JP2013043539A - Illuminating device - Google Patents

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illumination
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Tomoharu Takao
智治 高雄
Shinpei Sato
新平 佐藤
Kyosuke Takemoto
恭介 武本
Toshimizu Tomizuka
稔瑞 富塚
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Fujikura Ltd
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Fujikura Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an illuminating device having improved light utilization efficiency.SOLUTION: The illuminating device 10A includes a substrate 1, a first illumination part 2 emitting first illumination light, and a second illumination part 3 emitting second illumination light in a range narrower than the first illumination part 2. The first illumination part 2 has a light transmission body 12 disposed along the substrate 1, and a first light source 11 obtaining the first illumination light L12 by introducing light to the light transmission body 12. The second illumination part 3 has a second light source 13 mounted on the substrate 1, and an optical path changing part 14A converting light from the second light source 13 into second illumination light L24 of which the emission range is narrowed. The optical path changing part 14A has a light transmissive member 20 which transmits light from the second light source 13, and a light condensing element 21 which narrows the emission range of the light having passed through the light transmissive member 20. The light transmissive member 20 is plate-shaped and comprised of a material of which the refraction factor is greater than 1, and makes light from the second light source 13 incident from one surface 20a, transmits the incident light while suppressing a spreading angle, and emits the light from the other surface 20b to the light condensing element 21.

Description

本発明は、車両の室内灯などに使用できる照明装置に関する。   The present invention relates to an illuminating device that can be used for a vehicle interior lamp or the like.

図24に示すように、照明装置としては、光源101と反射器102とからなる発光部103と、反射器102の開口側に設けられたレンズ104とを備えた発光装置100がある(特許文献1参照)。反射器102は光源101からの光を反射して開口部側に向けることができる。発光部103はレンズ104の光軸方向に沿って移動可能である。
この発光装置100では、発光部103とレンズ104との距離の調節によって光の出射範囲を調整し、所望のスポット径の照明光を得ることができる。
As shown in FIG. 24, the lighting device includes a light emitting device 100 including a light emitting unit 103 including a light source 101 and a reflector 102, and a lens 104 provided on the opening side of the reflector 102 (Patent Document). 1). The reflector 102 can reflect the light from the light source 101 and direct it toward the opening. The light emitting unit 103 is movable along the optical axis direction of the lens 104.
In the light emitting device 100, the light emission range can be adjusted by adjusting the distance between the light emitting unit 103 and the lens 104, and illumination light having a desired spot diameter can be obtained.

車両の室内灯などに用いられる照明装置としては、広い範囲(例えば車内全体)を照明するルームランプと、狭い範囲(例えば運転者や助手席の同乗者の手元)を選択的に照明するマップランプとを備えたものがある。前記マップランプには、トップビュータイプのLEDを基板に実装して使用するのが好適である。
マップランプには狭い範囲の光照射が要求されるため、光の出射範囲の調整が可能な上述の発光装置100の適用が考えられるが、発光装置100は、発光部103とレンズ104との距離によっては、レンズ104を外れる光L26が多くなり、光の利用効率が低くなるという問題があった。
また、発光装置100は反射器102を有するため、光源を基板に実装することができなくなることから、マップランプへの適用は困難であった。
As a lighting device used for a vehicle interior light or the like, a room lamp that illuminates a wide range (for example, the entire interior of the vehicle) and a map lamp that selectively illuminates a narrow range (for example, a driver or a passenger in a passenger seat) There is something with. The map lamp is preferably used by mounting a top view type LED on a substrate.
Since the map lamp requires light irradiation in a narrow range, the above-described light-emitting device 100 capable of adjusting the light emission range can be applied, but the light-emitting device 100 has a distance between the light-emitting unit 103 and the lens 104. Depending on the situation, there is a problem that the amount of the light L26 that comes off the lens 104 increases and the light utilization efficiency decreases.
Further, since the light emitting device 100 includes the reflector 102, the light source cannot be mounted on the substrate, so that it is difficult to apply to a map lamp.

特許第4061637号公報Japanese Patent No. 4061637

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光の利用効率を高めることができる照明装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the illuminating device which can improve the utilization efficiency of light.

上記課題を解決するために、本発明では以下の構成を提供する。
本発明は、基板と、第1照明光を発する第1照明部と、前記第1照明部よりも狭い範囲に第2照明光を発する第2照明部と、を備え、前記第1照明部が、前記基板の一方の面に沿うシート状の導光体と、前記導光体に光を導入し面方向に伝搬させて前記第1照明光を得る第1光源とを有し、前記第2照明部が、前記基板の一方の面側に実装された第2光源と、前記第2光源からの光を、出射範囲を狭めた前記第2照明光とする光路変更部とを有し、前記光路変更部が、前記第2光源からの光を透過させる透光部材と、前記透光部材を経た光の出射範囲を狭める集光素子とを備え、前記透光部材は、屈折率が1より大きい材料からなる板状とされ、前記第2光源からの光を一方の面から入射させ、広がり角を抑えつつ透過させて他方の面から前記集光素子に向けて出射させる照明装置を提供する。
前記透光部材は、少なくとも前記光が透過する部分が略一定の厚さとされていることが好ましい。
前記透光部材は、前記基板と略平行であることが好ましい。
前記光路変更部は、前記集光素子を経た光を屈折させて前記基板に垂直な方向に対し傾斜した方向に向けるプリズム部を有する光屈折素子を備えた構成としてよい。
本発明の照明装置は、厚さおよび/または屈折率が互いに異なる複数の前記透光部材と、前記複数の透光部材が設けられた可動体とを備え、前記可動体が、前記第2光源および前記集光素子に対して移動可能であり、前記移動によって、前記第2光源からの光を透過させる透光部材を前記複数の透光部材のうちから選択可能である構成としてよい。
前記基板は、被検出体の近接または接触を検出する検知センサを備えていてもよい。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following configuration.
The present invention includes a substrate, a first illumination unit that emits first illumination light, and a second illumination unit that emits second illumination light in a narrower range than the first illumination unit, and the first illumination unit includes , A sheet-like light guide along one surface of the substrate, and a first light source that introduces light into the light guide and propagates it in the surface direction to obtain the first illumination light, and the second light source. The illumination unit includes a second light source mounted on one surface side of the substrate, and an optical path changing unit that uses the light from the second light source as the second illumination light with a narrow emission range, The optical path changing unit includes a translucent member that transmits light from the second light source, and a condensing element that narrows an emission range of light that has passed through the translucent member, and the translucent member has a refractive index of 1 The plate is made of a large material, and the light from the second light source is incident from one surface and transmitted while suppressing the divergence angle. To provide a lighting device which emits toward the condensing element.
In the translucent member, it is preferable that at least a portion through which the light is transmitted has a substantially constant thickness.
The translucent member is preferably substantially parallel to the substrate.
The optical path changing unit may include a photorefractive element having a prism part that refracts light that has passed through the condensing element and directs the light in a direction inclined with respect to a direction perpendicular to the substrate.
The illuminating device of the present invention includes a plurality of the translucent members having different thicknesses and / or refractive indexes, and a movable body provided with the plurality of translucent members, and the movable body includes the second light source. In addition, the light transmissive member that is movable with respect to the light condensing element and that transmits the light from the second light source by the movement may be selected from the plurality of light transmissive members.
The substrate may include a detection sensor that detects proximity or contact of the detection target.

本発明によれば、第2光源からの光を広がり角を抑えつつ透過させる透光部材を有するので、第2光源からの光を、広角度成分を含めて集光素子に入射させることができる。従って、光の利用効率を高めることができる。
また、第2照射光の特性は透光部材の厚さや屈折率によって定められるため、透光部材の厚さや材料の選択によって第2照射光の特性(スポット径など)を任意に設定できる。
また、反射器を使用せずに光の利用効率を高めることができるため、第2光源を基板に実装できることから、装置の薄型化を図ることができる。
According to the present invention, since the light transmitting member that transmits the light from the second light source while suppressing the divergence angle is provided, the light from the second light source can be incident on the light collecting element including the wide angle component. . Accordingly, the light use efficiency can be increased.
In addition, since the characteristics of the second irradiation light are determined by the thickness and refractive index of the translucent member, the characteristics (spot diameter, etc.) of the second irradiation light can be arbitrarily set by selecting the thickness and material of the translucent member.
In addition, since the light utilization efficiency can be increased without using a reflector, the second light source can be mounted on the substrate, so that the apparatus can be thinned.

本発明の第1の実施形態の主要部を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the principal part of the 1st Embodiment of this invention. 透光部材および集光素子の構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a translucent member and a condensing element. 透光部材がない場合の構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a structure when there is no translucent member. 試験結果を示すグラフである。It is a graph which shows a test result. 試験結果を示すグラフである。It is a graph which shows a test result. 導光体の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of a light guide. 導光体の他の例の要部を示す平面図である。It is a top view which shows the principal part of the other example of a light guide. 本発明の第2の実施形態の主要部を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the principal part of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態の主要部を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the principal part of the 3rd Embodiment of this invention. 光屈折素子を模式的に示す構造図である。FIG. 3 is a structural diagram schematically showing a photorefractive element. 本発明の照明装置の第3の実施形態の具体例の主要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the specific example of 3rd Embodiment of the illuminating device of this invention. 図11の照明装置の第2照明部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd illumination part of the illuminating device of FIG. 図11の照明装置の集光素子と光屈折素子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the condensing element and photorefractive element of the illuminating device of FIG. 図11の照明装置の集光素子と光屈折素子を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the condensing element and photorefractive element of the illuminating device of FIG. 図11の照明装置の全体断面図であり、図17のA1−A1断面を示す図である。It is a whole sectional view of the illuminating device of FIG. 11, and is a figure which shows A1-A1 cross section of FIG. 図11の照明装置の全体断面図であり、図17のA2−A2断面を示す図である。It is a whole sectional view of the illuminating device of FIG. 11, and is a figure which shows A2-A2 cross section of FIG. 図11の照明装置の平面図である。It is a top view of the illuminating device of FIG. 図11の照明装置の第2照明部を分解して示す断面図であり、図17のX方向に沿う断面図である。It is sectional drawing which decomposes | disassembles and shows the 2nd illumination part of the illuminating device of FIG. 11, and is sectional drawing which follows the X direction of FIG. 図11の照明装置の第1照明部を分解して示す断面図であり、図17のY方向に沿う断面図である。It is sectional drawing which decomposes | disassembles and shows the 1st illumination part of the illuminating device of FIG. 11, and is sectional drawing which follows the Y direction of FIG. 図11の照明装置の第1照明部の断面図である。It is sectional drawing of the 1st illumination part of the illuminating device of FIG. 図11の照明装置に使用できる基板の一例の断面図である。It is sectional drawing of an example of the board | substrate which can be used for the illuminating device of FIG. 光源がレンズに対して移動可能である照明装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the illuminating device with which a light source can move with respect to a lens. レンズが光源に対して移動可能である照明装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the illuminating device with which a lens can move with respect to a light source. 従来の照明装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the conventional illuminating device.

