JP2010102888A - ウィンドウ用の照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の数及び光源に接続する配線数を抑制しても、ウィンドウの側縁を光らせる点で十分な照明効果を発揮できるウィンドウ用の照明装置を提供する。
【解決手段】ウィンドウ用の照明装置１は、光Ｌを発光する光源１３と、この光源１３の光Ｌを入射して内部に伝播すると共に前記光Ｌを一側面１５Ａの方向に反射して発光する棒状の導光体１５と、この導光体１５から発光する光Ｌを入射するウィンドウ用光入射面５を少なくとも一側縁３Ａに有すると共に前記ウィンドウ用光入射面５を有する一側縁３Ａ以外の他側縁３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに前記導光体１５の光Ｌを散乱光として外部へ放射する光放射面７を設けたウィンドウ３と、で構成されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、ウィンドウ用の照明装置に関し、特に、主として自動車のウィンドウガラスの縁を光らせるウィンドウ用の照明装置に関する。

従来、例えば自動車のウィンドウの縁を光らせる機構としては、特許文献１の表示灯付きウィンドウパネルに示されているように、自動車などの車両のドアパネル内に昇降自在に収納されるウィンドウパネルの下端縁に、ウィンドウパネルの上端縁から発光するＬＥＤを設けている。さらに、ウィンドウパネルの内外両側面には、前記ＬＥＤの光を対向面で反射する反射体（ガラスパネル）が設けられている。

したがって、ウィンドウパネルの下端縁に設けたＬＥＤからの光は、ウィンドウパネルの内外両側面に設けられた反射体により反射されながらウィンドウパネルの上端縁へ到達し、ウィンドウパネルの上端縁を発光させることになる。
特開平１０−２０３１６３号公報

ところで、従来の特許文献１の表示灯付きウィンドウパネルのように、この種のイルミネーションの光源としては、複数個の個別のＬＥＤをウィンドウの下端に取り付けていた。そのために、複数個の個別のＬＥＤの分の配線が必要になる。また、ＬＥＤの色数を増やすと、ＬＥＤの増加数の２倍の配線が必要になるので、スペースに余裕が無いウィンドウドアの内部では配線が困難になるという問題点があった。つまり、光源としては、複数個の個別のＬＥＤを取付ける配線が複雑になるために、作業効率の低下によりコストがアップする。

また、上述したように配線数が増加することでウィンドウガラス部の重量が増加するために、ウィンドウを開閉駆動するためのパワーウィンドウモータが、より高出力なものに変更する必要が生じてくるという問題点があった。つまり、重量やコストが増加する。

この発明は、光源の数及び光源に接続する配線数を抑制しても、ウィンドウの側縁を光らせる点で十分な照明効果を発揮できるウィンドウ用の照明装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、この発明のウィンドウ用の照明装置は、光を発光する光源と、この光源の光を入射して内部に伝播すると共に前記光を一側面の方向に反射して発光する棒状の導光体と、この導光体から発光する光を入射するウィンドウ用光入射面を少なくとも一側縁に有すると共に前記ウィンドウ用光入射面を有する一側縁以外の他側縁に前記導光体の光を散乱光として外部へ放射する光放射面を設けたウィンドウと、で構成されていることを特徴とするものである。

また、この発明のウィンドウ用の照明装置は、前記ウィンドウ用の照明装置において、前記導光体は、長さ方向の端面に前記光源の光を入射する導光体用光入射面を有すると共に、内部を伝播する光を前記一側面の方向に反射する反射面を有する複数個の凹部を当該導光体の他側面に設けてなることが好ましい。

また、この発明のウィンドウ用の照明装置は、前記ウィンドウ用の照明装置において、前記各凹部は、前記反射面を有するＶ字状の溝部で構成されると共に、前記複数個のＶ字状の溝部が導光体の長さ方向に間隔をあけて配列されていることが好ましい。

また、この発明のウィンドウ用の照明装置は、前記ウィンドウ用の照明装置において、前記光源は、２つ以上の色で発光することが好ましい。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明のウィンドウ用の照明装置によれば、光源に電流を供給するための光源用配線は棒状の導光体の端面に備えた光源のみに接続し、光源の光の色数を増やしても、前記光源用配線は色の増加数と同等の本数の追加のみで済むので、使用される光源の数及び配線数を抑えることができる。その結果、作業効率の低下や重量の増加やコストの増加を抑えることができる。しかも、ウィンドウの側縁を光らせる点で十分な照明効果と装飾性を発揮できる。このウィンドウの側縁の光により、夜間や暗所で、例えば自動車のウィンドウドアが開いた状態を運転者に示すことになり、注意を促すことができる。

