにルーフライニングＲから膨出した形態となる。
合成樹脂としては、ポリカーボネート（ＰＣ）やポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）が可視光線透過性や機械強度の点で好ましい。光拡散剤は、光透過部３に入射する光を拡散して透過させるための添加剤であり、可視光線に対する透過性が高く、且つ上記合成樹脂と屈折率の異なる物質の微粒子からなる。
【００２５】
ここで、透過率には、媒質内で直進して透過した光の入射光に対する割合である平行透過率と、媒質内で拡散して透過した光の入射光に対する割合である拡散透過率と、平行透過率及び拡散透過率の和である全透過率とがある。
光拡散剤を含まないナチュラル材の合成樹脂では、内部は略均一となっており、透過する光のほとんどは、合成樹脂材内部を直進する。この場合、拡散透過率を全透過率で割った値であるヘーズは低くなる。一方、光拡散剤が添加された合成樹脂材では、合成樹脂と光拡散剤の屈折率の違いにより、透過する光の多くは両者の界面で反射して拡散する。この場合、ヘーズは高くなる。
光拡散剤は、添加によって合成樹脂の全透過率を低下させないか、わずかしか低下させないものが好ましく、炭酸カルシウム、酸化チタン、シリコーン等の微粒子が適用可能である。光拡散剤の材質、粒径、添加量は、光透過部３に要求されるヘーズや機械強度などを考慮して決定される。
【００２６】
ここで、光透過部３は光源４、４、４から２ｍｍ以上離間して取り付けられることが好ましい。光透過部３と光源４、４、４の距離が２ｍｍ未満の場合、光透過部３で光が内部反射するために効率的に光が拡散せず、不快グレアや照度ムラを解消できないという問題が発生する。また、光透過部３と光源４、４、４の距離が２ｍｍ未満の場合、室内から見ると、光透過部３に光源４、４、４の形がくっきりと写るので美観上好ましくないという問題もある。
【００２７】
本実施形態に係る車両用室内ランプ１では、光源４、４、４から発した光は、アルミ鏡面処理された筐体２内面で反射して効率良く光透過部３に到達して透過し、車内に到達する。ここで、光透過部３を透過する光のうち、ヘーズに相当する割合の光は拡散して車内に到達する。このことにより、車内から見た光源４、４、４の輝度が低下するので、搭乗者が光をまぶしく感じる不快グレアは発生しない。また、拡散により、照射面にバランス良く光が到達するので、照度ムラなく車内を照明できる。
ここで、光透過部３は、ナチュラル材の合成樹脂に較べて全透過率が低下しないか、わずかしか低下しないように作製できるので、車内の照度を低下させたり、車両用室内ランプ１の消費電力を上げたりせずに不快グレアや照度ムラを解消できる。
また、光透過部３は光拡散剤による拡散のために乳白色の外観を有しており、車両用室内ランプ１内部が見えにくくなるので、容易に車両用室内ランプ１の美観性を高めることができる。
【００２８】
ここで、車両用室内ランプ１が車内の照射面を照射する際の照度分布は、合成樹脂に添加する光拡散材の割合によって光透過部３のヘーズを調節することで制御できる。例えば、光拡散剤の割合を不快グレアや照度ムラが発生しない程度に低く抑えることで、照射中心を局部的に明るくし、照射面の外側を暗くしたスポット照明を行なうことができる。また、光拡散剤の割合を高くすることで、照射面を略均一の照度分布とすることができる。
【００２９】
〔変形例〕
次に、本発明の変形例に係る車両用室内ランプ１を、図４を参照して説明する。なお、変形例の車両用室内ランプ１において、上述の実施例の車両用室内ランプ１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
変形例に係る車両用室内ランプ１は、光透過部３がルーフライニングＲから引っ込んで設けられている。変形例に係る車両用室内ランプ１は、光源４、４、４は車内に向けて斜め方向に光を照射する。筐体２は、光透過部３が設けられた部分から伸び、光源４、４、４の照射角に対応して斜めに切断された略円錐形の取付部２４を有する。そして、取付部２４の斜めに切られた縁に鍔部２２が設けられる。取付部２４の内面、すなわち筐体２内面の光透過部３より車内側には艶消し黒色の塗装が施される。
【００３０】
本発明の変形例に係る車両用室内ランプ１でも、先述の車両用室内ランプ１と同様、光源４、４、４から発した光は光透過部３で拡散されるので、車内の照度を下げたり車両用室内ランプ１の消費電力を上げたりせずに照度ムラや不快グレアを解消できる。また、光透過部３の合成樹脂に添加する光拡散剤の割合を変えることで個々の車両に求められる照度分布に安価に対応できる。
また、変形例に係る車両用室内ランプ１では、取付部２４内面を艶消し黒色とすることで、光透過部３を透過した光の車内側での反射が抑えられる。よって、この反射に伴なう不快グレアや照度ムラが防止される。
【００３１】
なお、本発明に係る車両用室内ランプ１は、上述の実施例に限らない。例えば、本発明に係る車両用室内ランプ１において筐体２内面の、光透過部３より光源４、４、４側は白色としても良い。この場合も、上述の例と同様に光源４、４、４で発した光を効率よく光透過部３に到達させ、高照度で車内を照明できる。
