(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤ数の低減、低消費電力を可能とする、一様な面発光を呈する細長い光学キャビティに配置された細長い光ガイドを有する照明システム、その照明システムを用いた車両照明アセンブリ、及びその車両照明アセンブリを組み込んだ自動車用外装ランプを提供する。【解決手段】照明システムは、反射性の細長い光学キャビティ１１７内に配置された細長い光ガイド１３０を含む。反射性の細長い光学キャビティは拡散出力面１２０を含み、また照明システムは光を細長い光ガイドに注入するように配置された１つ又はそれ以上のＬＥＤ１４２と光コリメータ１４４を有する。【選択図】図１Ａ
0003211483.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
開口部を画定する細長い光学キャビティと、
前記細長い光学キャビティ内に配置され、前記細長い光学キャビティの長手方向に沿って延在する細長い光ガイドであって、主に内部全反射によって本来前記細長い光ガイドに閉じ込められて前記細長い光ガイドに沿って伝播する光を抽出するための、前記細長い光ガイドの長さに沿った光抽出機構を含む、細長い光ガイドと、
前記細長い光ガイドの第１の入力側に配置された、発光するための第１の光源であって、発光された光が前記第１の入力側から前記細長い光ガイドに入って、主に内部全反射によって前記細長い光ガイドに沿って伝播する、第１の光源と、
前記細長い光学キャビティの前記開口部に配置された光拡散フィルムと、を備える照明システムであって、前記第１の光源から発せられた光が前記光拡散フィルムを通って前記照明システムを出る、照明システム。
【請求項２】
前記細長い光学キャビティが、湾曲位置において接合された２つの実質的直線セグメントを含み、前記細長い光学キャビティが前記湾曲位置において最大幅を有し、前記幅が前記湾曲位置から遠ざかる方向に前記２つの直線セグメントのそれぞれに沿ってテーパした、請求項１に記載の照明システム。
【請求項３】
前記細長い光学キャビティが、対向する側壁と、前記側壁を接合する対向する端部壁とを含み、前記開口部が前記側壁及び前記端部壁にわたる、請求項１に記載の照明システム。
【請求項４】
前記細長い光学キャビティが、前記細長い光学キャビティの長手方向に沿った最大長さと、前記光拡散フィルムに垂直な深さ方向に沿った最大深さと、前記長手方向及び深さ方向に垂直な幅方向に沿った最大幅を備え、前記最大深さが、前記最大幅より大きい、請求項１に記載の照明システム。
【請求項５】
前記細長い光ガイドと前記細長い光学キャビティの底との間の間隔は、前記細長い光ガイドの長さに沿って変わる、請求項１に記載の照明システム。
【請求項６】
前記第１の入力側と反対の前記細長い光ガイドの第２の入力側に配置された第２の光源であって、前記第２の光源から発せられた光が前記第２の入力側から前記細長い光ガイドに入って、主に内部全反射によって前記細長い光ガイドに沿って伝播する、第２の光源を更に備える、請求項１に記載の照明システム。
【請求項７】
前記第１の光源及び前記第２の光源が、異なる色光を発する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
請求項１に記載の照明システムを含む、車両照明アセンブリ。
【請求項９】
長手方向に沿って延在する第１の細長い中空光ガイドであって、前記第１の細長い中空光ガイド内で、前記第１の細長い中空光ガイドに沿って伝播する光を抽出するための、前記第１の細長い中空光ガイドの長さに沿った第１の光抽出機構を含む、第１の細長い中空光ガイドと、
前記第１の細長い中空光ガイド内に配置され、前記第１の細長い中空光ガイドの長手方向に沿って延在する第２の細長い光ガイドであって、主に内部全反射によって前記第２の細長い光ガイド内で、前記第２の細長い光ガイドに沿って伝播する光を抽出するための、前記第２の細長い光ガイドの長さに沿った第２の光抽出機構を含む、第２の細長い光ガイドと、
前記第２の細長い光ガイドの第１の入力側に配置された、発光するための第１の光源であって、発光された光が前記第１の入力側から前記第２の細長い光ガイドに入って、第１及び第２の光抽出機構によって抽出された後、照明システムを出る、第１の光源と、を備える照明システム。
【請求項１０】
前記第１の細長い中空光ガイドが、前記長手方向に沿った最大長さと、前記第１の光抽出機構に垂直な深さ方向に沿った最大深さと、前記長手方向及び深さ方向に垂直な幅方向に沿った最大幅を備え、前記最大深さが、前記最大幅より大きい、請求項９に記載の照明システム。
【考案の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
面照明は、自動車用外装ランプにおける新たな傾向である。多くのランプメーカー及び自動車のＯＥＭ（Original Equipment Manufacturer）は、異なる見た目及び望ましい外観を有する設計態様を示す均質な面照明を開発してきた。現在まで開発された面照明としては、粗面化された注入光ガイドを有する発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイと、拡散レンズを有するＬＥＤアレイが挙げられる。各ＬＥＤは不定の視野分布角を有するので、いくつかのＬＥＤが、面発光のより一様で均質な分布を達成する試みとしてＬＥＤアレイに組み立てられる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００２】
