(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の導光体と、該導光体の長手方向の両端に配置される２つの光源と、該光源の輝度を制御する制御手段とを有し、前記光源のうち一方の光源の波長は他方の光源の波長の少なくとも一部を含み、
前記制御手段は前記一方の光源の輝度と前記他方の光源の輝度とを独立して変化させるように制御し、さらに、少なくとも前記２つの光源のうち視感度の高い色の光源側を複数段階に輝度変化の速度を制御する照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車室内などの室内でスペースや電力が限られ高い意匠性が必要とされる場所に適した、光が流れる演出を行うための照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数個の光源を用いて、光が流れる演出を行うための照明装置（例えば、特許文献１）が知られている。この照明装置は、複数個のＬＥＤランプ群を配列し、個別に発光制御して、長いランプ列の部分的発光制御パターンの発生部分を移動させて、光が流れるイルミネーション効果を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１９１４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１においては、複数個のＬＥＤランプ群を配列し、個別に発光制御する構造であるため、構造の複雑化やコストの増加といった問題が誘起され、自動車室内など、照明装置を配置するためのスペースや電力が限られ、かつ、高い意匠性が必要とされるような場所においては、同様の構造を用いることは不都合であった。また、複数個のＬＥＤランプ群を個別に制御して発光パターンの変化が移動していく構成である以上、滑らかな光の流れという観点での演出性が高いとは言えなかった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、省スペース、省電力、省コストの簡易な構成でありながら、高い意匠性と演出性をもって光が流れる演出を行うことができる照明装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る照明装置は、長尺状の導光体と、該導光体の長手方向の両端に配置される２つの光源と、該光源の輝度を制御する制御手段とを有し、前記２つの光源のうち一方の光源の波長は他方の光源の波長の少なくとも一部を含み、前記制御手段は前記一方の光源の輝度と前記他方の光源の輝度とを独立して変化させるように制御する。
【０００７】
この構成によれば、導光体の両端に配置されて一方の光源の波長が他方の光源の波長の少なくとも一部を含む両光源の輝度を独立して連続的に変化させることにより、一方の光源の色から他方の光源の色へ徐々に変化させることができ、簡易な構成で、高い意匠性と演出性をもって滑らかに光が流れる演出を行うことが可能となる。
【０００８】
好ましくは、前記制御手段は、前記一方の光源の輝度を増加させるときには、他方の光源の輝度を減少させるまたは変化させないように、もしくは、前記一方の光源の輝度を減少させるときには、他方の光源の輝度を増加させるまたは変化させないように制御する。したがって、高い意匠性と演出性をもってより滑らかに光が流れる演出を行うことが可能となる。
【０００９】
好ましくは、前記制御手段は、さらに、少なくとも前記２つの光源のうち視感度の高い色の光源側を複数段階に輝度変化の速度を制御する。したがって、見る者により滑らかに光が流れるように認識させる演出が可能となる。
【００１０】
好ましくは、前記導光体は、透明な母材と、該母材内に分散され光を散乱させる粒子とを有する。したがって、光の利用効率を高めることができ、より省電力、省コストの構成をもって、滑らかに光が流れる演出を行うことが可能となる。
【００１１】