また、筐体２内面の、光透過部３より光源４、４、４側は艶消し黒色としても良い。この場合、光源４、４、４を発した光のうち、光透過部３に直進した光のみが車内に到達する。このことで、照射中心の照度が高く、照射面の外側が暗いスポット照明を行なうことができる。
【００３２】
また、光透過部３は、凸レンズや凹レンズとしてもよい。光透過部３の形状は設計事項であり、車内で求められる照射面の形状に応じて決定される。
【００３３】
また、光源４に白色発光ダイオードを適用した場合、光透過部３は光拡散剤の添加に加えて、着色を施すこととしてもよい。着色に用いる顔料等や着色方法は、車内の照明に求められる色温度に応じて適宜決定される。このように、光源４に白色発光ダイオードを適用することで、光源４自体に所要の色温度で発光するものを適用する場合に較べて、所要の色温度で照明できる車両用室内ランプ１を安価に作製できる。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、光透過部に光拡散剤を含んだ合成樹脂を適用することで、光源４から発した光は光透過部３で拡散して、車内に到達する。このように、光を拡散させることで、車内の照度を下げたり車両用室内ランプの消費電力を上げたりすることなく不快グレアや照度ムラを解消できる。また、車両用室内ランプの内部が見えにくくなるので、容易に美観性を高めることができる。
また、光透過部は、合成樹脂に添加する光拡散剤の割合を変えることでヘーズを制御して、照射面の照度分布を変えることができる。よって、光透過部の外形形状を変える必要がないので、個々の車両に求められる照度分布への対応や、車両用室内ランプの試作を安価に行なうことができる。
【００３５】
請求項２に記載の発明によれば、光源に発光ダイオードを適用することで、車両用室内ランプを小型、薄型、軽量に作製できる。このことで、車両内部の設計自由度が上がる。また、車両用室内ランプを車両に取り付けるため、ボディーパネルにブラケットを設けたりする必要がないため、車両用室内ランプ取付に係る部品点数や工程を減らすことができ、車両の低コスト化、軽量化が容易になる。
【００３６】
請求項３に記載の発明によれば、光透過部における光の内部反射を抑えることで、光が効率的に拡散するようにして、より効果的に不快グレア、照度ムラを解消できる。また、車両内部から光源がはっきりと見えないようになるので、車両用室内ランプの美観を容易に高めることができる。
【００３７】
請求項４に記載の発明によれば、光源で発した光は筐体内面での反射によって効率的よく光透過部に到達し、車両内部を照射するようにすることで、少ない消費電力により高照度での照明を行なうことができる。
【００３８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明と同様の効果を奏する。
【００３９】
請求項６に記載の発明によれば、光源から発した光のうち、光透過部へ直進した光のみが車両内部に照射されるので、照射中心を明るくし、照射面の外側を暗くしてスポット照明を行なうことができる。
【００４０】
請求項７に記載の発明によれば、光透過部を透過した光が反射することを抑えることで、この反射に伴なう不快グレアや照度ムラの発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用室内ランプ１の取り付け形態を示す斜視図である。
【図２】車両用室内ランプ１の外形形状を示す斜視図である。
【図３】車両用室内ランプ１をルーフライニングＲに取り付けた状態を示す側断面図である。
【図４】本発明の変形例に係る車両用室内ランプ１をルーフライニングＲに取り付けた状態を示す側断面図である。
【符号の説明】
１　　　　車両用室内ランプ
２　　　　筐体
３　　　　光透過部
４　　　　光源
Ｒ　　　　ルーフライニング

Claims

車両内部に光を照射する車両用室内ランプであって、
前記車両に取り付けられる筐体と、
前記筐体に取り付けられ、光を発する光源と、
合成樹脂で形成され、前記光源が発する光を前記車両内部に向けて透過する光透過部と、を備え、
前記合成樹脂には光拡散剤が添加されているとともに、前記光拡散剤は前記合成樹脂と屈折率が異なることを特徴とする車両用室内ランプ。
前記光源は発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の車両用室内ランプ。
前記光源と前記光透過部は２ｍｍ以上離間していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用室内ランプ。
前記筐体内面の前記光透過部より前記光源側は鏡面処理されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の車両用室内ランプ。
前記筐体内面の前記光透過部より前記光源側は白色であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の車両用室内ランプ。
前記筐体内面の前記光透過部より前記光源側は艶消し黒色であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の車両用室内ランプ。
前記筐体内面の前記光透過部より前記車両内部側は艶消し黒色であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の車両用室内ランプ。