(57)【要約】【課題】光の利用効率を高めることができる照明装置を提供する。【解決手段】基板１と、第１照明光を発する第１照明部２と、第１照明部２よりも狭い範囲に第２照明光を発する第２照明部３と、を備えた照明装置１０Ａ。第１照明部２は、基板１に沿う導光体１２と、導光体１２に光を導入し第１照明光Ｌ１２を得る第１光源１１とを有する。第２照明部３は、基板１に実装された第２光源１３と、第２光源１３からの光を、出射範囲を狭めた第２照明光Ｌ２４とする光路変更部１４Ａを有する。光路変更部１４Ａは、第２光源１３からの光を透過させる透光部材２０と、透光部材２０を経た光の出射範囲を狭める集光素子２１とを備えている。透光部材２０は、屈折率が１より大きい材料からなる板状とされ、第２光源１３からの光を一方の面２０ａから入射させ、広がり角を抑えつつ透過させて他方の面２０ｂから集光素子２１に向けて出射させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、第１照明光を発する第１照明部と、前記第１照明部よりも狭い範囲に第２照明光を発する第２照明部と、を備え、
前記第１照明部が、前記基板の一方の面に沿うシート状の導光体と、前記導光体に光を導入し面方向に伝搬させて前記第１照明光を得る第１光源とを有し、
前記第２照明部が、前記基板の一方の面側に実装された第２光源と、前記第２光源からの光を、出射範囲を狭めた前記第２照明光とする光路変更部とを有し、
前記光路変更部が、前記第２光源からの光を透過させる透光部材と、前記透光部材を経た光の出射範囲を狭める集光素子とを備え、
前記透光部材は、屈折率が１より大きい材料からなる板状とされ、前記第２光源からの光を一方の面から入射させ、広がり角を抑えつつ透過させて他方の面から前記集光素子に向けて出射させることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記透光部材は、少なくとも前記光が透過する部分が略一定の厚さとされていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記透光部材は、前記基板と略平行であることを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。
【請求項４】
前記光路変更部は、前記集光素子を経た光を屈折させて前記基板に垂直な方向に対し傾斜した方向に向けるプリズム部を有する光屈折素子を備えていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の照明装置。
【請求項５】
厚さおよび／または屈折率が互いに異なる複数の前記透光部材と、前記複数の透光部材が設けられた可動体とを備え、
前記可動体は、前記第２光源および前記集光素子に対して移動可能であり、前記移動によって、前記第２光源からの光を透過させる透光部材を前記複数の透光部材のうちから選択可能であることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載の照明装置。
【請求項６】
前記基板は、被検出体の近接または接触を検出する検知センサを備えていることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の室内灯などに使用できる照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２４に示すように、照明装置としては、光源１０１と反射器１０２とからなる発光部１０３と、反射器１０２の開口側に設けられたレンズ１０４とを備えた発光装置１００がある（特許文献１参照）。反射器１０２は光源１０１からの光を反射して開口部側に向けることができる。発光部１０３はレンズ１０４の光軸方向に沿って移動可能である。
この発光装置１００では、発光部１０３とレンズ１０４との距離の調節によって光の出射範囲を調整し、所望のスポット径の照明光を得ることができる。
【０００３】
車両の室内灯などに用いられる照明装置としては、広い範囲（例えば車内全体）を照明するルームランプと、狭い範囲（例えば運転者や助手席の同乗者の手元）を選択的に照明するマップランプとを備えたものがある。前記マップランプには、トップビュータイプのＬＥＤを基板に実装して使用するのが好適である。
マップランプには狭い範囲の光照射が要求されるため、光の出射範囲の調整が可能な上述の発光装置１００の適用が考えられるが、発光装置１００は、発光部１０３とレンズ１０４との距離によっては、レンズ１０４を外れる光Ｌ２６が多くなり、光の利用効率が低くなるという問題があった。
また、発光装置１００は反射器１０２を有するため、光源を基板に実装することができなくなることから、マップランプへの適用は困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０６１６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光の利用効率を高めることができる照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では以下の構成を提供する。
本発明は、基板と、第１照明光を発する第１照明部と、前記第１照明部よりも狭い範囲に第２照明光を発する第２照明部と、を備え、前記第１照明部が、前記基板の一方の面に沿うシート状の導光体と、前記導光体に光を導入し面方向に伝搬させて前記第１照明光を得る第１光源とを有し、前記第２照明部が、前記基板の一方の面側に実装された第２光源と、前記第２光源からの光を、出射範囲を狭めた前記第２照明光とする光路変更部とを有し、前記光路変更部が、前記第２光源からの光を透過させる透光部材と、前記透光部材を経た光の出射範囲を狭める集光素子とを備え、前記透光部材は、屈折率が１より大きい材料からなる板状とされ、前記第２光源からの光を一方の面から入射させ、広がり角を抑えつつ透過させて他方の面から前記集光素子に向けて出射させる照明装置を提供する。
