JP7223532B2 - 道路の照明、信号の発信、又は、内部照明のための発光デバイス - Google Patents

Description

本発明は、道路を照明し、及び／又は、信号を発信し、又は、内部の照明についての自動車のための発光デバイスの分野に関する。特に、本発明は、消された場合、消灯態様（turned-off aspect）とも呼ばれる態様が、点灯した場合、点灯態様（turned-on aspect）とも呼ばれる態様とは異なる発光デバイスの態様に関する。

自動車の照明における分野において、製造業者は、発光デバイスの照明及び／又は信号発信機能を改善するだけではなく、他の技術的及び／又は美的な特徴を、自動車のユーザが幸せになるために探している。

これらの特徴に共通し、製造業者は、発光デバイスに「ゴーストエフェクト（ghost effect）」技術と呼ばれるものを追加した。この技術は、発光デバイスに消灯態様と予想外に異なる点灯態様を与えることにある。例えば、発光デバイスが消灯されていると、デバイスが点灯した場合に、光束が均一であるという印象をユーザに与える、明りょうな光沢のある黒色の態様を有していてもよい。しかしながら、発光デバイスが点灯すると、発光パターンが表れる。このパターンは、製造業者のロゴを含む、純粋に装飾的であるか、又は、夜間の位置を示す光のように信号機能を実行する。

「ゴーストエフェクト」が作り出されるための様々な解決策がある。しかしながら、これらの解決策は、まだ改良される可能性がある。

この目的のために、本発明は、
－ 複数の貫通空洞を含むセグメント化部と、
－ セグメント化部の上流に複数の光源と、
－ セグメント化部の少なくとも１つの貫通空洞を遮断するマスクであって、部分的に光を通過させることができるマスクと、
を備える自動車の発光デバイスに関する。

さらに、発光デバイスは、各空洞が直接的又は間接的に少なくとも１つの別個の点光源からの光を受光するように配置されている。換言すると、各光源は、対応する１つ空洞に光を放射する。

したがって、発光デバイスの消灯状態において、マスクによって遮断された空洞は、非活性領域、すなわち、発光デバイスが点灯された場合と同じ態様を維持することが期待される領域であるように見える。しかしながら、マスクの特殊性が与えられると、発光デバイスの消灯状態において、遮断された部分は、予想外に発光領域になる。したがって、発光デバイスの点灯態様は、消灯態様とは異なる。本発明による発光デバイスは、実際には「ゴーストエフェクト」と呼ばれるものを形成する。

任意に、遮断空洞を通過する光の強度は、非遮断空洞のそれよりも低くてもよい。したがって、様々な光の強度が、発光デバイスの照明エリア全体にわたって、知覚される。

さらに、光線が通過する空洞は、空洞のエッジの認識、したがって、後者の形状の認識を改善することを可能とする。

本発明による発光デバイスは、任意で、以下の１又は複数の特徴を追加で有していてもよい。

－ マスクは拡散性及び半透明材料から作られていてもよい。定義上、半透明の材料は、光を通過させるが、この材料を通して見える物体をはっきりと区別することができない材料である。

－ 前段落に代えて、マスクは、ただ半透明であってもよい。

マスクが作られる材料は、暗い。例えば、マスクは、ポリカーボネート又はポリエーテルスルホンのファミリーからのポリマーから作られ、その添加物は、マスクに暗い色相を与える。マスクはまた、透明及び射出成形可能又は熱成形可能な任意の材料、例えば、ポリメチルメタクリレート又はポリウレタンのファミリーのポリマーから作られてもよく、この添加物は、マスクに暗い色相を与えるであろう。

－ マスクは、到達した光の５％から２０％を通過させる材料から製造される。

－ マスクは、少なくとも１つの開口領域を含み、マスク及びセグメント化部は、開口領域が少なくとも１つの貫通空洞と面して位置するように、互いに配置される。

－ マスクよりも高い光のパーセンテージを通過させる透明な要素は、マスクの開口領域を覆う。定義上、「透明」要素は、光を通過させ、この要素を通して見える物体の形状をはっきりと区別できる要素である。一例として、透明要素は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）で作られた部品であってもよい。美的理由のために、透明要素に色を付与するために着色添加剤を添加してもよい。

