JP2016195097A - 自動車用照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】自動車用照明装置において発光ダイオードを用いて導光板全体に均一に面発光することができる自動車用照明装置を提供する。【解決手段】本発明の一実施例による自動車用照明装置は、光を発光する発光ダイオードモジュールと、発光ダイオードモジュールで発光された光が側面に入射され、面発光するように側面に入射された光を上部に放出させる導光板と、を含む。導光板は、平面形状が少なくとも一つ以上の凹部を含み、発光ダイオードモジュールを少なくとも一つ以上の凹部に設けてもよい。本発明によれば、自動車の後方に面発光のために設けられる照明装置に用いられる導光板の形状が馬蹄状または環状に形成し、馬蹄状の凹の位置に発光ダイオードモジュールを設けるか、環状の内側面に沿って発光ダイオードモジュールを設けることで、導光板全体で面発光を均一化することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、自動車用照明装置に関し、より詳細には、導光板を用いて自動車の後方に設けられる自動車用照明装置に関する。
自動車の照明装置として、前照灯、ブレーキ灯、方向指示灯、尾灯などの様々な照明装置が設けられている。従来は上記の照明装置に白熱灯が多く用いられていたが、近年、白熱灯から発光ダイオード（ＬＥＤ、Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）に置き換えられる傾向にある。
図１は従来の発光ダイオードを用いて自動車の後方に設けた照明装置を図示した図面である。
図１を参照すれば、従来は、照明装置に複数個の発光ダイオードを直下型に設けて照明に用いる。そのために、発光しようとする領域に対応するようにプリント基板を設け、プリント基板上に複数個の発光ダイオードを所定間隔で実装する。これにより、照明装置が発光すると、複数の発光ダイオードが発光するように構成される。
上記のように複数の発光ダイオードを直下型に設けた照明装置は、面発光がなされるようにすることができないため、発光しようとする面積が広くなると、その広くなった面積だけの発光ダイオードを実装しなければならないという問題がある。さらに、上記のように発光ダイオードを直下型に設けると、発光ダイオードが設けられた位置でスポット（ｓｐｏｔ）現象が発生するという問題がある。
図２は他の従来の発光ダイオードを用いて自動車の後方に設けた照明装置を図示した図面である。
上述のような、図１に図示された直下型照明装置を改善するために、図２に図示したように、発光ダイオードを導光板の一側に設け、発光ダイオードで発光された光を導光板で拡散させることで面発光がなされるようにする。特開２０１４―１４９９９５号公報（車両用灯具、公開日：２０１４年０８月２１日、以下「先行文献」）に、上記のような構成が開示されている。
しかし、先行文献のように導光板の一側に発光ダイオードモジュールを設ける場合、発光ダイオードで発光された光が導光板で面発光するように構成しても、発光ダイオードから遠くなるほど光の強さが弱くなって、発光ダイオードが設けられた位置から遠く離れた位置での面発光効率が急激に低下するという問題がある。
すなわち、導光板の一側に設けられた発光ダイオードで発光された光が導光板の反対側である他側まで全て到達されず、導光板の他側での面発光効率が低下するという問題がある。
特開２０１４―１４９９９５号公報
本発明は、自動車用照明装置において発光ダイオードを用いて導光板全体に均一に面発光することができる自動車用照明装置を提供することを目的とする。
本発明の一実施例による自動車用照明装置は、光を発光する発光ダイオードモジュールと、前記発光ダイオードモジュールで発光された光が側面に入射され、面発光するように側面に入射された光を上部に放出させる導光板と、を含み、前記導光板は、平面形状が少なくとも一つ以上の凹部および凸部を含み、前記発光ダイオードモジュールが前記凹部又は凸部の少なくとも一方に設けてもよい。
一方、本発明の他の実施例による自動車用照明装置は、光を発光する発光ダイオードモジュールと、前記発光ダイオードモジュールで発光された光が側面に入射され、面発光するように側面に入射された光を上部に放出させる導光板と、を含み、前記導光板は、平面形状が環状に形成されており、前記発光ダイオードモジュールが前記環状の内側面に沿って設けてもよい。
この際、前記発光ダイオードモジュールは、光を発光する一つ以上の発光ダイオードと、前記一つ以上の発光ダイオードが実装されるプリント基板（ＰＣＢ）と、を含んでもよい。ここで、前記プリント基板はフレキシブルプリント基板（ＦＰＣＢ）であることができる。
また、前記導光板は、平面形状が所定の幅を有する馬蹄状に形成してもよい。
そして、前記発光ダイオードモジュールが複数個備えられており、前記複数個の発光ダイオードモジュールのうち一つは馬蹄状の部分（馬蹄部）の凹部に設けられ、他の一つ以上は前記馬蹄状の部分の端部に設けてもよい。