前記透光部材は、少なくとも前記光が透過する部分が略一定の厚さとされていることが好ましい。
前記透光部材は、前記基板と略平行であることが好ましい。
前記光路変更部は、前記集光素子を経た光を屈折させて前記基板に垂直な方向に対し傾斜した方向に向けるプリズム部を有する光屈折素子を備えた構成としてよい。
本発明の照明装置は、厚さおよび／または屈折率が互いに異なる複数の前記透光部材と、前記複数の透光部材が設けられた可動体とを備え、前記可動体が、前記第２光源および前記集光素子に対して移動可能であり、前記移動によって、前記第２光源からの光を透過させる透光部材を前記複数の透光部材のうちから選択可能である構成としてよい。
前記基板は、被検出体の近接または接触を検出する検知センサを備えていてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第２光源からの光を広がり角を抑えつつ透過させる透光部材を有するので、第２光源からの光を、広角度成分を含めて集光素子に入射させることができる。従って、光の利用効率を高めることができる。
また、第２照射光の特性は透光部材の厚さや屈折率によって定められるため、透光部材の厚さや材料の選択によって第２照射光の特性（スポット径など）を任意に設定できる。
また、反射器を使用せずに光の利用効率を高めることができるため、第２光源を基板に実装できることから、装置の薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態の主要部を模式的に示す断面図である。
【図２】透光部材および集光素子の構造を示す模式図である。
【図３】透光部材がない場合の構造を示す模式図である。
【図４】試験結果を示すグラフである。
【図５】試験結果を示すグラフである。
【図６】導光体の一例を示す平面図である。
【図７】導光体の他の例の要部を示す平面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の主要部を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態の主要部を模式的に示す断面図である。
【図１０】光屈折素子を模式的に示す構造図である。
【図１１】本発明の照明装置の第３の実施形態の具体例の主要部を示す断面図である。
【図１２】図１１の照明装置の第２照明部を示す断面図である。
【図１３】図１１の照明装置の集光素子と光屈折素子を示す断面図である。
【図１４】図１１の照明装置の集光素子と光屈折素子を示す拡大断面図である。
【図１５】図１１の照明装置の全体断面図であり、図１７のＡ１−Ａ１断面を示す図である。
【図１６】図１１の照明装置の全体断面図であり、図１７のＡ２−Ａ２断面を示す図である。
【図１７】図１１の照明装置の平面図である。
【図１８】図１１の照明装置の第２照明部を分解して示す断面図であり、図１７のＸ方向に沿う断面図である。
【図１９】図１１の照明装置の第１照明部を分解して示す断面図であり、図１７のＹ方向に沿う断面図である。
【図２０】図１１の照明装置の第１照明部の断面図である。
【図２１】図１１の照明装置に使用できる基板の一例の断面図である。
【図２２】光源がレンズに対して移動可能である照明装置を示す模式図である。
【図２３】レンズが光源に対して移動可能である照明装置を示す模式図である。
【図２４】従来の照明装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、好適な実施の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態である照明装置１０Ａの主要部を模式的に示す断面図である。
照明装置１０Ａは、基板１と、第１照明光を発する第１照明部２と、第１照明部よりも狭い範囲に第２照明光を発する第２照明部３と、カバー部４とを備えている。
第１照明部２は、基板１の一方の面１ａに沿うシート状の導光体１２と、導光体１２に光を導入する第１光源１１とを備えている。
導光体１２の上面１２ｃには、入射光を散乱させて導光体１２の下面１２ｄ側に取り出す（出射させる）光取出部１６を形成することができる。
【００１０】
第１照明部２では、第１光源１１から出射した光Ｌ１１は、一端縁部１２ａから導光体１２に入射し、導光体１２内を面方向に伝搬する。導光体１２内を伝搬する光Ｌ１１の一部は、光取出部１６で散乱して下面１２ｄ側に取り出される。光取出部１６が導光体１２の上面１２ｃの広い範囲にわたって形成されているため、面的な発光である第１照明光Ｌ１２が得られる。
第１照明光Ｌ１２は、照明装置１０Ａが設置されている空間の広い範囲（例えば車内全体）を照明する。
【００１１】
第２照明部３は、基板１の一方の面１ａに実装された第２光源１３と、第２光源１３からの光を、出射範囲を狭めた第２照明光とする光路変更部１４Ａとを有する。
光路変更部１４Ａは、第２光源１３からの光を透過させる透光部材２０と、透光部材２０を経た光の出射範囲を狭める集光素子２１とを備えている。
集光素子２１としては、例えばフレネルレンズ、凸レンズ等を採用できる。フレネルレンズについては後述する。凸レンズとしては、例えば球面、楕円球面、放物面、円柱面、楕円円柱面のうち１以上の曲面を主形状として有するものを使用できる。
【００１２】
以下、透光部材２０の構成について説明する。