以下、好適な実施の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態である照明装置10Aの主要部を模式的に示す断面図である。
照明装置10Aは、基板1と、第1照明光を発する第1照明部2と、第1照明部よりも狭い範囲に第2照明光を発する第2照明部3と、カバー部4とを備えている。
第1照明部2は、基板1の一方の面1aに沿うシート状の導光体12と、導光体12に光を導入する第1光源11とを備えている。
導光体12の上面12cには、入射光を散乱させて導光体12の下面12d側に取り出す(出射させる)光取出部16を形成することができる。
The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a main part of a lighting device 10A according to the first embodiment of the present invention.
The illumination device 10A includes a substrate 1, a first illumination unit 2 that emits first illumination light, a second illumination unit 3 that emits second illumination light in a narrower range than the first illumination unit, and a cover unit 4. ing.
The first illumination unit 2 includes a sheet-like light guide 12 along one surface 1 a of the substrate 1 and a first light source 11 that introduces light into the light guide 12.
A light extraction portion 16 that scatters incident light and extracts (emits) it to the lower surface 12 d side of the light guide 12 can be formed on the upper surface 12 c of the light guide 12.

第1照明部2では、第1光源11から出射した光L11は、一端縁部12aから導光体12に入射し、導光体12内を面方向に伝搬する。導光体12内を伝搬する光L11の一部は、光取出部16で散乱して下面12d側に取り出される。光取出部16が導光体12の上面12cの広い範囲にわたって形成されているため、面的な発光である第1照明光L12が得られる。
第1照明光L12は、照明装置10Aが設置されている空間の広い範囲(例えば車内全体)を照明する。
In the 1st illumination part 2, the light L11 radiate | emitted from the 1st light source 11 injects into the light guide 12 from the edge part 12a, and propagates the inside of the light guide 12 to a surface direction. A part of the light L11 propagating in the light guide 12 is scattered by the light extraction unit 16 and extracted to the lower surface 12d side. Since the light extraction part 16 is formed over the wide range of the upper surface 12c of the light guide 12, the 1st illumination light L12 which is planar light emission is obtained.
The 1st illumination light L12 illuminates the wide range (for example, the whole vehicle interior) in which the illuminating device 10A is installed.

第2照明部3は、基板1の一方の面1aに実装された第2光源13と、第2光源13からの光を、出射範囲を狭めた第2照明光とする光路変更部14Aとを有する。
光路変更部14Aは、第2光源13からの光を透過させる透光部材20と、透光部材20を経た光の出射範囲を狭める集光素子21とを備えている。
集光素子21としては、例えばフレネルレンズ、凸レンズ等を採用できる。フレネルレンズについては後述する。凸レンズとしては、例えば球面、楕円球面、放物面、円柱面、楕円円柱面のうち1以上の曲面を主形状として有するものを使用できる。
The second illumination unit 3 includes a second light source 13 mounted on one surface 1a of the substrate 1 and an optical path changing unit 14A that uses the light from the second light source 13 as second illumination light with a narrow emission range. Have.
The optical path changing unit 14 </ b> A includes a translucent member 20 that transmits light from the second light source 13 and a condensing element 21 that narrows an emission range of light that has passed through the translucent member 20.
As the condensing element 21, a Fresnel lens, a convex lens, etc. are employable, for example. The Fresnel lens will be described later. As the convex lens, for example, a lens having one or more curved surfaces as a main shape among a spherical surface, an elliptic spherical surface, a paraboloid, a cylindrical surface, and an elliptic cylindrical surface can be used.

以下、透光部材20の構成について説明する。
図1に示すように、透光部材20は、屈折率が1より大きい材料からなる板状体(またはシート状体)である。透光部材20の屈折率は、目的とする照射光の特性(スポット径など)に応じて定めることができるが、例えば1.1以上、好ましくは1.4以上とすると、光の利用効率を高めることができるため好ましい。
透光部材20の材料としては、例えばウレタン樹脂(ポリウレタン樹脂)、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)のエラストマー、ウレタンアクリレート等を用いることができる。
Hereinafter, the configuration of the translucent member 20 will be described.
As shown in FIG. 1, the translucent member 20 is a plate-like body (or a sheet-like body) made of a material having a refractive index greater than 1. The refractive index of the translucent member 20 can be determined according to the characteristics of the target irradiation light (spot diameter, etc.). For example, if the refractive index is 1.1 or more, preferably 1.4 or more, the light use efficiency is improved. Since it can raise, it is preferable.
As a material of the translucent member 20, for example, urethane resin (polyurethane resin), acrylic resin, polycarbonate resin, silicone resin, polystyrene resin, polyimide resin, polymethyl methacrylate (PMMA) elastomer, urethane acrylate, or the like can be used.

図示例の透光部材20は、平板状の本体部20cとその周縁部から外方にフランジ状に延出する延出部20dとを有する。
本体部20cは第2光源13からの光が透過する部分である。本体部20cは、略一定の厚さとすると、出射光L23の出射範囲が過度に広がることがないため好ましい。
本体部20cの厚さは、目的とする照射光の特性(スポット径など)に応じて定めることができるが、例えば1〜5mmとすることができる。
本体部20cは、薄すぎれば光の利用効率を高める効果が低くなり、厚すぎれば照明装置10Aの厚さ寸法を増大させることになるが、厚さを前記範囲とすることによって、装置の厚さ寸法を増大させずに光の利用効率を高めることができる。
The translucent member 20 in the illustrated example has a flat plate-like main body portion 20c and an extending portion 20d extending outwardly from the peripheral edge portion in a flange shape.
The main body 20c is a part through which light from the second light source 13 is transmitted. It is preferable that the main body 20c has a substantially constant thickness because the emission range of the emitted light L23 does not excessively widen.
The thickness of the main body 20c can be determined according to the characteristics (spot diameter, etc.) of the intended irradiation light, and can be set to 1 to 5 mm, for example.
If the body portion 20c is too thin, the effect of increasing the light use efficiency is reduced. If the body portion 20c is too thick, the thickness dimension of the lighting device 10A is increased. The light utilization efficiency can be increased without increasing the size.

透光部材20は、一方の面20a(入射面)(図1の上面)を第2光源13に向け、他方の面20b(出射面)(図1の下面)を集光素子21に向けて、第2光源13と集光素子21との間に設置されている。透光部材20は、少なくとも本体部20cが基板1と略平行であると、光路変更部14の厚さ寸法を抑えることができるため、照明装置10の薄型化の点で望ましい。
図示例では本体部20cは第2光源13および集光素子21から間隔をおいて配置されている。延出部20dは、導光体12とカバー部4との隙間に配置される。
The translucent member 20 has one surface 20a (incident surface) (upper surface in FIG. 1) facing the second light source 13 and the other surface 20b (exit surface) (lower surface in FIG. 1) facing the light collecting element 21. The second light source 13 and the condensing element 21 are installed. The translucent member 20 is desirable in terms of reducing the thickness of the illumination device 10 because at least the main body portion 20c is substantially parallel to the substrate 1 because the thickness dimension of the optical path changing portion 14 can be suppressed.
In the illustrated example, the main body portion 20 c is disposed at a distance from the second light source 13 and the light collecting element 21. The extending part 20 d is disposed in the gap between the light guide 12 and the cover part 4.

図2は、透光部材20の構造を模式的に示すものである。この図に示すように、第2光源13から出射した光L21は広がり角の大きい拡散光であるが、本体部20cは集光素子21よりも第2光源13に近い位置にあるため、広角度成分(例えば光L21a)も本体部20cに入射する。
透光部材20の屈折率は1より大きいため、一方の面20aから透光部材20に入射した光L22は、入射前の光L21に比べて広がり角が小さくなって透光部材20の厚さ分だけ進み、他方の面20bで再び広がり角が大きくなって光L23として出射する。
FIG. 2 schematically shows the structure of the translucent member 20. As shown in this figure, the light L21 emitted from the second light source 13 is diffused light having a large divergence angle, but the main body portion 20c is located closer to the second light source 13 than the condensing element 21, and thus has a wide angle. A component (for example, light L21a) also enters the main body 20c.
Since the refractive index of the translucent member 20 is greater than 1, the light L22 incident on the translucent member 20 from one surface 20a has a smaller divergence angle than the light L21 before incidence, and the thickness of the translucent member 20 is increased. Then, the divergence angle increases again on the other surface 20b, and is emitted as light L23.

透光部材20内では広がり角が抑えられるため、第2光源13からの光を、広角度成分(例えば光L21a)を含めて集光素子21に入射させることができる。このため、光の利用効率を高めることができる。
透光部材20を透過した光L23は、集光素子21で出射範囲が狭められて光L24(第2照明光)として出射する。光L24は、第1照明光に比べて狭い範囲(例えば運転者や助手席の同乗者の手元)を選択的に照明する。
Since the divergence angle is suppressed in the translucent member 20, the light from the second light source 13 can be incident on the light condensing element 21 including the wide angle component (for example, the light L21a). For this reason, the utilization efficiency of light can be improved.
The light L23 that has passed through the translucent member 20 is emitted as light L24 (second illumination light) with the emission range narrowed by the condensing element 21. The light L24 selectively illuminates a narrow range (for example, a driver or a passenger on the front passenger seat) compared to the first illumination light.

図3に示すように、透光部材20がない場合には、第2光源13から出射した光L21は広がり角が変化しないため、一部の広角度成分(例えば光L21a)は集光素子21には入射しない。このため、光の利用効率は低くなってしまう。   As shown in FIG. 3, when there is no translucent member 20, the light L <b> 21 emitted from the second light source 13 does not change its divergence angle, so that some of the wide angle components (e.g., light L <b> 21 a) It does not enter. For this reason, the utilization efficiency of light will become low.