好ましくは、前記導光体は、その全面が常灯する際における長手方向の照度むらを防止するように、常灯する光源側を太くした楔形状を有する。したがって、導光体の全面が常灯する際における長手方向の照度むらを容易に防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、導光体の両端に配置されて一方の光源の波長が他方の光源の波長の少なくとも一部を含む両光源の輝度を独立して連続的に変化させることにより、一方の光源の色から他方の光源の色へ徐々に変化させることができ、簡易な構成で、高い意匠性と演出性をもって滑らかに光が流れる演出を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。
【図２】図１の照明装置における光源付近を示す拡大図である。
【図３】本照明装置の制御回路を示すブロック図である。
【図４】本照明装置のデューティ比の制御の一例を示す図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は光源の発光スペクトルの一例を示す図である。
【図６】本照明装置の光源の制御状態の一例を示す図である。
【図７】本照明装置の各々の光源の光を加えた場合の発光スペクトルの一例を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る照明装置の一部を示す模式図である。
【図９】本発明の実施例と比較例の評価を示す表である。
【図１０】他例による光源の発光スペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る照明装置の第１実施形態を示す斜視図、図２は図１の照明装置における光源付近を示す拡大図である。本照明装置は、例えば、自動車室内に設置されるものであり、長尺状の導光体と、該導光体の長手方向の両端付近にそれぞれ光源を配置し、光源のうち一方の光源の波長は他方の光源の波長の少なくとも一部を含むことを主要な構成要素としている。
【００１５】
図１に示すように、本照明装置は、四角柱形の長尺な導光体１０と、該導光体１０の長手方向Ｘの端面に対面して配置された２つの光源２０ａ、２０ｂとを有し、該光源２０ａ、２０ｂから入射され該導光体１０の側面から照射される光によって照明を行う。さらに、本照明装置は、導光体１０をその一側面を露出させ残りの側面を囲んで保持するハウジング３０を有している。
【００１６】
前記光源２０ａ、２０ｂとして、公知のＬＥＤ（発光ダイオード）を用いることが、省スペース、省コストなどの観点から好ましい。図２に示すように、本実施形態における光源２０ａ、２０ｂは、ＬＥＤ２１を基板２２上に接合した表面実装型ＬＥＤとして構成している。砲弾型ＬＥＤを用いてもよいが、表面実装型のほうが、狭い空間に配置できるため本発明に適する。また図２に示すように、本実施形態における光源２０ａ、２０ｂは、導光体１０側にＬＥＤ２１を向けた状態の基板２２を給電用のハーネス２３のコネクタなどと共にケース２４内に格納した構成としている。それによって、ＬＥＤ２１は、発光トップ平面が導光体１０の端面と対面するように位置決めされている。
【００１７】
前記導光体１０は、透明な母材樹脂から作ることができる。特に、透明な母材樹脂中に、光を散乱させるミクロの粒子を分散させた構成とするのが、光利用効率を高めるので好ましい。ミクロの粒子を所定の比率で分散させた導光体１０を用いることによって、導光体１０内に入射した光は、粒子の干渉によって光路を変える。入射した光は、ハウジング３０の内面でも反射され、このようにして、導光体１０内で複雑な経路を辿り、導光体１０の、露出された側面（光出射面）に到達したものから徐々に導光体１０の外に出射される。その結果、端面から光が入射された導光体１０は、その全長にわたって淡い光を放ち、長手方向Ｘの広い範囲の照明が行われる。
【００１８】
このような導光体１０における光散乱の程度は、導光体１０のサイズと、分散させる粒子の径と、配合比率により制御することができる。光源の種類や出力などに応じて、導光体１０における光散乱の程度を調整することによって、導光体１０の明るさ、導光距離、伝播性などを、意匠上、好ましいものに調整することができる。また、長尺状の導光体１０をその厚みが徐々に先細りとなる楔形状としてもよい。この場合、流れる演出を終えて常灯する光源（例えば、後述する擬似白色ＬＥＤの光源２０ａ）側を楔形状の太い側とする。これにより、流れる演出を終えて全面が常灯する際における導光体１０の長手方向Ｘの照度むらを容易に防ぎ意匠性を向上させることができる。
