JP2013522851A - 自動車の信号灯で無限効果を得るためのデバイス - Google Patents

Abstract

デバイス、好ましくはモジュールは、少なくとも１つのＬＥＤ又は同様の光源と、ミラー（１）からなる少なくとも１つの第１反射体（Ｒ１）及び半透明ミラー（２）からなる少なくとも１つの第２反射体（Ｒ２）の光学アセンブリと、少なくとも１つのＬＥＤ（３，５）が放射する光を内部で拡散する、透明材料（４）で作成されたカーテン状光拡散器（Ｄ１）とを備え、ミラー、半透明ミラー及びカーテンは、互いに略平行な平面又は中央平面を有し、前記光学アセンブリを透過した光、及び／又は前記光学アセンブリにより反射された光は、前記光学アセンブリの他のエレメントに方向へ向きを変えた光から前記第２反射体（Ｒ２）の対向する面を透過して観測者の目に入る。無限効果及び／又はレリーフ効果を有するシグネチャを得るための利用について説明している。

Description

本発明は、車両、特に自動車における、信号送信(signaling)機能及び／又は環境照明機能のための光照射の分野に関する。特に、本発明は、信号灯及び／又は車両の外部若しくは内部の光照射においてレリーフ効果(relief effect)を得るためのデバイスに関する。

法定要件として、自動車に取り付けられている信号灯のセット又はサブセットを収容するためのハウジングの体積を可能な限り低下させる方向へと、努力がますますされている。この目的は、従来の電球に代えての、又は加えての、ＬＥＤの使用によって促進される。

当然のことながら、デプス、特にレリーフの印象を、ハウジングの体積がこのように低下した信号灯が生成する光に与えるという目的を同時に追求することは矛盾するように思われるであろう。

他の分野、特に、家庭内又はプロフェッショナルの環境でのインテリアの装飾では、互いに対向配置されたミラーによる光の反射が、一方のミラーから他方のミラーへとその位置の像が連続的に反射されることによって、無限の印象を生成するシステムが知られている。これにより、観測者が当該ミラーの１つの近くに、又は、所定の距離を隔てて位置しているか否かにかかわらず、無限の印象を生成すると共に、全反射ミラーを使用して実質的に変化しない印象を生成する像が得られる。使用する光源はすべて、ミラーの少なくとも１つの前方に位置し、観測者は、２つのミラーの間の空間に位置する。

本発明の目的は、自動車の信号送信及び／又は環境光照射における無限効果(infinity effect)の生成のための新規な手段を提供することである。本発明に係るデバイスはまた、スタイルの追加が車両の信号灯へ影響を与えることを可能にすることである。

本発明によれば、信号灯、及び／又は自動車の乗員室の外側環境又は内側環境の光照射のための新規なデバイスであって、少なくとも１つのＬＥＤ又は他種の光源と、ミラーからなる少なくとも１つの第１反射体（Ｒ１）及び半透明ミラーからなる少なくとも１つの第２反射体（Ｒ２）の光学アセンブリとを備え、前記光学アセンブリは透明材料からなるカーテン状光拡散器（Ｄ１）と結合し、その中で少なくとも１つのＬＥＤによって放射された光は拡散され、ミラー、半透明ミラー及びカーテンの平面又は中央平面は相互に略平行であり、前記光学アセンブリを透過した光及び／又は前記光学アセンブリに反射された光は、前記光学アセンブリの他のエレメントに対向する表面とは反対側の前記第２反射体（Ｒ２）の表面から観測者に視認されるようにしたデバイスが提供される。

光学アセンブリは、モジュールを構成するために、好ましくは概形が円筒断面であるハウジング内に集積され、又は集積に適していることが好ましい。

したがって、本発明の更なる主題は、必要となる他のすべての機能的エレメントを有するアセンブリ内に集積され、又は集積に適した、本発明に係るデバイスを少なくとも１つ備えた、自動車の外部又は内部の光照射モジュール及び／又は信号送信モジュールである。

本発明に係る光学アセンブリでは、第２反射体（Ｒ２）、及び、選択的にカーテン状光拡散器（Ｄ１）は、ＬＥＤの前方に配置されている。

したがって、本発明に係るデバイスは、参照のため本明細書に完全に包含された、２００９年１２月１１日に同出願人名義で出願されたフランスの特許出願（出願番号：09/05984)に従って、透明光学材料と、前記透明光学材料の材料厚さ内で伝播する光線放射用の少なくとも１つのＬＥＤ型光源とで実質的に構成され、ミラーと半透明ミラーとの間の空間に配置された光照射サブアセンブリを備える。簡単に言うと、この種のサブアセンブリは、本質的に以下のものを含んでいる。
−カーテンを形成する透明光学材料のプレート。前記プレートは、少なくとも１つの、左右対称で広がった、略円形の断面全体の凸状突起を含むと共に、前記プレートの中央平面内に中央の長手軸を有し、且つ、光導波路を形成するように適合している。
−前記光導波路の長手軸に直交する主軸を有する、前記光導波路の少なくとも一端に配置された、少なくとも一つのＬＥＤ。