ランプメーカー及び自動車のＯＥＭは、新規な外観、競争力のある価格、低電力消費、及び簡易な組み立てを有する面照明に対する新たな解決策を切望している。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示は、一様な面発光を呈する細長い光学キャビティに配置された細長い光ガイドを有する照明システム、その照明システムを用いた車両照明アセンブリ、及びその車両照明アセンブリを組み込んだ自動車外装ランプを提供する。特定の一実施形態では、照明システムは、反射性の細長い光学キャビティ内に配置された細長い光ガイドを含む。反射性の細長い光学キャビティは拡散出力面を含むことができ、また照明システムは光を細長い光ガイドに注入するように配置された１つ又はそれ以上のＬＥＤを有することができる。一態様では、本開示は、開口部を画定する細長い光学キャビティと、細長い光学キャビティ内に配置された細長い光ガイドと、細長い光ガイドの第１の入力側に配置され、発光するための第１の光源であって、発光された光が第１の入力側から細長い光ガイドに入って、主に内部全反射によって細長い光ガイドに沿って伝播する、第１の光源と、細長い光学キャビティの開口部に配置された光拡散フィルムと、を備え、それによって、第１の光源から発せられた光が光拡散フィルムを通って照明システムを出る、照明システムを提供する。細長い光ガイドは、主に内部全反射によって本来細長い光ガイドに閉じ込められて細長い光ガイドに沿って伝播する光を抽出するための、細長い光ガイドの長さに沿った光抽出機構を備える。別の態様では、本開示は、照明システムを含む車両照明アセンブリを提供する。更に別の態様では、本開示は、照明システムを含む車両のテールランプを提供する。
【０００４】
更に別の態様では、本開示は、長手方向に沿って延在する第１の細長い中空光ガイドであって、第１の細長い中空光ガイド内で、第１の細長い中空光ガイドに沿って伝播する光を抽出するための、第１の細長い中空光ガイドの長さに沿った第１の光抽出機構を含む、第１の細長い中空光ガイドと、第１の細長い中空光ガイド内に配置され、第１の細長い中空光ガイドの長手方向に沿って延在する第２の細長い光ガイドであって、主に内部全反射によって第２の細長い光ガイド内で、第２の細長い光ガイドに沿って伝播する光を抽出するための、第２の細長い光ガイドの長さに沿った第２の光抽出機構を有する、第２の細長い光ガイドと、第２の細長い光ガイドの第１の入力側に配置され、発光するための第１の光源であって、発光された光が第１の入力側から第２の細長い光ガイドに入って、第１及び第２の光抽出機構によって抽出された後、照明システムを出る、第１の光源と、を含む照明システムを提供する。更に別の態様では、本開示は、照明システムを含む車両照明アセンブリを提供する。更に別の態様では、本開示は、照明システムを含む車両のテールランプを提供する。
【０００５】
上記概要は、本考案の開示した各々の実施形態又はすべての実現形態を説明することを意図したものではない。以下の図面及び詳細な説明により、実例となる実施形態をより具体的に例示する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本明細書の全体を通じて添付の図面を参照するが、図中、同様の参照番号は、同様の要素を示す。
【図１Ａ】照明システムの概略斜視図を示す。
【図１Ｂ】照明システムの概略断面図を示す。
【図１Ｃ】照明システムの概略断面図を示す。
【図２】照明システムの概略斜視破断図を示す。
【０００７】
図は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。図中に用いられる同様の数字は、同様の構成要素を示す。しかしながら、特定の図中のある構成要素を示す数字の使用は、同じ数字を付した別の図中の構成要素を限定しようとするものではないことは理解されるであろう。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
本開示は、一様な面発光を呈する細長い光学キャビティに配置された細長い光ガイドを有する照明システム、その照明システムを用いた車両照明アセンブリ、及びその車両照明アセンブリを組み込んだ自動車用外装ランプを提供する。特定の一実施形態では、照明システムは、反射性の細長い光学キャビティ内に配置された、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な３ＭライトストリングＲＭＦ６３などの細長い光ガイドを含む。反射性の細長い光学キャビティは拡散出力面を含むことができ、また照明システムは光を細長い光ガイドに注入するように配置された１つ又はそれ以上のＬＥＤを有することができる。いくつかの場合には、照明システムからの照射の均一性は、他の箇所で記載するように、細長い光ガイドと拡散出力面との間の間隙に依存する場合がある。
【０００９】
以下の説明では、本明細書の一部を形成し、例示を目的として示される添付図面を参照する。本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の実施形態が想定され、実施され得る点を理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で理解されるべきではない。
【００１０】
本明細書で使用するすべての科学的及び技術的用語は、特に明示しないかぎり、当該技術分野において一般的に用いられる意味を有する。本明細書において与えられる定義は、本明細書中で頻繁に使用される特定の用語の理解を助けるためのものであり、本開示の範囲を限定するためのものではない。
【００１１】
特に指示されないかぎり、本明細書及び「特許請求の範囲」で使用される特徴のサイズ、量、及び物理的特性を表すすべての数字は、いずれの場合においても「約」という用語によって修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、そうでない旨が示されないかぎり、上記の明細書及び添付の「特許請求の範囲」において示される数値パラメータは、本明細書に開示される教示を利用して当業者が得ようとする所望される特性に応じて変わり得る近似値である。
【００１２】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用するとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、その内容について特に明確な指示がないかぎり、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用するとき、用語「又は」は、その内容について別段の明確な指示がないかぎり、概ね「及び／又は」を含む意味で用いられる。
【００１３】
