JP3992296B2

JP3992296B2 - 照明器

Info

Publication number: JP3992296B2
Application number: JP54525898A
Authority: JP
Inventors: ジェフリー、ピーター、レプリー; ジョエップ、ビジルホールト
Original assignee: ビステオングローバルテクノロジーズインコーポレイテッド
Priority date: 1997-04-22
Filing date: 1998-04-21
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2018-04-21
Also published as: EP0977962A1; JP2002513508A; GB2324599A; US6474859B2; US20020018350A1; WO1998048216A1; DE69803666T2; BR9808235A; GB9708147D0; DE69803666D1; EP0977962B1

Description

技術分野
本発明は照明器に関し、ダイアル及びノブを照明する用途に特に有用なものである。
背景技術
切子状の光管は、平面状の前面及び切子状背面を持つテーパー状光管により平面状表面が後ろから照らされる液晶ディスプレーの、照明及びバックライトについて良く知られている。光は光管の中へ供給され、光は切子面に当たるまで光管に沿って伝わり、そこで反射して前面に向かいそして貫く。光管は、その長さ方向に沿い一連の角度が付けられた切子を含み、光管を覆う全面を照らすことになる。
発明の概要
本発明によれば、無端光路を規定するループ状の光管と、そこを通って光が上記光管内へ供給される少なくとも１つの光入口ポートとを備え、上記光管が、実質的に平面状の前面と、光を上記前面に向け反射して上記前面を通り抜けさせる様に上記光管に沿って配列される一連の角度が付いた切子面を持つ切子状の背面とを有する、照明器が設けられる。
それで、ループは、光が通り抜けないことがある物体の後にその部分が位置することのある表面を全て照明しなければならないのではなく、照明される必要のある物体を取囲めば良い。
光がテーパー状光管へ入ると、その様なループを照らすのに要するエネルギーが低く保たれる様に、それは、全内部反射により光路回りを伝わる。
光の損失が最小とするために、ループは、ダイアルやノブの様な丸い物体を照明するのに用いられ得る様に、環状又は部分的に環状であるのが、好ましい。これは、例えば自動車のインストルメント・パネル上のダイアル及びノブを照らすのに特に有用である。
本発明の好ましい実施例において、光管がテーパー状であり、光管の前と後面の間の距離が、光入口ポートからの距離が増える程小さくなる様に、後面が各切子面で段が付けられている。
より均一な照明を行なうために、ループ状光管の直径方向に反対側の領域に配列された２つの光入力ポートを含むのが、好ましい。
光管は、透明アクリル又はポリカーボネートからなるのが典型的である。
光源は、発光ダイオードからなるのが好ましい。
光入力ポートを通り入る光線が視準されることは本質的なことではないが、例えば直径の大きいループで例えば光路が長い時に、視準されていれば、光は、ループ全体が照明されることを確実なものとする一助となることになる。
光管はその長さ方向に沿ってテーパー状となるべきであるのが、好ましい。２つの光入力ポートが設けられる場合に、光管は、１つの光入力ポートにおける最大断面積から次の光入力ポートにおける最小値まで、テーパー状とすることが出来る。
各光入力ポートは、レンズを通り抜けた後の光源からの光線が第１レンズの主軸に略平行になる様に、その主焦点が実質的に光源上にある様に配列された第１凸レンズ及び、第１レンズの周縁から延びて、複数の二次凸レンズを有する、補助光収集装置を有する。各二次レンズの主焦点は光源と略一致し、各二次レンズの主軸が第１レンズの主軸とある角度をなし、各二次レンズが第１レンズの主軸に対してある角度で視準光を発生し、第２レンズを通り抜けた視準光が第１レンズの主軸に略平行な方向へ反射される様に、各二次レンズについて反射面が配列されている。
典型的な光路の深さは、１cmと５cmの間であり、曲線状ループの直径は20cmまでである。
【図面の簡単な説明】
本発明を以下に、例を用い、添付の図面を参照して説明する。
図１は、本発明の光管照明器の斜視図である。
図２は、図１の部分断面図である。
図３は、本発明の代替例を示す図２のそれと同様の断面図である。
好ましい実施の態様の説明
図１及び２において、光管照明器10は、協働して無端光路を規定する２つのテーパー状区域からなるループ状光管12を有する。ループ状区域12は、略平面状前面14及び、ループに沿って配列されて平面状前面14に向けそこを貫いて光を反射させる一連の角度の付いた切子面18を有する切子状後面16を持つ。光管12の各区域は、ほぼ光路に沿って光管12へそれぞれのLED28，30からそこを通って光が供給される光入力ポート20，22を持つ。光管の側壁24及び26は、図２に示される様に、光管３へ入る光が全内部反射を起こし、切子面18の１つにより反射させられて前面14を通って出て行くまでループ回りを伝わり続ける様に、配列されている。
図示された照明器は、照明の均一性を向上させるために、２つの光入力ポートを持つ。単一の光入力ポートを用いると、光入力ポートからの角部を持つ距離が大きくなるにつれて光密度が減る傾向が明らかであるので、２つの入力ポートは一様な光輝発光を与えている。勿論、２つより多くの入力ポートを用いることが出来るが、それは不必要なコストと複雑さを加えることになるだけである。
光管は、成形ポリカーボネートからなっていて、照明されるべき物体回りに照明器１を取付ける取付ブラケット32，34を含む。光路が環状部品であるので、ダイアル回りに置くことも、カーラジオのノブ回りを照明するのに用いることも出来る。
作動中において、LED28，30からの光が、直径方向で反対側にある２つの光入力ポート20，22を通り、光管12内へ供給され、光線のあるものが切子面に突き当たり、平面状前面に向かいそこを貫いて反射させられて環状路を照明するまで、全内部反射により光路に沿って進んで行く。
光入力ポート20及び22から離れる方向に光管３の深さを減らしていく段に切子面18が配列されているので、光管12はテーパー状となっている。照明器が14.8cmの直径を持つ現実的な実施例において、光管12の深さが４cmから1.8cmまで光路の半分に沿って反時計方向に減少するのが一般的である。
図１及び２の実施例の場合、LED28及び30からの光は、平面を通り光管12へ入り、視準されない。結果として、図２に36で示される光線により表される様に、光は反射切子面18の１つに衝突する前に光管の前後面14及び16からの全内部反射を経験することがある。
図３に示される本発明の代替例の光入力ポートは、前述の平面状光入力ポート20及び22とは、２つの点で異なっている。第１に、光管に入る光が視準されている。第２に、光が、光路に沿って直接ではなく、光路に直角に光管に入る。これは、照明器が取付ブラケット32及び34を用いて取付けられる回路板に、LEDを直接取付けるのを可能とする。
図３において、全体として符号40で示される光入力ポートは、光管12により規定される光路に対し角度をつけて配列される反射面42を持つ。面42は、全体として44で示される視準区域からの光を曲げてLED56を光管12と同じ平面内に保持する必要を無くすことになる。
視準器44は、単一のレンズとしてもフレネル・レンズとして形成しても良いが、図示されているのは、３つのレンズ要素46，48及び50を持つものである。レンズ要素48により視準された光が反斜面42へ直接向かう一方で、レンズ要素46及び50により視準された光は、面42で反射された光管へ入る前に、個々の反射切子面52,54により最初に反射させられる。