図１に示すように、透光部材２０は、屈折率が１より大きい材料からなる板状体（またはシート状体）である。透光部材２０の屈折率は、目的とする照射光の特性（スポット径など）に応じて定めることができるが、例えば１．１以上、好ましくは１．４以上とすると、光の利用効率を高めることができるため好ましい。
透光部材２０の材料としては、例えばウレタン樹脂（ポリウレタン樹脂）、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のエラストマー、ウレタンアクリレート等を用いることができる。
【００１３】
図示例の透光部材２０は、平板状の本体部２０ｃとその周縁部から外方にフランジ状に延出する延出部２０ｄとを有する。
本体部２０ｃは第２光源１３からの光が透過する部分である。本体部２０ｃは、略一定の厚さとすると、出射光Ｌ２３の出射範囲が過度に広がることがないため好ましい。
本体部２０ｃの厚さは、目的とする照射光の特性（スポット径など）に応じて定めることができるが、例えば１〜５ｍｍとすることができる。
本体部２０ｃは、薄すぎれば光の利用効率を高める効果が低くなり、厚すぎれば照明装置１０Ａの厚さ寸法を増大させることになるが、厚さを前記範囲とすることによって、装置の厚さ寸法を増大させずに光の利用効率を高めることができる。
【００１４】
透光部材２０は、一方の面２０ａ（入射面）（図１の上面）を第２光源１３に向け、他方の面２０ｂ（出射面）（図１の下面）を集光素子２１に向けて、第２光源１３と集光素子２１との間に設置されている。透光部材２０は、少なくとも本体部２０ｃが基板１と略平行であると、光路変更部１４の厚さ寸法を抑えることができるため、照明装置１０の薄型化の点で望ましい。
図示例では本体部２０ｃは第２光源１３および集光素子２１から間隔をおいて配置されている。延出部２０ｄは、導光体１２とカバー部４との隙間に配置される。
【００１５】
図２は、透光部材２０の構造を模式的に示すものである。この図に示すように、第２光源１３から出射した光Ｌ２１は広がり角の大きい拡散光であるが、本体部２０ｃは集光素子２１よりも第２光源１３に近い位置にあるため、広角度成分（例えば光Ｌ２１ａ）も本体部２０ｃに入射する。
透光部材２０の屈折率は１より大きいため、一方の面２０ａから透光部材２０に入射した光Ｌ２２は、入射前の光Ｌ２１に比べて広がり角が小さくなって透光部材２０の厚さ分だけ進み、他方の面２０ｂで再び広がり角が大きくなって光Ｌ２３として出射する。
【００１６】
透光部材２０内では広がり角が抑えられるため、第２光源１３からの光を、広角度成分（例えば光Ｌ２１ａ）を含めて集光素子２１に入射させることができる。このため、光の利用効率を高めることができる。
透光部材２０を透過した光Ｌ２３は、集光素子２１で出射範囲が狭められて光Ｌ２４（第２照明光）として出射する。光Ｌ２４は、第１照明光に比べて狭い範囲（例えば運転者や助手席の同乗者の手元）を選択的に照明する。
【００１７】
図３に示すように、透光部材２０がない場合には、第２光源１３から出射した光Ｌ２１は広がり角が変化しないため、一部の広角度成分（例えば光Ｌ２１ａ）は集光素子２１には入射しない。このため、光の利用効率は低くなってしまう。
【００１８】
図２に示すように、透光部材２０は、第２光源１３からの光を広がり角を抑えつつ透過させることによって、集光素子２１への入射光量を、透光部材２０がない場合（図３参照）に比べて多くできるものであれば、その形状は図示例に限定されない。例えば、本体部２０ｃの厚さが一定ではなく、中央部が周縁部よりも厚く形成されていてもよい。
また、出射光Ｌ２３の広がり角は、第２光源１３からの出射光Ｌ２１の広がり角と同じか、これより小さいことが望ましい。出射光Ｌ２３の広がり角は出射光Ｌ２１の広がり角より大きくてもよいが、その場合でも、集光素子２１への入射光量が、透光部材２０がない場合に比べて多くなることが必要である。
【００１９】
次に、図４および図５を参照して、透光部材２０を用いた試験の結果を説明する。
図２に示すように、第２光源１３と集光素子２１との間に、一定厚さの平板状の透光部材２０を設置した試験装置を用意した。第２光源１３はトップビュータイプのＬＥＤであり、集光素子２１は焦点距離５ｍｍ、直径１２ｍｍのフレネルレンズである。第２光源１３からの集光素子２１までの距離は５ｍｍとした。
第２光源１３を発光させ、透光部材２０および集光素子２１を透過した照明光をスクリーンに投影した。第２光源１３からスクリーンまでの距離は７００ｍｍとした。
【００２０】
図４は、透光部材２０の屈折率と、スクリーン上の照射光の径（スポット径）の関係を調べた結果を示す。透光部材２０の屈折率は１．４〜１．９とし、透光部材２０の厚さは４ｍｍとした。この図に示すように、透光部材２０の屈折率が大きいほど照射光の径は大きくなった。
図５は、透光部材２０の厚さと、スクリーン上の照射光の径（スポット径）の関係を調べた結果を示す。透光部材２０の厚さは０〜５ｍｍとし、透光部材２０の屈折率は１．４とした。この図に示すように、透光部材２０が厚いほど照射光の径は大きくなった。なお、厚さ０ｍｍは透光部材２０がない場合を意味する。
このように、照射光の径が透光部材２０の屈折率または厚さに応じて変化したことから、透光部材２０の屈折率および厚さの設定によって、照射光の径を調整できることがわかる。
【００２１】
図６および図７は、導光体１２および透光部材２０の具体的構成の例を示す平面図である。
図６に示すように、この例の導光体１２は長方形状であり、長辺方向（図６の左右方向）に互いに離れて２つの開口部１５が形成されている。開口部１５は、導光体１２の短辺方向（図６の上下方向）に延在する略長方形状とされている。各開口部１５の中央部１５ｄは、第２光源１３および集光素子２１（図１参照）の中央部の平面視位置と一致する。
【００２２】