－ 各貫通空洞は、少なくとも１つの別個の光源に面して配置される。したがって、貫通空洞に光を伝播する複雑な系、特に、光ガイドを用いる必要が無い。

－ セグメント化部とマスクは、互いに離れて位置される。

－ セグメント化部とマスクとの間の空間は、１．５ｍｍから２．５ｍｍの間に含まれる。これは、セグメント化部とマスクとの間の光の漏れを回避することを可能にする、最適ではあるが、限定されない値の範囲である。

－ セグメント化部は、コーティングで覆われている。コーティングの目的は、部品を傷から保護すること、熱に対する耐性を向上させること、その他、であってもよい。

－ 前段落によれば、コーティングは、反射性である。したがって、空洞を通過してきた光線は、反射コーティングにより反射され、定義された光の放出方向へと向かう。したがって、空洞からの光線の射出のロスをより小さくする。

－ 追加かつ非限定的に、各貫通空洞は、５ｍｍから７５ｍｍの間の深さを有する。

－ 光源は、発光デバイス内において配置及び接続を有し、光源同士を独立に駆動することができる。したがって、これにより、発光デバイスを点灯して美しくする可能性のある方法が可能となる。特に、駆動デバイスによって様々な方法で光源を点灯させることが可能であり、これは、「ウェルカムシナリオ」にとって非常に価値が高い。具体的には、ユーザをさらに満足させるために、特定の製造業者は、車両の始動時に「ウェルカムシナリオ」を提供する。このシナリオは、発光素子を数回点滅させること、又は、車両の全ての発光素子を短時間点灯させることにある。各空洞が少なくとも１つの光源を受光し、これらの光源が駆動デバイスにより管理される場合、「ウェルカムシナリオ」に適した照明のシーケンスを生成するように、マスクにより遮断されているか否かに拘わらず、各空洞の照明を調整することが可能である。

－ 各光源の強度は、特に、他の光源とは独立して調整することができる。したがって、駆動デバイスにより、光源を点灯し又は消灯するだけではなく、各光源の強度及び／又は色をも調整することも可能である。各空洞が少なくとも１つの光源を受光する場合、各貫通空洞が各空洞において望ましい強度及び色で点灯するように光源を駆動することができる。

－ 貫通空洞は、セグメント化部のベース内に作られる。マスクは、ベースの周辺エッジと同じ形状の輪郭を有する。さらに、マスクは、ベースの全面の全てを覆うように、周辺エッジにセットされる。

－ 前段落によれば、ベースの各周辺エッジは、セグメント化部に対するマスクの完全なアラインメントを得るためにマスクの境界と接する肩を有する。

－ セグメント化部は、マスクの横エッジの湾曲部分に収容され、マスクと接触する位置決め手段を含む。位置決め手段は、停止部、特に円筒状の停止部であってもよい。

本発明は、さらに、本発明による発光デバイスを組み立てるプロセスに関する。本発明によれば、プロセスは、
所与の数及び所与の配置の貫通空洞を有するセグメント化部を備える発光車両デバイスを準備するステップと、
所与の数及び所与の配置の開口領域をそれぞれに備える複数のマスクから１のマスクを選択するステップと、
前記セグメント化部上に前記選択されたマスクを取り付けるステップと、
を備える。

他の革新的な特徴及び利点は、以下に示す添付の図面を参照して、完全に非限定的な表示により与えられる以下の説明から明らかにあるであろう。

本発明の一実施形態による発光デバイスの斜視分解図を概略的に示す。 図１の発光デバイスの一部を形成する分割部分の正面図を概略的に示す。

他に指示が無い限り、本明細書において「前（front）」「後（back）」「下（lower）」「上（upper）」「上流（upstream）」及び「下流（downstream）」という用語は、対応する発光装置から出る光の放射方向を示す。さらに、「水平（horizontal）」「垂直（vertical）」及び「横方向（transverse）」の用語は、車両に取り付けられた発光装置の向きに関して定義される。