したがって、本発明の主題は、既に規定した、また、以下の説明における、信号灯及び／又は自動車の外部環境若しくは内部環境の光照射のためのデバイスである。

本発明によれば、ミラー及び半透明ミラーの各平面又は中央平面は相互に略平行である。

しかし、ミラー及び半透明ミラーの各平面又は中央平面が、略１°から３°の角度を包囲することが考えられる。これにより、特定の光源からの像の空間的変動が可能となり、更なる新規なスタイルの効果が提供される。

本発明の種々の態様の好都合な実施形態では、次の特徴／配置の１つ以上を、別々に、又は組み合わせて用いることができる。
・光学アセンブリは、ＬＥＤが放射するビームの光軸に垂直に、又は、略垂直に配置されている。
・ＬＥＤ放射の中央方向は、モジュールの光軸に平行である。
・ミラー（Ｒ１）は、略ＬＥＤの水準で配置され、その反射面は前方に面し、一方、ミラー（Ｒ１）の前方で光ビームを投影することを可能にするように、そのミラー（Ｒ１）は、空洞であり、又は、ＬＥＤの水準では存在しない。
・ミラー（Ｒ１）はそれ自体、第２反射体（Ｒ２）を構成するものと同一の、又は、異なる半透明ミラーであり、この場合、ＬＥＤには反射体が設けられている。
・カーテン（Ｄ１）は、ミラー（Ｒ１）と結合している。
・ミラー（Ｒ１）は、反射体、好適なミラー又はセミミラー(semi-mirror)から選択され、平面、円錐、楕円、半楕円、双曲線、渦巻き、対数渦巻き、らせん又はその他でもよい。
・ミラー（Ｒ１）は、同じミラー内の異なる領域間での変化を含む可変の曲率を示してもよい。例えば、それは、その中央断面全体で平面であり、外縁では球面でもよい。
・ミラー（Ｒ１）は、例えばアルゴン雰囲気下での蒸着のためのプロセスにてアルミニウム以外の金属を使用する場合に、ＬＥＤが消えたときの色付いた外観を示してもよい。
・少なくとも１つのＬＥＤが、モジュールの中央の位置に配置され、それが自体ミラー（Ｒ１）と結合するカーテンと結合して、ブレーキライトの照明を発する手段として特に有用な、レリーフ効果又は逆の無限効果を与える。
・半透明ミラー（Ｒ２）、又は、選択肢として（Ｒ１）の反射面を、ａ）半透明膜を利用することによって、ｂ）直接金属めっきで（例えば、スパッタリングによるアルミニウム又は他の金属の）、ｃ）半透明品質を維持しながら色の分化を可能にすることになる透明なガラス又はスクリーンへの薄いめっきの堆積によって得ることができる。テクニックａ）は、平坦な面に適しており、テクニックｂ）は、平坦且つ複雑な面に用いるのに適しているという利点を有する。
・半透明ミラー（Ｒ２）又は、選択肢として（Ｒ１）は、クリアタイプでもよく、又は、逆に着色され（例えば、琥珀色、黄色、蛍光緑色、ポリスブルー色(police blue)）、赤色光と緑色透明材料との組み合わせ、又は、光照射が終わると黒い外観を与え、照明されていると赤い外観を与えることになる曇り材料、でもよい。
・半透明ミラーの透明度と透過度との間の比が存在し、達成すべき目的（高／低光分析性能、大／小デプス（スタイルの効果））に応じて、これらの係数は、当業者により容易に適合させることができる。
・モジュールは、消えたとき若しくは照明されたときのいずれか、又は照明されたときのみに、例えば赤色に色付いた外観を示す。
・選択肢として、追加の光学系を２つのミラー（Ｒ１）と（Ｒ２）との間に追加し、信号灯の提供のために、他の光源と並列した光源を設ける。
・デバイスは、中心点の周囲の円内に配置されたＬＥＤの最初の輪によって、サイドライトの法定機能を達成し、ベースから大きい強度及びレリーフ効果を与えてブレーキライトの法定機能を達成している。
・アセンブリ又はそのサブアセンブリは、例えば抵抗システムにより、又は、電流の周波数を８０Ｈｚ〜１５０Ｈｚの間で変化させ、代替のブレーキライト及びサイドライト機能の実現のための発光強度の変化を可能にするＰＷＭ（パルス波変調）により、電子的に駆動することができる。
・ブレーキが踏み込まれると、中央の輪のみが点灯する。
・ミラー（Ｒ１）と（Ｒ２）の少なくとも１つは球面状である。これにより、２０ｍ〜３０ｍの範囲内のデプスの効果又は無限効果が維持されることになる。人の目に見える繰返しの数は、光源の強度に依存する。
・デバイスは、ミラー（反射率Ｒ＝１００％）と半透明ミラー（反射率Ｒ〜５０％、透過率Ｔ〜５０％）との間の光のモチーフの繰返しを実現するように設計されている。
・デバイスによって実現するデプス効果を有するスタイルの外観は、連続的であれ別の形態であれ、ドット又は直線の外観を有する。
・ＬＥＤは、モジュールの外縁又は中央に配置され、ＬＥＤは、直接的に、又はカーテンの断面を介して光を伝達する。
・カーテンは、２つのミラー（Ｒ１）と（Ｒ２）との間に組み込まれ、何度も反射される照明形態を生成する。
・さらに壮大な光照射効果の実現のために、前記カーテンには、その外縁に面取りした開口部が設けられる。
・カーテンは、その１つ以上の断面で、好ましくは１つ以上のＰＣＢ内で結合した多くのＬＥＤからの光を受光する。
・ミラー（Ｒ１）の表面は、ＬＥＤが配置された点、好ましくは外縁の位置、及び／又は円形若しくは略円形のモジュールの中央にて、非連続的又は穴が開いた状態である。
・ＬＥＤは、１６Ｗの軸方向フィラメントランプによって置き換え、又はこれを追加することができる。
・モジュールのハウジングは、円形、楕円形、正方形などのいずれかの形態、又は、シグネチャデザインの実現のための特定の形態で構成してもよい。