「下部」、「上部」、「〜の下」、「下側」、「上側」、及び「〜の上」などを含むが、それらに限定されない、空間に関連する用語は、本明細書で使用される場合、ある要素（複数可）の別の要素に対する空間的関係を述べる説明を容易にするために利用される。かかる空間に関連する用語は、図面に示され、本明細書で説明される特定の配向に加えて、使用中又は動作中のデバイスの異なる配向を包含する。例えば、図面に示される物体が反転又は裏返された場合、その前に他の要素の下側又はその下にあるように説明されていた部分は、これらの他の要素の上側になるであろう。
【００１４】
本明細書で使用されるとき、ある要素、構成要素若しくは層が、例えば、別の要素、構成要素若しくは層と「一致する境界面」を形成する、これらの「上にある」、これらと「接続される」、「結合される」、若しくは「接触する」として述べられる場合、その要素、構成要素若しくは層は、例えば、特定の要素、構成要素若しくは層の直接上にあるか、これらと直接接続されるか、直接結合されるか、直接接触してもよく、又は介在する要素、構成要素若しくは層が特定の要素、構成要素若しくは層の上にあるか、これらと接続されるか、結合されるか、若しくは接触し得る。例えばある要素、構成要素、又は層が、別の要素の「直接上にある」か、別の要素に「直接接続される」、「直接結合する」、又は「直接接触する」ものとして表される場合、例えば介在する要素、構成要素、又は層は存在しない。
【００１５】
本明細書で使用されるところの「有する（have、having）」、「含む（include、including、comprise、comprising）」などは、非限定的（open ended）な意味で用いられており、概ね「含むが、これらに限定されない」ことを意味する。「〜からなる」及び「〜から本質的になる」という語は、「〜を含む」という語及び同様の語に包含されることが理解されよう。
【００１６】
図１Ａは、本開示の一態様による、照明システム１００の概略斜視図を示す。照明システム１００は、細長い光学キャビティ１１７を含み、それは対向する側壁１１０及び１１２、底１１４、対向する第１の端部１１６及び第２の端部１１８、並びに細長い光学キャビティ１１７の開口部を覆う光拡散フィルム１２０を含む。光拡散フィルムは、主として面拡散体とすることができ、あるいは、主として体積拡散体とすることができる。いくつかの場合には、例えば、輝度向上フィルム（図示せず）を含む追加の光管理フィルムを、当業者に知られているように、光を再利用することによって照明システムの軸上輝度を増加させるため、光拡散フィルム１２０と細長い光学キャビティ１１７との間に配置することができる。
【００１７】
対向する側壁１１０及び１１２並びに底１１４のそれぞれの内表面１１５は、少なくともいくらかの光に対する反射性があり、光学的拡散反射面、光学的鏡面反射面、又は拡散及び鏡面反射面の組み合わせを含むことができる。特定の一実施形態では、光反射内表面は、電磁スペクトルの可視波長範囲で、少なくとも８０％、又は少なくとも９０％の平均反射率を有することができる。いくつかの場合には、例えば、強化鏡面反射体フィルム（ＥＳＲ、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）を用いることができ、ＥＳＲフィルムの反射率は、９８％より大きい。
【００１８】
細長い光ガイド１３０が、長手方向「Ｌ」に沿って延在する細長い光学キャビティ１１７内に配置されている。細長い光ガイド１３０は、細長い光学キャビティ１１７の第１の端部１１６に隣接して配置され、任意選択の光コリメータ１４４を通過した後、第１の光源１４２から細長い光ガイド１３０に光を注入するように構成された第１の光注入器１４０を含む。第１の光源１４２は１つ又はそれ以上のＬＥＤを備えることができ、またいくつかの場合には、この１つ又はそれ以上のＬＥＤは、同じ又は異なる波長光を発光することができるので、注入光がもたらす色を、所望のように変えることができる。いくつかの場合には、第２の光源（図示せず）を、同様の方法で細長い光学キャビティ１１７の対向する第２の端部１１８に隣接して配置することができる。光源のそれぞれは、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、レーザーダイオード（ＬＤ）、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）、及び外部電極形蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）のうち少なくとも１つから独立に選択され得る。いくつかの場合には、光源は、赤色、黄色、こはく色、緑色、青色、若しくは白色光、又はそれらの組み合わせを発光するように選択され得る。
【００１９】
細長い光ガイド１３０は、本来、細長い光ガイド１３０に閉じ込められてそれに沿って伝播する光を抽出するための、細長い光ガイド１３０の長さに沿った、光抽出機構（図示せず）を備える。いくつかの場合には、光抽出機構は、光ガイド内を進行する光を抽出する、当該技術分野で周知の面構造とすることができる。いくつかの場合には、光抽出機構は、光ガイド内を進行する光を抽出する、当該技術分野で周知の、例えば、光拡散粒子などの細長い光ガイドの内部の機構とすることができる。特定の一実施形態では、光抽出機構は、細長い光ガイド１３０内に分散され埋め込まれた複数の不連続の離間した粒子を含むことができる。特定の一実施形態では、光抽出機構は、細長い光ガイド１３０の外側クラッド１３４の外面に形成された複数の不連続の離間したノッチを含むことができる。第１の光源１４２からの光は、主に内部全反射によって細長い光ガイド１３０に沿って伝播する光を発し、この光は光抽出機構によって細長い光学キャビティ１１７内に抽出され得る。
【００２０】
図１Ｂは、本開示の一態様による照明システム１００の概略断面図を示す。照明システム１００は、細長い光学キャビティ１１７を含み、それは対向する側壁１１０及び１１２、底１１４、並びに細長い光学キャビティ１１７の開口部を覆う光拡散フィルム１２０を含む。対向する側壁１１０及び１１２並びに底１１４のそれぞれの内表面１１５は、少なくともいくらかの光に対する反射性があり、拡散反射面、鏡面反射面、又は拡散及び鏡面反射面の組み合わせを含むことができる。
【００２１】