また、１つの光源で棒状の導光体の一側面の任意の点から光を導き出すことができるので、ウィンドウの形状やウィンドウの光放射面の点灯状態に合わせて、ウィンドウに対する光の入射を調整することができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１及び図２を参照するに、この実施の形態に係るウィンドウ用の照明装置１は、ウィンドウとしては自動車の開閉ドアのウィンドウガラス３を例にとって説明する。このウィンドウガラス３は図示しない開閉ドアのウィンドウ枠のガイドに沿って上下に開閉するものであり、この実施の形態ではほぼ台形形状をなしている。なお、ウィンドウガラス３は図示しないパワーウィンドウモータなどの駆動装置により昇降駆動される。

また、上記のウィンドウガラス３の下縁の一側縁３Ａには、光を入射するためのウィンドウ用光入射面５が形成されている。また、上記の下縁以外の左、上、右の他側縁３Ｂ、３Ｃ、３Ｄには、前記ウィンドウ用光入射面５から入射された光Ｌがウィンドウガラス３の内部を伝播して到達したときに前記光Ｌを散乱光として外部へ放射する光放射面７が形成されている。この光放射面７で乱反射された散乱光により、図１に示されているように、ウィンドウガラス３の側縁に沿ってほぼ一定幅で光る範囲で表示される乱反射部９が形成される構成である。なお、前記光放射面７は、例えば磨りガラス模様などの表面加工処理を施すことで光Ｌを乱反射せしめる凹凸面が形成されている。

また、光Ｌを発光する棒状発光体１１（この実施の形態では、「イルミロッド」ともいう）が、上記のウィンドウ用光入射面５に光Ｌを入射するようにウィンドウガラス３の下縁の下縁の一側縁３Ａに沿って取り付けられている。

棒状発光体１１は、光Ｌを発光する光源１３と、この光源１３の光Ｌを入射して内部に伝播すると共に前記光Ｌを一側面１５Ａの方向に反射して発光する棒状の導光体１５とで構成されている。なお、この実施の形態では、前記光源１３にはＬＥＤ（発光ダイオード）が使用されており、光源１３には、必要に応じて制御装置１７で制御された電流が光源用配線１９にて供給されるものであり、前記制御装置１７には電源・制御用配線２１にて図示しない電源に接続されている。

なお、上記の光源用配線１９は、図２に示されているように、光源１３のＧＮＤ線２３と光源１３に対応した＋電圧用の導線２５とで構成されている。

図２を参照するに、上記の導光体１５について詳しく説明すると、導光体１５はその内部に光Ｌを伝播する材料としての例えば透光性樹脂からなり、断面四角形状で棒状をなしている。この実施の形態では、アクリル樹脂の素材で作られている。また、導光体１５の長さ方向の図２において左側の端面には前記光源１３の光Ｌを入射する導光体用光入射面２７が形成されており、導光体１５の内部を伝播する光Ｌが当該導光体１５の一側面１５Ａの方向に反射する反射面２９を有する複数個の凹部３１が、当該導光体１５の他側面１５Ｂ、すなわち前記一側面１５Ａに対向する面に設けられている。

なお、この実施の形態では、前記各凹部３１は前記反射面２９を有するＶ字状の溝部３３で構成されると共に、前記複数個のＶ字状の溝部３３が当該導光体１５の他側面１５Ｂにその長さ方向に間隔をあけて配列されている。

図３を併せて参照するに、前記各溝部３３の一面には、導光体１５を幅方向に横断する反射面２９が形成されている。この反射面２９は、導光体１５内を進行する光を一側面１５Ａ側へ反射するためのものであって、他側面１５Ｂに対して所定の傾斜角度αで傾斜するように構成されている。

上記の各反射面２９は、光源１３からの光を導光体１５の一側面１５Ａ側へ反射するように形成されている。例えば、各溝部３３は、図２において左側の導光体用光入射面２７に配置される光源１３の側を向いて光源１３からの光を一側面１５Ａ側へ反射するように形成されている。

