(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）光源（３）と、細長いライトガイド（６）とを備えた車両用照明デバイスであって、前記ライトガイド（６）の近位端は、前記光源（３）から放出される光の伝搬線上に位置し、前記ライトガイド（６）は、
透明材料でできており、前記ライトガイドの長さ全体に亘って延びる光透過部（７０）と、
前記ライトガイド（６）の長さの一部のみに亘って、前記ライトガイド（６）が延びる方向に延び、かつ、光出射側面（Ｆ）を通じて、前記ライトガイド（６）から出射するすべての光の少なくとも１０％を拡散することに適合した細長い拡散部分（６４）と、
前記ライトガイド（６）の近位端から延び、前記光透過部（７０）のみから成る直線部分（６１）、および、前記直線部分（６１）を超えて、前記ライトガイド（６）の遠位端の方向へ延びる湾曲領域（６２）と、
前記光透過部により構成され、前記ライトガイド（６）の中央のファイバ（Ｆｉ）に対して、平坦でなく直角でない鈍角（α）を成す平坦な端面（７２）を有する遠位端とを含み、
前記拡散部分（６４）は、前記直線部分（６１）と前記遠位端との間に位置し、かつ、少なくとも部分的に前記湾曲領域（６２）内を延び、
さらに、
前記光源（３）と前記ライトガイド（６）が内部に位置し、少なくとも部分的に透明および／または半透明である前面（１０）により閉じられて、前記ライトガイド（６）から出射する光ビームを外側へ拡散させるハウジング（１）と、
前記ハウジング（１）内に設けられ、前記光源（３）を受け実質的に光が入り込まないチャンバ（２０）を前記ハウジング（１）において画定し、かつ、前記ライトガイド（６）の近位端を受けることと前記ライトガイド（６）を支持することとに適合した貫通トンネル（５１）を有するマスク支持部（５）とを含む、
照明デバイス。
【請求項２】
前記ライトガイド（６）を部分的に囲み、迷光の放出を覆い隠す、不透明な材料から形成された内側マスク（８）を含む、
請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項３】
前記内側マスク（８）は、前記ライトガイド（６）の前記拡散部分（６４）と、前記マスク支持部（５）との間で、前記ライトガイド（６）から半径方向に延びる、
請求項２に記載の照明デバイス。
【請求項４】
前記内側マスク（８）は、前記ハウジング（１）に固定された、
請求項３に記載の照明デバイス。
【請求項５】
内側マスク（９）は前記マスク支持部（５）に固定され、前記ライトガイドの湾曲形状に部分的に追随する湾曲形状を有し、
内側マスク（９）は、前記ライトガイドの湾曲形状の凹部と同じ側に所定の距離で配置された、
請求項１から４のいずれか１項に記載の照明デバイス。
【請求項６】
前記ライトガイド（６）に向かって配置された前記内側マスク（９）は、反射コーティングで覆われる、
請求項５に記載の照明デバイス。
【請求項７】
前記湾曲領域（６２）の凸部は、前記光出射側面（Ｆ）側を向いている、
請求項１から６のいずれか１項に記載の照明デバイス。
【請求項８】
前記拡散部分は、該拡散部分（６４）の位置で前記光出射側面を構成し、かつ、ナノ粒子を含む半透明材料または透明材料でできている拡散部（７１）と、前記拡散部（７１）に相補的な形状を有し、フィラーを有しない透明材料でできている光透過部（７０）とを有し、
前記拡散部（７１）は、断面で、前記ライトガイド（６）の遠位端の方向に厚さが変化する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の照明デバイス。
【請求項９】
前記拡散部分（６４）は、前記光出射側面（Ｆ）に対向する面（Ｆ’）に設けられたくぼみパターン（７５）を有し、
前記くぼみパターン（７５）は、前記光透過部（７０）に光反射面を画定する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の照明デバイス。
【請求項１０】
前記光源と前記ライトガイドとの間に設けられたコリメータ（４）を備え、
前記コリメータ（４）の近位端は、前記光源（３）に近接配置され、または、前記光源（３）に接し、
前記コリメータ（４）の遠位端は、前記ライトガイド（６）の近位端に近接配置され、または、前記ライトガイド（６）の近位端に接している、
請求項１から９のいずれか１項に記載の照明デバイス。
【請求項１１】
前記マスク支持部の貫通トンネルは、前記コリメータ（４）の遠位端を受けることに適合している、
請求項１０に記載の照明デバイス。
【請求項１２】
前記コリメータと前記ライトガイドとの接点に設けられ、前記コリメータ（４）と前記ライトガイド（６）とに接する拡散要素（７）を備える、
