(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面側が発光面を構成するアウターレンズと、
前記アウターレンズの内面に反射面が対向する反射部材と、
前記アウターレンズの内面側にスイッチ本体が配設され、当該スイッチ本体から突出するスイッチ操作部が前記アウターレンズに開口する開口部を介して外部に露呈するスイッチと、
前記スイッチ本体の周部に巻装されるフレキシブル基板と
前記フレキシブル基板に実装されて出射光の放射指向性のピークが前記反射面に指向するよう配置された発光ダイオードと、を備え、
前記反射面は、前記発光ダイオードからの出射光を反射して前記アウターレンズに導くことを特徴とする車両用室内灯。
【請求項２】
前記発光ダイオードからの出射光は、紫外光を含み、
前記反射面は、紫外線によって励起発光する蛍光体を具備することを特徴とする請求項１記載の車両用室内灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを光源として用いた車両用室内灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、乗用車等の車両の室内天井には、ルームランプやマップランプ等の車両用室内灯が取り付けられている。この種の車両用室内灯は、一般に、管球バルブ等の光源からの光を直接的或いは間接的にアウターレンズへと導き、当該アウターレンズの外面側を面状に発光させることで、所望の照明光を得る。例えば、特許文献１には、レンズ本体（アウターレンズ）を導光板で構成し、光源である管球バルブからの光をアウターレンズに直接入射させることにより、アウターレンズ上の光源に近い領域を直接照明部（光源近傍領域）として機能させ、遠い領域（光源遠方領域）を間接照明部として機能させる技術が開示されている。この技術によれば、レンズ本体は、光源近傍領域に入射した光をそのまま透過させることによりスポット照明を実現する。一方、レンズ本体は、光源遠方領域に入射した光を反射させながら先端側へと導き、その過程において点刻で反射した光を透過させることにより均一照明を実現する。
【０００３】
ところで、管球バルブ等に比べ、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、消費電力が小さく長寿命であるという利点を有する。そこで、近年では、ＬＥＤの高出力化に伴い、特に、比較的小型な各種照明装置の光源としてＬＥＤを適用することが期待されている。
【特許文献１】特開平８−１６９２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光源として広く用いられる白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤに黄色の蛍光体を塗布して構成されることが一般的であり、特に、このような白色ＬＥＤからの光を導光板機能を有するアウターレンズに入射させると、青色と黄色とが分散し、アウターレンズの発光面上に色ムラを発生させる虞がある。
【０００５】
また、ＬＥＤは管球バルブ等の光源に比べて発光部の小さい点光源であるため、ＬＥＤからの光をそのままアウターレンズに透過させる場合等において、アウターレンズの発光面上の輝度（発光量）を平滑化させるには限界があり、ＬＥＤの発光部に対応する領域が他の領域に比べて極端に明るくなる等して見栄えが低下する虞がある。
【０００６】
本発明は、簡単な構成で、発光量及び発光色の均一性が高い照明光を得ることができる車両用室内灯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】
【０００７】
本発明の一態様による車両用室内灯は、外面側が発光面を構成するアウターレンズと、
前記アウターレンズの内面に反射面が対向する反射部材と、前記アウターレンズの内面側にスイッチ本体が配設され、当該スイッチ本体から突出するスイッチ操作部が前記アウターレンズに開口する開口部を介して外部に露呈するスイッチと、前記スイッチ本体の周部に巻装されるフレキシブル基板と前記フレキシブル基板に実装されて出射光の放射指向性のピークが前記反射面に指向するよう配置された発光ダイオードと、を備え、前記反射面は、前記発光ダイオードからの出射光を反射して前記アウターレンズに導くものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の車両用室内灯によれば、簡単な構成で、発光量及び発光色の均一性が高い照明光を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１はルームランプの要部を示す分解斜視図、図２発光ダイオードを実装したスイッチを示す斜視図、図３はルームランプの平面図、図４は図３のIV−IV線に沿う要部断面図、図５は図４の変形例を示す要部断面図、図６は発光ダイオードによる相対発光強度を示す図表、図７はマップランプの平面図、図８は図７のIIX−IIX線に沿う要部断面図である。
【００１０】