図７に示すように、この例の照明装置は、第２照明光の特性を調節する調節機構を備えている。この調節機構は、開口部１５内に相当する位置に設けられた可動体１９を有する。可動体１９は、開口部１５の長手方向（図７の上下方向）に沿って延在する長方形状の板状体とされ、長手方向（図７の上下方向）に沿って一列に並んだ複数の円形の透光部材２０（２０Ａ１〜２０Ａ４）を備えている。
【００２３】
透光部材２０Ａ１〜２０Ａ４のうち少なくとも２つ（好ましくは全部）は、厚さおよび／または屈折率が互いに異なる。透光部材２０Ａ１〜２０Ａ４は、厚さのみが互いに異なっていてもよいし、屈折率のみが互いに異なっていてもよい。透光部材２０Ａ１〜２０Ａ４は厚さと屈折率の両方が互いに異なっていてもよい。
透光部材２０Ａ１〜２０Ａ４の厚さおよび／または屈折率は、第２照明光の径（スポット径）が互いに異なるように設定されていることが好ましい。
【００２４】
可動体１９は、第２光源１３および集光素子２１に対して開口部１５の長手方向（図７の上下方向）に移動可能である。
図７に矢印で示すように、可動体１９の位置を調整し、４つの透光部材２０（２０Ａ１〜２０Ａ４）のうちいずれかを中央部１５ｄに配置することによって、その透光部材２０の平面視位置を第２光源１３および集光素子２１の平面視位置に一致させることができる。これによって、第２光源１３からの光を透過させる透光部材２０を選択することができる。中央部１５ｄに配置された透光部材２０を透過した光は、集光素子２１を経て第２照明光となる。
【００２５】
第２照明光の特性（スポット径など）は透光部材２０の厚さや屈折率の影響を受ける（図４および図５を参照）。このため、例えば４つの透光部材２０Ａ１〜２０Ａ４の厚さが互いに異なり、透光部材２０Ａ１が最も薄く、透光部材２０Ａ４が最も厚い場合には、透光部材２０Ａ１が中央部１５ｄに配置されたときに第２照明光の径（スポット径）が最も小さく、透光部材２０Ａ４が中央部１５ｄに配置されたときに第２照明光の径（スポット径）が最も大きくなる。
このように、可動体１９の位置の調整によって第２照射光の特性（径など）を調節できる。
【００２６】
なお、図７に示す例では、透光部材２０Ａ１〜２０Ａ４は上下方向に沿って一列に並んで配置されているが、透光部材２０Ａ１〜２０Ａ４の配置はこれに限らず、可動体１９の移動によって、光を透過させる透光部材２０を選択可能であれば、複数列であってもよいし、列をなしていなくてもよい。
【００２７】
図８は、本発明の第２の実施形態である照明装置１０Ｂであって、この照明装置１０Ｂは、光路変更部１４Ｂの透光部材２０Ｂ以外は図１に示す照明装置１０Ａと同じ構成である。以下に示す各実施形態の説明においては、既出の構成については、同じ符号を付してその説明を省略または簡略化することがある。
透光部材２０Ｂの本体部２０ｅは、図１に示す透光部材２０の本体部２０ｃに比べて厚く形成されている。
図示例の本体部２０ｅは、上面２０ｅ１が第２光源１３に当接（または近接）し、下面２０ｅ２が集光素子２１に当接（または近接）して形成されている。すなわち、本体部２０ｅは、第２光源１３と集光素子２１の間の空間の全厚さ範囲（または略全厚さ範囲）に設けられている。なお、厚さ範囲とは基板１の厚さ方向の範囲である。
【００２８】
この照明装置１０Ｂは、透光部材２０Ｂの本体部２０ｅが、第２光源１３と集光素子２１の間の空間の全厚さ範囲に設けられているので、第２光源１３と集光素子２１の間の空間を最大限に利用して厚さを確保できる。従って、光の利用効率を最大限に高めることができる。
【００２９】
図９および図１０は、本発明の第３の実施形態である照明装置１０Ｃを示す図である。図９に示すように、この照明装置１０Ｃの光路変更部１４は、透光部材２０と、透光部材２０を経た光の出射範囲を狭める集光素子２１と、前記光を屈折させる光屈折素子２２とを有する。
【００３０】
図１０に示すように、光屈折素子２２は、一方の面２２ａ（図１０では上面）（第２光源１３側の面）に、１または複数のプリズム部２３を有する。図示例では、光屈折素子２２の面２２ａには、複数のプリズム部２３が左右に連なって形成されている。
光屈折素子２２の他方の面２２ｂ（図１０では下面）は、基板１に沿う平坦面であり、基板１の一方の面１ａ（図９参照）にほぼ平行である。このため、光屈折素子２２は基板１に沿う姿勢とされている。
【００３１】
プリズム部２３は、光の方向を変換する光路変換面を有する多面形の凹凸（凹状および／または凸状の構造）である。図示例ではプリズム部２３はプリズム面２３ａ（光路変換面）と、これに隣接する背面２３ｂ（光路変換面）とを有する断面逆Ｖ字形の凸部である。なお、プリズム部２３は、多面形の凹部であってもよい。
【００３２】
図１０に示すように、プリズム部２３のプリズム面２３ａは基板１の面１ａ（図１参照）に対し角度φで傾斜している。プリズム面２３ａの傾斜角度や方向は、必要となる第２照明光Ｌ２５の傾斜角度および方向に応じて定められる。図示例のプリズム面２３ａは左方に向かって徐々に下降するように傾斜している。図示例の背面２３ｂは基板１の面１ａに対し垂直（または略垂直）となっている。
【００３３】
図９に示すように、第２光源１３から出射した光Ｌ２１は透光部材２０を通過し、透光部材２０を経た光Ｌ２３は集光素子２１に入射し、光Ｌ２４として出射する。光Ｌ２４はプリズム部２３側から光屈折素子２２に入射し、出射光Ｌ２５（第２照明光）として他方の面２２ｂから出射する。基板１に垂直な方向Ｖ１に対する出射光Ｌ２５の傾斜角度（光軸変換角度）をθとする。
【００３４】
以下、図９に示す照明装置１０Ｃの具体例について説明する。
