(57)【要約】複数の照明灯モジュール（２０ａ，２０ｂ，３３ａ〜３３ｇ，４３ａ〜４３ｇ，５３ａ〜５３ｅ）を備える照明灯アレイ（３１，４１，５１）であって、各照明灯モジュールは少なくとも１個の発光ダイオード（１２）を取り付けた基板を有するものとした該照明灯アレイを開示する。これらモジュールはほぼ光を平行に放射するよう構成する。アレイにおけるモジュールのうち少なくとも若干のモジュールを、階段状に配列し、自動車用ガラス（３２，４２，５２）の曲率に適合させる。これらモジュールは、好ましくはセンターハイマウントストップランプを形成するよう配列する。
2009509306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の照明灯モジュールを有する照明灯アレイであって、各照明灯モジュールは、マウントされた少なくとも１個の発光ダイオードを取り付ける基板を有するものとし、これらモジュールは、光をほぼ平行に放射するように配列し、アレイ中における少なくとも若干のモジュールを、自動車用ガラスの曲率に適合するように階段状に配列したことを特徴とする照明灯アレイ。
【請求項２】
照明灯アレイにおける少なくとも若干のモジュールは、センターハイマウントストップランプを形成するものとした請求項１に記載の照明灯アレイ。
【請求項３】
少なくとも２個のモジュールは、方向指示ライトを形成するものとした請求項１または２に記載の照明灯アレイ。
【請求項４】
少なくとも１個のモジュールは、後退指示ライトを形成するものとした請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項５】
照明灯アレイにおける全モジュールは、センターハイマウントストップランプを形成するものとした請求項１または２に記載の照明灯アレイ。
【請求項６】
全モジュールを階段状に配列した請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項７】
少なくとも２個のモジュールを、互いにオーバーラップさせて配列した請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項８】
少なくとも２個のモジュールを、互いに端縁を突き合わせて配列した請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項９】
各モジュールは同一寸法とした請求項６〜８のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項１０】
モジュールは、異なる寸法とした請求項６〜８のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項１１】
中央モジュールの平面、または、車両の長手方向軸線に直交する平面に対するガラスの角度が増加するにつれて、モジュール寸法が減少する順序で配列した請求項１〜１０のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項１２】
各モジュールを独立的に取り付けた請求項１〜１１のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項１３】
各モジュールは、独立的に電気的制御するものとした請求項１〜１２のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項１４】
発光ダイオードから放射される光の強度は、ブレーキの踏み込み加速度に比例するようにした請求項２〜１３のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項１５】
点灯するモジュールの数が、ブレーキの踏み込み加速度に比例するようにした請求項２〜１３のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項１６】
少なくとも１個のモジュールは、少なくとも１個の他の機能的素子を担持するものとした請求項１〜１５のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項１７】
少なくとも１個のモジュールは、付加的に少なくとも１個の他の機能的素子を担持するものとした請求項１〜１５のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項１８】
機能的素子は、センサ、加熱素子、アンテナ、またはカメラのうちの一つとした請求項１６または１７に記載の照明灯アレイ。
【請求項１９】
各モジュールの基板は、剛性を有するものとした請求項１〜１８のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項２０】
