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Description
本発明は、車両の運転席に設置される表示装置を視認可能に照明するための車両用照明装置に関するものであり、自動車等に用いて好適である。 The present invention relates to a vehicular illumination device for illuminating a display device installed in a driver's seat of a vehicle so as to be visible, and is suitable for use in an automobile or the like.
従来の車両用照明装置、たとえば自動車に装備される車両用照明装置としては、透光性材料からなり板状の発光部を備える導光体と、導光体の裏側に配置され且つ導光体の表面に垂直な方向に光を照射する光源と、導光体の外周側周縁部に設けられ導光体に入射した光源からの光を導光体の発光部内へ向けて反射する反射面とを備える構成のものがある(特許文献1参照)。 As a conventional vehicle lighting device, for example, a vehicle lighting device equipped in an automobile, a light guide body made of a light-transmitting material and including a plate-like light emitting portion, and a light guide body disposed on the back side of the light guide body A light source that irradiates light in a direction perpendicular to the surface of the light source, and a reflective surface that is provided on the outer peripheral side periphery of the light guide and reflects light from the light source incident on the light guide toward the light emitting part of the light guide There exists a thing of the structure provided with (refer patent document 1).
この場合、反射面で反射した光源からの光は導光体の発光部内を進行しつつ導光体の裏面にもうけられた拡散反射層で反射して発光部の表面から出射する。そして、この光により、導光体の表面側に配置される表示部、たとえば文字板あるいは液晶表示器等が透過照明される。 In this case, the light from the light source reflected by the reflecting surface travels through the light emitting portion of the light guide, is reflected by the diffuse reflection layer provided on the back surface of the light guide, and is emitted from the surface of the light emitting portion. Then, this light transmissively illuminates a display unit disposed on the surface side of the light guide, such as a dial or a liquid crystal display.
また、導光体に設けられる反射面は、平面として形成されている。 Moreover, the reflective surface provided in a light guide is formed as a plane.
また、他の従来の車両用照明装置として、導光体の反射面を廃止し導光体形状を単純な板状として、その端面から光を導光体内に入射するように光源を配置する構成としたものがある(特許文献2参照)。
一般に、光源、たとえば発光ダイオードからは、光が放射状に発せられる。 Generally, light is emitted radially from a light source, such as a light emitting diode.
したがって、上述の特許文献1に記載の車両用照明装置においては、光源から発せられて導光体に入射した光の一部は、反射面に入射し、そこで反射して導光体の発光部内を先端へ向かって進行する。また、一部の光は、反射面に入射する前に導光体内で何度か反射を繰返す。
Therefore, in the vehicle lighting device described in
ここで、導光体内を進行する光が導光体表面で反射する際に、導光体表面への入射角度が全反射角度(アクリル樹脂の場合、約42度)より大きいと、入射光の一部は導光体表面から導光体外へ出て行く。この光は、導光体の発光部から出射する照明光として利用できず損失となる。 Here, when the light traveling in the light guide is reflected on the light guide surface, if the incident angle on the light guide surface is larger than the total reflection angle (about 42 degrees in the case of acrylic resin), the incident light A part goes out of the light guide from the surface of the light guide. This light cannot be used as illumination light emitted from the light emitting portion of the light guide, and is lost.
また、反射面が平面であるために、光源から発せられ直ちに反射面に入射した光の反射光が導光体の発光部の表面に入射する時の入射角度が上述した全反射角度より大きくなることがある。この場合も、入射光の一部は導光体表面から導光体外へ出て行くので、導光体の発光部から出射する照明光として利用できず損失となる。 In addition, since the reflection surface is a flat surface, the incident angle when the reflected light of the light emitted from the light source and immediately incident on the reflection surface is incident on the surface of the light emitting portion of the light guide becomes larger than the total reflection angle described above. Sometimes. Also in this case, since a part of the incident light goes out of the light guide body from the surface of the light guide body, it cannot be used as illumination light emitted from the light emitting portion of the light guide body and is lost.
