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JP6082992B2 - 照明装置、灯具および車両 - Google Patents

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Description

本発明は、照明装置、灯具および車両に関するものである。
従来の照明装置の斜視図を図14(a)に、背面図を図14(b)にそれぞれ示す。
従来の照明装置1(以下、「照明装置1」という。)は、車両用光学ユニットであって、導光レンズ(導光体)2と、導光レンズ2内部に導入された後に出射してデイタイムランニングランプ用配光を形成する白色光を放射する白色LED光源3と、導光レンズ1内部に導入された後に出射してフロントターンランプ用配光を形成する橙色光を放射する橙色LED光源4とを備えるものである。図14(a)および(b)に示すように、導光レンズ2の背面側には、複数の個別全反射面5が形成されており、個別全部反射面5は、導光レンズ2の表面6の前方の特定視点(例えば、導光レンズ2の表面6の真正面)から見て、当該表面6の輝度が均一となるように配置されている(例えば特許文献1参照)。
特開2012−119277号公報
しかしながら、照明装置1の場合、デイタイムランニングランプおよびフロントターンランプにそれぞれ必要な配光を実現することのみを目的としていたため、照明の機能を有しているにすぎなかった。
一方、特に車両に用いられる照明装置の場合には、照明装置が車両全体のデザインに与える影響が大きいため、照明装置の装飾性の重要性が高まるものと考えられる。
そこで、本発明に係る照明装置、灯具および車両は、照明の機能と装飾の機能とを共に実現することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明に係る照明装置は、一端部に入射面を設けた長尺状の導光体と、前記導光体の前記入射面に対向配置した光源とを備え、前記導光体は、前記一端部と他端部との間に形成された反射面と、前記反射面に対向する出射面とを有し、前記反射面には、前記一端部と前記他端部との間の第1の領域における前記導光体の延伸方向に垂直な方向に対して傾斜する方向に延びる複数の溝を設け、前記出射面は、前記一端部から他端部に向かって延伸する凹部を有することを特徴とする。
また、本発明に係る照明装置は、前記導光体は、前記一端部と前記他端部との間が湾曲していることが好ましい。
また、本発明に係る照明装置は、前記導光体は、前記一端部と前記他端部との間が前記反射面に対して平行な方向に湾曲していることが好ましい。
また、本発明に係る照明装置は、前記導光体は、第1の領域と、前記第1の領域に対して他端部側の第2の領域とを有し、前記溝は、前記第2の領域における延伸方向に垂直な方向に延びることが好ましい。
また、本発明に係る照明装置は、前記溝の間隔は、前記一端部側よりも前記他端部側が小さいことが好ましい。
本発明に係る灯具は、ハウジングと、前記ハウジングの内部に配された前記照明装置とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る車両は、車体と、前記照明装置とを備えることを特徴とする。
本発明に係る照明装置、灯具および車両は、照明の機能と装飾の機能とを共に実現することができる。
本発明の第1の実施形態に係る車両の正面図 本発明の第1の実施形態に係る照明装置の斜視図 同じく照明装置の背面図 同じく照明装置の正面図 図2のA−A線で切った断面図 (a)本発明の第1の実施形態に係る照明装置の拡大背面図、(b)同じく照明装置の拡大正面図、(c)同じく照明装置の上方から見た場合の拡大正面図、(d)同じく照明装置の下方から見た場合の拡大正面図 (a)比較例1に係る照明装置の拡大正面図、(b)比較例2に係る照明装置の拡大背面図、(c)同じく照明装置の拡大正面図 (a)本発明の第2の実施形態に係る車両の正面図、(b)同じく車両の拡大正面図 同じく照明装置の斜視図 同じく照明装置の背面図 同じく照明装置の正面図 (a)本発明の第2の実施形態に係る照明装置の第1の領域の拡大背面図、(b)同じく照明装置の第1の領域の拡大正面図、(c)同じく照明装置の第1の領域の上方から見た場合の拡大正面図、(d)同じく照明装置の第1の領域の下方から見た場合の拡大正面図 (a)同じく照明装置の第2の領域の拡大背面図、(b)同じく照明装置の第2の領域の拡大正面図 (a)従来の照明装置の斜視図、(b)同じく照明装置の背面図