請求項１０または１１に記載の照明デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明の分野、特に車両の信号伝達（特に自動車）に関する。好ましいがこれに限られない利用例として、本発明は、均一な照明を得られるように設計、構成され、或る空間内で均一性が漸進的に変化する自動車のテールライト用デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のテールライトにより、車両のさまざまな照明機能および情報伝達機能が達成される。
【０００３】
実施する上で、車両後方（リア）に設けられる複数の光学デバイスは、一般に車両構造に固定され、選択的にリアトランク（リアブート）にも固定される。光学デバイスとして、特に、方向指示器、点滅灯、停止灯、フォグライト、サイドライト、駐車灯、警告灯および反射板を挙げることができる。
【０００４】
現在の規制では、車両の種類に応じて、さまざまな照明または信号灯が必要となる。しかし、すべての光源の大きさは別として、個々の光源（必要に応じてグループ化される）による照明の性能と均一性が主な関心事である。
【０００５】
これに関して、発光ダイオード（ＬＥＤ）から放出される光を均一にし、あるいは、スタイル効果(style effect)を有する照明を作り出すために、ライトガイドを用いることが知られている。
【０００６】
先行技術では、補助光源により放出された光が伝搬可能である透明な補助スクリーンが知られている。補助スクリーンは、自動車のライト（特にリアライト）を装備するためのものである。補助スクリーンを構成する材料内に設けられる局所的な不連続部により、補助スクリーンから到来する拡散光について焦点が形成される（仏国特許出願公開第2 868 506号公報を参照）。
【０００７】
独国特許出願第(DE 101 01 795)では、点滅灯、特に、自動車のフロント側の点滅灯が説明されている。駐車灯用の補助光源が、メインライトとフロントレンズとの間の空間で横方向に配置された部品を照明し、かつ、これを通じて、メインライトと同じ方向の照明を得ている。
【０００８】
仏国特許出願(FR 2 819 040)では、車両の照明または信号伝達のための光学素子またはスタイル素子が説明されている。素子は、透明材料でできている。透明材料の内側には、光を拡散する焦点が、対象の照明デバイスまたは信号デバイスに関連する光源から放出された光を拡散するように、所定の点群にのみ位置する。この素子は、車両のヘッドライトのレンズ、または、ヘッドライト内に配置される挿入部を構成できる。
【０００９】
独国特許出願(DE 103 11 317)では、実質的に反射面の焦点に位置する拡散構造を有するライトガイドを備え、これにより均一な照明を可能にする車両用の照明デバイスが説明されている。
【００１０】
さらに、欧州特許出願(EP 0 936 403)では、所定の角度方向にライトビームの強度が増加するように設計された細長いライトガイドを備えた、車両用、特に照明灯用の照明デバイスが説明されている。ここで追加されている光学素子は、ＬＥＤから放出される光ビームの光軸に位置する。さらに、このシステムは、傾斜面が設けられた素子を備える。傾斜面に相当する部分は、照明の指向性を最大化するために、集光が望まれる視野角の外側で光の損失がないように構成される必要がある。
【００１１】
このような、少なくとも１つのＬＥＤから放出される光を拡散する光スクリーンのさまざまな用途とさまざまな実施形態、特に、拡散カーテンまたは拡散スクリーンを有するガイドが設けられる例では、拡散光が不均一になることがある。高強度または中強度のＬＥＤによる方向性の照明では、目がくらむほどの明るさであり、この形態では広く利用されるべきでないと認識されている。
【００１２】
それゆえ、特に自動車の照明デバイスおよび信号デバイスの光の均一性および／または表現性を向上させようとすること、および／または、その不均一性（選択的にスタイル効果と併せて）を、美的かつ経済的である有利な方法で隠し、観察者が感じるまぶしさを低下させつつ照明の質を保つことは、有用であるように思われる。
【発明の概要】
【００１３】
本発明の課題は、こうした均一な表現性が連続的に変化する照明を提供すると共に、現在市販されているＬＥＤ照明よりもユーザに与える疲労感やまぶしさが大幅に低い表現と、既知のデバイスでは達成できないスタイル効果とを実現する手段を得ることである。
【００１４】
前記課題を解決するため、本発明は、
少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）光源と、細長いライトガイドとを備えた車両用照明デバイスであって、前記ライトガイドの近位端は、前記光源から放出される光の伝搬線上に位置し、前記ライトガイドは、
