WO2013154127A1 - 車両用ハイマウントストップランプ - Google Patents

車両用ハイマウントストップランプ Download PDF

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WO2013154127A1
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guide plate
light
light guide
mount stop
stop lamp
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PCT/JP2013/060792
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誠二 木下
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株式会社クラレ
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    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements

Definitions

  • the present invention relates to a high-mount stop lamp for a vehicle installed at the rear of an automobile (vehicle).
  • a high-mount stop lamp is installed at the rear of the vehicle to increase the visibility of the stop lamp lighting for the following vehicle when the running vehicle depresses the brake pedal for braking.
  • LEDs light emitting diodes
  • Patent Document 1 A high-mount stop lamp is installed at the rear of the vehicle to increase the visibility of the stop lamp lighting for the following vehicle when the running vehicle depresses the brake pedal for braking.
  • an object of the present invention is to provide a high-mount stop lamp for a vehicle that can emit planar light from the entire emission surface like a surface light source, not discontinuous linear light when lighting.
  • a high-mount stop lamp for a vehicle according to the present invention as set forth in claim 1 is provided with a primary light source on at least one side surface of a light guide plate,
  • An edge light type vehicle high-mount stop lamp having a bottom surface facing an emission surface and an incident end surface on which light emitted from the primary light source provided on at least one side surface is incident, the X-axis and the X-axis
  • the normal of the XY plane composed of the Y axis orthogonal to the Z axis is the Z axis
  • the primary light source is arranged parallel to the X axis
  • the light guide plate is arranged parallel to the XY plane.
  • the light guide plate has an incident end face parallel to the XZ plane, the light guide plate having a plurality of concave stripe patterns formed at a predetermined pitch on the bottom surface and parallel to the X-axis direction, and a predetermined surface on the exit surface.
  • Y-axis direction formed by pitch It has a plurality of parallel convex stripe patterns, and the concave stripe pattern has a V-shaped cross section and a vertex angle of 50 ° to 100 °.
  • the convex stripe pattern has a lenticular lens shape in cross section. Alternatively, it is characterized by being formed in a trapezoidal shape or a parabolic shape.
  • the high mount stop lamp for a vehicle according to claim 2 has a reflection sheet that reflects light on a bottom surface side of the light guide plate, and an optical sheet on an emission surface side of the light guide plate. It is a feature.
  • a high-mount stop lamp for a vehicle that can be lit with a good appearance that cannot be obtained by discontinuous linear light as in the prior art by emitting planar light from the exit surface of the light guide plate. Can be provided.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2.
  • the perspective view which shows the vehicle (automobile) provided with the high mount stop lamp of this invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a high mount stop lamp for a vehicle according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “high mount stop lamp”)
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing the high mount stop lamp
  • 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • the normal line of the XY plane constituted by the X axis and the Y axis orthogonal to the X axis is the Z axis
  • the Z axis direction is the light emission direction.
  • a high mount stop lamp 1 includes a rectangular light guide plate 2 that is a transparent structure formed of a transparent resin (for example, acrylic resin), and the light guide plate.
  • a reflection sheet 4 installed on the side, and a diffusion sheet 5 as an optical sheet installed on the front surface (hereinafter referred to as “output surface”) 2d side of the light guide plate 2 are provided as main constituent members.
  • the high-mount stop lamp 1 is an edge light system in which the light emitting units 3 a and 3 b are provided on both sides of the light guide plate 2.
  • the light emitting units 3a and 3b are arranged on both incident end faces 2a and 2b of the light guide plate 2, but either one of the incident end faces 2a and 2b may be used.
  • the high-mount stop lamp 1 is installed on the upper rear side of an automobile (vehicle) 10 as shown in FIG. 4, for example, and lights up in response to the driver's depression of the brake pedal.
  • a plurality of concave stripes 6 extending in the X-axis direction are formed on the bottom surface 2c of the light guide plate 2 at a predetermined pitch.
  • a plurality of ridges 7 extending in the Y-axis direction are formed on the exit surface 2d of the light guide plate 2 at a predetermined pitch (details of the light guide plate 2 will be described later).
  • the light emitting units 3a and 3b as primary light sources are respectively disposed along the X axis direction on both sides of the light guide plate 2 in the Y axis direction, and in each light emitting unit 3a and 3b, the X axis direction of the light guide plate 2 is disposed.
  • a plurality of LEDs (light emitting diodes) 8 serving as light sources are arranged linearly at predetermined intervals.
  • each LED (light source) 8 of each light emitting unit 3a, 3b is emitted from the incident end faces 2a, 2b on both sides of the light guide plate 2 in the left-right direction (Y-axis direction) in the light guide plate 2.
  • the reflection sheet 4 has a function of causing light emitted from the bottom surface 2 c of the light guide plate 2 out of the light incident from the incident end surfaces 2 a and 2 b on both sides of the light guide plate 2 to enter the light guide plate 2 again. Yes. It is desirable that the reflection sheet 4 has a reflectance of 95% or higher because of high light utilization efficiency.
  • the material of the reflection sheet 4 include metal foils such as aluminum, silver, and stainless steel, white coating, and foamed PET (polyethylene terephthalate) resin.
  • the bottom surface 2 c of the light guide plate 2 is formed with recesses 6 formed at a predetermined pitch. These concave stripes 6 are formed in a V-shaped cross section and extend in the X-axis direction. As shown in FIG. 5, the apex angle of the V-shaped concave strip 6 is set in the range of 50 ° to 100 °, preferably 60 ° to 100 ° in that the front luminance can be increased. (In FIG. 5, the apex angle of the groove 6 is 100 °). The height (depth) of the recess 6 is set within a range of about 0.001 to 0.1 mm.
  • ridges 7 having a lenticular lens-shaped cross section formed at a predetermined pitch are formed on the exit surface 2 d of the light guide plate 2.