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る車両の正面図を図1に示す。本発明の第1の実施形態に係る車両(以下、「車両100」という。)は、車体101と、本発明の第1の実施形態に係る灯具(以下、「灯具200」という。)とを備える。
以降、他の実施形態も含めて、車両100が前進する際の進行方向を「前方」または「前側」、その反対方向(反対側)を「後方」または「後側」とし、車両100が前進する際の右方向(右側)を「右方向」または「右側」、その反対方向(反対側)を「左方向」または「左側」とし、車両100の天井側を「上方」または「上側」、その反対方向(反対側)を「下方」または「下側」として説明する。
車体101は、例えば自動四輪車であって、ガソリンエンジンで駆動するものである。
灯具200は、ハウジング(図示せず。)と、ハウジングの内部に配置された本発明の第1の実施形態に係る照明装置300(以下、「照明装置300」という。)とを備える。
灯具200は、例えばDRL(DAY TIME RUNNING)照明である。灯具200は、図1に示すように、車体101の前方の左右両側に配置された前照灯ユニット102の下側に、それぞれ配置されているが、その他の部分に配置されていてもよい。
ハウジングは、例えば、金属製の筐体であって、照明装置300からの光を出射する開口部(図示せず。)を有する。なお、開口部は、レンズ等で覆われていてもよい。
照明装置300の斜視図を図2に示す。図2に示すように、照明装置300は、一端部301に入射面302を設けた長尺状の導光体303と、導光体303の入射面302に対向配置した光源304とを備える。
光源304は、例えば発光ダイオード等の発光素子である。発光ダイオードを用いる場合、実装基板に対してLEDチップが単数または複数実装されたCOB(CHIP ON BOARD)タイプであってもよいし、パッケージ基板に対してLEDチップが単数または複数実装されたSMD(SURFACE MOUNT DEVICE)タイプのものを実装基板に実装したものであってもよい。また、発光体オードは、青色のLEDチップと蛍光体等の波長変換部材とを用いて、白色光を出射するものであってもよいし、青色、赤色および緑色のLEDチップを用いて白色光を出射するものであってもよい。
導光体303は、延伸方向が直線状であって、平板状である。なお、導光体303は、平板状に限らず、延伸方向に対して垂直に切った断面形状が多角形状や円形状である棒状であってもよい。導光体303は、例えばアクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂製であり、射出成形等により作製することができる。
導光体303は、一端部301と他端部305との間に形成された反射面306と、反射面306に対向する出射面307とを有する。
照明装置300の背面図を図3に、正面図を図4にそれぞれ示す。図3は、照明装置300を反射面306側から見ており、図4は照明装置300を出射面307側から見ている。図3に示すように、反射面306には、一端部301と他端部305との間の第1の領域308における導光体303の延伸方向X1(一点鎖線)に垂直な方向Z1(二点鎖線)に対して傾斜する方向S1(点線)に延びる複数の溝309を設けている。光源304から導光体303に入射した光の一部は、導光体303の内部から反射面側に向かうが、反射面306に設けられた複数の溝309によって、反射面306で反射されて導光体303の出射面307側に向かわせることができる。
すなわち、反射面306に設けられた複数の溝309によって、反射面306で漏れ出る光を抑制して、出射面307から出射させることで、照明の機能を実現することができる。
溝309は、例えば第1の領域308における導光体303の延伸方向X1(一点鎖線)に垂直な方向Z1(二点鎖線)から見た形状がV字状となっているが、これに限らず、U字状等であってもよい。溝309がU字状の場合には、反射面306で光を拡散させることができ、ぼやけた光を演出することができる。また、溝309は、間隔をあけずに連続したものであってもよい。
また、反射面306には、溝309に加えて、金属蒸着膜や金属テープ等で形成された反射膜(図示せず。)を形成してもよい。この場合、反射面306で漏れ出る光をさらに抑制することができる。
図2のA−A線で切った断面図を図5に示す。具体的には、図5は、導光体303をその延伸方向X1に対して垂直に切った断面図である。なお、図示の便宜上、図5では反射面306の構造を黒塗りにて省略している。