また、前記導光板は、少なくとも一部が前記平面形状の平面と所定の角度をなすように折り曲げられた形状に形成してもよい。
本発明の自動車用照明装置は、前記導光板の上部に位置し、前記導光板から放出された光を透過させるカバー部をさらに含み、前記導光板の上部は、凸レンズ形状に突出形成してもよい。
ここで、前記導光板の側面形状は、所定の厚さを有する四角形状に形成されることができ、前記導光板の側面形状は、所定の厚さを有し、一つ以上の曲率を有するように形成してもよい。
そして、前記導光板の側面形状は所定の厚さを有し、前記導光板の上面は凸状または凹状に形成してもよい。
また、前記発光ダイオードモジュールが二つ以上備えられ、前記導光板が二つ以上備えられており、前記二つ以上の導光板それぞれに、前記発光ダイオードモジュールをそれぞれ設けてもよい。
ここで、前記二つ以上の発光ダイオードモジュールは、前記二つ以上の導光板それぞれの側面のうち長さが相対的に長い側面に設けてもよい。
この際、前記導光板は、側面に入射された光を上部に放出させるために、下部に一つ以上のパターン部を含んでもよい。
そして、前記パターン部は、前記導光板の内部に形成され、一方向の長さを有するラインパターンと、前記導光板の内部に形成され、五面体状に形成されたドットパターンと、を含んでもよい。
ここで、前記ドットパターンは、平面形状が四角形状に形成され、対向する二つの側面が三角形状に形成され、対向する他の二つの側面が台形状に形成されてもよい。
また、前記ドットパターンは、平面形状が四角形状に形成され、四つの側面が三角形状に形成してもよい。
そして、前記導光板の上部面には一つ以上の上部パターンが形成されることができ、前記上部パターンは、前記導光板の上部面に一方向の長さを有する複数の突起を含むか、または前記導光板の上部面に一方向の長さを有する複数の溝を含んでもよい。
一方、本発明の他の実施例による自動車用照明装置は、車両の後方に設けられ、赤色光を発光する尾灯と、車両の後方に設けられ、車両のブレーキが駆動される時に赤色光を発光するブレーキ灯と、を含み、尾灯は、光を発光する一つ以上の第１発光ダイオードモジュールと、一つ以上の第１発光ダイオードモジュールで発光された光が側面に入射され、面発光するように側面に入射された光を上部に放出させる第１導光板と、を含み、第１導光板は、平面形状が少なくとも一つ以上の凹部を含み、一つ以上の第１発光ダイオードモジュールが少なくとも一つ以上の凹部に設けてもよい。
第１導光板は、少なくとも一部が平面形状の平面と所定の角度をなすように折り曲げられた形状に形成してもよい。
ブレーキ灯は、光を発光する一つ以上の第２発光ダイオードモジュールを含んでもよい。また、ブレーキ灯は、一つ以上の第２発光ダイオードモジュールで発光された光が側面に入射され、面発光するように側面に入射された光を上部に放出させる第２導光板をさらに含んでもよい。
この際、第２導光板は、平面形状の平面と所定の角度をなすように折り曲げられた形状に形成してもよい。
本発明によれば、自動車の後方に面発光のために設けられる照明装置に用いられる導光板の形状が馬蹄状または環状に形成されるときに、馬蹄状部分の凹の位置に発光ダイオードモジュールを設けるか、環状の内側面に沿って発光ダイオードモジュールを設けることで、導光板全体で面発光を均一化することができる。
また、上述のように発光ダイオードモジュールを導光板に設けることで、導光板の形状が多様に変更される場合にも発光ダイオードモジュールをより効率的に配置することができる。
従来の自動車用照明装置を図示した図面である。 他の従来の自動車用照明装置を図示した図面である。 本発明の第１実施例による自動車用照明装置を図示した図面である。 本発明の第１実施例による自動車用照明装置を図示した断面図である。 本発明の第２実施例による自動車用照明装置を図示した断面図である。 本発明の第３実施例による自動車用照明装置を図示した図面である。 本発明の第４実施例による自動車用照明装置の尾灯およびブレーキ灯の構成を図示した図面である。 本発明の第５実施例による自動車用照明装置の尾灯およびブレーキ灯の構成を図示した図面である。 本発明の第６実施例による自動車用照明装置の尾灯およびブレーキ灯の構成を図示した図面である。 本発明の第７実施例による自動車用照明装置を図示した図面である。 本発明の第８実施例による自動車用照明装置を図示した図面である。 本発明の第９実施例による自動車用照明装置を図示した図面である。 本発明の自動車用照明装置に含まれる導光板を図示した図面である。 本発明の自動車用照明装置に含まれる導光板の他の実施例を図示した図面である。 本発明の自動車用照明装置の導光板内部に形成されるパターン部のドットパターン形状の実施例を図示した図面である。 本発明の自動車用照明装置のシミュレーション結果を図示した図面である。
本発明の好ましい実施例について添付図面を参照してさらに具体的に説明する。