前記アレイは、ガラス幅の一部にわたって延在するものとした請求項１〜１９のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項２１】
前記アレイは、ガラスの全幅にわたって延在するものとした請求項１〜２０のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項２２】
前記アレイは、ガラスの高さに沿って延在するものとした請求項１〜２０のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項２３】
前記ガラスは、バックライトとした請求項１〜２２のうちいずれか一項に記載の照明灯アレイ。
【請求項２４】
請求項１〜２３のうちいずれかに記載の照明灯アレイに使用するモジュール。
【請求項２５】
請求項１〜２３のうちいずれかに記載の照明灯アレイを有する自動車用ガラス。
【請求項２６】
添付の図２〜６につき本明細書で説明した照明灯アレイ。
【請求項２７】
添付の図２につき本明細書で説明した照明灯アレイに使用するモジュール。
【請求項２８】
添付の図６につき本明細書で説明した照明灯アレイを有する自動車用ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用照明灯装置に関するものであり、特に、自動車のハイマウントストップライトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、方向および速度の変更を後続車両のドライバーに警告するため、車両後部に照明灯装置を設ける。これら照明灯装置としては、ストップライト（ブレーキライト）、方向指示ライト（ウィンカー）、後退指示ライトがある。ヨーロッパおよびアメリカ合衆国では、一般にセンターハイマウントストップランプ（center high mounted stop lamp／ＣＨＭＳＬ）として知られている第３ブレーキライトを装備させる法的要件もある。ＣＨＭＳＬは、後部窓ガラス頂部もしくは底部、またはバックライト（尾灯）、または、この場所が不可能である時には、トランクリッドもしくはリヤスポイラーの中央部のいずれかに設ける。
【０００３】
代表的には、ＣＨＭＳＬは、ブレーキペダルを踏むとき、通常のストップランプと同時に作動する発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイを有する。ＬＥＤアレイは、後部窓ガラスまたはバックライト（尾灯）の内側に固着する、または個別のＬＥＤｓを積層ガラス構造の内部に固着することができる。ＣＨＭＳＬを使用する利点は、ブレーキペダルを踏むときＬＥＤにより発生する光が車両を通して目に見え、通常のストップランプが不明瞭であるときも、通行の列にいるドライバーは２，３台前方にいる車両が減速するのを見ることができることである。
【０００４】
特許文献１（欧州特許出願公開第１２７７６１５号）には、可撓性のある基板に取り付けたＬＥＤチップの２次元アレイを有するＣＨＭＳＬを開示している。この基板は、バックライトの内側に固着する。２次元アレイにすることによって、発光面積が増大し、後続車両のドライバーにＣＨＭＳＬをよりはっきり見せることができる。基板が可撓性であるため、湾曲した窓ガラスにアレイを固着することができ、光を広範囲に拡散することができる。光の拡散は、ＣＨＭＳＬの視認性を最大限にすることを意図するものである。
【特許文献１】欧州特許出願公開第１２７７６１５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
必要とされる広範囲な光の拡散を生ずるため、２次元アレイは大きく、基板内に孔を設け、車両のドライバーの後方視認性を高めるようにする。複雑な曲率（水平方向および垂直方向の双方における曲率）を有するガラスに関しては、光の強度および光の拡散範囲を維持するには、このような２次元アレイはドライバーの視認性を不明瞭にする程度まで寸法を大きくする必要がある。後続車両のドライバーに対する最大視認性は、光の平行ビームを発生するＬＥＤアレイによりもたらされる。可撓性基板の代わりとして、フラット基板を使用することができ、この場合、フラット基板に取り付けたＬＥＤは光の平行ビームを発生する。しかし、複雑な窓ガラスでは、比較的短いフラット基板しか使うことができない。フラット基板は数個のＬＥＤ列を有することができるが、湾曲したガラス幅の狭い部分にしか延在させることができない。従って、ガラス幅の大部分にわたりＣＨＭＳＬを延在させることが望ましい場合、フラット基板の使用は選択肢にはならない。