図5に示すように、出射面307は、一端部301から他端部305に向かって延伸する凹部310を有する。凹部310は、例えば出射面307の上端311と下端312との間が反射面306側に緩やかに凹む湾曲面である。
照明装置300の拡大背面図を図6(a)に示す。図6(a)に示すように、照明装置300を背面側(反射面306側)から見ると、導光体303の反射面306に設けられた複数の溝309が、第1の領域308における導光体303の延伸方向X1に垂直な方向Z1に対して傾斜して見える。具体的には、図6(a)の紙面上、右上から左下に向かう溝309が、導光体303の延伸方向に並んで見える。
照明装置300の拡大正面図を図6(b)に示す。図6(b)における点線は、導光体303を介して見える反射面306に形成された溝309であり、図4、図6(c)および(d)ならびに図7(a)および(c)も同様である。図6(b)に示すように、照明装置300を正面側(出射面307側)から見ると、溝309が、反射面306側から見える形状とは異なる形状に見える。具体的には、出射面307の上側および下側は、右上から左下に向かう溝309が導光体303の延伸方向に並び、それらの間に挟まれた中央部は、左上から右下に向かう溝309が導光体303の延伸方向に並び、上側、中央部、下側に見える溝309がそれぞれつながって「N字」形状に見える。
照明装置300の上方から見た拡大正面図を図6(c)に示す。図6(c)は、図6(b)の状態よりも少し上方から照明装置300の出射面307を見た状態である。図6(c)に示すように、照明装置300を正面側(出射面307側)上方から見ると、溝309が、反射面306側から見える形状とも図6(b)に示す形状とも異なる形状に見える。具体的には、図6(b)の紙面上、導光体303の上半分は、左上から右下に向かう溝が導光体303の延伸方向に並んで見え、導光体303の下半分は、左下から右上に向かう溝が導光体303の延伸方向に並び、上半分および下半分に見える溝309がそれぞれつながって「>」の記号状に見える。
さらに、照明装置300の下方から見た拡大正面図を図6(d)に示す。図6(d)は、図6(b)の状態よりも少し下方から照明装置300の出射面307を見た状態である。図6(d)に示すように、照明装置300を正面側(出射面307側)上方から見ると、溝309が、反射面306側から見える形状とも図6(b)および(c)に示す形状とも異なる形状に見える。具体的には、図6(d)の紙面上、導光体303の上半分は、右上から左下に向かう溝309が導光体303の延伸方向に並んで見え、導光体303の下半分は、右下から左上に向かう溝309が導光体303の延伸方向に並び、上半分および下半分に見える溝309がそれぞれつながって「<」記号状に見える。
出射面7が反射面306と平行な平面である点を除いては、照明装置300と同じ比較例1の照明装置8の拡大正面図を図7(a)に示す。図7(a)に示すように、比較例1の場合には、照明装置8を正面側(出射面7側)から見ると、反射面306側から見える溝309と同じように見える。具体的には、図7(a)の紙面上、左上から右下に向かう溝309が、導光体9の延伸方向に並んで見え、図6(a)に示す反射面306側から見える溝309をほぼそのまま左右反転させた形状に見える。
図6(b)〜(d)と図7(a)とを対比すると、照明装置300と照明装置8とは、反射面306に同じ溝309が形成されているにもかかわらず、出射面307、7側から見える溝309の形状が異なる。
これは、照明装置300の場合には、出射面307の凹部310によって、反射面306の溝309で反射された光のうち、導光体303の上面や下面で反射された光が屈折されて照明装置300の出射面307側に出射されるためである。
図6(b)の場合、出射面307の上側および下側に見えている溝309は、溝309で反射された光が導光体303の上面および下面で反射されたものであり、中央部に見えている溝309は、溝309で反射された光が、導光体303の上面や下面で反射されずに、導光体303の内部を透過したものであると考えられる。
また、図6(c)の場合、下半分に見えている溝309は、溝309で反射された光が、導光体303の下面で反射されたものであり、上半分に見えている溝309は、溝309で反射された光が、導光体303の上面や下面で反射されずに、導光体303の内部を透過したものであると考えられる。