図３は本発明の第１実施例による自動車用照明装置を図示した図面であり、図４は本発明の第１実施例による自動車用照明装置を図示した断面図である。
図３および図４を参照すれば、本発明の第１実施例による自動車用照明装置１００は、発光ダイオードモジュール１２０と、導光板１１０と、カバー部１３０と、を含む。
発光ダイオードモジュール１２０は、光を発光する発光ダイオード（ＬＥＤ、ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）１２２と、発光ダイオード１２２が実装されるプリント基板（ＰＣＢ、ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）１２４と、を含む。
発光ダイオード１２２は、ハウジング、ハウジングに結合されたリードフレーム、リードフレーム上に実装された発光ダイオードチップ、および発光ダイオードチップを覆うモールディング部を含んでもよい（図示せず）。そして、モールディング部は内部に蛍光体を含んでもよい。パッケージの本体を構成するハウジングは、ＰＡまたはＰＰＡなどのプラスチック樹脂を射出成形することで製造することができ、射出成形工程により、ハウジングがリードフレームを支持する形態に成形することができる。そして、ハウジングには発光ダイオードチップを実装するためのキャビティが形成され、このキャビティにより、発光ダイオード１２２の光出射領域が定義してもよい。
そして、リードフレームは、発光ダイオードチップに外部電気を供給するために備えられるものであって、ハウジングの外部に露出されたリードフレームがプリント基板１２４と電気的に接続される。モールディング部は、発光ダイオードチップを覆うように形成され、蛍光体を含有するモールディング樹脂でキャビティが満たされるように形成されてもよい。この際、モールディング部は、ハウジングのキャビティを満たし、その上面が実質的に平らであるか、凸または凹の曲面に形成されてもよい。
また、必要に応じて、コンフォーマルな蛍光体コーティング層が形成された発光ダイオードチップがハウジング上に実装されてもよい。すなわち、発光ダイオードチップ上に蛍光体のコンフォーマルコーティング層を適用し、この蛍光体コーティング層を有する発光ダイオードチップをハウジング上に実装することができる。コンフォーマルコーティング層を有する発光ダイオードチップは、透明樹脂でモールディングされてもよい。
プリント基板１２４の上面には、発光ダイオード１２２のリードフレームがボンディングされるための導電性ランドパターンを形成してもよい。また、プリント基板１２４の上面には反射膜が備えられることができ、熱伝導性の良い金属からなるＭＣＯＣＢ（ｍｅｔａｌ‐ｃｏｒｅ ＰＣＢ）が用いられることができる。そして、本発明の第１実施例では、プリント基板１２４としてフレキシブルプリント基板１２４が用いられることができる。フレキシブルプリント基板１２４に発光ダイオード１２２を実装することで、発光ダイオードモジュール１２０を導光板１１０に設けるときに、様々な形状を有する導光板１１０の設置面に自由に設けることができる。
導光板１１０は、発光ダイオードモジュール１２０で発光された光が入射され、入射された光を反射して出光面に放出させる。本発明の第１実施例において、発光ダイオードモジュール１２０は、図４に図示されたように導光板１１０の側面に設けられることができ、側面に入射された光を上部面に出光するために、下部にパターン部１１２が形成してもよい。まず、導光板１１０の形状について説明し、パターン部１１２については後述する。
本発明の第１実施例において、導光板１１０は、平面形状が少なくとも一つの凹部を含む形状に形成される。導光板１１０は、自動車の後方に設けられる尾灯の形状に対応するように形成されるが、本発明の第１実施例による導光板１１０の平面形状は、少なくとも一部が凹状に形成された部分を含む。そして、上述のように、凹形状に対応する位置または他の位置に、凸形状が形成される。これにより、導光板１１０の平面形状は、例えば図３に図示されたように、「Ｕ」字状の馬蹄のような形状に形成されるが、導光板１１０の形状は必要に応じて様々な形状に変形され得る。
本発明の第１実施例では、導光板１１０の平面形状が馬蹄状に形成されることを説明したが、上述のように、導光板１１０は一つ以上の凹部を有する形状に形成してもよい。すなわち、一つ以上の凹部を含む形状は、馬蹄状だけでなく、馬蹄状の形状が連続している形状であってもよく、環状であってもよい。環状は、ドーナツやリングの形状のように、中央に空間が形成された状態の環のような丸い形状である。
発光ダイオードモジュール１２０は、環状に形成された導光板１１０の内側や外側に設けられて、導光板１１０の外側方向に光を照射することができる。すなわち、発光ダイオードモジュール１２０は、導光板１１０の側面に設けられ、平面形状が環状である導光板１１０の内側側面に設けられて、導光板１１０に光を照射することができる。
