半透過性物品及びライトアセンブリ
半透過性物品は、内部に複数開口部を有する主表面を有する第1の外側主表面を有する第1層と、主要半透過性表面を有する第2層と、を含む。半透過性物品は、例えばライトアセンブリに有用である。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
光源の用途は当該技術分野で周知であり、それらの用途としては、所与の領域にかけて所望の方向に比較的均一に発光するように構成されるものが含まれる。均一性の程度及び照準の程度は特定の用途によって決まるが、発光面積は、点灯されている装置と概ね同等である。
【0002】
ライティングの一般的な用途としては、ディスプレイ及び看板用のバックライト、並びに車両ライトが挙げられる。液晶ディスプレイ(LCD)は、ラップトップコンピュータ、モニター及びテレビに一般的に使用される。液晶はそれ自体の光を生成せず、光を調節するのみであるので、バックライトと呼ばれる方向性を有するエリアライティングをLCDの背後に提供することが一般に行われている。バックライトはLCDとほぼ同じサイズであり、LCDを通して観察者の方へ向けられるビームを提供する。バックライトの1つの型式は、プラスチックライトガイドの縁を照らす少なくとも1つの蛍光灯を一般に備える。光は、ライトガイドの表面上の光抽出機構(例えば出っ張り、窪み、及び塗料の短点)を介してライトガイドから抽出される。
【0003】
内部の光源と、その上に形成される文字及び/又は図柄を有する半透明の外側カバーと、を備える型式の照明看板は、方向性を有するエリアライティングのもう一つの用途である。この用途での1つの一般的な内部光源は、一列の蛍光電球であり、要求される均一性はそれらの電球と外側カバーとの間に拡散板を置くことによって達成される。
【0004】
車両ライト(例えばヘッドライト及びテールライト)もまた、方向性を有するエリアライティングの例である。例えば、2007年7月に刊行されたSAE J586 JUL2007号の6.4.2項は、ブレーキライトの最小限の照明面積として50cm2を求めており、その解釈の仕方について詳述している。加えて、図3〜5及び5.1.5項の付随する文章は、特定の方向において発される必要のある最小及び最大の明度を指定している。
【0005】
いくつかのタイプの好適な光源が入手可能であり、白熱電球、蛍光灯、放電ランプ、及び発光ダイオード(LED)が挙げられる。LED技術の最近の開発によって、それらは最も効率的な類のものとなっている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
一態様において、本開示は、半透過性物品であって、
内部に複数の開口部を有する主表面を有する第1層と、
主要半透過性表面を有する第2層と、を備える、物品を説明する。
【0007】
所望により、半透過性物品は、少なくとも1つの可視光吸収領域(一部の実施形態では、複数の可視光吸収領域)を有する主表面を有する第3層を更に備える。
【0008】
いくつかの実施形態において、第1層と第2層は一体化している。いくつかの実施形態では、半透過性表面の少なくとも一部分は湾曲している。いくつかの実施形態では、主要半透過性表面は開口部と反対側に面し、一方で他の実施形態では、主要半透過性表面は開口部に面する。典型的には、半透過性表面は第3層の可視光吸収領域に面する。いくつかの実施形態では、第1層、第2層、第3層はこの順であり、一方で、他では、例えば第3層は第1層と第2層との間である。いくつかの実施形態では、主要半透過性表面は微細構造体を備える。
【0009】
本明細書で使用するとき、「湾曲した表面」は、表面の最長寸法の少なくとも2%(いくつかの実施形態では、少なくとも3%、4%、又は更には少なくとも5%)平面から逸れる表面を指す(すなわち、表面の任意の点から表面の最長寸法までの接平面の最大距離の百分率(接法線(tangent normal)によって測定されたとき)が少なくとも2%(いくつかの実施形態では、少なくとも3%、4%、又は場合によっては少なくとも5%)である)。
【0010】
本明細書に記載の半透過性物品は、例えばライトアセンブリ(すなわち、光源及び本明細書に記載の半透過性物品を備えるライトアセンブリ)において有用である。
【0011】
特定の照明用途では、市場において製品を差別化するために、スタイル及びデザイン機能も提供しながら、具体的な性能基準を満たすことが望まれている、又は要求されている。車両用の照明は係る用途の1つである。本明細書に記載の半透過性物品の実施形態の利点は、光の強度及び均一性を調節すること(性能要求を満たすために)と、照明自体によって強調される設計要素を紹介することの両方のために設計され得る。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本明細書に記載される例示の半透過性物品の断面図。
【図1A】本明細書に記載される他の例示の半透過性物品の断面図。
【図2】本明細書に記載される他の例示の半透過性物品の断面図。
【図2A】本明細書に記載される他の例示の半透過性物品の断面図。
【図3】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図4】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図5】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図6】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図7】図7Aに示されるライトアセンブリの断面斜視図。
【図7A】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図8】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図8A】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図9】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図10】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図11】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図12】本開示のライトアセンブリの例示の形状の斜視図。
【図13】本開示のライトアセンブリの例示の形状の斜視図。
【図14】本明細書に記載される透過性物品を有する、他の例示のライトアセンブリの斜視図。
【図15】本明細書に記載の例示の半透過性物品を有する例示のライトアセンブリの端部及び断面側面図。
【図15A】(図15の線AAに沿って見た)本明細書に記載の例示の半透過性物品を有する例示のライトアセンブリの端部及び断面側面図。
【図15B】(図15の線BBに沿って見た)本明細書に記載の例示の半透過性物品を有する例示のライトアセンブリの端部及び断面側面図。
【図16】本明細書に記載の例示の半透過性物品を有する他の例示のライトアセンブリの端部及び断面側面図。
【図16A】(図16の線AAに沿って見た)本明細書に記載の例示の半透過性物品を有する他の例示のライトアセンブリの端部及び断面側面図。
【図16B】(図16の線BBに沿って見た)本明細書に記載の例示の半透過性物品を有する他の例示のライトアセンブリの端部及び断面側面図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1を参照して、本開示10に係る例示の半透過性物品は、内部に複数の開口部12を有する主表面16、17を備える第1層11と、主表面18、19を備える第2層13と、任意の接着剤15を有する。主表面19は半透過性である。
【0014】
図1Aを参照して、本開示10Aに係る例示の半透過性物品は、内部に複数の開口部12Aを有する主表面16A、17Aを備える第1層11A層と、主表面18A、19Aを備える第2層13Aと、内部に複数の開口部2Aを有する主表面6A、7Aを備える第3層3Aと、任意の接着剤15Aを有する。主表面19Aは半透過性である。
【0015】
図2を参照して、本開示20に係る例示の半透過性物品は、内部に複数の開口部22を有する主表面26、27を備える第1層21と、主表面28、29を備える第2層23と、任意の接着剤25を有する。主表面29は半透過性である。
【0016】
図2Aを参照して、本開示20Aに係る例示の半透過性物品は、内部に複数の開口部22Aを有する主表面26A、27Aを備える第1層21Aと、主表面28A、29Aを備える第2層23Aと、複数の開口部4Aを有する主表面8A、9Aを備える第3層5Aと、任意の接着剤25Aを有する。主表面29Aは半透過性である。
【0017】
本明細書で使用するとき、「半透過性」は、部分的に反射し、部分的に透過することを意味するが、いくらか(例えばライトアセンブリの動作波長で5%未満)の吸収もまたあり得る。動作波長は、装置が動作する設計上の波長である。例えば、自動車のテールライトは赤色として設計されるので、その動作波長は概ね610nmより大きい。より短い波長での吸収は動作スペクトルの範囲内ではない。別の例は、看板上に多色画像を有する看板である。そのような看板は、画像の全ての色を照らすために概して白色灯で照らす必要があるので、吸収は可視スペクトルにわたって5%未満でなくてはならない。いくつかの実施形態では、(特定の色又は透過の程度をもたらすために)5%を超える光吸収率に増すために、染料又は他の可視光吸収剤を半透過性構成要素に追加することができるが、半透過機能は維持されるものと理解されたい。
【0018】
加えて、フレネル方程式によって与えられるように、全ての透明材料はいくらかの光を反射するので、半透過性は、次の式によって与えられる垂直入射でのフレネル方程式によって決まるものより大きい反射性を有するものと認識される。
【0019】
【数1】
【0020】
式中、Rは垂直入射での反射率であり、nは材料の屈折率である。
【0021】
典型的に、半透過性表面は平滑な部分的反射体又は構造化表面(例えば微細構造体)である。しかしながら、いくつかの実施形態では、半透過性表面は非平坦表面を有してもよく、少なくとも一部分に非平坦表面を有してもよい。非平坦化はランダムであってもよく、又は規則正しい対称的な方向付け(例えば反復パターン)を有してもよい。典型的には、非平坦化は均質で均一なライティングを容易にするか、さもなければ光分散効果をもたらす。半透過性表面は、例えば別個の一片(例えばプラスチックなどの一片)又はフィルムとして提供することができる。半透過性表面は、例えば、成形、サンドブラスト、ビードブラスト、化学エッチング、エンボス加工、及びレーザーアブレーション、及び他の、本開示を読んだ当業者には明白であり得る成形技法を含む、任意の数の技法によってもまた提供され得る。
【0022】
本明細書に記載の半透過性物品のいくつかの実施形態では、主要半透過性表面の少なくとも一部分は湾曲している。本明細書で使用するとき、「湾曲した表面」は、表面の最長寸法の少なくとも2%(いくつかの実施形態では、少なくとも3%、4%、又は更には少なくとも5%)平面性から逸れる表面を指す(すなわち、表面の任意の点から表面の最長寸法までの接平面の最大距離の百分率(接法線(tangent normal)によって測定されたとき)が少なくとも2%(いくつかの実施形態では、少なくとも3%、4%、又は場合によっては少なくとも5%)である)。
【0023】
本明細書に記載の半透過性物品のいくつかの実施形態では、半透過性表面は第1の構造体群を有する第1領域と、異なる第2の構造体群を有する第2領域とを含む。
【0024】
本明細書に記載の半透過性物品のいくつかの実施形態では、半透過性表面は第1及び第2の半透過性の領域を含み、第1の半透過性の領域は第2の半透過性の領域より第1の波長の光に対してより半透過性であり、第2の半透過性の領域は第1の半透過性の領域より第2の異なる波長の光に対してより半透過性である。
【0025】
本明細書に記載の半透過性物品のいくつかの実施形態では、第1層は可視光に対して光学的に透明(すなわち約80%の透過性)である材料から作製され、一方、他の例示の実施形態では、第1層は可視光に対して不透明(すなわち約10%未満の透過性)である材料から作製される。好適な透明の材料には、ポリカーボネート、アクリレート、メタクリレート、ポリエステルが挙げられる。好適な不透明の材料には、オレフィン及び着色されたポリマー(例えば着色されたポリカーボネート、アクリレート、メタクリレート、及びポリエステル)が挙げられる。
【0026】
少なくとも1つの可視光吸収領域を有する任意の第3層は、典型的に審美的効果のために使用される。いくつかの実施形態では、第3層は複数の可視光吸収領域を有する。可視光吸収の程度は様々なであってよく、いくつかの実施形態では、可視光吸収領域の少なくとも一部分は全ての入射光を遮断する。可視光吸収領域は規則的なパターンを形成してもよく、及び/又は勾配パターンを有してもよい。可視光吸収領域は、英数字、及び/又は商標の印を含め、任意の様々な所望の寸法、形状等(例えば、円形、楕円形、実線、三角形、正方形、矩形、五角形、又は他の多角形、正弦波形状、不規則な形状、ジグザグ等)であってもよく、並びにそれに隣接する開口部を有してもよい。可視光吸収領域は、ツールを作るために印刷、リソグラフィなど当該技術分野において既知の技法を使用して提供されてもよく、このツールはひいては、ポリマー押出し成形複製又はエンボス加工で使用される。開口部は例えば、穿孔フィルムの積層によって提供され得る。開口部はまた、印刷によって提供されてもよい。
【0027】
本明細書に記載の半透過性物品のいくつかの実施形態では、開口部は規則的なパターンを有し、及び/又は勾配パターンを有する。代表的な開口部は、以下の形状の少なくとも1つを有する:円形、楕円形、実線、三角形、正方形、矩形、五角形、又は他の多角形。正弦波形状、不規則な形状、ジグザグ形状、装飾的形状もまた使用されてもよい。開口部は対称的であっても、又は非対称であってもよい。開口部は英数字及び/又は商標の印の形状を有してもよい。いくつかの実施形態では、開口部は、第1層の第1主表面の少なくも50(いくつかの実施形態では、少なくとも55、60、65、70、又は更には少なくとも75、いくつかの実施形態では、例えば50〜80、60〜80、65〜80、又は60〜75の範囲)パーセントの面積を構成する。いくつかの実施形態では、第1層の開口部に関して、最大寸法は0.5mm〜25mmの範囲である。いくつかの実施形態では、第3層の開口部に関して、最大寸法は5mm〜300mmの範囲である。開口部は、ツールを作るためにリソグラフィなど当該技術分野において既知の技法を使用して提供されてもよく、このツールはひいては、ポリマー押出し成形複製又はエンボス加工で使用される。開口部は例えば、穿孔フィルムの積層によって提供され得る。
【0028】
本明細書に記載の半透過性物品のいくつかの実施形態では、第1層及び第2層は一体化されており、ツールを作るために印刷、リソグラフィなど当該技術分野において既知の技法を使用して提供され、このツールはひいては、ポリマー押出し成形複製又はエンボス加工で使用される。一方、他の例示の実施形態では、例えば第1層及び第2層は、感圧接着剤(再配置可能な感圧性接着剤を含める)及び/又は恒久的接着剤を介して、少なくとも部分的に一緒に固定される。いくつかの実施形態において、第1層と第2層は一緒に熱によって熱ラミネートされる。
【0029】
本明細書に記載の半透過性物品のいくつかの実施形態では、第1層はその主表面上に印(例えば英数字)の印刷を有する。印は例えば印刷されてもよい。
【0030】
構造化された半透過性表面は、入射光の実質的な部分を反射し、実質的な部分を透過するために、複数の微小な構造体を有する。表面の反射率は、局所的形状のこの変化によって主に変化する。有用な構造体としては、リニアプリズム、三角形、正方形、六角形、又は他の多角形の基底を有する角錘プリズム、円錐、楕円体が挙げられ、これらの構造体は表面から延出する突起又は表面内に延びる窪みの形態であってもよい。構造体のサイズ、形、幾何学的形状、配向、及び間隔、複数の(例えば異なるサイズ、形、幾何学的形状、配向などの)異なる構造体の使用、並びに間隔の密度は、ライトアセンブリの性能を最適化するために、さもなくば所望の効果をもたらすために、選択することができる。個々の構造体は対称及び/又は非対称であってよい。構造化表面は均一及び/又は不均一であってもよく、不均一の場合、構造の位置及びサイズはランダムでも見掛け上ランダムであってもよい。この文脈における「均一」は、構造化表面が反復構造パターンを含むことを意味するものと理解される。構造体のサイズ、形、幾何学的形状、配向、及び/又は間隔の周期的又は見掛け上ランダムな変化によって規則的な機能を混乱させることで、ライトアセンブリの色及び/又は輝度の均一性を調整することができる。場合によっては、より小さい構造体が光源の上に概ね整列され、より大きい構造体が他の場所に位置付けられるように、大小の構造体の分布を有すること及び半透過性表面を位置付けることは有益であり得る。いくつかの実施形態では、構造体の間のランドが最小限になるように(実質的にそれらの間がない構成を含む)、構造体を密に集めることができる。いくつかの実施形態では、ランド領域を制御して、半透過性表面を通過する光の量を調節することが望ましい場合がある。
【0031】
構造体の高さ対基線長の比率は、半透過性物品の性能のためにある程度重要である。構造体の基底は、加えられた形がない場合に存在するであろう表面であり、その基線長は、基底の周囲の任意の点から別の任意の点までの最大寸法である。高さは、構造体の基底から、その基底から最も遠い点までの距離を意味すると理解される。
【0032】
好ましい実施形態で、構造体は高さ約0.25mmであり、半透過性領域の約30%が平らである。
【0033】
典型的には、構造体の高さは約0.01mm〜3mm(いくつかの実施形態では約0.05mm〜約0.5mm)の範囲であるが、他のサイズもまた有用である。
【0034】
いくつかの実施形態で、半透過性表面は、高さ対基線長の比率が0.1:1、0.1:2、0.1:3、又は更には0.4:1より大きい複数の形から構成される構造体を有する。
【0035】
好適な構造化半透過性表面の例としては、商品名「VIKUITI BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM」、「VIKUITI TRANSMISSIVE RIGHT ANGLE FILM」、「VIKUITI IMAGE DIRECTING FILM」、「VIKUITI OPTICAL LIGHTING FILM」で3M Company(St.Paul,MN)から入手可能なもののような市販の1次元(リニア)プリズム高分子フィルム及び従来のレンズ状リニアレンズアレイが挙げられる。本明細書に記述したライトアセンブリにこれらの1次元プリズムフィルムを半透過性表面として使用するときは、そのプリズム構造化表面が光源に面することが通常は望ましい。
【0036】
構造化表面が2次元特性を有する好適な構造化半透過性表面の追加的な例としては、米国特許第4,588,258号(Hoopman)、同第4,775,219号(Appeldornら)、同第5,138,488号(Szczech)、同第5,122,902号(Benson)、同第5,450,285号(Smithら)、及び同第5,840,405号(Shustaら)に報告されているようなキューブコーナー表面構成、米国特許第6,287,670号(Bensonら)、及び同第6,280,822号(Smithら)に報告されているような逆プリズム表面構成、米国特許第6,752,505号(Parkerら)及び米国出願公開第2005/0024754号(Epsteinら)に報告されているような構造化表面フィルム、米国特許第6,771,335号(Kimuraら)に報告されているようなビードシートが挙げられ、これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【0037】
いくつかの実施形態で、半透過性表面は少なくとも部分的に(例えば少なくとも10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、又は更には100%)反射性である。反射は半鏡面反射(semi-specular)であってもよい。「半鏡面反射」の反射体は、鏡面反射特性と拡散特性のバランスを提供する。半鏡面反射表面は、例えば(1)部分透過性の鏡面反射体と高反射率の拡散反射体、(2)高反射率の鏡面反射体を覆う部分ランバート式拡散体、(3)前方散乱拡散体と高反射率の鏡面反射体、又は(4)波形の高反射率の鏡面反射体によって提供することができる。半鏡面反射材料に関する追加的な詳細はPCT特許出願第US2008/864115号(代理人整理番号第63032WO003号)に見出すことができ、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【0038】
いくつかの実施形態では、半透過性表面が再帰反射性でもあることが望ましい。これは、光学キャビティ内の光の透過及び反射に加えて、半透過性表面が、外側レンズカバーの外側からの半透過性表面への入射光の実質的な部分もまた反射して光源の概ねの方向に戻すことを意味すると理解される。従来、これは、微細構造体の形のためのキューブコーナー(3つの直角を有するテトラヘドラ)によって為される。高い再帰反射性が望ましくないいくつかの実施形態では、キューブコーナーの間若しくはキューブコーナーの群の間に間隔を置いてそれらを使用することによって、又は90度と異なるように角度を調整することによって、再帰反射性の低減を実現することができる。部分的再帰反射性は、入射光の、例えば10%から、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、又は、更には少なくとも90%を戻すまでの範囲であってよい。部分的再帰反射性は、例えば再帰反射性表面における物理的開口部(例えば穴、スロット、穿孔など)によって、又は他の方法としては再帰反射性機能を破壊することによって(例えば再帰反射性構造の表面をコーティング又は接着剤で充填することによって)も、誘導することができる。また、空間的変異型構造体を使用してもよい。「空間的変異型構造体」は、表面にわたる構造体の、サイズ、間隔、形、又は他のいくつかのパラメータの変化を意味する。
【0039】
本明細書に記載の半透過性物品は、例えばライトアセンブリ(すなわち、光源及び本明細書に記載の半透過性物品を備えるライトアセンブリ)において有用である。いくつかの実施形態では、半透過性表面は光源に向かって面し、一方、他の実施形態では、それは反対側を向く。いくつかの実施形態では、複数の開口部は半透過性表面に対してよりも、光源に近く、一方、他の実施形態では、半透過性表面は複数の開口部に対してよりも、光源に近い。いくつかの実施形態では、ライトアセンブリは内側主表面を有する反射体を更に備える。
【0040】
例えば、図3を参照して、例示のライトアセンブリ30は、光学キャビティ36、反射体37、光源38、及び半透過性物品10(図1を参照)を有し、半透過性表面19は光源38の方に面している。
【0041】
図4を参照して、例示のライトアセンブリ40は、光学キャビティ46、反射体47、光源48、及び半透過性物品10(図1を参照)を有し、半透過性表面19は光源48と反対側に向いている。
【0042】
図5を参照して、例示のライトアセンブリ60は、光学キャビティ66、反射体67、光源68、及び半透過性物品20(図2を参照)を有し、半透過性表面29は光源68と反対側に向いている。
【0043】
例えば、図6を参照して、例示のライトアセンブリ50は、光学キャビティ56、反射体57、光源58、及び半透過性物品20(図2を参照)を有し、半透過性表面29は光源58の方に向いている。
【0044】
いくつかの実施形態は、外側主表面を有する外側ライトカバーを更に備え、半透過性物品は、外側ライトカバーの外側主表面と、反射体の内側主表面との間に配置される。いくつかの実施形態では、半透過性物品と反射体との間に光学キャビティが存在し、半透過性表面は光源に面し、第1の光源は光を光学キャビティ内に導入するように位置決めされている。
【0045】
本明細書に記述したライトアセンブリの実施形態は、例えば看板、バックライト、ディスプレイ、タスクライティング、照明器具、車両(例えば車、トラック、飛行機など)部品として有用である。ライトアセンブリを備える車両としては、ライトアセンブリが車両のテールライトアセンブリであるものも含まれる。
【0046】
例えば、図7及び7Aを参照して、例示の自動車のテールライトアセンブリ110は、湾曲した外側ライトカバー112と、内側主表面117を有する反射体116と、発光ダイオード118と、を有する。外側ライトカバー112は、2つピース10及び114から構成されている(更なる詳細に関して図1を参照)。所望により、自動車のテールライトアセンブリ110は拡散体119を含む。
【0047】
図8を参照して、例示のライトアセンブリ120は、湾曲した外側ライトカバー122と、内側主表面127を有する反射体126と、発光ダイオード128と、を有する。半透過性物品10(更なる詳細に関しては図1を参照)は、外側ライトカバー122の内側主表面123に取り付けられる。
【0048】
図8Aを参照して、例示のライトアセンブリ1220は、湾曲した外側ライトカバー1222と、内側主表面1227を有する反射体1226と、発光ダイオード1228と、を有する。半透過性物品10(更なる詳細に関しては図1を参照)は、外側ライトカバー1222の内側主表面1223に対してである。
【0049】
図9を参照して、例示のライトアセンブリ130は、湾曲した外側ライトカバー132と、内側主表面137を有する反射体136と、発光ダイオード138と、を有する。半透過性物品10(更なる詳細に関しては図1を参照)は、外側ライトカバー132の内側主表面133に取り付けられる。
【0050】
図10を参照して、例示のライトアセンブリ140は、内側の成形された半透過性主表面(19)と、内側主表面147を有する反射体146と、発光ダイオード148と、を有する半透過性物品10を有する(詳細に関しては図1を参照のこと)(これは湾曲した外側ライトカバーである)。
【0051】
ライトアセンブリの別の例示の形状を図12及び13に示す。図12を参照すると、ライトアセンブリ150、160はそれぞれ、対応する外側ライトカバー152、162をそれぞれ有する。
【0052】
いくつかの実施形態では、反射体の内側主表面は、半透過性表面に対して、2つの表面の間の分離が、光源から離れる距離に沿って減少するように方向付けられ、距離に対する分離における最大局所比率は0.8:1未満(いくつかの実施形態では、0.7:1、0.6:1、0.5:1、0.4:1、0.35:1、0.3:1、0.25:1、0.2:1、0.15:1、0.1:1未満、又は更には0.05:1未満)である。いくつかの実施形態では、外側ライトカバー及び/又は半透過性表面の少なくとも一部分は湾曲している。
【0053】
例えば、図14を参照すると、代表的なライトアセンブリ170は、外側ライトカバー171と、反射体173と、光源175と、を有し、外側ライトカバー171と、反射体173の内側主表面174との間の分離の減少を示す。
【0054】
いくつかの実施形態において、ライトアセンブリは、
第1及び第2の概ね対向する主表面、並びに第1の色を有する第1区域、及び第2の、異なる色若しくは透明のうちの少なくとも一方を有する第2区域を有する外側ライトカバーであって、第2主表面は内側主表面である、外側ライトカバーと、
外側ライトカバーの内側主表面の少なくとも30(40、50、60、70、80、又は更には少なくとも90)パーセントに対して平行である内側主表面を有する反射体と、
外側ライトカバーと反射体との間に配置された本明細書に記載の半透過性物品であって、その内側レンズは第1及び第2の概ね対向する主表面を有する、半透過性物品と、
通電されたときに第1の色を放射する第1の光源と、を備え、
半透過性表面の内側主表面と、反射体の内側主表面との間に光学キャビティが存在し、第1の光源は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1区域及び第2区域に同じ色(本明細書で記載される「色試験」によって決定されるように)を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する。いくつかの実施形態では、外側ライトカバーは湾曲している。典型的に、湾曲した半透過性の主表面は、反射体に対して概ね凸状である。
【0055】