  • the ridges 7 extend in the Y-axis direction (left-right direction).
  • the ridges 7 are set to have a height in the range of about 0.001 to 0.1 mm and a width in the range of about 0.01 to 0.5.
  • the ridges 7 formed on the light exit surface 2d of the light guide plate 2 have a lenticular lens shape in cross section, but the cross section may be trapezoidal or parabolic. Or the curve prescribed
  • the equation (1) is a general equation that does not limit the parameters K, C, and D to M, and at least one of D to M is not 0.
  • K in the formula (1) is preferably -1.
  • a light beam C shown in FIG. 6 has a V-shaped configuration provided on the bottom surface 2c of the light guide plate 2. There is a case where the light enters the slope of the concave strip 6.
  • the light ray C is totally reflected as reflected light C ′ on the inclined surface of the V-shaped concave stripe 6 in a direction at a predetermined angle with the Z axis on a plane parallel to the incident end face (XZ plane).
  • a part of this reflected light is emitted in the front direction (Z-axis direction) when the cross section formed on the exit surface 2d exits from the slope of the lenticular lens-shaped ridge (projection 7 'in FIG. 6). Emitted. For this reason, the luminous intensity of the light emitted in the front direction can be improved.
  • the light beam D is totally reflected on the slope of the lenticular lens-shaped convex strip (the convex strip 7 in FIG. 6) formed on the exit surface 2d.
  • the light beam C is deflected to the light beam C. That is, the light beam C is doubled by the slope of the lenticular lens-shaped convex strip (projected strip 7 in FIG. 6) formed on the exit surface 2d, and the luminous intensity of the light emitted in the front direction is further increased. Can be improved.
  • a V-shaped concave strip 6 having an apex angle of 100 ° is formed on the bottom surface 2c of the light guide plate 2, and the cross section of the light exit surface 2d of the light guide plate 2 is a lenticular lens shape (or a trapezoidal shape or a parabola).
  • planar light is emitted from the light exit surface 2d of the light guide plate 2.
  • Many light beams are emitted with respect to the front direction of the light exit surface 2d of the light guide plate 2 (the front direction behind the vehicle).
  • FIG. 8 shows the measurement results of the ratio of the luminous flux emitted within the opening angle with respect to the total outgoing luminous flux emitted from the emission surface 2d of the light guide plate 2.
  • FIG. 8A shows the measurement result of the high-mount stop lamp 1 of this embodiment
  • FIG. 8B shows the measurement result of the comparative high-mount stop lamp.
  • This comparative high-mount stop lamp is a flat double-faced surface in which no V-shaped concave stripes are formed on the bottom surface and no convex stripes are formed on the exit surface as in this embodiment, and a dot-like reflecting portion is formed on the bottom surface. A plurality of are formed.
  • the opening angle is an angle formed with the front direction of the rear side of the vehicle when the normal direction of the front surface of the light exit surface 2d of the light guide plate 2 is matched with the front direction of the rear side of the vehicle.
  • the horizontal axis in FIG. 8 is the opening angle
  • the vertical axis is the light beam emitted within the opening angle with the front direction of the rear of the vehicle as the rotation axis, divided by the total light beam emitted from the exit surface 2d of the light guide plate 2.
  • the luminous flux ratio was shown.
  • the high mount stop lamp 1 of the present embodiment emits about 70% or more of the total emitted light beam emitted from the emission surface 2d within an opening angle of 45 °. Can do.
  • the opening angle was within the range of 45 °, and the emission was about 50% or less of the total emitted light beam emitted from the emission surface 2d.
  • the high-mount stop lamp 1 of this embodiment is about 6.2%, and the comparative high-mount stop lamp is about 2.7%, which is about twice or more of the luminous flux. Was emitted.
  • the luminous intensity distribution in the vertical direction (X-axis direction) at the center of the high-mount stop lamp 1 of the present embodiment is shown in FIG.
  • the high-mount stop lamp 1 is installed on the rear upper side of the automobile 10 (see FIG. 4) and the front direction of the light exit surface 2d of the light guide plate 2 is made to coincide with the front direction of the rear of the vehicle, the luminous intensity distribution in FIG. Since it coincides with the vertical direction with respect to the ground, a large amount of light is emitted almost uniformly within 30 ° up and down. For this reason, even if an automobile having a different vehicle height comes to the rear, the lighting of the high-mount stop lamp can be clearly seen.
  • the planar light is emitted from the emission surface 2d of the light guide plate 2, so that it can be turned on with a good appearance that cannot be obtained with the discontinuous linear light as in the prior art.
  • about 70% or more of the total emitted light beam emitted from the exit surface 2d can be emitted within an opening angle range of 45 °. Because it is uniform and bright in the direction where the light intensity distribution is required, even if it is installed on the rear upper side of the automobile, the visibility to the following vehicle with a lower or higher line of sight than the height of the high-mount stop lamp 1 is further enhanced. Can do.
  • Example 1 In accordance with the method described in the example of WO2006 / 013969, a concave stripe pattern having a height H of 0.02 mm, a flat portion of 0.02 mm on the top end surface, and a trapezoidal section with a slope angle of 50 °
  • the trapezoidal concave stripe pattern had a width of 0.054 mm, and an emission surface side stamper 1 having a flat portion of 0.006 mm between adjacent patterns was produced.
  • stamper 1 and stamper 2 were incorporated as transfer molds in the mold fixed side cavity and the mold movable side cavity of the injection molding machine, and a light guide plate was produced by an injection molding method.
  • the light guide plate was externally processed to obtain a light guide plate having outer dimensions (horizontal ⁇ vertical ⁇ height) of 189 ⁇ 16 ⁇ 3 (mm).
  • trapezoidal ridges and ridges are alternately arranged on the output surface, V-shaped ridges are arranged on the bottom surface, and on the incident end surface side of the ridge corresponding to the average bottom angle.
