JP2009241664A - 車両用照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗降者の足元照明及び後方表示の機能を併せ持ち、かつ光の利用率の高い車両用照明装置を提供すること。
【解決手段】車両ドアの下縁に設けられ、該車両ドアが開放された状態において点灯する車両用照明装置であって、基板に実装される表面実装型の第１ＬＥＤランプと、前記第１ＬＥＤランプの光放出側に対向するアウターレンズであって、前記車両ドアの下面に位置する第１光放出部と、前記車両ドアの車両室内側面又は側端面に位置する第２光放出部と、を有するアウターレンズと、を備える、車両用照明装置とする。
【選択図】図３

Description

本発明は車両の車両室内照明装置の改良に関する。

一部の車両は、ドアの内側に設けられてドアの開閉に連動して点灯し、乗降者の足元を照明するカーテシランプを備える。例えば、特許文献１にはアウターレンズと、アウターレンズの内側にバルブ固定用のリブとターミナルが設けられ、これらに固定されたバルブとを備えるカーテシランプが開示されている。また、カーテシランプと、ドア開放時に点灯して車両後方へドアが開放していることを示すランプとを一体的に集約した照明装置が特許文献２に開示されている。特許文献２の照明装置ではＬＥＤランプと、下方照明部、前方照明部及び後方照明部を有するアウターレンズとを備える。アウターレンズの各照明部の内側面にはそれぞれ異なるレンズカットが施されており、ＬＥＤランプの光を三方向に配光している。
特開２００７−２２３２５号公報 特開２００５−２８０６５７号公報

車両ドアにはカーテシランプやドア開放時の後方表示用ランプの他に、ドアポケット、ドアハンドル、ドアロック機構、ドアウィンドウ、スイッチ類など、様々な部材が設けられる。各部材の設計自由度を向上させるために各部材を小型化することが望まれる。
特許文献１のカーテシランプは光源としてバルブを使用している。バルブは小型化が困難であり、発熱量が多いという問題を有する。一方、特許文献２の照明装置では、光源としてバルブの代わりにＬＥＤランプが使用される。通常、ここで用いられる砲弾型ＬＥＤランプは放出光の指向性が高いため、アウターレンズで光を複数の方向に配光するにはアウターレンズの内側面又は外側面のレンズカットが必須となる。
従来例のカーテシランプ５００の斜視図を図１Ａに示し、図１ＡのＡ−Ａ線断面図を図１Ｂに示す。カーテシランプ５００は車両ドアの下縁に設けられ、基板１０１上に２個の砲弾型のＬＥＤランプ１０２を備え、ＬＥＤランプ１０２の光放出側にアウターレンズ１０３を備える。図１Ｂに示すように、アウターレンズ１０３は中央部で屈曲してＬ字状となっており、紙面下方の第１光放出部１０４と、紙面左側の第２光放出部１０５とを備える。第１光放出部１０４の光がカーテシランプとして機能し、第２光放出部１０５の光はドアが開放していることを示すランプ（以降、「ドア開放表示ランプ」ともいう）として機能する。ＬＥＤランプ１０２は砲弾型のＬＥＤランプであって、指向角が約３０°である。このように指向角が狭いため、第１光放出部１０４と第２光放出部１０５の両方へ光を供給するには、アウターレンズ１０３の内側面１０６にレンズカットやシボを設けたり、拡散層を設けたり、アウターレンズ１０３自体に拡散材を含ませたりするなどの光拡散処理が必要がある。また、ＬＥＤランプ１０２はバルブよりも発光量が少ないため、ＬＥＤランプ１０２を複数個使用して発光量を確保している（ここでは２個使用する）。複数個のＬＥＤランプの光による色ムラの発生や輝度のばらつきを低減するためにもアウターレンズ１０３にレンズカット等の光拡散処理が必要となる。しかし、これらのような光拡散処理はＬＥＤランプの光の利用率を低下させる。
そこで、本発明は乗降者の足元照明及び後方表示の機能を併せ持ち、かつ光の利用率の高い車両用照明装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は次の構成からなる。即ち、
車両ドアの下縁に設けられ、該車両ドアが開放された状態において点灯する車両用照明装置であって、
基板に実装される表面実装型の第１ＬＥＤランプと、
前記第１ＬＥＤランプの光放出側に対向するアウターレンズであって、前記車両ドアの下面に位置する第１光放出部と、前記車両ドアの車両室内側面又は側端面に位置する第２光放出部と、を有するアウターレンズと、
を備える、車両用照明装置である。