細長い光ガイド１３０は、細長い光学キャビティ１１７内に配置され、中心コア１３２と外側クラッド１３４とを含む。図１Ｂに示す細長い光ガイド１３０の断面図が円形として示されるが、卵形、楕円形、マッシュルーム形状、及び多角形断面を含む、任意の所望の断面形状が使用され得ることを理解されたい。いくつかの場合には、中心コア１３２及び外側クラッド１３４の両方は、可視光に対する吸収の小さい材料から作製され得、また、当業者に周知なように、細長い光ガイド１３０の全体にわたってＴＩＲを促進するために、コアの屈折率は外側クラッドの屈折率より大きくすることができる。いくつかの場合には、中心コア１３２は、代わりに空気などの気体とすることができ、外側クラッド１３４は、光が細長い光ガイド１３０を通って伝播する際に複数の反射を促進する部分反射性材料を含むことがある。いくつかの場合には、外側クラッド１３４は、外側クラッド１３４を通過する光の色分布を変えることができる蛍光体などの材料を更に含むことができる。
【００２２】
照明システム１００は、それぞれ独立して、（図１Ａに示す）長手方向「Ｌ」に沿って変えることができる深さ「Ｄ」及び幅「Ｗ」を有することができ、あるいはそれらは、独立して長手方向「Ｌ」に沿って一定とすることができる。特定の一実施形態では、細長い光学キャビティ１１７は、細長い光学キャビティ１１７の長手方向「Ｌ」に沿った最大長さと、光拡散フィルム１２０に垂直な深さ方向に沿った最大深さ「Ｄｍａｘ」と、長手方向及び深さ方向に垂直な幅方向に沿った最大幅「Ｗｍａｘ」を備え、最大深さ「Ｄｍａｘ」は、最大幅「Ｗｍａｘ」より大きい。特定の一実施形態では、最大深さ「Ｄｍａｘ」に対する最大幅「Ｗｍａｘ」の比、すなわち、「Ｗｍａｘ／Ｄｍａｘ」、「Ｄｍａｘ／Ｗｍａｘ」は少なくとも０．５である。
【００２３】
細長い光ガイド１３０は、細長い光ガイド１３０が第１の側壁１１０及び対向する第２の側壁１１２から第１の幅方向の間隔「ｗ１」及び第２の幅方向の間隔「ｗ２」を持つように、細長い光学キャビティ１１７内に任意の所望の位置に配置できる。更に、細長い光ガイド１３０は、光拡散フィルム１２０及び底１１４から、それぞれ第１の深さ方向の間隔「ｄ１」及び第２の深さ方向の間隔「ｄ２」を有する。特定の一実施形態では、細長い光ガイド１３０と細長い光学キャビティ１１７の底１１４との間の最大の深さ方向の間隔は、細長い光ガイド１３０と光拡散フィルム１２０との間の最小の深さ方向の間隔より小さい。第１の幅方向の間隔「ｗ１」及び第２の幅方向の間隔「ｗ２」、並びに第１の深さ方向の間隔「ｄ１」及び第２の深さ方向の間隔「ｄ２」は、独立して、細長い光学キャビティ１１７の長さに沿って変えることができ、あるいはそれらは独立して、細長い光学キャビティ１１７の長さに沿って一定のままにすることができる。
【００２４】
図１Ｃは、本開示の一態様による照明システム１００の概略断面図を示す。図１Ｃに示す各要素１１０〜１３０は、前述した図１Ｂに示す同様に番号付けされた要素１１０〜１３０に対応する。例えば、図１Ｃに示す底１１４は、図１Ｂに示す底１１４に対応する、などである。図１Ｃでは、固定用クリップ１５０が、ベース１５２において細長い光学キャビティ１１７の底１１４に固定されるように示されている。固定用クリップ１５０は、細長い光ガイド１３０に接触し、細長い光ガイド１３０を固定しているように示される複数の接点１５５を含む。接点１５５の接触し固定している位置は概ね小さいので、これらの位置を通った光の損失が最小になるように維持される。固定用クリップ１５０は、プラスチック及び金属を含む任意の好適な材料から作製され得る。特定の一実施形態では、固定用クリップ１５０は、細長い光学キャビティ１１７の長手方向の長さ「Ｌ」に沿って所望のように配置され、細長い光ガイド１３０を、対向する側壁１１０、１１２及び光拡散フィルム１２０のそれぞれから所望の間隔距離で配置することができる。
【００２５】
図２は、本開示の一態様による照明システム２００の概略斜視破断図を示す。図２に示す各要素２１０〜２５０は、前述した図１Ｃに示す同様に番号付けされた要素１１０〜１３０に対応する。例えば、図２に示す第１の側壁２１０は、図１Ｃに示す第１の側壁１１０に対応する、などである。図２では、照明システム２００は、第１の光注入器２４０と任意選択の第２の光注入器２４０’を含み、それぞれ、細長い光ガイド２３０の対向する端部に光を注入するように配置される。細長い光ガイド２３０は、キャビティの全長にわたって延在してもよいし（図示する）、あるいは、所望のように、キャビティの一部分のみとしてもよい（図示せず）。いくつかの場合には、細長い光ガイド２３０は、細長い光学キャビティ２１７の全長の少なくとも８０％、又は少なくとも９０％にわたってもよく、また他の箇所で記載するように、任意の所望の数及び位置の固定用クリップ２５０を含んでもよい。
【００２６】
第１の光注入器２４０及び任意選択の第２の光注入器２４０’のそれぞれは、細長い光学キャビティ２１７内に配置でき、あるいは、図示するように、それらは細長い光学キャビティ２１７の外部に配置できる。照明システムの幅、例えば幅ｗ１、ｗ２、ｗ３は、細長い光学キャビティ２１７の長さに沿って一定としてもよいし、所望のように変えてもよい。いくつかの場合には、細長い光学キャビティ２１７は、対向する２つの端部間の第１の位置において最大幅、例えば、ｗ２を有することができ、この幅は、最大幅ｗ２から対向する端部のうち一方若しくは両方に隣接する最小幅ｗ１及び／又はｗ２までテーパすることができる。
【００２７】
図２に示す特定の一実施形態では、照明システム２００は、直線部２６２、２６６と、それら直線部の間の曲線／弓形部２６４とを含む。任意の所望の数の直線セクション及び／又は曲線セクションが照明システム２００を作るために一体に接合され得る。いくつかの場合には、細長い光学キャビティ２１７は、図示するようにジグザグ形状を有することができる。照明システム２００は、車両のテールランプなどの車両照明アセンブリの一部として用いられ得、また光拡散フィルム上に配置された保護カバーを更に含んでもよい。
【実施例１】
【００２８】
図１Ａ及び図１Ｂに示したものと同様の照明アセンブリをシミュレートするため試験箱を作製した。試験箱は、長さを３００ｍｍ、幅を１０ｍｍ、３０ｍｍ、又は５０ｍｍに設定し、深さを１０ｍｍ、２０ｍｍ、又は３０ｍｍに設定した。ＥＳＲフィルム（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）の反射処理が箱の内表面に施され、拡散シート（白色拡散体ＰＣ、３〜４ｍｍ厚、ＩＳ−Ｏｐｔｉｃｓ  Ｃｏ．ＬＴｄから入手可能）を試験箱の開口部に配置した。細長い光ガイドは、長さが３２０ｍｍ（Ｌｉｇｈｔ  Ｓｔｒｉｎｇ  ＲＭＦＨ６３、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）であり、３５０ｍＡの電流で駆動された２つのＷＨ  Ｏｓｒａｍ  ＬＥＤを細長い光ガイドの一方の端部に０．５ｍｍの間隔で配置した。