  • the average inclination R with respect to the bottom surface of the slope parallel to the X axis is 40 °, and the pitch of the V-shaped concave stripes gradually decreases from 0.274 mm on the incident end face side to 0.171 mm at the center of the light guide plate. Was changed.
  • the LED module (outside dimensions 5.6 mm x 3.0 mm, light emission length 4.6 mm) manufactured by LG Innotek Co., Ltd. is used as the light emitting unit, and the two light emitting units are arranged in a straight line (interval 1.6 mm).
  • a reflection sheet 4 (manufactured by Toray Industries, Inc .: model number E6SL) was disposed on the bottom surface 2c of the light guide plate, and these members were housed in a metal frame. And the metal frame of the back was combined with the support frame (opening dimension 149x16 (mm)) made from a polystyrene from this.
  • the high-mount stop lamp (illumination device) thus formed, an inverter was connected to each light emitting unit and connected to a 100V outlet, and the luminance performance was measured.
  • the effective light emitting area of the high-mount stop lamp (the same size as the opening size 149 ⁇ 16 (mm) of the polystyrene support frame) is divided into 9 in the longitudinal direction (Y-axis direction) (in the X-axis direction) No division), for 9 measurement zones.
  • the luminance meter is BM-7 manufactured by Topcon Corporation.
  • a measuring instrument is installed at a position 3 m away from the center of each measurement section in the normal direction, and the measurement angle is determined so as not to protrude from the measurement section. Luminance was measured. Then, the average brightness of 9 points was used as the brightness index in the front direction of the high-mount stop lamp, and the brightness unevenness of 9 points was used as the brightness index.
  • the luminance unevenness is defined by the minimum luminance / maximum luminance among the nine luminance measurement values.
  • the high-mount stop lamp of Example 1 had very high front luminance and excellent luminance uniformity.
  • Example 2 In Example 1, the trapezoidal pattern of the concave stripe of the stamper 1 has a trapezoidal height of 0.02 mm, a trapezoidal top surface having a flat portion of 0.02 mm, and only the bottom angle of the trapezoid is changed variously. A stamper having a flat surface of 0.006 mm between adjacent patterns was produced. Then, a light guide plate was produced by combining the stamper with variously changed base angles of the trapezoid and the stamper 2.
  • Table 1 shows that the obtained light guide plate was incorporated into the same high-mount stop lamp as in Example 1, and the results of optical evaluation were obtained by numerical calculation and summarized. Numerical calculation was performed by setting conditions to match the actual measurement of Example 1.
  • Example 3 In Example 3, the trapezoid pattern on the exit surface side is fixed, and the apex angle of the V-shaped concave stripe on the bottom surface side is variously changed.
  • Example 1 the stamper 1 is used as the stamper on the exit surface side, and the apex angle of the V-shaped concave strip is changed to 60 °, 70 °, 80 °, and 110 ° on the bottom side, respectively.
  • the bottom side stamper is gradually increased from 0.008 mm to 0.010 mm toward the center of the two incident end faces facing each other and arranged at a predetermined interval, and the bottom side stamper and the emission side stamper are produced. 1 was combined to produce a light guide plate.
  • Table 2 shows the results of optical evaluation on the assumption that the obtained light guide plate was incorporated in the same high-mount stop lamp as in Example 1, and the results were calculated and summarized.
  • the average brightness was high and the front emission ratio was approximately 0.7 or more when the apex angle of the V-shaped groove was 60 °, 70 °, 80 °, and 100 °.
  • the average luminance was greatly reduced, and the emission in the front direction was reduced.
  • Example 4 stampers were produced in which only the aspect ratio was variously changed by using the concave stripes on the exit side of the light guide plate as lenticular lens patterns.
  • the concave lenticular lens pattern has a width of 0.05 mm and a flat surface of 0.001 mm between adjacent patterns.
  • the aspect ratio is r / 2R ⁇ 100 (%), where R is the radius of a circle tracing the vertical cross section of the lenticular lens and r is the distance r from the top of the arc forming the lenticular lens to the string.
  • the V-shaped groove pattern produced in Example 3 has an apex angle of 60 °, and the ridges of the pattern on the exit side of the light guide plate are lenticular.
  • a light guide plate was fabricated in combination with a stamper in which only the aspect ratio of the lens was changed.
  • Table 3 summarizes the results of optical evaluation obtained by numerical calculation assuming that the obtained light guide plate was incorporated in the same high-mount stop lamp as in Example 1.
  • the lenticular lens has an aspect ratio of 10, 20, 30, 40, and 50%, both of which are better than those of Comparative Examples 1 and 2 in terms of average luminance and front emission ratio. there were.
  • Example 5 the pattern on the exit side of the light guide plate is a stamper having an aspect ratio of a concave lenticular lens of 20%, and the V-shaped concave pattern on the bottom side is the V-shape produced in Example 3.
  • a light guide plate was produced by combining with a stamper whose apex angle of the groove was changed.
  • Table 4 shows the results of optical evaluation on the assumption that the obtained light guide plate was incorporated in the same high-mount stop lamp as that of Example 1, and was summarized by numerical calculation.
  • the average brightness was high and the front emission ratio was maintained at approximately 70% when the apex angle of the V-shaped groove was 60 °, 70 °, 80 °, and 100 °.
  • the average luminance was greatly reduced, and the emission in the front direction was reduced.
  • Example 6 In Example 1, the pattern of the groove formed on the stamper on the emission side is changed to a curved shape in which the cross-sectional shape of the groove follows the following formula (2), and the V-shape used in Example 3 is used.
  • a light guide plate was fabricated in combination with a stamper with various apex angles of the concave stripes.
  • the curved pattern has a width of 0.06 mm and a flat surface of 0.001 mm between adjacent patterns.
