特許 6530928 照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6530928

(24)【登録日】2019年5月24日

(45)【発行日】2019年6月12日

(54)【発明の名称】照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 43/239 20180101AFI20190531BHJP

   F21S 43/249 20180101ALI20190531BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20190531BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20190531BHJP

   F21W 103/20 20180101ALN20190531BHJP

   F21W 103/55 20180101ALN20190531BHJP

【ＦＩ】

   F21S43/239

   F21S43/249

   F21V8/00 310

   F21Y115:10

   F21W103:20

   F21W103:55

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-33573(P2015-33573)

(22)【出願日】2015年2月24日

(65)【公開番号】特開2016-157553(P2016-157553A)

(43)【公開日】2016年9月1日

【審査請求日】2018年1月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(74)【代理人】

【識別番号】100093045

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 良男

(72)【発明者】

【氏名】大坂 光一

(72)【発明者】

【氏名】中島 大介

(72)【発明者】

【氏名】曽根 尚也

(72)【発明者】

【氏名】今関 規文

(72)【発明者】

【氏名】川端 茉莉

【審査官】 河村 勝也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１９０７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２３２９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１２０４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１９８５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５６６８９１３（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ４３／００

Ｆ２１Ｖ ８／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、当該光源からの光を導光させつつ発光する導光レンズとを備える照明装置であって、
前記導光レンズは、所定方向に沿うとともに一方の主面に複数の反射カットを有する板状の発光部と、当該発光部のうち前記所定方向の端部に設けられた導光部とを有し、
前記導光部は、
前記発光部の厚さ方向に当該発光部よりも突出しつつ、当該発光部の前記端部に沿って延在するように設けられ、
当該導光部の延在方向の一端面のうち、前記発光部よりも突出した部分に、前記光源が対向配置され、
前記所定方向の端面のうち、前記発光部の前記所定方向に位置する部分に、前記延在方向に沿って並設された複数の反射カットを有し、
前記導光レンズは、前記所定方向に沿うとともに一方の主面に複数の反射カットを有する板状の他の発光部を有し、
前記他の発光部は、前記発光部に対し前記導光部が突出した側へ屈曲するように傾斜しつつ、前記発光部のうち前記延在方向の他端部に沿って延在するように、当該他端部に連結され、
前記導光部は、
前記延在方向の他端部が前記他の発光部と連結しており、
前記他端部の端面に、当該導光部内を前記延在方向へ導光してきた光を前記他の発光部に向けて前記所定方向へ内部反射させる反射面を有することを特徴とする照明装置。

【請求項2】

前記導光部が、前記発光部の厚さ方向のうち前記一方の主面側のみに突出していることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記導光レンズは、前記所定方向に沿うとともに一方の主面に複数の反射カットを有する板状の別の発光部と、当該別の発光部のうち前記所定方向の前記端部に設けられた別の導光部とを有し、
前記別の発光部は、前記他の発光部の端部であって前記発光部と連結された側とは反対側の端部に、前記他の発光部に対して傾斜しつつ当該端部に沿って延在するように連結され、
前記別の導光部は、
前記別の発光部の厚さ方向に当該別の発光部よりも突出しつつ、当該別の発光部の前記端部に沿って延在するように設けられ、
当該別の導光部の延在方向の一端面であって前記他の発光部と連結された側とは反対側の一端面のうち、前記別の発光部よりも突出した部分に、別の光源が対向配置され、
前記所定方向の端面のうち、前記別の発光部の前記所定方向に位置する部分に、当該別の導光部の延在方向に沿って並設された複数の反射カットを有することを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明装置に関し、特に、導光レンズを面発光させる照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両用灯具などの照明装置として、導光レンズを面発光させるものが知られている。
この種の照明装置として、例えば特許文献１に記載のものでは、板状の導光レンズの一端部に沿って延在する棒状の導光部を当該導光レンズと一体的に設け、この導光部の延在方向の端面に発光ダイオードなどの光源を対向させている。そのため、光源からの光が端面から導光部内に入射し、この導光部内を導光しながら板状の導光レンズ内に入射することで、導光レンズの主面が発光するようになっている。