【００２９】
拡散シートにおける輝度をＣＳ１００Ａ色彩輝度計（Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｒ  Ｍｅｔｅｒ）を用いて測定し、光度を色彩照度計（ＣＬ２００  Ｃｈｒｏｍａ  Ｍｅｔｅｒ）を用いて測定した（ともにＫｏｎｉｃａ  Ｍｉｎｏｌｔａから入手可能である）。輝度を拡散シートの表面に沿った１２箇所で測定した。試験箱の長さに沿った異なる４箇所それぞれにおいて、測定をシートの中心及び各縁部近くで行った。データを以下の表１に示す。単位は、幅及び深さ（例えば、Ｗ５０、Ｄ１０は５０ｍｍ幅及び１０ｍｍ深さに対応する、などである）、中心、左、右（例えば、Ｃ１、Ｌ１、Ｒ１は位置１の中心、左、右に対応する）、均一性（Ｕｎｉｆ＝最大輝度／最小輝度）及び光度（ＬＩ）の組み合わせのそれぞれに対する輝度（ｃｄ／ｍ２）である。
【００３０】
【表１】
0003211483.tif 000003
【００３１】
概ね、輝度は深さ及び幅が減少するにつれて増加し、均一性は約２０〜２５ｍｍの深さ及び約２０〜４０ｍｍの幅に対して良くなるように見え、更に、光度は深さが減少し幅が増加するにつれて増加する。約１．８未満の均一性値がより視覚的に許容できるように見える。
【００３２】
本考案は概ね、自動車用外装テールランプ及びポジションランプ用の面照明を作るための効率的な方法を提供することができる。細長い照明ストリングを用いたこの面照明を使用することにより、ＬＥＤ数の低減、低消費電力、設計の自由度、簡単な光学設計及び組み立て設計、並びにコスト競争力を可能にする。
【００３３】
以下に、本開示の実施形態を列挙する。
【００３４】
項目１は、開口部を画定する細長い光学キャビティと、細長い光学キャビティ内に配置され、細長い光学キャビティの長手方向に沿って延在する細長い光ガイドであって、主に内部全反射によって本来細長い光ガイドに閉じ込められて細長い光ガイドに沿って伝播する光を抽出するための、細長い光ガイドの長さに沿った光抽出機構を含む、細長い光ガイドと、細長い光ガイドの第１の入力側に配置され、発光するための第１の光源であって、発光された光が第１の入力側から細長い光ガイドに入って、主に内部全反射によって細長い光ガイドに沿って伝播する第１の光源と、細長い光学キャビティの開口部に配置された光拡散フィルムとを備え、それによって、第１の光源から発せられた光が光拡散フィルムを通って照明システムを出る、照明システムである。
【００３５】
項目２は、細長い光学キャビティが、１つ又はそれ以上の弓形セクションによって接合された複数の実質的直線セクションを含む、項目１に記載の照明システムである。
【００３６】
項目３は、細長い光学キャビティが、細長い光学キャビティの長手方向に沿って区分的直線である、項目１又は項目２に記載の照明システムである。
【００３７】
項目４は、細長い光学キャビティが、細長い光学キャビティの長手方向に沿って区分的曲線である、項目１〜３に記載の照明システムである。
【００３８】
項目５は、細長い光学キャビティが、細長い光学キャビティの長手方向に沿って一定の幅を有する、項目１〜４に記載の照明システムである。
【００３９】
項目６は、細長い光学キャビティの幅が、細長い光学キャビティの長手方向に沿って変わる、項目１〜５に記載の照明システムである。
【００４０】
項目７は、細長い光学キャビティが、第１の入力側と反対の端部側との間の第１の位置において最大幅を有し、幅が第１の位置から第１の入力側及び反対の端部側のそれぞれに向かってテーパする、項目１〜６に記載の照明システムである。
【００４１】
項目８は、細長い光学キャビティが、湾曲位置において接合された２つの実質的直線セグメントを含み、細長い光学キャビティが湾曲位置において最大幅を有し、幅が湾曲位置から２つの直線セグメントのそれぞれに沿ってテーパする、項目１〜７に記載の照明システムである。
【００４２】
項目９は、細長い光学キャビティがジグザグ形状を有する、項目１〜８に記載の照明システムである。
【００４３】
項目１０は、細長い光学キャビティが、細長い光学キャビティの長手方向に沿って実質的に一定の幅を有する、項目１〜９に記載の照明システムである。
【００４４】
項目１１は、細長い光学キャビティが、細長い光学キャビティの長手方向に沿って実質的に一定の深さを有する、項目１〜１０に記載の照明システムである。
【００４５】
項目１２は、細長い光学キャビティの深さが、細長い光学キャビティの長手方向に沿って変わる、項目１〜１１に記載の照明システムである。
【００４６】
項目１３は、細長い光学キャビティが、対向する側壁と、それら側壁を接合する対向する端部壁を備え、開口部が側壁及び端部壁にわたる、項目１〜１２に記載の照明システムである。
【００４７】
項目１４は、細長い光学キャビティが最大深さｄを有し、また細長い光学キャビティの開口部が最大横寸法ｗを有し、ｄ／ｗが少なくとも０．５である、項目１〜１３に記載の照明システムである。
【００４８】
項目１５は、細長い光学キャビティが主に光学的拡散反射性の内表面を含む、項目１〜１４に記載の照明システムである。
【００４９】
項目１６は、細長い光学キャビティが主に光学的鏡面反射性の内表面を含む、項目１〜１５に記載の照明システムである。
【００５０】
項目１７は、細長い光学キャビティが、電磁スペクトルの可視波長範囲で少なくとも８０％の平均反射率を有する光反射内表面を含む、項目１〜１６に記載の照明システムである。
【００５１】
項目１８は、細長い光学キャビティが、電磁スペクトルの可視波長範囲で少なくとも９０％の平均反射率を有する光反射内表面を含む、項目１〜１７に記載の照明システムである。
【００５２】
項目１９は、細長い光学キャビティが、細長い光学キャビティの長手方向に沿った最大長さと、光拡散フィルムに垂直な深さ方向に沿った最大深さと、長手方向及び深さ方向に垂直な幅方向に沿った最大幅を備え、最大深さが最大幅より大きい、項目１〜１８に記載の照明システムである。