  • Table 5 summarizes the results of optical evaluation obtained by numerical calculation, assuming that the obtained light guide plate was incorporated in the same high-mount stop lamp as in Example 1.
  • Example 7 In Example 4, the groove formed in the stamper on the exit surface side is made parabolic, and only the secondary coefficient a of the parabola is changed.
  • the parabolic pattern has a width of 0.05 mm and a flat surface of 0.001 mm between adjacent patterns.
  • Table 6 shows the results of the optical evaluation, assuming that the obtained light guide plate was incorporated into the same high-mount stop lamp as in Example 1, and summarized the results.
  • Example 8 In the seventh embodiment, the concave formed on the stamper on the exit side is fixed to the parabolic second-order coefficient of 1.1, and the vertical angle of the V-shaped concave used in the third embodiment is variously changed.
  • a light guide plate was fabricated in combination with the above.
  • Table 7 shows the results of the optical evaluation, assuming that the obtained light guide plate was incorporated in the same high-mount stop lamp as in Example 1, and summarized the results.
  • a light guide plate is manufactured by applying printing dots to the bottom surface of a PMMA flat plate (plate thickness: 3 mm).
  • the bottom surface of the light guide plate was provided with white printed dots that were denser and denser as the distance from the light incident end surface (the center of the light guide plate was higher in dot density), and the luminance distribution was set to a predetermined distribution.
  • the obtained light guide plate was incorporated into the same high-mount stop lamp as in Example 1, and the results of optical evaluation were summarized.
  • the average luminance was 4909 cd / m 2
  • the luminance unevenness was 0.82
  • the front emission ratio was 0.48. That is, the front luminance was low, the front emission ratio was less than 50%, and the emission in the front direction was weak.
  • the exit surface side of the light guide plate is a mirror surface, and a V-shaped pattern is installed on the bottom surface side.
  • the light guide plate was manufactured using a stainless steel mirror stamper as the light emitting plate stamper and the stamper 2 of Example 1 as the bottom stamper.
  • the obtained light guide plate was incorporated into the same high-mount stop lamp as in Example 1, and the results of optical evaluation were summarized.
  • the average luminance was 5221 cd / m 2
  • the luminance unevenness was 0.92
  • the front emission ratio was 0.55.
  • the front luminance was improved as compared with the diffuse reflection method using the printed dots of Comparative Example 1, the emission in the front direction was still weak so that the front emission ratio was 0.55.

Abstract

