説明

車両用照明プレート

【課題】薄型でありながら、実寸法以上に、立体感、奥行き感のある照明を行うことが可能な車両用照明プレートを提供する。
【解決手段】透明又は半透明材料により形成され、長手方向に延びる導光板と、前記導光板の少なくとも一方の端部裏面に対向した状態で配置され、該一方の端部裏面から前記導光板に入射させる光を発光する一又は複数の半導体光源と、前記導光板の少なくとも一方の端面に設けられ、前記半導体光源から前記導光板に入射した光を前記導光板の裏面に向けて集光反射する反射面と、前記導光板の裏面に形成され、前記反射面が集光反射した光を前記導光板の表面に向けて反射する複数の個別反射面と、を備えており、前記複数の個別反射面それぞれは、前記導光板の長手方向に対して略直交する方向に延び、かつ、前記導光板の長手方向に配置されており、前記反射面が集光反射した光を前記導光板の表面に向けて反射することにより視点位置に応じて湾曲度合いの異なるビーム像を出現させることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用照明プレートに関し、特に薄型でありながら、実寸法以上に、立体感、奥行き感のある新規見栄えの照明を行うことが可能な車両用照明プレートに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、自動車等の車両のサイドステップ部等に装着される薄型の照明プレートが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
図5は、特許文献1に記載の薄型の照明プレートの構成を説明するための図である。
【0004】
図5に示すように、特許文献1に記載の薄型の照明プレートにおいては、導光板10´、該導光板10´の一端面10a´側に配置され該一端面10a´から導光板10´に入射させる光を発光する半導体光源20´を備えており、半導体光源20´が発光し導光板10´に入射した光の反射光(反射層30´による反射光等)により導光板10´を発光させるようになっている。
【特許文献1】特開2002−108257号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載の薄型の照明プレートにおいては、導光板10´に入射した半導体光源20´からの光の反射光(反射層30´による反射光等)により導光板10´を発光させる構成である。このため、特許文献1に記載の薄型の照明プレートにおいては、立体感、奥行き感のある照明を行うことが困難であるという問題がある。
【0006】
また、特許文献1に記載の薄型の照明プレートにおいては、半導体光源20´が導光板10´の一端面10a´側に配置されている。このため、該半導体光源20´が実装された回路基板K´を収容するための比較的大きなスペースが必要となる。このため、照明プレートのさらなる薄型化が困難であるという問題がある。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、薄型でありながら、実寸法以上に、立体感、奥行き感のある照明を行うことが可能な車両用照明プレートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、透明又は半透明材料により形成され、長手方向に延びる導光板と、前記導光板の少なくとも一方の端部裏面に対向した状態で配置され、該一方の端部裏面から前記導光板に入射させる光を発光する一又は複数の半導体光源と、前記導光板の少なくとも一方の端面に設けられ、前記半導体光源から前記導光板に入射した光を前記導光板の裏面に向けて集光反射する反射面と、前記導光板の裏面に形成され、前記反射面が集光反射した光を前記導光板の表面に向けて反射する複数の個別反射面と、を備えており、前記複数の個別反射面それぞれは、前記導光板の長手方向に対して略直交する方向に延び、かつ、前記導光板の長手方向に配置されており、前記反射面が集光反射した光を前記導光板の表面に向けて反射することにより視点位置に応じて湾曲度合いの異なるビーム像を出現させることを特徴とする。
【0009】
請求項1に記載の発明によれば、複数の個別反射面が、反射面が集光反射した半導体光源からの光を導光板の表面に向けて反射することにより、立体感、奥行き感のある新規見栄えの照明を行う(視点位置に応じて湾曲度合いの異なるビーム像を出現させる)ことが可能となる。
【0010】
また、請求項1に記載の発明によれば、半導体光源は従来のように導光板の一端面ではなく導光板の裏面に対向した状態で配置されているので、半導体光源を従来のように導光板の一端面に配置した場合と比較して導光板をさらに薄型化することが可能となる。
【0011】
すなわち、請求項1に記載の発明によれば、薄型でありながら、実寸法以上に、立体感、奥行き感のある新規見栄えの照明を行うことが可能な車両用照明プレートを提供することが可能となる。
【0012】
また、請求項1に記載の発明によれば、発光色が異なる複数の半導体光源を用いたり、RGBのLEDを用いて発光色を変化させることにより、薄型でありながら、実寸法以上に、立体感、奥行き感のある新規見栄えの多様な照明を行うこと(明暗の縞が表現されたビーム像等の形成)が可能な車両用照明プレートを提供することが可能となる。