Claims

無端光路を規定するループ状の光管（12）と、
そこを通って光が上記光管（12）内ヘ供給される少なくとも１つの光入口ポート（20，22，40）とを備え、
上記光管（12）が、実質的に平面状の前面（14）と、光を上記前面（14）に向け反射して上記前面（14）を通り抜けさせる様に上記光管（12）に沿って配列される一連の角度が付いた切子面（18）を持つ切子状の背面（16）とを有する、照明器。
上記光管（12）が略環状である、請求項１に記載の照明器。
上記光管（12）が透明アクリル又はポリカーボネート材料からなっている、請求項１に記載の照明器。
少なくとも１つの発光ダイオード（28，30，56）をさらに備える、請求項１に記載の照明器。
照明されるべき物体回りに上記照明器を取付ける少なくとも１つの取付ブラケット（32，34）をさらに備える、請求項１に記載の照明器。
２つの光入口ポート（20，22）を備える、請求項１に記載の照明器。
上記２つの光入力ポート（20，22）が直径方向で反対側にある、請求項６に記載の照明器。
上記光管（12）の上記前面（14）と上記背面（16）との間の距離が上記光入口ポート（20，22）からの距離が増える程小さくなる様に、上記一連の角度が付いた切子面（18）が配列される、請求項１に記載の照明器。
光がほぼ光路に沿って上記光管（12）内へ供給される様に、上記光入口ポート（20，22）が配置される、請求項１に記載の照明器。
光が光路に対し角度をつけて上記光管（12）内へ供給される様に、上記光入口ポート（40）が配置される、請求項１に記載の照明器。
上記光入口ポート（40）が光路に対し直角に配置される、請求項１０に記載の照明器。
光をほぼ光路に沿って反射する様に配置される反射面（42）をさらに備える、請求項１０に記載の照明器。
無端光路を規定するループ状の光管（12）と、
そこを通って光が上記光管（12）内ヘ供給される２つの光入口ポート（20，22）と、
照明されるべき物体回りに上記照明器を取付ける少なくとも１つの取付ブラケット（32，34）とを備え、
上記光管（12）が、実質的に平面状の前面（14）と、光を上記前面（14）に向け反射して上記前面（14）を通り抜けさせる様に上記光管（12）に沿って配列される一連の角度が付いた切子面（18）を持つ切子状の背面（16）とを有する、照明器。
上記光管の上記前面（14）と上記背面（16）との間の距離が上記光入口ポート（20，22）からの距離が増える程小さくなる様に、上記一連の角度が付いた切子面（18）が配列される、請求項１３に記載の照明器。
上記２つの光入力ポート（20，22）が直径方向で反対側にある、請求項１３に記載の照明器。
少なくとも１つの光入口ポート（40）が、光が光路に対し角度をつけて上記光管（12）内へ供給される様に配置される、請求項１３に記載の照明器。