反射面２９の傾斜角度αは、小さすぎれば反射光の傾斜角度も大きくなり、乱反射部９の発光輝度が低下する。傾斜角度αが大きすぎれば、光の入射角度が臨界角を超え、反射面２９を透過する光の割合が増加するため、光の反射効率が低下し、光の利用効率が低くなる。この光の利用効率の低下を抑制するためには、光源１３への投入電力を大きくして発光輝度を増大させる手法が知られている。しかしながら、この手法は消費電力の増加や光源１３の寿命の低下を招くため好ましくない。

このため、反射面２９の傾斜角度αは特に制限を設ける必要はないが、４５°以上で、６０°以下が好ましく、５０°以上で、５５°以下がさらに好ましい。傾斜角度αを上記範囲とすることによって、光の反射効率を高くするとともに、乱反射部９の発光輝度を高めることができる。なお、この実施の形態では前記反射面２９の傾斜角度αは、例えば４５°である。

なお、各反射面２９の傾斜角度αが同一である場合、すべての各溝部３３の高さγ（図３参照）を同一とすると、光源１３に近い各溝部３３における反射光に比べ、光源１３から遠い位置にある各溝部３３における反射光の輝度が低くなる傾向がある。

この実施の形態では、図３に示されているように、光源１３からの距離が大きい各溝部３３ほど高さγを大きくすることによって、各溝部３３の反射光量を平準化し、輝度の均一化を図ることが可能である。要するに、光源１３からの距離が遠くなると光量が減衰することと、高さγを光源１３から遠くなるにしたがって段階的に大きくすることによって反射光の輝度を大きくすることとのバランスを取ることによって、当該の範囲の輝度の均一化を図ることができる。

また、前記Ｖ字状の各溝部３３の反射面２９の角度を種々に変化させることで、光Ｌを導光体１５の一側面１５Ａに対してランダムな方向へ散乱光として発光させ、該一側面１５Ａから均一に照射させるようにしてもよい。

なお、この実施の形態では、導光体１５の他側面１５Ｂに形成した複数のＶ字状の溝部３３によって、光源１３から導光体１５に入射された光Ｌを一側面１５Ａから均一に照射させるようにした構成したが、これに限定されるものではなく、例えば梨地などの微細な特殊模様をつけるシボ加工を施した導光体１５や、多数の微小半球面を形成した導光体１５を用いることによって光源１３から導光体１５に入射された光Ｌを一側面１５Ａから均一に照射するように構成してもよい。

また、上記の棒状の導光体１５は、熱を加えて加工することで、ある程度の形状まで曲げることができる。

上記構成により、電源から供給される電流は電源・制御用配線２１を経て制御装置１７で制御されてから光源用配線１９を経て光源１３に流れる。このようにして、棒状発光体１１の光源１３としての例えばＬＥＤが点灯すると、光源１３の光Ｌは導光体用光入射面２７から導光体１５の内部に入射される。光Ｌが導光体１５の内部を伝播すると、光Ｌは複数個のＶ字状の溝部３３の反射面２９で導光体１５の一側面１５Ａの方向に反射されることで、光Ｌが導光体１５の一側面１５Ａから発光されることになる。

この導光体１５の光Ｌは、ウィンドウガラス３のウィンドウ用光入射面５からウィンドウガラス３の内部へ入射される。光Ｌがウィンドウガラス３の内部を伝播すると、光Ｌはウィンドウガラス３と空気との界面を反射してウィンドウガラス３の下縁の一側縁３Ａ以外の他側縁３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの光放射面７に到達する。すると、光Ｌは光放射面７から散乱光として外部に放射されることで、ウィンドウガラス３の側縁に沿って光る乱反射部９が形成されることになる。

したがって、この実施の形態の照明装置１は、上記の乱反射部９の光により、夜間や暗所で自動車のウィンドウドアが開いた状態を他の運転者に示すことになり、注意を促すことができる。しかも、光源１３の光は白色光のみではなく他の発光色を用いることにより、乱反射部９の光がウィンドウドアに装飾性を与えることができる。