このように、従来の車両用照明装置においては、光源が発する光の一部が導光体の発光部へ達する前に導光体外へ出射してしまい、導光体の発光部の発光輝度が低くなるという問題がある。いいかえると、光源が発する光の照明光としての利用率が低いという問題がある。 Thus, in the conventional vehicle lighting device, a part of the light emitted from the light source is emitted outside the light guide before reaching the light emitting part of the light guide, and the light emission luminance of the light emitting part of the light guide is high. There is a problem of being lowered. In other words, there is a problem that the utilization rate of the light emitted from the light source is low.
ところで、一般に、車両用照明装置が装着される表示装置の電気回路部、たとえばプリント基板は、導光体の裏側に導光体と略平行に配置され、これに車両用照明装置の光源をはじめ、表示装置の構成電気部品、たとえばムーブメント、ハイブリッドIC等が実装されている。 By the way, in general, an electric circuit portion of a display device to which a vehicle illumination device is mounted, for example, a printed circuit board, is disposed on the back side of the light guide substantially parallel to the light guide, and includes a light source of the vehicle illumination device. The constituent electric parts of the display device, such as a movement and a hybrid IC, are mounted.
このため、上述の特許文献2に記載の車両用照明装置のように、導光体の端面に光源を配置する場合は、光源が発する光の照明光としての利用率を増大させることは可能となるものの、光源とプリント基板とを電気的に接続するための何らかの部材が必要になり、部品点数の増加、組み付け工数の増加を招くという問題が生じてしまう。
For this reason, when a light source is arranged on the end face of the light guide as in the vehicle illumination device described in
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、光源の位置を導光体の裏側とし且つ発光方向を導光体の表面に垂直な方向として電気接続を容易化しつつ、導光体の構成に工夫を凝らし、光源からの光の高い利用効率が得られる車両用照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and facilitates electrical connection with the position of the light source as the back side of the light guide and the light emission direction as the direction perpendicular to the surface of the light guide, It is an object of the present invention to provide a vehicular illumination device that is devised in configuration and can obtain high utilization efficiency of light from a light source.
本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
本発明の請求項1に記載の車両用照明装置は、透光性材料で形成され略平板状の発光部を備える導光板と、導光板の裏面側に配置される光源と、導光板に形成され光源からの光を導光板内へ導入する入射面と、導光板に形成され入射面から入射した光源からの光を発光部へ向けて反射する反射面と、導光板の裏面に形成される反射手段とを備え、反射面で反射して発光部内を進行する光源からの光を反射手段により反射させて導光板の表面から出射させる車両用照明装置であって、光源は、その光軸が導光板の表面に直交するように配置され、入射面形状は、光源からの出射方向が導光板の反射面外方向であるような光を反射面に入射するように屈折させる曲面として形成されるとともに、入射面のうち反射面に向かう光が入射する部分は、外側に凹の曲線状に形成され、反射面は、光源から出射し反射面で反射した光が導光板内のほぼ一点で交わり、且つ該一点と表面間の距離は発光部の板厚よりも小さくなるような曲面として形成される構成としている。
The vehicle lighting device according to
従来の車両用照明装置においては、光源から導光体内へ入射した光の一部は反射面に入射する前に導光体内で何度か反射を繰返す。このとき、導光体表面への入射角度が全反射角度(アクリル樹脂の場合、約42度)より大きいと、入射光の一部は導光体表面から導光体外へ出て行く。この光は、導光体の発光部から出射する照明光として利用できず損失となる。 In the conventional vehicular lighting device, a part of the light incident on the light guide from the light source is repeatedly reflected several times in the light guide before entering the reflecting surface. At this time, if the incident angle on the surface of the light guide is larger than the total reflection angle (about 42 degrees in the case of acrylic resin), part of the incident light goes out of the light guide from the surface of the light guide. This light cannot be used as illumination light emitted from the light emitting portion of the light guide, and is lost.