さらに、図6(d)の場合、上半分に見えている溝309は、溝309で反射された光が、導光体303の上面で反射されたものであり、下半分に見えている溝309は、溝309で反射された光が、導光体303の上面や下面で反射されずに、導光体303の内部を透過したものであると考えられる。
これら図6(b)〜(d)のように、照明装置300の出射面307側から、溝309で反射され、導光体303の上面や下面で反射されずに、導光体303の内部と透過した光だけでなく、溝309で反射されて導光体303の上面や下面で反射された光が見えるのは、導光体303の出射面307が、一端部301から他端部305に向かって延伸する凹部310であることで、光が導光体303の出射面307から出射する際に、屈折して集光されるためである。
一方、図7(a)の場合には、導光体9の出射面7が反射面306と平行な平面であるため、溝309で反射された光が導光体9の出射面7から出射する際に、屈折して集光することができない。
反射面10に、一端部301と他端部305との間の第1の領域308における導光体11の延伸方向X1(一点鎖線)に垂直な方向Z1(二点鎖線)に延びる複数の溝12を設けている点を除いては、照明装置300と同じ比較例の照明装置13の拡大背面図を図7(b)に、拡大正面図を図7(c)にそれぞれ示す。図7(b)および(c)に示すように、照明装置13は、反射面10側および出射面307側のいずれから見ても溝12がほぼ同じ形状に見える。すなわち、出射面307が一端部301から他端部305に向かって延伸する凹部310を有していたとしても、反射面10に、一端部301と他端部305との間の第1の領域308における導光体11の延伸方向X1(一点鎖線)に垂直な方向Z1(二点鎖線)に延びる複数の溝12を設けている場合には、反射面10側および出射面307側から見える溝12の形状がほぼ同じ形状となってしまい、出射面307側からは、照明装置13が照明の機能を有するために設けた溝12が、そのままの形状で見えるにすぎず、照明装置13が装飾の機能を有しているとはいい難い。
これは、照明装置13の場合には、溝12で反射されて導光体11の上面や下面で反射された光も、溝12で反射され、導光体11の上面や下面で反射されずに、導光体11の内部と透過した光も溝12の形状が同様に見えるため、反射面10で反射された光が出射面307の凹部310で屈折されて集光されても、ほぼ同じ形状が重なってみえるに過ぎないためである。
上記のとおり、本発明の第1の実施形態に係る照明装置300は、一端部301に入射面302を設けた長尺状の導光体303と、導光体303の入射面302に対向配置した光源304とを備え、導光体303は、一端部301と他端部305との間に形成された反射面306と、反射面306に対向する出射面307とを有し、反射面306には、一端部301と他端部305との間の第1の領域308における導光体の延伸方向X1に垂直な方向Z1に対して傾斜する方向S1に延びる複数の溝309を設け、出射面307は、一端部301から他端部305に向かって延伸する凹部310を有することで、照明の機能と装飾の機能とを共に実現することができる。
また、本発明の第1の実施形態に係る灯具200および車両100は、照明装置300を備えることで、照明の機能と装飾の機能とを共に実現することができる。
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る車両の正面図を図8(a)に、拡大正面図を図8(b)にそれぞれ示す。本発明の第2の実施形態に係る車両400(以下、「車両400」という。)は、車両100と同様に、車体101と、本発明の第2の実施形態に係る灯具(以下、「灯具500」という。)とを備える。
以下、第2の実施形態では、第1の実施形態に係る車両100、灯具200および照明装置300との相違点を中心に述べ、第1の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
灯具500は、ハウジング(図示せず。)と、ハウジングの内部に配置された本発明の第2の実施形態に係る照明装置(以下、「照明装置600」という。)とを備える。
灯具200は、例えば車体101の前方の左右両側に配置された前照灯ユニットであって、ハウジングの内部に、照明装置600と、前照灯(図示せず。)と、フロントターンシグナルランプ(図示せず。)とが設けられている。
図8(b)に示すように、照明装置600は、例えば灯具500の下縁に配置され、灯具500の縁取りのようになっている。なお、灯具500における照明装置600の配置位置は、下縁に限らず、様々な位置に配置してもよい。例えば前照灯およびフロントターンシグナルランプの間に配置して仕切りの役割を兼用するものであってもよい。