図2に示すように、透光部材20は、第2光源13からの光を広がり角を抑えつつ透過させることによって、集光素子21への入射光量を、透光部材20がない場合(図3参照)に比べて多くできるものであれば、その形状は図示例に限定されない。例えば、本体部20cの厚さが一定ではなく、中央部が周縁部よりも厚く形成されていてもよい。
また、出射光L23の広がり角は、第2光源13からの出射光L21の広がり角と同じか、これより小さいことが望ましい。出射光L23の広がり角は出射光L21の広がり角より大きくてもよいが、その場合でも、集光素子21への入射光量が、透光部材20がない場合に比べて多くなることが必要である。
As shown in FIG. 2, the translucent member 20 transmits the light from the second light source 13 while suppressing the divergence angle, thereby reducing the amount of light incident on the light collecting element 21 when the translucent member 20 is not present (FIG. 2). The shape is not limited to the illustrated example as long as it can be increased as compared with 3). For example, the thickness of the main body part 20c may not be constant, and the center part may be formed thicker than the peripheral part.
Further, it is desirable that the spread angle of the outgoing light L23 is the same as or smaller than the spread angle of the outgoing light L21 from the second light source 13. The divergence angle of the emitted light L23 may be larger than the divergence angle of the emitted light L21. However, even in that case, it is necessary that the amount of light incident on the condensing element 21 is larger than that in the case where the light transmitting member 20 is not provided. is there.

次に、図4および図5を参照して、透光部材20を用いた試験の結果を説明する。
図2に示すように、第2光源13と集光素子21との間に、一定厚さの平板状の透光部材20を設置した試験装置を用意した。第2光源13はトップビュータイプのLEDであり、集光素子21は焦点距離5mm、直径12mmのフレネルレンズである。第2光源13からの集光素子21までの距離は5mmとした。
第2光源13を発光させ、透光部材20および集光素子21を透過した照明光をスクリーンに投影した。第2光源13からスクリーンまでの距離は700mmとした。
Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the result of the test using the translucent member 20 is demonstrated.
As shown in FIG. 2, a test apparatus was prepared in which a flat light-transmitting member 20 having a certain thickness was installed between the second light source 13 and the light collecting element 21. The second light source 13 is a top view type LED, and the condensing element 21 is a Fresnel lens having a focal length of 5 mm and a diameter of 12 mm. The distance from the 2nd light source 13 to the condensing element 21 was 5 mm.
The second light source 13 emits light, and the illumination light transmitted through the translucent member 20 and the light collecting element 21 is projected onto the screen. The distance from the second light source 13 to the screen was 700 mm.

図4は、透光部材20の屈折率と、スクリーン上の照射光の径(スポット径)の関係を調べた結果を示す。透光部材20の屈折率は1.4〜1.9とし、透光部材20の厚さは4mmとした。この図に示すように、透光部材20の屈折率が大きいほど照射光の径は大きくなった。
図5は、透光部材20の厚さと、スクリーン上の照射光の径(スポット径)の関係を調べた結果を示す。透光部材20の厚さは0〜5mmとし、透光部材20の屈折率は1.4とした。この図に示すように、透光部材20が厚いほど照射光の径は大きくなった。なお、厚さ0mmは透光部材20がない場合を意味する。
このように、照射光の径が透光部材20の屈折率または厚さに応じて変化したことから、透光部材20の屈折率および厚さの設定によって、照射光の径を調整できることがわかる。
FIG. 4 shows the result of examining the relationship between the refractive index of the translucent member 20 and the diameter (spot diameter) of irradiation light on the screen. The refractive index of the translucent member 20 was 1.4 to 1.9, and the thickness of the translucent member 20 was 4 mm. As shown in this figure, the larger the refractive index of the translucent member 20, the larger the diameter of the irradiated light.
FIG. 5 shows the results of examining the relationship between the thickness of the translucent member 20 and the diameter (spot diameter) of irradiation light on the screen. The thickness of the translucent member 20 was 0 to 5 mm, and the refractive index of the translucent member 20 was 1.4. As shown in the figure, the diameter of the irradiation light increased as the translucent member 20 was thicker. In addition, thickness 0mm means the case where the translucent member 20 is not provided.
Thus, since the diameter of irradiation light changed according to the refractive index or thickness of the translucent member 20, it turns out that the diameter of irradiation light can be adjusted with the setting of the refractive index and thickness of the translucent member 20. .

図6および図7は、導光体12および透光部材20の具体的構成の例を示す平面図である。
図6に示すように、この例の導光体12は長方形状であり、長辺方向(図6の左右方向)に互いに離れて2つの開口部15が形成されている。開口部15は、導光体12の短辺方向(図6の上下方向)に延在する略長方形状とされている。各開口部15の中央部15dは、第2光源13および集光素子21(図1参照)の中央部の平面視位置と一致する。
6 and 7 are plan views illustrating examples of specific configurations of the light guide body 12 and the translucent member 20.
As shown in FIG. 6, the light guide 12 in this example has a rectangular shape, and two openings 15 are formed apart from each other in the long side direction (the left-right direction in FIG. 6). The opening 15 has a substantially rectangular shape extending in the short side direction of the light guide 12 (the vertical direction in FIG. 6). The central portion 15d of each opening 15 coincides with the planar view position of the central portion of the second light source 13 and the condensing element 21 (see FIG. 1).

図7に示すように、この例の照明装置は、第2照明光の特性を調節する調節機構を備えている。この調節機構は、開口部15内に相当する位置に設けられた可動体19を有する。可動体19は、開口部15の長手方向(図7の上下方向)に沿って延在する長方形状の板状体とされ、長手方向(図7の上下方向)に沿って一列に並んだ複数の円形の透光部材20(20A1〜20A4)を備えている。   As shown in FIG. 7, the illumination device of this example includes an adjustment mechanism that adjusts the characteristics of the second illumination light. The adjustment mechanism has a movable body 19 provided at a position corresponding to the opening 15. The movable body 19 is a rectangular plate-like body extending along the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 7) of the opening 15, and a plurality of movable bodies 19 arranged in a line along the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 7). The circular translucent member 20 (20A1-20A4) is provided.

透光部材20A1〜20A4のうち少なくとも2つ(好ましくは全部)は、厚さおよび/または屈折率が互いに異なる。透光部材20A1〜20A4は、厚さのみが互いに異なっていてもよいし、屈折率のみが互いに異なっていてもよい。透光部材20A1〜20A4は厚さと屈折率の両方が互いに異なっていてもよい。
透光部材20A1〜20A4の厚さおよび/または屈折率は、第2照明光の径(スポット径)が互いに異なるように設定されていることが好ましい。
At least two (preferably all) of the translucent members 20A1 to 20A4 have different thicknesses and / or refractive indexes. The translucent members 20A1 to 20A4 may differ from each other only in thickness, or may differ from each other only in refractive index. The translucent members 20A1 to 20A4 may be different in both thickness and refractive index.
It is preferable that the thickness and / or refractive index of the translucent members 20A1 to 20A4 are set so that the diameters (spot diameters) of the second illumination light are different from each other.

可動体19は、第2光源13および集光素子21に対して開口部15の長手方向(図7の上下方向)に移動可能である。
図7に矢印で示すように、可動体19の位置を調整し、4つの透光部材20(20A1〜20A4)のうちいずれかを中央部15dに配置することによって、その透光部材20の平面視位置を第2光源13および集光素子21の平面視位置に一致させることができる。これによって、第2光源13からの光を透過させる透光部材20を選択することができる。中央部15dに配置された透光部材20を透過した光は、集光素子21を経て第2照明光となる。
The movable body 19 is movable with respect to the second light source 13 and the condensing element 21 in the longitudinal direction of the opening 15 (up and down direction in FIG. 7).
As shown by the arrows in FIG. 7, the position of the movable body 19 is adjusted, and any one of the four translucent members 20 (20 </ b> A <b> 1 to 20 </ b> A <b> 4) is disposed in the central portion 15 d, thereby The viewing position can be matched with the planar view position of the second light source 13 and the light collecting element 21. Thereby, the translucent member 20 that transmits the light from the second light source 13 can be selected. The light transmitted through the translucent member 20 disposed in the central portion 15d becomes the second illumination light through the light collecting element 21.

第2照明光の特性(スポット径など)は透光部材20の厚さや屈折率の影響を受ける(図4および図5を参照)。このため、例えば4つの透光部材20A1〜20A4の厚さが互いに異なり、透光部材20A1が最も薄く、透光部材20A4が最も厚い場合には、透光部材20A1が中央部15dに配置されたときに第2照明光の径(スポット径)が最も小さく、透光部材20A4が中央部15dに配置されたときに第2照明光の径(スポット径)が最も大きくなる。
このように、可動体19の位置の調整によって第2照射光の特性(径など)を調節できる。
The characteristics (spot diameter, etc.) of the second illumination light are affected by the thickness and refractive index of the translucent member 20 (see FIGS. 4 and 5). Therefore, for example, when the thicknesses of the four translucent members 20A1 to 20A4 are different from each other, the translucent member 20A1 is the thinnest, and the translucent member 20A4 is the thickest, the translucent member 20A1 is disposed in the central portion 15d. Sometimes the diameter (spot diameter) of the second illumination light is the smallest, and the diameter (spot diameter) of the second illumination light is the largest when the translucent member 20A4 is disposed in the central portion 15d.
Thus, the characteristics (diameter, etc.) of the second irradiation light can be adjusted by adjusting the position of the movable body 19.

なお、図7に示す例では、透光部材20A1〜20A4は上下方向に沿って一列に並んで配置されているが、透光部材20A1〜20A4の配置はこれに限らず、可動体19の移動によって、光を透過させる透光部材20を選択可能であれば、複数列であってもよいし、列をなしていなくてもよい。   In the example shown in FIG. 7, the translucent members 20A1 to 20A4 are arranged in a line along the vertical direction, but the arrangement of the translucent members 20A1 to 20A4 is not limited thereto, and the movable body 19 is moved. As long as the light transmissive member 20 that transmits light can be selected, a plurality of rows may be selected, or rows may not be formed.

図8は、本発明の第2の実施形態である照明装置10Bであって、この照明装置10Bは、光路変更部14Bの透光部材20B以外は図1に示す照明装置10Aと同じ構成である。以下に示す各実施形態の説明においては、既出の構成については、同じ符号を付してその説明を省略または簡略化することがある。
透光部材20Bの本体部20eは、図1に示す透光部材20の本体部20cに比べて厚く形成されている。
図示例の本体部20eは、上面20e1が第2光源13に当接(または近接)し、下面20e2が集光素子21に当接(または近接)して形成されている。すなわち、本体部20eは、第2光源13と集光素子21の間の空間の全厚さ範囲(または略全厚さ範囲)に設けられている。なお、厚さ範囲とは基板1の厚さ方向の範囲である。
FIG. 8 shows an illuminating device 10B according to the second embodiment of the present invention, and this illuminating device 10B has the same configuration as the illuminating device 10A shown in FIG. 1 except for the translucent member 20B of the optical path changing unit 14B. . In the following description of each embodiment, the same reference numerals are given to the already described configurations, and the description thereof may be omitted or simplified.
The main body 20e of the translucent member 20B is formed thicker than the main body 20c of the translucent member 20 shown in FIG.
The main body 20e in the illustrated example is formed such that the upper surface 20e1 is in contact with (or close to) the second light source 13 and the lower surface 20e2 is in contact with (or close to) the light collecting element 21. That is, the main body portion 20e is provided in the entire thickness range (or substantially the entire thickness range) of the space between the second light source 13 and the light collecting element 21. The thickness range is a range in the thickness direction of the substrate 1.