本発明の車両用照明装置は、光源として表面実装型のＬＥＤランプを使用する。表面実装型のＬＥＤランプは砲弾型のＬＥＤランプに比べて放出光の指向性が低いため、対向するアウターレンズ側の広い範囲に光を放出する。これにより、砲弾型ＬＥＤランプを使用する場合にアウターレンズに設けていたレンズカットやシボの形成、拡散材や拡散層の使用が、本発明の構成では不要となる。これにより、レンズカットやシボ、拡散材や拡散層による光のロスが生じないため、光の利用率が向上し放出光の高輝度化に寄与する。また、レンズカットやシボの形成、拡散材や拡散層の使用が不要なことは製造工程の簡略化にも寄与する。ここで、足元照明のレンズカットやシボの凹凸があると、光がロスされるため、照明品質が低下するため、良好に足元を照明できない。一方で、実際に実施する場合には、レンズカットやシボが全くないとレンズに擦り傷などがついた場合に目立つので、傷付きを目立たなくする程度の凹凸の浅いシボを入れてもよい。また、表面実装型のＬＥＤランプはバルブよりも小型であるため、装置全体を小型化できる。一方、表面実装型のＬＥＤランプにより従来のバルブを使用するカーテシランプと同等の指向性の光が得られるため、従来のバルブに置き換えて表面実装型のＬＥＤランプを使用することができる。この構成によれば、既存に車両に適用できるという利点に加え、上述のように表面実装型のＬＥＤランプは小型であるため、放熱経路の確保などの発熱対策が容易となり、信頼性が増す。

本発明の車両用照明装置では光源として表面実装型（ＳＭＤ型）のＬＥＤランプを使用する。表面実装型のＬＥＤランプは小型であること、放出光の指向角が広いこと（すなわち、指向性が低いこと）、駆動電力が小さいこと、発熱量が少ないこと、長寿命であることなど様々な利点を有する。本発明で使用する表面実装型ＬＥＤランプの指向角は例えば、約９０°〜約１７０°、好ましくは約１００°〜約１７０°、より好ましくは約１１０°〜約１７０°である。砲弾型のＬＥＤランプの指向角は通常、約１５°〜約５０°程度であり、表面実装型のＬＥＤランプの指向角は砲弾型のＬＥＤランプの指向角に比べて大きい。すなわち、表面実装型のＬＥＤランプは指向性が低い。ＬＥＤランプの発光色は任意に選択できる。例えば、白色、赤、アンバー、緑、青等の可視領域の発光波長を有するＬＥＤランプを採用できる。ＬＥＤチップの光の一部を蛍光体で波長変換し、ＬＥＤチップの光と蛍光とが混合した光を放射するＬＥＤランプを使用することもできる。蛍光体は例えばＬＥＤランプの封止樹脂に含有させることができる。封止樹脂の表面に蛍光体を含む層を設けてもよい。

同種又は異種のＬＥＤチップが複数個内蔵されたＬＥＤランプを光源として使用することもできる。例えば、赤、緑、青の各色のＬＥＤチップを一つの基板上にマウントしたＬＥＤランプ（３ｉｎ１ＬＥＤランプ）を用い、各ＬＥＤチップの発光態様を制御すれば、所望の色を発光させることができる。これにより、所望の発光色を発光する照明装置が構成される。なお、同種又は異種のＬＥＤランプを複数個使用してもよい。

本発明においてＬＥＤランプは基板に実装される。ここで使用する基板の種類は特に限定されず、ガラスエポキシ基板（ＦＲ−４）、フレキシブル基板（ＦＰＣ、Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）等の基板など、公知の種類の基板を採用できる。基板は車両ドアの下縁と略平行に設けることが好ましい。基板を略平行に設ければ、基板を平行に設けない場合に比べて、装置全体をより薄型化できるからである。

ＬＥＤランプの光放出側にはアウターレンズが設けられる。アウターレンズは車両ドアの下面に位置する第１光放出部と、車両ドアの車室内側面又は側端面に位置する第２光放出部とを有する。導光体の材質は透明性を有する材質であれば特に限定されない。例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ガラス等を例示できる。中でも、ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂製とすることが好ましい。ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂は高光透過率を有し、成形が容易で強度に優れるため、取り扱い易いからである。アウターレンズはドアトリムの下側に露出するため、乗降者の足等の接触、又は衝突による衝撃を受けやすいため、耐衝撃性の高いポリカーボネート樹脂製であることが特に好ましい。アウターレンズの内側面はその略全面が平滑面となっている。第１光放出部の形状は特に限定されず、例えば、車両ドアの下端面に平行な平面形状や、地面側に湾出する凸レンズ形状とすることができる。第２光放出部の形状も特に限定されず、車両ドアの側面又は側端面に平行な平面形状や、車室内側に湾出する凸レンズ形状とすることができる。
以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明する。

