(57)【要約】 【課題】  配置位置の自由度の向上及び設計の自由度の向上を図ると共に意匠性の向上を図る。【解決手段】  光源として機能する半導体発光素子４が接続され光透過性を有する導電層５と導電層に積層され透明な樹脂材料によって形成された透明保護層６とを含む透光性基板２と、透明材料によって形成され透光性基板を覆う被覆体３とを備えた。これにより、透光性基板が被覆体に覆われて保持されるため配置や設計の制約が少なくなると共に高い透光性が確保され、配置位置の自由度の向上及び設計の自由度の向上を図ることができると共に意匠性の向上を図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源として機能する半導体発光素子が接続され光透過性を有する導電層と前記導電層に積層され透明な樹脂材料によって形成された透明保護層とを含む透光性基板と、
透明材料によって形成され前記透光性基板を覆う被覆体とを備えた
照明体。
【請求項２】
前記導電層として透明な導電膜が用いられた
請求項１に記載の照明体。
【請求項３】
前記透光性基板が屈曲性を有するフレキシブル基板として形成された
請求項１又は請求項２に記載の照明体。
【請求項４】
前記透明保護層又は前記被覆体の一方の面に反射膜が形成された
請求項１、請求項２又は請求項３に記載の照明体。
【請求項５】
複数の照明体を備えた照明ユニットであって、
前記照明体は、光源として機能する半導体発光素子が接続され光透過性を有する導電層と前記導電層に積層され透明な樹脂材料によって形成された透明保護層とを含む透光性基板と、透明材料によって形成され前記透光性基板を覆う被覆体とを備え、
複数の前記照明体が重ねられて形成された
照明ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源として半導体発光素子が用いられ透光性基板を有する照明体及び照明ユニットについての技術分野に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２０１０−１５９１０号公報
【背景技術】
【０００３】
各種の用途において用いられ所定の方向へ向けて光を照射する照明体があり、このような照明体には、例えば、車輌用灯具として用いられているものがある。
【０００４】
車輌用灯具として用いられた照明体には、光源として半導体発光素子、例えば、発光ダイオードが用いられているものがある（例えば、特許文献１参照）。このように光源として半導体発光素子が用いられることにより光源を小さくすることが可能になり、車輌用灯具の小型化を図ることができる。
【０００５】
特許文献１に記載された照明体にあっては、複数の半導体発光素子がフレキシブル基板の表面に搭載され、フレキシブル基板の裏面に複数の平面状の金属基板が接合され、金属基板がブラケットに取り付けられている。
【０００６】
照明体が上記のような構成にされることにより、金属基板によってブラケットに対する良好な取付性が確保されると共に金属基板が存在しない部分の高い屈曲性が確保されて形状の自由度の向上が図られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に記載された照明体においては、金属基板がブラケットに取り付けられる構成にされているため、車輌に対する取付位置がブラケットの存在位置に限定されてしまい、配置位置の自由度及び設計の自由度が低いと言う問題がある。
【０００８】
また、ブラケットに対する取付用の複数の金属基板が設けられているため、その分、透光性が低く、外部から金属基板が視認され易く、その分、意匠性が低いと言う問題もある。
【０００９】
そこで、本発明照明体及び照明ユニットは、上記した問題点を克服し、配置位置の自由度の向上及び設計の自由度の向上を図ると共に意匠性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１に、本発明に係る照明体は、上記した課題を解決するために、光源として機能する半導体発光素子が接続され光透過性を有する導電層と前記導電層に積層され透明な樹脂材料によって形成された透明保護層とを含む透光性基板と、透明材料によって形成され前記透光性基板を覆う被覆体とを備えたものである。
【００１１】
これにより、透光性基板が被覆体に覆われて保持されると共に被覆体及び透光性基板を光が透過される。
【００１２】
