JP6579327B2 - 照明装置 - Google Patents
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Description
また、光源の斜め後方に位置する領域まで発光部が形成されているものの、導光体内において光源の側方から斜め後方へは光が回り込み難いことから、導光体の光放射面全体をムラ無く均一に発光させることが難しいという問題がある。
特許文献1には、拡散材を用いて導光体内の光の拡散を促進させることにより、発光部の全体に亘って輝度差が少なく十分な明るさの光を放射させることが記載されている。
しかし、導光体に拡散材を含有させると導光距離による光の減衰が大きくなるため、拡散材を用いてもなお、導光体の光放射面全体をムラ無く均一に発光させることは困難である。
第1局面は、
内面が光反射性を有するケースと、
前記ケース内における長手方向の後端部に取り付けられ、光源光軸が前記ケースの長手方向に延出された光源と、
前記ケースの内底面に対して間隙を空けて配置されると共に、前記光源の後方まで延出されたレンズと、
前記ケース内にて前記光源の前方側に対向して配置され、前記光源の放射光を、前記光源の斜め後方に向けて反射するのと同時に、前記レンズに向けて反射する光反射部とを備えた照明装置である。
そして、光反射部を備えるため、光源の斜め後方へも放射光を容易に回り込ませることが可能になり、光源の前方側から後方側までレンズの光放射面全体をムラ無く均一に発光させることができる。
その結果、ケースおよびレンズの長手方向に沿った細長形状の光を照明装置から放射できる。
第2局面は、第1局面において、前記光反射部の光反射面は、前記ケースの短手方向にて前記光源光軸から離れるほど、前記光源光軸方向にて前記光源に近づくように傾斜する傾斜面である。
第2局面では、光源から放射状に放出される光を、レンズの長手方向に沿って光源の斜め後方へ反射させることが可能になり、第1局面の前記作用・効果が確実に得られる光反射部を実現することができる。
第3局面は、第1局面または第2局面において、
前記ケースは略直方体箱状で開口部を有し、
前記レンズは前記ケースの開口部に嵌合され、
前記光源光軸は、前記ケースと前記レンズと前記光反射部とに遮られることなく、前記ケースと前記レンズとの間隙から成る空間を通るように配置されている。
第4局面は、第1〜第3局面において、
前記光反射部は前記ケースの内底面に接続され、
前記ケースの内底面からの前記光反射部の高さは、前記ケースと前記レンズとの間隙の略半分である。
第5局面は、第1〜第4局面において、
前記光反射部は第1部材および第2部材を備え、
前記第1部材および前記第2部材は前記光源光軸に対して対称であり、前記第1部材と前記第2部材との間に空けられた間隙を前記光源光軸が通るように配置されている。
本体部12は、下面側全体が開口された開口部12aを有すると共に、後端面側が開口された中空の略直方体箱状である。
本体部12の内底面12bは、本体部12の短手方向に沿って僅かに凹状に湾曲した湾曲面に形成されており、本体部12の長手方向には平坦に形成されている。
本体部12の前端面側は、内底面12bに対して垂直に立設された前端壁部12cによって閉止されている。
光源取付部14は、下面側および前後端面側が開口された縦断面略コ字状であり、本体部12の後端面側に接続されている。
光反射部15,16は、本体部12内の後端部近傍にて、内底面12bおよび内側面に接続されるように立設されている。
光反射部15,16における光源取付部14に対向した部分全体が平坦な光反射面15a,16aであり、光反射面15a,16aは、本体部12の開口部12aおよび後端面に対して鋭角を成す傾斜面になるように配置形成されている。
レンズ20の前端部20cにおいて、レンズ20の底面部の肉厚は前端に近づくほど厚くなるように形成されており、レンズ20の内底面20dはレンズ20の長手方向に沿って凹状の湾曲面になっている。
レンズ20の長手方向において、前端部20cを除く内底面20dは平坦に形成されており、前端部20cを除く底面部の肉厚は均一に形成されている。
レンズ20の内底面20dと内側面とが接続された内角部20eは、アール形状になっている。
コネクタ部31は後端面側(図示略)が開口されており、コネクタ部31内には外部接続端子(図示略)が設けられて雄側コネクタが構成されている。
光源32は中心軸に沿った光源光軸Lを有する砲弾状パッケージのLED(Light Emitting Diode)であり、コネクタ部31の前端部に取付固定されており、コネクタ部31内で外部接続端子に対して電気的に接続されている。
照明装置10を組み立てるには、まず、ケース11の光源取付部14内に光源部30を嵌合させて取付固定し(図5,図6を参照)、次に、ケース11の下面側からレンズ20を嵌合させて取付固定する(図1,図6〜図8を参照)。
そして、照明装置10を車両室内の被着部材(例えば、インサイドハンドルベゼルなど)に対して、ケース11の外部取付部13を係止させて取付固定する。
その後、光源部30のコネクタ部31に対して、自動車のワイヤハーネスの雌側コネクタ(図示略)を挿入固定し、コネクタ部31内の外部接続端子に雌側コネクタを電気的に接続することにより、自動車から光源部30へ電源を供給して光源32を点灯させる。