本発明の一の実施例である車両用照明装置１を備える車両ドア１００の斜視図を図２に示し、車両用照明装置１を抜き出してその斜視図を図３Ａに示し、図３ＡにおけるＢ−Ｂ線断面図を図３Ｂに示す。図２に示すように、車両用照明装置１は車両ドア１００の下縁に設けられる。図３Ａに示すように、車両用照明装置１は、基板１０、ＬＥＤランプ２０、アウターレンズ３０を備える。ＬＥＤランプ２０は表面実装型（ＳＭＤ型）の白色ＬＥＤランプである。ＬＥＤランプ２０の指向角は約１５０°である。基板１０には２個のＬＥＤランプ２０が実装される。基板１０は、ＬＥＤランプ２０がアウターレンズ３０の内側面３３に対向するようにアウターレンズ３０の内側に設けられる。アウターレンズ３０はポリカーボネート樹脂製の略矩形の平板であって、図３Ｂにおいて符号３４で示す中央部で屈曲してＬ字状になっている。アウターレンズ３０の内、車両ドア１００の下面側の面は、車両ドア１００の下面と面一となって外部に露出し、第１光放出部３１となる。一方、アウターレンズ３０の車室内側の面は、車両室内側面と面一となって外部に露出し、第２光放出部３２となる。第１光放出部３１、第２光放出部３２及びアウターレンズ３０の内側面３３はいずれも平滑面である。
図３Ｂに示すようにＬＥＤランプ２０の光軸２１はアウターレンズ３０の中央の屈曲部３４を通っている。ＬＥＤランプ２０は車両ドア１００の開閉に連動してその点灯状態が制御される。

次に車両用照明装置１の照明態様を説明する。まず、車両ドア１００が開放されると、これに連動してＬＥＤランプ２０が点灯する。ＬＥＤランプ２０の光の一部は、アウターレンズ３０の第１光放出部３１側に進行して、内側面３３を介して第１光放出部３１から外部に放出される。第１光放出部３１は車両ドア１００の下面側に露出しており、放出光は車両ドア１００の下方の地面を照明する。これにより、車両用照明装置１はカーテシランプとして機能し、乗降時の安全性を向上させる。一方、ＬＥＤランプ２０の光の他の一部は、アウターレンズ３０の第２光放出部３２側に進行して、内側面３３を介して第２光放出部３２から外部に放出される。第２光放出部３２は車両ドア１００の側面に露出しており、放出光は車両の下方に進行する。これにより、車両用照明装置１は車両ドア１００が開放状体であることを示すランプとして機能し、車両後方への安全性を向上させる。このように、車両用照明装置１はカーテシランプとしての機能と、ドア開放表示ランプとしての機能とを併せ持つことにより、別個に照明装置を設ける場合に比べて、省スペース化、部品点数の削減、取付行程の簡略化、コストの低減が実現される。

ＬＥＤランプ２０は表面実装型のＬＥＤランプであって指向角が広いため、ＬＥＤランプ２０の光が第１光放出部３１及び第２光放出部３２の両方に供給される。そのため、アウターレンズの内側面３３に光拡散処理を施す必要がない。これにより、光拡散処理による光のロスが生じないため、光の利用率が向上し、放出光の高輝度化が図られる。一方、ＬＥＤランプ２０の光軸２１は第１光放出部３１と第２光放出部３２との境界である屈曲部３４を通る。これにより、第１光放出部３１と第２光放出部３２の両方にバランスよく光が供給されるため、装置全体の輝度バランスが良好となる。

本発明の他の実施例である車両用照明装置４００の斜視図を図４Ａに示し、図４ＡのＣ−Ｃ線断面図を図４Ｂに示す。車両用照明装置４００は車両用照明装置１に同様に車両ドア１００の下縁に設けられる。図４Ａに示すように、車両用照明装置４００は基板４１０、第１ＬＥＤランプ４２０、第２ＬＥＤランプ４４０、アウターレンズ４３０を備える。第１ＬＥＤランプ４２０はトップビュー（上面発光）タイプの表面実装型ＬＥＤランプであって、指向角は約１５０°である。第１ＬＥＤランプ４２０は光放出側が下方と車両ドア１００の下面側となるように基板４１０に２個実装されている。一方、第２ＬＥＤランプ４４０はサイドビュー（側面発光）タイプの表面実装型ＬＥＤランプである。光放出側が車両室内側となるように、かつ第１ＬＥＤランプ４２０よりも車両室内側となるように基板４１０に２個実装されている。アウターレンズ４３０は、車両ドア１００の下面と面一なる第１光放出部４３１と、車両ドア１００の側面と面一となる第２光放出部４３２とを有し、第１ＬＥＤランプ４２０の光放出側と、第２ＬＥＤランプ４４０の光放出側を一括して覆うように配置される。なお、第１ＬＥＤランプ４２０及び第２ＬＥＤランプ４４０に対向するアウターレンズ４３０の内側面４３３は平滑面となっている。