【0003】

しかし、棒状の導光部を導光レンズ（発光部）と一体的に連結させると、光源から導光部内に入射した光がすぐに導光レンズ内に入射しやすくなってしまう。そのため、導光部の先端側まで十分に光を導光させることができず、導光レンズが発光ムラを生じてしまう。
そこで、特許文献２に記載の照明装置では、導光部と導光レンズとの間に隙間（空気層）を設けることで、光源からの光が導光部の先端側まで導光しやすくなるようにして、導光レンズの発光ムラを抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−４１７８７号公報

【特許文献2】特開２０１４−１５７８０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、導光部と導光レンズ（発光部）との間に隙間を介在させると、光がこの隙間を通じて導光部から導光レンズ内に入射する際に光束ロスを生じるため、光束利用率が低下してしまう。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、光束利用率の低下と発光ムラを抑制しつつ導光レンズを面発光させることができる照明装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、光源と、当該光源からの光を導光させつつ発光する導光レンズとを備える照明装置であって、
前記導光レンズは、所定方向に沿うとともに一方の主面に複数の反射カットを有する板状の発光部と、当該発光部のうち前記所定方向の端部に設けられた導光部とを有し、
前記導光部は、
前記発光部の厚さ方向に当該発光部よりも突出しつつ、当該発光部の前記端部に沿って延在するように設けられ、
当該導光部の延在方向の一端面のうち、前記発光部よりも突出した部分に、前記光源が対向配置され、
前記所定方向の端面のうち、前記発光部の前記所定方向に位置する部分に、前記延在方向に沿って並設された複数の反射カットを有し、
前記導光レンズは、前記所定方向に沿うとともに一方の主面に複数の反射カットを有する板状の他の発光部を有し、
前記他の発光部は、前記発光部に対し前記導光部が突出した側へ屈曲するように傾斜しつつ、前記発光部のうち前記延在方向の他端部に沿って延在するように、当該他端部に連結され、
前記導光部は、
前記延在方向の他端部が前記他の発光部と連結しており、
前記他端部の端面に、当該導光部内を前記延在方向へ導光してきた光を前記他の発光部に向けて前記所定方向へ内部反射させる反射面を有することを特徴とする。

【0008】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の照明装置において、
前記導光部が、前記発光部の厚さ方向のうち前記一方の主面側のみに突出していることを特徴とする。

【0010】

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の照明装置において、
前記導光レンズは、前記所定方向に沿うとともに一方の主面に複数の反射カットを有する板状の別の発光部と、当該別の発光部のうち前記所定方向の前記端部に設けられた別の導光部とを有し、
前記別の発光部は、前記他の発光部の端部であって前記発光部と連結された側とは反対側の端部に、前記他の発光部に対して傾斜しつつ当該端部に沿って延在するように連結され、
前記別の導光部は、
前記別の発光部の厚さ方向に当該別の発光部よりも突出しつつ、当該別の発光部の前記端部に沿って延在するように設けられ、
当該別の導光部の延在方向の一端面であって前記他の発光部と連結された側とは反対側の一端面のうち、前記別の発光部よりも突出した部分に、別の光源が対向配置され、
前記所定方向の端面のうち、前記別の発光部の前記所定方向に位置する部分に、当該別の導光部の延在方向に沿って並設された複数の反射カットを有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、光源から出射された光が、まず、板状の発光部の端部に沿って延在する導光部の延在方向の端面のうち、発光部よりもその厚さ方向に突出した部分から、当該導光部内に入射する。この光は、導光部のうち発光部よりも突出した部分に入射するため、導光部と連結された発光部内にすぐには入射することなく、当該突出部分内を延在方向の先端側（光源から離れた側）まで好適に導光する。
導光部内を導光する光は、当該導光部の所定方向の端面のうち発光部の所定方向に位置する部分に形成された複数の反射カットによって内部反射されることで、発光部内に入射する。
そして、この光が、発光部の一方の主面に形成された複数の反射カットによって内部反射されて、当該発光部の他方の主面から出射することで、当該他方の主面が発光する。