照明装置600の斜視図を図9に示す。図9に示すように、照明装置600は、導光体601の一端部301と他端部305との間が湾曲している。導光体601の一端部301と他端部305との間が湾曲していることで、様々な灯具の形状にあわせることができる。
なお、図9に示すように、導光体601は、一点で湾曲していてもよいし、複数点で湾曲していてもよいし、一端部301から他端部305に向かって緩やかに湾曲していてもよい。
照明装置600の背面図を図10に、正面図を図11にそれぞれ示す。図10は、照明装置600を反射面306側から見ており、図11は照明装置600を出射面307側から見ている。図10に示すように、反射面306には、一端部301と他端部305との間の第1の領域308における導光体の延伸方向X1(一点鎖線)に垂直な方向Z1(二点鎖線)に対して傾斜する方向S1(点線)に延びる複数の溝309を設けている。
照明装置600の導光体601は、具体的には、一端部301と他端部305との間が反射面306に対して平行な方向に湾曲している。これにより、導光体601の延伸方向の位置によって、出射面307から見える溝309の形状が異なり、照明装置600の装飾性をさらに高めることができる。
さらに、図10に示すように、導光体601は、第1の領域308よりも他端部側の第2の領域602を有し、溝309は、第2の領域602における延伸方向X2に垂直な方向S2に延びている。
照明装置600の第1の領域308の拡大背面図を図12(a)に、拡大正面図を図12(b)に、照明装置600の上方から見た第1の領域308の拡大正面図を図12(c)に、照明装置600の下方から見た第1の領域308の拡大正面図を図12(d)にそれぞれ示す。図12(a)〜(d)に示すように、照明装置600の第1の領域308は、照明装置300と同様に、反射面306側と出射面307側とで、溝309の形状が異なるように見える。
照明装置600の第1の領域308よりも他端部305側の第2の領域602の拡大背面図を図13(a)に、拡大正面図を図13(b)にそれぞれ示す。図13(a)および(b)に示すように、第2の領域602においては、反射面306に設けられた溝309は、反射面306側から見ても出射面307側から見てもほぼ同じ形状に見える。これは、導光体601の第2の領域602では、溝309で反射されて導光体601の上面や下面で反射された光も、溝309で反射され、導光体601の上面や下面で反射されずに、導光体601の内部と透過した光も、溝309の形状が同様に見えるため、反射面306で反射された光が出射面307の凹部310で屈折されて集光されても、ほぼ同じ形状が重なって見えるに過ぎないためである。よって、導光体601の第2の領域602は、照明装置600の正面から見ても、正面上方から見ても、正面下方から見ても溝309がほぼ同じ形状に見える。
すなわち、照明装置600は、導光体601の第1の領域308の出射面307と第2の領域602の出射面307とでは、溝309が異なる形状に見える。特に、溝309は、第2の領域602における延伸方向X2に垂直な方向Z2に延びることで、第1の領域308では照明の機能と装飾の機能とを共に有し、第2の領域602では照明の機能を主に有することができる。
上記のとおり、本発明の第2の実施形態に係る照明装置600は、導光体601の一端部301と他端部305との間が湾曲していることで、照明装置300に対してさらに、様々な灯具の形状にあわせることができる。
また、照明装置600は、一端部301と他端部305との間が反射面306に対して平行な方向に湾曲していることで、照明装置300に対してさらに、装飾性を高めることができる。
さらに、照明装置600は、導光体601は、第1の領域308と、第1の領域308に対して他端部305側の第2の領域602とを有し、溝309は、第2の領域602における延伸方向X2に垂直な方向Z2に延びることで、第1の領域308では照明の機能と装飾の機能とを共に有し、第2の領域602では照明の機能を主に有することができる。
また、本発明の第2の実施形態に係る灯具500および車両400は、照明装置600を備えることで、上記作用効果を奏することができる。
(変形例)
本発明の構成は、上記実施形態に限らず、例えば以下のような変形例を用いることができる。
1.車両について
車両100、400は、四輪自動車に限らず、二輪自動車や三輪自動車であってもよい。
