JPH02273404A - 照明装置 - Google Patents

照明装置

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JPH02273404A
JPH02273404A JP2041391A JP4139190A JPH02273404A JP H02273404 A JPH02273404 A JP H02273404A JP 2041391 A JP2041391 A JP 2041391A JP 4139190 A JP4139190 A JP 4139190A JP H02273404 A JPH02273404 A JP H02273404A
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JP
Japan
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light
optical resonator
lighting device
section
resonator cavity
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JP2041391A
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English (en)
Inventor
Kenneth A Aho
ケネス　アルフレッド　アホ
Richard A Miller
リチャード　アラン　ミラー
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3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Publication date
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Publication of JPH02273404A publication Critical patent/JPH02273404A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/26—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S43/235 - F21S43/255

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、照明装置に係る。
従来の技術、および発明が解決しようとする課題様々な
自動車用の発光設備並びにデイスプレィ設備には、照明
装置の厚みをできるだけ薄く作ると共に、均一な強さの
平行な光線を広い範囲にわたって放出できる照明装置が
求められている。光源の厚みまたは奥行きは、自動車の
照明技術の分野において特に重要視されている。照明装
置の占める体積は、乗客用のスペースまたは荷物用のス
ペースを広く取るために制約がある。光線を平行な光に
処理する具体的な方法として、放物面反射鏡を使用する
方式がある。しかしながら、こうした放物面反射鏡の使
用には欠点が２つ指摘されている。欠点の１つは放物面
反射鏡の大きさに関してのものである。光源用に大きな
開口部を設ける場合には、放物面反射鏡は比較的奥行き
のあるものにしなくてはならない。こうした方式は、厚
みをできるだけ薄くしたいとする要望に反するものであ
る。
第２の欠点は、放物面反射鏡の光発射パターンに「ホッ
ト」スポラＩ□　（ｈｏｔ　５ｐｏｔｓ　）が発生する
ことである、放物面反射鏡は縁よりも中心付近の方が効
率よく光を集光できるため、均一に光を放出することが
できない。
多くの照明装置は細長い光放出セクションを備えた構造
を取り入れており、しかもそうしたセクションを複数備
えているものもある。このような照明装置は一般に多面
式の放物面反射鏡と複数の光源を備えており、配線が面
倒でしかも維持管理に手間のかかる欠点がある。さらに
、放物面反射鏡は光源から単一の平行光線しか作り出す
ことができない。従って、複数のセクションを照明スる
には、たとえ照明されるセクションが小さくても複数の
光源と反射器が必要とされている。
放物面反射鏡を使用した場合に要する奥行きを浅くする
ために反射フレネル構造を使用する方法が、本件出願と
同一の出願人に譲渡された米国特許第４，７８９，９２
１号に記載されている。
この方法によれば照明装置の占めるスペースを小さくす
ることはできるが、これらの装置では発光表面の全体に