パターン部１１２は、図４に図示されたように、導光板１１０の内部に位置しており、一定間隔で配置されるか、または導光板１１０での面発光パターンに応じて間隔を異ならせて配置してもよい。本発明の第１実施例によるパターン部１１２は、導光板１１０の内部に配置され、入射された光を導光板１１０の上部に反射させるために備えられる。
カバー部１３０は、導光板１１０の上部に配置され、導光板１１０を介して発光された光を屈折させる役割をする。本発明の第１実施例によるカバー部１３０の形状は特に限定されないが、カバー部１３０には、面発光された光を部分的に集めることができるように、パターンが形成してもよい。
上記の構成を有する本発明の自動車照明装置の各構成間の関係について説明すれば、発光ダイオードモジュール１２０は導光板１１０の一側に形成され、図３に図示されたように、発光ダイオードモジュール１２０は導光板１１０の側面のうち凹部分に設けられる。
自動車の尾灯は、昼または夜に該当車両の位置および車幅などを知らせる役割をするものであって、車両の後方に設けられる尾灯とブレーキ灯が区分されるように、ブレーキ灯が尾灯より明るく発光される。すなわち、尾灯は、ブレーキ灯より弱く発光されるが、持続的に発光されるため、発光される面積が広く、且つ均一に発光されることが重要である。
そのために、本発明の第１実施例では、導光板１１０の少なくとも一つの凹部に発光ダイオードモジュール１２０が設けられる。本発明の第１実施例では、発光ダイオードモジュール１２０が凹部に設けられる場合を説明したが、必要に応じて、発光ダイオードモジュール１２０は凹部に対応する凸部に設けられてもよく、凹部および凸部の両方に設けられてもよい。この際、凹部は、馬蹄状の導光板１１０の内側の凹状に形成された位置を意味し、凸部は、馬蹄状の導光板１１０の外側の凸状に形成された位置を意味する。換言すれば、本発明の第１実施例では馬蹄状の導光板１１０を例として説明したが、導光板１１０の形状が他の形状に形成される場合にも、凹状に形成された位置および／または凸状に形成された位置に発光ダイオードモジュール１２０が設けてもよい。
発光ダイオードモジュール１２０で発光された光が導光板１１０に入射され、導光板１１０で面発光がなされるときに、導光板１１０の平面形状の全体で均一に面発光がなされる必要がある。このように所定の光が入射されて導光板１１０の全体で均一な光が発光されなければならないため、本発明の第１実施例では、発光ダイオードモジュール１２０から導光板１１０に入射された光ができるだけ短い距離に配置されるように導光板１１０の凹部に発光ダイオードモジュール１２０が設けられる。
また、必要に応じて、導光板１１０に設けられた発光ダイオードモジュール１２０で発光された光が同一の光度を有さず、設けられた位置に応じて異なる光度を有することができる。すなわち、導光板１１０の形状に応じて、相対的に広い面積には高い光度を有する発光ダイオード１２２が配置され、狭い面積には低い光度を有する発光ダイオード１２２が配置してもよい。
一方、本発明の第１実施例による導光板１１０の平面形状が少なくとも一つ以上の凹部を含む一つの導光板１１０について説明したが、複数の導光板を用いて図３に図示されたような導光板１１０の形状に形成してもよい。すなわち、複数の導光板の一側面に発光ダイオードモジュール１２０がそれぞれ設けられた状態で、複数の導光板が互いに結合して図３のような平面形状を有するように形成することができる。
また、図４を参照して、導光板１１０に設けられる発光ダイオードモジュール１２０の配置について説明する。発光ダイオードモジュール１２０のプリント基板１２４が車体２００の上面に設けられ、発光ダイオード１２２がプリント基板１２４に垂直に実装された状態で発光ダイオード１２２で発光された光が導光板１１０の側面に照射されるように設けてもよい。これにより、発光ダイオード１２２から照射された光が導光板１１０に入射されて内部全反射により導光板１１０内で移動し、パターン部１１２で反射されて、導光板１１０の上部面に面発光することができる。
図５は本発明の第２実施例による自動車用照明装置を図示した断面図である。
本発明の第２実施例による自動車用照明装置１００は、発光ダイオードモジュール１２０と、導光板１１０と、カバー部１３０と、を含む。本発明の第２実施例について説明するにあたり、第１実施例と同一の構成についての説明は省略する。
本発明の第２実施例による発光ダイオードモジュール１２０は、導光板１１０の側面に、図３に図示されたように設けられる。この際、発光ダイオードモジュール１２０は発光ダイオード１２２およびプリント基板１２４を含み、発光ダイオード１２２はプリント基板１２４に水平方向に実装される。そして、発光ダイオード１２２が実装されたプリント基板１２４は、発光ダイオード１２２で発光された光が導光板１１０の側面に照射されるように、車体２００に垂直方向に設けられる。