図１１は、照明装置１０Ｃの具体例である照明装置１０の主要部を示す断面図であり、図１７のＸ方向に沿う断面（Ａ１−Ａ１断面）を示す図である。図１２は、照明装置１０の第２照明部３を示す断面図である。図１３は、照明装置１０の集光素子２１と光屈折素子２２を示す断面図である。図１４は、集光素子２１と光屈折素子２２を示す拡大断面図である。図１５は、照明装置１０の全体断面図であり、図１７のＡ１−Ａ１断面を示す図である。図１６は、照明装置１０の全体断面図であり、図１７のＡ２−Ａ２断面を示す図である。図１７は、照明装置１０の平面図である。図１８は、照明装置１０の第２照明部３を分解して示す断面図であり、図１７のＸ方向に沿う断面図である。図１９は、照明装置１０の第１照明部２を分解して示す断面図であり、図１７のＹ方向に沿う断面図である。図２０は、照明装置１０の第１照明部２の断面図である。図２１は、照明装置１０に使用できる基板１の一例の断面図である。
【００３５】
図１１、図１５〜図１７に示すように、照明装置１０は、基板１と、第１照明光を発する第１照明部２と、第１照明部２よりも狭い範囲に第２照明光を発する第２照明部３と、これらを覆うカバー部４と、カバー部４が取り付けられるフレーム部５とを備えている。
照明装置１０は、例えば車両の天井部に設置して、室内灯として使用できる。図１５および図１６に示すように、照明装置１０は、例えばフレーム部５を車両の内装材６に固定することで車両内に設置できる。
【００３６】
図１６および図１７に示すように、第１照明部２は、基板１の一方の面１ａ（下面または表面）に沿って設置されたシート状の導光体１２と、導光体１２に光を導入する第１光源１１とを備えている。第１照明部２は、広い範囲（例えば車内全体）を照明するルームランプとして使用できる。
【００３７】
第１光源１１は、基板１の一方の面１ａに実装された１または複数の光源１１ａからなる。この例では、図１７に示すように、第１光源１１は複数の光源１１ａからなり、これら光源１１ａは、導光体１２の一端縁部１２ａに沿って並べられている。
この例の光源１１ａが設けられた一端縁部１２ａは、平面視略矩形の導光体１２の４つの辺部のうち１つであり、詳細には、略長方形の導光体１２の一方の長辺である。
光源１１ａは、一端縁部１２ａの長さ方向の中央部を含む一部範囲に設置することができる。光源１１ａの設置数および位置は、導光体１２内に導入して面発光させた第１照明光の明るさに不均一が生じることがないように定められる。
【００３８】
図１９および図２０に示すように、光源１１ａは、発光面１１ｂを導光体１２の一端縁部１２ａの端面１２ｂに対面させて設置される。
光源１１ａとしては、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）（発光素子）を使用できる。なお、光源１１ａとして使用される発光素子は、ＬＥＤに限らず、冷陰極管などでもよい。
【００３９】
導光体１２は、透明な光透過性樹脂からなり、例えばウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のエラストマー、ウレタンアクリレート等を用いることができる。
図２０に示すように、導光体１２の厚さＴ１は、光源１１ａの高さＨ１と同じ、またはこれより大きく設定すると、光源１１ａからの光の導入効率を高め、第１照明光の輝度および照度を高めることができる。
【００４０】
図２０に示すように、導光体１２の基板１側の面である上面１２ｃ（一方の面または裏面）には、入射光を散乱させて導光体１２の下面１２ｄ（他方の面または表面）側に取り出す（出射させる）光取出部１６を形成することができる。光取出部１６は、上面１２ｃの一部または全部の領域に形成することができる。光取出部１６が広い範囲に形成されることによって、導光体１２内の光は、面的な発光（第１照明光）として下面１２ｄ側に取り出される。
光取出部１６は、上面１２ｃのほぼ全域にわたって均一に形成することによって、導光体１２のほぼ全域を面的に発光させることができる。第１照明部２は、面状発光装置として機能する。
【００４１】
光取出部１６は、例えば印刷により形成された複数の微小ドット状のインク層（以下、単に微小ドットという）とすることができる。微小ドットの平面視形状は円形、楕円形、多角形（矩形等）など任意としてよい。微小ドットはスクリーン印刷法、グラビア印刷法、パッド印刷法などの印刷法により形成することができる。
【００４２】
微小ドットを構成するインクとしては、例えば顔料として酸化チタンを用いた白色インクが好適である。酸化チタンは白色顔料として機能するため、前記インクは白色を呈する。インクの酸化チタン含有率は、５〜５０質量％以上、好ましくは１０〜４０質量％以上とすると高輝度が得られる。
酸化チタンとしては、ルチル型、アナターゼ型等があり、特に、ルチル型の酸化チタンが好ましい。
白色光を発光させるためには可視光全域を満遍なく散乱させる必要がある。ここで、散乱させる波長と、酸化チタンの粒径の関係を考慮すると、酸化チタンの粒径は１０ｎｍ〜０．５μｍが望ましい。
なお、光取出部はインク層に限らず、導光体表面に形成された切り欠きでもよいし、サンドブラスト等によって形成した粗面部などであってもよい。
【００４３】
図１５および図１６に示すように、基板１の他方の面１ｂ（上面または裏面）には、例えば光源１１、１３の点灯、消灯、光量調整などを行うための半導体素子などの電子部品１７（１７ａ〜１７ｃ）が実装されている。電子部品１７としては、公知のものを使用できる。
【００４４】
図２１に示すように、基板１としては、タッチパッド３０（検知センサ）を備えたものが好適である。タッチパッド３０は、入力センサ３１と、その一方の面に形成されたレジスト層３２（被覆樹脂層）とを備えている。
入力センサ３１は、人間の手指等の被検出体の近接または接触を検出するセンサである。ここでは、入力センサ３１は静電容量式の入力センサであって、基材３３の一方の面に配線層３４が設けられた構成である。静電容量式の入力センサ３１は、１枚の基材３３と配線層３４からなる単純な構造であるため、薄型化が可能である。