わたり光の強さを均一にすることができない。
広い面積にわたり均一な強さで発光させる別の試みが、
本件出願と同一の出願人に譲渡された米国特許第４，７
９９，１３７号に記載されている。この特許の方式は、
はぼ直交する光反射フィルムを備えた光共振器キャビテ
ィが使われている。平行光線源は反射フィルムの表面に
ほぼ平行な光を発射し、光ウィンドにほぼ直交して放出
口を転送するようにしている。この方式によれば照明装
置の奥行きを浅くし、広い面積にわたってほぼ均一な平
行な光線を放出することができる。しかしながら、単一
の光源を用い、共有接続部を持つ細長い複数の発光セク
ションを使用して照明装置から均一な強さの平行な光線
を放つようにする課題は未だ解決されていない。
課題を解決するための手段 本発明に係る照明装置では、光共振器キャビティは第１
のセクションと複数の補助セクションを備え、これら補
助セクションの各々には光ウィンドが設けられている。
第１のセクションは光源とこの光源から発した光を平行
に処理して複数の光線にする手段とを備えており、光線
の各々が箇々の補助区域に送られるようにしている。補
助区域の各々は、光共振器キャビティから外に光線を付
属の光ウィンドを通じて転送するための手段を備えてい
る。
実施例 第１図は、本発明に係る照明装置１０の外観を示してい
る。照明装置１０は、光共振器キャビティを形成するハ
ウジング１８を備えている。光共振器キャビティは、互
いに光学的に接続された独立する複数の光共振器キャビ
ティから構成することもできる。図示の光学装置１０の
例では、３つの光共振器キャビティ１２．１４．１６が
使用されている。あるいは、これら独立した光共振器キ
ャビティは、単一の光共振器キャビティの各セクション
部分と考えることもできる。キャビティの各セクション
は光ウィンドと光伝達カバー２０を備えている。またこ
れらセクションは、光ウィンドに接し光学装置１０の全
長にわたって延びている２つまたはそれ以上の当接した
複数の部品から構成することもできる。例えば、光学ウ
ィンドとこれに合わせるカバー２０はほぼ平坦である。
カバー２０は透明または半透明に作ることができ、また
自動車のテールランプに光を分光するのに使用するビロ
ーレンズのような光学系構造体を備えることもできる。
さらに、カバー２０は着色することもできる。例えばテ
ールランプの場合には赤色または黄色に着色することが
でき、あるいは各セクション毎に色を変えることもでき
る。
第２図は、カバー２０を取り除いて示す光共振器キャビ
ティ１２の拡大図である。光共振器キャビティ１２は相
対して配置された２つのコリメータレンズ２４．２６と
、カバー２０に隣接し且つコリメータレンズ２４．２６
に直交して配置されたレンズ２７とを備えている。レン
ズ２４．２６は、光源キャビティ１２から隣接の光共振
器キャビティ１４．１６にほぼ平行に光線を伝達する働
きをする。レンズ２７は光源から送られてくる光を平行
になるように処理し、光共振器キャビティ１２に隣接し
たカバー２０の部分を通じてこの光を送っている。レン
ズ２４．２６．２７　ニは、例えばフレネルレンズを使
用することができる。これらレンズは、本件出願と同一
の出願人に譲渡された米国特許第４，７５５，９２１号
に記載のような反射屈折レンズが好ましい。部分反射鏡
またはニュートラルフィルム等のフィルターを組み込ん
でおけば、カバー２０の全面を均等に発光させることも
できる。キャビティ１２がカバー２０を通じて光を放出
するように作られていない場合には、レンズ２７は省略
することができる。光共振器キャビティ１２に隣接する
カバー２０の部分は不透明に作ることもできる。
光共振器キャビティ１２は電球２８を備えている。
電球２８には、例えばワグナ−モデル５７３のようなノ
ニアフィラメント電球を使用することもできる。この電
球２８は装着クリップ３０．３２により支持されており
、これらクリップを用いて電球２８の２つの端部を電気
的に接続している。また第３図には、熱吸ノ１ヌ装置兼
反射器として機能する金属プレート３１が示されている
。電球２８はリニアフィラメントを備えているが、この
フィラメントはほぼ点光源として利用可能な短いものか
らできており、ラジアル反射屈折レンズを併用すること
ができる。他の実施例では線形の光源を使用することも
できるが、そうした場合にはリニア反射屈折レンズが必
要となる。
第４図は、光共振器キャビティ１６の分解図である。光
共振器キャビティ１６は、後部表面３６、鏡３８、ピロ
ーレンズ４０およびカバー２０を備えている。表面３６
