| 【発明の名称】 |
ＬＥＤランプを光源とする線状発光装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】増谷 真紀
【住所又は居所】東京都小平市小川東町３−１−１ 株式会社ブリヂストン技術センター内
【氏名】吉川 雅人
【住所又は居所】東京都小平市小川東町３−１−１ 株式会社ブリヂストン技術センター内
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| 【要約】 |
【課題】低消費電力でかつ均一な輝度の線状光を出射することが可能な線状発光装置及びそれを用いた自動車用ハイマウントストップランプの提供を可能にする。
【解決手段】点状の光を発するＬＥＤランプ２と、このＬＥＤランプ２からの点状光を線状光として出射する線状発光体３とを有し、線状発光体３は、その表面部４に、長手方向５に連続して延びる発光溝６を設け、該発光溝６は、一対の斜面７、７を有する略山状の突起部８を設け、かつ溝深さＤが突起部８の周辺位置９で深く発光溝６の両端側位置10で浅くなるような溝底形状を有し、前記突起部８の上方位置にＬＥＤランプ２を対向させて配置することを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 点状の光を発するＬＥＤランプと、このＬＥＤランプからの点状光を線状光として出射する線状発光体とを有する線状発光装置において、線状発光体は、その表面部に、長手方向に連続して延びる発光溝を設け、該発光溝は、一対の斜面を有する略山状の突起部を設け、かつ溝深さが突起部の周辺位置で深く発光溝の両端側位置で浅くなるような溝底形状を有し、前記突起部の上方位置にＬＥＤランプを対向させて配置することを特徴とするＬＥＤランプを光源とする線状発光装置。
【請求項２】 線状溝は、突起部の周辺位置から線状溝の両端側に向かって略パラボラ状の溝底形状を有する請求項１記載の線状発光装置。
【請求項３】 突起部は、発光溝の中央部に設ける請求項１又は２記載の線状発光装置。
【請求項４】 突起部の斜面は、線状溝の長手方向に向かう表面形状が凹曲面状をなす請求項１又は２記載の線状発光装置。
【請求項５】 突起部の斜面は、線状溝の幅方向に向かう表面形状が、上側部分で平面状、下側部分で凹曲面状であって、上側部分から下側部分に向かって平面状から凹曲面状へ遷移するような表面形状である請求項１、２又は３記載の線状発光装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＬＥＤランプを光源とする線状発光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の線状発光装置、例えば、自動車用ハイマウントストップランプ100としては、図９に示すように、多数個のＬＥＤランプ101を並置し、ブレーキ作動時にこれらのＬＥＤランプ101を一斉に発光させる方式のものが一般的である。
【０００３】しかしながら、かかる構成のハイマウントストップランプ100は、多数個のＬＥＤランプ101が必要であるため、消費電力の観点から好ましくなく、また、点状光であるＬＥＤランプ101を一斉に発光させても、ストップランプ100の全体で見た場合には、点状光の集まりであるため、不連続な線状光となり、均一な輝度の線状光を発することは難しく、ランプ点灯時における見栄えの点でも好ましくなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、少数個のＬＥＤランプを光源とし、このＬＥＤランプからの点状光を直接出射することなく、反射光として線状光に変化させてから出射することにより、低消費電力でかつ均一な輝度の線状光を出射することが可能な線状発光装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、この発明は、点状の光を発するＬＥＤランプと、このＬＥＤランプからの点状光を線状光として出射する線状発光体とを有する線状発光装置において、線状発光体は、その表面部に、長手方向に連続して延びる発光溝を設け、該発光溝は、好適にはその中央部に、一対の斜面を有する略山状の突起部を設け、かつ溝深さが突起部の周辺位置で深く発光溝の両端側位置で浅くなるような溝底形状を有し、前記突起部の上方位置にＬＥＤランプを対向させて配置することを特徴とするＬＥＤランプを光源とする線状発光装置である。
【０００６】線状溝は、突起部の周辺位置から線状溝の両端側に向かって略パラボラ状の溝底形状を有することが好ましい。