【0013】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記反射面の光軸は、前記導光板の裏面側に所定量傾斜していることを特徴とする。
【0014】
請求項2に記載の発明によれば、反射面の光軸は前記導光板の裏面側に所定量傾斜しているので、該導光板の裏面側へ向かう反射光が増加することとなり、これにより、視点位置に応じて出現する湾曲度合いの異なるビーム像の光り方を強調することが可能となる。これとともに、反射面が集光反射した半導体光源からの光が導光板内で内部反射を繰り返すことにより、該導光板全体をほんのりと発光させることが可能となる(導光レンズ効果)。
【0015】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記導光板の側面はテーパ面であることを特徴とする。
【0016】
請求項3に記載の発明によれば、導光板の側面はテーパ面であるので、該導光板に入射した半導体光源の内部反射光が該側面から外に漏れることを防止又は低減することが可能となる。
【0017】
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれかに記載の発明において、前記導光板の表面は、シリンダーレンズ形状であることを特徴とする。
【0018】
請求項4に記載の発明によれば、導光板の表面はシリンダーレンズ形状であるので、ビーム像(視点位置に応じて湾曲度合いの異なるビーム像)を拡大し、誇張することが可能となる。また、半導体光源を点灯しない場合であっても、肉薄の導光板に肉厚感、質感を持たせることが可能となる。
【0019】
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれかに記載の発明において、前記導光レンズの表面を露出させた状態で該導光レンズの側面及び裏面を覆うハウジングをさらに備え、前記ハウジングの前記導光板の裏面と対向する面には、光沢面、反射面、又は、所定パターンの印刷面が設けられていることを特徴とする。
【0020】
請求項5に記載の発明によれば、夜間の半導体光源の点灯時は、裏面は発光しないため、裏面の模様は見えずビーム像が見える見栄えとなり、一方、昼間の半導体光源の非点灯時は、外光により裏面(光沢面、反射面、又は、所定パターンの印刷面)が透けて見える見栄えとなる。すなわち、半導体光源の点灯時の見栄えと非点灯時の見栄えを変化させることが可能となる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、薄型でありながら、実寸法以上に、立体感、奥行き感のある新規見栄えの照明を行うことが可能な車両用照明プレートを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、本発明の一実施形態である車両用照明プレートについて図面を参照しながら説明する。
【0023】
図1は、本実施形態の車両用照明プレートの構成を説明するための分解斜視図である。図2は、図1に示した車両用照明プレートの部分断面図である。
【0024】
車両用照明プレート100は、車両のドアを開けた際に現れるサイドシル部分に装着される薄型の照明プレート(スカッフプレート又はキッキングプレートと称される)として適用されるものであって、図1に示すように、導光板10、導光板10に入射させる光を発光する半導体光源20、導光板10の表面を覆うカバー30、これらの導光板10等を収容するハウジング40等を備えている。
【0025】
図1、図2に示すように、導光板10は、アクリルやポリカーボネート等の透明又は半透明材料により形成された長手方向に延びる幅広薄型の帯状のプレート(例えば幅30×長さ300×厚さ5mm)であって、長手方向に延びる表面11、該表面11と平行に配置され、かつ、両端部が表面11の両端よりも突出した長手方向に延びる裏面12、一端面13、他端面14、側面15、16を備えている。
【0026】
図2に示すように、導光板10の一端部の裏面12には、半導体光源20が固定されている(なお、導光板10の他端部の裏面12にも、半導体光源20が固定されているが、一端部の裏面12と同様であるので、以下、導光板10の一端部の裏面12についてのみ説明する)。このように、半導体光源20は、導光板10の両端に固定されており、撓みの大きい導光板10中央には固定されていないので、車両用照明プレート100が靴によって踏みつけられた場合であっても、半導体光源20に大きな負荷がかからず、半導体光源20を保護することが可能となる。
【0027】
半導体光源20は、単色のLED又はRGBの3チップがパッケージ化されたLEDパッケージ(高さ2mm以下)であって、裏面に抵抗Rが実装されたガラスエポキシ等の基板Kの表面に実装されている。なお、半導体光源20であるLEDチップの寸法2〜4mmである場合、導光板10の厚みは3〜7mmにすることが望ましい。これにより、半導体光源20を含めた車両用照明プレート100の厚みを8mm程度の薄型とすることが可能となる。
【0028】
