JP5911295B2

JP5911295B2 - 照明装置

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Publication number: JP5911295B2
Application number: JP2011281687A
Authority: JP
Inventors: 汎王
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2031-12-22
Also published as: JP2013131454A

Description

本発明は、ハーフミラーによる反射と反射ミラーによる反射の繰り返しによって奥行きがあるように見える照明装置に関する。

従来、照明装置を正面から見た場合の照明装置の奥行き感を得るために、ハーフミラーと反射鏡を用いた照明装置が知られている（特許文献１（図４、図５）参照）。具体的には、凸面鏡（６２）が灯具前方に向くように配置され、ハーフミラー（５６）が凸面鏡（６２）の前に対向配置され、二つの導光体（４８，５２）が凸面鏡（６２）の上と下にそれぞれ配置され、別の導光体（５０）が凸面鏡（６２）を前後に貫通し、これらの導光体（４８，５０，５２）の前端の出射面がハーフミラー（５６）に向き、光源（４２，４４，４６）が導光体（４８，５０，５２）の後端の入射面に対向配置されている。導光体（４８，５０，５２）の出射面から出射した光の一部がハーフミラー（５６）を透過する。導光体（４８，５０，５２）の出射面から出射した光の一部がハーフミラー（５６）の反射と凸面鏡（６２）の反射を交互に繰り返すことによって、凸面鏡（６２）に映り込んだ出射面の複数の像がハーフミラー（５６）越しに上下に配列して見える。反射ミラーに映り込む出射面の複数の像は、実際の出射面の位置から離れるほど、奥に位置しているように見える。

特開２００６−６６１３０号公報

しかし、導光体の出射面から出射した光は必ずハーフミラーを透過するから、光がハーフミラーによって減衰して、明るさが不足する。また、照明装置のデザイン性の向上のため、更に奥行き感があるように見えることも必要である。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、奥行き感が強調された明るい照明装置を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、光源と、前記光源から発した光を内部に取り込んで、その光を灯具前方に導光して、導光した光を前端面に形成された出射面から出射する第１の導光部と、前記光源から発した光を内部に取り込んで、その光を灯具前方に導光して、導光した光を前端面に形成された出射面から出射する第２の導光部と、前記第２の導光部の出射面よりも灯具前方において前記第２の導光部の出射面に対向するハーフミラーと、前記ハーフミラーよりも灯具後方において前記ハーフミラーに対向した反射ミラーと、を備え、前記第１の導光部の後端部と前記第２の導光部の後端部が一体に形成され、前記第１の導光部及び前記第２の導光部に共通した入射面が前記第１の導光部及び前記第２の導光部の後端面に形成されて、前記光源に対向しており、前記第１の導光部が前記第２の導光部よりも肉厚であり、前記第１の導光部の出射面が前記第２の導光部の出射面よりも幅広に形成され、前記第１の導光部の出射面が前記ハーフミラーよりも灯具前方に配置されていることを特徴とする照明装置である。

請求項２に係る発明は、前記第１の導光部及び前記第２の導光部が灯具前後方向に延びた筒状に形成され、前記第２の導光部及び前記ハーフミラーが前記第１の導光部の内側に配置され、前記反射ミラーが前記第２の導光部の内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置である。

請求項３に係る発明は、前記第１の導光部の外周面に形成された反射膜を備え、前記反射膜が灯具前後方向に延びたストライプ状にパターニングされていることを特徴とする請求項２に記載の照明装置である。

本発明によれば、光源の点灯により、第１の導光部の出射面が光って見え、第２の導光部の出射面がハーフミラー越しに光って見える。また、第２の導光部の出射面から出射した光の一部がハーフミラーの反射と反射ミラーの反射を交互に繰り返すことによって、第２の導光部の出射面の複数の像が反射ミラーに映り込んで、それら複数の像がハーフミラー越しに配列して見える。第１の導光部の出射面がハーフミラーよりも灯具前方に位置するから、ハーフミラー越しに見える複数の像と第１の導光部の出射面によって奥行き感が強調される。
しかも、第１の導光部の出射面から発した光がハーフミラーを透過するものでないから、第１の導光部の出射面は反射ミラーに映り込む第２の導光部の出射面の像よりも明るく見える。そのため、照明装置の奥行き感が強調されるとともに、照明装置も明るくなる。