【００１９】
他の構成として、導光体１０の長手方向Ｘでの照度の均等化、特に、光源からの距離による照度変化低減のために、導光体１０の背面（光出射面の反対側の面）に、光散乱の度合いを調整するための微小な凹形状部（ドット）を付与してもよい。
【００２０】
このドットは、光源から導光体１０に入射した光のうち、ドットに入射した光成分の光路を曲げて、光出射面方向に向く光成分を増加させる働きをする。したがって、光源に近い側から遠い側になるにしたがって、ドットの密度を高め、またはドットの大きさを大きくすることによって、導光体１０の、光源から距離が遠い所でも光の出射率を高めることができる。その結果、導光体１０の明るさを、長手方向Ｘに沿って均等化することができる。また、表面上の数ミクロン程度の微細なパターン、あるいは表面のざらつきによっても、このようなドットと同様の効果が得られる。ドットは、導光体１０の型成形時に作り込んでもよいし、後加工によって形成してもよい。微細パターン、あるいは表面のざらつきは、エッチングで表面を加工することによって形成することができる。導光体１０は、光を散乱させる粒子を分散させる構成と、ドットなどの凹形状部を形成する構成とを、併用してもよい。
【００２１】
ハウジング３０は樹脂の射出成形や押出成形により形成するのが好ましい。使用する樹脂としては、寸法安定性、光反射性の観点からポリカーボネート（ＰＣ）を使用するのが好ましい。あるいは、ハウジング３０を、アルミの押出成形によって形成することも可能である。ハウジング３０を樹脂で成形する場合、導光体１０を入れる溝の内面に光反射材を貼着してもよい。
【００２２】
図３に示すように、制御回路は、光源２０ａ、２０ｂの輝度を制御する制御手段４０および定電流回路４１ａ、４１ｂを備えている。制御手段４０は、一方の光源２０ａの輝度と他方の光源２０ｂの輝度とを独立して変化させるように制御するもので、例えばハーネス２３を介して図示しない電源からの供給電圧のオンオフパルス幅および該パルス幅間隔を可変させることにより各光源２０ａ、２０ｂのＬＥＤに供給する電圧を調整するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御方式で、格納された制御プログラムにしたがって、各光源２０ａ、２０ｂのＬＥＤへのデューティ比を変化させる制御を行う。図４はこのデューティ比の制御の一例を示す。図３の定電流回路４１ａ、４１ｂはこのデューティ比に基づいて、各光源２０ａ、２０ｂにそれぞれ定電流を供給する。例えば光源２０ａの輝度を増加させるときには、光源２０ｂの輝度を減少させるまたは変化させないように、もしくは、光源２０ａの輝度を減少させるときには、光源２０ｂの輝度を増加させるまたは変化させないように制御される。
【００２３】
例えば、光源２０ａに擬似白色ＬＥＤ、光源２０ｂに青色ＬＥＤを用いた場合に、単独の青色ＬＥＤの輝度を１００％とした発光スペクトルは図５（Ａ）のようになり、輝度を８０％および２０％とすると図５（Ｂ）のようになる。同様に、単独の擬似白色ＬＥＤの輝度１００％は図５（Ｃ）、８０％および２０％は図５（Ｄ）のようになる。ここで、図５（Ａ）、（Ｂ）における青波長の４７０ｎｍ付近のスペクトルが図５（Ｃ）、（Ｄ）における白波長の４７０ｎｍ付近のスペクトルの少なくとも一部を含むことから示されるように、本発明における光源の組合せとしては、２つの光源のうち一方の光源の波長は他方の光源の波長の少なくとも一部を含むことを主要な構成要素としている。
【００２４】
図６は本照明装置の光源の制御状態の一例を示す図である。図６のように、前記制御において、光源２０ａの視感度の高い色の光源側（光が流れる側の色）については、光源２０ｂの視感度の低い色の光源側よりも遅い輝度変化の速度で増加し始め、途中のｔ１（例えば、０．５ｓｅｃ）から輝度変化の速度を上げて、最終的には輝度を増加させる側、減少させる側ともに所定時間（例えば、１ｓｅｃ）内に、デューティ比が０％から１００％（１００％から０％）へとなるように制御する。