半透明ミラー（Ｒ２）は、モジュールのための保護ウインドウを構成することができる。変形例として、このウインドウを従来の方法で付加する。

一実施形態では、本発明に係るデバイスの外周に肩部を設け、光の輪郭を強調してもよい。

光導波路又は「カーテン」の、少なくとも１つのＬＥＤが備えられた端部と反対側の端部に、カーテンの外縁から漏れて目に入る可能性がある光を覆うためのカバー、好ましくは金属構造物からなる反射コンポーネント、又は面取り部、及び／又はプリズムを設けてもよい。

以下で行う、本発明の主題の実施形態及びその使用の詳細な説明により、本発明の理解は向上し、本発明の他の目的、利点及び特性が、より明確に説明されることになるであろう。

これらの実施形態は、限定的でなく、例示的な目的のためにのみ説明されており、一方、前記の説明に対して、以下の図面が添付されている。

平面ミラー１及び半透明平面ミラー２（Ｔ〜５０％、Ｒ〜５０％）とＬＥＤ３とを備えたサブアセンブリの概略断面図を示す。右側のボックスは、示した場所に位置する観測者が見る光の像を表す。図１はさらに、ＬＥＤのうちの１つの光軸に位置する観測点を有する概略図を示す。 ＬＥＤのうちの１つの光軸の外側に位置する観測点を有する概略図を示す。 球面ミラー１及び半透明平面ミラー２（Ｔ〜５０％、Ｒ〜５０％）とＬＥＤ３とを備えたサブアセンブリの概略断面図を示す。右側のボックスは、ＬＥＤのうちの１つの光軸に位置する観測者が見る光の像を表す。 ＬＥＤのうちの１つの光軸の外側に位置する観測点を有する、図３に記載の概略図を示す。 カーテンミラー１及び半透明球面ミラー２（Ｔ〜５０％、Ｒ〜５０％）とＬＥＤ３とを備えたサブアセンブリの概略断面図を示す。右側のボックスは、光出力軸に位置する観測者が見る光の像を表す。 光出力軸の外側に位置する観測点を有する、図１に記載の概略図を示す。 ２つのミラー１，２の間の距離ｄが変化した場合に眼が見る複数の像の間の距離の変化の概略図を示す。 ２つのミラー１，２の間の距離ｄが変化した場合に眼が見る複数の像の間の距離の変化の概略図を示す。 ２つのミラー１，２の間の距離ｄが変化した場合に眼が見る複数の像の間の距離の変化の概略図を示す。 観測者が見るすべての像を、ａ）平面ミラー１、１２個の周辺光源及び中央光源を使用した場合、ｂ）球面ミラー１を使用した場合、ｃ）介在するカーテンを有する平面ミラー１を使用した場合についてそれぞれ示している。 図２、図４、図６及び図８の主題に従って、平面ミラー１、半透明ミラー２及びＬＥＤ（図示せず）を備え、特に、ＬＥＤ、又は、例えばＬＥＤ‐ＰＣＢの名前で入手可能であり、且つ、当業者に広く知られたそのＬＥＤ‐ＰＣＢの形態での一群のＬＥＤ５が放射する光の拡散のためのカーテン４を備えた、本発明に係るデバイスの概略断面図を示す。 図２、図４、図６及び図８の主題に従って、平面ミラー１、半透明ミラー２及びＬＥＤ（図示せず）を備え、特に、ＬＥＤ、又は、例えばＬＥＤ‐ＰＣＢの名前で利用可能であり、且つ、当業者に広く知られたそのＬＥＤ‐ＰＣＢの形態での一群のＬＥＤ５が放射する光の拡散のためのカーテン４であって、そのカーテンがＬＥＤ５に照射された場合に「レリーフ内」(in-relief)モチーフを生成することになるモチーフが設けられたカーテン４を備えた、本発明に係るデバイスの概略断面図を示す。 ミラー１、半透明ミラー２、好適なＬＥＤ又は一群のＬＥＤで略全面を照射可能な光カーテン４、及びパターンを備えた、本発明に係るモジュールの概略的な斜視図を示しており、そのパターンの正面像は、パターンのそれぞれに特に魅力的なレリーフ効果を生成する。好適な光照射の下、そして好適な視野角から、前記モジュールは、図１３で示したタイプのレリーフ像を生成することができる。