1つの代表的な実施形態では、第1区域の第1の色は赤色であり、第1の光源の第1の色は赤色である。更なる代表的な実施形態では、第2区域の第2の色は白色であるか、又は透明である。更なる代表的な実施形態では、ライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)は、通電されたときに、第1の光源の第1の色(本明細書に記載されるとき、「色試験」によって決定されるように)とは異なる第2の色(例えば白色)を放射する第2の光源を更に備え、第2の光源は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1区域に同じ色を提供するように、また任意に、第2区域に第2の色(本明細書に記載されるとき、「色試験」によって決定されるように)を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する。更なる代表的な実施形態では、ライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)は、通電されたときに、通電されたときの第1の光源と同じ(「色試験」によって決定される)ではあるが、より明るい色を放射する第3の光源を更に備え、この第3の光源は通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1の光源の強度よりも明るい光強度を提供するように選択され、配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する。更なる代表的な実施形態では、ライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)は、通電されたときに、第1の光源の第1の色(本明細書に記載されるとき、「色試験」によって決定されるように)、第2の光源の第2の色、及び存在する場合は、第3の光源の第3の色とは異なる第4の色(例えば琥珀色)を放射する第4の光源を更に備え、第4の光源は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1の光源の第1の色(本明細書に記載されるとき、「色試験」によって決定されるように)、第2の光源の第2の色、及び存在する場合は、第3の光源の第3の色とは異なる色を提供するように選択され、かつ配置されて光学キャビティ内へ光を導入する。いくつかの実施形態では、第1の光源、第2の光源、存在する場合、第3の光源、及び存在する場合、第4の光源は、単一の光学キャビティ内である。いくつかの実施形態では、単一のライトキャビティ内には2つ以下の異なる光源が存在する。
【0056】
「色試験(Color Test)」は、SAE Standard J578(1995年6月)の「Color Specification for Electrical Signal Lighting Devices」であり、その開示はここに援用するものである。この規格の第3項は、色度図上のX及びY値により、発光境界を介して様々な色の定義を説明する。この規格の以下の4.1.2項に従い、5軸のゴニオメーター(gonimetric)の動作制御システム(Westar Display Technologies,Inc.(Saint Charles,MO)からの「WESTAR FPM 520」)と組み合わせて、コサイン補正レンズを有する分光放射計(Photo Research Inc.(Chatsworth,CA)からPR−705 SPECTRASCAN SYSTEM)の商品名で入手)を使用した。
【0057】
例えば、16、16A、及び16Bを参照して、例示の自動車のテールライトアセンブリ210は、第1及び第2の概ね対向する主表面213、214、並びに第1の色(例えば赤色)を有する第1区域2115、及び第2の異なる色(例えば透明若しくは白色)を有する第2区域216を備える、(任意に湾曲している)外側ライトカバー212を有する。自動車のテールライトアセンブリ210は、内側主表面218を有する反射体217と、外側ライトカバー212と反射体217との間に配置された半透過性物品10(詳細に関して図1を参照)と、半透過性物品10と、通電されたときに、第1の色(例えば赤色)を放射する第1の光源222と、を更に含む。内側レンズの主表面221と、反射体の主表面218との間には光学キャビティ230がある。第1の光源222(例えば赤色、例えば、走行用ライト及び/又は駐車用ライトの機能のために)は、通電されときに、第1主表面213から見たときに、第2区域215及び第2区域216に同じ色を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ230内へ光を導入する。いくつかの実施形態では、外側ライトカバーは湾曲している。
【0058】
任意に、ライトアセンブリ210は、通電されたときに、第1の光源222の第1の色とは異なる第2の色(例えば白色、例えばバックアップ機能のために)を放射する第2の光源223を含み、第2の光源223は、通電されたときに、第1主表面213から見たときに、第2区域216に同じ色を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ230内へ光を導入する。
【0059】
任意に、ライトアセンブリ210は、通電されたときに、通電されたときの第1の光源と同じではあるが、より明るい色を放射する第3の光源224を含み、この第3の光源224は通電されたときに、外側カバー212の第1主表面213から見たときに、第1の光源の強度よりも明るい光強度を提供するように選択され、配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する。
【0060】
任意に、ライトアセンブリ210は、通電されたときに、第1の光源222の第1の色、第2の光源223の第2の色、及び存在する場合は、第3の光源224の第3の色とは異なる第4の色(例えば琥珀色、例えば旋回機能のために)を放射する第4の光源225を含み、第4の光源225は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1の光源222の第1の色、第2の光源223の第2の色、及び存在する場合は、第3の光源の第3の色とは異なる色を提供するように選択され、かつ配置されて光学キャビティ内へ光を導入する。
【0061】
図17、17A及び17Bを参照すると、本開示の代表的なライトアセンブリが示されている。自動車のテールライトアセンブリ2110は、第1及び第2の概ね対向する主表面2113、2114、並びに第1の色(例えば赤色)を有する第1区域2115、及び第2の異なる色(例えば透明若しくは白色)を有する第2区域2116を備える、(任意に湾曲している)外側ライトカバー2112を有する。車両のテールライトアセンブリ2110は、内側主表面2118を有する反射体2117と、外側ライトカバー2112と反射体2117との間に配置された半透過性物品10(更なる詳細に関しては図1を参照)(これは内側レンズとして機能する)であって、第1主表面2120、第2主表面2121の少なくとも1つはアン透過型である、半透過性物品10と、通電されたときに、第1の色(例えば赤色)を放射する第1の光源2122と、を更に含む。内側レンズの主表面2121と、反射体の主表面2118との間には光学キャビティ2130がある。第1の光源2122(例えば赤色、例えば、走行用ライト及び/又は駐車用ライトの機能のために)は、通電されときに、第1の主表面2113から見たときに、第1区域2115及び第2区域2116に同じ色を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ2130内へ光を導入する。いくつかの実施形態では、外側ライトカバーは湾曲している。
【0062】
任意に、ライトアセンブリ2110は、通電されたときに、第1の光源2122の第1の色とは異なる第2の色(例えば白色、例えばバックアップ機能のために)を放射する第2の光源2123を含み、第2の光源2123は、通電されたときに、第1主表面2113から見たときに、第2区域2116に同じ色を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ2130内へ光を導入する。
【0063】
任意に、ライトアセンブリ2110は、通電されたときに、通電されたときの第1の光源と同じではあるが、より明るい色を放射する第3の光源2124を含み、この第3の光源2124は通電されたときに、外側カバー2112の第1主表面2113から見たときに、第1の光源の強度よりも明るい光強度を提供するように選択され、配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する。
【0064】
任意に、ライトアセンブリ2110は、通電されたときに、第1の光源2122の第1の色、第2の光源2123の第2の色、及び存在する場合は、第3の光源2124の第3の色とは異なる第4の色(例えば琥珀色、例えば旋回機能のために)を放射する第4の光源2125を含み、第4の光源2125は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1の光源2122の第1の色、第2の光源2123の第2の色、及び存在する場合は、第3の光源の第3の色とは異なる色を提供するように選択され、かつ配置されて光学キャビティ内へ光を導入する。
【0065】
いくつかの実施形態では、ライトアセンブリは1:1、2:1、3:1、5:1、10:1、15:1、20:1、25:1、50:1、75:1、又は更には80:1より大きい深さに対する長さの比を有する。ライトアセンブリの深さに対する長さの比は、ライトアセンブリの長さ及び深さから算出されるということが理解される。長さは、外側カバーの最長寸法の測定によって決定される。例えば、図12において、最長寸法は、外側カバーの一端から屈曲部を回ってもう一方の端まで測定することによって見出される。図13では、最長寸法は「7」の基底部から上部の右側又は左側のいずれか長い側までの寸法である。深さは、ライトアセンブリの1つ以上の断面を取り、外側カバーの内側表面から反射体の内側表面の最も近い点までを測定することによって決定される。深さは、そのような測定の最大測定値である。更に、例えば、図16、16A、及び16Bにおいて、最長寸法は、外側カバーの一端から屈曲部を回ってもう一方の端まで測定することによって見出される。深さは、ライトアセンブリの1つ以上の断面を取り、外側カバーの内側表面から反射体の内側表面の最も近い点までを測定することによって決定される。深さは、そのような測定の最大測定値である。
【0066】
外側ライトカバーは当該技術分野において既知であり、典型的には、例えば射出成形、熱成形などによって作製可能なプラスチック又は他の半透明材料を含み、半透明とは、所望の波長の光の大半が透過されることを意味する。例えば、車両テールライトでは、ポリメチルメタクリレート又はポリカーボネートのような赤色のプラスチックを使用して、そのような用途のためのSAE J578規定の波長を透過する。
【0067】
外側カバーの所望の厚さ及び/又は形は用途によって決まる。典型的には、剛性外側カバーの厚さは、約0.5mm〜約10mmの範囲であるが、他の厚さもまた有用である。外側カバーの形は、当該技術分野で既知のものを含む様々な形のどれであってもよい。外側カバーの形は、典型的には、美観又は機能的理由によって選択される。
【0068】
反射体を有するライトアセンブリのいくつかの実施形態では、半透過性表面は、反射体の内側主表面に対して凸状である。本明細書に記載のライトアセンブリのいくつかの実施形態では、反射体の主表面は、この半透過性表面の面積の少なくとも30%(いくつかの実施形態では少なくとも35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85%、又は更には少なくとも90%)に対して実質的に平行である。
【0069】
反射体と外側ライトカバーを有するライトアセンブリのいくつかの実施形態では、外側ライトカバーは内側主表面を更に含み、外側ライトカバーの内側主表面の面積の少なくとも30%(いくつかの実施形態では、少なくとも35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、又は更には90%)が、半透過性表面(例えば図7A、8、8A、9、10、及び11)の湾曲部分である。
【0070】
適切な反射体は、当該技術分野で周知である。反射体の反射性は、例えば、基材材料(例えば研磨されたアルミニウム)の元来の特性、基材材料上のコーティング(蒸着コーティング)(例えば銀又は多層光学コーティング)、又は基材に付着された反射性フィルムである。典型的には、反射体はライトアセンブリのための強化された光出力効率のための高反射性表面を有することが望ましい。典型的には、反射体の反射面の可視光の反射率は少なくとも80%(いくつかの実施形態では85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又はそれ以上)である。反射体は、空間的に均一又はパターン付きであるにかかわらず、主として鏡面反射体、拡散反射体、又は鏡面/拡散反射体の組み合わせであり得る。いくつかの実施形態では、反射体は少なくとも部分的に(例えば少なくとも10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、又は更には100%)半鏡面反射性である。いくつかの実施形態では、反射体の主表面は少なくとも90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は更には少なくとも98.5)パーセントのスペクトル反射率を有する。
【0071】
好適な反射フィルムとしては、3M Company(St.Paul,MN)から商品名「VIKUITI ENHANCED SPECULAR REFLECTOR」で入手可能なものが挙げられる。他の代表的な反射フィルムは硫酸バリウム配合ポリエチレンレフタレートフィルム(厚さ0.08mm(2ミル))を、3M Companyから商品名「VIKUITI ENHANCED SPECULAR REFLECTOR」で入手可能なフィルムに、厚さ0.16mm(0.4ミル)のアクリル酸イソオクチルアクリル酸感圧性接着剤を使用して積層することによって製造される。他の好適な反射フィルムには、東レ株式会社(Toray Industries,Inc.)(日本、浦安)から商品名「E−60シリーズLumirror」で入手可能なもの、W.L.Gore & Associates,Inc(Newark,DE)からの多孔質ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルム、商品名「SPECTRALON REFLECTANCE MATERIAL」でLabsphere,Inc.(North Sutton,NH)から入手可能なもの、Alanod Aluminum−Verdun GmbH & Co.(Ennepetal,Germany,)から商品名「MIRO ANODIZED ALUMINUM FILMS」で入手可能なもの(商品名「MIRO 2 FILM」で入手可能なものを含む)、古河電気工業株式会社(日本、東京)から商品名「MCPET HIGH REFLECTIVITY FOAMED SHEETING」で入手可能なもの、Mitsui Chemicals,Inc.(日本、東京)から商品名「WHITE REFSTAR FILMS」及び「MT FILMS」で入手可能なものが挙げられる。
【0072】
反射体は、実質的に滑らかであっても、あるいは光の散乱や混合を高めるように結合された構造化表面を有していてもよい。このような構造化表面は、(a)反射体の反射表面上、又は(b)反射表面に塗布された透明なコーティング上に塗布することができる。前者の場合、構造化面が予め形成された基材に高反射フィルムが積層されてもよく、又は、平坦基材(例えば3M Companyから「VIKUITI DURABLE ENHANCED SPECULAR REFLECTOR−METAL(DESR−M)REFLECTOR」の商品名で入手可能なもの)に高反射フィルムが積層されてもよく、その後で型打抜き操作などにより構造化面が形成されてもよい。後者の場合、構造化表面を有する透明なフィルムを平坦な反射面に積層することもでき、又は、透明なフィルムを反射体に塗布した後に透明なフィルムの最上部に構造化表面を与えることもできる。
【0073】
反射体はまた、反射性フィルム(例えば3M Companyから商品名「VIKUITI ENHANCED SPECULAR REFLECTOR」で入手可能)から実質的に作製されてもよい。後者のフィルムは熱成形可能であり、高い鏡面反射率を呈する多層高分子フィルム構造体を含む、ポリメチルメタクリレートのスキンの存在によるためであると考えられる、強化されたUV安定性を有する。このフィルムを使用して、ライトアセンブリに好適な反射体の形を熱成形することができる。このポリマーフィルムを、例えば予め形成したハウジング内の挿入物として、又は独立したハウジング構成要素として、使用することができる。
【0074】
あるいは、例えば、ポリメチルメタクリレートと比較して改善された機械強度を提供する異なるポリマーからスキンの1つが作製されるように、構成体を修正することができる。例えば、ポリカーボネート、又はアクリロニトリルブタジエンスチレン/ポリカーボネートのポリマー配合物を使用して、第2のスキンを形成してもよい。第2のスキンは透明でなくてもよい。次いで、その反射面がライトアセンブリの内部に面するような向きにして、第2のスキンが外面として機能するように、このフィルムを所望の反射体の形に熱成形することができる。この熱成形された部品は、独立したハウジング構成要素として使用することができる。
【0075】
反射体は、光源が取り付けられた連続単一(かつ分断されていない)層でもよいし、個別部分で不連続的に構成されてもよいし、光源が通ることができる孤立した開口部を有する限り、別の形の連続層で不連続的に構成されてもよい。例えば、反射材料のストリップが、LEDの列が取り付けられた基材に貼り付けられ、各ストリップが、あるLED列から別のLED列まで延在するのに十分な幅を有し、バックライトの出力エリアの対向する境界間にわたるのに十分な長さ寸法を有してもよい。
【0076】
所望により、反射体は異なる反射率の領域を含んでもよい。例えば、反射体は光源の近くで全ての波長に対して高い反射率を有するが、光源から遠くでは赤色、緑色、又は青色のような主に1色を反射してもよい(例えば、光源が1つだけの多色ライトアセンブリ)。異なる反射率の領域間を徐々に遷移してもよい。
【0077】
反射体は、光の損失を減らしリサイクリング効率を向上するために、好ましくはライニングされるか又は他の方法で高い反射率の垂直の壁を提供される反射体の外側境界に沿った側部及び端部もまた含む。これらの壁の形成には、反射体表面に使用するのと同じ反射材を使用しても、あるいは異なる反射材を使用してもよい。代表的な実施形態では、側壁は鏡面反射性である。
【0078】
いくつかの実施形態では、反射体の内側主表面は、湾曲した外側ライトカバーの内側主表面の少なくとも40、45、50、55、60、65、70、75、80、85%、又は更には少なくとも90%に対して平行である。
【0079】
いくつかの実施形態では、ライトアセンブリの両側から光が透過されるのが望ましい場合がある。例えば、反射体の少なくとも一部分(例えば少なくとも1%、2%、5%、10%、20%、50%、75%、又は場合によっては少なくとも90%)は、上述のような半透過性表面を含むことができる。
【0080】
反射体を有するライトアセンブリのいくつかの実施形態では、反射体の少なくとも一部分も半透過性である。
【0081】
本明細書に記載されるライトアセンブリのいくつかの実施形態では、反射体の内側主表面の面積の少なくとも50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、99、又は更には100パーセントが半透過性である。例えば美観的、表面的、又は機能的な理由のために、半透過性でない面積は反射性であっても吸収性であってもよい。
【0082】
反射体を有するライトアセンブリのいくつかの実施形態では、反射体は第1及び第2の反射性の領域を含み、第1の反射性の領域は第2の反射性の領域より第1の波長の光に対してより反射性であり、第2の反射性の領域は第1の反射性の領域より第2の異なる波長の光に対してより反射性である。
【0083】
いくつかの実施形態では、反射体の内側表面は第1の構造体群を有する第1領域、及び異なる第2の構造体群を有する第2領域を含む。
【0084】
反射体を有するライトアセンブリのいくつかの実施形態では、反射体は、少なくとも部分的に鏡面反射性であり、及び/又は少なくとも部分的に半鏡面反射性である。いくつかの実施形態では、外側ライトカバーの内側主表面は、少なくとも部分的に鏡面反射性であり、及び/又は少なくとも部分的に半鏡面反射性である。
【0085】
反射体を有するライトアセンブリのいくつかの実施形態は、外側カバーと、反射体の内側主表面(光学キャビティにおいて)との間に配置された拡散体を更に備える。
【0086】
滑らかな部分反射体は、局所的な形状を実質的に変えることなく表面の反射特性を変更することによってそれらの機能性を得る、型式の半透過性表面である。例えば、表面は、少量の金属(例えばアルミニウム)を表面にスパッタリングすることによって得られる。金属層の厚さが増すにつれ、反射率はフレネル方程式によって計算されるものから、その金属の理論上の最大の反射率に向かって変化する。両極端であるこれらの間に部分反射の領域がある。
【0087】
滑らかな部分反射体の例としては、例えば銀(例えば、Alanod Westlake Metal Ind.(North Ridgeville,OH)より商品名「MIRO−SILVER」で入手可能)及びインジウム鈴酸化物(例えばTechplast Coated Products,Inc.(Baldwin,NY)より入手可能)のような金属/絶縁体スタック、偏光及び非偏光多層光学フィルム(例えば3M Company(St.Paul,MN)から商品名「VIKUITI DUAL BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM」で入手可能)、偏光及び非偏光ポリマーブレンド(例えば、3M Companyより商品名「VIKUITI DIFFUSE REFLECTIVE POLARIZER FILM」で入手可能)、ワイヤグリッド偏光子(例えばMoxtek,Inc.(Orem,UT)より入手可能)、並びに非対称光学フィルム(例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第6,924,014号(Ouderkirkら)及び2007年5月20日付で出願されたシリアル番号第60/939,084号を有する米国特許出願(代理人整理番号第63031US002号)、及びPCT特許出願第US2008/064133号(代理人整理番号第63274WO004号)が含まれ、これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる)。また、穿孔のある部分反射体又は鏡も部分反射体として有用である(例えば上記のような偏光の少なくとも98%の軸上平均反射率を有する穿孔鏡面反射フィルム(例えば、3M Companyが商品名「VIKUITI ENHANCED SPECULAR REFLECTOR FILM」で市販しているもの)。部分反射体は、例えば、その上に光の散乱領域のパターンを有する鏡又は部分鏡であってもよい。交差偏光を部分反射体として使用してもよい。交差角を使用して、透過対反射の比率を調整することができる。また、発泡体、空隙構造体、又は二酸化チタン(TiO2)のような無機微粒子を充填したポリマーを使用してもよい。
【0088】
所望により、特定の領域にかけて中空のキャビティから光を優先的に抽出して、このガイドされた光のいくらかをライトガイドから出してバックライトの出力エリアに向けて方向付けるために、光抽出機構は背面反射体上に存在してもよい。機構は均等な間隔に置かれても不均等な間隔に置かれてもよい。例えば、反射体の内側表面は、第1の光抽出機構の群を有する第1領域と、異なる第2の光抽出機構の群を有する第2の領域と、を含む。所望により、反射体の内側表面は光抽出機構の反復パターンを含む。
【0089】
グラジエントの抽出は、光抽出の量を局所的に増加させる、又は減少させるいずれかの素子によって達成することができる。内側反射体は一般に、ある程度の角度選択性透過率を有するので、更に高い透過率の角度範囲内への追加的な光を逸脱させる抽出素子は、その領域における輝度を増加させる。抽出区域は概ね垂直に向かっているが、斜角であるように設計されてもよい。抽出素子に使用される材料は、鏡面、半鏡面若しくは拡散性、半透明、半透過性、屈折性、回折性等であってもよい。屈折素子は、プリズム、小型レンズ、水晶体等であってもよい。抽出素子は、印刷、鋳造、コーティング(接着性裏材付きの点)、積層等によって適用されてもよい。抽出素子は、エンボス加工、ピーニング、ひだつき、研磨、又はエッチングなど、反射表面に局所的な偏差によっても作製することができる。
【0090】
所望のグラジエントの達成は、例えば、局所的又は徐々に表面積にわたる拡散性コーティングの光再方向性を変えることによって実現し得る。これは、例えば、厚さ、組成物、又は表面特性によって達成することができる。例えば背面反射体の上に置かれる穿孔のグラジエントを有する拡散性フィルムなど、穿孔はもう1つの選択肢であろう。
【0091】
このグラジエントは単調なやり方で滑らかに変化してもよい。正反射の後平面上の拡散反射体の1つの円形パッチの場合などは急にして、明るい中心を作製してもよい。
【0092】
本明細書に記載されるライトアセンブリのいくつかの実施形態では、反射体の内側表面は、第1の光抽出機構の群を有する第1領域を含み、第1の光源は、第1の光抽出機構の群内に少なくとも部分的に配置される。
【0093】
代表的な光源としては、白熱灯、発光ダイオード(「LED」)、及びアークランプのような当該技術分野で既知の光源が挙げられる。それらは任意の所望の出力パターンを有してもよく、所望の色を発してもよく、後にフィルタされる広帯域源として作用してもよい。ライトアセンブリは1つ以上(例えば2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、又は10以上)の光源(例えば1つ、2つ、3つ、4つ、5つなどの白熱灯、ハロゲン灯及び/又はLEDなど)を有してもよい。
【0094】
光源は、任意の側壁を含む、反射体の壁の穴又は窓、光学キャビティの内部、又は部分的に内部を通して導入するように位置付けることができる。
【0095】
いくつかの実施形態では、制限された又は部分的にコリメートされた角分布と共に囲いの中に発光されるように、ウェッジ形の反射体と共にLEDを使用してもよい。更に、いくつかの実施形態では、放射光を少なくとも部分的に平行にする光源が好ましいことがある。そのような光源は、その囲いの中に所望の出力を提供するために光学素子のレンズ、エキストラクタ、成形封入材、又はこれらの組み合わせを含むことができる。更に、ライティング出力源は、横平面(横平面はライティング出力源の出力エリアに平行である)に近い方向に伝搬するために、囲いの中に最初に入射された光を部分的にコリメート又は封入する注入光学を含むことができる(例えば、0度〜45度、又は0度〜30度、又は更には0度〜15度の範囲の横平面からの平均偏位角を有する注入光線)。
【0096】
所望により、光源はキャビティ内部に少なくとも部分的にライトガイド(例えば光ファイバー)を含み、光ファイバーはコアと、コアの周囲でコアの屈折率より低い屈折率を有するクラッドとを備え、光ファイバーは、クラッドの少なくとも内周上に共押出成形によって形成された光拡散性及び反射性の部分を有する。所望により、拡散性及び反射性の部分はコアと接触する。所望により、光拡散性及び反射性の部分は、クラッドから長手方向に対して垂直の方向に少なくともクラッドの外周の近くまで延びる厚さを有することができる。所望により、光拡散性及び反射性の部分は、クラッドの内周表面からクラッドの長手方向に対して垂直の方向にコア部分まで延びる既定の厚さで形成される。所望により、拡散性及び反射性の部分はコアの内部まで延びる。所望により、拡散性及び反射性の部分はクラッドの長手方向に沿って線形に又は帯状の形に形成される。
【0097】
所望により、光ファイバーは単一材料(ライドガイド)であってもよく、光を抽出する光抽出構造体(光学素子)を組み込んでもよい。ほぼ均一な出力照明をファイバーの発光領域に沿って維持するために、連続する光学素子の形態学、パターン、及び間隔は、先行する素子によってファイバーの外へ反射された光を補正するために制御され得る。例えば、連続する光学素子の反射面の断面積は、意図される光の移動方向において増すことができる。あるいは、連続する光学素子の間の間隔が減少してもよく、反射面の角度が変化してもよく、又はこれらの方法の任意の又は全ての組み合わせを使用してもよい。
【0098】