なお、実装される半導体光源20は一つであってもよいし、複数であってもよい。図1は、幅方向に三つの半導体光源20を実装した例である。なお、半導体光源20の高さは、LEDパッケージ、基板K、抵抗R等をあわせて3〜4mm程度の高さに設定されている。該基板Kは、図2に示すように、半導体光源20の発光面21と導光板10の一端部の裏面12とを対向させ、かつ、接触させた状態で、導光板10の一端部の裏面12に、ネジ、嵌め込み、熱カシメ等の公知の手段により固定されている。このため、半導体光源20が発光した光は、導光板10の一端部の裏面12から該導光板10に入射する(図2参照)。
【0029】
図2に示すように、導光板10の一端面13には、アルミスパッタ等の反射面処理を施すことにより、反射面13aが形成されている。
【0030】
反射面13aは、半導体光源20から導光板10に入射した光を導光板10の裏面12に向けて内部反射(集光反射)する反射面であって、例えば、回転放物面、又は、図1、図2に示すように導光板10の幅方向に延びる柱面(放物線柱面、楕円柱面又は自由曲線柱面等)である。反射面13aは、半導体光源20が点光源であると仮定した場合に、該半導体光源20から導光板10に入射した光の反射光が、図2に示すように、表面11に対して1〜2°程度傾いた平行光となるように設計されている(すなわち反射面13aの光軸AXは導光板の裏面側に所定量(表面11に対して1〜2°程度)傾斜している。反射面13aは、図2に示すように、表面11の一端から該表面11の一端よりも突出した裏面12の一端に連続しており、半導体光源20の側方から上方にかけての領域を覆っている。
【0031】
この反射面13aにより、半導体光源20から導光板10に入射した光のうち図2にθで示す範囲の光束(比較的高輝度の光束)を導光板10の裏面12に向けて内部反射(集光反射)することが可能となる。
【0032】
導光板10の裏面12には、図1、図2に示すように、裏面12を所定ピッチ(等ピッチ又は不連続ピッチ)でカットすることにより、導光板10の長手方向に沿って複数の個別反射面12a(プリズム)が形成されている。半導体光源20点灯時には、このピッチでライン発光する。
【0033】
複数の個別反射面12aそれぞれは、反射面13aが導光板10の裏面12に向けて内部反射(集光反射)した光を導光板10の表面11に向けて反射する反射面であって、例えば、図1、図2に示すように、導光板10の長手方向に対して略直交する方向(幅方向)に延びており、かつ、導光板10の長手方向に対して所定角度(図2では45°程度)傾斜した傾斜平面である。
【0034】
この複数の個別反射面12aが、反射面13aが導光板10の裏面12に向けて内部反射(集光反射)した光を導光板10の表面11に向けて反射することにより、視点位置に応じて湾曲度合いの異なるビーム像が出現する(ライン発光)。これは、半導体光源20が発光した光が反射面13aで内部反射(集光反射)されたためである。
【0035】
また、反射面の光軸AXは導光板10の裏面12側に所定量(表面11に対して1〜2°程度)傾斜しているので、該導光板10の裏面12側へ向かう反射光が増加することとなり、これにより、視点位置に応じて出現する湾曲度合いの異なるビーム像の光り方を強調することが可能となる。さらに、反射面の光軸AXは、導光板10の裏面側に所定量傾斜しているので、反射面13aが集光反射した半導体光源20からの光が、導光板10内で内部反射を繰り返すことにより、該導光板10全体をほんのりと発光させることが可能となる(導光レンズ効果)。
【0036】
なお、裏面12のカットのピッチが、細かいと出現するビーム像の透明感がなくなり、粗いとビーム像の発光点が離れビーム像の連続感がなくなる。このため、裏面12のカットのピッチは、1〜3mmとするのが好ましい。
【0037】
図3は、視点位置に応じて湾曲度合いの異なるビーム像について説明するための図である。
【0038】
図3に示すように、導光板10の真上P1位置に視点を置いた場合、直線状のビーム像B1を視認することになる。一方、導光板10の斜め上P2位置(又は、P3、P4、P5位置)に視点を置いた場合、発光する拡がり角度の影響で、半導体光源20からの距離が離れる程、複数の個別反射面12aで反射して見える位置がずれるので、下側に湾曲したビーム像B2(又は、B3、B4、B5等)を視認することになる。
【0039】
上記のように半導体光源20が固定された導光板10は、例えば、図4に示すように、導光板10の表面11を露出させた状態で該導光板10の側面(ここでは、一端面13、他端面14、両側面15、16を含む)及び裏面12を覆うハウジング40に収容され、ネジや嵌め込み等の公知の手段によって該ハウジング40に固定される。このハウジング40により、半導体光源20に接続される配線(図示せず)等を外部から視認されないように覆うことが可能となる。
【0040】
図4に示すように、ハウジング40の底面41(導光板10の裏面12と対向する面)には、光沢面、反射面、又は、所定パターンの印刷面が設けられている。これにより、夜間の半導体光源20の点灯時は、底面41は発光しないため、ハウジング40の底面41の模様は見えずビーム像(図5ではB1〜B5を例示)が見える見栄えとなる。一方、昼間の半導体光源20の非点灯時は、外光によりハウジング40の底面41(光沢面、反射面、又は、所定パターンの印刷面)が透けて見える見栄えとなる。すなわち、半導体光源20の点灯時の見栄えと非点灯時の見栄えを変化させることが可能となる。