上記のように簡単に説明した図面を参照しながら、これに限定されることはないが、特に図１１から図１３を参照しながら、本発明に係る、ミラー１と、半透明ミラー２と、好適に電力供給されると共に、半透明ミラー２によって部分的に反射され且つこれを部分的に透過する光線の放射のためにミラー１の中央平面に垂直な方向に配向されたＬＥＤ３とを備えたデバイスについて説明する。

図２によれば、約５０％の損失が、半透明ミラーからの各反射に関連していることが分かるであろう。

図１によれば、観測者がＬＥＤの光軸又は無限遠に位置している場合、複数の反射を見ることはないであろう。

図３及び図４によれば、デプスの効果は、視野角に応じて変化する。複数の反射は、より狭く、又はより広く間隔が空いている。

図３によれば、デプスの効果は、図４と関連したものと同様であろう。しかしながら、観測者がＬＥＤの光軸又は無限遠に位置する場合、球面ミラー１の存在に起因して、依然として複数の反射が視界に入ることになるであろう。

図５及び図６によれば、デプスの効果は、視野角に応じて変化する。複数の反射は、より狭く、又はより広く間隔が空いている。

図７、図８及び図９によれば、観測者が知覚する像の間の距離は、２つのミラー間の距離ｄが小さくなるほど小さくなる。

図１０（ａ、ｂ及びｃ）は、配置した各デバイス（上記参照）によって達成する効果の視覚的な表現である。

本発明に係る完全なアセンブリは、その具体例を添付の図１１〜１３で示しているが、前記カーテン内でＬＥＤの光を拡散させる当該ＬＥＤが光照射する際に、デザインにより選択され、前記カーテン内で統合され／適用されたパターンを明らかにすることを可能にする。

代替の実施形態では、ＬＥＤ３のうちの１つ以上を除外してもよく、或いはこれらを切替可能にしてもよく、その結果、カーテン４が伝送するパターンの像に無限効果が蓄積される。

本発明に係るデバイスは、無限の像を生成するが、平均してそのうちの７個から１２個しか人の眼に見えることはない。

本発明に係るデバイスでは、スクリーンの光照射及びこの中で分散した光の拡散のためのＬＥＤから構成される光源が、このスクリーンに刻まれ、又はスクリーン内に包含された１つ以上のパターンを明らかにする。その後にミラー１及び／又は半透明ミラー２の連続的な反射に影響を受けるのは、この拡散された光であり、これは、無限効果を用いて、上記のパターンの著しく魅力的な像を生成することになる。

本発明に係るデバイスは、場面によって、車両のフロント側又はリア側の両方について、サイドライト、ポジションライト、及び／又はブレーキライト、及び／又はインジケータライトなどとして機能するよう、原理的に意図されている。また、当該デバイスは、外部光照射デバイス、例えば側面のリピータ、及び／又は、車両の乗員室の内部光照射のためのシステムに使用することができる。