第２に、上記した本発明に係る照明体においては、前記導電層として透明な導電膜が用いられることが望ましい。
【００１３】
これにより、高い透光性が確保される。
【００１４】
第３に、上記した本発明に係る照明体においては、前記透光性基板が屈曲性を有するフレキシブル基板として形成されることが望ましい。
【００１５】
これにより、透光性基板が被覆体の形状に沿って屈曲可能とされる。
【００１６】
第４に、上記した本発明に係る照明体においては、前記透明保護層又は前記被覆体の一方の面に反射膜が形成されることが望ましい。
【００１７】
これにより、反射膜で光が反射され外部に照射される光の量が増加する。
【００１８】
本発明に係る照明ユニットは、上記した課題を解決するために、複数の照明体を備えた照明ユニットであって、前記照明体は、光源として機能する半導体発光素子が接続され光透過性を有する導電層と前記導電層に積層され透明な樹脂材料によって形成された透明保護層とを含む透光性基板と、透明材料によって形成され前記透光性基板を覆う被覆体とを備え、複数の前記照明体が重ねられて形成されたものである。
【００１９】
これにより、各照明体において、透光性基板が被覆体に覆われて保持されると共に被覆体及び透光性基板を光が透過される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明照明体及び照明ユニットによれば、透光性基板が被覆体に覆われて保持されるため配置や設計の制約が少なくなると共に高い透光性が確保され、配置位置の自由度の向上及び設計の自由度の向上を図ることができると共に意匠性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図２乃至図７と共に本発明照明体及び照明ユニットの実施の形態を示すものであり、本図は、照明体の拡大断面図である。
【図２】照明体における光路を示す模式図である。
【図３】反射膜が形成された例を示す拡大断面図である。
【図４】図５と共に照明体の変形例を示すものであり、本図は、拡大断面図である。
【図５】拡大斜視図である。
【図６】照明ユニットの一例を示す概略斜視図である。
【図７】照明体又は照明ユニットの適用例を示す概略背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明照明体及び照明ユニットを実施するための形態について添付図面を参照して説明する。
【００２３】
尚、以下に示す照明体及び照明ユニットは、例えば、車輌用灯具として用いられる。車輌用灯具としては、例えば、テールランプ、ストップランプ、コーナーリングランプ、ハザードランプ、ターンシグナルランプ、ポジションランプ、クリアランスランプ、バックランプ等の標識灯やこれらのテールランプやストップランプ等の複数のランプが組み合わされたコンビネーションランプ等の各種の標識灯に適用される。
【００２４】
また、照明体及び照明ユニットは車輌用灯具以外の灯具、例えば、室内外における照明灯等の一般照明、車輌以外の鉄道、航空機、船舶、建機等における灯具、工業用や商業用の各種の照明装置として広く用いることが可能である。
【００２５】
以下には、本発明照明体及び照明ユニットを車輌用灯具に適用した例を示す。尚、照明ユニットは複数の照明体によって構成されたものである。
【００２６】
照明体１は厚みの薄い板状に形成され、透光性基板２と被覆体３を有している（図１参照）。
【００２７】
透光性基板２は光源として機能する半導体発光素子４、４、・・・に接続された導電層５、５と導電層５、５に積層され透明な樹脂材料によって形成された透明保護層６、６とを有している。
【００２８】
半導体発光素子４としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が用いられ、大きさが、例えば、０．３ｍｍ角程度にされている。半導体発光素子４、４、・・・は照明体１の厚み方向に直交する方向において離隔して配置され、所定の配列状態にされている。半導体発光素子４には照明体１の厚み方向における両面にそれぞれ図示しない電極が設けられている。
【００２９】
導電層５、５は照明体１の厚み方向に離隔して配置され、互いに対向する面が接続面５ａ、５ａとして形成されている。導電層５、５の間には半導体発光素子４、４、・・・が配置され、半導体発光素子４、４、・・・の各電極がそれぞれ接続面５ａ、５ａに形成された各電極用端子に接続されている。