本発明の実施の形態に係る照明装置の斜視図である。同照明装置の断面図である。変形例に係る照明装置の正面図である。変形例に係る照明装置の正面図である。変形例に係る照明装置の正面図である。変形例に係る照明装置の正面図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、照明装置１の斜視図である。図２は、照明装置１の断面図である。
図１、図２に示すように、照明装置１はベース１０、複数の光源２０、第１の導光部３０、第２の導光部４０、反射ミラー５０及びハーフミラー６０等を備える。

ベース１０が薄板状に設けられ、ベース１０の前面に複数の光源２０が搭載されている。具体的には、ベース１０の前面に凹部１１が形成され、複数の光源２０が凹部１１の奥の面に搭載されている。

これら光源２０は、ベース１０の前面に対して直交する中心線の回りの周方向に沿って配列されている。具体的には、これら光源２０は、ベース１０の前面に対して直交する中心線を囲んだ六角形に沿って配列されている。

光源２０の光軸が光源２０から灯具前方に延び、光源２０が光を灯具前方に向けて発する。光源２０の発光色は白色、赤色、黄色、緑色、シアン、青色、マゼンタ、橙色その他の可視光帯域の色である。また、光源２０は発光色可変型の光源であってもよい。光源２０は、発光ダイオードである。なお、光源２０は、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子その他の半導体発光素子であってもよいし、白熱電球又は放電灯であってもよい。

第１の導光部３０及び第２の導光部４０は、無色透明又は有色透明な樹脂材料又はガラス材料からなるとともに、灯具前後方向に延びた六角形の筒状に形作られている。なお、導光部３０，４０が六角形以外の筒状、例えば円筒状であってもよい。

これら導光部３０，４０は、ベース１０の前に配置されてベース１０に固定されている。第１の導光部３０及び第２の導光部４０が同心状に配置され、これら導光部３０，４０の中心線が灯具前後方向に延びている。第１の導光部３０の後端部と第２の導光部４０の後端部が一体成形されており、これら導光部３０，４０は共通の後端面を有し、その後端面が導光部３０，４０の入射面３１である。入射面３１が後方を向き、入射面３１と光源２０が互いに対向する。

第２の導光部４０が第１の導光部３０の後部から内側に分岐している。第１の導光部３０の六角形開口面積は前に向かって漸増し、第２の導光部４０の六角形開口面積は前に向かって漸減する。

第１の導光部３０の中心線方向（灯具前後方向）に沿った第１の導光部３０の長さが、その中心線方向に沿った第２の導光部４０の長さよりも長い。従って、第１の導光部３０は第２の導光部４０の前端よりも灯具前方に延び出ている。

第１の導光部３０の前端面が出射面３２である。出射面３２の左右両側には後方に切り欠いた切欠き部３７が形成されており、第１の導光部３０の前部が上下に分かれている（図１参照）。なお、切欠き部３７が形成されていなくてもよい。

出射面３２は、第１の導光部３０の中心線方向（前後方向）に直交する面に対して傾斜している。具体的には、出射面３２は、後ろ側が頂点となるような裁頭六角錐面に形成されている。なお、出射面３２が、第１の導光部３０の中心線方向に対して直交してもよい。

第１の導光部３０の内周面が第１反射面３３であり、第１の導光部３０の外周面が第２反射面３４である。反射面３３，３４には反射膜３５，３６がそれぞれ成膜されており、反射膜３５，３６によって反射面３３，３４における光の漏洩が防止される。反射膜３５，３６は銀蒸着膜又はアルミ蒸着膜に黒色塗装を施したものである。第１反射面３３全体が反射膜３５によって覆われていてもよいし、反射膜３５がパターニングされて第１反射面３３の一部が反射膜３５によって覆われていてもよい。反射膜３６についても同様である。特に、図１に示すように、反射膜３５が灯具前後方向に延びたストライプ状にパターニングされている。なお、反射膜３５、３６が無くてもよい。

第２の導光部４０の前端面が出射面４２である。出射面４２は、第２の導光部４０の中心線方向（灯具前後方向）に直交する面に対して傾斜している。具体的には、出射面４２は、後ろ側が頂点となるような裁頭六角錐面に形成されている。

出射面４２の角部（正面視で、六角形の角に相当する部分）には、後方に切り欠いた切欠き部４７が形成されており、第２の導光部４０の前部が６つに分かれている（図１参照）。なお、切欠き部４７が形成されていなくてもよい。