2.灯具について
灯具200、400は、DRL照明や前照灯ユニットに限らず、ターンランプ等であってもよい。
3.照明装置について
導光体303、601の入射面302の形状は、平面形状に限らず、凹面状または凸面状であってもよい。また、入射面302がレンズ機能を有するものであってもよい。この場合、光源304に別途レンズを設けるのに対して、照明装置を小型化することができる。
導光体303、601の反射面306には、複数種類の形状の溝309が形成されていてもよい。
導光体303、601の出射面307の凹部310は、例えば出射面307の上端311と下端312との間が反射面306側に緩やかに凹む湾曲面に限らず、上端311および下端312とが突出し、上端311と下端312との間が凹部310になっていてもよい。
導光体303、601の溝309の間隔は、例えば図10および図11に示すように、一端部301側よりも他端部305側を小さくすることが好ましい。すなわち、導光体303、601の溝309の間隔は、図10および図11に示すように、一端部301側が粗の状態、他端部305側が密の状態とすることが好ましい。そして、このような光の明るさのむらを小さくするために、特に、図10および図11に示すように、導光体303、601が一端部301側と他端部305側との間で湾曲させたものは、その湾曲部の一端部301側において、溝309の間隔が広い状態から狭い状態、すなわち、粗の状態から密の状態へと切り替えた状態とする。
導光体303、601の溝309の間隔は、一端部301側よりも他端部305側が小さくてもよい。この場合、導光体303、601の一端部301側よりも他端部305側の反射面306において、導光体303、601内の光を出射面307側に反射させやすくなり、光源304からの距離が遠く、光が弱まる他端部305側の出射面307から光を出射させやすくなるため、導光体303、601の出射面307から出射される光の明るさのむらを小さくすることができる。
以上、本発明の構成を、上記実施形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態およびその変形例に限られない。例えば、上記実施形態およびその変形例の部分的な構成を、適宜組み合わせてなる構成であっても良い。また、上記実施の形態に記載した材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、構成に適宜変更を加えることは可能である。
100、400 車両
200、500 灯具
300、600 照明装置
301 一端部
302 入射面
303、601 導光体
304 光源
305 他端部
306 反射面
307 出射面
308 第1の領域
309 溝
310 凹部
602 第2の領域

Claims (7)

  1. 一端部に入射面を設けた長尺状の導光体と、前記導光体の前記入射面に対向配置した光源とを備え、
    前記導光体は、前記一端部と他端部との間に形成された反射面と、前記反射面に対向する出射面とを有し、
    前記反射面には、前記一端部と前記他端部との間の第1の領域における前記導光体の延伸方向に垂直な方向に対して傾斜する方向に延びる複数の溝を設け、
    前記出射面は、前記一端部から他端部に向かって延伸する凹部を有することを特徴とする照明装置。
  2. 前記導光体は、前記一端部と前記他端部との間が湾曲していることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  3. 前記導光体は、前記一端部と前記他端部との間が前記反射面に対して平行な方向に湾曲していることを特徴とする請求項2に記載の照明装置。
  4. 前記導光体は、第1の領域と、前記第1の領域に対して他端部側の第2の領域とを有し、
    前記溝は、前記第2の領域における延伸方向に垂直な方向に延びることを特徴とする請求項3に記載の照明装置。
  5. 前記溝の間隔は、前記一端部側よりも前記他端部側が小さいことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  6. ハウジングと、前記ハウジングの内部に配された請求項1〜5のいずれか1項に記載の照明装置とを備えることを特徴とする灯具。
  7. 車体と、請求項1〜5のいずれか1項に記載の照明装置とを備えることを特徴とする車両。
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