【０００６】
したがって、ＬＥＤにより発生する平行ビーム量を最大にし、ガラス幅の可能な限り最大の範囲に延在させることができ、（ドライバーの視野を妨げることなく）窓ガラスに固着することができるＣＨＭＳＬを設けることの必要性がある。さらに、異なる車両用のガラスは異なる曲率を有するため、ＣＨＭＳＬの生産は時間および費用がかかる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、これらの問題を掛けするため、複数個の照明灯モジュールを有する照明灯アレイを提供し、各照明灯モジュールは、少なくとも１個の発光ダイオードを取り付けた基板を有するものとし、これらモジュールは、光をほぼ平行に放射するよう配列し、アレイにおける少なくとも若干のモジュールを、自動車用ガラスの曲率に適合するように階段状に配列する。
【０００８】
複数個の小さい照明灯モジュールを使用することによって、発光の角度拡散が少なく、ガラスのより広い範囲に延在するセンターハイマウンテッドストップライトが得られる。平行光の放出量が増えることによって、後続車両のドライバーに対する照明灯アレイの視認性は増大する。モジュールの使用により、様々な曲率を持つガラスに対してＣＨＭＳＬがそれまでより費用効率が高くまた簡単に製造できるようになり、異なるガラス用に異なるＣＨＭＳＬを製造する必要がなくなる。
【０００９】
照明灯アレイにおける少なくとも若干のモジュールは、センターハイマウンテッドストップライトを形成するものとする。代案として、または付加的に、少なくとも２個のモジュールは、方向指示ライトを形成するものとする。少なくとも１個のモジュールは、後退指示ライトを形成するものとする。
【００１０】
好ましくは、照明灯アレイの全てのモジュールは、センターハイマウンテッドストップライトを形成するものとする。全てのモジュールを階段状に配列する。少なくとも２個のモジュールを、互いにオーバーラップさせて配列する。少なくとも２個のモジュールを、互いに端縁を突き合わせて配列する。
【００１１】
好ましくは、各モジュールは同一寸法とする。代案として、モジュールは、異なる寸法にする。この場合、中央モジュールの平面、または、車両の長手方向軸線に直交する平面に対するガラスの角度が増加するにつれて、好ましくは、モジュール寸法が減少する順序で配列する。
【００１２】
各モジュールは独立的に取り付ける。各モジュールは、独立的に電気的制御するものとする。発光ダイオードより放射される光の強度は、車両のブレーキ踏み込み加速度に比例するようにする。代案として、点灯するモジュールの数が、車両のブレーキ踏み込み加速度に比例するようにする。
【００１３】
少なくとも１個のモジュールは、少なくとも１個の他の機能的
素子を担持するものとする。代案として、少なくとも１個のモジュールは、付加的に少なくとも１個の他の機能的素子を担持するものとする。好ましくは、機能的素子は、センサ、加熱素子、アンテナ、またはカメラ等のうち一つとする。各モジュールの基板は剛性を有するものとする。
【００１４】
好ましくは、アレイは、ガラス幅の一部にわたって延在するものとする。さらに好ましくは、アレイは、ガラスの全幅にわたって延在するものとする。代案として、アレイはガラスの高さに沿って延在するものとする。
【００１５】
好ましくは、ガラスは、バックライトとする。
【００１６】
本発明は、本発明による照明灯アレイの中で使用されるモジュールおよび、本発明による照明灯アレイを有する自動車用ガラスも提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付の図面につき、本発明の実施例を単なる例示として説明する。
【００１８】
既知のＣＨＭＳＬの線図的説明図を図１に示す。ＣＨＭＳＬユニット１０は、剛性を有する基板に取り付け、また格納した多数のＬＥＤ１２（発光ダイオード）を有する。各ＬＥＤ１２は、ＣＨＭＳＬを装着する車両の電源にフレキシブルコネクタ１３により接続する。ＣＨＭＳＬの長さは、一般的には２０〜３０ｃｍである。バックライトまたは後部窓ガラスの内側に基板を取り付けることによって、ＣＨＭＳＬを車両の中に装着する。
【００１９】