この照明装置10Bは、透光部材20Bの本体部20eが、第2光源13と集光素子21の間の空間の全厚さ範囲に設けられているので、第2光源13と集光素子21の間の空間を最大限に利用して厚さを確保できる。従って、光の利用効率を最大限に高めることができる。   In this illuminating device 10B, since the main body portion 20e of the translucent member 20B is provided in the entire thickness range of the space between the second light source 13 and the light condensing element 21, the second light source 13 and the light condensing element 21 are provided. The thickness can be secured by making the most of the space between the two. Therefore, the light utilization efficiency can be maximized.

図9および図10は、本発明の第3の実施形態である照明装置10Cを示す図である。図9に示すように、この照明装置10Cの光路変更部14は、透光部材20と、透光部材20を経た光の出射範囲を狭める集光素子21と、前記光を屈折させる光屈折素子22とを有する。   FIG. 9 and FIG. 10 are diagrams showing an illuminating device 10C according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the optical path changing unit 14 of the illuminating device 10C includes a translucent member 20, a condensing element 21 that narrows an emission range of light that has passed through the translucent member 20, and a photorefractive element that refracts the light. 22.

図10に示すように、光屈折素子22は、一方の面22a(図10では上面)(第2光源13側の面)に、1または複数のプリズム部23を有する。図示例では、光屈折素子22の面22aには、複数のプリズム部23が左右に連なって形成されている。
光屈折素子22の他方の面22b(図10では下面)は、基板1に沿う平坦面であり、基板1の一方の面1a(図9参照)にほぼ平行である。このため、光屈折素子22は基板1に沿う姿勢とされている。
As shown in FIG. 10, the photorefractive element 22 has one or a plurality of prism portions 23 on one surface 22a (upper surface in FIG. 10) (surface on the second light source 13 side). In the illustrated example, a plurality of prism portions 23 are formed on the surface 22a of the photorefractive element 22 so as to be continuous from side to side.
The other surface 22b (the lower surface in FIG. 10) of the photorefractive element 22 is a flat surface along the substrate 1 and is substantially parallel to the one surface 1a (see FIG. 9) of the substrate 1. For this reason, the photorefractive element 22 is in a posture along the substrate 1.

プリズム部23は、光の方向を変換する光路変換面を有する多面形の凹凸(凹状および/または凸状の構造)である。図示例ではプリズム部23はプリズム面23a(光路変換面)と、これに隣接する背面23b(光路変換面)とを有する断面逆V字形の凸部である。なお、プリズム部23は、多面形の凹部であってもよい。   The prism part 23 is a polyhedral unevenness (concave and / or convex structure) having an optical path conversion surface for converting the direction of light. In the illustrated example, the prism portion 23 is a convex portion having an inverted V-shaped cross section having a prism surface 23a (optical path conversion surface) and a back surface 23b (optical path conversion surface) adjacent thereto. The prism portion 23 may be a polyhedral concave portion.

図10に示すように、プリズム部23のプリズム面23aは基板1の面1a(図1参照)に対し角度φで傾斜している。プリズム面23aの傾斜角度や方向は、必要となる第2照明光L25の傾斜角度および方向に応じて定められる。図示例のプリズム面23aは左方に向かって徐々に下降するように傾斜している。図示例の背面23bは基板1の面1aに対し垂直(または略垂直)となっている。   As shown in FIG. 10, the prism surface 23a of the prism portion 23 is inclined at an angle φ with respect to the surface 1a of the substrate 1 (see FIG. 1). The inclination angle and direction of the prism surface 23a are determined according to the required inclination angle and direction of the second illumination light L25. The prism surface 23a in the illustrated example is inclined so as to gradually descend toward the left. In the illustrated example, the back surface 23 b is perpendicular (or substantially perpendicular) to the surface 1 a of the substrate 1.

図9に示すように、第2光源13から出射した光L21は透光部材20を通過し、透光部材20を経た光L23は集光素子21に入射し、光L24として出射する。光L24はプリズム部23側から光屈折素子22に入射し、出射光L25(第2照明光)として他方の面22bから出射する。基板1に垂直な方向V1に対する出射光L25の傾斜角度(光軸変換角度)をθとする。   As shown in FIG. 9, the light L21 emitted from the second light source 13 passes through the translucent member 20, and the light L23 that has passed through the translucent member 20 enters the condensing element 21 and is emitted as light L24. The light L24 enters the photorefractive element 22 from the prism portion 23 side, and exits from the other surface 22b as outgoing light L25 (second illumination light). The inclination angle (optical axis conversion angle) of the emitted light L25 with respect to the direction V1 perpendicular to the substrate 1 is θ.

以下、図9に示す照明装置10Cの具体例について説明する。
図11は、照明装置10Cの具体例である照明装置10の主要部を示す断面図であり、図17のX方向に沿う断面(A1−A1断面)を示す図である。図12は、照明装置10の第2照明部3を示す断面図である。図13は、照明装置10の集光素子21と光屈折素子22を示す断面図である。図14は、集光素子21と光屈折素子22を示す拡大断面図である。図15は、照明装置10の全体断面図であり、図17のA1−A1断面を示す図である。図16は、照明装置10の全体断面図であり、図17のA2−A2断面を示す図である。図17は、照明装置10の平面図である。図18は、照明装置10の第2照明部3を分解して示す断面図であり、図17のX方向に沿う断面図である。図19は、照明装置10の第1照明部2を分解して示す断面図であり、図17のY方向に沿う断面図である。図20は、照明装置10の第1照明部2の断面図である。図21は、照明装置10に使用できる基板1の一例の断面図である。
Hereinafter, a specific example of the illumination device 10C illustrated in FIG. 9 will be described.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a main part of the lighting device 10 which is a specific example of the lighting device 10C, and is a view showing a cross section (A1-A1 cross section) along the X direction in FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view showing the second illumination unit 3 of the illumination device 10. FIG. 13 is a cross-sectional view showing the condensing element 21 and the photorefractive element 22 of the illumination device 10. FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view showing the condensing element 21 and the photorefractive element 22. FIG. 15 is an overall cross-sectional view of the illumination device 10 and is a view showing a cross section A1-A1 of FIG. FIG. 16 is an overall cross-sectional view of the illumination device 10 and is a view showing an A2-A2 cross section of FIG. 17. FIG. 17 is a plan view of the illumination device 10. 18 is an exploded cross-sectional view of the second illumination unit 3 of the illumination device 10, and is a cross-sectional view along the X direction of FIG. FIG. 19 is an exploded cross-sectional view of the first illumination unit 2 of the illumination device 10, and is a cross-sectional view along the Y direction of FIG. FIG. 20 is a cross-sectional view of the first lighting unit 2 of the lighting device 10. FIG. 21 is a cross-sectional view of an example of the substrate 1 that can be used in the lighting device 10.

図11、図15〜図17に示すように、照明装置10は、基板1と、第1照明光を発する第1照明部2と、第1照明部2よりも狭い範囲に第2照明光を発する第2照明部3と、これらを覆うカバー部4と、カバー部4が取り付けられるフレーム部5とを備えている。
照明装置10は、例えば車両の天井部に設置して、室内灯として使用できる。図15および図16に示すように、照明装置10は、例えばフレーム部5を車両の内装材6に固定することで車両内に設置できる。
As illustrated in FIGS. 11 and 15 to 17, the illumination device 10 emits the second illumination light in a range narrower than the substrate 1, the first illumination unit 2 that emits the first illumination light, and the first illumination unit 2. The 2nd illumination part 3 which emits, the cover part 4 which covers these, and the flame | frame part 5 to which the cover part 4 is attached are provided.
The illuminating device 10 can be installed, for example, on the ceiling of a vehicle and used as an interior lamp. As shown in FIGS. 15 and 16, the lighting device 10 can be installed in the vehicle by fixing the frame portion 5 to the interior material 6 of the vehicle, for example.

図16および図17に示すように、第1照明部2は、基板1の一方の面1a(下面または表面)に沿って設置されたシート状の導光体12と、導光体12に光を導入する第1光源11とを備えている。第1照明部2は、広い範囲(例えば車内全体)を照明するルームランプとして使用できる。   As shown in FIGS. 16 and 17, the first illumination unit 2 includes a sheet-like light guide 12 installed along one surface 1 a (lower surface or surface) of the substrate 1, and light to the light guide 12. The 1st light source 11 which introduces. The 1st illumination part 2 can be used as a room lamp which illuminates a wide range (for example, the whole vehicle interior).

第1光源11は、基板1の一方の面1aに実装された1または複数の光源11aからなる。この例では、図17に示すように、第1光源11は複数の光源11aからなり、これら光源11aは、導光体12の一端縁部12aに沿って並べられている。
この例の光源11aが設けられた一端縁部12aは、平面視略矩形の導光体12の4つの辺部のうち1つであり、詳細には、略長方形の導光体12の一方の長辺である。
光源11aは、一端縁部12aの長さ方向の中央部を含む一部範囲に設置することができる。光源11aの設置数および位置は、導光体12内に導入して面発光させた第1照明光の明るさに不均一が生じることがないように定められる。
The first light source 11 is composed of one or a plurality of light sources 11 a mounted on one surface 1 a of the substrate 1. In this example, as illustrated in FIG. 17, the first light source 11 includes a plurality of light sources 11 a, and these light sources 11 a are arranged along one end edge 12 a of the light guide 12.
The one end edge portion 12a provided with the light source 11a in this example is one of the four side portions of the light guide 12 having a substantially rectangular shape in plan view, and more specifically, one end of the light guide 12 having a substantially rectangular shape. Long side.
The light source 11a can be installed in a partial range including the central portion in the length direction of the one end edge portion 12a. The number and positions of the light sources 11a are determined so that the brightness of the first illumination light introduced into the light guide 12 and surface-emitted does not vary.

図19および図20に示すように、光源11aは、発光面11bを導光体12の一端縁部12aの端面12bに対面させて設置される。
光源11aとしては、発光ダイオード(以下、LEDという)(発光素子)を使用できる。なお、光源11aとして使用される発光素子は、LEDに限らず、冷陰極管などでもよい。
As shown in FIGS. 19 and 20, the light source 11 a is installed with the light emitting surface 11 b facing the end surface 12 b of the one end edge portion 12 a of the light guide 12.
As the light source 11a, a light emitting diode (hereinafter referred to as LED) (light emitting element) can be used. In addition, the light emitting element used as the light source 11a is not limited to the LED but may be a cold cathode tube.