【００２５】
上記したように、より滑らかに光が流れる演出を行うには、視感度の高い色の光源側の輝度変化の初速を遅くして動き出しを見ている人に認識させてから速くすること、つまり少なくとも２つの光源のうち視感度の高い色の光源側を複数段階に輝度変化の速度を制御すること、が好ましい。上記光源２０ａの擬似白色ＬＥＤと光源２０ｂの青色ＬＥＤとでは擬似白色ＬＥＤの方が視感度が高いため、光源２０ａの輝度を増加させるときには光源２０ａの輝度変化の速度を初めは遅くして後を速くし、光源２０ａの輝度を減少させるときには光源２０ａの輝度変化の速度を初めは速くして後を遅くするとよい。これにより、両側ともに輝度変化の速度を一定にしたり、逆に視感度の低い色の光源側のみ輝度変化の速度を複数段階したり、といった制御方法に比べてより滑らかに光が流れる演出を行うことが可能となる。
【００２６】
前記したように、光源２０ａおよび光源２０ｂのスペクトル（波長）は互いが他方のスペクトル（波長）の一部を含むため、導光体１０の両端から単独の光源２０ａと単独の光源２０ｂの光を加えると、混色して第３の色になることはなく、図７に示すような分光特性となる。具体的には、光源２０ａ（白）がデューティ比０％で光源２０ｂ（青）がデューティ比１００％の場合は完全な青色、光源２０ａ（白）がデューティ比２０％で光源２０ｂ（青）がデューティ比８０％の場合はほぼ青色、光源２０ａ（白）がデューティ比８０％で光源２０ｂ（青）がデューティ比２０％の場合は青味がかった白色、光源２０ａ（白）がデューティ比１００％で光源２０ｂ（青）がデューティ比０％の場合は完全な白色となる。この割合は光源そのものの光量、導光体１０の長さ方向の光の減衰などにより任意に変化させることができ、導光体１０の透過率が１００％でない以上、光源から遠ざかるにつれて徐々にもう一方の光源の光の割合が大きくなる。よって、光源２０ａおよび光源２０ｂの強度を連続的に変化させることにより、１本の長尺状の導光体１０において光源２０ａ側から光源２０ｂ側（またはその逆方向）へと光線が動く演出を実現できる。
【００２７】
図８は、本発明の第２実施形態に係る照明装置を示す模式図である。この第２実施形態における導光体１０Ａは、図１の導光体１０が直線状であるのと異なり、曲線状の形状を有し、支持体５０により支持されている。その他の構成は図示しないが第１実施形態と同様で、導光体の両端に配置される２つの光源と、光源の輝度を制御する制御手段とを有し、光源のうち一方の光源の波長は他方の光源の波長の少なくとも一部を含み、制御手段は一方の光源の輝度と他方の光源の輝度とを独立して変化させるように制御する。
【００２８】
以下、本発明による照明装置の実施例について説明する。各実施例および比較例の評価を図９の表に示す。
（実施例１）
光源２０ａとしてＮＳ２Ｗ１２３Ｂ（日亜化学製、白色）、光源２０ｂとしてＮＳ２Ｂ０９５Ａ（日亜化学製、青色）、導光体１０としてＰＭＭＡ＋散乱粒子（０．０４ｗｔ％）、制御手段４０としてＣＹ３２７０（Ｃｙｐｒｅｓｓ製）、を用いて図１および図２に示す構造の照明装置を作成し、図３に示す制御回路にて照明装置を動作させた。なお、各々の光源の制御にはＰＷＭ（パルス幅変調方式）を用い、制御プログラムとして図６に示すようにＤｕｔｙ（デューティ）比をそれぞれ時系列に変化させ、視感度の高い色の光源側の光源２０ａについて２段階に輝度変化の速度を制御する構成とした。電流値は、信頼性を考慮し光源２０ａ、２０ｂともに１００％時に３０ｍＡとした。これらを動作させることにより、白い光線が光源２０ａ側から光源２０ｂ側へと滑らかに流れるような演出が確認されて、良好な見栄えが得られた。
【００２９】
実施例２〜８は、光源２０ａ、光源２０ｂおよび導光体１０（１０Ａ）について種々のパターンを組み合わせたうえで、その他の構成は実施例１と同様にして、評価を行ったものである。
【００３０】
（実施例２）