【００４５】
基材３３は、例えばＰＥＴなどの樹脂で形成された板材である。基材３３は、ＰＥＮ(ポリエチレンナフタレート)、ポリイミド等からなるフレキシブル基板や、ガラスエポキシ樹脂等からなるリジッド基板であってもよい。
【００４６】
配線層３４は、例えば複数の電極３４ａを有する。人間の手指等の被検出体が近づくと、被検出体と電極３４ａとの間には静電容量が形成され、この静電容量は被検出体と電極３４ａとの間の対向面積や離間距離によって変化する。このため、被検出体と電極３４ａは可変容量部を形成する。
可変容量部の静電容量の変化は検出手段（図示略）で検出され、その検出値に基づいて制御部（図示略）で被検出体による入力操作、その位置等が把握される。
【００４７】
配線層３４は、例えば、銀粒子を含む銀ペーストを基材３３上にスクリーン印刷した後に加熱することで形成することができる。配線層３４は、基材３３に積層した銅箔をエッチングすることにより形成してもよい。
レジスト層３２は、配線層３４間の電気絶縁性を確保するとともに酸化を防止するもので、入力センサ３１の一方の面（導光体１２側の面）側に、基材３３および配線層３４を覆って形成される。レジスト層３２としては、例えば汎用のソルダレジストを使用できる。
【００４８】
図１６、図１９および図２０に示すように、第１光源１１および導光体１２の一端縁部１２ａを含む範囲の下面側には、遮光性を有するマスク１８を設けることができる。図示例のマスク１８は、第１光源１１から導光体１２の一端縁部１２ａにかけて形成されている。マスク１８には、白色材料を使用するのが好ましい。
マスク１８を設けることによって、第１光源１１からの光が外部に漏れるのを防ぎ、前記光の導光体１２への導入効率を高めることができる。また、第１光源１１およびその近傍における輝度が局所的に高くなるのを防ぐことができる。
【００４９】
図１１〜図１５および図１７に示すように、第２照明部３は、基板１の一方の面１ａに実装された第２光源１３と、第２光源１３からの光を基板１に垂直な方向Ｖ１に対し傾斜した方向に向けて第２照明光とする光路変更部１４とを有する。
第２照明部３は、狭い範囲（例えば運転者や助手席の同乗者の手元）を選択的に照明するマップランプ（スポットランプ）として使用できる。
【００５０】
図１１、図１２、図１５および図１７に示すように、第２光源１３は、基板１の一方の面１ａに実装されている。この例では、２つの第２光源１３が互いに離間して基板１に設けられている。
第２光源１３としては、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）（発光素子）を使用できる。ＬＥＤはトップビュータイプが好適である。なお、第２光源１３として使用される発光素子は冷陰極管などでもよい。第２光源１３の数は図示例に限らず、１であってもよいし、３以上であってもよい。
【００５１】
図１２に示すように、導光体１２には、第２光源１３を収容可能な開口部１５が形成されている。
この例の開口部１５は、上面１２ｃから下面１２ｄに向けて徐々に拡径するように形成されている。すなわち、開口部１５の周縁部１５ａの内面１５ｂは、上面１２ｃから下面１２ｄに向けて徐々に第２光源１３から離れるように傾斜している。
この開口部１５では、周縁部１５ａの内面１５ｂで反射した光は下方に向かうため、第２照明光の光量が大きくなる。
【００５２】
周縁部１５ａの内面１５ｂの少なくとも一部は、第２光源１３からの光を反射する反射面とすることができる。内面１５ｂは、全面が反射面であることが好ましい。
内面１５ｂの反射面は、第２光源１３からの光を効率よく反射できるものが好ましく、例えば金属粉末を含有する塗料（例えばミラーインク）を用いて内面１５ｂを反射面とすることができる。内面１５ｂを反射面とするには、公知の方法により内面１５ｂに金属薄膜を形成してもよい。
内面１５ｂを反射面とすることによって、第２光源１３からの光を効率よく光路変更部１４に向け、光の利用効率を高めることができる。
【００５３】
周縁部１５ａの内面１５ｂの少なくとも一部は、第１光源１１からの光を遮る遮光面としても機能させることができる。これによって、導光体１２内部を伝搬する第１光源１１からの光が内面１５ｂから漏れるのを防止でき、第１光源１１からの光の利用効率が低下するのを防ぐことができる。
前記第２光源１３からの光を反射する反射面は、第１光源１１からの光を遮る遮光面としても機能する。また、内面１５ｂに反射面を形成すると、第１光源１１からの光も導光体１２内で反射させ、その利用効率を高めることができる。
【００５４】
図１２〜図１４に示すように、光路変更部１４は、第２光源１３からの光を透過させる透光部材２０と、透光部材２０を経た光の出射範囲を狭める集光素子２１と、第２光源１３からの光を屈折させる光屈折素子２２とを有する。
図１２に示すように、透光部材２０は、屈折率が１より大きい材料からなる板状体（またはシート状体）である。
図示例の透光部材２０は、第２光源１３からの光が透過する平板状の本体部２０ｃとその周縁部から外方にフランジ状に延出する延出部２０ｄとを有する。
【００５５】
第２光源１３から出射した光は広がり角の大きい拡散光であるが、本体部２０ｃは集光素子２１よりも第２光源１３に近い位置にあるため、前記出射光のうち広角度成分も本体部２０ｃに入射する。透光部材２０の屈折率は１より大きいため、第２光源１３側の面から透光部材２０に入射した光は、入射前の光に比べて広がり角が小さくなって透光部材２０の厚さ分だけ進み、集光素子２１側の面から出射する。
透光部材２０内では広がり角が抑えられるため、広角度成分も集光素子２１に入射させることができることから、光の利用効率を高めることができる。