【００５３】
項目２０は、細長い光ガイドが、細長い光ガイドの長さに沿った円形断面プロファイルを有する、項目１〜１９に記載の照明システムである。
【００５４】
項目２１は、細長い光ガイドが、細長い光ガイドの長さに沿ったマッシュルーム断面プロファイルを有する、項目１〜２０に記載の照明システムである。
【００５５】
項目２２は、細長い光ガイドが低屈折率のクラッドに囲まれた高屈折率のコアを含む、項目１〜２１に記載の照明システムである。
【００５６】
項目２３は、細長い光ガイドと細長い光学キャビティの底との間の最大間隔が、細長い光ガイドと開口部との間の最小間隔より小さい、項目１〜２２に記載の照明システムである。
【００５７】
項目２４は、細長い光ガイドと細長い光学キャビティの底との間の間隔は、細長い光ガイドの長さに沿って変わる、項目１〜２３に記載の照明システムである。
【００５８】
項目２５は、細長い光ガイドが、細長い光学キャビティの全長の少なくとも８０％にわたる、項目１〜２４に記載の照明システムである。
【００５９】
項目２６は、細長い光ガイドが、細長い光学キャビティの全長の少なくとも９０％にわたる、項目１〜２５に記載の照明システムである。
【００６０】
項目２７は、細長い光ガイドが単一構造を有する、項目１〜２６に記載の照明システムである。
【００６１】
項目２８は、細長い光ガイドが、第１の細長い光ガイドを含み、その端部が第２の細長い光ガイドの端部に光学的に結合される、項目１〜２７に記載の照明システムである。
【００６２】
項目２９は、光抽出機構が、細長い光ガイドに分散され埋め込まれた、複数の不連続の離間した粒子を含む、項目１〜２８に記載の照明システムである。
【００６３】
項目３０は、光抽出機構が、細長い光ガイドの外面に形成された、複数の不連続の離間したノッチを含む、項目１〜２９に記載の照明システムである。
【００６４】
項目３１は、細長い光ガイドから光抽出機構によって抽出された少なくとも一部の光線が、光拡散フィルムを通って照明システムを出る前に細長い光学キャビティの内表面から少なくとも１回の反射を経る、項目１〜３０に記載の照明システムである。
【００６５】
項目３２は、第１の光源が、細長い光学キャビティの外側に配置される、項目１〜３１に記載の照明システムである。
【００６６】
項目３３は、第１の光源が、細長い光学キャビティの内側に配置される、項目１〜３２に記載の照明システムである。
【００６７】
項目３４は、第１の光源が、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、レーザーダイオード（ＬＤ）、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）、及び外部電極形蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）のうちの少なくとも１つを含む、項目１〜３３に記載の照明システムである。
【００６８】
項目３５は、第１の光源が、赤色、黄色、こはく色、緑色、青色、若しくは白色光又はこれらの組み合わせを発する、項目１〜３４に記載の照明システムである。
【００６９】
項目３６は、第１の入力側と反対の細長い光ガイドの第２の入力側に配置された第２の光源であって、第２の光源から発せられた光が第２の入力側から細長い光ガイドに入って、主に内部全反射によって細長い光ガイドに沿って伝播する、第２の光源を更に備える、項目１〜３５に記載の照明システムである。
【００７０】
項目３７は、第１の光源及び第２の光源が、異なる色光を発する、項目３６に記載の照明システムである。
【００７１】
項目３８は、光拡散フィルムが主に表面拡散体である、項目１〜３７に記載の照明システムである。
【００７２】
項目３９は、光拡散フィルムが主に体積拡散体である、項目１〜３８に記載の照明システムである。
【００７３】
項目４０は、光を再利用することによって照明システムの軸上輝度を増加させるために、光拡散フィルムと細長い光学キャビティとの間に配置された輝度向上フィルムを更に含む、項目１〜３９に記載の照明システムである。
【００７４】
項目４１は、項目１〜４０に記載の照明システムを含む車両照明アセンブリである。
【００７５】
項目４２は、光拡散フィルム上に配置されたカバーを更に含む、項目４１に記載の車両照明アセンブリである。
【００７６】
項目４３は、項目１〜４２に記載の照明システムを含む車両のテールランプである。
【００７７】
項目４４は、長手方向に沿って延在する第１の細長い中空光ガイドであって、第１の細長い中空光ガイド内で、第１の細長い中空光ガイドに沿って伝播する光を抽出するための、第１の細長い中空光ガイドの長さに沿った第１の光抽出機構を含む、第１の細長い中空光ガイドと、第１の細長い中空光ガイド内に配置され、第１の細長い中空光ガイドの長手方向に沿って延在する第２の細長い光ガイドであって、主に内部全反射によって第２の細長い光ガイド内で、第２の細長い光ガイドに沿って伝播する光を抽出するための、第２の細長い光ガイドの長さに沿った第２の光抽出機構を含む、第２の細長い光ガイドと、第２の細長い光ガイドの第１の入力側に配置され、発光するための第１の光源であって、発せられた光が第１の入力側から第２の細長い光ガイドに入って、第１及び第２の光抽出機構によって抽出された後、照明システムを出る、第１の光源と、を備える照明システムである。
【００７８】
項目４５は、第１の細長い中空光ガイドが、１つ又はそれ以上の弓形セクションによって接合された複数の実質的直線セクションを含む、項目４４に記載の照明システムである。
【００７９】
項目４６は、第１の細長い中空光ガイドが、長手方向に沿って区分的直線である、項目４４又は項目４５に記載の照明システムである。
【００８０】
項目４７は、第１の細長い中空光ガイドが、長手方向に沿って区分的曲線である、項目４４〜４６に記載の照明システムである。
【００８１】
項目４８は、第１の細長い中空光ガイドが、長手方向に沿って一定の幅を有する、項目４４〜４７に記載の照明システムである。
【００８２】
項目４９は、第１の細長い中空光ガイドの幅が、長手方向に沿って変わる、項目４４〜４８に記載の照明システムである。
【００８３】