【０００７】突起部の斜面は、線状溝の長手方向に沿う表面形状が凹曲面状をなすことが好ましく、また、突起部の斜面は、線状溝の幅方向に沿う表面形状が、上側部分では平面状、下側部分では凹曲面状であって、上側部分から下側部分に向かって平面状から凹曲面状へ遷移するような表面形状であることがより好適である。
【０００８】上記線状発光装置は、例えば、液晶表示用バックライトや、自動車用ハイマウントストップランプに用いることが好適であり、加えて、所望の長さや面積に応じて、並置した２個以上の線状発光装置の複合体で構成する２個以上の線状発光装置を一体的に並置することもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施形態について図面を参照しながら以下で説明する。図１は、この発明に従う線状発光装置の代表例である自動車用ハイマウントストップランプ１（通常は、発光面が赤色カバー等の蓋で覆われているが、ここでは図示を省略してある。）の一例を示したものであり、図2(a),(b)は、図１の線状発光装置１から、線状発光体３とＬＥＤランプ２とを抜き出したものであり、図2(a)がその縦断面図、図2(b)が平面図である。
【００１０】図１に示すハイマウントストップランプ１は、図2(a),(b)に示すように、点状の光を発するＬＥＤランプ２と、このＬＥＤランプ２からの点状光を線状光として出射する線状発光体３とを有している。
【００１１】ＬＥＤランプ１は、特に限定はせず、市販されているものを用いることができる。例えば、ハイマウントストップランプ１の場合には、赤色ＬＥＤランプや白色ＬＥＤランプを用い、発光面を赤色カバーで覆うことが好ましい。
【００１２】この発明の構成上の主な特徴は、低消費電力であり使用寿命が長い等の利点を有する少数個のＬＥＤランプ、図１では１個のＬＥＤランプ２が発する点状光を反射光に変化して均一輝度の線状光を発することができる線状発光体３の適正化にあり、より具体的には、線状発光体３は、その表面部４に、長手方向５に連続して延びる発光溝６を設け、該発光溝６は、その中央部４に、一対の斜面７を有する略山状の突起部８を設け、かつ溝深さＤが突起部８の周辺位置９で深く、発光溝６の両端側位置10で浅くなるような溝底形状を有し、前記突起部８の上方位置にＬＥＤランプ２を対向させて配置することにある。
【００１３】発明者らは、光源として多数個のＬＥＤランプを用いた従来の線状発光装置（図８）に比べて、低消費電力でかつ均一な輝度の線状光を得るための検討を行ったところ、光源として、少数個、例えば１個のＬＥＤランプ２のみを用いた場合でも、線状発光体３の形状の適正化を図ることによって、均一な輝度の線状光が得られることを見出した。
【００１４】すなわち、例えば図2(a),(b)に示すような直方体形状をした線状発光体３の表面部４に、長手方向５に連続して延びる発光溝６を設け、該発光溝６は、その中央部に、一対の斜面７、７を有する略山状の突起部８を設け、この突起部８の上方位置にＬＥＤランプ２を対向させて配置させて、ＬＥＤランプ２からの点状光を突起部８に向けて照射し、この突起部８の斜面７によって照射光を発光溝６の長手方向５に向かって反射させ、この反射光は、溝深さＤが突起部８の周辺位置９で深く発光溝の両端側位置10で浅くなるような溝底形状、好ましくは、突起部８の周辺位置９から線状溝６の両端側位置10に向かって略パラボラ状の溝底形状を有する発光溝６の溝底13によってさらに反射させることによって、線状溝６の全体にわたって均一な輝度の線状光を照射することができることを見出し、この発明を完成させるに至ったのである。
【００１５】尚、図2(a)の場合には、線状溝６の突起部８の斜面７により反射させた光の大部分は、発光溝６の両端部11、11の溝底13でさらに反射（２回反射）されて、前記両端部11、11を発光させるために用いられており、線状溝６の中央部12（突起部８を除く。）は、その溝底13を、縦断面で見て線状発光体３の表面部４と平行な面（平面でも曲面でもよい。）で形成し、この溝底13による反射（1回反射）によって発光させているが、かかる構成は、必要に応じて変更することができる。
【００１６】また、図3(a),(b)は、ＬＥＤランプ２を線状発光体３の突起部８の上方位置に固定する方法の一例を示したものである。この図では、ＬＥＤランプ２を治具14に取りつけ、この治具14を、線状発光体３の表面部４に、橋渡した状態で接着剤等による固定手段によって装着した場合を示す。
【００１７】突起部８の斜面７は、ＬＥＤランプ２からの光を、線状溝６の少なくとも両端部11、11の溝底13に向かって反射させる構成であればよく、特に限定はしないが、例えば、線状溝６の長手方向５（具体的には、図4(a)の両矢印方向15）に向かう表面形状が凹曲面状をなすことが、均一な輝度の線状光を得る上で好ましい。