Claims (20)

1. 少なくとも１つのＬＥＤ又は他種の光源と、
   ミラー（１）からなる少なくとも１つの第１反射体、及び、半透明ミラー（２）からなる少なくとも１つの第２反射体の光学アセンブリとを備えた、信号灯のための、又は自動車の乗員室の外部環境若しくは内部環境を光照射するためのデバイスであって、
   前記デバイスは、少なくとも１つのＬＥＤ（３，５）から放射された光を拡散する透明材料（４）のカーテン状光拡散器を備え、
   ミラー（１）、半透明ミラー（２）及びカーテン（４）の平面又は中央平面は、相互に略平行であり、
   前記光学アセンブリを透過した光、及び／又は前記光学アセンブリに反射された光は、前記光学アセンブリの他のエレメントに対向する前記第２反射体の表面と反対側の表面から観測者の視界に入り、
   前記カーテン状光拡散器は、ミラー（１）と半透明ミラー（２）との間の空間に配置された光照射サブアセンブリを構成すると共に、実質的に、透明光学材料（４）、及び、前記透明光学材料の厚さ内で伝播する光線の放射のために配置された少なくとも１つのＬＥＤタイプの光源（５）で構成されたデバイス。
2. モジュールを構成するために、好ましくは概形が円筒断面であるハウジング内に集積され、又は集積に適していることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
3. 第２反射体、及び、選択的にカーテン状光拡散器は、ＬＥＤ（３）の前方に配置されたことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
4. カーテンを形成する前記透明光学材料は、少なくとも１つの、左右対称で広がった、略円形の断面全体の凸状突起を含むプレートであって、前記プレートの中央平面内に中央の長手軸を有し、且つ、光導波路を形成するように適合したプレートで構成され、
   前記光導波路の長手軸に直交する主軸を有する少なくとも１つのＬＥＤが、前記光導波路の少なくとも一端に配置されたことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
5. ミラー（１）及び半透明ミラー（２）の各平面又は中央平面は、相互に略平行であることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
6. ミラー（１）及び半透明ミラー（２）の各平面又は中央平面は、略１°から３°の角度を包囲したことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
7. 光学アセンブリは、ＬＥＤから放射されたビームの光軸に垂直に、又は略垂直に配置されたことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
8. ミラーは、略ＬＥＤ（３）の水準で配置され、
   その反射面は前方に面し、
   ＬＥＤがその光ビームを前記ミラーの前方に投影することを可能にするように、ミラーは空洞であり、又は、ＬＥＤ（３）の水準では存在しないようにしたことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
9. ミラーはそれ自体、第２反射体を構成するものと同一の、又は異なる半透明ミラーであり、ＬＥＤ（３）には反射体が設けられたことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
10. ミラーと結合したカーテンを備えたことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
11. ミラーは、反射体、好適なミラー又はセミミラーから選択され、平面、円錐、楕円、半楕円、双曲線、渦巻き、対数渦巻き、らせん又はその他でもよいことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
12. ミラーには、同じミラー内の異なる領域間での変化を含む可変の曲率が設けられたことを特徴とする、請求項１１に記載のデバイス。
13. 少なくとも１つのＬＥＤが、ミラーの中央の位置に、それ自体がミラーと結合しているカーテンと結合した状態で配置されると共に、
    ブレーキライトの照明を発する手段として特に有用であるレリーフ効果又は逆の無限効果を与えるようにしたことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
14. ２つのミラーの間には、追加の光学系が配置され、
    信号灯を提供するために、他の光源に並列した光源を設けたことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
15. デバイスは、中心点の周囲の円内に配置されたＬＥＤの最初の輪によって、サイドライトの法定機能を達成し、ベースから、より大きい強度及びレリーフ効果を与えてブレーキライトの法定機能を達成したことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
16. ミラーの少なくとも１つは球面状であることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のデバイス。
17. ＬＥＤ（３）は、１６Ｗの軸方向フィラメントランプによって置き換えられ、又は、該フィラメントランプを追加したことを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のデバイス。
18. 請求項１〜１７のいずれか１項に記載のデバイスを少なくとも１つ備えたことを特徴とする、自動車の外部又は内部についての光照射用及び／又は信号送信用モジュール。
19. ＬＥＤ（３）の放射の中央方向は、モジュールの光軸と平行であることを特徴とする、請求項１８に記載のモジュール。
20. 追加の光学系が２つのミラーの間に配置され、信号灯を提供するために、他の光源に並列した光源を設けたことを特徴とする、請求項１８に記載のモジュール。

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