光源２０ａとしてＮＳ２Ｗ１２３Ｂ（日亜化学製、白色）、光源２０ｂとしてＮＳ２Ｒ０９５Ａ（日亜化学製、赤色）、導光体１０としてＰＭＭＡ＋散乱粒子（０．０４ｗｔ％）を使用したもので、その結果、良好な見栄えが得られた。
【００３１】
（実施例３）
光源２０ａとしてＮＳ２Ａ１２３Ｂ（日亜化学製、アンバー色）、光源２０ｂとしてＮＳ２Ｒ０９５Ａ（日亜化学製、赤色）、導光体１０としてＰＭＭＡ＋散乱粒子（０．０４ｗｔ％）を使用したもので、その結果、良好な見栄えが得られた。
【００３２】
（実施例４）
光源２０ａとしてＮＳ２Ｗ１２３Ｂ（日亜化学製、白色）、光源２０ｂとしてＮＳ２Ｂ０９５Ａ（日亜化学製、青色）、導光体１０としてＰＣ＋散乱粒子（０．０４ｗｔ％）を使用したもので、その結果、良好な見栄えが得られた。
【００３３】
（実施例５）
光源２０ａとしてＮＳ２Ｗ１２３Ｂ（日亜化学製、白色）、光源２０ｂとしてＮＳ２Ｂ０９５Ａ（日亜化学製、青色）、導光体１０としてＰＣ＋散乱粒子（０．１ｗｔ％）を使用したもので、その結果、良好な見栄えが得られた。
【００３４】
（実施例６）
光源２０ａとしてＮＳ２Ｗ１２３Ｂ（日亜化学製、白色）、光源２０ｂとしてＮＳ２Ｂ０９５Ａ（日亜化学製、青色）を使用し、図８のような曲線状の形状からなる導光体１０ＡはＰＣ＋散乱粒子（０．０４ｗｔ％）を使用したものであり、その結果、良好な見栄えが得られた。
【００３５】
（実施例７）
光源２０ａとしてＮＳ２Ｗ１２３Ｂ（日亜化学製、白色）、光源２０ｂとしてＮＳ２Ｂ０９５Ａ（日亜化学製、青色）、導光体１０としてＰＭＭＡで形状を作成し発光面と反対側の面にエッチングなどでドットパターンを形成したものを用いて、見栄えを確認したところ、実施例１〜６に若干劣るが良好な演出が確認された。
【００３６】
（実施例８）
実施例１のうち、視感度の高い色の光源側である光源２０ａの輝度変化の速度を２段階にするのではなく、光源２０ａ、２０ｂの両側ともに輝度変化の速度を一定とし、その他は実施例１と同様の構成とした。この場合、実施例１と比較して、見栄えが若干劣った。
【００３７】
（比較例）
比較例として、図１に示す導光体１０の１／４の長さとした導光体を長手方向に４本並べ、それぞれの導光体に光源を取り付け、制御手段により１番目の光源を点灯させたのち、約０．２５秒後に２番目、というように４つの光源を順次点灯させた。結果、本方式では蛍光灯が遅れて点灯するような見栄えとなり流れるような演出とは言えなかった。
【００３８】
このように、導光体１０の両端に配置されて一方の光源２０ａの波長が他方の光源２０ｂの波長の少なくとも一部を含む両光源の輝度を独立して連続的に変化させることにより、一方の光源２０ａの色から他方の光源２０ｂの色へ徐々に変化させることができ、簡易な構成で、高い意匠性と演出性をもって滑らかに光が流れる演出を行うことが可能となる。
【００３９】
なお、この実施形態では、本照明装置を、自動車室内における照明に使用しているが、これに何ら限定されるものではなく、その他の限られたスペースに設置される態様における照明に使用してもよい。
【００４０】
なお、この実施形態では、光源に擬似白色ＬＥＤと青色ＬＥＤを使用しているが、図１０に示すように、擬似白色ＬＥＤに代えて３波長ＬＥＤ（白色）を使用してもよい。
【００４１】
以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００４２】
１０：導光体
２０ａ、２０ｂ：光源
２１：ＬＥＤ
２２：基板
２３：ハーネス
２４：ケース
３０：ハウジング
４０：制御手段
４１ａ、４１ｂ：定電流回路
Ｘ：導光体の長手方向
【図１】
0005602616.tif 000002
【図２】
0005602616.tif 000003
【図３】
0005602616.tif 000004
【図４】
0005602616.tif 000005
【図５】
0005602616.tif 000006
【図６】
0005602616.tif 000007
【図７】
0005602616.tif 000008
【図８】
0005602616.tif 000009
【図９】
0005602616.tif 000010
【図１０】
0005602616.tif 000011