さらに、従来の車両用照明装置においては、反射面形状反射面が平面であるために光源から発せられ直ちに反射面に入射した光の反射光が導光体の発光部の表面に入射する時の入射角度が上述した全反射角度より大きくなることがある。この場合も、入射光の一部は導光体表面から導光体外へ出て行くので、導光体の発光部から出射する照明光として利用できず損失となる。加えて、一般に、光源、たとえば発光ダイオード等からは放射状に光が発射されている。このため、光源から発せられた光の一部は、導光板内へ入射後、反射面へ入射せずに、導光板表面に直接入射することがある。この場合、表面への入射角度は大きくなる、つまり全反射角度を超えるため、導光板外へ出て行くので、導光体の発光部から出射する照明光として利用できず損失となる。 Further, in the conventional vehicular lighting device, since the reflecting surface shape reflecting surface is a flat surface, the reflected light of the light emitted from the light source and immediately incident on the reflecting surface is incident on the surface of the light emitting part of the light guide. The incident angle may be larger than the total reflection angle described above. Also in this case, since a part of the incident light goes out of the light guide body from the surface of the light guide body, it cannot be used as illumination light emitted from the light emitting portion of the light guide body and is lost. In addition, light is generally emitted radially from a light source, such as a light emitting diode. For this reason, a part of the light emitted from the light source may enter the light guide plate directly after entering the light guide plate without entering the reflection surface. In this case, since the incident angle on the surface becomes large, that is, exceeds the total reflection angle, the light exits from the light guide plate, and cannot be used as illumination light emitted from the light emitting portion of the light guide, resulting in a loss.
これに対して、本発明の請求項1に記載の車両用照明装置は、反射面形状を、光源から出射し反射面で反射した光が導光板内のほぼ一点で交わり、且つこの一点と導光板の表面間の距離は発光部の板厚よりも小さくなるような曲面であるとしている。加えて、光源から発せられた光の大部分を反射面に入射させることができるので、入射面で屈折後反射面に入射した光は、反射面で反射後、上述した焦点の直上ではないものの、直近部を通過する。
On the other hand, in the vehicle lighting device according to
この場合、反射面で反射した光が導光板内のほぼ一点で交わるということは、交点が光源の発光中心と同様な機能を果たすことになる。別な言い方をすると、光源の位置を交点の位置へ移動させたことになる。さらに、交点と導光板の表面間の距離は発光部の板厚よりも小さいので、光源を、導光板の端部に、端面から光を導光体内に入射するように配置した場合とほぼ同様になり、光源から発せられた光の大部分を焦点あるいはその直近部に収束させ、光源を焦点、つまり導光体内へ移動させた場合と同等の効果が得られる。 In this case, the fact that the light reflected by the reflecting surface intersects at almost one point in the light guide plate means that the intersection serves the same function as the light emission center of the light source. In other words, the position of the light source is moved to the position of the intersection. Furthermore, since the distance between the intersection and the surface of the light guide plate is smaller than the thickness of the light emitting part, it is almost the same as when the light source is arranged at the end of the light guide plate so that light enters the light guide from the end face. Ri Do to, most of the light emitted from the light source is converged on the focal point or its immediate section, the focus of the light source, the same effect as when moving words into the light guide body is obtained.
したがって、光源の位置を導光板の裏側とし且つ発光方向を導光板の表面に垂直な方向として電気接続を容易化しつつ、光源が発する光を高効率で照明光としての利用可能な車両用照明装置を提供することができる。 Therefore, the vehicle lighting device can use light emitted from the light source as illumination light with high efficiency while facilitating electrical connection with the position of the light source as the back side of the light guide plate and the light emitting direction as the direction perpendicular to the surface of the light guide plate. Can be provided.
本発明の請求項2に記載の車両用照明装置は、一点および光源の発光中心点を含み導光板の表面に垂直な平面と反射面との交線は、反射面の外側に凸である滑らかな曲線である構成としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicular illumination device in which a line of intersection between a plane perpendicular to the surface of the light guide plate including one point and the light emission center point of the light source and the reflective surface is convex outside the reflective surface. The structure is a simple curve.