図１，３，４において符号１は、車両の室内天井に取り付けられるルームランプであり、このルームランプ１は、下面が開口した扁平な略箱形形状の筐体２を有する。この筐体２は、例えば、矩形の背面板２ａと、当該背面板２ａの各辺に立設する側壁２ｂとが射出成型によって一体形成された樹脂成型品で構成されている。
【００１１】
筐体２の内部において、背面板２ａの略中央部には、後述するスイッチ１０と電気的に接続するための第１の接点群５が設けられ、この第１の接点群５の周部には複数（例えば、４個）の嵌合孔８が穿設されている。また、第１の接点群５の近傍には、後述する光源ユニット２０と電気的に接続するための第２の接点群６が設けられている。さらに、背面板２ａには、第１，第２の接点群５，６の各接点と適宜電気的に接続するバスバー７が配索され、これらバスバー７の端部は、側壁２ｂに開口するコネクタ挿入口２ｃに臨まされている。なお、第１，第２の接点群５，６及びバスバー７等は、例えば、背面板２ａに対するスクリーン印刷等によって形成される。
【００１２】
また、各側壁２ｂの下端部には、筐体２の開口部を閉塞するアウターレンズ３０が嵌合する段部２ｄが形成されている。
【００１３】
スイッチ１０は、例えば、略角柱形状をなすスイッチ本体１１を有する。スイッチ本体１１の上面には、筐体２の第１の接点群５と電気的に接続する図示しない接点群が設けられ、さらに、この接点群の周部には各嵌合孔８に嵌合するピン１２が突設されている。そして、各ピン１２が各嵌合孔８に嵌合されることにより、スイッチ１０は筐体２内の背面板２ａ上に位置決め固定され、スイッチ１０に設けられた接点群の各接点が第１の接点群５の各接点とそれぞれ電気的に接続される。
【００１４】
また、スイッチ本体１１の下面には長孔１３が開口されており、この長孔１３からは、スイッチ操作部１４が突設されている。本実施形態において、長孔１３上には、ルームランプ１を常時点灯させるための「ＯＮ」ポジションＰ１と、ルームランプ１を常時消灯させるための「ＯＦＦ」ポジションＰ２と、車両のドアの開閉状態に応じてルームランプ１を点灯させるための「ＤＯＯＲ」ポジションＰ３とが設定されており、スイッチ操作部１４は、これらのポジションＰ１〜Ｐ３の何れかを選択可能なスライド式の操作部で構成されている。
【００１５】
ここで、スイッチ本体１１の側壁の四隅は、例えば、Ｒ＝０．５ｍｍ以上のラウンド形状に形成されている。また、スイッチ本体１１の外周部の下面寄りには、外向フランジ１５が周設されている。
【００１６】
光源ユニット２０は、スイッチ本体１１の外周と略等しい長さを有する細長な帯状のフレキシブル基板２１上に、光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ）２２が所定間隔毎に複数実装されて要部が構成されている。また、フレキシブル基板２１には、第２の接点群６の各接点と電気的に接続可能な端子ピン２３が設けられている。
【００１７】
ここで、本実施形態において、各ＬＥＤ２２は、例えば、青色の発光部を有するＬＥＤの表面に黄色の蛍光体（例えば、ＹＡＧ蛍光体）を塗布することで白色光を得る面実装型の白色ＬＥＤで構成されている。また、各ＬＥＤ２２の出射面上には片凸レンズ２２ａが固設されており、この片凸レンズ２２ａの作用により、各ＬＥＤ２２からの出射光は、例えば図６中に実線で示すように、拡散角が０°軸（光軸Ｏ）に対して１５°〜２０°程度の狭角となる比較的指向性の高い光束に調光されるようになっている。
【００１８】
この光源ユニット２０は、図２に示すように、フレキシブル基板２１がスイッチ本体１１の外周に巻装されることによってスイッチ１０上に保持される。そして、各端子ピン２３は、スイッチ１０が筐体２内の背面板２ａに位置決め固定される際に、圧接や半田付、レーザ溶接、或いはカシメ等により、第２の接点群６の各接点にそれぞれ電気的に接続される。また、各ＬＥＤ２２は、スイッチ１０を介して筐体２内に保持され、その光軸Ｏが側壁２ｂに略垂直に指向される。すなわち、ＬＥＤ２２からの出射光の放射指向性のピークが、側壁２ｂに略垂直に指向されている。
【００１９】
ここで、スイッチ本体１１の側壁の四隅がラウンド形状に形成されることにより、フレキシブル基板２１は、スイッチ本体１１に巻装された場合にも、折れ等に起因する断線が的確に防止される。なお、筐体２内に保持された各ＬＥＤ２２が筐体２の外部に直接的に露見することを防止するため、例えば、図２，３に示すように、スイッチ１０に周設される外向フランジ１５の突出量は、スイッチ１０を下方から見た際に、各ＬＥＤ２２が隠れる程度の突出量に設定されていることが望ましい。
【００２０】
アウターレンズ３０は、外周部が筐体２の段部２ｄと嵌合する平板状の部材で構成されている。このアウターレンズ３０は、例えば、透明な樹脂材料を用いた射出成型品で構成され、その略中央部には、スイッチ１０の長孔１３に対応する長孔（開口部）３１が開口されている。また、アウターレンズ３０の内面（背面板２ａと対向する側の面）には、長孔３１を囲繞する環状の領域に、複数の微細な拡散ステップ３２が形成されている。そして、アウターレンズ３０の外面側において、拡散ステップ３２の形成領域に対応する領域が発光面３０ａとして設定されている。
