(57)【要約】車内照明用とするのが好ましい照明装置は、透明材料から形成した平坦な又は僅かに湾曲させた中実の光ガイド（４）を少なくとも１つ有し、この光ガイドは、光源（２）から光を受光するようになっており、この光ガイドにはこの光ガイドから光を取出す光取出手段（５，６）が設けられており、この光取出手段は反射面（７，８，９，10）を有し、これら反射面の傾斜は、光ガイドにおける光取出手段の位置及び読書面の位置の関数として変えられており、所望の読書面の位置に光束を向けるようになっている。この照明装置は、拡散均一照明用の光ガイド層（１）と、読書面のスポット照明用の少なくとも１つの光ガイド層（４）とから形成した光ガイド層積層構造体とするのが好ましい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明材料から形成した少なくとも１つの平坦な又は僅かに湾曲した中実の光ガイドを有する照明装置であって、この少なくとも１つの光ガイドは光源からの光を受光するようになっており、またこの少なくとも１つの光ガイドには、この光ガイドから光を取出す取出手段が設けられている照明装置において、
前記光取出手段が反射面を有し、これら反射面の傾斜は、前記光ガイドにおける前記光取出手段の位置及び読書面の位置の関数として変えられており、所望の読書面の位置に光束を指向するようになっていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置において、
この照明装置は、反射面を有する中実の光ガイドであって、これら反射面の傾斜が、前記光ガイドにおける前記光取出手段の位置及び読書面の位置の関数として変えられており、所望の読書面の位置に光束を指向するようになっている当該光ガイドと、拡散背景照明用の少なくとも１つの中実の光ガイドとの組み合わせを有しており、前記読書面が、前記背景照明の領域に対する少なくとも１つの限定された領域であることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の照明装置において、
前記光ガイドから読書面に光を取出す光取出手段は、前記少なくとも１つの中実の光ガイドにおけるＶ字状の条溝を有しており、これら条溝の反射面の傾斜は、前記光ガイドにおける前記光取出手段の位置及び読書面の位置の関数として変えられており、所望の読書面の位置に光束を指向するようになっていることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明装置において、
前記光ガイドから読書面に光を取出す光取出手段は、前記少なくとも１つの中実の光ガイドにおけるレーザーカッティング部を有しており、これらレーザーカッティング部の反射面の傾斜は、前記光ガイドにおける前記光取出手段の位置及び読書面の位置の関数として変えられており、所望の読書面の位置に光束を指向するようになっていることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の照明装置において、
前記拡散照明用の光ガイドの主表面には、規則的なアレイとするのが好ましい塗料からなる規則的な又は不規則的なドットのパターン又は一面におおわれたドットのパターンが設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の照明装置において、
この照明装置が、拡散均一照明用の１つの光ガイド層と、読書面のスポット照明用の少なくとも１つの光ガイド層とから形成された光ガイド層積層構造体を有することを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明装置において、
上側光ガイドの上側主表面にはミラーのような被膜が設けられていることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明材料から形成した少なくとも１つの平坦な又は僅かに湾曲した中実の光ガイドを有する照明装置であって、この少なくとも１つの光ガイドは光源からの光を受光するようになっており、またこの少なくとも１つの光ガイドには、この光ガイドから光を取出す取出手段が設けられている照明装置に関するものである。
本発明は、特に自動車産業の分野に重要なものであるが、これに限定されるものではない。
【０００２】
車内の環境を優れたものにする、言い換えれば運転者及び同乗者の快適性を決定する上で、照明は重要な役割を果たすものである。今日まで、車内では機能的用途の照明（例えばスイッチインジケータや読書（リーディング）ランプ）が主たるものであり、これらの照明は車内の環境を人間的なものとするのにそれほど寄与していない。周囲照明、方向付け照明及び輪郭照明を適用することにより、車内の環境の真の価値が表されることになる。
【０００３】
特に、車内の閉鎖された空間では、照明レベル及び照明分布が、光源に関する重要な特性の１つとなる。照明レベル及び照明分布は、運転者の安全性及び同乗者の快適性に密接な関係がある。
【０００４】
従来技術である1999年12月16日に公開された国際公開パンフレットWO99/64785の明細書には、光ガイドから光を取出すために、光を取出す必要のある表面の垂線に対して予め定めた一定の角度で光ガイドを貫通する又は光ガイドに部分的に入り込むように延在するカッティング部を形成した光分布装置が開示されている。
【０００５】
本発明の目的は、上述した従来技術の光分布装置を改善し、少なくとも１つの読書光を改良した指向性スポット照明として有する照明装置を得ることにある。
【０００６】
本発明によれば、透明材料から形成した少なくとも１つの平坦な又は僅かに湾曲した中実の光ガイドを有する照明装置であって、この少なくとも１つの光ガイドは光源からの光を受光するようになっており、またこの少なくとも１つの光ガイドには、この光ガイドから光を取出す取出手段が設けられている照明装置において、前記光取出手段が反射面を有し、これら反射面の傾斜は、前記光ガイドにおける前記光取出手段の位置及び読書面の位置の関数として変えられており、所望の読書面の位置に光束を指向するようになっていることを特徴とする。