第２の導光部４０の内周面が第１反射面４３であり、第２の導光部４０の外周面が第２反射面４４である。反射面４３，４４には反射膜４５，４６がそれぞれ成膜されており、反射膜４５，４６によって反射面４３，４４における光の漏洩が防止される。反射膜４５，４６は所定の形状にパターニングされていてもよいし、反射膜４５，４６が反射面４３，４４の全体を覆っても良い。反射膜４５，４６は銀蒸着膜又はアルミ蒸着膜に黒色塗装を施したものである。

第１の導光部３０が第２の導光部４０よりも肉厚であり、出射面３２が出射面４２よりも広い。

第１の導光部３０の内側には、ハーフミラー６０が配置されている。ハーフミラー６０が六角形平板状に形成され、そのハーフミラー６０の周縁が第１の導光部３０に固定されている。このハーフミラー６０は、第２の導光部４０の出射面４２に対向する。

ハーフミラー６０の後方であって第２の導光部４０の内側には、反射ミラー５０が配置されている。反射ミラー５０が六角形平板状に形成され、反射ミラー５０の周縁が第２の導光部４０に固定されている。反射ミラー５０がベース１０の前面に固定されていてもよい。なお、反射ミラー５０をベース１０の前面に配置する代わりに、ベース１０の前面に反射膜が成膜され、ベース１０が反射ミラーとなっていてもよい。

光源２０が点灯すると、光源２０から発した光が入射面３１に入射し、その入射光が第１の導光部３０の内部を出射面３２まで導光され、出射面３２まで導光された光が出射面３２から灯具前方に出射する。従って、照明装置１の前から照明装置１を視認する者にとっては、出射面３２が光って見える。

一方、入射面３１に入射した光が第２の導光部４０の内部を出射面４２まで導光され、出射面４２まで導光された光が出射面４２から灯具前方に出射する。出射面４２から出射した光の一部がハーフミラー６０を透過する。従って、視認者にとっては、ハーフミラー６０越しに出射面４２が光って見える。また、出射面４２から出射した光の一部がハーフミラー６０によって反射ミラー５０へ反射され、その反射光が反射ミラー５０によってハーフミラー６０へ反射される。反射ミラー５０によって反射された光の一部がハーフミラー６０を透過し、反射ミラー５０によって反射された光の一部がハーフミラー６０よって反射ミラー５０へ反射される。従って、ハーフミラー６０と反射ミラー５０の一回ずつの反射によってハーフミラー６０越しに反射ミラー５０に映り込む出射面４２の像は、実際の出射面４２の位置よりも内側であって奥に見える。

ハーフミラー６０と反射ミラー５０の反射が交互に繰り返されることで、出射面４２の複数の像がハーフミラー６０越しに反射ミラー５０に見える。反射ミラー５０を正面から見ると、反射ミラー５０に映る出る出射面４２の複数の像は同心状に配列されている。反射ミラー５０に映り込む出射面４２の複数の像は、内側に映り込むほど奥に位置しているように見える。更に、反射ミラー５０に映り込む出射面４２の複数の像は、内側に映り込むほど暗く見える。よって、奥行き感があるように見える。

しかも、第１の導光部３０が第２の導光部４０の出射面４２よりも前方に延び出て、第１の導光部３０の出射面３２が第２の導光部４０の出射面４２及びハーフミラー６０よりも前に配置されている。よって、ハーフミラー６０越しに反射ミラー５０に映り込む出射面４２の複数の像と、ハーフミラー６０越しに見える出射面４２と、直接見える出射面３２とによって、更に奥行き感があるように見える。

出射面３２から出射された光がハーフミラー６０を透過するものでないから、出射面３２は反射ミラー５０に映る出射面４２の像よりも明るく見える。第１の導光部３０が第２の導光部４０よりも肉厚であり、出射面３２が出射面４２よりも広いから、出射面３２は反射ミラー５０に映る出射面４２の像よりも大きく見える。そのような明るさの相違や大きさの相違によって、更に奥行き感があるように見える。

第１の導光部３０及び第２の導光部４０が筒状に形作られているから、出射面４２の同心状の像が反射ミラー５０に映り込み、更にそれらの像が出射面３２及び出射面４２の内側にあるから、奥行き感が強調されるとともに、デザイン性もよい。