図２は、本発明による１対のストップランプモジュールの略図である。単独の長く剛性のある基板に複数個のＬＥＤを取り付けるのではなく、本発明の実施例により形成したＣＨＭＳＬは、ＣＨＭＳＬを形成するよう配列した一連のストップランプモジュール２０ａ２０ｂを有する。各ストップランプモジュール２０ａ，２０ｂは、少なくとも１個のＬＥＤ（図示せず）を取り付ける基板を有する。各モジュールは、隣接するモジュールと電気的および機械的接続部を形成する手段を有する。図２においては、第１モジュール２０ａに、１対の電気接続部２１を設け、これら電気接続部２１を第２モジュール２０ｂにおける１対の端子２２に接続する。１対の突起２３を第２のモジュール２０ｂに設け、これら突起２３は第１モジュール２０ａとの機械的連結部をなす。他の機械的および電気的接続部（図示せず）を各モジュール２０ａ２０ｂに設け、ＣＨＭＳＬを形成するために他のモジュールとの接続を行うようにする。接続部の実際の位置は、モジュールの配列によって、また以下に説明するように、モジュールを個別に電気的制御するか否かによって決定される。
【００２０】
図３は、本発明の第１実施例によるＣＨＭＳＬの線図的断面図である。バックライト３０には、ガラス材料の湾曲シート３２（例えば、強化ガラスまたは積層ガラス）に取り付けたＣＨＭＳＬアレイ３１を設ける。ＣＨＭＳＬアレイ３１は、バックライト３０の全幅にわたって配列した複数のモジュール３３ａ〜３３ｇを有する。図３の実施例においては、同一長さのモジュールを、隣接のモジュールに対して若干オーバーラップさせて、階段状に配列する。各モジュールは、図２に示した機械的および電気的接続部の構成を用いて隣接モジュールに接続する。図示の実施例では、まずモジュールを順次に接続してＣＨＭＳＬアレイを形成し、その後このＣＨＭＳＬアレイをバックライトに固着し、アレイの両側端でガラスに接着した保持クリップ内に保持する。モジュールは、機械的な保持クリップもしくはソケット、接着剤、磁気的コネクタ、またはプラグ‐ソケット装置を使用して、一緒に接続する。代案として、モジュールを個々にガラスに取り付けられることもできる。適切な固着機構としては、ガラス材に接着した保持ソケット、または、直接ガラスにモジュールを固着するための接着剤使用がある。さらに、モジュールは車両の電源にいたる単独の接続部により、電気的に互いに接続する、または各モジュールのための個別の電気的接続部を設ける。モジュール間の機械的接続部が電気的接続部をもなすようにすることができる。
【００２１】
このようにモジュールを構成することにより、各モジュール内でＬＥＤにより放出される光は、ほぼ平行になり、後続車両のドライバーが見る光の拡散は減少する。大きく平行な光の広がりは、全幅の全体もしくは全幅の一部、またはバックライトの全幅の一部にわたってモジュールを設けることで得られる。バックライトの曲率が低い場所、とくに、モジュールがバックライトの曲率に適合させるのに必要とされるオーバーラップ距離よりもモジュール厚さが小さい場所では、モジュールは端縁を突き合わせるよう配列することができる。
【００２２】
図４は、本発明の第２実施例によるＣＨＭＳＬの線図的断面図である。バックライト４０には、ガラス材料の湾曲シート４２に取り付けたＣＨＭＳＬアレイ４１を設ける。異なる寸法のモジュール４３ａ〜４３ｇを、バックライト４０の全幅にわたって端縁を突き合わせて階段状に配列する。中央モジュールの平面、または、車両の長手方向軸線に直交する平面に対するガラスの角度が増加するにつれて、モジュールは寸法が減少するよう配列する。モジュールの長さは、一定の曲率を持つガラスであっても、ガラスの端縁に近づくにつれて、減少させる。この実施例では、確実にモジュールをガラス曲率に適合させるためにモジュールをオーバーラップさせる必要はない。各モジュールは、やはり少なくとも１個のＬＥＤを取り付けた剛性のある基板を有する。モジュールの頂面および底面ではなく、むしろモジュールの両側端部に機械的接続部を設けることによって、図２に示した電気的および機械的接続部を変更したものを使用して、モジュールを互いに接続する。やはり、モジュールは、バックライトに固着する前に互いに接続し、アレイの両側端部をガラス材に接着した保持ソケットに保持する。代案として、各モジュールを個別にガラス材に固着することができる。さらに、車両の電源にいたる単独の接続部によって、モジュールを互いに電気的に接続する、または、各モジュール用の個別の電気的接続部を設けることができる。
【００２３】
図５は、本発明の第３実施例によるＣＨＭＳＬの線図的断面図である。バックライト５０には、ガラス材料の湾曲シート５１（例えば、強化ガラスまたは積層ガラス）に取り付けたＣＨＭＳＬアレイ５１を設ける。ＣＨＭＳＬアレイは、バックライト５０の全幅にわたって階段状に配列した複数のモジュール５３ａ〜５３ｅを有する。各モジュール５３ａ〜５３ｅは、剛性を有する基板ではなく、少なくとも１個のＬＥＤを取り付けた半可撓性を有する基板を有するものとする。半可撓性を有する基板を使用することで、同一寸法の少なくとも２個のモジュールを、端縁を突き合わせながらガラスに接触させて配置することができる。