は、光伝達カバー２０の表面にほぼ直交する向きに光共
振器キャビティ１６からローアングル（ｌｏｗ　ａｎｇ
ｌｅ）の光線を送り出す手段を備えている。光共振器キ
ャビティから外に光ウィンドを通じて転送されるローア
ングルの光線は、コリメータレンズ２６が受けるように
している。表面３６は、ハウジング１８の表面にフィル
ムを張り付けて形成するとよい。このフィルムは、本件
出願と同一の出願人に譲渡された米国特許第４．．７９
９，１３７号に記載の形式のものからなり、第５図に詳
細に示しである。
第５図に示すように、表面３６はハウジング７８と、透
明材料５２の平滑面５１に隣接した鏡面反射材料５０と
を備えている。好ましい反射材料５ｏは、平滑面５１に
アルミニウムを蒸着被覆して形成される。透明材料５２
は、光共振器キャビティ１６の内向きの面に造形表面５
３を備えている。造形表面５３はプリズム５４のような
直線プリズムの連続体を備えている。各プリズムの断面
は、正三角形を形作っていることが好ましい。これとは
別に、第４図の表面３６は、複数の反射処理プリズムを
用いて形作ることもできる。これらプリズムは、カバー
２０にほぼ直交した向きに光源２８から光を送れるよう
に形作られている。鏡３８は、好ましくは平坦な表面フ
ィルムまたはプラスチック構造体にアルミニウムを蒸着
被覆した部品がらなり、光共振器キャビティ１６に光を
反射して送り戻すために設けられている。ハウジング１
８は、ポリカーボネイトまたはアクリル樹脂等の構造プ
ラスチック材料を用い、射出成形のような周知の技術に
より製作することもできる。
第６図は、光共振器キャビティ１２の変更例を示してい
る。この変更例の光共振器キャビティは第２図のものと
は異なり、互いに直交する二組の造形表面レンズ、コリ
メータレンズ５５．５６およびリニアプリズムレンズｓ
−ｙ、　５８を組み合わせて使用し、光を平行処理し且
つこれを光共振器キャビティ１４゜１６内にそれぞれ屈
折させるようにしている。このに更例の好ましい実施例
では、レンズの両方ノ組はレンズフィルムを組み合わせ
ることによりできている。好ましくは、コリメータレン
ズ構造体はフィルムの電球側にあり、また反対側にはリ
ニアプリズム構造体が位置している。リニアプリズム構
造体は、光を光共振器ギャビティ１４．１６に向けての
み屈折させるか、または伝達されてきた光を二つの平行
光線に分光するように構成することができる。こうした
光の分光構造によれば、光を光共振器キャビティ１２が
ら光を直接に放出できるだけでなく、光共振器キャビテ
ィ１４．１６にも光を送ることができる。この構造を取
入れてピローレンズからプリズムレンズを独立させるこ
とにより、光共振器キャビティ１２の外観をさらに美し
く見せることができる。
第７図は、内部に光源６９を設けた光共振器キャビティ
６２を持つ、本発明に係る変更例の照明装置６０を示し
ている。光共振器キャビティ６２は、付属する３つの光
共振器キャビティ６４．６６、６８に光学的に連結され
ている。この図示の実施例ではカバーとピローレンズが
取り除かれており、７０．７２．７４がコリメーターレ
ンズを概略的に示している。これらコリメーターレンズ
は、先に説明した第４図のレンズ２６と表面３６の場合
と同じように、光源ギャビティ６２から直交するそれぞ
れの反射表面７６、７８．８０に光を送るようになって
いる。
本発明のその他の実施例において、第１図のカバー２０
のようにカバーの一部分を不透明に構成しておき、照明
表面を他の暗い部分から仕切ることもできる。照明しよ
うとするセクションにできるだけ多くの光を集めるため
に、これらセクションはライトパイプ（ｌｉｇｈｔ　ｐ
ｉｐｅ　）を介して光源を装備した別のセクションに光
学的に連結することもできる。このライトパイプには、
本イ牛出願と同一の出願人に譲渡された米国特許第４，
８０５，９８４号に記載されているようなライトパイプ
が使われる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係る照明装置の斜視図である。 第２図は、本発明に係る照明装置のセクションの一つを
示す斜視図である。 第３図は、第２図に示した照明装置のセクションを取り
除いて示す説明図である。 第４図は、本発明に係る照明装置の他のセクションを示
す分解斜視図である。 第５図は、第４図のセクションの表面の概略断面図であ
る。 第６図は、第２図のセクションの他の実施例を示す部分
断面図である。 第７図は、本発明に係る照明装置の変更例の概略図であ
る。 １０・・・照明装置；　１２．１４．１６・光共振器キ