車両用照明装置４００の照明態様は以下の通りである。車両ドア１００が開放されると、これに連動して第１ＬＥＤランプ４２０及び第２ＬＥＤランプ４４０がそれぞれ点灯する。第１ＬＥＤランプ４２０の光は対向するアウターレンズ４３０の内側面４３３を介して第１光放出部４３１から外部に放出され、車両ドア１００の下方の地面を照明する。これにより、乗降者の足元を照明するカーテシランプとして機能する。一方、第２ＬＥＤランプ４４０の光は対向するアウターレンズ４３０の内側面４３３を介して第２光放出部４３２から外部に放出され、車両後方へ進行する。これにより、ドア開放表示ランプとして機能する。
第１ＬＥＤランプ４２０は表面実装型のＬＥＤランプであって指向角が広いため、内側面４３３の広い範囲に第１ＬＥＤランプ４２０の光が到達する。その結果、第１光放出部４３１を大きく形成することができ、外部からの視認性が増す。また、第１ＬＥＤランプ４２０はトップビュータイプであり、第２ＬＥＤランプ４４０はサイドビュータイプであるため、同一の基板４１０の同一平面上に実装して、第１光放出部４３１の光と第２光放出部４３２の光をそれぞれ放出することができる。これにより、別個に照明装置を設ける場合に比べて、省スペース化、部品点数の削減、取付行程の簡略化、コストの低減が実現される。

車両用照明装置１、４００は運転席側の車両ドア１００に設けたが、助手席側、左右の後部座席側の車両ドアに対しても同様の構成の車両用照明装置を設けることができる。
ＬＥＤランプ２の点灯状態は車両ドア１００の開閉と連動するようにしたが、これに限定されない。例えば、車両ドア１００のドアハンドル操作と連動させて、車両ドア１００が開放される直前から点灯するようにしてもよい。また、車両ドア１００を閉じた後、所定時間点灯させることとしてもよい。

本発明の車両用照明装置は様々な車両のドアに使用することができる。

この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、及び特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。

図１Ａは従来例であるカーテシランプ５００の斜視図であり、図１Ｂは図１ＡにおけるＡ−Ａ線断面図である。 図２は本発明の実施例である車両用照明装置１を備える車両ドア１００の斜視図である。 図３Ａは車両用照明装置１の斜視図であり、図３Ｂは図３ＡにおけるＢ−Ｂ線断面図である。 図４Ａは本発明の他の実施例である車両用照明装置４００の斜視図であり、図４Ｂは図４ＡのＣ−Ｃ線断面図である。

符号の説明

１００ 車両ドア
１、４００ 車両用照明装置
１０、１０１、４１０ 基板
２０ ＬＥＤランプ（表面実装型）
１０２ ＬＥＤランプ（砲弾型）
２１、１０２ａ 光軸
３０、４３０、１０３ アウターレンズ
３１、４３１、１０４ 第１光放出部
３２、４３２、１０５ 第２光放出部
３３、４３３，１０６ 内側面
３４ 屈曲部
４２０ 第１ＬＥＤランプ（表面実装型）
４４０ 第２ＬＥＤランプ（表面実装型）
５００ カーテシランプ

Claims (3)

1. 車両ドアの下縁に設けられ、該車両ドアが開放された状態において点灯する車両用照明装置であって、
   基板に実装される表面実装型の第１ＬＥＤランプと、
   前記第１ＬＥＤランプの光放出側に対向するアウターレンズであって、前記車両ドアの下面に位置する第１光放出部と、前記車両ドアの車両室内側面又は側端面に位置する第２光放出部と、を有するアウターレンズと、
   を備える、車両用照明装置。
2. 前記第１ＬＥＤランプの光軸が前記アウターレンズの前記第１光放出部と前記第２光放出部との境界部と交差することを特徴とする、請求項１に記載の車両用照明装置。
3. 前記第１ＬＥＤランプがトップビュー型のＬＥＤランプであって、前記第１ＬＥＤランプの光放出側が前記第１光放出部側となるように前記基板に実装され、
   サイドビュー型の第２ＬＥＤランプをさらに備え、該第２ＬＥＤランプの光放出側が前記第２光放出部側となるように前記基板に実装される、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の車両用照明装置。

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