【００３０】
導電層５は光透過性を有し、厚みが、例えば、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度にされ、導電層５としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＡＴＯ（Antimony Doped Tindioxide）等の透明導電膜が用いられている。尚、導電層５は透明導電膜に限られることはなく、高い光透過性を有していればよく、例えば、基材が透明材料によって形成され基材の内部に複数の導線がメッシュ状に埋め込まれた構成にされていてもよい。
【００３１】
導電層５、５間には透明な接着剤が塗布されて導電層５、５が接着剤によって接合され、接着剤が塗布された層が絶縁層７として設けられている。従って、絶縁層７は照明体１の厚み方向において半導体発光素子４、４、・・・が配置された位置と同じ位置に存在する。
【００３２】
透明保護層６、６はそれぞれ導電層５、５における接続面５ａ、５ａの反対側の面に積層されている。透明保護層６は厚みが、例えば、０．４ｍｍ程度にされている。透明保護層６は透明な樹脂材料、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ：Polyethylene terephthalate）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：Polyethylene Naphthalate）等によって形成されている。透明保護層６、６によって、その間に位置された導電層５、５及び半導体発光素子４、４、・・・が保護される。
【００３３】
上記のように構成された透光性基板２は厚みが、例えば、１ｍｍ前後にされ、屈曲性を有するフレキシブル基板として形成されている。
【００３４】
被覆体３は透光性基板２を外側から覆うように設けられ、例えば、透光性基板２が被覆体３の内部に埋設された状態とされている。尚、被覆体３は、例えば、１枚の板状に形成され、透光性基板２を厚み方向における一方の面側から覆うように貼り付けられていてもよく、また、例えば、２枚の板状に形成され、透光性基板２を厚み方向における両側から覆うように貼り付けられていてもよい。
【００３５】
被覆体３は透明な樹脂材料又はガラス材料によって形成され、樹脂材料としては、例えば、アクリルやポリカーボネート等が用いられている。
【００３６】
上記のように、透光性基板２は被覆体３に外側から覆われるが、透光性基板２が屈曲性を有するフレキシブル基板として形成されているため、被覆体３の形状に沿って屈曲された状態で被覆体３に覆われる。
【００３７】
従って、透光性基板２が屈曲性を有するフレキシブル基板として形成されることにより、被覆体３の形状に拘わらず透光性基板２が安定した状態で被覆体３に覆われて照明体１が構成され、照明体１の設計の自由度の向上を図ることができる。
【００３８】
また、透光性基板２が屈曲性を有するため、被覆体３の用途が広がり、被覆体３として車輌を構成する透明部品、例えば、車輌用灯具のカバーやウインドウ（窓）等を用いることができる。
【００３９】
上記のように構成された照明体１において、半導体発光素子４、４、・・・から光が出射されると、出射された光の一部は被覆体３の一方の面３ａに向かう。一方の面３ａに向かった光Ａは一方の面３ａから外部に照射され（図２に示す光Ａ）、又は、一方の面３ａで内面反射（或いは全反射）されて他方の面３ｂに向かう。一方の面３ａで内面反射されて他方の面３ｂに向かった光は他方の面３ｂで内面反射されて再び一方の面３ａに向かい、又は、他方の面３ｂを透過される。尚、被覆体３の一方の面３ａは、照射対象に対して有効に照射される光を外部に照射する照射面として機能する。
【００４０】
また、半導体発光素子４、４、・・・から光が出射されたときには、出射された光の一部が被覆体３の他方の面３ｂに向かう（図２に示す光Ｂ）。他方の面３ｂに向かった光Ｂは他方の面３ｂで内面反射（或いは全反射）されて一方の面３ａに向かい、又は、他方の面３ｂを透過される。他方の面３ｂで内面反射されて一方の面３ａに向かった光は一方の面３ａから外部に照射され、又は、一方の面３ａで内面反射されて他方の面３ｂに向かう。
【００４１】
このように半導体発光素子４、４、・・・から光が出射されたときには、被覆体３の一方の面３ａ又は他方の面３ｂで内面反射される光が存在し、多重反射が生じる。