従来の車両用照明装置に於ける反射面は平面状に形成されている。また、光源からは光が放射状に発射されている。したがって、光源から発射された光が反射面で反射する場合、その反射光は、放射状に拡散して行く。 The reflection surface in the conventional vehicular lighting device is formed in a planar shape. Further, light is emitted radially from the light source. Therefore, when the light emitted from the light source is reflected by the reflecting surface, the reflected light diffuses radially.
これに対して、本発明の請求項2に記載の車両用照明装置のように反射面形状を反射面の外側に凸である滑らかな曲線とすれば、光源から放射状に発射され反射面で反射した反射光は放射状に広がらずにある点に収束するように進行させることができる。
On the other hand, if the reflecting surface has a smooth curve that is convex outward of the reflecting surface as in the vehicular illumination device according to
したがって、反射面での反射光を導光板内のほぼ一点で交差させることができるので、光源が発する光を高効率で照明光としての利用可能な車両用照明装置を提供することができる。 Therefore, since the reflected light from the reflecting surface can intersect at almost one point in the light guide plate, it is possible to provide a vehicular illumination device that can use the light emitted from the light source as illumination light with high efficiency.
本発明の請求項3に記載の車両用照明装置は、一点および光源の発光中心点を含み導光板の表面に垂直な平面と反射面との交線は、一点および光源の発光中心点を焦点とする楕円である構成としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a lighting device for a vehicle, wherein an intersection line between a plane that includes one point and the light emission center point of the light source and is perpendicular to the surface of the light guide plate and the reflecting surface is focused on one point and the light emission center point of the light source. The configuration is an ellipse.
この場合、光源から放射状に発射された光は、反射面で反射されると、必ずもう一つの焦点に向かって収束し、焦点を通過後放射状に進行するので、光源からの光を、確実に導光板内の一点で収束させることができる。 In this case, when the light emitted radially from the light source is reflected by the reflecting surface, it always converges toward another focal point and travels radially after passing through the focal point. The light can be converged at one point in the light guide plate.
以下、本発明による車両用照明装置を、自動車用コンビネーションメータ100に搭載される液晶表示器101を照明するための照明ユニット1に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。
Hereinafter, a case where the vehicle illumination device according to the present invention is applied to an
図1は、本発明の一実施形態による照明ユニット1が搭載されるコンビネーションメータ100の部分正面図である。
FIG. 1 is a partial front view of a
図2は、本発明の一実施形態による照明ユニット1が搭載されるコンビネーションメータ100の部分断面図、すなわち液晶表示器101部の断面図であり、図1のII−II線断面図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the
図3は、本発明の一実施形態による照明ユニット1の導光板2内における光の進行経路を説明する模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a light traveling path in the