【0013】

これにより、導光部と発光部との間に隙間を介在させていた従来と異なり、光束利用率を低下させることがない。また、導光部の先端側まで好適に光を導光させることができるので、導光レンズの発光ムラを抑制することができる。
したがって、光束利用率の低下と発光ムラを抑制しつつ、導光レンズを面発光させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】照明装置の要部の斜視図である。

【図2】図１のII部の拡大図である。

【図3】図２のIII−III線での照明装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態における照明装置１の要部の斜視図であり、図２は、図１のII部の拡大図であり、図３は、図２のIII−III線での照明装置１の断面図である。

【0016】

図１〜図３に示すように、照明装置１は、主にその前方から左方に亘る部分を長尺に照明するものであり、光源である２つのＬＥＤ（発光ダイオード）２，２からの光を導光させつつ自ら発光する導光レンズ３を備えている。
この導光レンズ３は、３つの発光部４０，…（第一発光部４１，第二発光部４２及び第三発光部４３）と、２つのＬＥＤ２，…からの光を３つの発光部４０，…へ個別に導光させる２つの導光部５０，５０（第一導光部５１及び第二導光部５２）とを有している。

【0017】

３つの発光部４０，…のうち、第一発光部４１は、導光レンズ３の主たる発光部であり、長尺な湾曲板状に形成されて、正面視で左右方向に略沿いつつ、前端から後端に掛けて発光面である前面（前側の主面）が前方から次第に左方を向くように設けられている。この第一発光部４１の後面（後側の主面）には、複数の反射カット４１ａ，…が略全面に亘って形成されている。

【0018】

第二発光部４２は、第一発光部４１よりも狭い幅の長尺な湾曲板状に形成されて、発光面である上面（上側の主面）を上方やや斜め後方に向けつつ第一発光部４１に沿って設けられている。より詳しくは、第二発光部４２は、第一発光部４１の全長に亘って当該第一発光部４１の上端から後側へ突出するように、第三発光部４３を介して当該第一発光部４１の上端に連結されている。また、第二発光部４２の下面（下側の主面）には、第一発光部４１のものと同様の複数の反射カット（図示省略）が略全面に亘って形成されている。

【0019】

第三発光部４３は、第二発光部４２と同程度の幅の長尺な湾曲板状に形成されて、発光面である前面（前側の主面）を斜め上方に向けつつ第一発光部４１に沿って設けられている。具体的に、第三発光部４３は、第一発光部４１及び第二発光部４２の全長に亘って、第一発光部４１の上端部と第二発光部４２の前端部を面取り状に連結するように設けられている。より詳しくは、第三発光部４３は、第一発光部４１に対しては後側へ屈曲し、第二発光部４２に対しては下側へ屈曲するように傾斜しつつ、第一発光部４１の上端部及び第二発光部４２の前端部に沿って延在するように、幅方向の両端部が当該上端部及び当該前端部に連結されている。また、第三発光部４３の後面（後側の主面）には、第一発光部４１のものと同様の複数の反射カット（図示省略）が略全面に亘って形成されている。

【0020】

また、第一発光部４１と第三発光部４３との前側の連結面４０ａ、及び、第二発光部４２と第三発光部４３との前側の連結面４０ｂは、これらの全長に亘って面取り状にそれぞれ形成されている。

【0021】

２つの導光部５０，５０のうち、第一導光部５１は、２つのＬＥＤ２，２のうちの第一ＬＥＤ２１からの光を、主に第一発光部４１へ導光しつつその一部を第三発光部４３へも導光させて、これらを発光させるものである。
具体的に、第一導光部５１は、第一発光部４１の右端部に沿って上下方向に長尺に延在するように当該右端部に設けられている。この第一導光部５１は、その延在方向（上下方向）と直交する断面が前後方向にやや長尺な矩形状に形成され、前面を第一発光部４１と略揃えつつ当該第一発光部４１の右端部よりも後側に突出するように設けられている。但し、第一導光部５１は、第一発光部４１の厚さ方向（右端部では前後方向）に突出していればよく、前側に突出していてもよいし、前後両側に突出していてもよい。また、第一導光部５１は、上側に向かうに連れて左右方向の幅が次第に狭くなるように形成されている。