これにより、発光ダイオードモジュール１２０で発光された光が導光板１１０の側面から導光板１１０に入射され、導光板１１０で面発光してもよい。
図６は本発明の第３実施例による自動車用照明装置を図示した図面である。
本発明の第３実施例による自動車用照明装置１００は、発光ダイオードモジュール１２０と、導光板１１０と、カバー部１３０と、を含む。本発明の第３実施例について説明するにあたり、第１実施例と同一の構成についての説明は省略する。
本発明の第３実施例による発光ダイオードモジュール１２０は、導光板１１０の側面に設けられる。この際、発光ダイオードモジュール１２０は、第１実施例のように一つではなく、三つの発光ダイオードモジュール１２０が設けられる。二つの発光ダイオードモジュール１２０は馬蹄状に形成された導光板１１０の両端部にそれぞれ設けられ、残りの一つは馬蹄状の凹部に設けられる。
二つの発光ダイオードモジュール１２０が馬蹄状の端部にそれぞれ設けられることで、導光板１１０の馬蹄状で面発光してもよい。そして、残りの一つが馬蹄状の凹部に設けられることで、両端部に設けられた発光ダイオードモジュール１２０から照射された光が到逹しない位置に光を照射して、導光板１１０の全体で均一な光が発光されるようにする。
このように発光ダイオードモジュール１２０が部分的に導光板１１０の側面に設けられることで、導光板１１０の全体で均一な面発光してもよい。
図７は本発明の第４実施例による自動車用照明装置の尾灯およびブレーキ灯の構成を図示した図面である。
本発明の第４実施例による自動車用照明装置は、尾灯およびブレーキ灯を含むことができ、尾灯は第１実施例と同じ構造を有する。この際、ブレーキ灯は、尾灯の構成とは異なる構成を有する。すなわち、ブレーキ灯は、カバー部３３０の下部に複数の発光ダイオードモジュール３２０が設けられた直下型構造に設けられる。これにより、本発明の第４実施例による尾灯は、導光板１１０の側面に発光ダイオードモジュール１２０が設けられて導光板１１０で面発光がなされ、ブレーキ灯は、導光板なしに、カバー部３３０の下部に設けられた複数の発光ダイオードモジュール３２０で発光された光が直接発光される。この際、尾灯は、図３または図６に図示されたように凹部が形成されており、ブレーキ灯は凹部内で発光するため、尾灯とブレーキ灯で発光される光は互いに干渉されない。
図８は本発明の第５実施例による自動車用照明装置の尾灯およびブレーキ灯の構成を図示した図面である。
本発明の第５実施例による自動車用照明装置は尾灯およびブレーキ灯を含み、第５実施例について説明するにあたり、第１実施例および第４実施例と同一の構成についての説明は省略する。
本発明の第５実施例では、尾灯の導光板１１０は、図３または図６に図示されたように少なくとも一つ以上の凹部を有し、導光板１１０の平面形状において、内側は平面形状に対して所定の角度をなすように折り曲げられた状態に形成される。これにより、発光ダイオードモジュール１２０で発光された光は、導光板１１０の折り曲げられた端部から導光板１１０の内側に入射され、導光板１１０で面発光してもよい。
上述のように、導光板１１０が折り曲げられた形状に形成されることで、尾灯に照射するための発光ダイオードモジュール１２０が、ブレーキ灯に用いられる発光ダイオードモジュール１２０と同一の車体２００に設けてもよい。この際、本発明の第５実施例によるブレーキ灯は、第４実施例と同様に直下型に設けてもよい。
図９は本発明の第６実施例による自動車用照明装置の尾灯およびブレーキ灯の構成を図示した図面である。
本発明の第６実施例による自動車用照明装置は尾灯およびブレーキ灯を含み、第６実施例について説明するにあたり、第１実施例、第４実施例および第５実施例と同一の構成についての説明は省略する。
本発明の第６実施例による尾灯は、第５実施例と同一の構造を有し、ブレーキ灯は、発光ダイオードモジュール３２０および導光板３１０を含む。ブレーキ灯の導光板３１０は所定の形状を有し、導光板３１０の両端部が折り曲げられた形状に形成される。折り曲げられた導光板３１０の両端部に発光ダイオードモジュール３２０が配置され、発光ダイオードモジュール３２０で発光された光が導光板３１０に入射されて、導光板３１０で面発光してもよい。これにより、本発明の第６実施例によるブレーキ灯は、尾灯と同様に、導光板３１０での面発光により光を発光することができる。
図１０は本発明の第７実施例による自動車用照明装置を図示した図面である。
本発明の第７実施例による自動車用照明装置１００は、発光ダイオードモジュールと、導光板１１０と、カバー部と、を含む。本発明の第７実施例について説明するにあたり、上述の実施例と同一の構成についての説明は省略する。
本発明の第７実施例による発光ダイオードモジュール１２０は、導光板１１０の一側に設けられる。そして、導光板１１０は、図示されたように少なくとも一つの湾曲部（ｃａｒｖａｔｕｒｅ）を有することができる。導光板１１０の平面形状は、上述の実施例と同様に、図３のように馬蹄状に形成され、側面を、図１０のように少なくとも一つの湾曲部（ｃａｒｖａｔｕｒｅ）を有するように形成してもよい。