透明材料でできており、前記ライトガイドの長さ全体に亘って延びる光透過部と、
前記ライトガイドの長さの一部のみに亘って、前記ライトガイドが延びる方向に延び、かつ、光出射側面を通じて、前記ライトガイドから出射するすべての光の少なくとも１０％を拡散することに適合した細長い拡散部分と、
前記ライトガイドの近位端から延び、前記光透過部のみから成る直線領域、および、前記直線部分を超えて、前記ライトガイの遠位端の方向へ延びる湾曲領域と、
前記光透過部により構成され、前記ライトガイドの中央のファイバに対して、平坦でなく直角でない非平坦な鈍角を成す平坦な端面を有する遠位端とを備え、
前記拡散部分は、前記直線部と前記遠位端との間に位置し、かつ、少なくとも部分的に前記湾曲領域を延びる、
デバイスに関する。
【００１５】
前記光が伝搬する方向で前記ライトガイドの遠端端に対して上流側に位置する前記拡散部分を利用することにより、前記光が漸進的に拡散され、その結果、前記ライトガイドから出射する光全体のエネルギーは、前記ライトガイドの遠位端での値と異なり、これにより観測者が感じるまぶしさが軽減される。さらに、前記ライトガイドの遠位端が、透明材料でできている光透過部により構成されることにより、前記遠位端から出射する光のパワーを保存できる。この光のパワーは、離れた位置から前記照明デバイスを認識するのに充分に大きい。これは、テールライトを用いる場合に特に重要である。前記ライトガイドの傾斜した平坦な端部は、その遠位端の傾斜した形状に従うことに留意すべきである。
【００１６】
それゆえ、前記デバイスを用いた場合、ＬＥＤが供給する初期のパワーと比較して非常に優れたレベルの強度であるという点で顕著な照明が得られる。特に、前記デバイスによれば、前記ライトガイドを用いて、電源が入った光源が放出するビームの均一性が連続的に変化する。より正確に言うと、光源から放出される光は、徐々に均一になる第２の照明領域に亘って分散される。
【００１７】
前記ＬＥＤ光源では、前記ライトガイドの近位端の形状に対応する曲線または直線の上に並べられ、かつ、同じ支持部（ＰＣＢとも称される）の上に配置された１つのＬＥＤが利用され、または複数のＬＥＤが、一緒に、あるいは独立して利用される。
【００１８】
本発明の一態様では、前記湾曲領域の凸部は、前記光出射側面側を向いている。
【００１９】
本発明では、前記拡散部分は、さまざまな態様で実装されてよい。本発明の一態様では、前記拡散部分は、該拡散部分の位置で前記光出射側面を構成し、かつ、ナノ粒子を含む半透明材料または透明材料でできている拡散部と、前記拡散部に相補的な形状を有し、フィラーを有しない透明材料でできている光透過部とを有し、前記拡散部は、断面で、前記ライトガイドの遠位端の方向に厚さが変化する。
【００２０】
この態様によれば、前記拡散部分は、前記光透過部での外側被覆により得られるアセンブリから基本的に構成される二重の材料部分であり、これにより、前記拡散領域で、前記ライトガイドの遠位端の方向で徐々に断面が小さくなり、ナノ充填材料でできている前記相補的な拡散部の厚さは、前記ライトガイドの自由な端部の方向に向けて大きくなる。
【００２１】
ナノ充填材料は、光の拡散を生成し、放出された光を好適なナノ含有物および／またはマイクロ含有物の効果の下で受容することができる材料である。当業者は、各例において、前記含有物の性質、配置および／または割合を選択するための試験を実施できる。
【００２２】
好ましくは、前記ライトガイドの厚さは、その近位端から、遠位端にある傾斜部まで略一定である。
【００２３】
本発明の他の態様では、前記拡散部分は、前記光出射側面に対向する面に設けられたくぼみパターンを有し、前記くぼみパターンは、前記光透過部に光反射面を画定する。
【００２４】
この態様の変形例では、前記くぼみパターンは、Ｖ字の鋸歯部により構成され、Ｖ字の頂点は、前記ライトガイドの内側を向いている。
【００２５】
この態様の別の変形例では、前記くぼみパターンの密度またはピッチは変化する。この変化により、前記ガイドに沿って光の拡散を進めることができる。
【００２６】
本発明では、前記拡散領域は、前記透明な二重の材料／ナノ充填材料の部分のみ、前記くぼみパターンのみ、または、前記くぼみパターンと前記二重材料との組み合わせを含んでいてもよい。
【００２７】
本発明の一態様では、前記照明デバイスは、前記光源と前記ライトガイドとの間に設けられたコリメータを備え、前記コリメータの近位端は、前記光源に近接配置され、または、前記光源に接し、前記コリメータの遠位端は、前記ライトガイドの近位端に近接配置され、または、前記ライトガイドの近位端に接している。前記コリメータ（透明材料でできていて側面に反射コーティングが設けられた補助ライトガイドで形成されてもよい）により、前記光源から放出された光を前記ライトガイドへ向けて適切に集光できる。