　点灯時に不連続な線状光ではなく、面光源のように出射面全体から面状光を出射することができる車両用ハイマウントストップランプを提供する。　導光板（２）の両側面側に発光ユニット（３ａ、３ｂ）が設置され、導光板（２）は、出射面（２ｄ）、該出射面（２ｄ）に対向する底面（２ｃ）、及び発光ユニット（３ａ、３ｂ）から出射された光を入射させる入射端面（２ａ、２ｂ）を有するエッジライト方式の車両用ハイマウントストップランプ（１）であって、導光板（２）は、底面（２ｃ）に所定ピッチで形成されたＸ軸方向に平行な複数の凹条（６）と、出射面（２ｄ）に所定ピッチで形成されたＹ軸方向に平行な複数の凸条（７）を有しており、凹条（６）は、断面がＶ字形状で頂角が５０°～１００°の範囲に形成され、凸条（７）は、断面がレンチキュラーレンズ形状又は台形状又は放物線状に形成されている。

Description

車両用ハイマウントストップランプ
　本発明は、自動車（車両）の後部に設置されている車両用ハイマウントストップランプに関する。
　走行している自車が制動のため、ブレーキペダルを踏んだ時に、後続車両に対してのストップランプ点灯の視認性を高めるために車両後部にハイマウントストップランプが設置されている。ハイマウントストップランプの光源として、近年、電球の代わりに消費電力の少ないＬＥＤ（発光ダイオード）が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１０－２１０８２号公報
　前記特許文献１のように光源にＬＥＤを用いるハイマウントストップランプでは、車幅方向に沿って一定間隔で複数のＬＥＤを配置し、ブレーキペダルの踏み込みに対応してＬＥＤを点灯させるようにしている。このため、各ＬＥＤが点光源のように点灯するため、ハイマウントストップランプを全体で見た場合には不連続な線状光となり、見栄えの点でも好ましくなかった。
　そこで、本発明は、点灯時に不連続な線状光ではなく、面光源のように出射面全体から面状光を出射することができる車両用ハイマウントストップランプを提供することを目的とする。
　前記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明に係る車両用ハイマウントストップランプは、導光板の少なくとも一方の側面側に一次光源が設置され、前記導光板は、出射面、該出射面に対向する底面、及び少なくとも一側面に設けられた前記一次光源から出射された光を入射させる入射端面を有するエッジライト方式の車両用ハイマウントストップランプであって、Ｘ軸と、Ｘ軸に直交するＹ軸で構成されるＸ－Ｙ平面の法線をＺ軸として、前記一次光源はＸ軸に平行に配置しており、前記導光板は前記Ｘ－Ｙ平面に平行に配置しており、前記導光板の入射端面はＸ－Ｚ平面に平行であり、前記導光板は、前記底面に所定ピッチで形成されたＸ軸方向に平行な複数の凹条パターンと、前記出射面に所定ピッチで形成されたＹ軸方向に平行な複数の凸条パターンを有しており、前記凹条パターンは、断面がＶ字形状で頂角が５０°～１００°の範囲に形成され、前記凸条パターンは、断面がレンチキュラーレンズ形状又は台形状又は放物線状に形成されていることを特徴としている。
　請求項２に記載の車両用ハイマウントストップランプは、前記導光板の底面側には光を反射する反射シートを有し、前記導光板の出射面側には光学シートを有していることを特徴としている。
　本発明によれば、導光板の出射面から面状光が出射されることにより、従来のように不連続な線状光では得られない見栄えのよい点灯が可能な車両用ハイマウントストップランプを提供することができる。
本発明の実施形態に係るエッジライト方式のハイマウントストップランプを示す分解斜視図。 本発明の実施形態に係るエッジライト方式のハイマウントストップランプを示す平面図。 図２のＡ－Ａ線断面図。 本発明のハイマウントストップランプを備えた車両（自動車）を示す斜視図。 本発明の実施形態におけるハイマウントストップランの導光板の底面に形成した断面がＶ字状の凹条を示した図。 本発明の実施形態におけるハイマウントストップランの導光板の底面に形成した断面がＶ字状の凹条の斜面に光が入射して出射面側に反射する様子を示した図。 本発明の実施形態におけるハイマウントストップランが点灯した状態を示した図。 導光板の出射面から出射される全出射光束に対する開き角内に出射される光束の割合の測定結果を示した図。 本実施形態のハイマウントストップランプを点灯したときの、導光板の中央での出射面方向における出射光の光度分布の測定結果を示した図。
　以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両用ハイマウントストップランプ（以下、「ハイマウントストップランプ」という）を示す分解斜視図、図２は、このハイマウントストップランプを示す概略平面図、図３は、図２のＡ－Ａ線断面図である。本実施形態に係るハイマウントストップランプでは、Ｘ軸と、Ｘ軸に直交するＹ軸で構成されるＸ－Ｙ平面の法線をＺ軸とし、Ｚ軸方向が光の出射方向としている。
　図１～図３に示すように、本実施形態に係るハイマウントストップランプ１は、透明樹脂（例えば、アクリル樹脂）などから形成された透明構造体である矩形状の導光板２、この導光板２の左右方向（Ｙ軸方向）の両面（以下、「入射端面」という）２ａ，２ｂ側にそれぞれ配置された各発光ユニット３ａ、３ｂ、導光板２の背面（以下、「底面」という）２ｃ側に設置された反射シート４、導光板２の前面（以下、「出射面」という）２ｄ側に設置された光学シートとしての拡散シート５を主構成部材として備えている。このように、このハイマウントストップランプ１は、各発光ユニット３ａ、３ｂを導光板２の両側に設けたエッジライト方式である。なお、図１及び図２では、導光板２の両方の入射端面２ａ，２ｂに発光ユニット３ａ、３ｂが配されているが、入射端面２ａ，２ｂのどちらか一方であってもよい。
　このハイマウントストップランプ１は、例えば図４に示すように、自動車（車両）１０の後部上側に設置されており、運転者のブレーキペダルの踏み込みに対応して点灯する。
　導光板２の底面２ｃには、Ｘ軸方向に延びる凹条６が所定のピッチで複数形成されている。また、導光板２の出射面２ｄには、Ｙ軸方向に延びる凸条７が所定のピッチで複数形成されている（導光板２の詳細については後述する）。
　一次光源としての発光ユニット３ａ、３ｂは、導光板２のＹ軸方向の両側にＸ軸方向に沿ってそれぞれ配置されており、各発光ユニット３ａ、３ｂ内には、導光板２のＸ軸方向に沿って直線状に所定間隔で光源としてのＬＥＤ（発光ダイオード）８が複数配置されている。
　各発光ユニット３ａ、３ｂの各ＬＥＤ（光源）８から発せられた光は、導光板２の両側の入射端面２ａ，２ｂから導光板２内の左右方向（Ｙ軸方向）へ出射される。