【００４２】
尚、照明体１にあっては、被覆体３の他方の面３ｂにアルミニウム等の金属蒸着による反射膜８が形成されてもよい（図３参照）。このように他方の面３ｂに反射膜８が形成されることにより、反射膜８で光が反射され他方の面３ｂから漏れる光が減少して一方の面３ａに到達する光が増加するため、外部に照射される光の量が増加し、半導体発光素子４、４、・・・から出射される光の利用効率の向上及び照明体１における照度の向上を図ることができる。
【００４３】
また、透光性基板２の厚み方向における一方の面が被覆体３に覆われて構成された照明体１の場合には、被覆体３の外面又は透明保護層６の外面に反射膜８が形成される。
【００４４】
次に、照明体の変形例について説明する（図４及び図５参照）。
【００４５】
尚、以下に示す変形例に係る照明体１Ａは、上記した照明体１と比較して、導電層が半導体発光素子の一方の面に接続されていることが相違するため、照明体１と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については照明体１における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。
【００４６】
照明体１Ａは厚みの薄い板状に形成され、透光性基板２Ａと被覆体３を有している（図４及び図５参照）。
【００４７】
透光性基板２Ａは半導体発光素子４Ａ、４Ａ、・・・に接続された導電層５Ａ、５Ａと導電層５Ａ、５Ａに積層され透明な樹脂材料によって形成された透明保護層６、６とを有している。
【００４８】
半導体発光素子４Ａとしては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が用いられ、大きさが、例えば、０．３ｍｍ角程度にされている。半導体発光素子４Ａ、４Ａ、・・・は照明体１Ａの厚み方向に直交する方向において離隔して配置され、所定の配列状態にされている。半導体発光素子４Ａには照明体１Ａの厚み方向における一方の面に図示しない一対の電極が設けられている。
【００４９】
導電層５Ａ、５Ａは半導体発光素子４Ａ、４Ａの一方の面側に配置され、半導体発光素子４Ａ、４Ａ、・・・側を向く面がそれぞれ接続面５ａ、５ａとして形成されている。半導体発光素子４Ａ、４Ａ、・・・の一対の電極はそれぞれ接続面５ａ、５ａに形成された各電極用端子に接続されている。
【００５０】
導電層５Ａは光透過性を有し、厚みが、例えば、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度にされ、導電層５Ａとしては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＡＴＯ（Antimony Doped Tindioxide）等の透明導電膜が用いられている。尚、導電層５Ａも導電層５と同様に、例えば、基材が透明材料によって形成され基材の内部に複数の導線がメッシュ状に埋め込まれた構成にされていてもよい。
【００５１】
一方の透明保護層６は導電層５Ａにおける接続面５ａの反対側の面に積層され、他方の透明保護層６は導電層５Ａにおける接続面５ａに積層され、他方の透明保護層６に半導体発光素子４Ａ、４Ａ、・・・が埋設された状態にされている。透明保護層６、６によって導電層５Ａ、５Ａ及び半導体発光素子４Ａ、４Ａ、・・・が保護される。
【００５２】
上記のように構成された透光性基板２Ａは厚みが、例えば、１ｍｍ前後にされ、屈曲性を有するフレキシブル基板として形成されている。
【００５３】
被覆体３は透光性基板２Ａを外側から覆うように設けられている。
【００５４】
上記のように構成された照明体１Ａにおいて半導体発光素子４Ａから光が出射されたときの状態は、上記した照明体１の場合と同様であるので、説明は省略する。
【００５５】
尚、照明体１Ａにあっても、照明体１と同様に、被覆体３の他方の面３ｂにアルミニウム等の金属蒸着による反射膜８が形成されてもよい。
【００５６】
照明体１Ａにあっては、導電層５Ａ、５Ａが半導体発光素子４Ａ、４Ａ、・・・の一方の面側に配置されている。従って、導電層５Ａ、５Ａが厚み方向に離隔して配置されておらず、その分、薄型化を図ることができる。
【００５７】
次に、照明ユニット１０について説明する（図６参照）。
【００５８】