ャビティ；１８・・・ハウジング；２０・・光伝達カバ
ー；２４、２６・・・レンズ；２７・・・レンズ；２８
・・・電球；３６・・・光共振器キャビティの後部表面
；３８・・・鏡：４０・・・ピローレンズ；５０・・・
反射材料；５１・・・透明材料の平坦面；５２・・・透
明材料；５３・・造形表面；５４・・・プリズム。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数の光ウインドを備えた光共振器キャビティを
    形成し、当該光共振器キャビティが第１のセクションと
    複数の補助セクションを備え、箇々の補助セクションに
    前記光ウインドの各々が付属しているようなハウジング
    と、 前記第１のセクション内にある光源と、 前記光源からの光を平行な複数の光線に処理し、これら
    光線の各々を箇々の補助セクション内に送るための手段
    と、 前記補助セクションの各々の内部にあって、前記光共振
    器キャビティから外に前記光線を付属の光ウインドを通
    じて転送するための手段とを有している照明装置。
  2. （２）請求項１に記載された照明装置において、光を平
    行処理する前記手段が複数の反射屈折レンズを備えてい
    る照明装置。
  3. （３）請求項１に記載された照明装置において、光を転
    送するための前記手段が、平滑面と造形表面を持つ透明
    フィルムを備え、前記造形面は、複数の直線直角プリズ
    ムと前記平滑面に隣接した反射器とを備えている反射装
    置。
  4. （４）請求項１に記載された照明装置において、前記光
    ウインドの各々がほぼ平面上に位置している照明装置。
  5. （５）請求項４に記載された照明装置において、光を転
    送するための前記手段の各々が、付属するセクションの
    光ウインドの平面にほぼ直交する向きに前記光を転送す
    る照明装置。
  6. （６）請求項５に記載された照明装置において、光を転
    送するための前記手段が、平坦面と造形表面を持ち、前
    記造形表面には複数の直線直角プリズムの設けられてい
    る透明フィルムと、前記平坦面に隣接した反射器とを備
    えている照明装置。
  7. （７）請求項１に記載された照明装置において、さらに
    、前記光ウインド内に光伝達カバーを有している照明装
    置。
  8. （８）請求項７に記載された照明装置において、前記カ
    バーが透明である照明装置。
  9. （９）請求項８に記載された照明装置において、前記カ
    バーが半透明である照明装置。
  10. （１０）請求項１に記載された照明装置において、前記
    光共振器キャビティの第１のセクションは光ウインドを
    備え、また前記第１のセクションは、前記光源から送ら
    れてくる光を平行に処理して第１のセクションの光ウイ
    ンドに向けて送られる光線にするための手段を備えてい
    る照明装置。
JP2041391A 1989-02-24 1990-02-23 照明装置 Pending JPH02273404A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/316,993 US5097395A (en) 1989-02-24 1989-02-24 Multiple cavity light fixture
US316993 1989-02-24

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JPH02273404A true JPH02273404A (ja) 1990-11-07

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JP2041391A Pending JPH02273404A (ja) 1989-02-24 1990-02-23 照明装置

Country Status (5)

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US (1) US5097395A (ja)
EP (1) EP0386910A1 (ja)
JP (1) JPH02273404A (ja)
KR (1) KR0184258B1 (ja)
CA (1) CA2010318A1 (ja)

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