より広い角度でより多くの光を提供するために、1つより多くの光学素子の列(軸)を組み込んでもよい。最小角偏位δは0度よりわずかに大きく、この場合、軸はほぼ完全に一致し、最大角偏位δは180度であることは、当業者には明白であろう。実際には、第1の長手方向軸と第2の長手方向軸との間の偏位δは、機能的考察によって主に定められる。より具体的には、角偏位δは、横(例えばファイバーを横切る方向)寸法に反射される光の発散の円錐の望ましい角度の開きによって決定され、当業者に既知の光学モデリング技法を用いて決定され得る。光ファイバーを用いて広い領域を照らす多くの用途では、発現する光を広い角度分布に広げるために、最高100度までの角偏位が有用である。これと対照的に、例えば車両警告灯のように光ファイバーが直接視認される用途では、発現する光の角度分布の横寸法を狭めて光を所望の角度範囲内に集中することが望ましい場合がある。そのような用途では、約5度〜20度の間の角偏位が有用である。
【0099】
複数の光源が単一の光学キャビティで使用されるとき、光の混合が発生する。それぞれ個々の区域の放射された光の色は、例えば、光源の空隙部、光源の強度、光源の色、外側ライトカバー、並びに/又は反射体と外側ライトカバー及び/若しくは内側レンズとの間の空隙部によって調整され得る。
【0100】
光ファイバーの表面に沿って延びる明確に区別できる長手方向軸の周囲に光学素子を配置することに伴う別の利益は、ファイバーの陰影効果に関係する。陰影効果については下記に詳しく説明する。端的に述べると、光ファイバーのそれぞれの光学素子は、光ファイバーを通って伝搬する光線の一部分から隣接する光学素子に陰影を作る。陰影の程度は、光学阻止が光ファイバー内に延出する深さに比例する。光ファイバーの表面上の2つの明確に区別される長手方向軸の周囲に配置された光学素子の提供は、単軸の実施形態で要求されるようなより深い光学素子を使用せずにより広いビームの開きの円錐へと光が広がることを可能にすることによって、陰影に伴う悪影響を低減する。加えて、光学素子は互いから偏位されるので、陰影効果は光ファイバーの周囲でより均等に広がり、それらの影響を目立たなくする。
【0101】
いくつかの実施形態では、縦(y)方向には比較的狭い範囲内に制限されるが横(x)方向にはおよそ均一な明度を提供するx−z平面に照明パターンを生成することが望ましい。例えば、横方向の光の明度は+/−45度にかけておよそ均一であることが望ましい場合がある。一連の均一に構成された光抽出構造体(光学素子)を有する照明装置が、そのような明度のパターンを与えることがないであろう。しかし、異なる構成を有する一連の光抽出構造体を提供することによって、異なる様々な明度のパターンが生成され得る。例えば、いくつかの異なるノッチ角度を有する複数の光抽出構造体を提供することによって、所与の用途に合わせて明度のパターンを作ることができる。すなわち、ノッチ角度は、所望の照明パターンを生成するために変化させることが可能な可調節パラメータとなり得る。光ファイバーに関する追加的な詳細は、米国特許第6,563,993号(Imamuraら)を参照のこと。
【0102】
いくつかの実施形態では、光源は反射体の穴を通して配置される。例えば、外側カバーの内側表面に対して平行な反射体の部分を通して、側部又は端部を通して、又は反射体と外側ライトカバーとの間の分離が減少している反射体の側又は端部を通して、それらを配置することができる。
【0103】
いくつかの実施形態では、湾曲した外側ライトカバーの外側主表面の少なくとも10%(いくつかの実施形態では、少なくとも15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、又は更には少なくとも90%)が再帰反射性である。
【0104】
20°〜30°の範囲の光抽出円錐を有するLED及びランバート型発光パターンを有するLEDを含めて、好適な発光ダイオードは当該技術分野において既知であり、市販されており入手可能である。LEDは、1つのLED当たり0.1ワット未満〜10ワット(例えば、0.1ワット、0.25ワット、0.5ワット、0.75ワット、1ワット、2.5ワット、5ワット、更に10ワットに至る電力消費定格)の範囲に及ぶものを含めて、様々な電力消費定格で利用可能である。LEDは、例えば紫外線(約400nm未満)から赤外線(700nmを超える)に及ぶ範囲の色で利用可能である。LEDの基本色は青色、緑色、赤色、及び琥珀色であるが、基本色を混合すること又はリンを加えることによって白色のような他の色もまた得ることが可能である。
【0105】
いくつかの実施形態において、望ましくは通常、発光ダイオードは給電されたとき均一な光束発散度を有する。光束発散度は、単位面積あたりのルーメンでの発光量を指す。必要とされる均一性の程度は用途によって異なる。LCDは、VESA−2001−6に規定されているように、80%を超える均一性を概ね必要とする。看板及び車両ライトのようなその他の用途はさほど明確な均一性の定義を有さないが、最も明るいポイントから最も暗いポイントまでの合計変化は知覚可能であってはならず、また、光束発散度に、明白なほど大きいいかなる局所的なグラジエントもあってはならない。本明細書に記載のライトアセンブリは、100cm2当たり最高5つの発光ダイオードを有する。
【0106】
いくつかの実施形態で、本明細書に記載したライトアセンブリは最高15ワット、10ワット、又は、更には最高5ワットまでの合計電力消費を有する。
【0107】
いくつかの実施形態(例えば車両部品)では、粉塵及び/又は水分の侵入に対してライトアセンブリ(例えば光学キャビティ)が密封されることが望ましい。
【0108】
所望により、ライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)は、半透過性表面と反射体との間に配置された色付きの透過型素子(例えばフィルム)(すなわち、その素子に当たる光(例えば可視スペクトル)の少なくとも1波長に対して少なくとも20%(所望により、少なくとも25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、70%、75%、80%、85%、又は更には少なくとも90%)の光子がその素子を透過して出て行く)を更に備える。透明な色付き素子は、例えば、外側ライトの内側主表面と反射体との間、第1のライトと外側ライトの内側主表面との間、及び/又は第1の光源と反射体との間にあってよい。いくつかの実施形態では、透明な色付き素子は、光学キャビティに、及び/又は内側レンズと外側カバーとの間にされて、第1の色の第1区域、及び第2の異なる色の第2区域を提供することができる。例えば、図11を参照して、例示のライトアセンブリ1100は、湾曲した外側ライトカバー1102と、内側主表面1107を有する反射体1106と、発光ダイオード1108と、透明な色付き素子1111と、ゾーン1109、1110と、を有する。半透過性物品10104は、外側ライトカバー1102の内側主表面1103に取り付けられる。
【0109】
1つ以上の色の透明な色付き素子を使用してもよい。好適なフィルムは当該技術分野で既知であり、色付き(例えば染色又は着色された)フィルム及びカラーシフトフィルムを含む。透過型色付きフィルム及びカラーシフトフィルムは、例えば、「SCOTCHCAL 3630」の商品名で約60色の異なる色で3M Companyから入手可能である。
【0110】
本明細書で用いられる「カラーシフトフィルム」は、少なくとも1つの第1層タイプと第2層タイプとの交互積層の層を含むフィルムを指し、第1層タイプは、ひずみ硬化ポリマー(例えばポリエステル)を備え、そのフィルムは、スペクトルの可視領域内に少なくとも1つの透過帯域と1つの反射帯域を有し、透過帯域は、少なくとも70%の平均透過率を有し、透過帯域と反射帯域の少なくとも一方は、垂直入射にて、1平方インチ(6.45cm2)に対して約25nm未満で変動する。所望により、そのフィルムは、少なくとも一つの第1層タイプと第2層タイプとの交互積層の高分子層を含み、そのフィルムは、スペクトルの可視領域内に少なくとも一つの透過帯域及び少なくとも一つの反射帯域を有し、透過帯域及び反射帯域の少なくとも一方は、垂直入射にて、フィルムの平面内の1つの直交軸の各々に沿って少なくとも2インチ(5.1cm)の距離にわたって8nm以下で変動するバンド端を有する。所望により、透過帯域と反射帯域の少なくとも一方は、垂直入射にて、少なくとも10cm2の表面積に対して2nm以下で変動する帯域幅を有する。所望により、そのフィルムは、スペクトルの可視領域において厳密に1つの透過帯域を有する。所望により、そのフィルムは、スペクトルの可視領域において厳密に1つの反射帯域を有する。カラーシフトフィルムは、例えば、その開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第6,531,230号(Weberら)に記載されているように作ることができ、そのようなフィルムに関する更なる詳細もまた前述の特許に見出すことができる。
【0111】
いくつかの実施形態では、半鏡面素子をキャビティ内に配置してもよい(例えば、湾曲した外側ライトの内側主表面と反射体との間、第1のライトと湾曲した外側ライトの内側主表面との間、及び/又は第1の光源と反射体との間(すなわち、図11に関して上述した透明な色付き素子と同様)。
【0112】
所望により、ライトアセンブリは、例えば光源からの光の輝度及び/又は色を検出及び制御するために、光センサ及びフィードバックシステムを含むことができる。例えば、輝度及び/又は色を制御、維持、及び/又は調整するために、光源の近くにセンサを位置付けて、出力のモニタリングをし、フィードバックを提供することができる。例えば、縁に沿って及び/又はキャビティ内にセンサを位置付けて、混合光をサンプリングすることは有益であり得る。場合によっては、例えば、日中であれ夜間であれ、観察環境(例えばディスプレイがある部屋又は自動車のテールライト)における周囲光を検出するためにセンサを提供することは有益であり得る。例えば、光源の出力を周囲の観察条件に基づいて調整するために制御ロジックを使用することができる。好適なセンサは当該技術分野で既知であり(例えば光対周波数センサ又は光対電圧センサ)、例えばTexas Advanced Optoelectronic Solutions(Plano,TX)から市販されており入手可能である。加えて、あるいは代わりに、熱センサを使用して光源の出力をモニタリング又は制御してもよい。これらのセンサ技術は、例えば、動作条件及びコンポーネントの経時的変化に対する補正に基づく、光出力の調節に使用することができる。
【0113】
所望により、光学キャビティの一部分の内部も含め、ライトアセンブリは、追加的な支援機能(例えばロッドなど)を更に備える。
【0114】
代表的な実施形態
1.半透過性物品であって、
内部に複数の開口部を有する主表面を有する第1層と、
主要半透過性表面を有する第2層と、を備える、半透過性物品。
【0115】
2.主要半透過性表面は、第1層の開口部と反対側に面し、実施形態1に記載の半透過性物品。
【0116】
3.主要半透過性表面は、第1層の開口部に面する、実施形態1に記載の半透過性物品。
【0117】
4.少なくとも1つの可視光吸収領域を有する主表面を有する第3層を更に備える、実施形態1〜3のいずれかに1つに記載の半透過性物品。
【0118】
5.複数の可視光吸収領域を有する主表面を有する第3層を更に備える、実施形態1〜3のいずれかに1つに記載の半透過性物品。
【0119】
6.可視光吸収領域の少なくとも一部分は印刷されている、実施形態4又は5のいずれかに記載の半透過性物品。
【0120】
7.半透過性表面は、少なくとも1つの可視光吸収領域を有する第3層の主表面に面し、実施形態実施形態4〜6のいずれかに1つに記載の半透過性物品。
【0121】
8.第1、第2、及び第3層はこの順序で連続している、実施形態4〜7のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0122】
9.第3層は第1層と第2層との間である、実施形態4又は7のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0123】
10.主要半透過性表面の少なくとも一部分は湾曲している、実施形態1〜9のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0124】
11.第1層は、可視光に対して光学的に透明である材料から作製される、実施形態1〜10のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0125】
12.第1層は、可視光に対して不透明である材料から作製される、実施形態1〜11のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0126】
13.第1層の開口部は規則的なパターンを有する、実施形態1〜12のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0127】
14.第1層の開口部はグラジエントなパターンを有する、実施形態1〜12のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0128】
15.第1層の開口部は、以下の形状:円形、楕円形、実線、三角形、正方形、矩形、五角形、又は他の多角形の少なくとも1つを有する、実施形態1〜14のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0129】
16.第1層の開口部は英数字又は商標の印の少なくとも1つの形状を有する、実施形態1〜15のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0130】
17.第1層の開口部は、第1層の第1主表面の少なくとも50%(いくつかの実施形態では、少なくとも75、いくつかの実施形態では50〜80の範囲)の面積を構成する、実施形態1〜16のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0131】
18.第1層の開口部は0.5mm〜25mmの範囲(いくつかの実施形態では0.75mm〜10mm、又は更には0.75mm〜5mm)の最大寸法を有する、実施形態1〜17のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0132】
19.第1層及び第2層は一体化されている、実施形態1〜18のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0133】
20.第1層及び第2層は、感圧接着剤を介して、少なくとも部分的に一緒に固定される、実施形態1〜18のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0134】
21.感圧性接着剤は再配置可能である、実施形態20に記載の半透過性物品。
【0135】
22.第1層及び第2層は、恒久的接着剤を介して、少なくとも部分的に一緒に固定される、実施形態1〜182(1 to 182)のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0136】
23.第1及び第2層は一緒に熱ラミネートされる、実施形態1〜18のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0137】
24.主要半透過性表面は微細構造体を含む、実施形態1〜23のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0138】
25.微細構造対は反復パターンである、実施形態24に記載の半透過性物品。
【0139】
26.微細構造体は、0.1:1より大きい(いくつかの実施形態では0.2:1、0.3:1、又は更には0.4:1より大きい)高さ対基線比を有する複数の形状から構成される、実施形態24又は25のいずれかに記載の半透過性物品。
【0140】
27.微細構造体は、微細構造体の第1の群を有する第1の領域と、第2の異なる微細構造体の群を有する第2の領域と、を含む、実施形態24〜26のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0141】
28.半透過性表面は光源に面する、光源、及び実施形態1〜27のいずれか1つに記載の半透過性物品を備えるライトアセンブリ。
【0142】
29.第1層の複数の開口部は、半透過性表面に対してよりも光源に近い、光源、及び実施形態1〜27のいずれか1つに記載の半透過性物品を備えるライトアセンブリ。
【0143】
30.第1層の複数の開口部は、半透過性表面に対してよりも光源に近い、光源、及び実施形態1〜27のいずれか1つに記載の半透過性物品を備えるライトアセンブリ。
【0144】
31.ライトアセンブリであって、
実施形態1〜27のいずれか1つに記載の半透過性物品と、
外側主表面を有する外側ライトカバーと、
内側主表面を有する反射体であって、半透過性物品が、外側ライトカバーの外側主表面と、反射体の内側主表面との間に配置される、反射体と、
第1の光源と、を備え、
半透過性物品と反射体との間に光学キャビティが存在し、半透過性表面は光源に面し、第1の光源は光を光学キャビティ内に導入するように位置決めされている、ライトアセンブリ。
【0145】
32.第1層の複数の開口部は、半透過性表面に対してよりも光源に近い、実施形態31に記載のライトアセンブリ。
【0146】
33.半透過性表面は、第1層の複数の開口部に対してよりも光源に近い、実施形態31に記載のライトアセンブリ。
【0147】
34.半透過性表面は、反射体の内側主表面に対して凸状である、実施形態31〜33のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0148】
35.反射体が少なくとも部分的に鏡面反射性である、実施形態31〜34のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0149】
36.反射体が少なくとも部分的に半鏡面反射性である、実施形態31〜34のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0150】
37.半透過性は少なくとも部分的に鏡面反射性である、実施形態31〜36のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0151】
38.主要半透過性表面の少なくとも一部分は湾曲しており、反射体の内側主表面は、半透過性表面の湾曲した部分の面積の少なくとも30(いくつかの実施形態では、50、75、又は更には少なくとも90)%に実質的に平行である、実施形態31〜37のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0152】
39.外側カバーと反射体の内側主表面との間に配置された拡散体を更に備える、実施形態31〜37のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0153】
40.反射体の内側表面が、光抽出機構の第1の群を有する第1の領域と、光抽出機構の第2の異なる群を有する第2の領域と、を含む、実施形態31〜39のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0154】
41.反射体の内側表面が、光抽出機構の反復パターンを含む、実施形態31〜40のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0155】
42.2:1(いくつかの実施形態では3:1、5:1、10;1、25;1、50:1、又は更には75:1より大きい)より大きい長さ対深さ比を有する、実施形態31〜41のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0156】
43.光源は、少なくとも1つの発光ダイオードである、実施形態31〜42のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0157】
44.第1の光源が、光学キャビティ内に少なくとも部分的に位置付けられたライトガイドを含む、実施形態31〜43のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0158】
45.透明な色付けされた素子を外側ライトの内側主表面と反射体との間に更に備える、実施形態31〜44のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0159】
46.透明な色付けされた素子を第1のライトと外側ライトカバーの内側主表面との間に更に備える、実施形態31〜44のいずれか一つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0160】
47.透明な色付けされた素子を第1の光源と反射体との間に更に備える、実施形態31〜46のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0161】
48.第1の色の第1のゾーンと、異なる第2の色の第2のゾーンとを提供するために、透明な色付けされた素子は光学キャビティ内に位置付けられる、実施形態31〜47のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0162】
49.キャビティ内に配置された半鏡面素子を更に備える、実施形態31〜48のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0163】
50.反射体もまた半透過性である、実施形態31〜49のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0164】
51.外側ライトカバーは、少なくとも10%(いくつかの実施形態では、25%、50%、75%、又は更には少なくとも90%)の再帰反射性である外側主表面を有する、実施形態31〜50のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0165】
52.反射体が第1及び第2の反射性の領域を含み、第1の反射性の領域は第2の反射性の領域より第1の波長の光に対してより反射性であり、第2の反射性の領域は第1の反射性の領域より第2の異なる波長の光に対してより反射性である、実施形態31〜51のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0166】
53.半透過性表面が第1及び第2の半透過性の領域を含み、第1の半透過性の領域は第2の半透過性の領域より第1の波長の光に対してより半透過性であり、第2の半透過性の領域は第1の半透過性の領域より第2の異なる波長の光に対してより半透過性である、実施形態31〜51のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0167】
54.光センサを更に備える、実施形態31〜53のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0168】
55.熱センサを更に備える、実施形態31〜54のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0169】
56.実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備える看板。
【0170】
57.実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるバックライト。
【0171】
58.実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるディスプレイ。
【0172】
59.実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるタスクライティング。
【0173】
60.実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備える照明装置。
【0174】
61.車両部品である、実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0175】
62.車両のテールライトアセンブリである、実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0176】
63.実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)を備える車両。
【0177】
64.ライトアセンブリであって、
外側主表面を有する外側ライトカバーと、
実施形態1〜27のいずれか1つに記載の半透過性物品と、
内側主表面を有する反射体であって、半透過性物品が、外側ライトカバーの外側主表面と、反射体の内側主表面との間に配置される、反射体と、
第1の光源と、を備え、
外側ライトカバーと反射体との間には光学キャビティが存在し、第1の光源は光を光学キャビティ内に導入するように位置決めされ、反射体の内側主表面は、半透過性表面に対して、2つの表面の間の分離が、光源から離れる距離に沿って減少するように方向付けられ、距離に対する分離における減少の最大局所比率は0.8:1未満である、ライトアセンブリ。
【0178】
65.複数の開口部は、半透過性表面に対してよりも光源に近い、実施形態64に記載のライトアセンブリ。
【0179】
66.半透過性表面は、複数の開口部に対してよりも光源に近い、実施形態64に記載のライトアセンブリ。
【0180】
67.距離に対する分離における最大局所比率が、0.7:1未満(いくつかの実施形態では、0.6:1、0.5:1、0.4:1、0.35:1、0.3:1、0.25:1、0.2:1、0.15:1、0.1:1、又は更には0.05:1未満)である、実施形態64〜66のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0181】
68.外側ライトカバーの内側主表面が、反射体に対して凸状である、実施形態64〜67のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0182】
69.反射体が少なくとも部分的に鏡面反射性である、実施形態64〜68のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0183】
70.反射体が少なくとも部分的に半鏡面反射性である、実施形態64〜69のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0184】
71.外側ライトカバーの内側主表面が少なくとも部分的に鏡面反射性である、実施形態64〜70のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0185】
72.外側ライトカバーの内側主表面が少なくとも部分的に半鏡面反射性である、実施形態64〜71のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0186】
73.外側カバーと内側主表面との間に配置された拡散体を更に備える、実施形態64〜72のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0187】
74.反射体の内側表面が、光抽出機構の第1の群を有する第1の領域と、光抽出機構の第2の異なる群を有する第2の領域と、を含む、実施形態64〜73のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0188】
75.反射体の内側表面が、光抽出機構の反復パターンを含む、実施形態64〜74のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0189】
76.2:1(いくつかの実施形態では3:1、5:1、10:1、25:1、25:1、50:1、又は更には75:1より大きい)より大きい長さ対深さ比を有する、実施形態64〜75のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0190】
77.光源が、少なくとも1つの発光ダイオードである、実施形態64〜76のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0191】
78.透明な色付けされた素子を外側ライトの内側主表面と反射体との間に更に備える、実施形態64〜77のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0192】