導光体12は、透明な光透過性樹脂からなり、例えばウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)のエラストマー、ウレタンアクリレート等を用いることができる。
図20に示すように、導光体12の厚さT1は、光源11aの高さH1と同じ、またはこれより大きく設定すると、光源11aからの光の導入効率を高め、第1照明光の輝度および照度を高めることができる。
The light guide 12 is made of a transparent light transmissive resin, and for example, urethane resin, acrylic resin, polycarbonate resin, silicone resin, polystyrene resin, polyimide resin, polymethyl methacrylate (PMMA) elastomer, urethane acrylate, or the like is used. it can.
As shown in FIG. 20, when the thickness T1 of the light guide 12 is set to be equal to or greater than the height H1 of the light source 11a, the light introduction efficiency from the light source 11a is increased, and the luminance of the first illumination light is increased. And the illuminance can be increased.

図20に示すように、導光体12の基板1側の面である上面12c(一方の面または裏面)には、入射光を散乱させて導光体12の下面12d(他方の面または表面)側に取り出す(出射させる)光取出部16を形成することができる。光取出部16は、上面12cの一部または全部の領域に形成することができる。光取出部16が広い範囲に形成されることによって、導光体12内の光は、面的な発光(第1照明光)として下面12d側に取り出される。
光取出部16は、上面12cのほぼ全域にわたって均一に形成することによって、導光体12のほぼ全域を面的に発光させることができる。第1照明部2は、面状発光装置として機能する。
As shown in FIG. 20, incident light is scattered on the upper surface 12 c (one surface or back surface) which is the surface of the light guide 12 on the substrate 1 side, and the lower surface 12 d (the other surface or surface) of the light guide 12 is scattered. It is possible to form a light extraction portion 16 that is extracted (emitted) to the side. The light extraction portion 16 can be formed in a part or all of the upper surface 12c. By forming the light extraction part 16 in a wide range, the light in the light guide 12 is extracted to the lower surface 12d side as surface light emission (first illumination light).
The light extraction portion 16 can be formed to emit light over the entire area of the light guide 12 by being uniformly formed over the entire area of the upper surface 12c. The 1st illumination part 2 functions as a planar light-emitting device.

光取出部16は、例えば印刷により形成された複数の微小ドット状のインク層(以下、単に微小ドットという)とすることができる。微小ドットの平面視形状は円形、楕円形、多角形(矩形等)など任意としてよい。微小ドットはスクリーン印刷法、グラビア印刷法、パッド印刷法などの印刷法により形成することができる。   The light extraction unit 16 can be a plurality of microdot-like ink layers (hereinafter simply referred to as microdots) formed by printing, for example. The planar view shape of the minute dots may be arbitrary, such as a circle, an ellipse, or a polygon (such as a rectangle). The minute dots can be formed by a printing method such as a screen printing method, a gravure printing method, or a pad printing method.

微小ドットを構成するインクとしては、例えば顔料として酸化チタンを用いた白色インクが好適である。酸化チタンは白色顔料として機能するため、前記インクは白色を呈する。インクの酸化チタン含有率は、5〜50質量%以上、好ましくは10〜40質量%以上とすると高輝度が得られる。
酸化チタンとしては、ルチル型、アナターゼ型等があり、特に、ルチル型の酸化チタンが好ましい。
白色光を発光させるためには可視光全域を満遍なく散乱させる必要がある。ここで、散乱させる波長と、酸化チタンの粒径の関係を考慮すると、酸化チタンの粒径は10nm〜0.5μmが望ましい。
なお、光取出部はインク層に限らず、導光体表面に形成された切り欠きでもよいし、サンドブラスト等によって形成した粗面部などであってもよい。
As the ink constituting the fine dots, for example, white ink using titanium oxide as a pigment is suitable. Since titanium oxide functions as a white pigment, the ink exhibits a white color. When the titanium oxide content of the ink is 5 to 50% by mass or more, preferably 10 to 40% by mass or more, high luminance can be obtained.
Examples of titanium oxide include rutile type and anatase type, and rutile type titanium oxide is particularly preferable.
In order to emit white light, it is necessary to uniformly scatter the entire visible light. Here, considering the relationship between the wavelength to be scattered and the particle size of titanium oxide, the particle size of titanium oxide is preferably 10 nm to 0.5 μm.
The light extraction portion is not limited to the ink layer, and may be a notch formed on the surface of the light guide, or a rough surface portion formed by sandblasting or the like.

図15および図16に示すように、基板1の他方の面1b(上面または裏面)には、例えば光源11、13の点灯、消灯、光量調整などを行うための半導体素子などの電子部品17(17a〜17c)が実装されている。電子部品17としては、公知のものを使用できる。   As shown in FIGS. 15 and 16, the other surface 1b (upper surface or back surface) of the substrate 1 is provided with an electronic component 17 (such as a semiconductor element) for turning on and off the light sources 11 and 13 and adjusting the amount of light. 17a to 17c) are implemented. As the electronic component 17, a publicly known one can be used.

図21に示すように、基板1としては、タッチパッド30(検知センサ)を備えたものが好適である。タッチパッド30は、入力センサ31と、その一方の面に形成されたレジスト層32(被覆樹脂層)とを備えている。
入力センサ31は、人間の手指等の被検出体の近接または接触を検出するセンサである。ここでは、入力センサ31は静電容量式の入力センサであって、基材33の一方の面に配線層34が設けられた構成である。静電容量式の入力センサ31は、1枚の基材33と配線層34からなる単純な構造であるため、薄型化が可能である。
As shown in FIG. 21, the substrate 1 is preferably provided with a touch pad 30 (detection sensor). The touch pad 30 includes an input sensor 31 and a resist layer 32 (covering resin layer) formed on one surface thereof.
The input sensor 31 is a sensor that detects the proximity or contact of a detection target such as a human finger. Here, the input sensor 31 is a capacitance type input sensor, and has a configuration in which the wiring layer 34 is provided on one surface of the base material 33. Since the capacitance type input sensor 31 has a simple structure including a single substrate 33 and a wiring layer 34, it can be thinned.

基材33は、例えばPETなどの樹脂で形成された板材である。基材33は、PEN(ポリエチレンナフタレート)、ポリイミド等からなるフレキシブル基板や、ガラスエポキシ樹脂等からなるリジッド基板であってもよい。   The base material 33 is a plate material made of a resin such as PET. The base material 33 may be a flexible substrate made of PEN (polyethylene naphthalate), polyimide, or the like, or a rigid substrate made of glass epoxy resin or the like.

配線層34は、例えば複数の電極34aを有する。人間の手指等の被検出体が近づくと、被検出体と電極34aとの間には静電容量が形成され、この静電容量は被検出体と電極34aとの間の対向面積や離間距離によって変化する。このため、被検出体と電極34aは可変容量部を形成する。
可変容量部の静電容量の変化は検出手段(図示略)で検出され、その検出値に基づいて制御部(図示略)で被検出体による入力操作、その位置等が把握される。
The wiring layer 34 has, for example, a plurality of electrodes 34a. When an object to be detected such as a human finger approaches, an electrostatic capacity is formed between the object to be detected and the electrode 34a, and this capacitance is determined by an opposing area or a separation distance between the object to be detected and the electrode 34a. It depends on. For this reason, the detected object and the electrode 34a form a variable capacitance section.
A change in the capacitance of the variable capacitance unit is detected by a detection means (not shown), and an input operation by the detection target, its position, and the like are grasped by a control unit (not shown) based on the detected value.

配線層34は、例えば、銀粒子を含む銀ペーストを基材33上にスクリーン印刷した後に加熱することで形成することができる。配線層34は、基材33に積層した銅箔をエッチングすることにより形成してもよい。
レジスト層32は、配線層34間の電気絶縁性を確保するとともに酸化を防止するもので、入力センサ31の一方の面(導光体12側の面)側に、基材33および配線層34を覆って形成される。レジスト層32としては、例えば汎用のソルダレジストを使用できる。
The wiring layer 34 can be formed, for example, by heating a silver paste containing silver particles after screen printing on the substrate 33. The wiring layer 34 may be formed by etching a copper foil laminated on the base material 33.
The resist layer 32 secures electrical insulation between the wiring layers 34 and prevents oxidation, and the base material 33 and the wiring layer 34 are formed on one surface (surface on the light guide 12 side) side of the input sensor 31. It is formed to cover. For example, a general-purpose solder resist can be used as the resist layer 32.

図16、図19および図20に示すように、第1光源11および導光体12の一端縁部12aを含む範囲の下面側には、遮光性を有するマスク18を設けることができる。図示例のマスク18は、第1光源11から導光体12の一端縁部12aにかけて形成されている。マスク18には、白色材料を使用するのが好ましい。
マスク18を設けることによって、第1光源11からの光が外部に漏れるのを防ぎ、前記光の導光体12への導入効率を高めることができる。また、第1光源11およびその近傍における輝度が局所的に高くなるのを防ぐことができる。
As shown in FIGS. 16, 19, and 20, a mask 18 having a light shielding property can be provided on the lower surface side of the range including the first light source 11 and the one end edge 12 a of the light guide 12. The mask 18 in the illustrated example is formed from the first light source 11 to the one end edge 12 a of the light guide 12. The mask 18 is preferably made of a white material.
By providing the mask 18, the light from the first light source 11 can be prevented from leaking to the outside, and the efficiency of introducing the light into the light guide 12 can be increased. Moreover, it can prevent that the brightness | luminance in the 1st light source 11 and its vicinity becomes high locally.

図11〜図15および図17に示すように、第2照明部3は、基板1の一方の面1aに実装された第2光源13と、第2光源13からの光を基板1に垂直な方向V1に対し傾斜した方向に向けて第2照明光とする光路変更部14とを有する。
第2照明部3は、狭い範囲(例えば運転者や助手席の同乗者の手元)を選択的に照明するマップランプ(スポットランプ)として使用できる。
As shown in FIGS. 11 to 15 and FIG. 17, the second illumination unit 3 includes a second light source 13 mounted on one surface 1 a of the substrate 1 and light from the second light source 13 perpendicular to the substrate 1. And an optical path changing unit 14 as second illumination light in a direction inclined with respect to the direction V1.
The 2nd illumination part 3 can be used as a map lamp (spot lamp) which selectively illuminates a narrow range (for example, a driver | operator's or passenger's passenger's hand).