　反射シート４は、導光板２の両側の入射端面２ａ，２ｂから入射された光のうちの導光板２の底面２ｃから外へ出射した光を、再度導光板２へ入射させる機能を有している。この反射シート４は、反射率９５％以上のものが光の利用効率が高く望ましい。反射シート４の材質は、アルミ、銀、ステンレスなどの金属箔や、白色塗装、発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などが挙げられる。
（導光板２の底面２ｃの構成）
　図１に示したように、導光板２の底面２ｃには、所定のピッチで形成された凹条６が形成されている。これらの凹条６は断面形状がＶ字状に形成されており、Ｘ軸方向に延びている。図５に示すように、断面形状がＶ字状の凹条６の頂角は５０°～１００°の範囲、好ましくは正面輝度を高くすることができる点で６０°～１００°に設定されている（図５では、凹条６の頂角が１００°）。凹条６の高さ（深さ）は、０．００１～０．１ｍｍ程度の範囲内で設定されている。
（導光板２の出射面２ｄの構成）
　図３に示すように、導光板２の出射面２ｄには、所定のピッチで複数形成された断面がレンチキュラーレンズ形状の凸条７が形成されている。この凸条７は、Ｙ軸方向（左右方向）に延びている。凸条７は、例えば、高さが０．００１～０．１ｍｍ程度の範囲内、幅が０．０１～０．５程度の範囲内に設定されている。
　なお、導光板２の出射面２ｄに形成した凸条７は、断面がレンチキュラーレンズ形状であったが、これ以外にも断面が台形状や放物線状でもよい。あるいは、下記式（１）で規定される曲線でもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　なお、この式（１）は、Ｋ、Ｃ、Ｄ～Ｍの各パラメータを限定しない一般式で、Ｄ～Ｍのうち少なくともひとつは０でないものである。特に、式（１）中のＫは－１であるのが好ましい。
（導光板２内の光線の説明）
　ところで、導光板２の出射面２ｄ側から出射される光の主たるものは、導光板２の底面２ｃに形成した断面がＶ字状の凹条６の斜面により反射されて、出射面２ｄより出射する光である。
　そして、本実施形態のように、導光板２の底面２ｃに形成した断面がＶ字状の凹条６の頂角を１００°近傍に設定した場合、導光板２の出射面２ｄと底面２ｃにおいて、Ｘ－Ｙ平面に平行な面で全反射しながら伝播している光のうちには、例えば、図６に示す光線Ｃのように、導光板２の底面２ｃに設けられたＶ字状の凹条６の斜面に入射する場合がある。
　前記光線Ｃは、Ｖ字状の凹条６の斜面にて、入射端面（Ｘ－Ｚ平面）と平行な面上においてＺ軸となす所定角度の方向に反射光Ｃ’として全反射される。この反射光の一部は、出射面２ｄに形成されている断面がレンチキュラーレンズ形状の凸条（図６では凸条７’）の斜面から出射した場合には、正面方向（Ｚ軸方向）に出射される。このため、正面方向に出射する光の光度を向上させることができる。
　更に、導光板２の内部を伝播している光のうち、光線Ｄは出射面２ｄに形成されている断面がレンチキュラーレンズ形状の凸条（図６では凸条７）の斜面において全反射されることにより、光線Ｃに偏向される。即ち、出射面２ｄに形成されている断面がレンチキュラーレンズ形状の凸条（図６では凸条７）の斜面によって、光線Ｃが倍増されることになり、正面方向に出射する光の光度をより向上させることができる。
　本実施形態のように、導光板２の底面２ｃに頂角が１００°のＶ字状の凹条６を形成し、導光板２の出射面２ｄに断面がレンチキュラーレンズ形状（又は台形状や放物線状）の凸条７を形成している場合、図７に示すように、前記ハイマウントストップランプ１を自動車１０の後部上側に設置した場合では、導光板２の出射面２ｄから面状光が出射され、かつ、導光板２の出射面２ｄの正面方向（車両後方の正面方向）に対して多くの光束が出射される。
　図８は、導光板２の出射面２ｄから出射される全出射光束に対する開き角内に出射される光束の割合の測定結果である。図８のａは本実施形態の前記ハイマウントストップランプ１の測定結果であり、図８のｂは比較用ハイマウントストップランプの測定結果である。
　この比較用ハイマウントストップランプは、本実施形態のように底面にＶ字状の凹条と出射面に凸条がそれぞれ形成されていない平面状の両面であり、かつ底面にドット状の反射部が複数形成されている。
　なお、前記開き角は、導光板２の出射面２ｄの正面の法線方向を車両後方の正面方向と一致させた場合、車両後方の正面方向となす角度である。図８の横軸に当該開き角をとって、縦軸に車両後方の正面方向を回転軸として開き角内に出射された光束を、導光板２の出射面２ｄから出射される全光束で除算した光束比を示した。
　図８の測定結果から明らかなように、本実施形態のハイマウントストップランプ１では、開き角が４５°範囲内で、出射面２ｄから出射される全出射光束の７割程度以上を出射させることができる。
　一方、比較用ハイマウントストップランプでは、開き角が４５°範囲内で、出射面２ｄから出射される全出射光束の５割弱程度の出射であった。
　また、車両後方の正面方向においても、本実施形態のハイマウントストップランプ１では約６.２％であり、比較用ハイマウントストップランプでは、約２．７％であり、約２倍以上の光束を出射していた。
　更に、本実施形態のハイマウントストップランプ１の中央部における上下方向（Ｘ軸方向）の光度分布を図９に示す。このハイマウントストップランプ１を自動車１０（図４参照）の後部上側に設置して、導光板２の出射面２ｄの正面方向を車両後方の正面方向に一致させた場合、図９の光度分布は、地面に対しての上下方向と一致するため、上下３０°内にはほぼ均等で多くの光が出射される。このため、車高の異なる自動車が後部に来たとしても、ハイマウントストップランプの点灯を明瞭に視認させることができる。
　このように、導光板２の出射面２ｄから面状光が出射されることにより、従来のように不連続な線状光では得られない見栄えのよい点灯となる。また、本実施形態のハイマウントストップランプ１では、開き角が４５°範囲内で、出射面２ｄから出射される全出射光束の７割程度以上を出射させることができ、ハイマウントストップランプ１の光度分布が必要な方向において、均等で明るいため、自動車の後部上側に設置しても、このハイマウントストップランプ１の高さよりも目線の低いあるいは高い後続車に対しての視認性をより高めることができる。
　次に、本発明のエッジライト方式のハイマウントストップランプの光学評価を行うために、以下に示す実施例１～８、及び比較例１、２の導光板を組み込んだハイマウントストップランプを作製した。
（実施例１）