【0022】

第一導光部５１の下端部は、第一発光部４１よりもやや下側まで突設されており、その下端面のうち、第一発光部４１よりも後側に突出した部分（本実施形態では前後方向の略中央部）に、第一ＬＥＤ２１が対向配置されている。
第一導光部５１の右端面のうち、第一発光部４１の右端部の右方に位置する部分には、当該第一導光部５１の延在方向（上下方向）に沿って並設された複数の反射カット５１ａ，…が形成されている。

【0023】

また、第一導光部５１は、前後方向の長さが第三発光部４３のものよりもやや長く形成されており、その上端部が第三発光部４３と連結している。
第一導光部５１の上端面のうち、第一発光部４１よりも後側に突出した部分は、面取り状に傾斜した傾斜面５１ｂとなっている。この傾斜面５１ｂは、第三発光部４３の右方に位置しており、第一導光部５１内を上方へ導光してきた光を、第三発光部４３に向けて左方へ内部反射させる。
さらに、第一導光部５１の上端面のうち、第一発光部４１の右端部の上方に位置する部分（つまり、複数の反射カット５１ａ，…の上方に位置する部分）も、面取り状に傾斜した傾斜面５１ｃとなっている。この傾斜面５１ｃは、連結面４０ａの右方に位置しており、第一導光部５１内を上方へ導光してきた光を、左方へ内部反射させる。

【0024】

一方、第二導光部５２は、２つのＬＥＤ２，２のうちの第二ＬＥＤ２２からの光を、主に第二発光部４２へ導光しつつその一部を第三発光部４３へも導光させて、これらを発光させるものである。
具体的に、第二導光部５２は、その大きさを除いて第一導光部５１と略同様に構成され、第二発光部４２の右端部に沿って長尺に延在するように当該右端部に設けられている。この第二導光部５２は、その延在方向と直交する断面が矩形状に形成され、上面を第二発光部４２と略揃えつつ当該第二発光部４２の右端部よりも下側に突出するように設けられている。但し、第二導光部５２は、第二発光部４２の厚さ方向（右端部では略上下方向）に突出していればよい。また、第二導光部５２は、前側に向かうに連れて左右方向の幅が次第に狭くなるように形成されている。

【0025】

第二導光部５２の後端部は、第二発光部４２よりもやや後側まで突設されており、その後端面のうち、第二発光部４２よりも下側に突出した部分（本実施形態では略中央部）に、第二ＬＥＤ２２が対向配置されている。
第二導光部５２の右端面のうち、第二発光部４２の右端部の右方に位置する部分には、当該第二導光部５２の延在方向に沿って並設された複数の反射カット５２ａ，…が形成されている。

【0026】

第二導光部５２の前端部は、第一導光部５１の上端部及び第三発光部４３と連結している。
第二導光部５２の前端面のうち、第二発光部４２よりも下側に突出した部分は、傾斜面５１ｂのうちの上側部分と重複している。そのため、第二導光部５２内を前側へ導光してきた光は、この傾斜面５１ｂの上側部分によって、第三発光部４３に向けて左方へ内部反射される。
また、第二導光部５２の前端面のうち、第二発光部４２の右端部の前方（第二発光部４２の延在方向に沿った前側方向）に位置する部分（つまり、第二発光部４２の複数の反射カットの前方に位置する部分）は、面取り状に傾斜した傾斜面５１ｄとなっている。この傾斜面５１ｄは、連結面４０ｂの右方に位置しており、第二導光部５２内を前側へ導光してきた光を、左方へ内部反射させる。