図4は、本発明の一実施形態による照明ユニット1が搭載されるコンビネーションメータ100の電気回路構成を説明する模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an electric circuit configuration of the
コンビネーションメータ100は、自動車の運転席前方の運転者から視認可能な位置に配設されており、液晶表示器101、指針計器(図示せず)等を備え、自動車に関する各種情報を運転者が視認可能に表示している。
The
液晶表示器101は、図2に示すように、コンビネーションメータ100の文字板102に設けられた開口孔102aに嵌合させて取り付けられている。液晶表示器101は、本発明の一実施形態においては、図1に示すように、自動車の走行速度を数字で表示する速度計として用いられている。
As shown in FIG. 2, the
液晶表示器101の裏側、つまり図2の下側には、液晶表示器101を透過照明するための照明ユニット1が配置されている。
On the back side of the
照明ユニット1は、図2に示すように、導光板2、光源である発光ダイオード3、および発光ダイオード3が実装されるプリント基板4から構成されている。なお、プリント基板4には、コンビネーションメータ100の電気回路部も形成されている。すなわち、プリント基板4上には、照明ユニット1の光源である発光ダイオード3のほかに、指針計器駆動用ムーブメント(図示せず)、文字板102照明用の光源である発光ダイオード(図示せず)等が実装されている。
As shown in FIG. 2, the
次に、本発明の一実施形態による照明ユニット1の特徴である、導光体2の形状、特に反射面22および入射面21形状について、主に図3に基づいて説明する。
Next, the shape of the
導光板2は、透光性材料、たとえば透明なポリカーボネート樹脂から形成されている。導光板2は、図3に示すように、略平板状の発光部23、光源である発光ダイオード3からの光を導光板2内へ導入する入射面21、および入射面21から入射した発光ダイオード3からの光を発光部23へ向けて反射する反射面22を備えている。
The
発光部23は、図2に示すように、その平面形状が液晶パネル101の全域を確実に透過照明できるように、液晶パネル101と同等の形状に形成されている。また、発光部23の裏面23aには、反射手段として、たとえば拡散反射層であるシボ面23bが形成されている。発光ダイオード3からの光が反射面22を経て発光部23内に入射すると、シボ面23bで拡散反射され、その光が発光部23の表面23cから図3の上方に向けて出射される。なお、本発明の一実施形態による照明ユニット1においては、シボ面23bを設けているが、シボ面23bに限る必要はなく、他の拡散反射層、たとえば網点印刷層あるいは明色(白色、銀色等)印刷層を設けてもよい。
As shown in FIG. 2, the
反射面22は、図3に示すように、発光ダイオード3の発光中心点31を含み表面23cに垂直な平面との交線形状が、反射面22の外側に凸である楕円であるように形成されている。この楕円形状は、この楕円が備える2つの焦点のうち、一つは発光ダイオード3の発光中心点31であり、もう一つは、導光板2内のほぼ一点である焦点24であるように設定されている。したがって、発光ダイオード3から発射された光、すなわち発光ダイオード3の発光中心点31から出射された光が反射面22に入射しそこで反射されると、それらの光は全て焦点24を通過する。言い換えると、発光ダイオード3の発光中心点31から出射された光は、反射面22で反射されて再び焦点24の一点に収束した後、導光板2内を進行することになる。すなわち、発光ダイオード3の発光中心点31を導光板2内の焦点24の位置へ設置した場合とほぼ等価の状態とすることができる。また、焦点24の位置は、図3に示すように、導光板2の発光部23の内部、すなわち板状部分の内部であり、且つ焦点24と表面23c間の距離が発光部21の板厚寸法tの半分となるように設定されている。これにより、反射面22で反射し焦点24に収束した光は発光部21内にほぼ均等に放散されるので、これらの光を高効率で裏面23a、すなわち拡散反射層であるシボ面23bに入射させることができる。また、反射面22と発光ダイオード3との位置関係は、図3に示すように、発光ダイオード3の光軸32が、反射面22内を通るように設定されている。
As shown in FIG. 3, the reflecting
入射面21は、図3に示すように、発光ダイオード3の発光中心点31を含み表面23cに垂直な平面との交線形状が、曲線状に形成されている。この曲線形状について詳細に説明する。
As shown in FIG. 3, the
ここで、本発明の一実施形態による照明ユニット1の導光板2における入射面21形状設定にあたっての基本的な考え方を説明する。発光ダイオード3から発せられる光の内、反射面22方向に向かう光は、発光中心点31から一直線に反射面22に入射させることができる形状とする。言い換えると、入射面21を通過する際にできるだけ屈折させない形状とする。一方、発光ダイオード3から発せられる光の内、反射面22外方向に向かう光は、反射面22に入射するように屈折させる形状とする。
Here, a basic concept for setting the shape of the