　ＷＯ２００６／０１３９６９号公報の実施例に記載の方法に準じて、高さＨ０．０２ｍｍで天端面に０．０２ｍｍの平坦部をもち、斜面の傾斜角が５０°の断面が台形状の凹条パターンを形成し、前記台形状の凹条パターンは幅が０．０５４ｍｍで、隣り合うパターン間には０．００６ｍｍの平坦部をもつ出射面側のスタンパ１を作製した。
　一方、底面側のスタンパ（以下、スタンパ２）は、Ｖ字状凹条の頂角が１００°（傾斜角Ｒ＝４０°）で、高さが０．００８ｍｍ～０．０１０ｍｍまで、対向する２つの入射端面の中央に向かって漸次増加し、所定の間隔で配列させ、同様に、ニッケル電鋳層を形成し、この原盤を剥離して作製した。
　これらのスタンパ１及びスタンパ２を転写型として射出成形機の金型固定側キャビティと金型可動側キャビティに組み込み、射出成形法にて導光板を作製した。この導光板を外形加工して、外寸（横×縦×高さ）が１８９×１６×３（ｍｍ）となる導光板を得た。
　当該導光板は、出射面が台形状の凸条と凹条が交互に配置されており、底面にはＶ字状の凹条が配置されており、平均底角にあたる凹条の入射端面側のＸ軸に平行な斜面の底面に対する平均斜度Ｒは４０°であり、Ｖ字状の凹条のピッチは入射端面側０．２７４ｍｍから導光板の中央部０．１７１ｍｍまで漸次緩やかに減少するように変化させた。
　発光ユニットとしてＬＧイノテック株式会社製のＬＥＤモジュール（外寸５．６ｍｍ×３．０ｍｍ、発光長４．６ｍｍ）を用い、当該発光ユニットを直線上に２個配置（間隔１．６ｍｍ）でさせて、一次光源を形成し、当該導光板は底面のＶ字状の凹条がＸ軸に平行になるように配置させ、Ｘ軸に平行となる２つの端面にのみ一次光源を配置させた。この発光ユニットは対向する２つの入射端面に配置されるため、計２×２＝４個用いた。
　そして、導光板の底面２ｃには反射シート４（東レ株式会社製：型番E６SL）を配設し、これらの部材を金属フレームに収納させた。そして、この上からポリスチレン製の支持枠（開口寸法１４９×１６（ｍｍ））にて背面の金属フレームを結合させた。
　このようにして形成したハイマウントストップランプ（照明装置）において、各発光ユニットに対してインバーターをつないで１００Ｖコンセントに接続して、輝度性能を測定した。輝度測定は、ハイマウントストップランプの有効発光領域（ポリスチレン製の支持枠の開口寸法１４９×１６（ｍｍ）と同寸）を長手方向（Ｙ軸方向）に９分割して（Ｘ軸方向には分割なし）、９つの測定区画に対して行った。
　輝度計は株式会社トプコン製のＢＭ－７を用い、各測定区画の中心から、法線方向に３ｍ離れた位置に測定器を設置して、測定区画をはみ出さないように測定角を決めて輝度を測定した。そして、ハイマウントストップランプの正面方向の明るさの指標に９点の平均輝度を用いて、明るさのムラの指標に９点の輝度ムラを用いた。ここで輝度ムラは、９つの輝度測定値の内、最小輝度／最大輝度で定義される。
　また、ハイマウントストップランプから出射させる光束の正面方向への出射効率を評価するために、導光板の出射面の正面方向を回転軸として、開き角θ内に出射された光束を、導光板の出射面から出射される全光束で除算した光束比において、θ＝４５°に設定して算出し、客観的に評価した（以下、「正面出射比」という）。
　この結果、平均輝度は１１４３８ cd／m2、輝度ムラは０．９１であり、正面出射比は０．７０であった。このように、実施例１のハイマウントストップランプは、正面輝度が非常に高く、輝度均一性に優れていた。
（実施例２）
　実施例１においてスタンパ１の凹条の台形パターンを、台形の高さ０．０２ｍｍ、台形の天頂面に０．０２ｍｍの平坦部を持ち、台形の底角のみを種々変更し、前記台形状のパターンと隣り合うパターン間には０．００６ｍｍの平坦面を有するスタンパを作製した。そして、前記台形の底角を種々変更したスタンパと前記スタンパ２とを組み合わせて導光板を作製した。
　表１に、得られた導光板を実施例１と同じハイマウントストップランプに組み込んだとして、光学評価を行った結果を数値計算により求め、まとめた。数値計算は実施例１の実測に合うように条件を定めて行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１から明らかなように、平均輝度および正面出射比共に、下記の比較例１、２よりも優れていた。
（実施例３）
　実施例３では、出射面側の台形パターンを固定して、底面側のＶ字状凹条の頂角を種々変更した場合である。
　実施例１において、出射面側のスタンパはスタンパ１を用いて、底面側は、Ｖ字状凹条の頂角を６０°、７０°、８０°、１１０°にそれぞれ変更して、高さが０．００８ｍｍ～０．０１０ｍｍまで、対向する２つの入射端面の中央に向かって漸次増加し、所定の間隔で配列させた底面側のスタンパを作製して、これら底面側のスタンパと出射側のスタンパ１を組み合わせて、導光板を作製した。
　表２に、得られた導光板を実施例１と同じハイマウントストップランプに組み込んだとして、光学評価を行った結果を数値計算で求め、まとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表２から明らかなように、Ｖ字状凹条の頂角が６０°、７０°、８０°、１００°では平均輝度も高く、正面出射比もほぼ０．７以上であった。しかし、Ｖ字状凹条の頂角が１１０°では平均輝度が大きく低下して、正面方向への出射が低下していた。
（実施例４）
　実施例１において、導光板の出射側のパターンの凹条をレンチキュラーレンズパターンとして、そのアスぺクト比のみを種々変更したスタンパを作製した。なお、凹条のレンチキュラーレンズパターンは幅が０．０５ｍｍで、隣り合うパターン間には０．００１ｍｍの平坦面を有する。
　なお、前記アスペクト比は、レンチキュラーレンズの垂直断面をトレースする円の半径をRとし、レンチキュラーレンズを形成する円弧のトップから弦までの距離ｒとすると、ｒ/２Ｒ×100（％）となる。
　一方、底面側のＶ字状凹条パターンは、実施例３において作製したＶ字状凹条パターンの頂角が６０°のものを用いて、前記導光板の出射側のパターンの凹条をレンチキュラーレンズのアスぺクト比のみを種々変更したスタンパと組み合わせて導光板を作製した。
　表３に、得られた導光板を実施例１と同じハイマウントストップランプに組み込んだとして、光学評価を行った結果を数値計算により求め、まとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表３からも明らかなように、レンチキュラーレンズのアスぺクト比が１０、２０、３０、４０、５０％のいずれも、平均輝度及び正面出射比共に、比較例１、２と比較して良好であった。
（実施例５）