項目５０は、第１の細長い中空光ガイドが、第１の入力側とその反対の端部側との間の第１の位置において最大幅を有し、幅が第１の位置から遠ざかる方向に第１の入力側及びその反対の端部側のそれぞれに向かってテーパする、項目４４〜４９に記載の照明システムである。
【００８４】
項目５１は、第１の細長い中空光ガイドが、湾曲位置において接合された２つの実質的直線セグメントを含み、第１の細長い中空光ガイドが湾曲位置において最大幅を有し、幅が湾曲位置から遠ざかる方向に２つの直線セグメントのそれぞれに沿ってテーパする、項目４４〜５０に記載の照明システムである。
【００８５】
項目５２は、第１の細長い中空光ガイドがジグザグ形状を有する、項目４４〜５１に記載の照明システムである。
【００８６】
項目５３は、第１の細長い中空光ガイドが、長手方向に沿って実質的に一定の幅を有する、項目４４〜５２に記載の照明システムである。
【００８７】
項目５４は、第１の細長い中空光ガイドが、長手方向に沿って実質的に一定の深さを有する、項目４４〜５３に記載の照明システムである。
【００８８】
項目５５は、第１の細長い中空光ガイドの深さが、長手方向に沿って変わる、項目４４〜５４に記載の照明システムである。
【００８９】
項目５６は、第１の細長い中空光ガイドが、対向する側壁と、それら側壁を接合する対向する端部壁とを含み、開口部が側壁及び端部壁にわたる、項目４４〜５５に記載の照明システムである。
【００９０】
項目５７は、第１の細長い中空光ガイドが最大深さｄを有し、また開口部が最大横寸法ｗを有し、ｄ／ｗが少なくとも０．５である、項目５６に記載の照明システムである。
【００９１】
項目５８は、第１の細長い中空光ガイドが主に光学的拡散反射性の内表面を含む、項目４４〜５７に記載の照明システムである。
【００９２】
項目５９は、第１の細長い中空光ガイドが主に光学的鏡面反射性の内表面を含む、項目４４〜５８に記載の照明システムである。
【００９３】
項目６０は、第１の細長い中空光ガイドが、電磁スペクトルの可視波長範囲で少なくとも８０％の平均反射率を有する光反射内表面を含む、項目４４〜５９に記載の照明システムである。
【００９４】
項目６１は、第１の細長い中空光ガイドが、電磁スペクトルの可視波長範囲における少なくとも９０％の平均反射率を有する光反射内表面を含む、項目４４〜６０に記載の照明システムである。
【００９５】
項目６２は、第１の細長い中空光ガイドが、長手方向に沿った最大長さと、第１の光抽出機構に垂直な深さ方向に沿った最大深さと、長手方向及び深さ方向に垂直な幅方向に沿った最大幅を備え、最大深さが、最大幅より大きい、項目４４〜６１に記載の照明システムである。
【００９６】
項目６３は、第２の細長い光ガイドが、第２の細長い光ガイドの長さに沿った円形断面プロファイルを有する、項目４４〜６２に記載の照明システムである。
【００９７】
項目６４は、第２の細長い光ガイドが、第２の細長い光ガイドの長さに沿ったマッシュルーム断面プロファイルを有する、項目４４〜６３に記載の照明システムである。
【００９８】
項目６５は、第２の細長い光ガイドが低屈折率のクラッドに囲まれた高屈折率のコアを含む、項目４４〜６４に記載の照明システムである。
【００９９】
項目６６は、第２の細長い光ガイドと第１の細長い中空光ガイドの底との間の最大間隔が、第２の細長い光ガイドと開口部との間の最小間隔より小さい、項目４４〜６５に記載の照明システムである。
【０１００】
項目６７は、第２の細長い光ガイドと第１の細長い中空光ガイドの底との間の間隔が、長手方向に沿って変わる、項目４４〜６６に記載の照明システムである。
【０１０１】
項目６８は、第２の細長い光ガイドが、第１の細長い中空光ガイドの全長の少なくとも８０％にわたる、項目４４〜６７に記載の照明システムである。
【０１０２】
項目６９は、第２の細長い光ガイドが、第１の細長い中空光ガイドの全長の少なくとも９０％にわたる、項目４４〜６８に記載の照明システムである。
【０１０３】
項目７０は、第２の細長い光ガイドが単一構造を有する、項目４４〜６９に記載の照明システムである。
【０１０４】
項目７１は、第２の細長い光ガイドが、第３の細長い光ガイドを含み、その端部が第４の細長い光ガイドの端部に光学的に結合される、項目４４〜７０に記載の照明システムである。
【０１０５】
項目７２は、第２の光抽出機構が、第２の細長い光ガイドに分散され埋め込まれた、複数の不連続の離間した粒子を含む、項目４４〜７１に記載の照明システムである。
【０１０６】
項目７３は、第２の光抽出機構が、第２の細長い光ガイドの外面に形成された、複数の不連続の離間したノッチを含む、項目４４〜７２に記載の照明システムである。
【０１０７】
項目７４は、第２の細長い光ガイドから第２の光抽出機構によって抽出された少なくとも一部の光線が、第１の光抽出機構を通って照明システムを出る前に第１の細長い中空光ガイドの内表面から少なくとも１回の反射を経る、項目４４〜７３に記載の照明システムである。
【０１０８】
項目７５は、第１の光源が、第１の細長い中空光ガイドの外側に配置される、項目４４〜７４に記載の照明システムである。
【０１０９】
項目７６は、第１の光源が、第１の細長い中空光ガイドの内側に配置される、項目４４〜７５に記載の照明システムである。
【０１１０】
項目７７は、第１の光源が、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、レーザーダイオード（ＬＤ）、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）、及び外部電極形蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）のうちの少なくとも１つを含む、項目４４〜７６に記載の照明システムである。
【０１１１】
項目７８は、第１の光源が、赤色、黄色、こはく色、緑色、青色、若しくは白色光又はこれらの組み合わせを発する、項目４４〜７７に記載の照明システムである。
【０１１２】
項目７９は、第１の入力側と反対の第２の細長い光ガイドの第２の入力側に配置された第２の光源であって、第２の光源から発せられた光が第２の入力側から第２の細長い光ガイドに入って、主に内部全反射によって第２の細長い光ガイドに沿って伝播する、第２の光源を更に備える、項目４４〜７８に記載の照明システムである。
【０１１３】