第１の導光部３０の外周面に形成された反射膜３６が第１の導光部３０の長手方向（灯具前後方向）のストライプ状に形成されているから、奥行き感があるように見える。しかも、反射膜３６のパターン形状によって、デザイン性もよい。また、パターニングされた反射膜３６の間の部分では、第１の導光部３０の内部の光が僅かに漏れ、その漏れ光によってデザイン性が向上する。第１の導光部３０の反射面３６において光が漏れたものとしても、第２の導光部４０の出射面４２がハーフミラー６０越しに光って見えるから、第１の導光部３０の出射面３２と第２の導光部４０の出射面４２の明るさのバランスがよい。

第１の導光部３０によって導光される光と、第２の導光部４０によって導光される光は、何れも光源２０から出射されたものである。光源２０を導光部３０，４０に共通して利用したから、部品点数の削減を図ることができる。

導光部３０，４０の形状（特に、出射面３２，４２の形状）やこれらの位置を適宜変更してもよい。以下、図３〜図６を参照して、変形例について説明する。図１，図２に示す照明装置１と図３〜図６に示す照明装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄとの間で互いに対応する構成要素には同一の符号を付す。

図３は、照明装置１Ａの正面図である。図３に示すように、第１の導光部３０が前後方向に延びた板状に形成され、前後方向に直交した断面形状がほぼＵ字状（コ字状）である。正面視で、第１の導光部３０の出射面３２がほぼＵ字状に形成されている。第２の導光部４０についても同様である。

第２の導光部４０が第１の導光部３０よりも薄肉であり、第２の導光部４０が第１の導光部３０の内側に配置されている。また、正面視で、出射面３２と出射面４２がほぼ相似形であり、出射面３２が形作るＵ字の向きと出射面４２が形作るＵ字の向きは同じである。

ハーフミラー６０が第１の導光部３０の内側に配置されているとともに、第２の導光部４０の出射面４２に対向する。反射ミラー５０が第２の導光部４０の内側に配置されているとともに、ハーフミラー６０の後方においてハーフミラー６０に対向する。

第１の導光部３０、第２の導光部４０、ハーフミラー６０及び反射ミラー５０の数が２である。一組の導光部３０，４０、ハーフミラー６０及び反射ミラー５０のセットと、もう一組の導光部３０，４０、ハーフミラー６０及び反射ミラー５０のセットが上下に対称に配置されている。

図４は、照明装置１Ｂの正面図である。図４に示すように、第１の導光部３０が前後方向に延びた柱状に形成され、前後方向に直交した断面形状がほぼ十字状であり、第１の導光部３０の中央部に穴３９が形成されている。正面視で、第１の導光部３０の出射面３２がほぼ十字状に形成されている。

第２の導光部４０、ハーフミラー６０及び反射ミラー５０の数が４である。
第２の導光部４０が前後方向に延びた板状に形成され、前後方向に直交した断面形状がＶ字状である。正面視で、第２の導光部３０の出射面４２がＶ字状に形成されている。

第２の導光部４０が第１の導光部３０の入隅に沿うように第１の導光部３０の入隅に配置されている。ハーフミラー６０が第１の導光部３０の入隅に配置されているとともに、第２の導光部４０の出射面４２に対向する。反射ミラー５０が第２の導光部４０の入隅に配置されているとともに、ハーフミラー６０の後方においてハーフミラー６０に対向する。

図５は、照明装置１Ｃの正面図である。図５に示すように、第１の導光部３０が前後方向に延びた柱状に形成され、前後方向に直交した断面形状がほぼＬ字状（ヘ字状）である。正面視で、第１の導光部３０の出射面３２がほぼＬ字状（ヘ字状）に形成されている。第２の導光部４０についても同様である。

第２の導光部４０が第１の導光部３０よりも薄肉であり、第２の導光部４０が第１の導光部３０の入隅に配置されている。また、正面視で、出射面３２と出射面４２がほぼ相似形であり、出射面３２が形作るＬ字の向きと出射面４２が形作るＬ字の向きは同じである。

ハーフミラー６０が第１の導光部３０の入隅に配置されているとともに、第２の導光部４０の出射面４２に対向する。反射ミラー５０が第２の導光部４０の入隅に配置されているとともに、ハーフミラー６０の後方においてハーフミラー６０に対向する。