【0027】

以上のように、本実施形態の照明装置１によれば、第一ＬＥＤ２１から出射された光が、まず、板状の第一発光部４１の右端部に沿って上下方向に延在する第一導光部５１の下端面のうち、第一発光部４１よりもその厚さ方向（前後方向）に突出した部分から、当該第一導光部５１内に入射する。この光は、第一導光部５１のうち第一発光部４１よりも突出した部分に入射するため、第一導光部５１と連結された第一発光部４１内にすぐには入射することなく、当該突出部分内を上端側（第一ＬＥＤ２１から離れた側）まで好適に導光する。
第一導光部５１内を導光する光は、当該第一導光部５１の右端面のうち第一発光部４１の右方に位置する部分に形成された複数の反射カット５１ａ，…によって内部反射されることで、第一発光部４１内に入射する。
そして、この光が、第一発光部の後面に形成された複数の反射カット４１ａ，…によって内部反射されて、当該第一発光部４１の前面から出射することで、当該前面が発光する。

【0028】

これにより、導光部と発光部との間に隙間を介在させていた従来と異なり、光束利用率を低下させることがない。また、第一導光部５１の上端側まで好適に光を導光させることができるので、導光レンズ３の発光ムラを抑制することができる。
したがって、光束利用率の低下と発光ムラを抑制しつつ、導光レンズ３を面発光させることができる。

【0029】

また、導光レンズ３が、第一発光部４１に対して傾斜しつつその上端部に沿って延在するように連結された第三発光部４３を有しており、第一導光部５１が、上端部で第三発光部４３と連結されているとともに、当該第一導光部５１内を上方へ導光してきた光を第三発光部４３に向けて左方へ内部反射させる傾斜面５１ｂをその上端面に有している。
これにより、第一導光部５１内を上端まで導光してきた光を利用して第三発光部を発光させることができる。
したがって、第一ＬＥＤ２１からの光によって、第一発光部４１と第三発光部４３との２つの発光部４０を面発光させることができ、ひいては立体的な面発光を実現することができる。

【0030】

また、導光レンズ３が、第一発光部４１及び第一導光部５１と同様に構成された第二発光部４２及び第二導光部５２を有するので、第一発光部４１の場合と同様にして第二発光部４２を好適に面発光させることができ、ひいては立体的な面発光を実現することができる。
加えて、第一発光部４１、第二発光部４２及び第三発光部４３の３つの発光部４０を面発光させることにより、さらに立体的な面発光を実現することができる。

【0031】

なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0032】

例えば、上記実施形態では、第一導光部５１の下端面のうち第一発光部４１よりも後側に突出した部分に、第一ＬＥＤ２１のみが対向配置されていることとしたが、第一導光部５１を後側により長く突出させて、その下端面に複数のＬＥＤ２を対向配置させることとしてもよい。第二導光部５２及び第二ＬＥＤ２２についても同様である。
このように構成すれば、発光部４０をより明るく発光させることができる。

【0033】

また、各導光部５０の表面の全面または一部にアルミ蒸着を施し、当該導光部５０からの光漏れを低減できるように構成してもよいし、各導光部５０の右側などに反射板を配置し、外部へ漏れた光を反射させて当該導光部に再入射させるように構成してもよい。

【0034】

また、本発明に係る照明装置の向き（各部の方向）が上記実施形態のものに限定されないのは勿論である。本発明に係る照明装置は、例えばリアコンビネーションランプやターンランプ、デイタイムランニングランプなどの車両用灯具に好適に適用可能であるが、これら適用される製品やその配置位置・向きなどに応じ、その前後左右上下が変わるのは言うまでもない。

【符号の説明】

【0035】

１ 照明装置
２ ＬＥＤ（光源）
２１ 第一ＬＥＤ
２２ 第二ＬＥＤ
３ 導光レンズ
４０ 発光部
４１ 第一発光部（発光部）
４１ａ 反射カット
４２ 第二発光部（別の発光部）
４３ 第三発光部（他の発光部）
５０ 導光部
５１ 第一導光部（導光部）
５１ａ 反射カット
５１ｂ 傾斜面（反射面）
５２ 第二導光部（別の導光部）
５２ａ 反射カット

【図1】

【図2】

【図3】