79.透明な色付けされた素子を第1のライトと外側ライトの内側主表面との間に更に備える、実施形態64〜78のいずれか一つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0193】
80.透明な色付けされた素子を第64の光源と反射体との間に更に備える、実施形態64〜79のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0194】
81.第1の色の第1のゾーンと、異なる第2の色の第2のゾーンとを提供するために、透明な色付けされた素子は光学キャビティ内に位置付けられる、実施形態64〜80のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0195】
82.第1の光源と反射体との間に半鏡面素子を更に備える、実施形態64〜81のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0196】
83.反射体もまた半透過性である、実施形態64〜82のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0197】
84.外側ライトカバーは、少なくとも10%(いくつかの実施形態では、25%、50%、75%、又は更には少なくとも90%)の再帰反射性である外側主表面を有する、実施形態64〜83のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0198】
85.反射体が第1及び第2の反射性の領域を含み、第1の反射性の領域は第2の反射性の領域より第1の波長の光に対してより反射性であり、第2の反射性の領域は第1の反射性の領域より第2の異なる波長の光に対してより反射性である、実施形態64〜84のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0199】
86.半透過性表面が第1及び第2の半透過性の領域を含み、第1の半透過性の領域は第2の半透過性の領域より第1の波長の光に対してより半透過性であり、第2の半透過性の領域は第1の半透過性の領域より第2の異なる波長の光に対してより半透過性である、実施形態64〜85のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0200】
87.光センサを更に備える、実施形態64〜86のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0201】
88.熱センサを更に備える、実施形態64〜87に記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0202】
89.実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備える看板。
【0203】
90.実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるバックライト。
【0204】
91.実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるディスプレイ。
【0205】
92.実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるタスクライティング。
【0206】
93.実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備える照明装置。
【0207】
94.車両部品である、実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0208】
95.車両のテールライトアセンブリである、実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0209】
96.実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)を備える車両。
【0210】
97.ライトアセンブリであって、
第1及び第2の概ね対向する主表面、並びに第1の色を有する第1区域、及び第2の、異なる色若しくは透明のうちの少なくとも一方を有する第2区域を有する外側ライトカバーであって、第2主表面は内側主表面である、外側ライトカバーと、
外側ライトカバーの内側主表面の少なくとも30パーセントと平行である内側主表面を有する反射体と、
外側ライトカバーと反射体との間に配置された実施形態1〜34のいずれか1つに記載の半透過性物品であって、その内側レンズは第1及び第2の概ね対向する主表面を有する、半透過性物品と、
通電されたときに第1の色を放射する第1の光源と、を備え、
半透過性表面の内側主表面と、反射体の内側主表面との間の光学キャビティが存在し、第1の光源は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1区域及び第2区域に同じ色を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する、ライトアセンブリ。
【0211】
98.複数の開口部は、半透過性表面に対してよりも光源に近い、実施形態97に記載のライトアセンブリ。
【0212】
99.半透過性表面は、複数の開口部に対してよりも光源に近い、実施形態97に記載のライトアセンブリ。
【0213】
100.第1区域の第1の色は赤色であり、第1光源の第1の色は赤色である、実施形態97〜99のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0214】
101.通電されたときに、第1の光源の第1の色とは異なる第2の色を放射する第2の光源を更に備え、この第2の光源は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1領域に同じ色を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する、実施形態97〜100のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0215】
102.第2の光源は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第2区域に第2の色も提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する、実施形態97に記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0216】
103.第1の光源及び第2の光源は単一の光学キャビティ内にある、実施形態97又は102に記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0217】
104.第1の光源及び第2の光源は単一の光学キャビティ内にない、実施形態97又は102に記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0218】
105.第2区域の第2の色は白であり、第2の光源の第2の色が白色である、実施形態97〜104のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0219】
106.第2区域が透明であり、第2の光源の第2の色が白色である、実施形態97〜104のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0220】
107.第1の光源及び第2の光源は単一の光学キャビティ内にある、実施形態97〜106のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0221】
108.通電されたときに、通電されたときの第1の光源と同じではあるが、第1の光源の第1の色よりも明るい第3の色を放射する第3の光源を更に備え、この第3の光源は通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1の光源の強度よりも明るい光強度を提供するように選択され、配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する、実施形態97〜107のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0222】
109.通電されたときに、第1の光源の第1の色及び第2の光源の第2の色の両方とは異なる、第4の色を放射する第4の光源を更に備え、この第4の光源は通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1の光源及び第2の光源とは異なる色を提供するように選択され、配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する、実施形態97〜108のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0223】
110.第3区域の第3の色は琥珀色であり、第3の光源の第3の色は琥珀色である、実施形態109に記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0224】
111.反射体の内側表面は、第1の光抽出機構の群を有する第1の領域を含み、第1の光源は、第1の光抽出機構の群内に少なくとも部分的に配置される、実施形態97〜110のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0225】
112.外側ライトカバーの内側主表面が、反射体に対して概ね凸状である、実施形態97〜111のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0226】
113.反射体が少なくとも部分的に鏡面反射性である、実施形態97〜112のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0227】
114.反射体が少なくとも部分的に半鏡面反射性である、実施形態97〜113のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0228】
115.外側ライトカバーの内側主表面が少なくとも部分的に鏡面反射性である、実施形態97〜114のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0229】
116.外側ライトカバーの内側主表面が少なくとも部分的に半鏡面反射性である、実施形態97〜115のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0230】
117.主要半透過性表面の少なくとも一部分は湾曲しており、反射体の内側主表面は、半透過性表面の湾曲した部分の面積の少なくとも30%に実質的に平行である、実施形態97〜116のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0231】
118.主要半透過性表面の少なくとも一部分は湾曲しており、反射体の内側主表面は、半透過性表面の湾曲した部分の面積の少なくとも50(いくつかの実施形態では、75、又は更には少なくとも90)%に実質的に平行である、実施形態97〜116のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0232】
119.外側カバーと反射体の内側主表面との間に配置された拡散体を更に備える、実施形態97〜118のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0233】
120.反射体の内側表面が、光抽出機構の第1の群を有する第1の領域と、光抽出機構の第2の異なる群を有する第2の領域と、を含む、実施形態97〜119のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0234】
121.反射体の内側表面が、光抽出機構の反復パターンを含む、実施形態97〜120のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0235】
122.2:1(いくつかの実施形態では3:1、5:1、10;1、25;1、50:1、又は更には75:1より大きい)より大きい長さ対深さ比を有する、実施形態97〜121のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0236】
123.第1光源及び第2光源はそれぞれ発光ダイオードである、実施形態97〜122のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0237】
124.第1の光源が、光学キャビティ内に少なくとも部分的に位置付けられたライトガイドを含む、実施形態97〜123のいずれか一つのライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0238】
125.透明な色付けされた素子を外側ライトの内側主表面と反射体との間に更に備える、実施形態97〜124のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0239】
126.キャビティ内に配置された半鏡面素子を更に備える、実施形態97〜125のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0240】
127.反射体もまた半透過性である、実施形態97〜126のいずれか1つに記載ライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0241】
128.外側ライトカバーは、少なくとも10%(いくつかの実施形態では、25%、50%、75%、又は更には少なくとも90%)の再帰反射性である外側主表面を有する、実施形態97〜127のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0242】
129.反射体が第1及び第2の反射性の領域を含み、第1の反射性の領域は第2の反射性の領域より第1の波長の光に対してより反射性であり、第2の反射性の領域は第1の反射性の領域より第2の異なる波長の光に対してより反射性である、実施形態97〜128のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0243】
130.半透過性表面が第1及び第2の半透過性の領域を含み、第1の半透過性の領域は第2の半透過性の領域より第1の波長の光に対してより半透過性であり、第2の半透過性の領域は第1の半透過性の領域より第2の異なる波長の光に対してより半透過性である、実施形態97〜129のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0244】
131.実施形態97〜130のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備える看板。
【0245】
132.実施形態97〜130のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるバックライト。
【0246】
133.実施形態97〜130のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるディスプレイ。
【0247】
134.車両部品である、実施形態97〜130のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0248】
135.車両のテールライトアセンブリである、実施形態97〜130のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0249】
136.実施形態97〜130のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)を備える車両。
【0250】
本発明の目的及び利点について以下の実施例によって更に説明するが、これらの実施例において記載した特定の材料及びその量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を不当に限定するものと解釈されるべきではない。部及びパーセンテージは全て、特に明記しない限り、重量による。
【実施例】
【0251】
(実施例1)
好ましい幾何学形状(PG)のキューブコーナー素子を備える、微細構造化されたキューブコーナーのポリカーボネートフィルムは、層上に形成されたPGキューブの多世代複製から、工具による抽出プロセスを用いて調製した。微細構造化工具から微細構造化フィルムを生産するための押出成形プロセスの使用は当該技術分野で既知であり、米国特許第5,450,235号(Smithら)及び同第7,364,421号(Ericksonら)に概ね記載されており、これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。本実施例に使用した工具は、米国特許第7,329,012号(Smith)に概ね記載されており、詳細な構造は以下のとおりである。米国特許第7,329,012号(Smith)の図11に示されるような前方傾斜キューブを使用した。前方傾斜PGキューブは、0.173mm(0.0068インチ)の厚さの層上に形成した。側溝間の間隔は0.104mm(0.00408インチ)とした。側溝総合角度は名目90度であり、溝は、それぞれの層の上面(米国特許第7,329,012号(Smith)の図3の基準面26)に対して名目45度に配向した。それぞれの側溝形状キューブは2つの隣接するPGキューブコーナーに面する。側溝によって形成されるキューブ面は、主溝面と名目上直交であった(90度の角度を形成する)それぞれの層上の主溝面もまた、上面(米国特許第7,329,012号(Smith)の図3の基準面26)に対して名目45度に配向した。z方向へのキューブの頂点から最低点までの高さ(米国特許第7,329,012号(Smith)の定義による)は0.160mm(0.00628インチ)であった。層上のキューブの形成中、再帰反射性を制御するために、スキュー及び勾配を使用してキューブにわずかな2面角誤差を導入した。マスターモールドは、隣接する層のキューブが対向する配向を有する複数の層から形成された。米国特許第7,329,012号(Smith)に記載されているように、原型PGキューブマスターモールドの複数の陰レプリカをともに敷設して最終的な工具を形成した。マスターモールドの表面を電気メッキすることによってこれらのレプリカを形成して陰の複製を形成した後、陰の複製を電気メッキして陽の複製を形成し、陽の複製を電気メッキして第2世代の陰の複製を形成し、工具を組立てるために十分なレプリカが作製されるまで続けた。
【0252】
上記の好ましい幾何学形状(PG)を備えるキューブコーナーを備える、微細構造化されたキューブコーナーのポリカーボネートフィルムは、まずフォトリソグラフィを使用して露光し、その微細構造化表面上の五角形のアレイを形成するためにフォトレジストを現像することによって修正された。厚さ0.05mm(2ミル)(それぞれ)のドライフィルムフォトレジスト(MacDermid(Waterbury,CT)から商品名「MP520」で入手可能)の3つの層は、基剤の構造化面にラミネートされた。最初の2つの層のライナーは、後続の層を積層する前に取り外した。次いで、得られた材料を、UVフラッド露光システム(Colight(Farfield,NJ)から「COLIGHT」の商品名のものを入手した)を用いて、35%の開口面積の六角形パターンのマスクを通してフラッド露出した。次いで、プリンティングテープ(3M Companyから「FLEXMOUNT PRINTING TAPE」の商品名のものを入手した)を用いて、ポリカーボネートシートのパターン化されていない面は、ステンレススチール板にラミネートされ、フォトレジストを現像して、開いた六角形の領域のキューブコーナーパターンを露光した。次いで、パターン化された表面を従来の方法で電鋳して、平らなNi工具を作製した。得られるツールパターンは、六角形のエッジ長さ1.75mm及び約0.12mmの形状深さを有した。
【0253】
このツールが次いで使用されて、構造体をポリマーシートにエンボス加工して、半透過性シートを形成した。厚さ1.5mm(1/16インチ)の透明なポリエチレンテレフタレートコポリマー(PETG)シート(McMaster−Carr(Chicago,IL)から入手した)は、それを150℃(300°F)に加熱し、金型(ツール)に対してそれを押し付けることによってエンボス加工された。
【0254】
(実施例2)
ライトアセンブリは、図7及び7Aに概ね示されるように構築されたものであり、外側カバーと、分離した半透過性要素と、曲面反射体と、反射体の穴を通して装着された発光ダイオードとを有する。発光ダイオードは、Osram Opto Semiconductors,Inc(カリフォルニア州Santa Clara)の「OSRAM DIAMOND DRAGON」(品番LA W5AP)を入手し、1.5Aの電流制限電源により給電した。外側カバーは、General Motors(Detroit,MI)から入手可能な2008 Buick Enclaveの外側レンズである。
【0255】
実施例1に記載の半透過性シートは、ライトアセンブリの半透過性要素の全体的な形状(gross geometry)に熱成形される。この全体的な形状は、外周において、シートは更に、外側カバーの取り付けフランジと接触され、半透過性面の構造化された側は反射体の向けて方向付けられるようなものだった。更に、周辺部の内側は、180mm及び300mmの半径の円環面と近似である。同じプロセスを使用して、反射体のため形を作製した。反射体は、3mmの一体化半径で接合された厚さ2mmの側部及び背面を有する。側部は外側カバーのツバのところで外側カバーと半透過性シートとを接合し、このツバから垂直に後方に延びる。反射体の背面は半透過性シートと同じ半径の円環面であり、故に、それら2つの間の距離は、反射体の背面とその側部との間の領域付近を除き、あらゆる場所で一定である。感圧性接着剤(3M Companyより商品名「3M ADHESIVE TRANSFER TAPE 9471LE」として入手可能)を用いて、反射体基材の内面に反射性フィルム(3M Companyより商品名「VIKUITI ENHANCED SPECULAR REFLECTOR FILM」として入手可能)を積層した。
【0256】
発光ダイオードは反射体基材を通して装着され、光は反射性フィルムの2mmの穴から反射体と半透過性フィルムとの間の体積内に入ることができる。穴は外側カバーの楕円形の平らな部分の下に置かれた。
【0257】
(実施例3)
実施例3は、図3に示すように発光ダイオードを側壁に置いたことを除き、実施例2に関して記載したように準備した。
【0258】
(実施例4)
微細構造化キューブコーナーポリカーボネートフィルムは、実施例1に記載のとおり入手された。開口面積50%を備える有孔ウィンドウフィルム(3M Companyから商品名「SCOTCHCAL PERFORATED WINDOW GRAPHIC FILM IJ8171」で入手可能)は、微細構造化キューブコーナーポリカーボネートフィルムの微細構造化面に手でラミネートされて、半透過性シートを得た。
【0259】
(実施例5)
半透過性シートが実施例4に従って作製されたのを除き、ライトアセンブリは実施例2に記載のとおり構築された。このアセンブリからの光は、光源から最も遠くの点において、光源に最も近い点よりもわずかに暗いようだった。有孔フィルムに存在する円形パターンは、ライトアセンブリで容易に見られた。
【0260】
(実施例6)
微細構造化キューブコーナーポリカーボネートフィルムは、実施例1に記載のとおり入手された。開口面積30%を備える有孔ウィンドウフィルム(3M Companyから商品名「3M DUAL−COLOR FILM 3635−210 WHITE」で入手可能)は、微細構造化キューブコーナーポリカーボネートフィルムの平滑面に手動でラミネートされて、半透過性シートを得た。
【0261】
(実施例7)
半透過性シートが実施例6に従って作製されたのを除き、ライトアセンブリは実施例2に記載のとおり構築された。このアセンブリからの光は、ライトアセンブリにわたって均一のようだった。
【0262】
(実施例8)
開口面積30%を備える有孔ウィンドウフィルム(3M Companyから商品名「3M DUAL−COLOR FILM 3635−210 WHITE」で入手可能)は、実施例1で作製された六角形のパターン形成されたフィルムの平滑面に手動でラミネートされた。
【0263】
(実施例9)
開口面積30%を備える有孔ウィンドウフィルム(3M Companyから商品名「3M DUAL−COLOR FILM 3635−210 WHITE」で入手可能)は、実施例1で作製された六角形のパターン形成されたフィルムの平滑面に手動でラミネートされた。
【0264】
本開示の範囲及び趣旨から外れることなく、本発明の予測可能な修正及び変更が当業者には自明であろう。本発明は、説明を目的として本出願に記載される各実施形態に限定されるべきものではない。
【背景技術】
【0001】
光源の用途は当該技術分野で周知であり、それらの用途としては、所与の領域にかけて所望の方向に比較的均一に発光するように構成されるものが含まれる。均一性の程度及び照準の程度は特定の用途によって決まるが、発光面積は、点灯されている装置と概ね同等である。
【0002】
ライティングの一般的な用途としては、ディスプレイ及び看板用のバックライト、並びに車両ライトが挙げられる。液晶ディスプレイ(LCD)は、ラップトップコンピュータ、モニター及びテレビに一般的に使用される。液晶はそれ自体の光を生成せず、光を調節するのみであるので、バックライトと呼ばれる方向性を有するエリアライティングをLCDの背後に提供することが一般に行われている。バックライトはLCDとほぼ同じサイズであり、LCDを通して観察者の方へ向けられるビームを提供する。バックライトの1つの型式は、プラスチックライトガイドの縁を照らす少なくとも1つの蛍光灯を一般に備える。光は、ライトガイドの表面上の光抽出機構(例えば出っ張り、窪み、及び塗料の短点)を介してライトガイドから抽出される。
【0003】
内部の光源と、その上に形成される文字及び/又は図柄を有する半透明の外側カバーと、を備える型式の照明看板は、方向性を有するエリアライティングのもう一つの用途である。この用途での1つの一般的な内部光源は、一列の蛍光電球であり、要求される均一性はそれらの電球と外側カバーとの間に拡散板を置くことによって達成される。
【0004】
車両ライト(例えばヘッドライト及びテールライト)もまた、方向性を有するエリアライティングの例である。例えば、2007年7月に刊行されたSAE J586 JUL2007号の6.4.2項は、ブレーキライトの最小限の照明面積として50cm2を求めており、その解釈の仕方について詳述している。加えて、図3〜5及び5.1.5項の付随する文章は、特定の方向において発される必要のある最小及び最大の明度を指定している。
【0005】
いくつかのタイプの好適な光源が入手可能であり、白熱電球、蛍光灯、放電ランプ、及び発光ダイオード(LED)が挙げられる。LED技術の最近の開発によって、それらは最も効率的な類のものとなっている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
一態様において、本開示は、半透過性物品であって、
内部に複数の開口部を有する主表面を有する第1層と、
主要半透過性表面を有する第2層と、を備える、物品を説明する。
【0007】
所望により、半透過性物品は、少なくとも1つの可視光吸収領域(一部の実施形態では、複数の可視光吸収領域)を有する主表面を有する第3層を更に備える。
【0008】
いくつかの実施形態において、第1層と第2層は一体化している。いくつかの実施形態では、半透過性表面の少なくとも一部分は湾曲している。いくつかの実施形態では、主要半透過性表面は開口部と反対側に面し、一方で他の実施形態では、主要半透過性表面は開口部に面する。典型的には、半透過性表面は第3層の可視光吸収領域に面する。いくつかの実施形態では、第1層、第2層、第3層はこの順であり、一方で、他では、例えば第3層は第1層と第2層との間である。いくつかの実施形態では、主要半透過性表面は微細構造体を備える。
【0009】
本明細書で使用するとき、「湾曲した表面」は、表面の最長寸法の少なくとも2%(いくつかの実施形態では、少なくとも3%、4%、又は更には少なくとも5%)平面から逸れる表面を指す(すなわち、表面の任意の点から表面の最長寸法までの接平面の最大距離の百分率(接法線(tangent normal)によって測定されたとき)が少なくとも2%(いくつかの実施形態では、少なくとも3%、4%、又は場合によっては少なくとも5%)である)。