図６は、照明装置１Ｄの正面図である。図６に示すように、第１の導光部３０が前後方向に延びた正方形筒状に形成され、前後方向に直交した断面形状がほぼ正方形枠状である。正面視で、第１の導光部３０の出射面３２が正方形枠状に形成されている。

第２の導光部４０は前後方向に延びた板状に形成され、前後方向に直交した断面形状が長方形である。正面視で、第２の導光部３０の出射面４２がほぼ長方形に形成されている。

第２の導光部４０の数が８である。第１の導光部３０の内側において、４つの第２の導光部４０が第１の導光部３０の内周面に沿って四角形枠状に配置されている。第１の導光部３０の外側において、４つの第２の導光部４０が第１の導光部３０の外周面に沿って四角形枠状に配置されている。

ハーフミラー６０の枚数が５である。４枚の直角二等辺三角形のハーフミラー６０が第１の導光部３０の外側に配置されているとともに、外側の第２の導光部４０の出射面４２にそれぞれ対向する。１枚の正方形のハーフミラー６０が第１の導光部３０の内側に配置されているとともに、内側の第２の導光部４０の出射面４２に対向する。

反射ミラー５０の枚数が５である。４枚の直角二等辺三角形の反射ミラー５０が外側の第２の導光部４０の外側にそれぞれ配置されているとともに、直角二等辺三角形のハーフミラー６０の後方において直角二等辺三角形のハーフミラー６０にそれぞれ対向する。１枚の正方形の反射ミラー５０が内側の第２の導光部４０の内側に配置されているとともに、正方形のハーフミラー６０の後方において正方形のハーフミラー６０に対向する。

図３〜図６の何れにおいても、二点鎖線によって示された像４９は、ハーフミラー６０越しに反射ミラー５０に映り込む出射面４２の像である。また、図３〜図６の何れにおいても、ハーフミラー６０が第１の導光部３０の出射面３２よりも後方に配置され、第２の導光部４０の出射面４２がハーフミラー６０よりも後方に配置され、反射ミラー５０が第２の導光部４０の出射面４２よりも後方に配置される。

本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態や変形例に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、第１の導光部３０の後端部と第２の導光部４０の後端部が分かれており、第１の導光部３０の後端面が第１の導光部３０の入射面となっており、第２の導光部４０の後端面が第２の導光部４０の入射面となっていてもよい。その場合、第１の導光部３０の入射面に対向した光源と、第２の導光部４０の入射面に対向した光源が必要である。

本発明に係る照明装置は、一般照明装置、家庭用照明装置、車両用灯具（テールランプ、制動灯、補助制動灯、方向指示灯、車幅灯、昼間灯その他の信号灯）、装飾灯、遊技機用装飾灯、室内灯、非常灯、警告灯その他の照明装置に適用可能である。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ照明装置
２０光源
３０第１の導光部
３１入射面
３２第１の導光部の出射面
３６反射膜
４０第２の導光部
４２第２の導光部の出射面
５０反射ミラー
６０ハーフミラー

Claims

光源と、
前記光源から発した光を内部に取り込んで、その光を灯具前方に導光して、導光した光を前端面に形成された出射面から出射する第１の導光部と、
前記光源から発した光を内部に取り込んで、その光を灯具前方に導光して、導光した光を前端面に形成された出射面から出射する第２の導光部と、
前記第２の導光部の出射面よりも灯具前方において前記第２の導光部の出射面に対向するハーフミラーと、
前記ハーフミラーよりも灯具後方において前記ハーフミラーに対向した反射ミラーと、を備え、
前記第１の導光部の後端部と前記第２の導光部の後端部が一体に形成され、
前記第１の導光部及び前記第２の導光部に共通した入射面が前記第１の導光部及び前記第２の導光部の後端面に形成されて、前記光源に対向しており、
前記第１の導光部が前記第２の導光部よりも肉厚であり、前記第１の導光部の出射面が前記第２の導光部の出射面よりも幅広に形成され、
前記第１の導光部の出射面が前記ハーフミラーよりも灯具前方に配置されていることを特徴とする照明装置。
前記第１の導光部及び前記第２の導光部が灯具前後方向に延びた筒状に形成され、
前記第２の導光部及び前記ハーフミラーが前記第１の導光部の内側に配置され、
前記反射ミラーが前記第２の導光部の内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
前記第１の導光部の外周面に形成された反射膜を備え、
前記反射膜が灯具前後方向に延びたストライプ状にパターニングされていることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。