【0041】
ハウジング40の上部に形成された開口部42には、図1、図4に示すように、所定間隔で開口31(図1中四つの開口31を例示)が形成された金属プレート(あるいは合成樹脂プレート)であるカバー30が装着されており、該カバー30は導光板10の上面11を覆っている。これにより、車両用照明プレート100が靴によって踏みつけられた場合であっても、導光板10等を保護することが可能となる。なお、カバー30に形成された開口31から露出する導光板10の表面11には、車名等を印刷したり、あるいは、文字型に切り抜いた金属板を取り付けてもよい。
【0042】
図4に示すように、導光板10の側面15、16は、表面11から裏面12に向かうにつれて導光板10内側に傾斜したテーパ面となっている。このため、導光板10に入射した半導体光源20の内部反射光が側面15、16から外に漏れることを防止又は低減することが可能となる。
【0043】
また、導光板10の表面11はシリンダーレンズ形状となっている。このため、ビーム像(視点位置に応じて湾曲度合いの異なるビーム像)を拡大し、誇張することが可能となる。また、半導体光源20を点灯しない場合であっても、肉薄の導光板10に肉厚感、質感を持たせることが可能となる。
【0044】
以上説明したように、本実施形態の車両用照明プレート100によれば、複数の個別反射面12aが、反射面13aが集光反射した半導体光源20からの光を導光板10の表面11に向けて反射することにより、立体感、奥行き感のある新規見栄えの照明を行う(視点位置に応じて湾曲度合いの異なるビーム像(図5ではB1〜B5を例示)を出現させる)ことが可能となる。
【0045】
また、本実施形態の車両用照明プレート100によれば、半導体光源20は従来のように導光板10の一端面ではなく導光板10の裏面12に対向した状態で配置されているので、半導体光源20を従来のように導光板10の一端面に配置した場合と比較して導光板10をさらに薄型化することが可能となる。
【0046】
すなわち、本実施形態の車両用照明プレート100によれば、薄型でありながら、実寸法以上に、立体感、奥行き感のある新規見栄えの照明を行うことが可能な車両用照明プレート100を提供することが可能となる。
【0047】
また、本実施形態の車両用照明プレート100によれば、半導体光源20として、発光色が異なる複数の半導体光源を用いたり、RGBのLEDを用いて発光色を変化させることにより、薄型でありながら、実寸法以上に、立体感、奥行き感のある新規見栄えの多様な照明を行うこと(明暗の縞が表現されたビーム像等の形成)が可能な車両用照明プレート100を提供することが可能となる。
【0048】
また、本実施形態の車両用照明プレート100によれば、反射面の光軸AXは導光板10の裏面12側に所定量(例えば表面11に対して1〜2°程度)傾斜しているので、該導光板10の裏面12側へ向かう反射光が増加することとなり、これにより、視点位置に応じて出現する湾曲度合いの異なるビーム像の光り方を強調することが可能となる。また、反射面13aの光軸AXは、導光板10の裏面12側に所定量傾斜しているので、複数の個別反射面12aが、反射面13aが集光反射した半導体光源20からの光を導光板10の表面11に向けて反射することにより、立体感、奥行き感のある新規見栄えの照明を行う(視点位置に応じて湾曲度合いの異なるビーム像を出現させる)ことが可能となる。これとともに、反射面13aが集光反射した半導体光源20からの光が導光板10内で内部反射を繰り返すことにより、該導光板10全体をほんのりと発光させることが可能となる(導光レンズ効果)。
【0049】
次に、変形例について説明する。
【0050】
上記実施形態では、車両用照明プレート100は、車両のドアを開けた際に現れるサイドシル部分に装着される薄型の照明プレート(スカッフプレート又はキッキングプレートと称される)として適用されるものであるように説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、車両用照明プレート100は、車両内所定箇所に装着される内装イルミネーション灯具としても適用することが可能である。
【0051】
また、上記実施形態では、半導体光源20は、導光板10の一端部の裏面12だけでなく、導光板10の他端部の裏面12にも、固定されているように説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、半導体光源20は、導光板10のいずれか一方の端部の裏面12にだけ固定されていてもよい。
【0052】
また、上記実施形態では、カバー30、ハウジング40を用いた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。カバー30、ハウジング40は、必要に応じて用いることが可能である。
【0053】
また、上記実施形態では、ハウジング40の底面(導光板10の裏面12と対向する面)には、光沢面、反射面、又は、所定パターンの印刷面が設けられているように説明したが、本発明はこれに限定されない。光沢面、反射面、又は、所定パターンの印刷面は、必要に応じて用いることが可能である。
【0054】