【００１８】また、線状光の幅方向の角度（視野角度）を狭い範囲（−20〜＋20°の範囲）に制御する必要がある場合には、突起部８の斜面７の、特に線状溝６の幅方向16に向かう表面形状の適正化を図ることが好ましい。
【００１９】すなわち、図4(a),(b)に示すように、突起部８の斜面７の全体の、線状溝６の幅方向16に向かう表面形状が平面状である場合には、突起部８の斜面７で受ける光の効率を高める上では好ましいが、線状光の幅方向の角度分布が広くなる傾向がある。
【００２０】また、図５(a),(b)に示すように、突起部８の斜面７の全体の、線状溝６の幅方向16に向かう表面形状を曲面状にした場合には、十分に集光することができず、突起部８の斜面７で受ける光の効率も低くなる傾向がある。
【００２１】そこで、発明者らは、図６(a),(b)に示すように、突起部８の斜面７の、線状溝６の幅方向16に向かう表面形状を、上側部分17で平面状、下側部分18で凹曲面状であって、上側部分17から下側部分18に向かって平面状から凹曲面状へ遷移するような表面形状にした場合を検討したところ、線状光が幅方向に十分に集光することができ、線状光の視野角度を−20〜＋20°の範囲に制御することができることが判明した。
【００２２】このため、突起部８の斜面７は、線状溝６の幅方向16に向かう表面形状が、上側部分17で平面状、下側部分18で凹曲面状であって、上側部分17から下側部分18に向かって平面状から凹曲面状へ遷移するような表面形状であることが好ましい。
【００２３】尚、図５(a)及び図６(a)では、線状光の幅方向の集光度を高めるため、発光溝６の両溝壁19、19も曲面状に形成した場合を示したが、平面状でもよく、必要に応じて適宜選択することができる。
【００２４】この発明の線状発光装置を用いた自動車用ハイマウントストップランプは、低消費電力で均一な輝度の線状光を発することができる。
【００２５】また、この発明の線状発光装置は、上述した自動車用ハイマウントストップランプに用いることができる他、線状光を利用できるあらゆる分野において適用することができる。
【００２６】図８は、この発明の線状発光装置を液晶表示装置用バックライトとして用いた場合の一例を示す。図8に示す液晶表示装置21は、この発明の線状発光装置１の発光溝６を導光板22の一側面に対向させて配置し、線状発光装置１からの光を、導光板22を通じて面状光に変換され、拡散シート23やプリズムシート24などの中間部材を経て、液晶表示板25を透過照明することができ、この発明の線状発光装置１を用いれば、低消費電力かつ均一な輝度で液晶表示板25を透過照明することができる。
【００２７】また、図2(a)に示すハイマウントストップランプ１及び図８に示す液晶表示用バックライトではいずれも、1個のＬＥＤランプ２と1本の線状発光体３とで構成した場合を示したが、照射する長さや面積に応じた線状光を得る必要がある場合には、図７に示すように、並置した２個の線状発光装置1A,1B、或いは３個以上の線状発光装置の複合体20で構成することもできる。
【００２８】尚、上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【００２９】
【発明の効果】この発明によれば、低消費電力でかつ均一な輝度の線状光を出射することが可能な線状発光装置の提供が可能になった。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５２７８
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
【住所又は居所】東京都中央区京橋１丁目１０番１号
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| 【出願日】 |
平成１３年１２月２５日（２００１．１２．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７２０５１
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 興作 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１９７００８（Ｐ２００３−１９７００８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月１１日（２００３．７．１１） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３９１９９０（Ｐ２００１−３９１９９０） |
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