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発明の名称 灯具
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−234307(P2007−234307A)
公開日 平成19年9月13日(2007.9.13)
出願番号 特願2006−52381(P2006−52381)
出願日 平成18年2月28日(2006.2.28)
代理人 【識別番号】100062225
【弁理士】
【氏名又は名称】秋元 輝雄
発明者 内田 大祐 / 近藤 俊幸
要約 課題
従来の灯具において、LEDチップを光源とするときには、光源を透明樹脂などで密封したものであったので、放熱性の低下、コストアップなどの問題を生じると共に、点灯したときの状態も標準的で、見栄えに欠け、斬新さに乏しいものとなる。

解決手段
本発明により、ライン状の光源2、若しくは、列状に設置された複数の光源2の背面側には反射鏡3が設置され、光源の前面側には透光性板状部材が光源に対応した部分が突出する折曲形状として形成されたインナーレンズ4とアウターレンズ5とが、お互いが適宜な間隙を有して覆う構成とされており、折曲形状の光源の正面の部分には、光源の光軸方向と略直交する平坦部4bが設けられていることを特徴とする灯具とすることで、見る場所などにより点灯状態が変化したように見える斬新な見栄えの灯具の提供を可能として課題を解決するものである。
特許請求の範囲
【請求項1】
少なくとも1つの光源の背面側には反射鏡が設置され、前記光源の前面側には透光性板状部材が前記光源に対応した部分が突出する折曲形状とした凸部が形成されたインナーレンズとアウターレンズとが、お互いが適宜な間隙を有して覆う構成とされており、前記折曲形状の前記光源の正面の部分には、前記光源の光軸方向と略直交する平坦部が設けられていることを特徴とする灯具。
【請求項2】
前記インナーレンズとアウターレンズ間に設けられる前記間隙には、インナーレンズの肉厚、若しくは、アウターレンズの板厚を変化させることで、間隔の変化が設けられていることを特徴とする請求項1記載の灯具。
【請求項3】
前記インナーレンズ、或いは、アウターレンズの板厚の変化は直線的であることを特徴とする請求項2記載の灯具。
【請求項4】
前記インナーレンズ、或いは、アウターレンズの板厚の変化は曲線的であることを特徴とする請求項2記載の灯具。
【請求項5】
アウターレンズの内面側、または、前記アウターレンズの外面側には、少なくとも一部にレンズカットが施されていることを特徴とする請求項1〜請求項4何れかに記載の灯具。
【請求項6】
前記灯具の複数が、前記平坦部の位置を略揃えて並列に並べられ、面発光状とされていることを特徴とする請求項1〜請求項5何れかに記載の灯具。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、テール・ストップランプなどの車両用灯具、或いは、室内照明用の灯具として使用される灯具に係るものであり、一層の軽量化と美観の向上とを可能とする灯具の構成に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来のこの種の灯具90の構成の例を示すものが、図7であり、金属など導電性と熱伝導性とに優れる矩形状の基板91上に、この基板91の長手方向に沿って複数個のLEDチップ92をライン状に実装すると共に、これらLEDチップ92全体を一体的に覆うように形成された略半円柱状、または、かまぼこ状の透明樹脂部93を備えたものである。
【0003】
このときに、前記LEDチップ92として、例えば、R(赤)、G(緑)、B(緑)の発光色のものを1組とし、近接した状態として、前記基板91上に実装すると共に、前記透明樹脂93の表面をナシ地仕上げなどとしておけば、上記透明樹脂部93を透過する際に、前記したR(赤)、G(緑)、B(緑)の発光色が混色され、近似的に白色の発光色が得られるとされている。
【0004】
また、上記したように、LEDチップ92の状態で、熱伝導性の良い基板91上に実装する構成としたことで、砲弾型のケース型に形成したLEDランプを実装する場合に比べて、個々のLEDチップの放熱性を損なうことなく、実装密度を高めることができ、より明るい灯具90の形成が可能となるとされている。
【特許文献1】特開2002−299697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、上記した従来の構成の灯具90においては、第一には、LEDチップ92の表面まで充填された、かまぼこ型、或いは、半円柱状とした透明樹脂93で覆うものであるので、樹脂の使用量が増すものとなり、この種の用途に使用される樹脂材料は、透明性、耐久性、耐水性に優れたものが要求されるので、透明樹脂93の部分のコストが高価となり、結果としては灯具全体が高価なものとなる問題点を生じている。
【0006】