図１を参照すると、発光デバイス１は、セグメント化部２と、マスク３と、複数のプリント回路基板４と、を備える。明確にするために、単一のプリント回路基板４が図１に示されていることに留意されたい。

プリント回路基板４は、セグメント化部２の後方に固定され、マスク３は、同じ部分の前方に固定される。プリント回路基板４は、１つ以上の電子部品への電力を制御、駆動、及び、供給することができる駆動デバイス（図示しない）に接続される。この駆動デバイスは、ドライバとも呼ばれる。

駆動デバイスは、発光デバイス内又は発光デバイス上に搭載されていてもよい。例えば、駆動デバイスは、光源を有するプリント回路基板４上に搭載されてもよい。

代わりに、駆動デバイスは、車両内において、発光デバイスから離れて配置されてもよい。

セグメント化部２は、互いに横に配置された複数の貫通空洞２０を備える。図示の例では、各貫通空洞２０は、菱形の形状を有する。貫通空洞２０の向きに応じて、後者は、２つのグループ、菱形形状が図１及び図２において軸Ｚで示される垂直に平行な対角線を有する第１グループ２０１と、菱形の２つの対角線が垂直に対して傾斜している第２グループ２０２と、に分けられる。

もちろん、他の例における態様においては、貫通空洞は、他の形及び方向を有していてもよい。

この例では、各貫通空洞２０は、その背面と前面との間で約５０ｍｍの深さを有する。貫通空洞２０は、セグメント化部２のベース２１に対して前方に突出している。このベース２１は、ベース２１の前面２１０から突き出た周辺エッジ２３によって囲まれている。

セグメント化部２は、車両の発光デバイス専用の位置に接地されることを意図したケーシング（図示しない）に固定するための手段２４を、さらに備える。このケーシングは、発光デバイス１により実行される発光機能に応じて、又は、車両の客室内でさえも、前方又は後方に配置することができる。

図示の例では、セグメント化部２は、射出成形プロセスを介してプラスチックで作られている。セグメント化部は、他の材料、例えば、良好な衝撃耐性を有する複合材から作られてもよい。

図１に示すプリント回路基板４は、複数の光源（図示しない）を有する。光源は、少なくとも１つの発光ダイオード（略してＬＥＤ）を備えていてもよい。

光源は、プリント回路基板４上に配置され、この基板がセグメント化部２に固定されると、少なくとも１つの光源が対応する貫通空洞２０に面して配置される。この場合、各貫通空洞２０は、少なくとも１つの光源からの光を直接受ける。各光源は、対応する貫通空洞に向けて光を放射する１つ以上のＬＥＤ、例えば、２つのＬＥＤにより構成される。

別の例では、各貫通空洞２０は、光ガイドから光を受けてもよい。後者は、放射された光が十分に集められて対応する空洞に導かれるように、光源に関して位置決めされる。この構成においては、光源は、セグメント化部から遠くに位置していてもよい。

マスク３は、セグメント化部２の前方に設置されている。図示された例では、マスク３は、セグメント化部２にねじ止めされているが、他の締結手段が想定されてもよい。

マスク３とセグメント化部２との間の距離は、例えば２ｍｍである。望ましくは、この値は、１．５ｍｍから２．５ｍｍの間であり、貫通空洞２０を他のものから、光源が点灯した場合に良好に区別できるようにする。発光デバイス１が点灯している場合に、潜在的に逆の発光デバイス１の魅力の影響を及ぼすことを可能とするために、このような区別は、マスク３とセグメント化部２との間の漏れを回避することを可能とする。

マスク３は、ベース２１の輪郭と同様の形状の輪郭を有する。示した例において、ベース２１は、周辺エッジ２３により取り囲まれるので、マスク３はまた、このエッジ２３のそれと同様の形状の輪郭をも有する。ここで、マスク３は、マスク３がセグメント化部２に固定された場合に、ベース２１の前面２１０の全てを覆うようにエッジ２３にセットされる。