この構成によれば、ＣＨＭＳＬアレイの可撓性を最大にし（極めて複雑に湾曲したガラスに対しても容易にカバーすることを可能にする）、また、既知の可撓性を有する基板と比較して、ＬＥＤによる放出される光の拡散を減少させる。発光の拡散を増大させることなく、モジュールを、端縁を突き合わせて装着することがもはやできないほど、ガラスの曲率が増加するバックライト領域に対しては、上述の図３に示すオーバーラップ構成でモジュールを配置することができる。やはり、モジュールは、バックライトに固着する前に互いに接続し、アレイの両側端部をガラス材に接着した保持ソケットに保持する。代案として、各モジュールを個別にガラス材に固着することができる。さらに、車両の電源にいたる単独の接続部によって、モジュールを互いに電気的に接続する、または、各モジュール用の個別の電気的接続部を設けることができる。
【００２４】
ＣＨＭＳＬアレイは、ハウジング内に装着し、ハウジングをガラスに固着することができる。代案として、各モジュールは、ガラス材に固着するハウジングを有するものとし、アレイ全体の外部ハウジングを不要にすることができる。
【００２５】
上述した３つの実施例のそれぞれにおいて、全てのモジュールはストップランプを形成するための赤色光を放出するＬＥＤを有する。本発明の第４実施例では、他の光を発すように異なる色のＬＥＤを設けることができる。例えば、ＣＨＭＳＬアレイの外側モジュールは、ウィンカー（方向指示ライト）をなすために、橙色光を放出するＬＥＤにより構成する。各モジュールを、車両の電源に個別に接続するＣＨＭＳＬアレイに関しては、ウィンカーおよびストップランプの独立制御を容易に行うことができる。代案として、個別の電気的接続部を、それぞれ異なる色のＬＥＤモジュールまたはモジュールグループ、用に設けることができる。付加的にまたは代案として、後退表示ライトを形成するために、多数のモジュールに白色光を発生するＬＥＤを設けることができる。
【００２６】
バックライトの全幅にわたって異なる照明灯装置を備えるためにＬＥＤを担持することの他に、モジュールには、少なくとも１個のセンサ、アンテナ、ヒーター、カメラ、その他電子回路、リフレクタ、または同様の機能的素子を担持することができる。各モジュールを個別に電気的に制御する実施例では、ブレーキペダルが踏まれたときに点灯するＬＥＤ数によって、ブレーキ踏力および／またはブレーキの踏み込み加速度を表すように構成することができる。例えば、穏やかな制動では、１個おきまたは２個おき等、限定個数のモジュールのみを点灯させ、一方、急激な制動では、全モジュールを点灯させるようにすることができる。代案として、各モジュールまたはアレイの電圧を制御する場合は、ブレーキ踏力および／またはブレーキの踏み込み加速度を、各ＬＥＤにより放出される光の強度を増大させることで示すことができる。
【００２７】
上述した各実施例において、モジュールを使用して、バックライトの全幅にわたるＣＨＭＳＬ、または、他の照明灯装置を構成するようにする。しかし、バックライトを形成するガラスが垂直方向にも曲率を有する場合、モジュールを使用して、バックライトに垂直方向の長さに沿って延在する照明灯アレイを構成する。このような照明灯アレイは、上述した実施例における任意のモジュール構成とすることができる。
【００２８】
図６は、本発明におけるモジュールを有する照明灯アレイを配列できる位置の線図的説明図である。バックライト６０は、ガラス材料のシート６１を有し、このシート６１において、照明灯アレイを、ガラス頂部６２またはガラス底部６３に配置し、バックライトの全幅にわたって延在させ、または、バックライトの高さに沿って垂直方向に延在する第１端縁６４、もしくは第２端縁６５に沿って配置する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】既知のＬＥＤストップランプの線図的説明図である。
【図２】本発明による組立前における１対のストップランプモジュールの線図的説明図である。
【図３】本発明の第１実施例によるＣＨＭＳＬ装置の線図的断面図である。
【図４】本発明の第２実施例によるＣＨＭＳＬ装置の線図的断面図である。
【図５】本発明の第３実施例によるＣＨＭＳＬ装置の線図的断面図である。
【図６】本発明におけるＣＨＭＳＬの位置を表すバックライトの線図的説明図である。
【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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【国際調査報告】
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2009509306.tif 000010
2009509306.tif 000011