【００５６】
集光素子２１は、第２光源１３からの光の広がり角と、光屈折部２２から出射する光に要求される光の傾斜角度などに応じて設計すればよいが、球面、楕円球面、放物面、円柱面、楕円円柱面等の曲面の一部を主形状とする形状としてもよいし、あるいはこれらの曲面を複数組み合わせた形状としてもよい。
【００５７】
図１３に示すように、図示例の集光素子２１は、複数の凸レンズを同心円状に組み合わせたフレネルレンズであり、中央部２１ａと、中央部２１ａの外周側に形成された第１外周部２１ｂと、第１外周部２１ｂの外周側に形成された第２外周部２１ｃと、第２外周部２１ｃの外周側に形成された第３外周部２１ｄとを有する。中央部２１ａおよび外周部２１ｂ〜２１ｄは、下面２１ｅ側が曲面となるレンズである。
【００５８】
第２外周部２１ｃの最外周部は第３外周部２１ｄの最内周部より薄く、第１外周部２１ｂの最外周部は第２外周部２１ｃの最内周部より薄く、中央部２１ａの最外周部は第１外周部２１ｂの最内周部より薄くされている。この構造のため、この例の集光素子２１は、通常の凸レンズに比べて薄型となっている。
集光素子２１の上面２１ｆは、基板１の一方の面１ａに沿う平坦面であり、面１ａにほぼ平行である（図１２参照）。このため、集光素子２１は基板１に沿う姿勢とされている。
【００５９】
集光素子２１は、透光部材２０を経た光を平行化することができることが好ましい。図１３および図１４に示す例では、透光部材２０を経た光Ｌ１は、集光素子２１によって平行光である光Ｌ２となっている。なお、集光素子２１は、第２光源１３からの光の出射範囲を十分に狭めることができるものであれば、平行化は必須ではない。
【００６０】
図１２〜図１４に示すように、光路変更部１４は、集光素子２１の下面側（第２光源１３側とは反対側）に光屈折素子２２が設けられた構造となっている。
光屈折素子２２は、第２光源１３からの光を屈折させて、基板１に垂直な方向Ｖ１に対し傾斜した方向に向けるものである。
図１１における左に位置する第２照明部３（３Ａ）では、光屈折素子２２によって、方向Ｖ１に対し左に傾斜した第２照明光ＬＡが得られ、右に位置する第２照明部３（３Ｂ）では、光屈折素子２２によって、方向Ｖ１に対し右に傾斜した第２照明光ＬＢが得られる。
基板１に垂直な方向Ｖ１に対する第２照明光ＬＡ、ＬＢの角度（図１１に示す傾斜角度θ）は、例えば１°以上、４５°以下である。
第２照明光の傾斜角度は、例えば第２照明光の光束中心における光の進行方向の方向Ｖ１に対する角度である。
図１１等では、第２照明光ＬＡ、ＬＢが左右方向に傾斜していることが示されているが、第２照明光の傾斜方向はこれに限らず、図示した方向以外の方向に第２照明光が傾斜するように光屈折素子２２を設置することもできる。例えば第２照明光は図１１における紙面に垂直な方向（紙面に対し手前側または奥側）に傾斜してもよい。
【００６１】
図１３および図１４に示すように、光屈折素子２２は、光を屈折させる１または複数のプリズム部２３を有する。図示例では、光屈折素子２２の上面２２ａに、複数のプリズム部２３が連なって形成されている。プリズム部２３の一方の面（内周面２３ａ）（図１４参照）は方向Ｖ１に対し傾斜している。
内周面２３ａの傾斜方向は、必要となる第２照明光ＬＡの傾斜方向に応じて定められる。例えば、図１１における左に位置する第２照明部３（３Ａ）のプリズム部２３の内周面２３ａは、図１２〜図１４に示すように、右方に向けて下降するように傾斜している。プリズム部２３の外周面２３ｂは方向Ｖ１に沿う面とすることができる。
光屈折素子２２の下面２２ｂは、基板１の一方の面１ａに沿う平坦面であり、面１ａにほぼ平行である（図１２参照）。このため、光屈折素子２２は基板１に沿う姿勢とされている。
【００６２】
図１２、図１３、図１７および図１８に示すように、集光素子２１および光屈折素子２２は、カバー部４の下板部４ｂに形成された取付口部４ａに嵌め込み、取付口部４ａの周縁部に固定することができる。
この例では、光屈折素子２２の下面２２ｂは、カバー部４の下板部４ｂの下面４ｅ（第２光源１３側とは反対の面）に面一となっている。光屈折素子２２は、下面２２ｂが下板部４ｂの下面４ｅよりも奥側（図１２、図１３において下面４ｅよりも上方）にあってもよい。
集光素子２１および光屈折素子２２は、カバー部４の取付口部４ａ内に設置されているため、カバー部４から突出していない。このため、外力による集光素子２１および光屈折素子２２の破損が起こりにくい。
なお、集光素子２１と光屈折素子２２の位置関係は図示例に限定されず、光屈折素子２２の下面側に集光素子２１を設置してもよい。
【００６３】
図１５および図１６に示すように、カバー部４は、基板１、第１照明部２および第２光源１３を覆い、これらを保護するものであり、平板状の下板部４ｂと、その周縁に形成された側板部４ｃとを備えている。カバー部４は、側板部４ｃに外方に向けて形成された係止爪部４ｄをフレーム部５の係止穴５ａに係止させることでフレーム部５に取り付けることができる。
カバー部４は、光が透過可能な透明材料からなることが好ましく、例えば樹脂やガラスなどからなる。
【００６４】
次に、照明装置１０の第１照明部２および第２照明部３で得られる照明光について説明する。
図１６、図１７および図２０に示すように、第１照明部２では、第１光源１１（光源１１ａ）から出射した光は、一端縁部１２ａの端面１２ｂから導光体１２に入射し、上面１２ｃ、下面１２ｄ等に反射しつつ、主に他端部１２ｆ（図１６および図１７参照）に向けて導光体１２内を伝搬する。
導光体１２内を伝搬する光の一部は、光取出部１６で散乱して下面１２ｄ側に取り出される。光取出部１６は導光体１２の上面１２ｃの広い範囲にわたって形成されているため、面的な発光である第１照明光が得られる。