【００２８】
この態様の変形例では、前記照明デバイスは、前記コリメータと前記ライトガイドとの接点に設けられ、前記コリメータと前記ライトガイドとに接する拡散要素を備える。前記拡散要素を用いることにより、ＬＥＤにより形成される光点の視認性を低下させることができる。
【００２９】
この変形例では、前記拡散要素は、前記拡散要素は、微小含有物および／または微小凹凸部を有する透明材料または半透明材料でできていてもよい。
【００３０】
この態様の別の変形例では、前記拡散要素の、前記コリメータと前記ライトガイドとの間での厚さは、０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である。前記厚さにより、前記拡散要素により得られる均一性と、それにより生じる減衰とを好適に両立することができる。
【００３１】
本発明の一実施形態では、前記照明デバイスは、ハウジングを備え、前記ハウジング内には、前記光源と前記ライトガイドが位置し、前記ハウジングは、少なくとも部分的に透明および／または半透明である前面により閉じられて、前記ライトガイドから出射する光ビームを外側へ拡散させる。
【００３２】
この実施形態の一態様では、前記照明デバイスは、前記ハウジング内に設けられたマスク支持部を備え、前記マスク支持部は、前記光源を受け実質的に光が入り込まないチャンバを前記ハウジングにおいて画定し、かつ、前記ライトガイドの近位端を受けることと前記ライトガイドを支持することとに適合した貫通トンネルを有する。
【００３３】
この態様の変形例では、前記マスク支持部の貫通トンネルは、前記コリメータの遠位端を受けることに適合している。
【００３４】
この実施形態の別の態様では、前記照明デバイスは、前記ハウジング内に設けられた少なくとも部分的に不透明なマスクを少なくとも１つ備え、前記マスクは、前記ライトガイドの下方および／または上方に位置する。
【００３５】
当然であるが、本発明のさまざまな特徴、変形例および実施形態は、互いに相容れなかったり互いを排除したりしないという条件の下、さまざまな組み合わせに従って関連づけられてよい。
【００３６】
さらに、本発明の他のさまざまな特徴は、添付の図面を参照してなされる添付の説明から明らかになる。図面では、本発明に係る照明デバイスの非制限的な実施形態を図示している。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る照明デバイスの水平中央面に沿った概略断面図である。
【図２】図１の細部Ａの拡大図である。
【図３】図１の細部Ｂの拡大図である。
【図４】本発明に係る照明デバイスの変形例における水平中央面に沿った概略断面図である。
【図５】図４の細部Ｂ’の拡大図である。
【図６】図５の細部Ｃ’の拡大図である。
【００３８】
これらの図面で、さまざまな例に共通する構造的要素および／または機能的要素には、同じ参照符号を付していることがあると理解すべきである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１に示すように、図示している例では、本発明に係る照明デバイスは、ハウジング（またはプレート）１を備え、ハウジング１は、ＬＥＤ光源３が固定されたＰＣＢ２を有する。ＰＣＢには、コリメータ４が、その近位端がＬＥＤの位置にくるように、ＰＣＢに対して垂直に固定されている。
【００４０】
コリメータ４の遠位端は、マスク支持部５に対応する大きさのトンネルに係合している。したがって、マスク支持部５はコリメータ４を支持する。マスク支持部５は、ハウジング１内で、光源３を受けるチャンバ２０を画定する。マスク支持部５は、実質的に光が入り込まない（ライトタイト）であるように不透明である。マスク支持部５は、チャンバの外側を向いた面が、反射コーティングで覆われていてもよい。
【００４１】
この例で、コリメータ４は、ライトガイドを成す透明片により構成され、その側面は反射材料で覆われている。当然に、コリメータ４は、光源３から放出された最大量の光をコリメータの遠位端に向けるような他のいずれかの好適な態様で製造されてよい。
【００４２】
また、照明デバイスは、水平断面が細長いライトガイド６を備える。図示した例では、ライトガイドは、部分的に曲面状の殻（シェル）を有する。この例では、ライトガイド６は、コリメータの遠位端の直近に位置する近位端から延びる直線領域６１を有する。この例では、ライトガイド６は、直線領域６１を超えて延びる湾曲領域６２を有し、湾曲領域６２は、直線領域６３によりライトガイド６の自由な遠位端まで延びている。
【００４３】
ライトガイド６の近位端は、支持部５のトンネル５１に係合する。これにより、ライトガイド６は支持部５に支持される。
【００４４】