図11、図12、図15および図17に示すように、第2光源13は、基板1の一方の面1aに実装されている。この例では、2つの第2光源13が互いに離間して基板1に設けられている。
第2光源13としては、発光ダイオード(以下、LEDという)(発光素子)を使用できる。LEDはトップビュータイプが好適である。なお、第2光源13として使用される発光素子は冷陰極管などでもよい。第2光源13の数は図示例に限らず、1であってもよいし、3以上であってもよい。
As shown in FIGS. 11, 12, 15, and 17, the second light source 13 is mounted on one surface 1 a of the substrate 1. In this example, two second light sources 13 are provided on the substrate 1 apart from each other.
As the 2nd light source 13, a light emitting diode (henceforth LED) (light emitting element) can be used. The LED is preferably a top view type. The light emitting element used as the second light source 13 may be a cold cathode tube. The number of the second light sources 13 is not limited to the illustrated example, and may be 1 or 3 or more.

図12に示すように、導光体12には、第2光源13を収容可能な開口部15が形成されている。
この例の開口部15は、上面12cから下面12dに向けて徐々に拡径するように形成されている。すなわち、開口部15の周縁部15aの内面15bは、上面12cから下面12dに向けて徐々に第2光源13から離れるように傾斜している。
この開口部15では、周縁部15aの内面15bで反射した光は下方に向かうため、第2照明光の光量が大きくなる。
As shown in FIG. 12, the light guide 12 has an opening 15 that can accommodate the second light source 13.
The opening 15 in this example is formed so as to gradually increase in diameter from the upper surface 12c toward the lower surface 12d. That is, the inner surface 15b of the peripheral edge portion 15a of the opening 15 is inclined so as to gradually move away from the second light source 13 from the upper surface 12c toward the lower surface 12d.
In the opening 15, the light reflected by the inner surface 15 b of the peripheral edge 15 a travels downward, so that the amount of second illumination light increases.

周縁部15aの内面15bの少なくとも一部は、第2光源13からの光を反射する反射面とすることができる。内面15bは、全面が反射面であることが好ましい。
内面15bの反射面は、第2光源13からの光を効率よく反射できるものが好ましく、例えば金属粉末を含有する塗料(例えばミラーインク)を用いて内面15bを反射面とすることができる。内面15bを反射面とするには、公知の方法により内面15bに金属薄膜を形成してもよい。
内面15bを反射面とすることによって、第2光源13からの光を効率よく光路変更部14に向け、光の利用効率を高めることができる。
At least a part of the inner surface 15b of the peripheral edge portion 15a can be a reflecting surface that reflects light from the second light source 13. The entire inner surface 15b is preferably a reflective surface.
The reflective surface of the inner surface 15b is preferably one that can efficiently reflect light from the second light source 13. For example, the inner surface 15b can be made a reflective surface by using a paint (for example, mirror ink) containing metal powder. In order to make the inner surface 15b a reflecting surface, a metal thin film may be formed on the inner surface 15b by a known method.
By using the inner surface 15b as a reflecting surface, the light from the second light source 13 can be efficiently directed to the optical path changing unit 14 to increase the light use efficiency.

周縁部15aの内面15bの少なくとも一部は、第1光源11からの光を遮る遮光面としても機能させることができる。これによって、導光体12内部を伝搬する第1光源11からの光が内面15bから漏れるのを防止でき、第1光源11からの光の利用効率が低下するのを防ぐことができる。
前記第2光源13からの光を反射する反射面は、第1光源11からの光を遮る遮光面としても機能する。また、内面15bに反射面を形成すると、第1光源11からの光も導光体12内で反射させ、その利用効率を高めることができる。
At least a part of the inner surface 15b of the peripheral edge portion 15a can also function as a light shielding surface that blocks light from the first light source 11. Accordingly, it is possible to prevent light from the first light source 11 propagating through the light guide 12 from leaking from the inner surface 15b, and it is possible to prevent the use efficiency of light from the first light source 11 from being lowered.
The reflection surface that reflects the light from the second light source 13 also functions as a light shielding surface that blocks the light from the first light source 11. In addition, when a reflecting surface is formed on the inner surface 15b, the light from the first light source 11 is also reflected in the light guide 12, and the utilization efficiency thereof can be increased.

図12〜図14に示すように、光路変更部14は、第2光源13からの光を透過させる透光部材20と、透光部材20を経た光の出射範囲を狭める集光素子21と、第2光源13からの光を屈折させる光屈折素子22とを有する。
図12に示すように、透光部材20は、屈折率が1より大きい材料からなる板状体(またはシート状体)である。
図示例の透光部材20は、第2光源13からの光が透過する平板状の本体部20cとその周縁部から外方にフランジ状に延出する延出部20dとを有する。
As shown in FIGS. 12 to 14, the optical path changing unit 14 includes a translucent member 20 that transmits light from the second light source 13, a condensing element 21 that narrows an emission range of light that has passed through the translucent member 20, and And a light refraction element 22 that refracts light from the second light source 13.
As shown in FIG. 12, the translucent member 20 is a plate-like body (or a sheet-like body) made of a material having a refractive index greater than 1.
The translucent member 20 in the illustrated example includes a flat plate-like main body portion 20c through which light from the second light source 13 is transmitted and an extending portion 20d extending outwardly from the peripheral edge portion in a flange shape.

第2光源13から出射した光は広がり角の大きい拡散光であるが、本体部20cは集光素子21よりも第2光源13に近い位置にあるため、前記出射光のうち広角度成分も本体部20cに入射する。透光部材20の屈折率は1より大きいため、第2光源13側の面から透光部材20に入射した光は、入射前の光に比べて広がり角が小さくなって透光部材20の厚さ分だけ進み、集光素子21側の面から出射する。
透光部材20内では広がり角が抑えられるため、広角度成分も集光素子21に入射させることができることから、光の利用効率を高めることができる。
The light emitted from the second light source 13 is diffused light having a large divergence angle. However, since the main body portion 20c is located closer to the second light source 13 than the condensing element 21, the wide angle component of the emitted light is also the main body. Incident on the portion 20c. Since the refractive index of the translucent member 20 is greater than 1, the light incident on the translucent member 20 from the surface on the second light source 13 side has a smaller divergence angle than the light before incidence, and the thickness of the translucent member 20 is increased. The light travels by this distance and exits from the surface on the light collecting element 21 side.
Since the divergence angle is suppressed in the translucent member 20, a wide angle component can also be incident on the condensing element 21, so that the light use efficiency can be increased.

集光素子21は、第2光源13からの光の広がり角と、光屈折部22から出射する光に要求される光の傾斜角度などに応じて設計すればよいが、球面、楕円球面、放物面、円柱面、楕円円柱面等の曲面の一部を主形状とする形状としてもよいし、あるいはこれらの曲面を複数組み合わせた形状としてもよい。   The condensing element 21 may be designed according to the spread angle of the light from the second light source 13 and the inclination angle of the light required for the light emitted from the light refracting unit 22. A part of a curved surface such as an object surface, a cylindrical surface, or an elliptical cylindrical surface may be a main shape, or a shape obtained by combining a plurality of these curved surfaces.

図13に示すように、図示例の集光素子21は、複数の凸レンズを同心円状に組み合わせたフレネルレンズであり、中央部21aと、中央部21aの外周側に形成された第1外周部21bと、第1外周部21bの外周側に形成された第2外周部21cと、第2外周部21cの外周側に形成された第3外周部21dとを有する。中央部21aおよび外周部21b〜21dは、下面21e側が曲面となるレンズである。   As shown in FIG. 13, the condensing element 21 in the illustrated example is a Fresnel lens in which a plurality of convex lenses are concentrically combined, and includes a central portion 21a and a first outer peripheral portion 21b formed on the outer peripheral side of the central portion 21a. And a second outer peripheral portion 21c formed on the outer peripheral side of the first outer peripheral portion 21b, and a third outer peripheral portion 21d formed on the outer peripheral side of the second outer peripheral portion 21c. The central portion 21a and the outer peripheral portions 21b to 21d are lenses having a curved surface on the lower surface 21e side.

第2外周部21cの最外周部は第3外周部21dの最内周部より薄く、第1外周部21bの最外周部は第2外周部21cの最内周部より薄く、中央部21aの最外周部は第1外周部21bの最内周部より薄くされている。この構造のため、この例の集光素子21は、通常の凸レンズに比べて薄型となっている。
集光素子21の上面21fは、基板1の一方の面1aに沿う平坦面であり、面1aにほぼ平行である(図12参照)。このため、集光素子21は基板1に沿う姿勢とされている。
The outermost peripheral part of the second outer peripheral part 21c is thinner than the innermost peripheral part of the third outer peripheral part 21d, the outermost peripheral part of the first outer peripheral part 21b is thinner than the innermost peripheral part of the second outer peripheral part 21c, and The outermost periphery is thinner than the innermost periphery of the first outer periphery 21b. Due to this structure, the condensing element 21 of this example is thinner than a normal convex lens.
The upper surface 21f of the condensing element 21 is a flat surface along one surface 1a of the substrate 1 and is substantially parallel to the surface 1a (see FIG. 12). For this reason, the condensing element 21 is in a posture along the substrate 1.

集光素子21は、透光部材20を経た光を平行化することができることが好ましい。図13および図14に示す例では、透光部材20を経た光L1は、集光素子21によって平行光である光L2となっている。なお、集光素子21は、第2光源13からの光の出射範囲を十分に狭めることができるものであれば、平行化は必須ではない。   It is preferable that the condensing element 21 can collimate the light that has passed through the translucent member 20. In the example shown in FIGS. 13 and 14, the light L <b> 1 that has passed through the translucent member 20 becomes light L <b> 2 that is parallel light by the light collecting element 21. Note that the condensing element 21 is not necessarily parallelized as long as the light emission range from the second light source 13 can be sufficiently narrowed.