第１照明光は、照明装置１０が設置されている空間の広い範囲（例えば車内全体）を照明する。このため、第１照明部２はルームランプとして使用することができる。
【００６５】
図１２に示すように、第２照明部３では、第２光源１３から出射した光（図２のＬ２１）は、出射方向に向けて広がる拡散光であるが、透光部材２０は集光素子２１よりも第２光源１３に近い位置にあるため、広角度成分も本体部２０ｃに入射する。
透光部材２０の屈折率は１より大きいため、透光部材２０に入射した光は、入射前の光に比べて広がり角が小さくなって透光部材２０の厚さ分だけ進み、再び広がり角が大きくなって集光素子２１に向けて出射する。
透光部材２０内では広がり角が抑えられるため、広角度成分も集光素子２１に入射させることができる。このため、光の利用効率を高めることができる。
【００６６】
図１３に示すように、透光部材２０を透過した光Ｌ１は、集光素子２１で出射範囲が狭められる。図示例では、集光素子２１を透過した光Ｌ２は平行光となっている。
図１３および図１４に示すように、光Ｌ２は光屈折素子２２に向かい、プリズム部２３の傾斜面である内周面２３ａに入射し、光屈折素子２２を透過して下面２２ｂから光Ｌ３として出射する。光屈折素子２２での屈折によって、光Ｌ３は方向Ｖ１に対して傾斜する方向に向けられる。
光Ｌ３（第２照明光）は、第１照明光に比べて狭い範囲（例えば運転者や助手席の同乗者の手元）を選択的に照明する。このため、第２照明部３はマップランプ（スポットランプ）として使用できる。
【００６７】
照明装置１０では、第２光源１３からの光を広がり角を抑えつつ透過させて集光素子２１に向けて出射させる透光部材２０を有するので、第２光源１３からの光を、広角度成分を含めて集光素子２１に入射させることができる。従って、光の利用効率を高めることができる。
また、第２照射光の特性は透光部材２０の厚さや屈折率によって定められるため、透光部材２０の厚さや材料の選択によって第２照射光の特性（スポット径など）を任意に設定できる（図４および図５を参照）。
また、反射器を使用せずに光の利用効率を高めることができるため、第２光源１３を基板１に実装できることから、照明装置１０の薄型化を図ることができる。
【００６８】
光の出射範囲を適正化するため、マップランプの光源とレンズの距離を調整する構成としては、図２２に示すように、レンズ２１に対し移動可能な光源実装用の移動基板１１１を主基板１とは別に用いる構成と、図２３に示すように、レンズ２１を光源１３に対して移動可能とする構成とが考えられる。しかしながら、移動基板１１１を用いる場合には装置内部構造の複雑化および移動基板１１１における放熱性の悪化という問題があり、レンズ２１を光源１３に対して移動可能とする場合にはレンズ２１が装置前面に突出することとなり見栄えの問題がある。
これに対し、照明装置１０では、光の利用効率を十分に高めることができるため、光源１３と集光素子２１との距離を調整するための構造が不要であることから、図２２および図２３に示す構成を採用する必要はなく、上記問題（内部構造の複雑化、放熱性の悪化、および見栄えの悪化）は生じない。
【００６９】
また、照明装置１０では、光路変更部１４が集光素子２１と光屈折素子２２とを有するので、集光素子２１で十分に出射範囲を狭くした光を光屈折素子２２に入射させることができる。このため、十分な角度で傾斜した第２照明光が得られる。これによって、集光素子２１と光屈折素子２２とを傾斜配置する必要がなくなることから、装置の薄型化および小型化を図ることができる。
また、集光素子２１および光屈折素子２２が基板１に沿う姿勢とされることができるため、装置を平板状の構造とすることができる。
照明装置１０は、第１照明部２および第２照明部３の両方が１つの基板１に設けられ、かつ導光体１２も基板１に沿って設けられるため、複数の基板が必要となる場合や、導光体等の傾斜配置が必要となる場合に比べ、装置構成が簡単であり、この点からも薄型化および小型化に適している。
【００７０】
照明装置１０は、予め電子部品１７を実装した基板１の一方の面１ａ側に、導光体１２、光源１１、１３等を設けるという簡単な手順により作製できるため、製造が容易であり、低コスト化が可能であるという利点もある。
また、第２照明部３が基板１に設けられるため、高出力の第２光源１３を用いる場合でも、光源１３が発した熱を基板１全体に分散させ、局部的な温度上昇を防ぎ、安定した動作を確保できる。
特に、第１照明部２および第２照明部３の両方が１つの基板１に設けられるため、光源１１、１３として高出力のものを用いる場合でも、光源１１、１３が発した熱を基板１全体に分散させ、局部的な温度上昇を防ぎ、安定した動作を確保できる。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・基板、１ａ・・・基板の一方の面、２・・・第１照明部、３・・・第２照明部、１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ・・・照明装置、１１・・・第１光源、１２・・・導光体、１３・・・第２光源、１４、１４Ａ、１４Ｂ・・・光路変更部、１９・・・可動体、２０、２０Ｂ・・・透光部材、２０ａ・・・一方の面、２０ｂ・・・他方の面、２０ｃ・・・本体部（光が透過する部分）、２０Ａ１〜２０Ａ４・・・透光部材、２１・・・集光素子、２２・・・光屈折素子、２３・・・プリズム部、３０・・・タッチパッド（検知センサ）、Ｌ１２・・・第１照明光、Ｌ２４、Ｌ２５・・・第２照明光、Ｖ１・・・基板に垂直な方向。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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