入射面21形状を、上述したような形状とすれば、発光ダイオード3から発せられる光の内、反射面22方向に向かう光を反射面22で反射させて焦点24を確実に通過させることができる。さらに、反射面22外方向に向かう光についても、入射面21で反射面22方向に屈折させて反射面22で反射させれば、この反射光は、焦点24の近傍を通過する。
If the shape of the
これにより、発光ダイオード3から発せられる光の大部分を、導光板2内の焦点24、およびその近傍に収束させることができる。すなわち、発光ダイオード3の発光中心点31を導光板2内の焦点24の位置へ設置した場合とほぼ等価の状態とすることができる。
Thereby, most of the light emitted from the
ここで、焦点24の近傍とは、発光ダイオード3から発せられ反射面22で反射した光が収束したときに、収束点の発光輝度が発光ダイオード3の発光中心点31の発光輝度と同等と見なせるような範囲を意味し、たとえば焦点24を中心とし直径が発光部23の板厚tの半分であるような球Cの内部である。
Here, the vicinity of the
次に、入射面21の具体的な形状について説明する。
Next, a specific shape of the
先ず、発光中心点31と反射面22の発光部21側の端部とを結ぶ線である限界線33を考える。
First, consider a
発光ダイオード3から発せられる光の内、図3において、限界線33よりも右側の光線は反射面22に直接入射可能である。したがって、入射面21において、これらの光線が入射する部分は、導光板2内へ入射時に光を屈折させないような形状、言い換えると入射面21への入射角がほぼ0度となるような形状に設定されている。つまり、図3に示すように、外側に凹の曲線である曲線Aとして形成されている。
Of the light emitted from the
一方、入射面21において、発光ダイオード3から発せられる光の内、図3において、限界線33よりも左側の光線が入射する部分は、入射光を反射面22に向かうように屈折させることができる形状に設定されている。つまり、図3に示すように、外側に凸の曲線である曲線Bとして形成されている。
On the other hand, of the light emitted from the
したがって、発光ダイオード3から発せられ、入射面21の曲線A部から導光板2に入射した光は、図3中において矢印で示すように、反射面22で反射して焦点24を通過する。また、発光ダイオード3から発せられ、入射面21の曲線B部から導光板2に入射した光は、図3中において矢印で示すように、反射面22で反射して焦点24近傍、すなわち焦点24を中心とし直径がt/2である球C内を通過する。
Therefore, the light emitted from the
光源である発光ダイオード3は、導光板2の裏側、つまり図2において下側に、導光板2に光を入射可能とし、且つ発光ダイオード3の光軸32を導光板2の表面23cと直交させて配置されている。また、発光ダイオード3は、導光板2の裏側に配置されるプリント基板4上に実装されている。
The
プリント基板4は、たとえばガラスエポキシ基板等からなり、照明ユニット1の電気回路を形成している。また、プリント基板4は、コンビネーションメータ100の電気回路部も形成しており、液晶パネル101のほかに、指針計器の駆動部であるムーブメント(図示せず)や文字板102照明用の光源である発光ダイオード(図示せず)等が実装されている。
The printed
次に、本発明の一実施形態による照明ユニット1の電気回路構成について、図4の電気回路構成を示す模式図に基づき説明する。
Next, the electrical circuit configuration of the
本発明の一実施形態による照明ユニット1における電気部品は発光ダイオード3であるが、発光ダイオード3は、照明ユニット1が搭載されているコンビネーションメータ100の制御装置103によって、点灯・消灯を制御されている。
The electrical component in the
図4に示すように、制御装置103には、バッテリ105から電力が常時供給されている。また、制御装置103は、イグニッションスイッチ104が、その作動状態(ONまたはOFF)を検出可能に接続されている。制御装置103は、イグニッションスイッチ104の作動状態の検出結果に基づいて、発光ダイオード3およびコンビネーションメータ100に搭載される他の発光ダイオード106の点灯・消灯制御を行なっている。さらに、制御装置103には、自動車の状態を検出する各種センサ類が検出信号を入力可能に接続されるとともに、それらの検出信号に基づいてコンビネーションメータ100上に自動車の状態を表示するための各種表示手段が制御手段103により駆動可能に接続されている。各種センサとしては、車速センサ107、燃料タンク内の液面を検出する液面検出センサ108、エンジンの冷却水温度を検出する水温センサ109等が接続されている。一方、各種表示手段としては、車速を表示する液晶表示器101のほか指針計器駆動用のムーブメント110、111等が接続されている。
As shown in FIG. 4, power is always supplied from the
運転者によりイグニッションスイッチ104がONされると、制御装置103は、発光ダイオード3を点灯させる。これにより、照明ユニット1が点灯状態となる。同時に、制御装置103は、車速センサ107からの検出信号に基づき、自動車の速度を表示するように液晶表示器101を駆動する。したがって、液晶表示器101上に表示される自動車の速度が、照明ユニット1からの照射光により透過照明されて運転者により明瞭に視認される。