【0010】
本明細書に記載の半透過性物品は、例えばライトアセンブリ(すなわち、光源及び本明細書に記載の半透過性物品を備えるライトアセンブリ)において有用である。
【0011】
特定の照明用途では、市場において製品を差別化するために、スタイル及びデザイン機能も提供しながら、具体的な性能基準を満たすことが望まれている、又は要求されている。車両用の照明は係る用途の1つである。本明細書に記載の半透過性物品の実施形態の利点は、光の強度及び均一性を調節すること(性能要求を満たすために)と、照明自体によって強調される設計要素を紹介することの両方のために設計され得る。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本明細書に記載される例示の半透過性物品の断面図。
【図1A】本明細書に記載される他の例示の半透過性物品の断面図。
【図2】本明細書に記載される他の例示の半透過性物品の断面図。
【図2A】本明細書に記載される他の例示の半透過性物品の断面図。
【図3】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図4】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図5】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図6】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図7】図7Aに示されるライトアセンブリの断面斜視図。
【図7A】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図8】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図8A】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図9】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図10】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図11】本明細書の記載の様々な例示の半透過性物品を有する様々な例示のライトアセンブリの断面図。
【図12】本開示のライトアセンブリの例示の形状の斜視図。
【図13】本開示のライトアセンブリの例示の形状の斜視図。
【図14】本明細書に記載される透過性物品を有する、他の例示のライトアセンブリの斜視図。
【図15】本明細書に記載の例示の半透過性物品を有する例示のライトアセンブリの端部及び断面側面図。
【図15A】(図15の線AAに沿って見た)本明細書に記載の例示の半透過性物品を有する例示のライトアセンブリの端部及び断面側面図。
【図15B】(図15の線BBに沿って見た)本明細書に記載の例示の半透過性物品を有する例示のライトアセンブリの端部及び断面側面図。
【図16】本明細書に記載の例示の半透過性物品を有する他の例示のライトアセンブリの端部及び断面側面図。
【図16A】(図16の線AAに沿って見た)本明細書に記載の例示の半透過性物品を有する他の例示のライトアセンブリの端部及び断面側面図。
【図16B】(図16の線BBに沿って見た)本明細書に記載の例示の半透過性物品を有する他の例示のライトアセンブリの端部及び断面側面図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1を参照して、本開示10に係る例示の半透過性物品は、内部に複数の開口部12を有する主表面16、17を備える第1層11と、主表面18、19を備える第2層13と、任意の接着剤15を有する。主表面19は半透過性である。
【0014】
図1Aを参照して、本開示10Aに係る例示の半透過性物品は、内部に複数の開口部12Aを有する主表面16A、17Aを備える第1層11A層と、主表面18A、19Aを備える第2層13Aと、内部に複数の開口部2Aを有する主表面6A、7Aを備える第3層3Aと、任意の接着剤15Aを有する。主表面19Aは半透過性である。
【0015】
図2を参照して、本開示20に係る例示の半透過性物品は、内部に複数の開口部22を有する主表面26、27を備える第1層21と、主表面28、29を備える第2層23と、任意の接着剤25を有する。主表面29は半透過性である。
【0016】
図2Aを参照して、本開示20Aに係る例示の半透過性物品は、内部に複数の開口部22Aを有する主表面26A、27Aを備える第1層21Aと、主表面28A、29Aを備える第2層23Aと、複数の開口部4Aを有する主表面8A、9Aを備える第3層5Aと、任意の接着剤25Aを有する。主表面29Aは半透過性である。
【0017】
本明細書で使用するとき、「半透過性」は、部分的に反射し、部分的に透過することを意味するが、いくらか(例えばライトアセンブリの動作波長で5%未満)の吸収もまたあり得る。動作波長は、装置が動作する設計上の波長である。例えば、自動車のテールライトは赤色として設計されるので、その動作波長は概ね610nmより大きい。より短い波長での吸収は動作スペクトルの範囲内ではない。別の例は、看板上に多色画像を有する看板である。そのような看板は、画像の全ての色を照らすために概して白色灯で照らす必要があるので、吸収は可視スペクトルにわたって5%未満でなくてはならない。いくつかの実施形態では、(特定の色又は透過の程度をもたらすために)5%を超える光吸収率に増すために、染料又は他の可視光吸収剤を半透過性構成要素に追加することができるが、半透過機能は維持されるものと理解されたい。
【0018】
加えて、フレネル方程式によって与えられるように、全ての透明材料はいくらかの光を反射するので、半透過性は、次の式によって与えられる垂直入射でのフレネル方程式によって決まるものより大きい反射性を有するものと認識される。
【0019】
【数1】
【0020】
式中、Rは垂直入射での反射率であり、nは材料の屈折率である。
【0021】
典型的に、半透過性表面は平滑な部分的反射体又は構造化表面(例えば微細構造体)である。しかしながら、いくつかの実施形態では、半透過性表面は非平坦表面を有してもよく、少なくとも一部分に非平坦表面を有してもよい。非平坦化はランダムであってもよく、又は規則正しい対称的な方向付け(例えば反復パターン)を有してもよい。典型的には、非平坦化は均質で均一なライティングを容易にするか、さもなければ光分散効果をもたらす。半透過性表面は、例えば別個の一片(例えばプラスチックなどの一片)又はフィルムとして提供することができる。半透過性表面は、例えば、成形、サンドブラスト、ビードブラスト、化学エッチング、エンボス加工、及びレーザーアブレーション、及び他の、本開示を読んだ当業者には明白であり得る成形技法を含む、任意の数の技法によってもまた提供され得る。
【0022】
本明細書に記載の半透過性物品のいくつかの実施形態では、主要半透過性表面の少なくとも一部分は湾曲している。本明細書で使用するとき、「湾曲した表面」は、表面の最長寸法の少なくとも2%(いくつかの実施形態では、少なくとも3%、4%、又は更には少なくとも5%)平面性から逸れる表面を指す(すなわち、表面の任意の点から表面の最長寸法までの接平面の最大距離の百分率(接法線(tangent normal)によって測定されたとき)が少なくとも2%(いくつかの実施形態では、少なくとも3%、4%、又は場合によっては少なくとも5%)である)。
【0023】
本明細書に記載の半透過性物品のいくつかの実施形態では、半透過性表面は第1の構造体群を有する第1領域と、異なる第2の構造体群を有する第2領域とを含む。
【0024】
本明細書に記載の半透過性物品のいくつかの実施形態では、半透過性表面は第1及び第2の半透過性の領域を含み、第1の半透過性の領域は第2の半透過性の領域より第1の波長の光に対してより半透過性であり、第2の半透過性の領域は第1の半透過性の領域より第2の異なる波長の光に対してより半透過性である。
【0025】
本明細書に記載の半透過性物品のいくつかの実施形態では、第1層は可視光に対して光学的に透明(すなわち約80%の透過性)である材料から作製され、一方、他の例示の実施形態では、第1層は可視光に対して不透明(すなわち約10%未満の透過性)である材料から作製される。好適な透明の材料には、ポリカーボネート、アクリレート、メタクリレート、ポリエステルが挙げられる。好適な不透明の材料には、オレフィン及び着色されたポリマー(例えば着色されたポリカーボネート、アクリレート、メタクリレート、及びポリエステル)が挙げられる。
【0026】
少なくとも1つの可視光吸収領域を有する任意の第3層は、典型的に審美的効果のために使用される。いくつかの実施形態では、第3層は複数の可視光吸収領域を有する。可視光吸収の程度は様々なであってよく、いくつかの実施形態では、可視光吸収領域の少なくとも一部分は全ての入射光を遮断する。可視光吸収領域は規則的なパターンを形成してもよく、及び/又は勾配パターンを有してもよい。可視光吸収領域は、英数字、及び/又は商標の印を含め、任意の様々な所望の寸法、形状等(例えば、円形、楕円形、実線、三角形、正方形、矩形、五角形、又は他の多角形、正弦波形状、不規則な形状、ジグザグ等)であってもよく、並びにそれに隣接する開口部を有してもよい。可視光吸収領域は、ツールを作るために印刷、リソグラフィなど当該技術分野において既知の技法を使用して提供されてもよく、このツールはひいては、ポリマー押出し成形複製又はエンボス加工で使用される。開口部は例えば、穿孔フィルムの積層によって提供され得る。開口部はまた、印刷によって提供されてもよい。
【0027】
本明細書に記載の半透過性物品のいくつかの実施形態では、開口部は規則的なパターンを有し、及び/又は勾配パターンを有する。代表的な開口部は、以下の形状の少なくとも1つを有する:円形、楕円形、実線、三角形、正方形、矩形、五角形、又は他の多角形。正弦波形状、不規則な形状、ジグザグ形状、装飾的形状もまた使用されてもよい。開口部は対称的であっても、又は非対称であってもよい。開口部は英数字及び/又は商標の印の形状を有してもよい。いくつかの実施形態では、開口部は、第1層の第1主表面の少なくも50(いくつかの実施形態では、少なくとも55、60、65、70、又は更には少なくとも75、いくつかの実施形態では、例えば50〜80、60〜80、65〜80、又は60〜75の範囲)パーセントの面積を構成する。いくつかの実施形態では、第1層の開口部に関して、最大寸法は0.5mm〜25mmの範囲である。いくつかの実施形態では、第3層の開口部に関して、最大寸法は5mm〜300mmの範囲である。開口部は、ツールを作るためにリソグラフィなど当該技術分野において既知の技法を使用して提供されてもよく、このツールはひいては、ポリマー押出し成形複製又はエンボス加工で使用される。開口部は例えば、穿孔フィルムの積層によって提供され得る。
【0028】
本明細書に記載の半透過性物品のいくつかの実施形態では、第1層及び第2層は一体化されており、ツールを作るために印刷、リソグラフィなど当該技術分野において既知の技法を使用して提供され、このツールはひいては、ポリマー押出し成形複製又はエンボス加工で使用される。一方、他の例示の実施形態では、例えば第1層及び第2層は、感圧接着剤(再配置可能な感圧性接着剤を含める)及び/又は恒久的接着剤を介して、少なくとも部分的に一緒に固定される。いくつかの実施形態において、第1層と第2層は一緒に熱によって熱ラミネートされる。
【0029】
本明細書に記載の半透過性物品のいくつかの実施形態では、第1層はその主表面上に印(例えば英数字)の印刷を有する。印は例えば印刷されてもよい。
【0030】
構造化された半透過性表面は、入射光の実質的な部分を反射し、実質的な部分を透過するために、複数の微小な構造体を有する。表面の反射率は、局所的形状のこの変化によって主に変化する。有用な構造体としては、リニアプリズム、三角形、正方形、六角形、又は他の多角形の基底を有する角錘プリズム、円錐、楕円体が挙げられ、これらの構造体は表面から延出する突起又は表面内に延びる窪みの形態であってもよい。構造体のサイズ、形、幾何学的形状、配向、及び間隔、複数の(例えば異なるサイズ、形、幾何学的形状、配向などの)異なる構造体の使用、並びに間隔の密度は、ライトアセンブリの性能を最適化するために、さもなくば所望の効果をもたらすために、選択することができる。個々の構造体は対称及び/又は非対称であってよい。構造化表面は均一及び/又は不均一であってもよく、不均一の場合、構造の位置及びサイズはランダムでも見掛け上ランダムであってもよい。この文脈における「均一」は、構造化表面が反復構造パターンを含むことを意味するものと理解される。構造体のサイズ、形、幾何学的形状、配向、及び/又は間隔の周期的又は見掛け上ランダムな変化によって規則的な機能を混乱させることで、ライトアセンブリの色及び/又は輝度の均一性を調整することができる。場合によっては、より小さい構造体が光源の上に概ね整列され、より大きい構造体が他の場所に位置付けられるように、大小の構造体の分布を有すること及び半透過性表面を位置付けることは有益であり得る。いくつかの実施形態では、構造体の間のランドが最小限になるように(実質的にそれらの間がない構成を含む)、構造体を密に集めることができる。いくつかの実施形態では、ランド領域を制御して、半透過性表面を通過する光の量を調節することが望ましい場合がある。
【0031】
構造体の高さ対基線長の比率は、半透過性物品の性能のためにある程度重要である。構造体の基底は、加えられた形がない場合に存在するであろう表面であり、その基線長は、基底の周囲の任意の点から別の任意の点までの最大寸法である。高さは、構造体の基底から、その基底から最も遠い点までの距離を意味すると理解される。
【0032】
好ましい実施形態で、構造体は高さ約0.25mmであり、半透過性領域の約30%が平らである。
【0033】
典型的には、構造体の高さは約0.01mm〜3mm(いくつかの実施形態では約0.05mm〜約0.5mm)の範囲であるが、他のサイズもまた有用である。
【0034】
いくつかの実施形態で、半透過性表面は、高さ対基線長の比率が0.1:1、0.1:2、0.1:3、又は更には0.4:1より大きい複数の形から構成される構造体を有する。
【0035】
好適な構造化半透過性表面の例としては、商品名「VIKUITI BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM」、「VIKUITI TRANSMISSIVE RIGHT ANGLE FILM」、「VIKUITI IMAGE DIRECTING FILM」、「VIKUITI OPTICAL LIGHTING FILM」で3M Company(St.Paul,MN)から入手可能なもののような市販の1次元(リニア)プリズム高分子フィルム及び従来のレンズ状リニアレンズアレイが挙げられる。本明細書に記述したライトアセンブリにこれらの1次元プリズムフィルムを半透過性表面として使用するときは、そのプリズム構造化表面が光源に面することが通常は望ましい。
【0036】
構造化表面が2次元特性を有する好適な構造化半透過性表面の追加的な例としては、米国特許第4,588,258号(Hoopman)、同第4,775,219号(Appeldornら)、同第5,138,488号(Szczech)、同第5,122,902号(Benson)、同第5,450,285号(Smithら)、及び同第5,840,405号(Shustaら)に報告されているようなキューブコーナー表面構成、米国特許第6,287,670号(Bensonら)、及び同第6,280,822号(Smithら)に報告されているような逆プリズム表面構成、米国特許第6,752,505号(Parkerら)及び米国出願公開第2005/0024754号(Epsteinら)に報告されているような構造化表面フィルム、米国特許第6,771,335号(Kimuraら)に報告されているようなビードシートが挙げられ、これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【0037】
いくつかの実施形態で、半透過性表面は少なくとも部分的に(例えば少なくとも10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、又は更には100%)反射性である。反射は半鏡面反射(semi-specular)であってもよい。「半鏡面反射」の反射体は、鏡面反射特性と拡散特性のバランスを提供する。半鏡面反射表面は、例えば(1)部分透過性の鏡面反射体と高反射率の拡散反射体、(2)高反射率の鏡面反射体を覆う部分ランバート式拡散体、(3)前方散乱拡散体と高反射率の鏡面反射体、又は(4)波形の高反射率の鏡面反射体によって提供することができる。半鏡面反射材料に関する追加的な詳細はPCT特許出願第US2008/864115号(代理人整理番号第63032WO003号)に見出すことができ、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【0038】
いくつかの実施形態では、半透過性表面が再帰反射性でもあることが望ましい。これは、光学キャビティ内の光の透過及び反射に加えて、半透過性表面が、外側レンズカバーの外側からの半透過性表面への入射光の実質的な部分もまた反射して光源の概ねの方向に戻すことを意味すると理解される。従来、これは、微細構造体の形のためのキューブコーナー(3つの直角を有するテトラヘドラ)によって為される。高い再帰反射性が望ましくないいくつかの実施形態では、キューブコーナーの間若しくはキューブコーナーの群の間に間隔を置いてそれらを使用することによって、又は90度と異なるように角度を調整することによって、再帰反射性の低減を実現することができる。部分的再帰反射性は、入射光の、例えば10%から、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、又は、更には少なくとも90%を戻すまでの範囲であってよい。部分的再帰反射性は、例えば再帰反射性表面における物理的開口部(例えば穴、スロット、穿孔など)によって、又は他の方法としては再帰反射性機能を破壊することによって(例えば再帰反射性構造の表面をコーティング又は接着剤で充填することによって)も、誘導することができる。また、空間的変異型構造体を使用してもよい。「空間的変異型構造体」は、表面にわたる構造体の、サイズ、間隔、形、又は他のいくつかのパラメータの変化を意味する。
【0039】
本明細書に記載の半透過性物品は、例えばライトアセンブリ(すなわち、光源及び本明細書に記載の半透過性物品を備えるライトアセンブリ)において有用である。いくつかの実施形態では、半透過性表面は光源に向かって面し、一方、他の実施形態では、それは反対側を向く。いくつかの実施形態では、複数の開口部は半透過性表面に対してよりも、光源に近く、一方、他の実施形態では、半透過性表面は複数の開口部に対してよりも、光源に近い。いくつかの実施形態では、ライトアセンブリは内側主表面を有する反射体を更に備える。
【0040】
例えば、図3を参照して、例示のライトアセンブリ30は、光学キャビティ36、反射体37、光源38、及び半透過性物品10(図1を参照)を有し、半透過性表面19は光源38の方に面している。
【0041】
図4を参照して、例示のライトアセンブリ40は、光学キャビティ46、反射体47、光源48、及び半透過性物品10(図1を参照)を有し、半透過性表面19は光源48と反対側に向いている。
【0042】
図5を参照して、例示のライトアセンブリ60は、光学キャビティ66、反射体67、光源68、及び半透過性物品20(図2を参照)を有し、半透過性表面29は光源68と反対側に向いている。
【0043】
例えば、図6を参照して、例示のライトアセンブリ50は、光学キャビティ56、反射体57、光源58、及び半透過性物品20(図2を参照)を有し、半透過性表面29は光源58の方に向いている。
【0044】
いくつかの実施形態は、外側主表面を有する外側ライトカバーを更に備え、半透過性物品は、外側ライトカバーの外側主表面と、反射体の内側主表面との間に配置される。いくつかの実施形態では、半透過性物品と反射体との間に光学キャビティが存在し、半透過性表面は光源に面し、第1の光源は光を光学キャビティ内に導入するように位置決めされている。
【0045】
本明細書に記述したライトアセンブリの実施形態は、例えば看板、バックライト、ディスプレイ、タスクライティング、照明器具、車両(例えば車、トラック、飛行機など)部品として有用である。ライトアセンブリを備える車両としては、ライトアセンブリが車両のテールライトアセンブリであるものも含まれる。
【0046】
例えば、図7及び7Aを参照して、例示の自動車のテールライトアセンブリ110は、湾曲した外側ライトカバー112と、内側主表面117を有する反射体116と、発光ダイオード118と、を有する。外側ライトカバー112は、2つピース10及び114から構成されている(更なる詳細に関して図1を参照)。所望により、自動車のテールライトアセンブリ110は拡散体119を含む。
【0047】
図8を参照して、例示のライトアセンブリ120は、湾曲した外側ライトカバー122と、内側主表面127を有する反射体126と、発光ダイオード128と、を有する。半透過性物品10(更なる詳細に関しては図1を参照)は、外側ライトカバー122の内側主表面123に取り付けられる。
【0048】
図8Aを参照して、例示のライトアセンブリ1220は、湾曲した外側ライトカバー1222と、内側主表面1227を有する反射体1226と、発光ダイオード1228と、を有する。半透過性物品10(更なる詳細に関しては図1を参照)は、外側ライトカバー1222の内側主表面1223に対してである。
【0049】
図9を参照して、例示のライトアセンブリ130は、湾曲した外側ライトカバー132と、内側主表面137を有する反射体136と、発光ダイオード138と、を有する。半透過性物品10(更なる詳細に関しては図1を参照)は、外側ライトカバー132の内側主表面133に取り付けられる。
【0050】
図10を参照して、例示のライトアセンブリ140は、内側の成形された半透過性主表面(19)と、内側主表面147を有する反射体146と、発光ダイオード148と、を有する半透過性物品10を有する(詳細に関しては図1を参照のこと)(これは湾曲した外側ライトカバーである)。
【0051】
ライトアセンブリの別の例示の形状を図12及び13に示す。図12を参照すると、ライトアセンブリ150、160はそれぞれ、対応する外側ライトカバー152、162をそれぞれ有する。
【0052】
いくつかの実施形態では、反射体の内側主表面は、半透過性表面に対して、2つの表面の間の分離が、光源から離れる距離に沿って減少するように方向付けられ、距離に対する分離における最大局所比率は0.8:1未満(いくつかの実施形態では、0.7:1、0.6:1、0.5:1、0.4:1、0.35:1、0.3:1、0.25:1、0.2:1、0.15:1、0.1:1未満、又は更には0.05:1未満)である。いくつかの実施形態では、外側ライトカバー及び/又は半透過性表面の少なくとも一部分は湾曲している。
【0053】
例えば、図14を参照すると、代表的なライトアセンブリ170は、外側ライトカバー171と、反射体173と、光源175と、を有し、外側ライトカバー171と、反射体173の内側主表面174との間の分離の減少を示す。
【0054】
いくつかの実施形態において、ライトアセンブリは、
第1及び第2の概ね対向する主表面、並びに第1の色を有する第1区域、及び第2の、異なる色若しくは透明のうちの少なくとも一方を有する第2区域を有する外側ライトカバーであって、第2主表面は内側主表面である、外側ライトカバーと、
外側ライトカバーの内側主表面の少なくとも30(40、50、60、70、80、又は更には少なくとも90)パーセントに対して平行である内側主表面を有する反射体と、
外側ライトカバーと反射体との間に配置された本明細書に記載の半透過性物品であって、その内側レンズは第1及び第2の概ね対向する主表面を有する、半透過性物品と、
通電されたときに第1の色を放射する第1の光源と、を備え、
半透過性表面の内側主表面と、反射体の内側主表面との間に光学キャビティが存在し、第1の光源は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1区域及び第2区域に同じ色(本明細書で記載される「色試験」によって決定されるように)を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する。いくつかの実施形態では、外側ライトカバーは湾曲している。典型的に、湾曲した半透過性の主表面は、反射体に対して概ね凸状である。
【0055】
1つの代表的な実施形態では、第1区域の第1の色は赤色であり、第1の光源の第1の色は赤色である。更なる代表的な実施形態では、第2区域の第2の色は白色であるか、又は透明である。更なる代表的な実施形態では、ライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)は、通電されたときに、第1の光源の第1の色(本明細書に記載されるとき、「色試験」によって決定されるように)とは異なる第2の色(例えば白色)を放射する第2の光源を更に備え、第2の光源は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1区域に同じ色を提供するように、また任意に、第2区域に第2の色(本明細書に記載されるとき、「色試験」によって決定されるように)を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する。更なる代表的な実施形態では、ライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)は、通電されたときに、通電されたときの第1の光源と同じ(「色試験」によって決定される)ではあるが、より明るい色を放射する第3の光源を更に備え、この第3の光源は通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1の光源の強度よりも明るい光強度を提供するように選択され、配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する。更なる代表的な実施形態では、ライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)は、通電されたときに、第1の光源の第1の色(本明細書に記載されるとき、「色試験」によって決定されるように)、第2の光源の第2の色、及び存在する場合は、第3の光源の第3の色とは異なる第4の色(例えば琥珀色)を放射する第4の光源を更に備え、第4の光源は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1の光源の第1の色(本明細書に記載されるとき、「色試験」によって決定されるように)、第2の光源の第2の色、及び存在する場合は、第3の光源の第3の色とは異なる色を提供するように選択され、かつ配置されて光学キャビティ内へ光を導入する。いくつかの実施形態では、第1の光源、第2の光源、存在する場合、第3の光源、及び存在する場合、第4の光源は、単一の光学キャビティ内である。いくつかの実施形態では、単一のライトキャビティ内には2つ以下の異なる光源が存在する。
【0056】
「色試験(Color Test)」は、SAE Standard J578(1995年6月)の「Color Specification for Electrical Signal Lighting Devices」であり、その開示はここに援用するものである。この規格の第3項は、色度図上のX及びY値により、発光境界を介して様々な色の定義を説明する。この規格の以下の4.1.2項に従い、5軸のゴニオメーター(gonimetric)の動作制御システム(Westar Display Technologies,Inc.(Saint Charles,MO)からの「WESTAR FPM 520」)と組み合わせて、コサイン補正レンズを有する分光放射計(Photo Research Inc.(Chatsworth,CA)からPR−705 SPECTRASCAN SYSTEM)の商品名で入手)を使用した。
【0057】
例えば、16、16A、及び16Bを参照して、例示の自動車のテールライトアセンブリ210は、第1及び第2の概ね対向する主表面213、214、並びに第1の色(例えば赤色)を有する第1区域2115、及び第2の異なる色(例えば透明若しくは白色)を有する第2区域216を備える、(任意に湾曲している)外側ライトカバー212を有する。自動車のテールライトアセンブリ210は、内側主表面218を有する反射体217と、外側ライトカバー212と反射体217との間に配置された半透過性物品10(詳細に関して図1を参照)と、半透過性物品10と、通電されたときに、第1の色(例えば赤色)を放射する第1の光源222と、を更に含む。内側レンズの主表面221と、反射体の主表面218との間には光学キャビティ230がある。第1の光源222(例えば赤色、例えば、走行用ライト及び/又は駐車用ライトの機能のために)は、通電されときに、第1主表面213から見たときに、第2区域215及び第2区域216に同じ色を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ230内へ光を導入する。いくつかの実施形態では、外側ライトカバーは湾曲している。