項目８０は、第１の光源及び第２の光源が、異なる色光を発する、項目７９に記載の照明システムである。
【０１１４】
項目８１は、第１の光抽出機構が主に表面拡散体である、項目４４〜８０に記載の照明システムである。
【０１１５】
項目８２は、第１の光抽出機構が主に体積拡散体である、項目４４〜８１に記載の照明システムである。
【０１１６】
項目８３は、光を再利用することによって照明システムの軸上輝度を増加させるために、第１の光抽出機構と第１の細長い中空光ガイドとの間に配置された輝度向上フィルムを更に含む、項目４４〜８２に記載の照明システムである。
【０１１７】
項目８４は、項目４４〜８３に記載の照明システムを含む車両照明アセンブリである。
【０１１８】
項目８５は、第１の光抽出機構上に配置されたカバーを更に含む、項目８４に記載の車両照明アセンブリである。
【０１１９】
項目８６は、項目４４〜８５に記載の照明システムを含む車両のテールランプである。
【０１２０】
特に指示されないかぎり、本明細書及び特許請求の範囲で使用される、特徴のサイズ、量、及び物理的特性を表すすべての数字は、「約」という語によって修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、そうでない旨が示されないかぎり、上記の明細書及び添付の「特許請求の範囲」において示される数値パラメータは、本明細書に開示される教示を利用して当業者が得ようとする所望される特性に応じて変わり得る近似値である。
【０１２１】
本明細書に引用されるすべての参考文献及び刊行物は、それらが本開示と直接矛盾し得る場合を除き、それらの全容を参照によって本開示に明確に援用するものである。以上、本明細書において具体的な実施形態を図示、説明したが、様々な代替的かつ／又は等価的な実現形態を、本開示の範囲を逸脱することなく、図示及び説明された具体的な実施形態に置き換えることができる点は、当業者であれば認識されるところであろう。本出願は、本明細書において検討される具体的な実施形態のいかなる適合例又は変形例をも網羅しようとするものである。したがって、本開示は、「特許請求の範囲」及びその等価物によってのみ限定されるものとする。
【図１Ａ】
0003211483.tif 000004
【図１Ｂ】
0003211483.tif 000005
【図１Ｃ】
0003211483.tif 000006
【図２】
0003211483.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月22日(2017.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
開口部を画定する細長い光学キャビティと、
前記細長い光学キャビティ内に配置され、前記細長い光学キャビティの長手方向に沿って延在する細長い光ガイドであって、主に内部全反射によって本来前記細長い光ガイドに閉じ込められて前記細長い光ガイドに沿って伝播する光を抽出するための、前記細長い光ガイドの長さに沿った光抽出機構を含む、細長い光ガイドと、
前記細長い光ガイドの第１の入力側に配置された、発光するための第１の光源であって、発光された光が前記第１の入力側から前記細長い光ガイドに入って、主に内部全反射によって前記細長い光ガイドに沿って伝播する、第１の光源と、
前記細長い光学キャビティの前記開口部に配置された光拡散フィルムと、を備える照明システムであって、前記第１の光源から発せられた光が前記光拡散フィルムを通って前記照明システムを出、
前記細長い光学キャビティが、湾曲位置において接合された２つの実質的直線セグメントを含み、前記細長い光学キャビティが前記湾曲位置において最大幅を有し、前記幅が前記湾曲位置から遠ざかる方向に前記２つの直線セグメントのそれぞれに沿ってテーパした、照明システム。
【請求項２】
前記細長い光学キャビティが、対向する側壁と、前記側壁を接合する対向する端部壁とを含み、前記開口部が前記側壁及び前記端部壁にわたる、請求項１に記載の照明システム。
【請求項３】
前記細長い光学キャビティが、前記細長い光学キャビティの長手方向に沿った最大長さと、前記光拡散フィルムに垂直な深さ方向に沿った最大深さと、前記長手方向及び深さ方向に垂直な幅方向に沿った最大幅を備え、前記最大深さが、前記最大幅より大きい、請求項１に記載の照明システム。
【請求項４】
前記細長い光ガイドと前記細長い光学キャビティの底との間の間隔は、前記細長い光ガイドの長さに沿って変わる、請求項１に記載の照明システム。
【請求項５】
前記第１の入力側と反対の前記細長い光ガイドの第２の入力側に配置された第２の光源であって、前記第２の光源から発せられた光が前記第２の入力側から前記細長い光ガイドに入って、主に内部全反射によって前記細長い光ガイドに沿って伝播する、第２の光源を更に備える、請求項１に記載の照明システム。
【請求項６】
前記第１の光源及び前記第２の光源が、異なる色光を発する、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
請求項１に記載の照明システムを含む、車両照明アセンブリ。
【請求項８】
長手方向に沿って延在する第１の細長い中空光ガイドであって、前記第１の細長い中空光ガイド内で、前記第１の細長い中空光ガイドに沿って伝播する光を抽出するための、前記第１の細長い中空光ガイドの長さに沿った第１の光抽出機構を含む、第１の細長い中空光ガイドと、
前記第１の細長い中空光ガイド内に配置され、前記第１の細長い中空光ガイドの長手方向に沿って延在する第２の細長い光ガイドであって、主に内部全反射によって前記第２の細長い光ガイド内で、前記第２の細長い光ガイドに沿って伝播する光を抽出するための、前記第２の細長い光ガイドの長さに沿った第２の光抽出機構を含む、第２の細長い光ガイドと、
前記第２の細長い光ガイドの第１の入力側に配置された、発光するための第１の光源であって、発光された光が前記第１の入力側から前記第２の細長い光ガイドに入って、第１及び第２の光抽出機構によって抽出された後、照明システムを出る、第１の光源と、を備える照明システム。
【請求項９】
前記第１の細長い中空光ガイドが、前記長手方向に沿った最大長さと、前記第１の光抽出機構に垂直な深さ方向に沿った最大深さと、前記長手方向及び深さ方向に垂直な幅方向に沿った最大幅を備え、前記最大深さが、前記最大幅より大きい、請求項８に記載の照明システム。