When the
以上説明した、本発明の一実施形態による照明ユニット1においては、導光板2の反射面22を、発光ダイオード3の発光中心点31を含み表面23cに垂直な平面との交線形状が反射面22の外側に凸である楕円として、且つこの楕円が備える2個の焦点のうち、1個は発光ダイオード3の発光中心点31であり、もう1個は、導光板2内、つまり発光部23内の一点(焦点24)であるように形成した。
In the
この場合、発光ダイオード3の発光中心点31から放射状に出射された光は、導光板2に入射すると反射面22で反射されて再び焦点24の一点に収束した後、導光板2内を進行することになる。すなわち、発光ダイオード3の発光中心点31を導光板2内の焦点24の位置へ設置したのとほぼ等価の状態とすることができる。
In this case, when the light emitted radially from the light
これにより、従来の車両用照明装置における照明効率の低下、すなわち光源からの光が導光板に入射した後再び導光板外へ透過することによる照明光としての利用効率の低下を抑制して、発光ダイオード3が発する光を高効率で照明光として利用可能な照明ユニット1を実現することができる。
As a result, a decrease in illumination efficiency in a conventional vehicle lighting device, that is, a decrease in utilization efficiency as illumination light due to light transmitted from the light source entering the light guide plate and then transmitted to the outside of the light guide plate is suppressed. The
さらに、本発明の一実施形態による照明ユニット1においては、導光板2内の焦点24と表面23cとの距離を、発光部23の板厚tよりも小さく、詳しく板厚tのほぼ半分に設定した。
Furthermore, in the
この構成により、発光ダイオード3を、導光板2の端面、つまり発光部23の端面から光を導光板2内に入射するように配置した場合とほぼ同様となり、反射面22で反射し焦点24に収束した光は発光部23内にほぼ均等に放散される。
With this configuration, the
したがって、発光ダイオード3を導光板2の端面に配置した場合の欠点である発光ダイオード3とプリント基板4との電気接続の複雑化を排除して電気接続を容易化しつつ、発光ダイオード3を導光板2の端面に配置した場合の効果、すなわち発光ダイオード3が発する光を高効率で照明光として利用可能であることが得られる照明ユニット1を実現することができる。
Accordingly, the light-emitting
また、本発明の一実施形態による照明ユニット1においては、入射面21の形状を、発光ダイオード3から発せられる光の内、反射面22の外方に向かう光、つまり図2において、限界線33よりも左側の光が入射する部分は、入射光を反射面22に向かうように屈折させるように外側に凸の曲線状に形成している。さらに、発光ダイオード3から発せられる光の内、反射面22に向かう光、つまり図2において、限界線33よりも右側の光が入射する部分は、発光中心点31から一直線に反射面22に入射させるために、導光板2内へ入射時に光を屈折させないような形状、言い換えると入射面21への入射角がほぼ0度となるように、外側に凹の曲線状に形成されている。
Further, in the
これにより、発光ダイオード3から放射状に発せられる光の大部分を焦点24、あるいはその近傍に収束させることができるので、発光ダイオード3が発する光を高効率で照明光として利用可能な照明ユニット1を実現することができる。
As a result, most of the light emitted radially from the light-emitting
以上説明した、本発明の一実施形態による照明ユニット1においては、光源である発光ダイオード3の個数を特に限定していない。したがって、発光ダイオード3の個数は必要に応じて1個以上いくつでもよい。
In the
また、以上説明した、本発明の一実施形態による照明ユニット1においては、光源として発光ダイオード3を用いているが、発光ダイオード3に限定する必要はなく、他の種類の光源、たとえば電球、放電管、ELパネル等を用いてもよい。
In the
また、以上説明した本発明の一実施形態は、自動車に搭載されるコンビネーションメータ100の液晶表示器101透過照明用の照明ユニット1に適用した場合を例に示しているが、液晶表示器101透過照明用以外の用途、たとえばコンビネーションメータ100の文字板102の各種指針計器に対応した部分の透過照明用に用いてもよい。
Moreover, although one Embodiment of this invention demonstrated above has shown as an example the case where it applies to the
また、以上説明した本発明の一実施形態による照明ユニット1を、コンビネーションメータ1以外の自動車に搭載される表示装置の照明用に用いてもよい。
Moreover, you may use the
1 照明ユニット(車両用照明装置)
2 導光板
21 入射面
22 反射面
23 発光部
23a 裏面
23b シボ面(反射手段)