また、光源１３としての例えばＬＥＤとして、２色以上の色で発光できるものを使用すれば、光源１３には制御装置１７より色数に応じて光源用配線１９のみを追加するだけで発光色を増やすことができる。例えば、前述した実施の形態の場合は、単色のＬＥＤであるので、ＧＮＤ線２３と光源用配線１９で合計２本の配線であるが、２色のＬＥＤの場合は１本のＧＮＤ線２３と２本の光源用配線１９で合計３本の配線となる。以下、同様にして、３色のＬＥＤの場合は１本のＧＮＤ線２３と３本の光源用配線１９で合計４本の配線となり、４色のＬＥＤの場合は１本のＧＮＤ線２３と４本の光源用配線１９で合計５本の配線という具合になる。而して、制御装置１７を制御することにより行われる。

したがって、この実施の形態の照明装置１は、光源用配線１９は棒状発光体１１の端部に備えた光源１３のみに接続されると共に、光源１３の光の色数を増やしても、光源用配線１９は色の増加数と同等の本数の追加のみで済むので、使用される光源１３の数及び配線数を抑えることができる。その結果、作業効率の低下や重量の増加やコストの増加を抑えることができる。しかも、ウィンドウガラス３の側縁を光らせる点で十分な照明効果を発揮できる。

また、棒状発光体１１（イルミロッド）は、１つの光源１３としての例えばＬＥＤで棒状の導光体１５の一側面１５Ａの任意の点から光Ｌを導き出すことができるので、ウィンドウガラス３の形状やウィンドウガラス３の乱反射部９の光放射面７の点灯状態に合わせて、ウィンドウガラス３に対する光Ｌの入射を調整することができる。

また、棒状の導光体１５は任意の形状に曲げることができるので、図４に示されているように、単純な平面とは異なる自動車のウィンドウであっても、例えばウィンドウガラス３の下縁の形状に追従させることができる。なお、このときの作用、効果は前述した実施の形態の場合と同様である。

また、ウィンドウとしては、この実施の形態ではウィンドウガラス３を一例として説明したが、ウィンドウの材質はガラスに限定されず、例えば強化プラスチックのように透光性樹脂などのその他の材質であっても良い。

この発明の実施の形態のウィンドウ用の照明装置の概略的な構成説明図である。 図１の棒状発光体を拡大した正面図である。 図２の正面から視たもので、導光体の光反射用の溝部を示す部分的な拡大図である。 図１の変形例を示すウィンドウ用の照明装置の概略的な構成説明図である。

符号の説明

１ ウィンドウ用の照明装置
３ ウィンドウガラス（ウィンドウ）
３Ａ 一側縁
３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ 他側縁
５ ウィンドウ用光入射面
７ 光放射面
９ 乱反射部
１１ 棒状発光体（イルミロッド）
１３ 光源（ＬＥＤ）
１５ 導光体
１５Ａ 一側面（導光体１５の）
１５Ｂ 他側面（導光体１５の）
１７ 制御装置
１９ 光源用配線
２１ 電源・制御用配線
２３ ＧＮＤ線
２５ ＋電圧用の導線
２７ 導光体用光入射面
２９ 反射面
３１ 凹部
３３ Ｖ字状の溝部
Ｌ 光

Claims (4)

1. 光を発光する光源と、この光源の光を入射して内部に伝播すると共に前記光を一側面の方向に反射して発光する棒状の導光体と、この導光体から発光する光を入射するウィンドウ用光入射面を少なくとも一側縁に有すると共に前記ウィンドウ用光入射面を有する一側縁以外の他側縁に前記導光体の光を散乱光として外部へ放射する光放射面を設けたウィンドウと、で構成されていることを特徴とするウィンドウ用の照明装置。
2. 前記導光体は、長さ方向の端面に前記光源の光を入射する導光体用光入射面を有すると共に、内部を伝播する光を前記一側面の方向に反射する反射面を有する複数個の凹部を当該導光体の他側面に設けてなることを特徴とする請求項１記載のウィンドウ用の照明装置。
3. 前記各凹部は、前記反射面を有するＶ字状の溝部で構成されると共に、前記複数個のＶ字状の溝部が導光体の長さ方向に間隔をあけて配列されていることを特徴とする請求項２記載のウィンドウ用の照明装置。
4. 前記光源は、２つ以上の色で発光することを特徴とする請求項１、２又は３記載のウィンドウ用の照明装置。

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