図示した例では、照明デバイスは、コリメータ４とライトガイド６との間に設けられた拡散要素７を備える。図２に示すように、図示した例では、拡散要素は、微小含有物（マイクロインクルージョン）および／または微小凹凸部（マイクロイレギュラリティ）を含む透明材料または半透明材料でできている。この例では、コリメータ４とライトガイド６との間の厚さは、０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である。
【００４５】
また、照明デバイスは、ハウジング１の内側に設けられたマスク８，９を備える。マスク８，９は、迷光の放出を抑制するように、かつ／または、視覚的効果を生み出すように、ライトガイド６を少なくとも部分的に覆う不透明材料でできている。これらのマスクは、ハウジング１および／またはマスク支持部５に固定されている。図示している例では、マスク９はマスク支持部５に固定され、ライトガイドの湾曲形状に部分的に追随する湾曲形状を有する。マスク９は、ライトガイドから、その凹部側で一定の距離を隔てて配置されている。マスク９のライトガイド６側の面は、反射コーティングで覆われている。
【００４６】
ハウジング１は、少なくとも部分的に半透明または透明である前面１０により閉じられている。前面１０は、例えばガラスまたはＰＭＭＡでできており、外部レンズの役割を果たすように構成されてもよい。
【００４７】
本発明の基本的な特徴として、ライトガイド６は、図１に示すように、ライトガイドが延びる方向に、その長さの一部のみに亘って延びると共に、光出射側面Ｆを通じて、ライトガイド６から放出されるすべての光の少なくとも１０％を拡散させることに適合した細長い拡散部分を有する。拡散部分６４は、直線部６１とライトガイド６の遠位端との間に位置し、かつ、少なくとも部分的に湾曲領域６２で延びている。図示した例では、光出射側面Ｆは、ライトガイド６の凸部と同じ面側に位置している。
【００４８】
ライトガイド６は、主として、その長さ全体に亘って延びる光透過部（図１から図３ではハッチングを付して示している）により構成される。光透過部７０は、フィラーを有しない透明材料（例えばＰＭＭＡ）で構成されている。
【００４９】
図示している例では、ライトガイド６は、拡散部分６４内で拡散部７１により形成される。拡散部７１は、拡散部分の位置で光出射側面Ｆを構成し、図１から図３ではハッチングを付さないで示している。拡散部は、ナノ粒子を含有する半透明材料または透明材料でできており、光透過部７０において外側被覆（オーバモールド）されている。拡散部の厚さは変化し、ライトガイドの遠位端の方向に向かって増加する。拡散部７１と光透過部７０は相補的な形状を有し、ライトガイドの厚さは、長さ全体に亘ってほぼ一定である。
【００５０】
本発明では、ライトガイドの遠位端は、光透過部７０により構成され、平坦な端面７２を有する。端面７２は、ライトガイドの中央のファイバ(mean fibre)Ｆｉに対して平坦でなく（１８０°でなく）且つ直角でない鈍角αを成す。この構成により、ライトガイド６により誘導された光の残りの部分を、光出射面Ｆに向けて反射することが可能になる。
【００５１】
図示している例では、拡散部７１の厚さは、すべてのポイントで、ライトガイド６の全体厚さ以下であると理解すべきである。
【００５２】
図４から図６は、本発明に係る照明デバイスの変形例を示す。この変形例は、ライトガイドが、フィラーを有しない透明な光透過部７０により全体が構成され、かつ、ナノ充填材料により構成される拡散部を有しない点で、図１から図３に示した照明デバイスと異なる。
【００５３】
この変形例では、図６に示すように、拡散部分６４は、光出射側面Ｆに対向する面Ｆ’に形成されたくぼみパターン７５を有する。くぼみパターン７５は、光出射側面Ｆに向けて光を反射する表面を光透過部内に画定する。この例では、くぼみパターンは、複数のＶ字状の鋸歯部により構成される。Ｖ字の頂点は、ライトガイドの内側を向いている。複数の鋸歯部７５は、互いに平行であり、変化するピッチにより隔てられている。ピッチは、好ましくは、ライトガイド６の遠位端の方向に向けて小さくなるように変化する。
【００５４】
くぼみパターン７５は、ナノ充填材料でできている拡散部と組み合わせて用いてもよいことに留意すべきである。
【００５５】
当然であるが、添付の特許請求の範囲に照らして、本発明には他のさまざまな変形例が存在してよい。
【図１】
0006609245.tif 000002
【図２】
0006609245.tif 000003
【図３】
0006609245.tif 000004
【図４】
0006609245.tif 000005
【図５】
0006609245.tif 000006
【図６】
0006609245.tif 000007