各エッジ２３は、さらに、マスク３の縁に対して接する肩２３１を有する。肩２３１は、マスク３がセグメント化部に対して正確に位置決めされることを可能とする。このように、貫通空洞と対応する開口領域の完全なアラインメントが得られる。

前の段落に代えて、又は、それに加えて、セグメント化部２は、他の位置決め手段を備えていてもよい。示した例において、セグメント化部２の右側には、位置決め手段、ここでは、円筒状の留め具を受けるように設計されたハウジング２５がある。ここで、用語「右」は、図２の右側に描かれていると言うことを意味すると理解されたい。停止部は、マスク３がセグメント化部２に固定される場合に、マスク３の直線上の横エッジ３２の湾曲部分３２ａに収容され、マスクに接触するように配置される。

マスク３がセグメント化部２に固定される場合に、各開口領域３０が対応する貫通空洞２０に面して位置するように、マスク３内に開口領域３０が形成される。

本発明によれば、ここにあるように、各開口領域は、対応する貫通空洞２０の形状及び方向と、同じ形状及び方向を有していてもよい。ここで、開口領域３０は、対角線が水平である菱形である菱形３０１、又は、鉛直に対して傾斜している菱形３０２である。

任意で、各開口領域３０は、透明な要素、すなわち、光を透過させ、この要素を通して見える物体がはっきりと区別できる要素で覆われている。例えば、透明要素は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）又はプレキシガラス（Plexiglas：登録商標）で作られた部分である。あるいは、平滑なアスペクトの透明な第２マスクを、暗散乱マスクに積層してもよい。

示した例において、マスク３は、光の５～２０％を透過する材料から作られている。加えて、この材料は、散乱性であり、半透明である。特に、散乱材料は、観察者に対して、光を均一に拡げる。表現「半透明材料」は、光線を通過させるが、この材料を通して見える物体の輪郭をはっきりと区別することができない材料を意味すると理解されたい。

さらに、マスクは、暗い色又は濃い色を有してもよい。特に、この例においては、マスク３は、黒色である。したがって、マスクの黒色又は暗色の色相により、非遮断空洞２０３と呼ばれる開口領域に面する空洞のみが外部から視認され、マスク２０４によって遮られる空洞は遮断されない。このように、発光デバイスの消灯状態において、後者は、非遮断可視空洞２０３の位置のみが照射され、黒色又は暗色であると認識される他の位置が、発光素子が点灯しているときと同じ態様を維持する。

デバイスが点灯されると、マスクが部分的に光を通過させる、かつ、各空洞が少なくとも１つの光源を受けるので、各遮断空洞２０４も見える。デバイスが点灯するこの場合のように、発光デバイス１の位置が黒色又は暗色に点灯することを期待していないユーザを驚かせる。

一般に、マスクによって遮断された空洞２０４の光強度は、開口領域に面して配置された空洞２０３よりも低くてもよい。例えば、発光ダイオードは、遮断空洞２０４又は非遮断空洞２０３と相互作用するかどうかに拘わらず、同じ出力であってもよい。

一般に、特に、プリント回路基板４及び駆動デバイスの効果により、発光デバイス１を複数の方法で点灯させることを予想することができる。例えば、非遮断貫通空洞又は可視の貫通空洞２０３を、１つずつ点灯し、次に、遮断貫通空洞２０４全てを同時に点灯することが可能である。あるいは、全ての非遮断空洞２０３及び遮断空洞２０４を所定の順番で、例えば、発光デバイスの上から下へ、又は、左から右へ、点灯させることが可能である。

特定のタイプの車両、例えば、ハッチバック車用の発光デバイスに対して、製造業者は、標準ケーシング、及び、この標準ケーシングと相互作用することを意図した同じ輪郭と同じ締結手段を有する複数のセグメント化部を製造してもよい。セグメント化部は、異なる形状及び／又は配置が異なる貫通空洞を含む点で異なる。したがって、この車両の当該モデルに応じて、製造業者は、これらのセグメント下部の任意の１つを選ぶことが可能となるであろう。