また、上記した従来の構成の灯具90において、前記LEDチップ92は、前記透明樹脂93に対して、ほとんど同等な光学的条件として覆われるものとなるので、見る位置により光源が移動するような作用、効果が得られ難く、点灯時の見え方に変化が少なく、見栄えが単調で、装飾性に乏しいという問題点も生じている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、少なくとも1つの光源の背面側には反射鏡が設置され、前記光源の前面側には透光性板状部材が前記光源に対応した部分が突出する折曲形状とした凸部が形成されたインナーレンズとアウターレンズとが、お互いが適宜な間隙を有して覆う構成とされており、前記折曲形状の前記光源の正面の部分には、前記光源の光軸方向と略直交する平坦部が設けられていることを特徴とする灯具を提供することで、観視する方向により光源の位置が移動するような見え方をする変化に富む灯具の実現を可能として、装飾性を高め、前記した従来の課題を解決するものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明により、折曲形状に形成したインナー、アウターレンズの2枚を重ねると共に、両者間の間隙の間隔を変化させるなどの光学的手段を講ずることで、例えば、観視方向により光源の位置、形状が変化して見えるなど、斬新な見え方をする灯具が得られるものとなり、また、インナー、アウターレンズも薄い板状のもので良くなるので、樹脂の使用量が少なくて済むと共に、成型時のヒケなどの発生の恐れもなく、射出成形など極めて通常の製法で形成できるものとなり、コストダウンも可能となる効果が得られるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図1に符号1で示すものは、本発明に係る灯具1の第一実施例であり、この灯具1はLEDチップ、冷陰極放電管などによる光源2と、この光源2からの光を所望の方向、例えば、上方に向けて反射する反射鏡3と、前記反射鏡3からの光の進行方向には、透明な板状部材が略台形状に折曲げられ突出する凸部4aが設けられたインナーレンズ4と、前記インナーレンズ4の外形と適宜な間隙を持ち、前記インナーレンズ4とほぼ同様な略台形状に突出する凸部5aが設けられたアウターレンズ5とから構成されている。
【実施例1】
【0010】
ここで、本発明の灯具1においては、インナーレンズ4においても、アウターレンズ5においても、前記光源2の正面方向には平坦部4b、5bが設けられていて、光源2からの直射光が屈折されることなく正面方向に放射され、外部から、この灯具1を観視するときにも屈折などにより光源2の位置が極端に移動することのないようにされている。
【0011】
また、実際にインナーレンズ4、或いは、アウターレンズ5を形成する際に、光源2、反射鏡3が取付けられる面を除き、端面などを含み略箱状に形成する必要がある場合も生じ、加えて、後にも説明するようにインナーレンズ4とアウターレンズ5との間の間隔Dを変化させるために板厚に部分的な変化を設ける必要も生じるので、前記インナーレンズ4、アウターレンズ5は射出成形などの手段で形成されている。
【0012】
そして、この第一実施形態においては、前記アウターレンズ5の主発光面5cの内面の両側には、円弧状などに厚みが増す付加レンズ部51が設けられ、例えば、視線が移動したときには、前記付加レンズ部51の屈折作用により光源2の位置が移動しているように見えるものとされている。
【0013】
尚、この第一実施例では、付加レンズ部51がアウターレンズ5の主発光面5cの内面のほぼ全面に形成されている例で示されているが、これは、インナーレンズ4の主発光面4cの内面、或いは、外面であっても良く、また、内外両面に設けられるものであっても良く、更には、前記主発光面5c、或いは、4cの一部にのみ設けられるものであっても良い。
【0014】
また、上記では前記付加レンズ部51は、断面が円弧を成すシリンドリカルレンズがアウターレンズ5の長手方向に沿い形成されているものとしているが、本発明は、前記付加レンズ部51の断面形状を限定するものではなく、例えば、楕円、放物線、双曲線などとした凸面、凹面など任意の曲線、或いは、その一部であっても良いものである。
【0015】
更には、前記付加レンズ部51は、上記に記載したように円弧、楕円など曲面である必要もなく、図示は省略するが、例えば、アウターレンズ5の主発光面5cの肉厚を全面的、或いは、部分的に直線的に変更し、プリズム作用を持たせたものであっても良いものである。
【0016】
ここで、インナーレンズ4とアウターレンズ5とは光源2に対して光学的にはほぼ同様な作用が得られる位置に設けられるものであるので、上記にも説明したようにアウターレンズ5側に設けた付加レンズ部51は、付加レンズ部41としてインナーレンズ4側に設けても良く、その状態を示すものが図2である。また、前記付加レンズ部41(または、付加レンズ部51)は、図3に示すように上部付加レンズ部41a、および、下部付加レンズ部41bなど、2個以上の曲面の組合わせとして構成しても良い。
【実施例2】
【0017】
図4に示すものは、本発明の第二実施例であり、前の第一実施例においては、例えば、主発光面5c(4c)には、円弧状などとした付加レンズ部51(41)が設けられるものであり、前記付加レンズ部51(41)自体は、灯具1としてのデザイン面にそれ程に視覚的な変化、或いは、美観を観視者に与える作用、効果が得られるものではなかった。
【0018】