また、上記実施形態では、導光板10の側面15、16は、表面11から裏面12に向かうにつれて導光板10内側に傾斜したテーパ面であるように説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、導光板10に入射した半導体光源20の内部反射光が側面15、16から外に漏れるのを許容できるのであれば、導光板10の側面15、16を縦壁とすることが可能である。あるいは、導光板10の側面15、16を縦壁とし、表面にアルミ蒸着等を施すことも考えられる。
【0055】
また、上記実施形態では、導光板10の表面11はシリンダーレンズ形状であるように説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、導光板10の表面11は平面、その他の曲面とすることも考えられる。
【0056】
また、上記実施形態では、反射面の光軸AXは導光板10の裏面12側に所定量(例えば表面11に対して1〜2°程度)傾斜しているので、該導光板10の裏面12側へ向かう反射光が増加し、これにより、視点位置に応じて出現する湾曲度合いの異なるビーム像の光り方を強調することが可能となるように説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、導光板10の裏面12を所定量(例えば表面11に対して1〜2°程度)傾斜させることによっても視点位置に応じて出現する湾曲度合いの異なるビーム像の光り方を強調することが可能である。なお、この場合、半導体光源20の非点灯時に、導光板10の短手方向(幅方向)の見え方が「く」の字となり、裏面が山形に見えたり、プリズム効果で裏面12のテーパ面の切り替わる面でハウジング底面41が均一に視認されないこととなる。
【0057】
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】本実施形態の車両用照明プレートの構成を説明するための分解斜視図である。
【図2】図1に示した車両用照明プレートの断面図(長手方向に切断した場合の断面図)である。
【図3】視点位置に応じて湾曲度合いの異なるビーム像について説明するための図である。
【図4】図1に示した車両用照明プレートの断面図(幅方向に切断した場合の断面図)である。
【図5】従来の車両用照明プレートの構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【0059】
100…車両用照明プレート10…導光板、11…表面、12…裏面、12a…個別反射面、13…一端面、13a…反射面、14…他端面、15…側面、16…側面、20…半導体光源、21…発光面、30…カバー、40…ハウジング、B1〜B5…ビーム像、K…基板、R…抵抗

【特許請求の範囲】
【請求項1】
透明又は半透明材料により形成され、長手方向に延びる導光板と、
前記導光板の少なくとも一方の端部裏面に対向した状態で配置され、該一方の端部裏面から前記導光板に入射させる光を発光する一又は複数の半導体光源と、
前記導光板の少なくとも一方の端面に設けられ、前記半導体光源から前記導光板に入射した光を前記導光板の裏面に向けて集光反射する反射面と、
前記導光板の裏面に形成され、前記反射面が集光反射した光を前記導光板の表面に向けて反射する複数の個別反射面と、
を備えており、
前記複数の個別反射面それぞれは、前記導光板の長手方向に対して略直交する方向に延び、かつ、前記導光板の長手方向に配置されており、前記反射面が集光反射した光を前記導光板の表面に向けて反射することにより視点位置に応じて湾曲度合いの異なるビーム像を出現させることを特徴とする車両用照明プレート。
【請求項2】
前記反射面の光軸は、前記導光板の裏面側に所定量傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の車両用照明プレート。
【請求項3】
前記導光板の側面はテーパ面であることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用照明プレート。
【請求項4】
前記導光板の表面は、シリンダーレンズ形状であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の車両用照明プレート。
【請求項5】
前記導光レンズの表面を露出させた状態で該導光レンズの側面及び裏面を覆うハウジングをさらに備え、
前記ハウジングの前記導光板の裏面と対向する面には、光沢面、反射面、又は、所定パターンの印刷面が設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の車両用照明プレート。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−199913(P2009−199913A)
【公開日】平成21年9月3日(2009.9.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−40993(P2008−40993)
【出願日】平成20年2月22日(2008.2.22)
【出願人】(000002303)スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Fターム(参考)】