　実施例４において、導光板の出射側のパターンに凹条のレンチキュラーレンズのアスぺクト比が２０％のスタンパと、底面側のＶ字状凹条のパターンは実施例３で作製したＶ字状凹条の頂角を変更したスタンパとを組み合わせて導光板を作製した。
　表４に、得られた導光板を実施例１と同じハイマウントストップランプに組み込んだとして、光学評価を行った結果を数値計算で求め、まとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表４から明らかなように、Ｖ字状凹条の頂角が６０°、７０°、８０°、１００°では平均輝度も高く、正面出射比もほぼ7割を維持していた。しかし、Ｖ字状凹条の頂角が１１０°では平均輝度が大きく低下して、正面方向への出射が低下していた。
（実施例６）
　実施例１において、出射側のスタンパに形成された凹条のパターンを、凹条の断面形状が下記の式（２）に従う曲線状のものに変更して、実施例３で用いたＶ字状凹条の頂角を種々変更したスタンパと組み合わせて導光板を作製した。なお、前記曲線状のパターンは幅が０．０６ｍｍで、隣り合うパターン間は０．００１ｍｍの平坦面を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　表５に、得られた導光板を実施例１と同じハイマウントストップランプに組み込んだとして、光学評価を行った結果を数値計算で求め、まとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　表５から明らかなように、Ｖ字状凹条の頂角が６０°、７０°、８０°、１００°では、いずれも平均輝度値が高く、正面出射比も０．７以上を維持しており、正面方向への出射率が高かった。また、Ｖ字状凹条の頂角が５０°、１１０°では、平均輝度は比較例１に対して２７％～４３％の増加であり、比較例２に対しては１９％、３５％の増加であった。
（実施例７）
　実施例４において、出射面側のスタンパに形成された凹条を放物線状として、その放物線の２次係数ａのみを変更した場合である。なお、前記放物線状のパターンは幅が０．０５ｍｍで、隣り合うパターン間は０．００１ｍｍの平坦面を有する。
　表６に、得られた導光板を実施例１と同じハイマウントストップランプに組み込んだとして、光学評価を行った結果を数値計算により求め、まとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　表６から明らかなように、いずれも平均輝度および正面出射比共に、比較例１、２よりも優れていた。
（実施例８）
　実施例７において、出射側のスタンパに形成された凹条を、放物線の２次係数を１．１に固定して、実施例３で用いたＶ字状凹条の頂角を種々変更したスタンパと組み合わせて導光板を作製した。
　表７に、得られた導光板を実施例１と同じハイマウントストップランプに組み込んだとして、光学評価を行った結果を数値計算で求め、まとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
　表７から明らかなように、Ｖ字状凹条の頂角が６０°、７０°、８０°、１００°では、いずれも平均輝度値が高く、正面出射比もほぼ０．７を維持しており、正面方向への出射率が高かった。また、Ｖ字状凹条の頂角が５０°、１１０°では、平均輝度は比較例１に対して２１％～５７％の増加であり、比較例２に対しては１３％、４８％の増加であった。
（比較例１）
　この比較例は、PMMA製の平板（板厚３ｍｍ）の底面に印刷ドットを付与して導光板を作製した場合である。
　導光板の底面には入光端面から遠ざかるほど密になるように粗密を付けた白色印刷ドットを設け（導光板中央部でドット密度大）、輝度分布を所定の分布にした。得られた導光板を実施例１と同じハイマウントストップランプに組み込んで、光学評価を行った結果をまとめた。
　この結果、平均輝度は４９０９ cd／m2、輝度ムラは０．８２であり、正面出射比は０．４８であった。即ち、正面輝度が低く、正面出射比も５０％を下回っており、正面方向への出射が弱かった。
（比較例２）
　この比較例は、導光板の出射面側が鏡面であり、底面側にＶ字状のパターンが設置されている場合である。
　導光板の出射面側のスタンパはステンレス製の鏡面スタンパを用いて、底面側のスタンパには実施例１のスタンパ２を用いて、導光板を作製した。得られた導光板を実施例１と同じハイマウントストップランプに組み込んで、光学評価を行った結果をまとめた。
　この結果、平均輝度は５２２１ cd／m2、輝度ムラは０．９２であり、正面出射比は０．５５であった。
比較例１の印刷ドットによる拡散反射方式よりは正面輝度が向上しているが、正面出射比も０．５５であるように、正面方向への出射がまだ弱かった。
関連出願の相互参照
　本願は、２０１２年４月１０日に日本国特許庁に出願された実願２０１２－２０８１号に基づく優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。
　１　　　　ハイマウントストップランプ
　２　　　　導光板
　２ｃ　　　底面
　２ｄ　　　出射面
　３ａ、３ｂ　　　発光ユニット
　４　　　　反射シート
　５　　　　拡散シート
　６　　　　凹条（凹条パターン）
　７　　　　凸条（凸条パターン）
　８　　　　ＬＥＤ
　１０　　　自動車

Claims (2)

  1. 　導光板の少なくとも一方の側面側に一次光源が設置され、前記導光板は、出射面、該出射面に対向する底面、及び少なくとも一側面に設けられた前記一次光源から出射された光を入射させる入射端面を有するエッジライト方式の車両用ハイマウントストップランプであって、
    　Ｘ軸と、Ｘ軸に直交するＹ軸で構成されるＸ－Ｙ平面の法線をＺ軸として、前記一次光源はＸ軸に平行に配置しており、前記導光板は前記Ｘ－Ｙ平面に平行に配置しており、前記導光板の入射端面はＸ－Ｚ平面に平行であり、
    　前記導光板は、前記底面に所定ピッチで形成されたＸ軸方向に平行な複数の凹条パターンと、前記出射面に所定ピッチで形成されたＹ軸方向に平行な複数の凸条パターンを有しており、
    　前記凹条パターンは、断面がＶ字形状で頂角が５０°～１００°の範囲に形成され、
    　前記凸条パターンは、断面がレンチキュラーレンズ形状又は台形状又は放物線状に形成されていることを特徴とする車両用ハイマウントストップランプ。
  2. 　前記導光板の底面側には光を反射する反射シートを有し、前記導光板の出射面側には光学シートを有していることを特徴とする請求項１に記載の車両用ハイマウントストップランプ。
     
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