このように導光板１１０が曲率を有するように形成されることは、自動車のデザインに応じて導光板１１０の形状が設計され得るためである。
そして、導光板１１０の内部には、発光ダイオードモジュール１２０で発光された光が反射されて導光板１１０の上部に光が放出されるようにするパターン部１１２が形成してもよい。この際、導光板１１０が曲率を有するように形成されたことに応じて、パターン部１１２の位置およびサイズが変わることができる。例えば、図１０に図示されたように、導光板１１０が発光ダイオードモジュール１２０から遠くなるに従って下方に曲げられるように形成される場合、パターン部１１２は、発光ダイオードモジュールから遠くなるに従って、離間距離が細くなるように形成されるか、またはサイズが大きくなるように形成してもよい。
上述のように、導光板１１０の形状変化に応じて、内部に形成されたパターン部１１２の間隔などの位置を変化させるか、またはパターン部１１２のサイズを調整することで、導光板１１０の上面に面発光する光の均一度を調整することができる。
図１１は本発明の第８実施例による自動車用照明装置を図示した図面である。
本発明の第８実施例による自動車用照明装置１００は、発光ダイオードモジュール１２０と、導光板１１０と、カバー部と、を含む。本発明の第８実施例について説明するにあたり、上述の実施例と同一の構成についての説明は省略する。
本発明の第８実施例による導光板１１０は、図示されたように、光が出光される面が凸状に形成してもよい。これにより、導光板１１０で放出される光が特定方向に集まるようにすることができる。また、導光板１１０の出光面が凹状に形成されてもよい。
このように導光板１１０の出光面が凸状または凹状に形成されることに応じて、導光板１１０の内部に形成されたパターン部１１２の間隔やサイズを調整して出光面に放出される光の均一度を調整することができる。
図１２は本発明の第９実施例による自動車用照明装置を図示した図面である。
本発明の第９実施例による自動車用照明装置１００は、第１および第２発光ダイオードモジュール１２０ａ、１２０ｂと、第１および第２導光板１１０ａ、１１０ｂと、を含み、この実施例について説明するにあたり、上述の実施例と同一の構成についての説明は省略する。
図１２に図示されたように、この実施例では、導光板１１０ａ、１１０ｂが二つに分離された状態で自動車用照明装置１００にそれぞれ設けてもよい。このように第１および第２導光板１１０ａ、１１０ｂがそれぞれ設けられることにより、発光ダイオードモジュール１２０ａ、１２０ｂも二つ備えられて、第１および第２導光板１１０ａ、１１０ｂにそれぞれ設けてもよい。第１および第２発光ダイオードモジュール１２０ａ、１２０ｂは、第１および第２導光板１１０ａ、１１０ｂの一側面に設けられることができ、第１および第２導光板１１０ａ、１１０ｂの側面のうち長さが相対的に長い側面に設けてもよい。これにより、第１および第２発光ダイオードモジュール１２０ａ、１２０ｂで発光された光が第１および第２導光板１１０ａ、１１０ｂに入射されて、比較的短い距離に光が照射されるようにすることができる。
図１２では、第１導光板１１０ａが上部に配置され、第２導光板１１０ｂが下部に配置された状態で、第１発光ダイオードモジュール１２０ａが第１導光板１１０ａの下側に設けられ、第２発光ダイオードモジュール１２０ｂが第２導光板１１０ｂの下側に設けられていることが図示されている。各発光ダイオードモジュール１２０ａ、１２０ｂが導光板１１０ａ、１１０ｂの側面のうち長さが相対的に長い側面に設置され、各導光板１１０ａ、１１０ｂの上部や下部のうち一つに設けてもよい。
図１３は本発明の自動車用照明装置に含まれる導光板を図示した図面であり、図１４は本発明の自動車用照明装置に含まれる導光板の他の実施例を図示した図面である。
図１３を参照すれば、本発明による導光板１１０の上部面には、一方向の長さ方向に上部パターンＲが形成してもよい。上部パターンＲは、図示されたように、導光板１１０の上部面に複数の溝や突起形状に形成されて、導光板１１０を介して放出される光の形状を調節することができる。また、導光板１１０を介して放出される光が導光板１１０の内部で全反射されないようにする。
上部パターンＲのそれぞれの側面は、図１３の（ｂ）に図示されたように、三角形状に形成されることができ、または、図１４に図示されたように、凸状に形成してもよい。導光板１１０を介して放出される光の形状に応じて、上部パターンＲの高さおよび勾配が調節してもよい。この際、上部パターンＲおよびパターン部１１２の側断面が三角形状に形成される場合、三角形状の上部頂点がラウンド状に形成してもよい。
そして、導光板１１０の内部に形成されたパターン部１１２は、図１３の（ａ）に図示されたように、一方向の長さ方向に形成されたラインパターン１１２ａと、点形状に形成されたドットパターン１１２ｂと、を含んでもよい。