本発明によれば、従来技術の装置と異なり、反射面の傾斜を変化させることにより、例えばＡ４寸法の制限領域に対して良好な読書スポット照明が得られる。
【０００７】
本発明の極めて重要な他の目的によれば、照明装置は、反射面を有する中実の光ガイドであって、これら反射面の傾斜が、光ガイドにおける光取出手段の位置及び読書面の位置の関数として変えられており、所望の読書面の位置に光束を指向するようになっている当該光ガイドと、拡散背景照明用の少なくとも１つの中実の光ガイドとの組み合わせを有しており、前記読書面が、背景照明領域に対する少なくとも１つの限定された領域となっているようにする。快い拡散均一照明を行った広い領域と、読書面のスポット照明の制限領域とを組み合わせることにより、例えば車内の運転者及び同乗者の快適性が極めて向上する。
【０００８】
本発明の好適例においては、光ガイドから読書面に光を取出す光取出手段は、少なくとも１つの中実の光ガイドにおけるＶ字状の条溝を有しており、これら条溝の反射面の傾斜は、光ガイドにおける光取出手段の位置及び読書面の位置の関数として変えられており、所望の読書面の位置に光束を指向するようにする。この例には、比較的製造が簡単になるという利点がある。
【０００９】
本発明の他の例においては、光ガイドから読書面に光を取出する光取出手段は、少なくとも１つの中実の光ガイドにおけるレーザーカッティング部を有しており、これらレーザーカッティング部の反射面の傾斜は、光ガイドにおける光取出手段の位置及び読書面の位置の関数として変えられており、所望の読書面の位置に光束を指向するようになっていることを特徴とする。この例では、製造方法はより複雑なものとなるが、極めて薄肉の光ガイドを得ることができるという利点がある。
【００１０】
本発明の好適例においては、照明装置が、拡散均一照明用の１つの光ガイド層と、読書面のスポット照明用の少なくとも１つの光ガイド層とから形成した光ガイド層積層構造体を有するようにすることができる。
【００１１】
本発明を、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１及び２は、例えば、車のルーフ（天井）に取り付ける自動車用途に利用することのできる光ガイド（導波路）１を示す。この光ガイドは平面とすることもできるし、僅かに湾曲させることもできる。光ガイドは、一般には、ガラスや、ポリカーボネートや、アクリル等の透明材料から形成される。光は、例えば前面で光ガイドに結合され、全反射により光ガイド内に保持される。小型で高性能な白熱ランプ及び光ファイバ（これらを線図的に参照符号２で示す）により、光を光ガイドに結合するのが好ましい。このことにより、自動車の場合に、光源のためにわずかな空間しか必要としないという利点が得られる。光ガイドには、例えば、光ガイドの全表面に亘って規則的に分離させるのが好ましい塗料３のドットを設けることができる。このようにして、例えば自動車のルーフの大部分に亘って均質な拡散光を得ることができ、これにより運転手や同乗者に心地よい感覚を与えることができる。塗料はドットのあるパターンとする代わりにドットが不規則的又はほぼ全体に配置されているようにすることができる。光ガイドの厚さは薄肉に、例えば３ｍｍとすることができる。
【００１２】
図３は、指向性スポット照明のための光ガイド４を示す。この光ガイド４には、複数のＶ字状の凹所５が設けられている。図４は、Ｖ字状の条溝６を具える指向性照明用の光パイプ４を示す。これら条溝６は直線的なものとして示されているが、多少湾曲させることもできる。凹所又は条溝は、所望の位置、一般的には車内の読書面の位置に光を指向させるための光の取出手段として作用する。図３及び４から分かるように、凹所又は条溝は反射面７，８，９，10を有しており、これら反射面の傾きは光ガイド４における凹所又は条溝の位置の関数として変えられている。このように、反射面の傾斜を光ガイドにおける凹所又は条溝の位置の関数として変えることにより、車内の同乗者用の任意の所望寸法、例えばＡ４寸法の読書面に明るい照明を与えることができる。
【００１３】
図５は、反射面をレーザーカッティングにより形成したスポット照明用の光ガイド４を示す。
【００１４】
図６は、拡散照明用の光ガイド１と、スポット照明用の光ガイド４とを組み合わせたものを示す。形成したこの組み合わせは、本発明の好適例として、積層構造体を有する。この積層構造体は、スポット照明用の光ガイド層を１層より多く有するようにもできる。さらに、拡散照明用の光ガイド層は積層構造体の下側に設けることができる。
積層構造体の上面にはミラーのような被膜を設けて上方への光の損失を防止するのが有利である。
【００１５】
３ｍｍの厚さの光ガイドを２つ互いに上下に組み合わせて光ガイドの積層構造体を構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。下側の９００×６００ｍｍの光ガイドは、低レベルの周辺照明として機能する。上側の３００×３００ｍｍの光ガイドは、下側の光ガイドと別に照明し読書面のスポット照明として機能する。光源からの出射光束を３００ルーメンとした場合、Ａ４×２の寸法の１２０ルクスのスポットを形成することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、均一な光分布を得るための光ガイドを示す線図である。
【図２】図２は、図１の光ガイドの側面図である。
【図３】図３は、指向性スポット照明のための光ガイドの斜視図及び側面図である。
【図４】図４は、指向性スポット照明のための光ガイドの他の実施例を示す線図である。
【図５】図５は、レーザーカッティングを行った指向性スポット照明のための光ガイドの実施例を示す線図である。
【図６】図６は、拡散照明用の光ガイドと、指向性スポット照明用の光ガイドとの組み合わせを示す線図である。
【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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