【0058】
任意に、ライトアセンブリ210は、通電されたときに、第1の光源222の第1の色とは異なる第2の色(例えば白色、例えばバックアップ機能のために)を放射する第2の光源223を含み、第2の光源223は、通電されたときに、第1主表面213から見たときに、第2区域216に同じ色を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ230内へ光を導入する。
【0059】
任意に、ライトアセンブリ210は、通電されたときに、通電されたときの第1の光源と同じではあるが、より明るい色を放射する第3の光源224を含み、この第3の光源224は通電されたときに、外側カバー212の第1主表面213から見たときに、第1の光源の強度よりも明るい光強度を提供するように選択され、配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する。
【0060】
任意に、ライトアセンブリ210は、通電されたときに、第1の光源222の第1の色、第2の光源223の第2の色、及び存在する場合は、第3の光源224の第3の色とは異なる第4の色(例えば琥珀色、例えば旋回機能のために)を放射する第4の光源225を含み、第4の光源225は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1の光源222の第1の色、第2の光源223の第2の色、及び存在する場合は、第3の光源の第3の色とは異なる色を提供するように選択され、かつ配置されて光学キャビティ内へ光を導入する。
【0061】
図17、17A及び17Bを参照すると、本開示の代表的なライトアセンブリが示されている。自動車のテールライトアセンブリ2110は、第1及び第2の概ね対向する主表面2113、2114、並びに第1の色(例えば赤色)を有する第1区域2115、及び第2の異なる色(例えば透明若しくは白色)を有する第2区域2116を備える、(任意に湾曲している)外側ライトカバー2112を有する。車両のテールライトアセンブリ2110は、内側主表面2118を有する反射体2117と、外側ライトカバー2112と反射体2117との間に配置された半透過性物品10(更なる詳細に関しては図1を参照)(これは内側レンズとして機能する)であって、第1主表面2120、第2主表面2121の少なくとも1つはアン透過型である、半透過性物品10と、通電されたときに、第1の色(例えば赤色)を放射する第1の光源2122と、を更に含む。内側レンズの主表面2121と、反射体の主表面2118との間には光学キャビティ2130がある。第1の光源2122(例えば赤色、例えば、走行用ライト及び/又は駐車用ライトの機能のために)は、通電されときに、第1の主表面2113から見たときに、第1区域2115及び第2区域2116に同じ色を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ2130内へ光を導入する。いくつかの実施形態では、外側ライトカバーは湾曲している。
【0062】
任意に、ライトアセンブリ2110は、通電されたときに、第1の光源2122の第1の色とは異なる第2の色(例えば白色、例えばバックアップ機能のために)を放射する第2の光源2123を含み、第2の光源2123は、通電されたときに、第1主表面2113から見たときに、第2区域2116に同じ色を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ2130内へ光を導入する。
【0063】
任意に、ライトアセンブリ2110は、通電されたときに、通電されたときの第1の光源と同じではあるが、より明るい色を放射する第3の光源2124を含み、この第3の光源2124は通電されたときに、外側カバー2112の第1主表面2113から見たときに、第1の光源の強度よりも明るい光強度を提供するように選択され、配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する。
【0064】
任意に、ライトアセンブリ2110は、通電されたときに、第1の光源2122の第1の色、第2の光源2123の第2の色、及び存在する場合は、第3の光源2124の第3の色とは異なる第4の色(例えば琥珀色、例えば旋回機能のために)を放射する第4の光源2125を含み、第4の光源2125は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1の光源2122の第1の色、第2の光源2123の第2の色、及び存在する場合は、第3の光源の第3の色とは異なる色を提供するように選択され、かつ配置されて光学キャビティ内へ光を導入する。
【0065】
いくつかの実施形態では、ライトアセンブリは1:1、2:1、3:1、5:1、10:1、15:1、20:1、25:1、50:1、75:1、又は更には80:1より大きい深さに対する長さの比を有する。ライトアセンブリの深さに対する長さの比は、ライトアセンブリの長さ及び深さから算出されるということが理解される。長さは、外側カバーの最長寸法の測定によって決定される。例えば、図12において、最長寸法は、外側カバーの一端から屈曲部を回ってもう一方の端まで測定することによって見出される。図13では、最長寸法は「7」の基底部から上部の右側又は左側のいずれか長い側までの寸法である。深さは、ライトアセンブリの1つ以上の断面を取り、外側カバーの内側表面から反射体の内側表面の最も近い点までを測定することによって決定される。深さは、そのような測定の最大測定値である。更に、例えば、図16、16A、及び16Bにおいて、最長寸法は、外側カバーの一端から屈曲部を回ってもう一方の端まで測定することによって見出される。深さは、ライトアセンブリの1つ以上の断面を取り、外側カバーの内側表面から反射体の内側表面の最も近い点までを測定することによって決定される。深さは、そのような測定の最大測定値である。
【0066】
外側ライトカバーは当該技術分野において既知であり、典型的には、例えば射出成形、熱成形などによって作製可能なプラスチック又は他の半透明材料を含み、半透明とは、所望の波長の光の大半が透過されることを意味する。例えば、車両テールライトでは、ポリメチルメタクリレート又はポリカーボネートのような赤色のプラスチックを使用して、そのような用途のためのSAE J578規定の波長を透過する。
【0067】
外側カバーの所望の厚さ及び/又は形は用途によって決まる。典型的には、剛性外側カバーの厚さは、約0.5mm〜約10mmの範囲であるが、他の厚さもまた有用である。外側カバーの形は、当該技術分野で既知のものを含む様々な形のどれであってもよい。外側カバーの形は、典型的には、美観又は機能的理由によって選択される。
【0068】
反射体を有するライトアセンブリのいくつかの実施形態では、半透過性表面は、反射体の内側主表面に対して凸状である。本明細書に記載のライトアセンブリのいくつかの実施形態では、反射体の主表面は、この半透過性表面の面積の少なくとも30%(いくつかの実施形態では少なくとも35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85%、又は更には少なくとも90%)に対して実質的に平行である。
【0069】
反射体と外側ライトカバーを有するライトアセンブリのいくつかの実施形態では、外側ライトカバーは内側主表面を更に含み、外側ライトカバーの内側主表面の面積の少なくとも30%(いくつかの実施形態では、少なくとも35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、又は更には90%)が、半透過性表面(例えば図7A、8、8A、9、10、及び11)の湾曲部分である。
【0070】
適切な反射体は、当該技術分野で周知である。反射体の反射性は、例えば、基材材料(例えば研磨されたアルミニウム)の元来の特性、基材材料上のコーティング(蒸着コーティング)(例えば銀又は多層光学コーティング)、又は基材に付着された反射性フィルムである。典型的には、反射体はライトアセンブリのための強化された光出力効率のための高反射性表面を有することが望ましい。典型的には、反射体の反射面の可視光の反射率は少なくとも80%(いくつかの実施形態では85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又はそれ以上)である。反射体は、空間的に均一又はパターン付きであるにかかわらず、主として鏡面反射体、拡散反射体、又は鏡面/拡散反射体の組み合わせであり得る。いくつかの実施形態では、反射体は少なくとも部分的に(例えば少なくとも10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、又は更には100%)半鏡面反射性である。いくつかの実施形態では、反射体の主表面は少なくとも90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は更には少なくとも98.5)パーセントのスペクトル反射率を有する。
【0071】
好適な反射フィルムとしては、3M Company(St.Paul,MN)から商品名「VIKUITI ENHANCED SPECULAR REFLECTOR」で入手可能なものが挙げられる。他の代表的な反射フィルムは硫酸バリウム配合ポリエチレンレフタレートフィルム(厚さ0.08mm(2ミル))を、3M Companyから商品名「VIKUITI ENHANCED SPECULAR REFLECTOR」で入手可能なフィルムに、厚さ0.16mm(0.4ミル)のアクリル酸イソオクチルアクリル酸感圧性接着剤を使用して積層することによって製造される。他の好適な反射フィルムには、東レ株式会社(Toray Industries,Inc.)(日本、浦安)から商品名「E−60シリーズLumirror」で入手可能なもの、W.L.Gore & Associates,Inc(Newark,DE)からの多孔質ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルム、商品名「SPECTRALON REFLECTANCE MATERIAL」でLabsphere,Inc.(North Sutton,NH)から入手可能なもの、Alanod Aluminum−Verdun GmbH & Co.(Ennepetal,Germany,)から商品名「MIRO ANODIZED ALUMINUM FILMS」で入手可能なもの(商品名「MIRO 2 FILM」で入手可能なものを含む)、古河電気工業株式会社(日本、東京)から商品名「MCPET HIGH REFLECTIVITY FOAMED SHEETING」で入手可能なもの、Mitsui Chemicals,Inc.(日本、東京)から商品名「WHITE REFSTAR FILMS」及び「MT FILMS」で入手可能なものが挙げられる。
【0072】
反射体は、実質的に滑らかであっても、あるいは光の散乱や混合を高めるように結合された構造化表面を有していてもよい。このような構造化表面は、(a)反射体の反射表面上、又は(b)反射表面に塗布された透明なコーティング上に塗布することができる。前者の場合、構造化面が予め形成された基材に高反射フィルムが積層されてもよく、又は、平坦基材(例えば3M Companyから「VIKUITI DURABLE ENHANCED SPECULAR REFLECTOR−METAL(DESR−M)REFLECTOR」の商品名で入手可能なもの)に高反射フィルムが積層されてもよく、その後で型打抜き操作などにより構造化面が形成されてもよい。後者の場合、構造化表面を有する透明なフィルムを平坦な反射面に積層することもでき、又は、透明なフィルムを反射体に塗布した後に透明なフィルムの最上部に構造化表面を与えることもできる。
【0073】
反射体はまた、反射性フィルム(例えば3M Companyから商品名「VIKUITI ENHANCED SPECULAR REFLECTOR」で入手可能)から実質的に作製されてもよい。後者のフィルムは熱成形可能であり、高い鏡面反射率を呈する多層高分子フィルム構造体を含む、ポリメチルメタクリレートのスキンの存在によるためであると考えられる、強化されたUV安定性を有する。このフィルムを使用して、ライトアセンブリに好適な反射体の形を熱成形することができる。このポリマーフィルムを、例えば予め形成したハウジング内の挿入物として、又は独立したハウジング構成要素として、使用することができる。
【0074】
あるいは、例えば、ポリメチルメタクリレートと比較して改善された機械強度を提供する異なるポリマーからスキンの1つが作製されるように、構成体を修正することができる。例えば、ポリカーボネート、又はアクリロニトリルブタジエンスチレン/ポリカーボネートのポリマー配合物を使用して、第2のスキンを形成してもよい。第2のスキンは透明でなくてもよい。次いで、その反射面がライトアセンブリの内部に面するような向きにして、第2のスキンが外面として機能するように、このフィルムを所望の反射体の形に熱成形することができる。この熱成形された部品は、独立したハウジング構成要素として使用することができる。
【0075】
反射体は、光源が取り付けられた連続単一(かつ分断されていない)層でもよいし、個別部分で不連続的に構成されてもよいし、光源が通ることができる孤立した開口部を有する限り、別の形の連続層で不連続的に構成されてもよい。例えば、反射材料のストリップが、LEDの列が取り付けられた基材に貼り付けられ、各ストリップが、あるLED列から別のLED列まで延在するのに十分な幅を有し、バックライトの出力エリアの対向する境界間にわたるのに十分な長さ寸法を有してもよい。
【0076】
所望により、反射体は異なる反射率の領域を含んでもよい。例えば、反射体は光源の近くで全ての波長に対して高い反射率を有するが、光源から遠くでは赤色、緑色、又は青色のような主に1色を反射してもよい(例えば、光源が1つだけの多色ライトアセンブリ)。異なる反射率の領域間を徐々に遷移してもよい。
【0077】
反射体は、光の損失を減らしリサイクリング効率を向上するために、好ましくはライニングされるか又は他の方法で高い反射率の垂直の壁を提供される反射体の外側境界に沿った側部及び端部もまた含む。これらの壁の形成には、反射体表面に使用するのと同じ反射材を使用しても、あるいは異なる反射材を使用してもよい。代表的な実施形態では、側壁は鏡面反射性である。
【0078】
いくつかの実施形態では、反射体の内側主表面は、湾曲した外側ライトカバーの内側主表面の少なくとも40、45、50、55、60、65、70、75、80、85%、又は更には少なくとも90%に対して平行である。
【0079】
いくつかの実施形態では、ライトアセンブリの両側から光が透過されるのが望ましい場合がある。例えば、反射体の少なくとも一部分(例えば少なくとも1%、2%、5%、10%、20%、50%、75%、又は場合によっては少なくとも90%)は、上述のような半透過性表面を含むことができる。
【0080】
反射体を有するライトアセンブリのいくつかの実施形態では、反射体の少なくとも一部分も半透過性である。
【0081】
本明細書に記載されるライトアセンブリのいくつかの実施形態では、反射体の内側主表面の面積の少なくとも50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、99、又は更には100パーセントが半透過性である。例えば美観的、表面的、又は機能的な理由のために、半透過性でない面積は反射性であっても吸収性であってもよい。
【0082】
反射体を有するライトアセンブリのいくつかの実施形態では、反射体は第1及び第2の反射性の領域を含み、第1の反射性の領域は第2の反射性の領域より第1の波長の光に対してより反射性であり、第2の反射性の領域は第1の反射性の領域より第2の異なる波長の光に対してより反射性である。
【0083】
いくつかの実施形態では、反射体の内側表面は第1の構造体群を有する第1領域、及び異なる第2の構造体群を有する第2領域を含む。
【0084】
反射体を有するライトアセンブリのいくつかの実施形態では、反射体は、少なくとも部分的に鏡面反射性であり、及び/又は少なくとも部分的に半鏡面反射性である。いくつかの実施形態では、外側ライトカバーの内側主表面は、少なくとも部分的に鏡面反射性であり、及び/又は少なくとも部分的に半鏡面反射性である。
【0085】
反射体を有するライトアセンブリのいくつかの実施形態は、外側カバーと、反射体の内側主表面(光学キャビティにおいて)との間に配置された拡散体を更に備える。
【0086】
滑らかな部分反射体は、局所的な形状を実質的に変えることなく表面の反射特性を変更することによってそれらの機能性を得る、型式の半透過性表面である。例えば、表面は、少量の金属(例えばアルミニウム)を表面にスパッタリングすることによって得られる。金属層の厚さが増すにつれ、反射率はフレネル方程式によって計算されるものから、その金属の理論上の最大の反射率に向かって変化する。両極端であるこれらの間に部分反射の領域がある。
【0087】
滑らかな部分反射体の例としては、例えば銀(例えば、Alanod Westlake Metal Ind.(North Ridgeville,OH)より商品名「MIRO−SILVER」で入手可能)及びインジウム鈴酸化物(例えばTechplast Coated Products,Inc.(Baldwin,NY)より入手可能)のような金属/絶縁体スタック、偏光及び非偏光多層光学フィルム(例えば3M Company(St.Paul,MN)から商品名「VIKUITI DUAL BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM」で入手可能)、偏光及び非偏光ポリマーブレンド(例えば、3M Companyより商品名「VIKUITI DIFFUSE REFLECTIVE POLARIZER FILM」で入手可能)、ワイヤグリッド偏光子(例えばMoxtek,Inc.(Orem,UT)より入手可能)、並びに非対称光学フィルム(例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第6,924,014号(Ouderkirkら)及び2007年5月20日付で出願されたシリアル番号第60/939,084号を有する米国特許出願(代理人整理番号第63031US002号)、及びPCT特許出願第US2008/064133号(代理人整理番号第63274WO004号)が含まれ、これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる)。また、穿孔のある部分反射体又は鏡も部分反射体として有用である(例えば上記のような偏光の少なくとも98%の軸上平均反射率を有する穿孔鏡面反射フィルム(例えば、3M Companyが商品名「VIKUITI ENHANCED SPECULAR REFLECTOR FILM」で市販しているもの)。部分反射体は、例えば、その上に光の散乱領域のパターンを有する鏡又は部分鏡であってもよい。交差偏光を部分反射体として使用してもよい。交差角を使用して、透過対反射の比率を調整することができる。また、発泡体、空隙構造体、又は二酸化チタン(TiO2)のような無機微粒子を充填したポリマーを使用してもよい。
【0088】
所望により、特定の領域にかけて中空のキャビティから光を優先的に抽出して、このガイドされた光のいくらかをライトガイドから出してバックライトの出力エリアに向けて方向付けるために、光抽出機構は背面反射体上に存在してもよい。機構は均等な間隔に置かれても不均等な間隔に置かれてもよい。例えば、反射体の内側表面は、第1の光抽出機構の群を有する第1領域と、異なる第2の光抽出機構の群を有する第2の領域と、を含む。所望により、反射体の内側表面は光抽出機構の反復パターンを含む。
【0089】
グラジエントの抽出は、光抽出の量を局所的に増加させる、又は減少させるいずれかの素子によって達成することができる。内側反射体は一般に、ある程度の角度選択性透過率を有するので、更に高い透過率の角度範囲内への追加的な光を逸脱させる抽出素子は、その領域における輝度を増加させる。抽出区域は概ね垂直に向かっているが、斜角であるように設計されてもよい。抽出素子に使用される材料は、鏡面、半鏡面若しくは拡散性、半透明、半透過性、屈折性、回折性等であってもよい。屈折素子は、プリズム、小型レンズ、水晶体等であってもよい。抽出素子は、印刷、鋳造、コーティング(接着性裏材付きの点)、積層等によって適用されてもよい。抽出素子は、エンボス加工、ピーニング、ひだつき、研磨、又はエッチングなど、反射表面に局所的な偏差によっても作製することができる。
【0090】
所望のグラジエントの達成は、例えば、局所的又は徐々に表面積にわたる拡散性コーティングの光再方向性を変えることによって実現し得る。これは、例えば、厚さ、組成物、又は表面特性によって達成することができる。例えば背面反射体の上に置かれる穿孔のグラジエントを有する拡散性フィルムなど、穿孔はもう1つの選択肢であろう。
【0091】
このグラジエントは単調なやり方で滑らかに変化してもよい。正反射の後平面上の拡散反射体の1つの円形パッチの場合などは急にして、明るい中心を作製してもよい。
【0092】
本明細書に記載されるライトアセンブリのいくつかの実施形態では、反射体の内側表面は、第1の光抽出機構の群を有する第1領域を含み、第1の光源は、第1の光抽出機構の群内に少なくとも部分的に配置される。
【0093】
代表的な光源としては、白熱灯、発光ダイオード(「LED」)、及びアークランプのような当該技術分野で既知の光源が挙げられる。それらは任意の所望の出力パターンを有してもよく、所望の色を発してもよく、後にフィルタされる広帯域源として作用してもよい。ライトアセンブリは1つ以上(例えば2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、又は10以上)の光源(例えば1つ、2つ、3つ、4つ、5つなどの白熱灯、ハロゲン灯及び/又はLEDなど)を有してもよい。
【0094】
光源は、任意の側壁を含む、反射体の壁の穴又は窓、光学キャビティの内部、又は部分的に内部を通して導入するように位置付けることができる。
【0095】
いくつかの実施形態では、制限された又は部分的にコリメートされた角分布と共に囲いの中に発光されるように、ウェッジ形の反射体と共にLEDを使用してもよい。更に、いくつかの実施形態では、放射光を少なくとも部分的に平行にする光源が好ましいことがある。そのような光源は、その囲いの中に所望の出力を提供するために光学素子のレンズ、エキストラクタ、成形封入材、又はこれらの組み合わせを含むことができる。更に、ライティング出力源は、横平面(横平面はライティング出力源の出力エリアに平行である)に近い方向に伝搬するために、囲いの中に最初に入射された光を部分的にコリメート又は封入する注入光学を含むことができる(例えば、0度〜45度、又は0度〜30度、又は更には0度〜15度の範囲の横平面からの平均偏位角を有する注入光線)。
【0096】
所望により、光源はキャビティ内部に少なくとも部分的にライトガイド(例えば光ファイバー)を含み、光ファイバーはコアと、コアの周囲でコアの屈折率より低い屈折率を有するクラッドとを備え、光ファイバーは、クラッドの少なくとも内周上に共押出成形によって形成された光拡散性及び反射性の部分を有する。所望により、拡散性及び反射性の部分はコアと接触する。所望により、光拡散性及び反射性の部分は、クラッドから長手方向に対して垂直の方向に少なくともクラッドの外周の近くまで延びる厚さを有することができる。所望により、光拡散性及び反射性の部分は、クラッドの内周表面からクラッドの長手方向に対して垂直の方向にコア部分まで延びる既定の厚さで形成される。所望により、拡散性及び反射性の部分はコアの内部まで延びる。所望により、拡散性及び反射性の部分はクラッドの長手方向に沿って線形に又は帯状の形に形成される。
【0097】
所望により、光ファイバーは単一材料(ライドガイド)であってもよく、光を抽出する光抽出構造体(光学素子)を組み込んでもよい。ほぼ均一な出力照明をファイバーの発光領域に沿って維持するために、連続する光学素子の形態学、パターン、及び間隔は、先行する素子によってファイバーの外へ反射された光を補正するために制御され得る。例えば、連続する光学素子の反射面の断面積は、意図される光の移動方向において増すことができる。あるいは、連続する光学素子の間の間隔が減少してもよく、反射面の角度が変化してもよく、又はこれらの方法の任意の又は全ての組み合わせを使用してもよい。
【0098】
より広い角度でより多くの光を提供するために、1つより多くの光学素子の列(軸)を組み込んでもよい。最小角偏位δは0度よりわずかに大きく、この場合、軸はほぼ完全に一致し、最大角偏位δは180度であることは、当業者には明白であろう。実際には、第1の長手方向軸と第2の長手方向軸との間の偏位δは、機能的考察によって主に定められる。より具体的には、角偏位δは、横(例えばファイバーを横切る方向)寸法に反射される光の発散の円錐の望ましい角度の開きによって決定され、当業者に既知の光学モデリング技法を用いて決定され得る。光ファイバーを用いて広い領域を照らす多くの用途では、発現する光を広い角度分布に広げるために、最高100度までの角偏位が有用である。これと対照的に、例えば車両警告灯のように光ファイバーが直接視認される用途では、発現する光の角度分布の横寸法を狭めて光を所望の角度範囲内に集中することが望ましい場合がある。そのような用途では、約5度〜20度の間の角偏位が有用である。
【0099】
複数の光源が単一の光学キャビティで使用されるとき、光の混合が発生する。それぞれ個々の区域の放射された光の色は、例えば、光源の空隙部、光源の強度、光源の色、外側ライトカバー、並びに/又は反射体と外側ライトカバー及び/若しくは内側レンズとの間の空隙部によって調整され得る。
【0100】
光ファイバーの表面に沿って延びる明確に区別できる長手方向軸の周囲に光学素子を配置することに伴う別の利益は、ファイバーの陰影効果に関係する。陰影効果については下記に詳しく説明する。端的に述べると、光ファイバーのそれぞれの光学素子は、光ファイバーを通って伝搬する光線の一部分から隣接する光学素子に陰影を作る。陰影の程度は、光学阻止が光ファイバー内に延出する深さに比例する。光ファイバーの表面上の2つの明確に区別される長手方向軸の周囲に配置された光学素子の提供は、単軸の実施形態で要求されるようなより深い光学素子を使用せずにより広いビームの開きの円錐へと光が広がることを可能にすることによって、陰影に伴う悪影響を低減する。加えて、光学素子は互いから偏位されるので、陰影効果は光ファイバーの周囲でより均等に広がり、それらの影響を目立たなくする。
【0101】
いくつかの実施形態では、縦(y)方向には比較的狭い範囲内に制限されるが横(x)方向にはおよそ均一な明度を提供するx−z平面に照明パターンを生成することが望ましい。例えば、横方向の光の明度は+/−45度にかけておよそ均一であることが望ましい場合がある。一連の均一に構成された光抽出構造体(光学素子)を有する照明装置が、そのような明度のパターンを与えることがないであろう。しかし、異なる構成を有する一連の光抽出構造体を提供することによって、異なる様々な明度のパターンが生成され得る。例えば、いくつかの異なるノッチ角度を有する複数の光抽出構造体を提供することによって、所与の用途に合わせて明度のパターンを作ることができる。すなわち、ノッチ角度は、所望の照明パターンを生成するために変化させることが可能な可調節パラメータとなり得る。光ファイバーに関する追加的な詳細は、米国特許第6,563,993号(Imamuraら)を参照のこと。
【0102】
いくつかの実施形態では、光源は反射体の穴を通して配置される。例えば、外側カバーの内側表面に対して平行な反射体の部分を通して、側部又は端部を通して、又は反射体と外側ライトカバーとの間の分離が減少している反射体の側又は端部を通して、それらを配置することができる。
【0103】
いくつかの実施形態では、湾曲した外側ライトカバーの外側主表面の少なくとも10%(いくつかの実施形態では、少なくとも15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、又は更には少なくとも90%)が再帰反射性である。
【0104】