図12〜図14に示すように、光路変更部14は、集光素子21の下面側(第2光源13側とは反対側)に光屈折素子22が設けられた構造となっている。
光屈折素子22は、第2光源13からの光を屈折させて、基板1に垂直な方向V1に対し傾斜した方向に向けるものである。
図11における左に位置する第2照明部3(3A)では、光屈折素子22によって、方向V1に対し左に傾斜した第2照明光LAが得られ、右に位置する第2照明部3(3B)では、光屈折素子22によって、方向V1に対し右に傾斜した第2照明光LBが得られる。
基板1に垂直な方向V1に対する第2照明光LA、LBの角度(図11に示す傾斜角度θ)は、例えば1°以上、45°以下である。
第2照明光の傾斜角度は、例えば第2照明光の光束中心における光の進行方向の方向V1に対する角度である。
図11等では、第2照明光LA、LBが左右方向に傾斜していることが示されているが、第2照明光の傾斜方向はこれに限らず、図示した方向以外の方向に第2照明光が傾斜するように光屈折素子22を設置することもできる。例えば第2照明光は図11における紙面に垂直な方向(紙面に対し手前側または奥側)に傾斜してもよい。
As shown in FIGS. 12 to 14, the optical path changing unit 14 has a structure in which a photorefractive element 22 is provided on the lower surface side of the condensing element 21 (the side opposite to the second light source 13 side).
The photorefractive element 22 refracts light from the second light source 13 and directs it in a direction inclined with respect to the direction V <b> 1 perpendicular to the substrate 1.
In the second illumination unit 3 (3A) located on the left in FIG. 11, the second illumination light LA tilted to the left with respect to the direction V1 is obtained by the photorefractive element 22, and the second illumination unit 3 (on the right) In 3B), the second refracting light LB tilted to the right with respect to the direction V1 is obtained by the photorefractive element 22.
The angles (inclination angle θ shown in FIG. 11) of the second illumination lights LA and LB with respect to the direction V1 perpendicular to the substrate 1 are, for example, 1 ° or more and 45 ° or less.
The inclination angle of the second illumination light is, for example, an angle with respect to the direction V1 of the light traveling direction at the light flux center of the second illumination light.
In FIG. 11 and the like, it is shown that the second illumination lights LA and LB are inclined in the left-right direction, but the inclination direction of the second illumination light is not limited to this, and the second illumination light is in a direction other than the illustrated direction. The photorefractive element 22 can also be installed so that the illumination light is inclined. For example, the second illumination light may be inclined in a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 11 (front side or back side with respect to the paper surface).

図13および図14に示すように、光屈折素子22は、光を屈折させる1または複数のプリズム部23を有する。図示例では、光屈折素子22の上面22aに、複数のプリズム部23が連なって形成されている。プリズム部23の一方の面(内周面23a)(図14参照)は方向V1に対し傾斜している。
内周面23aの傾斜方向は、必要となる第2照明光LAの傾斜方向に応じて定められる。例えば、図11における左に位置する第2照明部3(3A)のプリズム部23の内周面23aは、図12〜図14に示すように、右方に向けて下降するように傾斜している。プリズム部23の外周面23bは方向V1に沿う面とすることができる。
光屈折素子22の下面22bは、基板1の一方の面1aに沿う平坦面であり、面1aにほぼ平行である(図12参照)。このため、光屈折素子22は基板1に沿う姿勢とされている。
As shown in FIGS. 13 and 14, the photorefractive element 22 has one or more prism portions 23 that refract light. In the illustrated example, a plurality of prism portions 23 are formed continuously on the upper surface 22 a of the photorefractive element 22. One surface (inner peripheral surface 23a) (see FIG. 14) of the prism portion 23 is inclined with respect to the direction V1.
The inclination direction of the inner peripheral surface 23a is determined according to the required inclination direction of the second illumination light LA. For example, the inner peripheral surface 23a of the prism portion 23 of the second illumination unit 3 (3A) located on the left in FIG. 11 is inclined so as to descend toward the right as shown in FIGS. Yes. The outer peripheral surface 23b of the prism portion 23 can be a surface along the direction V1.
The lower surface 22b of the photorefractive element 22 is a flat surface along one surface 1a of the substrate 1, and is substantially parallel to the surface 1a (see FIG. 12). For this reason, the photorefractive element 22 is in a posture along the substrate 1.

図12、図13、図17および図18に示すように、集光素子21および光屈折素子22は、カバー部4の下板部4bに形成された取付口部4aに嵌め込み、取付口部4aの周縁部に固定することができる。
この例では、光屈折素子22の下面22bは、カバー部4の下板部4bの下面4e(第2光源13側とは反対の面)に面一となっている。光屈折素子22は、下面22bが下板部4bの下面4eよりも奥側(図12、図13において下面4eよりも上方)にあってもよい。
集光素子21および光屈折素子22は、カバー部4の取付口部4a内に設置されているため、カバー部4から突出していない。このため、外力による集光素子21および光屈折素子22の破損が起こりにくい。
なお、集光素子21と光屈折素子22の位置関係は図示例に限定されず、光屈折素子22の下面側に集光素子21を設置してもよい。
As shown in FIGS. 12, 13, 17, and 18, the condensing element 21 and the light refracting element 22 are fitted into the mounting opening 4 a formed in the lower plate part 4 b of the cover part 4, and the mounting opening 4 a It can fix to the peripheral part.
In this example, the lower surface 22 b of the photorefractive element 22 is flush with the lower surface 4 e (the surface opposite to the second light source 13 side) of the lower plate portion 4 b of the cover portion 4. In the photorefractive element 22, the lower surface 22b may be on the back side (above the lower surface 4e in FIGS. 12 and 13) than the lower surface 4e of the lower plate portion 4b.
The condensing element 21 and the photorefractive element 22 are installed in the attachment opening 4 a of the cover part 4, and thus do not protrude from the cover part 4. For this reason, the condensing element 21 and the photorefractive element 22 are not easily damaged by an external force.
The positional relationship between the condensing element 21 and the light refracting element 22 is not limited to the illustrated example, and the condensing element 21 may be installed on the lower surface side of the light refracting element 22.

図15および図16に示すように、カバー部4は、基板1、第1照明部2および第2光源13を覆い、これらを保護するものであり、平板状の下板部4bと、その周縁に形成された側板部4cとを備えている。カバー部4は、側板部4cに外方に向けて形成された係止爪部4dをフレーム部5の係止穴5aに係止させることでフレーム部5に取り付けることができる。
カバー部4は、光が透過可能な透明材料からなることが好ましく、例えば樹脂やガラスなどからなる。
As shown in FIGS. 15 and 16, the cover portion 4 covers and protects the substrate 1, the first illumination portion 2, and the second light source 13, and includes a flat plate-like lower plate portion 4 b and its peripheral edge. And a side plate portion 4c formed on the side plate. The cover portion 4 can be attached to the frame portion 5 by locking a locking claw portion 4d formed outward on the side plate portion 4c in the locking hole 5a of the frame portion 5.
The cover portion 4 is preferably made of a transparent material that can transmit light, and is made of, for example, resin or glass.

次に、照明装置10の第1照明部2および第2照明部3で得られる照明光について説明する。
図16、図17および図20に示すように、第1照明部2では、第1光源11(光源11a)から出射した光は、一端縁部12aの端面12bから導光体12に入射し、上面12c、下面12d等に反射しつつ、主に他端部12f(図16および図17参照)に向けて導光体12内を伝搬する。
導光体12内を伝搬する光の一部は、光取出部16で散乱して下面12d側に取り出される。光取出部16は導光体12の上面12cの広い範囲にわたって形成されているため、面的な発光である第1照明光が得られる。
第1照明光は、照明装置10が設置されている空間の広い範囲(例えば車内全体)を照明する。このため、第1照明部2はルームランプとして使用することができる。
Next, the illumination light obtained by the 1st illumination part 2 and the 2nd illumination part 3 of the illuminating device 10 is demonstrated.
As shown in FIGS. 16, 17, and 20, in the first illumination unit 2, the light emitted from the first light source 11 (light source 11 a) enters the light guide 12 from the end surface 12 b of the one end edge 12 a, The light propagates through the light guide 12 mainly toward the other end 12f (see FIGS. 16 and 17) while being reflected by the upper surface 12c, the lower surface 12d, and the like.
A part of the light propagating in the light guide 12 is scattered by the light extraction unit 16 and extracted to the lower surface 12d side. Since the light extraction part 16 is formed over the wide range of the upper surface 12c of the light guide 12, the 1st illumination light which is planar light emission is obtained.
The first illumination light illuminates a wide range (for example, the entire interior of the vehicle) where the illumination device 10 is installed. For this reason, the 1st illumination part 2 can be used as a room lamp.

図12に示すように、第2照明部3では、第2光源13から出射した光(図2のL21)は、出射方向に向けて広がる拡散光であるが、透光部材20は集光素子21よりも第2光源13に近い位置にあるため、広角度成分も本体部20cに入射する。
透光部材20の屈折率は1より大きいため、透光部材20に入射した光は、入射前の光に比べて広がり角が小さくなって透光部材20の厚さ分だけ進み、再び広がり角が大きくなって集光素子21に向けて出射する。
透光部材20内では広がり角が抑えられるため、広角度成分も集光素子21に入射させることができる。このため、光の利用効率を高めることができる。
As shown in FIG. 12, in the 2nd illumination part 3, although the light (L21 of FIG. 2) radiate | emitted from the 2nd light source 13 is a diffused light which spreads in an emitted direction, the translucent member 20 is a condensing element. Since it is located closer to the second light source 13 than 21, a wide angle component also enters the main body 20 c.
Since the refractive index of the translucent member 20 is greater than 1, the light incident on the translucent member 20 has a smaller divergence angle than the light before the incidence, proceeds by the thickness of the translucent member 20, and is again spread. Becomes larger and is emitted toward the light collecting element 21.
Since the divergence angle is suppressed in the translucent member 20, a wide angle component can also be incident on the condensing element 21. For this reason, the utilization efficiency of light can be improved.

図13に示すように、透光部材20を透過した光L1は、集光素子21で出射範囲が狭められる。図示例では、集光素子21を透過した光L2は平行光となっている。
図13および図14に示すように、光L2は光屈折素子22に向かい、プリズム部23の傾斜面である内周面23aに入射し、光屈折素子22を透過して下面22bから光L3として出射する。光屈折素子22での屈折によって、光L3は方向V1に対して傾斜する方向に向けられる。
光L3(第2照明光)は、第1照明光に比べて狭い範囲(例えば運転者や助手席の同乗者の手元)を選択的に照明する。このため、第2照明部3はマップランプ(スポットランプ)として使用できる。
As shown in FIG. 13, the light L <b> 1 that has passed through the translucent member 20 is narrowed by the condensing element 21. In the illustrated example, the light L2 transmitted through the condensing element 21 is parallel light.
As shown in FIGS. 13 and 14, the light L2 is directed to the light refracting element 22, is incident on the inner peripheral surface 23a that is the inclined surface of the prism portion 23, is transmitted through the light refracting element 22, and is converted into light L3 from the lower surface 22b. Exit. By refraction at the photorefractive element 22, the light L3 is directed in a direction inclined with respect to the direction V1.
The light L3 (second illumination light) selectively illuminates a narrow range (for example, a driver or a passenger in the passenger seat) compared to the first illumination light. For this reason, the 2nd illumination part 3 can be used as a map lamp (spot lamp).