ラインパターン１１２ａは、上部パターンＲと同一方向または垂直方向に形成されることができ、発光ダイオードモジュール１２０で発光された光の方向に垂直な方向に形成してもよい。ドットパターン１１２ｂは、ラインパターン１１２ａの間に配置されることができ、図１３の（ａ）に図示されたように、ラインパターン１１２ａが長さ方向に延びてドットパターン１１２ｂが形成されることができ、ラインパターン１１２ａとドットパターン１１２ｂは互いに離間して配置してもよい。または、ラインパターン１１２ａのみが形成されてもよく、ドットパターン１１２ｂのみが形成されてもよい。
このようにドットパターン１１２ｂが形成されることで、発光ダイオードモジュール１２０で発光された光が導光板１１０を介して放出されながら、放出される光の形状に模様などが現れるように調節することができる。
図１５は本発明の自動車用照明装置の導光板内部に形成されるパターン部において、ドットパターンの形状の実施例を図示した図面である。
ドットパターン１１２ｂは、図１５の（ａ）および図１５の（ｂ）に図示されたように、平面形状が四角形状に形成され、対向する二つの側面形状が三角形状に形成され、他の対向する二つの側面形状が台形状に形成された、五面体状に形成される。この際、台形状の側面に発光ダイオードモジュール１２０で発光された光が入射されて導光板１１０の上部に光が反射されるようにする。これにより、導光板１１０の上部に放出される光は、ドットパターン１１２ｂにより一点から放出される光として現れることができる。
また、図１５の（ｃ）および図１５の（ｄ）に図示されたように、ドットパターン１１２ｂは、平面形状が正四角形状に形成され、側面が三角形状に形成された、ピラミッド状に形成してもよい。そして、ドットパターン１１２ｂは、図１５の（ｅ）〜図１５の（ｇ）に図示されたように、平面形状が菱形状に形成され、側面が三角形状に形成されて、変形されたピラミッド状に形成されてもよい。このようにピラミッド状にドットパターン１１２ｂを形成することで、ピラミッド状のドットパターン１１２ｂを介して放出される光がさらに均一になることができる。このようにドットパターン１１２ｂの形状は様々な形状に形成してもよい。
図１６は本発明の自動車用照明装置のシミュレーション結果を図示した図面である。
図１６は、本発明の自動車用照明装置１００において、導光板１１０に上部パターンＲを形成し、内部に複数のラインパターン１１２ａを形成したもののシミュレーション結果を示す。この際、導光板１１０の厚さは２．５Ｔ（ｍｍ）とし、導光板１１０の上部に上部パターンＲを三角形状に形成し、三角形状の上部頂点をラウンド状に形成してシミュレーションした。この際、頂点のラウンド状の半径は０．１ｍｍであり、三角形状の高さは０．２０８ｍｍであり、上部パターンＲの間隔は０．５ｍｍであった。そして、導光板１１０の内部にラインパターン１１２ａの断面を三角形状に形成し、三角形状の上部頂点の角度を９８°として、左右対称となるように形成した。この際、三角形状の高さは０．２ｍｍ、ラインパターン１１２ａの間隔を１．０ｍｍとした。
上述のように導光板１１０を形成すると、図１６の（ａ）のように、導光板１１０に入射された光が反射されて導光板１１０の上部に光が放出される。そして、図１６の（ｂ）のように、導光板１１０の全体面に均一に光が放出されることが確認され、図１６の（ｃ）に図示されたように、導光板１１０の上下方向と左右方向で、所望の指向角を有する光が放出されることが確認された。また、図１６の（ｄ）に図示されたように、放出された光が中央に集中されることを確認することができた。
上述したように、添付図面を参照した実施例により本発明について具体的に説明したが、上述の実施例は本発明の好ましい例を説明したものにすぎない。したがって、本発明が前記実施例に限定されると理解してはならず、本発明の権利範囲は添付の特許請求の範囲およびその等価概念として理解すべきである。
１００ 自動車用照明装置
１１０ 導光板
１１２ パターン部
１１２ａ ラインパターン
１１２ｂ ドットパターン
１２０ 発光ダイオードモジュール
１２２ 発光ダイオード
１２４ プリント基板
１３０ カバー部
２００ 車体
Ｒ 上部パターン

Claims (26)

  1. 光を発光する発光ダイオードモジュールと、
    前記発光ダイオードモジュールで発光された光が側面に入射され、面発光するように側面に入射された光を上部に放出させる導光板と、を含む自動車用照明装置であって、
    前記導光板は、平面形状が少なくとも一つ以上の凹部および凸部を含み、
    前記発光ダイオードモジュールが前記凹部又は凸部の少なくとも一方に設けられている、自動車用照明装置。
  2. 光を発光する発光ダイオードモジュールと、
    前記発光ダイオードモジュールで発光された光が側面に入射され、面発光するように側面に入射された光を上部に放出させる導光板と、を含む自動車用照明装置であって、
    前記導光板は、平面形状が環状に形成されており、