20°〜30°の範囲の光抽出円錐を有するLED及びランバート型発光パターンを有するLEDを含めて、好適な発光ダイオードは当該技術分野において既知であり、市販されており入手可能である。LEDは、1つのLED当たり0.1ワット未満〜10ワット(例えば、0.1ワット、0.25ワット、0.5ワット、0.75ワット、1ワット、2.5ワット、5ワット、更に10ワットに至る電力消費定格)の範囲に及ぶものを含めて、様々な電力消費定格で利用可能である。LEDは、例えば紫外線(約400nm未満)から赤外線(700nmを超える)に及ぶ範囲の色で利用可能である。LEDの基本色は青色、緑色、赤色、及び琥珀色であるが、基本色を混合すること又はリンを加えることによって白色のような他の色もまた得ることが可能である。
【0105】
いくつかの実施形態において、望ましくは通常、発光ダイオードは給電されたとき均一な光束発散度を有する。光束発散度は、単位面積あたりのルーメンでの発光量を指す。必要とされる均一性の程度は用途によって異なる。LCDは、VESA−2001−6に規定されているように、80%を超える均一性を概ね必要とする。看板及び車両ライトのようなその他の用途はさほど明確な均一性の定義を有さないが、最も明るいポイントから最も暗いポイントまでの合計変化は知覚可能であってはならず、また、光束発散度に、明白なほど大きいいかなる局所的なグラジエントもあってはならない。本明細書に記載のライトアセンブリは、100cm2当たり最高5つの発光ダイオードを有する。
【0106】
いくつかの実施形態で、本明細書に記載したライトアセンブリは最高15ワット、10ワット、又は、更には最高5ワットまでの合計電力消費を有する。
【0107】
いくつかの実施形態(例えば車両部品)では、粉塵及び/又は水分の侵入に対してライトアセンブリ(例えば光学キャビティ)が密封されることが望ましい。
【0108】
所望により、ライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)は、半透過性表面と反射体との間に配置された色付きの透過型素子(例えばフィルム)(すなわち、その素子に当たる光(例えば可視スペクトル)の少なくとも1波長に対して少なくとも20%(所望により、少なくとも25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、70%、75%、80%、85%、又は更には少なくとも90%)の光子がその素子を透過して出て行く)を更に備える。透明な色付き素子は、例えば、外側ライトの内側主表面と反射体との間、第1のライトと外側ライトの内側主表面との間、及び/又は第1の光源と反射体との間にあってよい。いくつかの実施形態では、透明な色付き素子は、光学キャビティに、及び/又は内側レンズと外側カバーとの間にされて、第1の色の第1区域、及び第2の異なる色の第2区域を提供することができる。例えば、図11を参照して、例示のライトアセンブリ1100は、湾曲した外側ライトカバー1102と、内側主表面1107を有する反射体1106と、発光ダイオード1108と、透明な色付き素子1111と、ゾーン1109、1110と、を有する。半透過性物品10104は、外側ライトカバー1102の内側主表面1103に取り付けられる。
【0109】
1つ以上の色の透明な色付き素子を使用してもよい。好適なフィルムは当該技術分野で既知であり、色付き(例えば染色又は着色された)フィルム及びカラーシフトフィルムを含む。透過型色付きフィルム及びカラーシフトフィルムは、例えば、「SCOTCHCAL 3630」の商品名で約60色の異なる色で3M Companyから入手可能である。
【0110】
本明細書で用いられる「カラーシフトフィルム」は、少なくとも1つの第1層タイプと第2層タイプとの交互積層の層を含むフィルムを指し、第1層タイプは、ひずみ硬化ポリマー(例えばポリエステル)を備え、そのフィルムは、スペクトルの可視領域内に少なくとも1つの透過帯域と1つの反射帯域を有し、透過帯域は、少なくとも70%の平均透過率を有し、透過帯域と反射帯域の少なくとも一方は、垂直入射にて、1平方インチ(6.45cm2)に対して約25nm未満で変動する。所望により、そのフィルムは、少なくとも一つの第1層タイプと第2層タイプとの交互積層の高分子層を含み、そのフィルムは、スペクトルの可視領域内に少なくとも一つの透過帯域及び少なくとも一つの反射帯域を有し、透過帯域及び反射帯域の少なくとも一方は、垂直入射にて、フィルムの平面内の1つの直交軸の各々に沿って少なくとも2インチ(5.1cm)の距離にわたって8nm以下で変動するバンド端を有する。所望により、透過帯域と反射帯域の少なくとも一方は、垂直入射にて、少なくとも10cm2の表面積に対して2nm以下で変動する帯域幅を有する。所望により、そのフィルムは、スペクトルの可視領域において厳密に1つの透過帯域を有する。所望により、そのフィルムは、スペクトルの可視領域において厳密に1つの反射帯域を有する。カラーシフトフィルムは、例えば、その開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第6,531,230号(Weberら)に記載されているように作ることができ、そのようなフィルムに関する更なる詳細もまた前述の特許に見出すことができる。
【0111】
いくつかの実施形態では、半鏡面素子をキャビティ内に配置してもよい(例えば、湾曲した外側ライトの内側主表面と反射体との間、第1のライトと湾曲した外側ライトの内側主表面との間、及び/又は第1の光源と反射体との間(すなわち、図11に関して上述した透明な色付き素子と同様)。
【0112】
所望により、ライトアセンブリは、例えば光源からの光の輝度及び/又は色を検出及び制御するために、光センサ及びフィードバックシステムを含むことができる。例えば、輝度及び/又は色を制御、維持、及び/又は調整するために、光源の近くにセンサを位置付けて、出力のモニタリングをし、フィードバックを提供することができる。例えば、縁に沿って及び/又はキャビティ内にセンサを位置付けて、混合光をサンプリングすることは有益であり得る。場合によっては、例えば、日中であれ夜間であれ、観察環境(例えばディスプレイがある部屋又は自動車のテールライト)における周囲光を検出するためにセンサを提供することは有益であり得る。例えば、光源の出力を周囲の観察条件に基づいて調整するために制御ロジックを使用することができる。好適なセンサは当該技術分野で既知であり(例えば光対周波数センサ又は光対電圧センサ)、例えばTexas Advanced Optoelectronic Solutions(Plano,TX)から市販されており入手可能である。加えて、あるいは代わりに、熱センサを使用して光源の出力をモニタリング又は制御してもよい。これらのセンサ技術は、例えば、動作条件及びコンポーネントの経時的変化に対する補正に基づく、光出力の調節に使用することができる。
【0113】
所望により、光学キャビティの一部分の内部も含め、ライトアセンブリは、追加的な支援機能(例えばロッドなど)を更に備える。
【0114】
代表的な実施形態
1.半透過性物品であって、
内部に複数の開口部を有する主表面を有する第1層と、
主要半透過性表面を有する第2層と、を備える、半透過性物品。
【0115】
2.主要半透過性表面は、第1層の開口部と反対側に面し、実施形態1に記載の半透過性物品。
【0116】
3.主要半透過性表面は、第1層の開口部に面する、実施形態1に記載の半透過性物品。
【0117】
4.少なくとも1つの可視光吸収領域を有する主表面を有する第3層を更に備える、実施形態1〜3のいずれかに1つに記載の半透過性物品。
【0118】
5.複数の可視光吸収領域を有する主表面を有する第3層を更に備える、実施形態1〜3のいずれかに1つに記載の半透過性物品。
【0119】
6.可視光吸収領域の少なくとも一部分は印刷されている、実施形態4又は5のいずれかに記載の半透過性物品。
【0120】
7.半透過性表面は、少なくとも1つの可視光吸収領域を有する第3層の主表面に面し、実施形態実施形態4〜6のいずれかに1つに記載の半透過性物品。
【0121】
8.第1、第2、及び第3層はこの順序で連続している、実施形態4〜7のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0122】
9.第3層は第1層と第2層との間である、実施形態4又は7のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0123】
10.主要半透過性表面の少なくとも一部分は湾曲している、実施形態1〜9のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0124】
11.第1層は、可視光に対して光学的に透明である材料から作製される、実施形態1〜10のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0125】
12.第1層は、可視光に対して不透明である材料から作製される、実施形態1〜11のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0126】
13.第1層の開口部は規則的なパターンを有する、実施形態1〜12のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0127】
14.第1層の開口部はグラジエントなパターンを有する、実施形態1〜12のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0128】
15.第1層の開口部は、以下の形状:円形、楕円形、実線、三角形、正方形、矩形、五角形、又は他の多角形の少なくとも1つを有する、実施形態1〜14のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0129】
16.第1層の開口部は英数字又は商標の印の少なくとも1つの形状を有する、実施形態1〜15のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0130】
17.第1層の開口部は、第1層の第1主表面の少なくとも50%(いくつかの実施形態では、少なくとも75、いくつかの実施形態では50〜80の範囲)の面積を構成する、実施形態1〜16のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0131】
18.第1層の開口部は0.5mm〜25mmの範囲(いくつかの実施形態では0.75mm〜10mm、又は更には0.75mm〜5mm)の最大寸法を有する、実施形態1〜17のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0132】
19.第1層及び第2層は一体化されている、実施形態1〜18のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0133】
20.第1層及び第2層は、感圧接着剤を介して、少なくとも部分的に一緒に固定される、実施形態1〜18のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0134】
21.感圧性接着剤は再配置可能である、実施形態20に記載の半透過性物品。
【0135】
22.第1層及び第2層は、恒久的接着剤を介して、少なくとも部分的に一緒に固定される、実施形態1〜182(1 to 182)のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0136】
23.第1及び第2層は一緒に熱ラミネートされる、実施形態1〜18のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0137】
24.主要半透過性表面は微細構造体を含む、実施形態1〜23のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0138】
25.微細構造対は反復パターンである、実施形態24に記載の半透過性物品。
【0139】
26.微細構造体は、0.1:1より大きい(いくつかの実施形態では0.2:1、0.3:1、又は更には0.4:1より大きい)高さ対基線比を有する複数の形状から構成される、実施形態24又は25のいずれかに記載の半透過性物品。
【0140】
27.微細構造体は、微細構造体の第1の群を有する第1の領域と、第2の異なる微細構造体の群を有する第2の領域と、を含む、実施形態24〜26のいずれか1つに記載の半透過性物品。
【0141】
28.半透過性表面は光源に面する、光源、及び実施形態1〜27のいずれか1つに記載の半透過性物品を備えるライトアセンブリ。
【0142】
29.第1層の複数の開口部は、半透過性表面に対してよりも光源に近い、光源、及び実施形態1〜27のいずれか1つに記載の半透過性物品を備えるライトアセンブリ。
【0143】
30.第1層の複数の開口部は、半透過性表面に対してよりも光源に近い、光源、及び実施形態1〜27のいずれか1つに記載の半透過性物品を備えるライトアセンブリ。
【0144】
31.ライトアセンブリであって、
実施形態1〜27のいずれか1つに記載の半透過性物品と、
外側主表面を有する外側ライトカバーと、
内側主表面を有する反射体であって、半透過性物品が、外側ライトカバーの外側主表面と、反射体の内側主表面との間に配置される、反射体と、
第1の光源と、を備え、
半透過性物品と反射体との間に光学キャビティが存在し、半透過性表面は光源に面し、第1の光源は光を光学キャビティ内に導入するように位置決めされている、ライトアセンブリ。
【0145】
32.第1層の複数の開口部は、半透過性表面に対してよりも光源に近い、実施形態31に記載のライトアセンブリ。
【0146】
33.半透過性表面は、第1層の複数の開口部に対してよりも光源に近い、実施形態31に記載のライトアセンブリ。
【0147】
34.半透過性表面は、反射体の内側主表面に対して凸状である、実施形態31〜33のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0148】
35.反射体が少なくとも部分的に鏡面反射性である、実施形態31〜34のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0149】
36.反射体が少なくとも部分的に半鏡面反射性である、実施形態31〜34のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0150】
37.半透過性は少なくとも部分的に鏡面反射性である、実施形態31〜36のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0151】
38.主要半透過性表面の少なくとも一部分は湾曲しており、反射体の内側主表面は、半透過性表面の湾曲した部分の面積の少なくとも30(いくつかの実施形態では、50、75、又は更には少なくとも90)%に実質的に平行である、実施形態31〜37のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0152】
39.外側カバーと反射体の内側主表面との間に配置された拡散体を更に備える、実施形態31〜37のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0153】
40.反射体の内側表面が、光抽出機構の第1の群を有する第1の領域と、光抽出機構の第2の異なる群を有する第2の領域と、を含む、実施形態31〜39のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0154】
41.反射体の内側表面が、光抽出機構の反復パターンを含む、実施形態31〜40のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0155】
42.2:1(いくつかの実施形態では3:1、5:1、10;1、25;1、50:1、又は更には75:1より大きい)より大きい長さ対深さ比を有する、実施形態31〜41のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0156】
43.光源は、少なくとも1つの発光ダイオードである、実施形態31〜42のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0157】
44.第1の光源が、光学キャビティ内に少なくとも部分的に位置付けられたライトガイドを含む、実施形態31〜43のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0158】
45.透明な色付けされた素子を外側ライトの内側主表面と反射体との間に更に備える、実施形態31〜44のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0159】
46.透明な色付けされた素子を第1のライトと外側ライトカバーの内側主表面との間に更に備える、実施形態31〜44のいずれか一つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0160】
47.透明な色付けされた素子を第1の光源と反射体との間に更に備える、実施形態31〜46のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0161】
48.第1の色の第1のゾーンと、異なる第2の色の第2のゾーンとを提供するために、透明な色付けされた素子は光学キャビティ内に位置付けられる、実施形態31〜47のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0162】
49.キャビティ内に配置された半鏡面素子を更に備える、実施形態31〜48のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0163】
50.反射体もまた半透過性である、実施形態31〜49のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0164】
51.外側ライトカバーは、少なくとも10%(いくつかの実施形態では、25%、50%、75%、又は更には少なくとも90%)の再帰反射性である外側主表面を有する、実施形態31〜50のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0165】
52.反射体が第1及び第2の反射性の領域を含み、第1の反射性の領域は第2の反射性の領域より第1の波長の光に対してより反射性であり、第2の反射性の領域は第1の反射性の領域より第2の異なる波長の光に対してより反射性である、実施形態31〜51のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0166】
53.半透過性表面が第1及び第2の半透過性の領域を含み、第1の半透過性の領域は第2の半透過性の領域より第1の波長の光に対してより半透過性であり、第2の半透過性の領域は第1の半透過性の領域より第2の異なる波長の光に対してより半透過性である、実施形態31〜51のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0167】
54.光センサを更に備える、実施形態31〜53のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0168】
55.熱センサを更に備える、実施形態31〜54のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0169】
56.実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備える看板。
【0170】
57.実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるバックライト。
【0171】
58.実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるディスプレイ。
【0172】
59.実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるタスクライティング。
【0173】
60.実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備える照明装置。
【0174】
61.車両部品である、実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0175】
62.車両のテールライトアセンブリである、実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0176】
63.実施形態31〜55のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)を備える車両。
【0177】
64.ライトアセンブリであって、
外側主表面を有する外側ライトカバーと、
実施形態1〜27のいずれか1つに記載の半透過性物品と、
内側主表面を有する反射体であって、半透過性物品が、外側ライトカバーの外側主表面と、反射体の内側主表面との間に配置される、反射体と、
第1の光源と、を備え、
外側ライトカバーと反射体との間には光学キャビティが存在し、第1の光源は光を光学キャビティ内に導入するように位置決めされ、反射体の内側主表面は、半透過性表面に対して、2つの表面の間の分離が、光源から離れる距離に沿って減少するように方向付けられ、距離に対する分離における減少の最大局所比率は0.8:1未満である、ライトアセンブリ。
【0178】
65.複数の開口部は、半透過性表面に対してよりも光源に近い、実施形態64に記載のライトアセンブリ。
【0179】
66.半透過性表面は、複数の開口部に対してよりも光源に近い、実施形態64に記載のライトアセンブリ。
【0180】
67.距離に対する分離における最大局所比率が、0.7:1未満(いくつかの実施形態では、0.6:1、0.5:1、0.4:1、0.35:1、0.3:1、0.25:1、0.2:1、0.15:1、0.1:1、又は更には0.05:1未満)である、実施形態64〜66のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0181】
68.外側ライトカバーの内側主表面が、反射体に対して凸状である、実施形態64〜67のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0182】
69.反射体が少なくとも部分的に鏡面反射性である、実施形態64〜68のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0183】
70.反射体が少なくとも部分的に半鏡面反射性である、実施形態64〜69のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0184】
71.外側ライトカバーの内側主表面が少なくとも部分的に鏡面反射性である、実施形態64〜70のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0185】
72.外側ライトカバーの内側主表面が少なくとも部分的に半鏡面反射性である、実施形態64〜71のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0186】
73.外側カバーと内側主表面との間に配置された拡散体を更に備える、実施形態64〜72のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0187】
74.反射体の内側表面が、光抽出機構の第1の群を有する第1の領域と、光抽出機構の第2の異なる群を有する第2の領域と、を含む、実施形態64〜73のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0188】
75.反射体の内側表面が、光抽出機構の反復パターンを含む、実施形態64〜74のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0189】
76.2:1(いくつかの実施形態では3:1、5:1、10:1、25:1、25:1、50:1、又は更には75:1より大きい)より大きい長さ対深さ比を有する、実施形態64〜75のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0190】
77.光源が、少なくとも1つの発光ダイオードである、実施形態64〜76のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0191】
78.透明な色付けされた素子を外側ライトの内側主表面と反射体との間に更に備える、実施形態64〜77のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0192】
79.透明な色付けされた素子を第1のライトと外側ライトの内側主表面との間に更に備える、実施形態64〜78のいずれか一つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0193】
80.透明な色付けされた素子を第64の光源と反射体との間に更に備える、実施形態64〜79のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0194】
81.第1の色の第1のゾーンと、異なる第2の色の第2のゾーンとを提供するために、透明な色付けされた素子は光学キャビティ内に位置付けられる、実施形態64〜80のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0195】
82.第1の光源と反射体との間に半鏡面素子を更に備える、実施形態64〜81のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0196】
83.反射体もまた半透過性である、実施形態64〜82のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0197】
84.外側ライトカバーは、少なくとも10%(いくつかの実施形態では、25%、50%、75%、又は更には少なくとも90%)の再帰反射性である外側主表面を有する、実施形態64〜83のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0198】
85.反射体が第1及び第2の反射性の領域を含み、第1の反射性の領域は第2の反射性の領域より第1の波長の光に対してより反射性であり、第2の反射性の領域は第1の反射性の領域より第2の異なる波長の光に対してより反射性である、実施形態64〜84のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0199】
86.半透過性表面が第1及び第2の半透過性の領域を含み、第1の半透過性の領域は第2の半透過性の領域より第1の波長の光に対してより半透過性であり、第2の半透過性の領域は第1の半透過性の領域より第2の異なる波長の光に対してより半透過性である、実施形態64〜85のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0200】
87.光センサを更に備える、実施形態64〜86のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0201】
88.熱センサを更に備える、実施形態64〜87に記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0202】
89.実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備える看板。
【0203】
90.実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるバックライト。
【0204】
91.実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるディスプレイ。
【0205】
92.実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるタスクライティング。
【0206】
93.実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備える照明装置。
【0207】
94.車両部品である、実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0208】
95.車両のテールライトアセンブリである、実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0209】
96.実施形態64〜88のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)を備える車両。
【0210】
97.ライトアセンブリであって、