さらに、前の段落に代えて、又は、それに加えて、製造業者は、それぞれが異なるパターンを有する、すなわち、開口領域の配置及び／又は形状が異なる標準的なセグメント化部及び複数のマスクを製造してもよい。このように、製造業者は、サブレンジとも呼ばれるこのファミリーに特定の特徴を与えるための発光デバイスの構成を所定のタイプの車両のファミリーに合わせることができる。

製造業者は、買い手に、車両の購入時に、カタログにリストされているマスクのセットから最も好きなマスクを選択するように尋ねてもよい。

もちろん、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明に対して多くの変更を加えることが可能である。

Claims (14)

1. 複数の貫通空洞（２０）を備える、セグメント化部（２）と、
   前記セグメント化部（２）の上流の複数の光源と、
   前記セグメント化部（２）の少なくとも１つの前記貫通空洞（２０）を遮断するマスク（３）であって、部分的に光を通過させることができる、マスク（３）と、
   を備え、
   各前記貫通空洞（２０）が、少なくとも１つの別個の光源からの光を直接的又は間接的に受光するように、配置され、
   前記マスクは、少なくとも１つの開口領域を含み、
   前記マスク及び前記セグメント化部は、前記開口領域が少なくとも１つの前記貫通空洞に面して位置されるように、互いに配置される、
   自動車の発光デバイス。
2. 前記マスク（３）は、拡散性及び半透明の材料から作られている、請求項１に記載の発光デバイス。
3. 前記マスク（３）は、暗い、請求項１又は請求項２に記載の発光デバイス。
4. 前記マスク（３）は、到達した光の５から２０％を通過させる材料から作られる、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発光デバイス。
5. 前記マスク（３）よりも高い光のパーセンテージを通過させる透明な要素が、前記マスクの前記開口領域（３０）を覆う、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発光デバイス。
6. 各前記貫通空洞（２０）は、少なくとも１つの別個の光源に面して配置される、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発光デバイス。
7. 前記セグメント化部（２）及び前記マスク（３）は、互いに離れて位置される、請求項１から請求項６のいずれかに記載の発光デバイス。
8. 前記セグメント化部（２）及び前記マスク（３）の間の空間は、１．５ｍｍから２．５ｍｍに含まれる、請求項７に記載の発光デバイス。
9. 前記セグメント化部（２）は、反射性のコーティングにより覆われている、請求項１から請求項８のいずれかに記載の発光デバイス。
10. 前記光源は、発光デバイス内での配置及び接続を有し、前記光源が互いに独立して駆動することができる、請求項１か請求項９のいずれかに記載の発光デバイス。
11. 光源を駆動する少なくとも１つのデバイスを備える、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の発光デバイス。
12. 前記貫通空洞（２０）は、前記セグメント化部（２）のベース（２１）内に作られ、
    前記マスク（３）は、前記ベース（２１）の周辺エッジ（２３）の形状と同じ同等の輪郭を有し、前記ベース（２１）の前面（２１０）の全てを覆うように周辺エッジ（２３）にセットされる、
    請求項１から請求項１１のいずれかに記載の発光デバイス。
13. 前記セグメント化部（２）は、位置決め手段を備え、
    前記位置決め手段は、前記マスク（３）の横エッジ（３２）の湾曲部（３２ａ）内に収容され、前記マスク（３）に接触する、請求項１から請求項１２のいずれかに記載の発光デバイス。
14. 貫通空洞（２０）の所与の数と所与の配置を有するセグメント化部を備える発光車両デバイスを準備するステップと、
    それぞれが異なる数及び異なる配置の開口領域を備える複数のマスクから、１のマスクを選択するステップと、
    前記セグメント化部（２）上に前記選択されたマスクを取り付けるステップと、
    を備える、請求項１から請求項１３のいずれかに記載の発光デバイスを組み立てる製造工程。

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