照明ユニット１０は複数の照明体１、１、・・・（又は１Ａ、１Ａ、・・・）、例えば、３枚の照明体１、１、１によって構成されている。具体的には、照明ユニット１０は照明体１、１、１が厚み方向において重ねられた状態で接合されている。尚、照明体１、１、１が接着剤によって接合される場合には、透明な接着剤が用いられる。照明ユニット１０は、例えば、意匠性の向上のために、図６に示すように、照明体１、１、１が厚み方向に直交する方向においてずれた状態で重ねられていてもよい。
【００５９】
このように複数の照明体１、１、１が重ねられて照明ユニット１０が構成されることにより厚みが厚くなり、照明ユニット１０の高い強度を確保することができる。
【００６０】
また、各照明体１、１、１において、それぞれ半導体発光素子４、４、・・・から出射された光の多重反射が生じ、照明ユニット１０の厚み方向において多重反射が重なって生じるため、擬似的に、配置されている半導体発光素子４、４、・・・の数よりも多くの半導体発光素子４、４、・・・から光が出射されるような感覚が生じ、意匠性の向上を図ることができる。
【００６１】
次に、上記した照明体１、１Ａ及び照明ユニット１０の適用例について説明する（図７参照）。
【００６２】
照明体１、１Ａ及び照明ユニット１０は、車輌への適用において、例えば、標識灯として用いることができる他、サンルーフやウインドウ（窓）に一体的に設けられた灯具としても用いることができる。
【００６３】
以下には、照明体１、１Ａ又は照明ユニット１０がリアウインドウに一体的に設けられた例を示す。
【００６４】
車輌２０のリアウインドウ２１は、透明なガラス又は樹脂によって形成され、上下方向においてバンパー２２に連続され左右方向において車体の側部２３、２３に連続されるように上下左右に大きく形成されている。このように大きなリアウインドウ２１が設けられているため、室内の略全体がリアウインドウ２１を介して外部から視認可能とされている。リアウインドウ２１は少なくとも一部が曲面状に形成されている。
【００６５】
リアウインドウ２１の下端部には照明体１、１Ａ又は照明ユニット１０が一体的に設けられ、被覆体３としてリアウインドウ２１の一部が用いられている。照明体１、１Ａ及び照明ユニット１０は、例えば、車輌の後方や側方に光を照射するターンシグナルランプ等の標識灯として機能する。
【００６６】
照明体１、１Ａ及び照明ユニット１０は半導体発光素子４、４、・・・、４Ａ、４Ａ、・・・を除く各部が透明材料によって形成されているため、高い光透過性を有し、非点灯時において照明体１、１Ａ及び照明ユニット１０を介して外部から室内が視認される。従って、照明体１、１Ａ及び照明ユニット１０は、非点灯時においてリアウインドウ２１と同様にウインドウ（窓）として機能し点灯時においては車輌用灯具として機能するため、意匠性の向上に加えて機能性の向上を図ることができる。
【００６７】
以上に記載した通り、照明体１、１Ａ及び照明ユニット１０にあっては、半導体発光素子４、４Ａが接続され光透過性を有する導電層５、５Ａと導電層に積層され透明な樹脂材料によって形成された透明保護層６とを含む透光性基板２、２Ａと、透明材料によって形成され透光性基板２、２Ａを覆う被覆体３とが設けられている。
【００６８】
従って、透光性基板２、２Ａが被覆体３に覆われて保持されるため配置や設計の制約が少なくなると共に高い透光性が確保され、配置位置の自由度の向上及び設計の自由度の向上を図ることができると共に意匠性の向上を図ることができる。
【００６９】
また、導電層５、５Ａとして透明な導電膜が用いられることにより、一層高い透光性が確保され、意匠性の一層の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１…照明体、２…透光性基板、３…被覆体、４…半導体発光素子、５…導電層、６…透明保護層、７…反射膜、１Ａ…照明体、２Ａ…透光性基板、４Ａ…半導体発光素子、５Ａ…導電層、１０…照明ユニット
【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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【図６】
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【図７】
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