この第二実施例は、この点に改良を行うものであり、図4に示すように、例えばアウターレンズ5の主発光面部5cの平坦部5b寄りの部分に、例えば魚眼レンズ状などとしたレンズカット部52を形成する。この場合、前記レンズカット部52は、主発光面部5cの表面側でも裏面側でも良い。
【0019】
このようにすることで、視感的にも、上記に説明した第一実施例のものよりも、デザイン的に強いデザイン感が得られると共に、レンズカット部52の個々の区画には比較的に半径の小さい曲面が形成できるので、光に拡散が必要とされるときの拡散角も大きく設定することができるものとなる。
【0020】
尚、図示は省略するが、この第二実施例においても、レンズカット部をインナーレンズ4側に設けるのは自由であり、また、インナーレンズ4、アウターレンズ5何れに設ける場合であっても、上記したように平坦部5b(4b)寄りのみばかりでなく、光源2寄り、或いは、主発光面4c(5c)の全面に設けるのも自在である。
【実施例3】
【0021】
図5は、本発明の第三実施例を示すものであり、前記の第一、第二実施例では、光源2は一面の反射鏡3上に複数が列状に配置されていたが、この第三実施例では、1つの光源2に対して1つの反射鏡31が設けられ、インナーレンズ4、および、アウターレンズ5方向に向かい光が反射させられている。
【0022】
よって、例えば反射鏡31として回転放物面を選択し、その回転放物面の焦点の位置に光源2を配置しておけば、前記アウターレンズ5には略平行光線が入射するものとなり、例えば、前記インナーレンズ4を用いない状態でも、例えば、前記アウターレンズ5の平坦部5bに形成されるレンズカット部52による灯具1としての配光特性の精度を高めることができる。
【0023】
また、前記反射鏡31と、光源2とでアウターレンズ5に入射させるものとしたことで、光源2からの光の大部分は前記反射鏡31に捕捉され、その状態で略平行光線に変換されてアウターレンズ5方向に屈折されるものとなるので光の利用効率が向上し、例えば光源2の使用個数を減じることが可能となるなど、消費電力の低減が可能となる。
【実施例4】
【0024】
図6は、本発明の第四実施例を示すものであり、従来の各実施例においては、1つのアウターレンズ5、または、1組のインナーレンズ4とアウターレンズ5との組合わせにより1つの灯具1を形成するものであったが、本発明は、これを限定するものではなく、夫々に光源2、反射鏡3などが組合わされた複数のアウターレンズ5、または、インナーレンズ4とアウターレンズ5との組合せたものの平坦部5bを揃え、それら個々の灯具1を並列に並べて一体の面光源状の灯具10とすることも可能である。
【0025】
この場合、更に、前記平坦部5bの前方に、透明部材によるカバーレンズ6を取付けて、灯具1としての一体感を演出するなどは自在である。このようにすることで、例えば、テールランプなど車両用灯具として使用する際には、組合わせる数を調整をすることで必要な発光面積が得られるものとなり、好都合である。
【0026】
このときにの作用、効果を、前記アウターレンズ5の平坦部5bが長手方向を水平方向とするように組合せを行った状態で説明すれば、まず、平坦部5bは光源からの光を直接に放射しているものであるので、照射角を調整するための魚眼レンズカットなどを設けたときにも、後続車からの見え方は、通常のテールランプなどと変わることはない。
【0027】
しかしながら、主発光面4c、或いは、主発光面5cから後続車に達する光は、先行車の挙動、距離、角度などにより、発光位置が移動するなど様々に変化するものとなり、従来にない見え方が得られるものとなる。よって、後続車に対し斬新な印象を与えられるものとなる。
【0028】
以上は、第四実施例を車両用灯具として使用した例で説明したが、この第四実施例の灯具10は、上記車両用灯具ばかりでなく、当然に室内灯など通常の灯具1、(10)としても使用することが可能である。このときには、本発明の灯具1、(10)においては、平坦部4b、或いは、5bからの光で床面を均一に照射すると共に、来客などが移動するときには、主発光面4c、5cからの光に発光位置が移動しているようなユラギを生じるものとなり、雰囲気を一層に盛り上げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明に係る灯具の第一実施例を示す断面図である。
【図2】第一実施例における付加レンズ部の取付位置の変更例を示す説明図である。
【図3】第一実施例における付加レンズ部の形状の変更例を示す説明図である。
【図4】本発明に係る灯具の第二実施例を示す斜視図である。
【図5】本発明に係る灯具の第三実施例を示す断面図である。
【図6】本発明に係る灯具の第四実施例を示しす説明図である。
【図7】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
【0030】
1、10…灯具
2…光源
3、31…反射鏡
4…インナーレンズ
4a…凸部
4b…平坦部
4c…主発光面
41…付加レンズ部
41a…上部付加レンズ
41b…下部付加レンズ
5…アウターレンズ
5a…凸部
5b…平坦部
5c…主発光面
51…付加レンズ部
52…レンズカット部
6…カバーレンズ




 

 


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