また、レンズ20の両側壁部20bの外面がケース11の両側壁部内面に当接すると共に、レンズ20の前端部外面がケース11の前端壁部12cの内面に当接し、レンズ20の係止突起21が、ケース11の本体部12および光源取付部14の内側面に係止されることにより、ケース11に対してレンズ20が脱落不能に取付固定されている。
ケース11の中心軸と光源部30の光源32の光源光軸Lとは合致し、ケース11の長手方向に延出された光源光軸Lは、ケース11とレンズ20と光反射部15,16とに遮られることなく、空間Sを通るように配置されている。
レンズ20は光源32の後方まで延出され、レンズ20の光放射面20aは、光源32およびコネクタ部31の前方部分の下方までを覆うように配置形成されている。
各光反射部15,16は光源光軸Lに対して対称であり、各光反射部15,16間に空けられた間隙を光源光軸Lが通るように配置されている(図1,図5〜図7を参照)。
ケース11の内底面12bからの光反射部15,16の高さは、ケース11の内底面12bとレンズ20の内底面20dとの間隙の略半分である。
光反射部15,16の光反射面15a,16は平坦面であり、レンズ20の光放射面20aおよび光源光軸Lに対して鋭角を成す傾斜面になるよう、各光反射部15,16はハ字状に配置形成されている。
ケース11は、十分な強度を有する樹脂材料の射出成形により一体形成されている。
光反射部15,16の光反射面15a,16を含め、ケース11の内面に光反射性を付与するには、以下の方法などがある。
[ア]ケース11の樹脂材料に光反射性の高い白色顔料(例えば、酸化チタン、酸化アルミニウムなど)を添加する方法。
[イ]光反射性の高い白色顔料や金属材料(例えば、クロム、インジウム、アルミニウム、銀、金およびこれら金属材料の合金など)の粉末を含む塗料を塗装する方法。
[ウ]PVD(Physical Vapor Deposition)法またはメッキ法により光反射性の高い金属材料の光反射性薄膜を形成する方法。
レンズ20の樹脂材料のうち、PCは安価で射出成形性および耐候性に優れて透明度が高いため最も好適である。
また、レンズ20の樹脂材料に光拡散性(光散乱性)の高い材料(例えば、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウムなど)の微粒子を光拡散材として添加し、レンズ20に光拡散材を含有させてもよい。
この場合には、光拡散材によってレンズ20の光拡散性が高められるため、レンズ20の光放射面20a全体を更にムラ無く均一に発光させることができる。
そして、レンズ20に光拡散材を含有させると、光反射部15,16などの照明装置10の内部構造が、光源32の非点灯時にレンズ20を通して視認され難くなるため、照明装置10の見栄えを良くして美観を向上させることができる。
本実施形態の照明装置10によれば、以下の作用・効果を得ることができる。
図6(A)の矢印αおよび図7の矢印α,βに示すように、光反射部15,16は、光源32の放射光を光源32の斜め後方に向けて反射するのと同時に、レンズ20に向けて反射する。
そして、照明装置10は光反射部15,16を備えるため、光源32の斜め後方へも放射光を容易に回り込ませることが可能になり、光源32の前方側から後方側までレンズ20の光放射面20a全体をムラ無く均一に発光させることができる。
その結果、ケース11およびレンズ20の長手方向に沿った細長形状の光を照明装置10から放射できる。
換言すれば、光反射部15,16の光反射面15a,16aは、ケース11の短手方向にて光源光軸Lから離れるほど、光源光軸L方向にて光源32に近づくように傾斜する傾斜面である。
このように光反射面15a,16aを構成すれば、光源32から放射状に放出される光を、レンズ20の長手方向に沿って光源32の斜め後方へ反射させることが可能になり、前記[1]の作用・効果が確実に得られる光反射部15,16を実現することができる。
従って、光源32の放射光のうち光量の多い光源光軸L上の光がケース11とレンズ20との間隙から成る空間S内を進行するため、特許文献1のように放射光が導光体内を進行する場合に比べて、光の減衰が小さくなることから、レンズ20の光放射面20aにおける光源32より離れた領域から放射される光量を多くすることが可能になり、照明装置10の発光効率を高めることができる。
そのため、光源32の放射光を光反射部15,16が過剰に遮るのを回避することが可能になり、光源32の斜め後方側へ十分な光量の光を放射することと、光反射部15,16の前方側へ十分な光量の光を放射することとが両立されるため、前記[1]の作用・効果を更に確実に得ることができる。
前記間隙Rに対する前記高さHの比がこの範囲より小さくなると、光反射部15,16の光反射面15a,16aの面積が過剰に小さくなるため、光反射面15a,16aの反射光の光量も少なくなり、光源32の斜め後方側へ十分な光量の光を放射することが困難になる。