第1及び第2の概ね対向する主表面、並びに第1の色を有する第1区域、及び第2の、異なる色若しくは透明のうちの少なくとも一方を有する第2区域を有する外側ライトカバーであって、第2主表面は内側主表面である、外側ライトカバーと、
外側ライトカバーの内側主表面の少なくとも30パーセントと平行である内側主表面を有する反射体と、
外側ライトカバーと反射体との間に配置された実施形態1〜34のいずれか1つに記載の半透過性物品であって、その内側レンズは第1及び第2の概ね対向する主表面を有する、半透過性物品と、
通電されたときに第1の色を放射する第1の光源と、を備え、
半透過性表面の内側主表面と、反射体の内側主表面との間の光学キャビティが存在し、第1の光源は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1区域及び第2区域に同じ色を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する、ライトアセンブリ。
【0211】
98.複数の開口部は、半透過性表面に対してよりも光源に近い、実施形態97に記載のライトアセンブリ。
【0212】
99.半透過性表面は、複数の開口部に対してよりも光源に近い、実施形態97に記載のライトアセンブリ。
【0213】
100.第1区域の第1の色は赤色であり、第1光源の第1の色は赤色である、実施形態97〜99のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0214】
101.通電されたときに、第1の光源の第1の色とは異なる第2の色を放射する第2の光源を更に備え、この第2の光源は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1領域に同じ色を提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する、実施形態97〜100のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0215】
102.第2の光源は、通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第2区域に第2の色も提供するように選択され、かつ配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する、実施形態97に記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0216】
103.第1の光源及び第2の光源は単一の光学キャビティ内にある、実施形態97又は102に記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0217】
104.第1の光源及び第2の光源は単一の光学キャビティ内にない、実施形態97又は102に記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0218】
105.第2区域の第2の色は白であり、第2の光源の第2の色が白色である、実施形態97〜104のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0219】
106.第2区域が透明であり、第2の光源の第2の色が白色である、実施形態97〜104のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0220】
107.第1の光源及び第2の光源は単一の光学キャビティ内にある、実施形態97〜106のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0221】
108.通電されたときに、通電されたときの第1の光源と同じではあるが、第1の光源の第1の色よりも明るい第3の色を放射する第3の光源を更に備え、この第3の光源は通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1の光源の強度よりも明るい光強度を提供するように選択され、配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する、実施形態97〜107のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0222】
109.通電されたときに、第1の光源の第1の色及び第2の光源の第2の色の両方とは異なる、第4の色を放射する第4の光源を更に備え、この第4の光源は通電されたときに、外側カバーの第1主表面から見たときに、第1の光源及び第2の光源とは異なる色を提供するように選択され、配置されて、光学キャビティ内へ光を導入する、実施形態97〜108のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0223】
110.第3区域の第3の色は琥珀色であり、第3の光源の第3の色は琥珀色である、実施形態109に記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0224】
111.反射体の内側表面は、第1の光抽出機構の群を有する第1の領域を含み、第1の光源は、第1の光抽出機構の群内に少なくとも部分的に配置される、実施形態97〜110のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0225】
112.外側ライトカバーの内側主表面が、反射体に対して概ね凸状である、実施形態97〜111のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0226】
113.反射体が少なくとも部分的に鏡面反射性である、実施形態97〜112のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0227】
114.反射体が少なくとも部分的に半鏡面反射性である、実施形態97〜113のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0228】
115.外側ライトカバーの内側主表面が少なくとも部分的に鏡面反射性である、実施形態97〜114のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0229】
116.外側ライトカバーの内側主表面が少なくとも部分的に半鏡面反射性である、実施形態97〜115のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0230】
117.主要半透過性表面の少なくとも一部分は湾曲しており、反射体の内側主表面は、半透過性表面の湾曲した部分の面積の少なくとも30%に実質的に平行である、実施形態97〜116のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0231】
118.主要半透過性表面の少なくとも一部分は湾曲しており、反射体の内側主表面は、半透過性表面の湾曲した部分の面積の少なくとも50(いくつかの実施形態では、75、又は更には少なくとも90)%に実質的に平行である、実施形態97〜116のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0232】
119.外側カバーと反射体の内側主表面との間に配置された拡散体を更に備える、実施形態97〜118のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0233】
120.反射体の内側表面が、光抽出機構の第1の群を有する第1の領域と、光抽出機構の第2の異なる群を有する第2の領域と、を含む、実施形態97〜119のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0234】
121.反射体の内側表面が、光抽出機構の反復パターンを含む、実施形態97〜120のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0235】
122.2:1(いくつかの実施形態では3:1、5:1、10;1、25;1、50:1、又は更には75:1より大きい)より大きい長さ対深さ比を有する、実施形態97〜121のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0236】
123.第1光源及び第2光源はそれぞれ発光ダイオードである、実施形態97〜122のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0237】
124.第1の光源が、光学キャビティ内に少なくとも部分的に位置付けられたライトガイドを含む、実施形態97〜123のいずれか一つのライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0238】
125.透明な色付けされた素子を外側ライトの内側主表面と反射体との間に更に備える、実施形態97〜124のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0239】
126.キャビティ内に配置された半鏡面素子を更に備える、実施形態97〜125のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0240】
127.反射体もまた半透過性である、実施形態97〜126のいずれか1つに記載ライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0241】
128.外側ライトカバーは、少なくとも10%(いくつかの実施形態では、25%、50%、75%、又は更には少なくとも90%)の再帰反射性である外側主表面を有する、実施形態97〜127のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0242】
129.反射体が第1及び第2の反射性の領域を含み、第1の反射性の領域は第2の反射性の領域より第1の波長の光に対してより反射性であり、第2の反射性の領域は第1の反射性の領域より第2の異なる波長の光に対してより反射性である、実施形態97〜128のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0243】
130.半透過性表面が第1及び第2の半透過性の領域を含み、第1の半透過性の領域は第2の半透過性の領域より第1の波長の光に対してより半透過性であり、第2の半透過性の領域は第1の半透過性の領域より第2の異なる波長の光に対してより半透過性である、実施形態97〜129のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)。
【0244】
131.実施形態97〜130のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備える看板。
【0245】
132.実施形態97〜130のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるバックライト。
【0246】
133.実施形態97〜130のいずれか1つに記載のライトアセンブリを備えるディスプレイ。
【0247】
134.車両部品である、実施形態97〜130のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0248】
135.車両のテールライトアセンブリである、実施形態97〜130のいずれか1つに記載のライトアセンブリ。
【0249】
136.実施形態97〜130のいずれか1つに記載のライティングアセンブリ(ライトアセンブリ)を備える車両。
【0250】
本発明の目的及び利点について以下の実施例によって更に説明するが、これらの実施例において記載した特定の材料及びその量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を不当に限定するものと解釈されるべきではない。部及びパーセンテージは全て、特に明記しない限り、重量による。
【実施例】
【0251】
(実施例1)
好ましい幾何学形状(PG)のキューブコーナー素子を備える、微細構造化されたキューブコーナーのポリカーボネートフィルムは、層上に形成されたPGキューブの多世代複製から、工具による抽出プロセスを用いて調製した。微細構造化工具から微細構造化フィルムを生産するための押出成形プロセスの使用は当該技術分野で既知であり、米国特許第5,450,235号(Smithら)及び同第7,364,421号(Ericksonら)に概ね記載されており、これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。本実施例に使用した工具は、米国特許第7,329,012号(Smith)に概ね記載されており、詳細な構造は以下のとおりである。米国特許第7,329,012号(Smith)の図11に示されるような前方傾斜キューブを使用した。前方傾斜PGキューブは、0.173mm(0.0068インチ)の厚さの層上に形成した。側溝間の間隔は0.104mm(0.00408インチ)とした。側溝総合角度は名目90度であり、溝は、それぞれの層の上面(米国特許第7,329,012号(Smith)の図3の基準面26)に対して名目45度に配向した。それぞれの側溝形状キューブは2つの隣接するPGキューブコーナーに面する。側溝によって形成されるキューブ面は、主溝面と名目上直交であった(90度の角度を形成する)それぞれの層上の主溝面もまた、上面(米国特許第7,329,012号(Smith)の図3の基準面26)に対して名目45度に配向した。z方向へのキューブの頂点から最低点までの高さ(米国特許第7,329,012号(Smith)の定義による)は0.160mm(0.00628インチ)であった。層上のキューブの形成中、再帰反射性を制御するために、スキュー及び勾配を使用してキューブにわずかな2面角誤差を導入した。マスターモールドは、隣接する層のキューブが対向する配向を有する複数の層から形成された。米国特許第7,329,012号(Smith)に記載されているように、原型PGキューブマスターモールドの複数の陰レプリカをともに敷設して最終的な工具を形成した。マスターモールドの表面を電気メッキすることによってこれらのレプリカを形成して陰の複製を形成した後、陰の複製を電気メッキして陽の複製を形成し、陽の複製を電気メッキして第2世代の陰の複製を形成し、工具を組立てるために十分なレプリカが作製されるまで続けた。
【0252】
上記の好ましい幾何学形状(PG)を備えるキューブコーナーを備える、微細構造化されたキューブコーナーのポリカーボネートフィルムは、まずフォトリソグラフィを使用して露光し、その微細構造化表面上の五角形のアレイを形成するためにフォトレジストを現像することによって修正された。厚さ0.05mm(2ミル)(それぞれ)のドライフィルムフォトレジスト(MacDermid(Waterbury,CT)から商品名「MP520」で入手可能)の3つの層は、基剤の構造化面にラミネートされた。最初の2つの層のライナーは、後続の層を積層する前に取り外した。次いで、得られた材料を、UVフラッド露光システム(Colight(Farfield,NJ)から「COLIGHT」の商品名のものを入手した)を用いて、35%の開口面積の六角形パターンのマスクを通してフラッド露出した。次いで、プリンティングテープ(3M Companyから「FLEXMOUNT PRINTING TAPE」の商品名のものを入手した)を用いて、ポリカーボネートシートのパターン化されていない面は、ステンレススチール板にラミネートされ、フォトレジストを現像して、開いた六角形の領域のキューブコーナーパターンを露光した。次いで、パターン化された表面を従来の方法で電鋳して、平らなNi工具を作製した。得られるツールパターンは、六角形のエッジ長さ1.75mm及び約0.12mmの形状深さを有した。
【0253】
このツールが次いで使用されて、構造体をポリマーシートにエンボス加工して、半透過性シートを形成した。厚さ1.5mm(1/16インチ)の透明なポリエチレンテレフタレートコポリマー(PETG)シート(McMaster−Carr(Chicago,IL)から入手した)は、それを150℃(300°F)に加熱し、金型(ツール)に対してそれを押し付けることによってエンボス加工された。
【0254】
(実施例2)
ライトアセンブリは、図7及び7Aに概ね示されるように構築されたものであり、外側カバーと、分離した半透過性要素と、曲面反射体と、反射体の穴を通して装着された発光ダイオードとを有する。発光ダイオードは、Osram Opto Semiconductors,Inc(カリフォルニア州Santa Clara)の「OSRAM DIAMOND DRAGON」(品番LA W5AP)を入手し、1.5Aの電流制限電源により給電した。外側カバーは、General Motors(Detroit,MI)から入手可能な2008 Buick Enclaveの外側レンズである。
【0255】
実施例1に記載の半透過性シートは、ライトアセンブリの半透過性要素の全体的な形状(gross geometry)に熱成形される。この全体的な形状は、外周において、シートは更に、外側カバーの取り付けフランジと接触され、半透過性面の構造化された側は反射体の向けて方向付けられるようなものだった。更に、周辺部の内側は、180mm及び300mmの半径の円環面と近似である。同じプロセスを使用して、反射体のため形を作製した。反射体は、3mmの一体化半径で接合された厚さ2mmの側部及び背面を有する。側部は外側カバーのツバのところで外側カバーと半透過性シートとを接合し、このツバから垂直に後方に延びる。反射体の背面は半透過性シートと同じ半径の円環面であり、故に、それら2つの間の距離は、反射体の背面とその側部との間の領域付近を除き、あらゆる場所で一定である。感圧性接着剤(3M Companyより商品名「3M ADHESIVE TRANSFER TAPE 9471LE」として入手可能)を用いて、反射体基材の内面に反射性フィルム(3M Companyより商品名「VIKUITI ENHANCED SPECULAR REFLECTOR FILM」として入手可能)を積層した。
【0256】
発光ダイオードは反射体基材を通して装着され、光は反射性フィルムの2mmの穴から反射体と半透過性フィルムとの間の体積内に入ることができる。穴は外側カバーの楕円形の平らな部分の下に置かれた。
【0257】
(実施例3)
実施例3は、図3に示すように発光ダイオードを側壁に置いたことを除き、実施例2に関して記載したように準備した。
【0258】
(実施例4)
微細構造化キューブコーナーポリカーボネートフィルムは、実施例1に記載のとおり入手された。開口面積50%を備える有孔ウィンドウフィルム(3M Companyから商品名「SCOTCHCAL PERFORATED WINDOW GRAPHIC FILM IJ8171」で入手可能)は、微細構造化キューブコーナーポリカーボネートフィルムの微細構造化面に手でラミネートされて、半透過性シートを得た。
【0259】
(実施例5)
半透過性シートが実施例4に従って作製されたのを除き、ライトアセンブリは実施例2に記載のとおり構築された。このアセンブリからの光は、光源から最も遠くの点において、光源に最も近い点よりもわずかに暗いようだった。有孔フィルムに存在する円形パターンは、ライトアセンブリで容易に見られた。
【0260】
(実施例6)
微細構造化キューブコーナーポリカーボネートフィルムは、実施例1に記載のとおり入手された。開口面積30%を備える有孔ウィンドウフィルム(3M Companyから商品名「3M DUAL−COLOR FILM 3635−210 WHITE」で入手可能)は、微細構造化キューブコーナーポリカーボネートフィルムの平滑面に手動でラミネートされて、半透過性シートを得た。
【0261】
(実施例7)
半透過性シートが実施例6に従って作製されたのを除き、ライトアセンブリは実施例2に記載のとおり構築された。このアセンブリからの光は、ライトアセンブリにわたって均一のようだった。
【0262】
(実施例8)
開口面積30%を備える有孔ウィンドウフィルム(3M Companyから商品名「3M DUAL−COLOR FILM 3635−210 WHITE」で入手可能)は、実施例1で作製された六角形のパターン形成されたフィルムの平滑面に手動でラミネートされた。
【0263】
(実施例9)
開口面積30%を備える有孔ウィンドウフィルム(3M Companyから商品名「3M DUAL−COLOR FILM 3635−210 WHITE」で入手可能)は、実施例1で作製された六角形のパターン形成されたフィルムの平滑面に手動でラミネートされた。
【0264】
本開示の範囲及び趣旨から外れることなく、本発明の予測可能な修正及び変更が当業者には自明であろう。本発明は、説明を目的として本出願に記載される各実施形態に限定されるべきものではない。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
半透過性物品であって、
内部に複数の開口部を有する主表面を有する第1層と、
主要半透過性表面を有する第2層と、を備える、物品。
【請求項2】
前記主要半透過性表面は、前記第1層の前記開口部と反対側に面し、請求項1に記載の半透過性物品。
【請求項3】
前記主要半透過性表面は、前記第1層の前記開口部に面する、請求項1に記載の半透過性物品。
【請求項4】
ライトアセンブリであって、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の半透過性物品と、
外側主表面を有する外側ライトカバーと、
内側主表面を有する反射体であって、前記半透過性物品が、前記外側ライトカバーの前記外側主表面と、前記反射体の前記内側主表面との間に配置される、反射体と、
第1の光源と、を備え、
前記半透過性物品と前記反射体との間に光学キャビティが存在し、前記半透過性表面は前記光源に面し、前記第1の光源は光を前記光学キャビティ内に導入するように位置決めされている、ライトアセンブリ。
【請求項5】
ライトアセンブリであって、
外側主表面を有する外側ライトカバーと、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の半透過性物品と、
内側主表面を有する反射体であって、前記半透過性物品が、前記外側ライトカバーの前記外側主表面と、前記反射体の前記内側主表面との間に配置される、反射体と、
第1の光源と、を備え、
前記外側ライトカバーと前記反射体との間には光学キャビティが存在し、前記第1の光源は光を前記光学キャビティ内に導入するように位置決めされ、前記反射体の前記内側主表面は、前記半透過性表面に対して、該2つの表面の間の分離が、前記光源から離れる距離に沿って減少するように方向付けられ、距離に対する分離における減少の最大局所比率は0.8:1未満である、ライトアセンブリ。
【請求項6】
ライトアセンブリであって、
第1及び第2の概ね対向する主表面、並びに第1の色を有する第1区域、及び第2の、異なる色若しくは透明のうちの少なくとも一方を有する第2区域を有する外側ライトカバーであって、前記第2主表面は内側主表面である、外側ライトカバーと、
前記外側ライトカバーの前記内側主表面の少なくとも30パーセントと平行である内側主表面を有する反射体と、
前記外側ライトカバーと前記反射体との間に配置された請求項1〜3のいずれか一項の半透過性物品であって、その内側レンズは第1及び第2の概ね対向する主表面を有する、半透過性物品と、
通電されたときに第1の色を放射する第1の光源と、を含み、
半透過性表面の内側主表面と、前記反射体の内側主表面との間に光学キャビティが存在し、前記第1の光源は、通電されたときに、前記外側カバーの第1主表面から見た際に、前記第1区域及び前記第2区域に同じ色を提供するように前記光学キャビティ内へ光を導入するように選択され、かつ配置される、ライトアセンブリ。
【請求項1】
半透過性物品であって、
内部に複数の開口部を有する主表面を有する第1層と、
主要半透過性表面を有する第2層と、を備える、物品。
【請求項2】
前記主要半透過性表面は、前記第1層の前記開口部と反対側に面し、請求項1に記載の半透過性物品。
【請求項3】
前記主要半透過性表面は、前記第1層の前記開口部に面する、請求項1に記載の半透過性物品。
【請求項4】
ライトアセンブリであって、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の半透過性物品と、
外側主表面を有する外側ライトカバーと、
内側主表面を有する反射体であって、前記半透過性物品が、前記外側ライトカバーの前記外側主表面と、前記反射体の前記内側主表面との間に配置される、反射体と、
第1の光源と、を備え、
前記半透過性物品と前記反射体との間に光学キャビティが存在し、前記半透過性表面は前記光源に面し、前記第1の光源は光を前記光学キャビティ内に導入するように位置決めされている、ライトアセンブリ。
【請求項5】
ライトアセンブリであって、
外側主表面を有する外側ライトカバーと、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の半透過性物品と、
内側主表面を有する反射体であって、前記半透過性物品が、前記外側ライトカバーの前記外側主表面と、前記反射体の前記内側主表面との間に配置される、反射体と、
第1の光源と、を備え、
前記外側ライトカバーと前記反射体との間には光学キャビティが存在し、前記第1の光源は光を前記光学キャビティ内に導入するように位置決めされ、前記反射体の前記内側主表面は、前記半透過性表面に対して、該2つの表面の間の分離が、前記光源から離れる距離に沿って減少するように方向付けられ、距離に対する分離における減少の最大局所比率は0.8:1未満である、ライトアセンブリ。
【請求項6】
ライトアセンブリであって、
第1及び第2の概ね対向する主表面、並びに第1の色を有する第1区域、及び第2の、異なる色若しくは透明のうちの少なくとも一方を有する第2区域を有する外側ライトカバーであって、前記第2主表面は内側主表面である、外側ライトカバーと、
前記外側ライトカバーの前記内側主表面の少なくとも30パーセントと平行である内側主表面を有する反射体と、
前記外側ライトカバーと前記反射体との間に配置された請求項1〜3のいずれか一項の半透過性物品であって、その内側レンズは第1及び第2の概ね対向する主表面を有する、半透過性物品と、
通電されたときに第1の色を放射する第1の光源と、を含み、
半透過性表面の内側主表面と、前記反射体の内側主表面との間に光学キャビティが存在し、前記第1の光源は、通電されたときに、前記外側カバーの第1主表面から見た際に、前記第1区域及び前記第2区域に同じ色を提供するように前記光学キャビティ内へ光を導入するように選択され、かつ配置される、ライトアセンブリ。
【図1】
【図1A】
【図2】
【図2A】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図7A】
【図8】
【図8A】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図15A】
【図15B】
【図16】
【図16A】
【図16B】
【図1A】
【図2】
【図2A】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図7A】
【図8】
【図8A】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図15A】
【図15B】
【図16】
【図16A】
【図16B】
【公表番号】特表2013−515289(P2013−515289A)
【公表日】平成25年5月2日(2013.5.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−546028(P2012−546028)
【出願日】平成22年12月14日(2010.12.14)
【国際出願番号】PCT/US2010/060233
【国際公開番号】WO2011/078988
【国際公開日】平成23年6月30日(2011.6.30)
【出願人】(505005049)スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成25年5月2日(2013.5.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年12月14日(2010.12.14)
【国際出願番号】PCT/US2010/060233
【国際公開番号】WO2011/078988
【国際公開日】平成23年6月30日(2011.6.30)
【出願人】(505005049)スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Fターム(参考)】
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