    前記発光ダイオードモジュールが前記環状の内側面に沿って設けられる、自動車用照明装置。
  3. 前記発光ダイオードモジュールは、
    光を発光する一つ以上の発光ダイオードと、
    前記一つ以上の発光ダイオードが実装されるプリント基板と、を含む、請求項１または２に記載の自動車用照明装置。
  4. 前記プリント基板はフレキシブルプリント基板である、請求項３に記載の自動車用照明装置。
  5. 前記導光板は、平面形状が所定の幅を有する馬蹄状である、請求項１に記載の自動車用照明装置。
  6. 前記発光ダイオードモジュールが複数個備えられており、
    前記複数個の発光ダイオードモジュールのうち一つは馬蹄部の凹部に設けられ、他の一つ以上は前記馬蹄部の端部に設けられている、請求項５に記載の自動車用照明装置。
  7. 前記導光板は、少なくとも一部が前記平面形状の平面と所定の角度をなすように折り曲げられた形状である、請求項１または２に記載の自動車用照明装置。
  8. 前記導光板の上部に位置し、前記導光板から放出された光を透過させるカバー部をさらに含む、請求項１または２に記載の自動車用照明装置。
  9. 前記導光板の上部が凸レンズ形状に突出している、請求項１または２に記載の自動車用照明装置。
  10. 前記導光板の側面形状が、所定の厚さを有する四角形状である、請求項１または２に記載の自動車用照明装置。
  11. 前記導光板の側面形状が、所定の厚さを有し、少なくとも一つの湾曲部（ｃａｒｖａｔｕｒｅ）を有する、請求項１または２に記載の自動車用照明装置。
  12. 前記導光板の側面形状は所定の厚さを有し、前記導光板の上面は凸状または凹状である、請求項１または２に記載の自動車用照明装置。
  13. 前記発光ダイオードモジュールが二つ以上備えられ、前記導光板が二つ以上備えられており、前記二つ以上の導光板それぞれに、前記発光ダイオードモジュールがそれぞれ設けられている、請求項１または２に記載の自動車用照明装置。
  14. 前記二つ以上の発光ダイオードモジュールは、前記二つ以上の導光板それぞれの側面のうち長さが相対的に長い側面に設けられている、請求項１３に記載の自動車用照明装置。
  15. 前記導光板は、側面に入射された光を上部に放出させるために、下部に一つ以上のパターン部を含む、請求項１または２に記載の自動車用照明装置。
  16. 前記パターン部は、
    前記導光板の内部に形成され、一方向の長さを有するラインパターンと、
    前記導光板の内部に形成され、五面体状に形成されたドットパターンと、を含む、請求項１５に記載の自動車用照明装置。
  17. 前記ドットパターンは、平面形状が四角形状であり、対向する二つの側面が三角形状であり、対向する他の二つの側面が台形状である、請求項１６に記載の自動車用照明装置。
  18. 前記ドットパターンは、平面形状が四角形状であり、四つの側面が三角形状である、請求項１６に記載の自動車用照明装置。
  19. 前記導光板の上部面に一つ以上の上部パターンが形成されている、請求項１または２に記載の自動車用照明装置。
  20. 前記上部パターンは、前記導光板の上部面に一方向の長さを有する複数の突起を含む、請求項１９に記載の自動車用照明装置。
  21. 前記上部パターンは、前記導光板の上部面に一方向の長さを有する複数の溝を含む、請求項１９に記載の自動車用照明装置。
  22. 車両の後方に設けられ、赤色光を発光する尾灯と、
    車両の後方に設けられ、車両のブレーキが駆動される時に赤色光を発光するブレーキ灯と、を含む自動車用照明装置であって、
    前記尾灯は、
    光を発光する一つ以上の第１発光ダイオードモジュールと、
    前記一つ以上の第１発光ダイオードモジュールで発光された光が側面に入射され、面発光するように側面に入射された光を上部に放出させる第１導光板と、を含み、
    前記第１導光板は、平面形状が少なくとも一つ以上の凹部を含み、
    前記一つ以上の第１発光ダイオードモジュールが前記少なくとも一つ以上の凹部に設けられている、自動車用照明装置。
  23. 前記第１導光板は、少なくとも一部が前記平面形状の平面と所定の角度をなすように折り曲げられた形状である、請求項２２に記載の自動車用照明装置。
  24. 前記ブレーキ灯は、
    光を発光する一つ以上の第２発光ダイオードモジュールを含む、請求項２２に記載の自動車用照明装置。
  25. 前記ブレーキ灯は、
    前記一つ以上の第２発光ダイオードモジュールで発光された光が側面に入射され、面発光するように側面に入射された光を上部に放出させる第２導光板をさらに含む、請求項２４に記載の自動車用照明装置。
  26. 前記第２導光板は、平面形状の平面と所定の角度をなすように折り曲げられた形状である、請求項２５に記載の自動車用照明装置。
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