また、前記間隙Rに対する前記高さHの比がこの範囲より大きくなると、光反射部15,16の先端がレンズ20に近づくことで、光源32の非点灯時にレンズ20を通して光反射部15,16が視認され易くなり、照明装置10の見栄えが悪くなって美観が損なわれるおそれがある。
そのため、光源32の放射光のうち光源光軸Lに沿って進行する光が、光反射部15,16の間隙を通過するため、光源32の放射光を光反射部15,16が過剰に遮ることが無くなり、前記[4]の作用・効果を更に確実に得ることができる。
従って、レンズ20の前端に近づくほど、光源32の放射光がレンズ20の内底面20dに入射し易くなり、図6(A)の矢印γに示すように屈折することで、レンズ20の光放射面20aから照明装置10の前方側のより遠方へ光を放射させることが可能になり、ケース11およびレンズ20の長手方向に沿った広い箇所を照明することができる。
そのため、側壁部20bを設けることによってレンズ20の強度を高めることができる。
また、レンズ20の側壁部20bおよびケース11の内側面により、光源32の放射光を乱反射または拡散透過させることが可能になり、前記[1]の作用・効果を更に確実に得ることができる。
内角部20eが直角形状の場合には、レンズ20の厚みの変化が急になるため、レンズ20の光放射面20aに内角部20eの直線状の影が映るという欠点があるが、照明装置10では内角部20eがアール形状であるため前記欠点を回避することができる。
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、前記実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・効果を得ることができる。
この場合には、微細な凹凸加工によってレンズ20の光拡散性が高められるため、レンズ20の光放射面20a全体を更にムラ無く均一に発光させることができる。
尚、レンズ20の光放射面20aに凹凸加工を施した場合には、照明装置10の外部から光放射面20aに外力が印加されると凹凸加工が傷付き易いという欠点がある。それに対して、レンズ20の内面に凹凸加工を施した場合には、前記欠点を回避することができる。
前記実施形態および別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
付記1では、レンズの前端に近づくほど屈折率が高くなるため、レンズの光放射面から照明装置の前方側のより遠方へ光を放射させることが可能になり、ケースおよびレンズの長手方向に沿った広い箇所を照明することができる。
付記2では、側壁部を設けることによってレンズの強度を高めることができる。
また、付記2では、レンズの側壁部およびケースの内側面によって光源の放射光を乱反射させることが可能になり、第1局面の前記作用・効果を更に確実に得ることができる。
11…ケース
12…本体部
12a…開口部
12b…内底面
15…光反射部(第1部材)
16…光反射部(第2部材)
15a,16a…光反射面
20…レンズ
20a…光放射面
20b…側壁部
20c…前端部
20d…内底面
20e…内角部
30…光源部
32…光源
L…光源光軸
S…空間
Claims (4)
- 内面が光反射性を有するケースと、
前記ケース内における長手方向の後端部に取り付けられ、光源光軸が前記ケースの長手方向に延出された光源と、
前記ケースの内底面に対して間隙を空けて配置されると共に、前記光源の後方まで延出されたレンズと、
前記ケース内にて前記光源の前方側に対向して配置され、前記光源の放射光を、前記光源の斜め後方に向けて反射するのと同時に、前記レンズに向けて反射する光反射部と
を備えた照明装置において、
前記光反射部の光反射面は、前記ケースの短手方向にて前記光源光軸から離れるほど、前記光源光軸方向にて前記光源に近づくように傾斜する傾斜面である照明装置。 - 内面が光反射性を有するケースと、
前記ケース内における長手方向の後端部に取り付けられ、光源光軸が前記ケースの長手方向に延出された光源と、
前記ケースの内底面に対して間隙を空けて配置されると共に、前記光源の後方まで延出されたレンズと、
前記ケース内にて前記光源の前方側に対向して配置され、前記光源の放射光を、前記光源の斜め後方に向けて反射するのと同時に、前記レンズに向けて反射する光反射部と
を備えた照明装置において、
前記光反射部は第1部材および第2部材を備え、
前記第1部材および前記第2部材は前記光源光軸に対して対称であり、前記第1部材と前記第2部材との間に空けられた間隙を前記光源光軸が通るように配置されている照明装置。 - 前記ケースは略直方体箱状で開口部を有し、
前記レンズは前記ケースの開口部に嵌合され、
前記光源光軸は、前記ケースと前記レンズと前記光反射部とに遮られることなく、前記ケースと前記レンズとの間隙から成る空間を通るように配置されている、
請求項1または請求項2に記載の照明装置。 - 前記光反射部は前記ケースの内底面に接続され、
前記ケースの内底面からの前記光反射部の高さは、前記ケースと前記レンズとの間隙の略半分である、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の照明装置。
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