23c 表面
24 焦点(一点)
3 発光ダイオード(光源)
31 発光中心点
32 光軸
33 限界線
4 プリント基板
100 コンビネーションメータ
101 液晶表示器
102 文字盤
102a 貫通孔
103 制御装置
104 イグニッションスイッチ
105 バッテリ
106 発光ダイオード
107 車速センサ
108 液面検出センサ
109 水温センサ
110、111 ムーブメント
A 曲線
B 曲線
C 球
t 板厚
1 Lighting unit (vehicle lighting system)
2
3 Light emitting diode (light source)
31 Light
Claims (3)
前記導光板の裏面側に配置される光源と、
前記導光板に形成され前記光源からの光を前記導光板内へ導入する入射面と、
前記導光板に形成され前記入射面から入射した前記光源からの光を前記発光部へ向けて反射する反射面と、
前記導光板の裏面に形成される反射手段とを備え、
前記反射面で反射して前記発光部内を進行する前記光源からの光を前記反射手段により反射させて前記導光板の表面から出射させる車両用照明装置であって、
前記光源は、その光軸が前記導光板の前記表面に直交するように配置され、
前記入射面形状は、前記光源からの出射方向が前記導光板の前記反射面外方向であるような光を前記反射面に入射するように屈折させる曲面として形成されるとともに、前記入射面のうち前記反射面に向かう光が入射する部分は、外側に凹の曲線状に形成され、
前記反射面は、前記光源から出射し前記反射面で反射した光が前記導光板内のほぼ一点で交わり、且つ該一点と前記表面間の距離は前記発光部の板厚よりも小さくなるような曲面として形成されることを特徴とする車両用照明装置。 A light guide plate formed of a light-transmitting material and provided with a substantially flat light-emitting portion;
A light source disposed on the back side of the light guide plate;
An incident surface formed on the light guide plate for introducing light from the light source into the light guide plate;
A reflective surface that is formed on the light guide plate and reflects light from the light source incident from the incident surface toward the light emitting unit;
And reflecting means formed on the back surface of the light guide plate,
A vehicle lighting device that reflects light from the light source that is reflected by the reflecting surface and travels through the light emitting unit by the reflecting means to be emitted from the surface of the light guide plate,
The light source is arranged so that its optical axis is orthogonal to the surface of the light guide plate,
The incident surface shape is formed as a curved surface that refracts light such that an emission direction from the light source is an outer direction of the reflection surface of the light guide plate so as to be incident on the reflection surface. The portion where the light toward the reflecting surface is incident is formed in a concave curved shape on the outside,
The reflection surface is such that light emitted from the light source and reflected by the reflection surface intersects at almost one point in the light guide plate, and the distance between the point and the surface is smaller than the plate thickness of the light emitting unit. A vehicular lighting device characterized by being formed as a curved surface.
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