照明装置10では、第2光源13からの光を広がり角を抑えつつ透過させて集光素子21に向けて出射させる透光部材20を有するので、第2光源13からの光を、広角度成分を含めて集光素子21に入射させることができる。従って、光の利用効率を高めることができる。
また、第2照射光の特性は透光部材20の厚さや屈折率によって定められるため、透光部材20の厚さや材料の選択によって第2照射光の特性(スポット径など)を任意に設定できる(図4および図5を参照)。
また、反射器を使用せずに光の利用効率を高めることができるため、第2光源13を基板1に実装できることから、照明装置10の薄型化を図ることができる。
Since the illumination device 10 includes the translucent member 20 that transmits the light from the second light source 13 while suppressing the divergence angle and emits the light toward the condensing element 21, the light from the second light source 13 is converted into a wide-angle component. Can be incident on the light collecting element 21. Accordingly, the light use efficiency can be increased.
Further, since the characteristics of the second irradiation light are determined by the thickness and refractive index of the translucent member 20, the characteristics (spot diameter, etc.) of the second irradiation light can be arbitrarily set by selecting the thickness and material of the translucent member 20. (See FIGS. 4 and 5).
Moreover, since the utilization efficiency of light can be improved without using a reflector, the 2nd light source 13 can be mounted in the board | substrate 1, Therefore The thickness reduction of the illuminating device 10 can be achieved.

光の出射範囲を適正化するため、マップランプの光源とレンズの距離を調整する構成としては、図22に示すように、レンズ21に対し移動可能な光源実装用の移動基板111を主基板1とは別に用いる構成と、図23に示すように、レンズ21を光源13に対して移動可能とする構成とが考えられる。しかしながら、移動基板111を用いる場合には装置内部構造の複雑化および移動基板111における放熱性の悪化という問題があり、レンズ21を光源13に対して移動可能とする場合にはレンズ21が装置前面に突出することとなり見栄えの問題がある。
これに対し、照明装置10では、光の利用効率を十分に高めることができるため、光源13と集光素子21との距離を調整するための構造が不要であることから、図22および図23に示す構成を採用する必要はなく、上記問題(内部構造の複雑化、放熱性の悪化、および見栄えの悪化)は生じない。
As a configuration for adjusting the distance between the light source of the map lamp and the lens in order to optimize the light emission range, as shown in FIG. 22, a moving substrate 111 for mounting a light source that can move with respect to the lens 21 is used. A configuration that is used separately from the above and a configuration that allows the lens 21 to move with respect to the light source 13 as shown in FIG. However, when the moving substrate 111 is used, there is a problem that the internal structure of the apparatus is complicated and the heat dissipation property of the moving substrate 111 is deteriorated. When the lens 21 is movable with respect to the light source 13, the lens 21 is located on the front surface of the apparatus. There is a problem of appearance.
On the other hand, in the illumination device 10, since the light use efficiency can be sufficiently increased, a structure for adjusting the distance between the light source 13 and the condensing element 21 is not necessary, and therefore FIG. 22 and FIG. The above-described problems (complication of internal structure, deterioration of heat dissipation, and deterioration of appearance) do not occur.

また、照明装置10では、光路変更部14が集光素子21と光屈折素子22とを有するので、集光素子21で十分に出射範囲を狭くした光を光屈折素子22に入射させることができる。このため、十分な角度で傾斜した第2照明光が得られる。これによって、集光素子21と光屈折素子22とを傾斜配置する必要がなくなることから、装置の薄型化および小型化を図ることができる。
また、集光素子21および光屈折素子22が基板1に沿う姿勢とされることができるため、装置を平板状の構造とすることができる。
照明装置10は、第1照明部2および第2照明部3の両方が1つの基板1に設けられ、かつ導光体12も基板1に沿って設けられるため、複数の基板が必要となる場合や、導光体等の傾斜配置が必要となる場合に比べ、装置構成が簡単であり、この点からも薄型化および小型化に適している。
Further, in the illuminating device 10, since the optical path changing unit 14 includes the condensing element 21 and the photorefractive element 22, the light whose emission range is sufficiently narrowed by the condensing element 21 can be incident on the photorefractive element 22. . For this reason, the 2nd illumination light inclined by sufficient angle is obtained. As a result, it is not necessary to place the condensing element 21 and the photorefractive element 22 in an inclined manner, so that the apparatus can be reduced in thickness and size.
Moreover, since the condensing element 21 and the photorefractive element 22 can be set in a posture along the substrate 1, the apparatus can have a flat plate structure.
In the lighting device 10, since both the first lighting unit 2 and the second lighting unit 3 are provided on one substrate 1 and the light guide 12 is also provided along the substrate 1, a plurality of substrates is required. Compared with the case where an inclined arrangement of a light guide or the like is required, the apparatus configuration is simple, and from this point, it is suitable for thinning and miniaturization.

照明装置10は、予め電子部品17を実装した基板1の一方の面1a側に、導光体12、光源11、13等を設けるという簡単な手順により作製できるため、製造が容易であり、低コスト化が可能であるという利点もある。
また、第2照明部3が基板1に設けられるため、高出力の第2光源13を用いる場合でも、光源13が発した熱を基板1全体に分散させ、局部的な温度上昇を防ぎ、安定した動作を確保できる。
特に、第1照明部2および第2照明部3の両方が1つの基板1に設けられるため、光源11、13として高出力のものを用いる場合でも、光源11、13が発した熱を基板1全体に分散させ、局部的な温度上昇を防ぎ、安定した動作を確保できる。
Since the lighting device 10 can be manufactured by a simple procedure of providing the light guide 12, the light sources 11, 13 and the like on the one surface 1a side of the substrate 1 on which the electronic component 17 is mounted in advance, it is easy to manufacture and low There is also an advantage that the cost can be reduced.
In addition, since the second illumination unit 3 is provided on the substrate 1, even when a high-power second light source 13 is used, the heat generated by the light source 13 is dispersed throughout the substrate 1 to prevent a local temperature rise and stable. Can be secured.
In particular, since both the first illuminating unit 2 and the second illuminating unit 3 are provided on one substrate 1, even when a high output light source 11 or 13 is used, the heat generated by the light sources 11 and 13 is generated on the substrate 1. It can be dispersed throughout to prevent local temperature rise and ensure stable operation.

1・・・基板、1a・・・基板の一方の面、2・・・第1照明部、3・・・第2照明部、10、10A、10B、10C・・・照明装置、11・・・第1光源、12・・・導光体、13・・・第2光源、14、14A、14B・・・光路変更部、19・・・可動体、20、20B・・・透光部材、20a・・・一方の面、20b・・・他方の面、20c・・・本体部(光が透過する部分)、20A1〜20A4・・・透光部材、21・・・集光素子、22・・・光屈折素子、23・・・プリズム部、30・・・タッチパッド(検知センサ)、L12・・・第1照明光、L24、L25・・・第2照明光、V1・・・基板に垂直な方向。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate, 1a ... One surface of a board | substrate, 2 ... 1st illumination part, 3 ... 2nd illumination part 10, 10A, 10B, 10C ... Illumination device, 11 ... -1st light source, 12 ... light guide, 13 ... 2nd light source, 14, 14A, 14B ... optical path changing part, 19 ... movable body, 20, 20B ... translucent member, 20a... One surface, 20b... The other surface, 20c... Main body (light transmitting portion), 20A1 to 20A4 .. translucent member, 21. .. Photorefractive element, 23... Prism portion, 30... Touch pad (detection sensor), L12... First illumination light, L24 and L25. Vertical direction.

Claims (6)

基板と、第1照明光を発する第1照明部と、前記第1照明部よりも狭い範囲に第2照明光を発する第2照明部と、を備え、
前記第1照明部が、前記基板の一方の面に沿うシート状の導光体と、前記導光体に光を導入し面方向に伝搬させて前記第1照明光を得る第1光源とを有し、
前記第2照明部が、前記基板の一方の面側に実装された第2光源と、前記第2光源からの光を、出射範囲を狭めた前記第2照明光とする光路変更部とを有し、
前記光路変更部が、前記第2光源からの光を透過させる透光部材と、前記透光部材を経た光の出射範囲を狭める集光素子とを備え、
前記透光部材は、屈折率が1より大きい材料からなる板状とされ、前記第2光源からの光を一方の面から入射させ、広がり角を抑えつつ透過させて他方の面から前記集光素子に向けて出射させることを特徴とする照明装置。
A substrate, a first illumination unit that emits first illumination light, and a second illumination unit that emits second illumination light in a range narrower than the first illumination unit,
The first illumination unit includes a sheet-like light guide along one surface of the substrate, and a first light source that obtains the first illumination light by introducing light into the light guide and propagating the light in the surface direction. Have
The second illumination unit includes a second light source mounted on one surface side of the substrate, and an optical path changing unit that uses the light from the second light source as the second illumination light with a narrow emission range. And
The optical path changing unit includes a translucent member that transmits light from the second light source, and a condensing element that narrows an emission range of light that has passed through the translucent member,
The translucent member is a plate made of a material having a refractive index greater than 1, and the light from the second light source is incident from one surface, transmitted while suppressing a spread angle, and the light is condensed from the other surface. An illumination device that emits light toward an element.
前記透光部材は、少なくとも前記光が透過する部分が略一定の厚さとされていることを特徴とする請求項1記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein at least a portion through which the light is transmitted has a substantially constant thickness. 前記透光部材は、前記基板と略平行であることを特徴とする請求項1または2記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the translucent member is substantially parallel to the substrate. 前記光路変更部は、前記集光素子を経た光を屈折させて前記基板に垂直な方向に対し傾斜した方向に向けるプリズム部を有する光屈折素子を備えていることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項記載の照明装置。   The optical path changing unit includes a photorefractive element having a prism part that refracts light passing through the light condensing element and directs the light in a direction inclined with respect to a direction perpendicular to the substrate. The lighting device according to claim 1. 厚さおよび/または屈折率が互いに異なる複数の前記透光部材と、前記複数の透光部材が設けられた可動体とを備え、
前記可動体は、前記第2光源および前記集光素子に対して移動可能であり、前記移動によって、前記第2光源からの光を透過させる透光部材を前記複数の透光部材のうちから選択可能であることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項記載の照明装置。
A plurality of the translucent members having different thicknesses and / or refractive indexes, and a movable body provided with the plurality of translucent members,
The movable body is movable with respect to the second light source and the condensing element, and a light transmissive member that transmits light from the second light source by the movement is selected from the plurality of light transmissive members. The lighting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the lighting device is possible.
前記基板は、被検出体の近接または接触を検出する検知センサを備えていることを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the substrate includes a detection sensor that detects proximity or contact of a detection target.
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