【００２１】
図４に示すように、このアウターレンズ３０は、その外周部が段部２ｄに嵌合された際に、内面が外向フランジ１５と当接するよう設定されており、これにより、スイッチ１０はアウターレンズ３０と背面板２ａとの間に挟持される。また、スイッチ本体１１から突出するスイッチ操作部１４が、長孔３１を介して、ルームランプ１の外部に露呈される。
【００２２】
また、図４に示すように、筐体２内において、スイッチ１０を囲繞する空間には、反射部材３５が配設されている。この反射部材３５は、例えば、反射率９０％以上を有する酸化チタンを含有したポリカーボネイト、アクリル等を材料とする射出成型品で構成されており、各ＬＥＤ２２に対向する面が反射面３５ａとして設定されている。そして、反射部材３５は、各ＬＥＤ２２からの出射光を反射面３５ａで反射してアウターレンズ３０へと導く。
【００２３】
このような構成において、車両からの延出する図示しないコネクタがコネクタ挿入口２ｃに接続されるとともに、スイッチ操作部１４が「ＯＮ」ポジションＰ１或いは「ＤＯＯＲ」ポジションＰ３に操作され、第２の接点群６からフレキシブル基板２１への給電が行われて各ＬＥＤ２２が点灯されると、各ＬＥＤ２２からの出射光は、そのほとんどが、反射面３５ａで反射された後、アウターレンズ３０の拡散ステップ３２に入射される。すなわち、本実施形態において、ＬＥＤ２２の出射面に固設された片凸レンズ２２ａの作用によって出射光の拡散角が狭角に設定されており、しかも、ＬＥＤ２２の下方には外向フランジ１５が配設されているため、ＬＥＤ２２からの出射光のほとんどは、アウターレンズ３０に対して、直接的に入射されることなく、反射面３５ａでの反射を経て間接的に入射される。
【００２４】
そして、ＬＥＤ２２からの出射光が反射を経て間接的に入射されることにより、ＬＥＤ２２の発光部に対応する発光面３０ａ上の一部の輝度が局所的に高くなる等の不具合を的確に防止することができる。また、アウターレンズ３０への入射光を、拡散ステップ３２で所定に拡散させることにより、発光面３０ａをより均一な照度で発光させることができる。また、ＬＥＤ２２からの出射光のほとんどが、反射面３５ａを経て間接的に入射されることにより、白色光を構成する青色光と黄色光とがアウターレンズ３０によって分散することを的確に防止することができる。
【００２５】
また、アウターレンズ３０の内面側にスイッチ本体１１を配設し、当該スイッチ本体１１から突出するスイッチ操作部１４をアウターレンズ３０に開口する長孔３１を介して外部に露呈させることにより、発光面３０ａの内側にスイッチ１０を配設することができる。そして、筐体２内において、フレキシブル基板２１上にＬＥＤ２２を実装した光源ユニット２０をスイッチ本体１１の周部に巻装することにより、各ＬＥＤ２２の光軸Ｏを容易に側壁２ｂ方向（反射面３５ａ方向）に指向させることができる。しかも、スイッチ１０を中心として各光軸Ｏを放射状に指向させた状態で各ＬＥＤ２２を配置することができるので、発光面３０ａ上に極端な暗部が形成されることを的確に防止することができる。
【００２６】
ここで、上述のルームランプ１において、光源であるＬＥＤ２２として、出射光に紫外線を含むＬＥＤを採用することも可能である。この場合、紫外線励起によって演色評価数Ｒａ９０以上の励起光を発光する蛍光体を含有する塗料を反射面３５ａ上に塗布等することにより、発光面３０ａをより好適に白色発光させることができる。なお、蛍光体の塗布に代えて、反射面３５ａ上に蛍光体を分布すべく、蛍光体を含有した樹脂材料等によって反射部材３５を成型することも可能である。
【００２７】
また、上述のルームランプ１において、出射光の拡散角が比較的広角（例えば、図６中の破線参照）な特性を有するＬＥＤ２２を光源として用いる場合には、例えば、図５に示すように、スイッチ本体１１の側面を、上方から下方へと拡開するテーパ面で構成し、各ＬＥＤ２２の出射光の放射指向性のピーク（光軸Ｏ）を水平方向Ｈに対して所定の仰角で傾斜させることにより、上述の構成と同様、発光面３０ａにおける発光量及び発光色の均一化を図ることができる。
【００２８】
また、例えば、図７，８に示すように、スライド式のスイッチ操作部１４に代えて、一対のプッシュ式のスイッチ操作部１７をスイッチ本体１１から突出させるとともに、フレキシブル基板２１上のＬＥＤ２２の給電系統を各スイッチ操作部１７に対応する２系統の給電系統に分割し、さらに、筐体２から隔壁２ｅを突出させて発光面３０ａを各給電系統のＬＥＤ２２に対応する領域毎に区画することにより、運転席側と助手席側とを個別に照明可能なマップランプ５０を構成することも可能である。
【００２９】
なお、上述の実施形態において、光源として用いられる各ＬＥＤ２２の全ての発光色を等しく設定する必要はなく、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの発光色の光を出射するＬＥＤを混在させることも可能である。この場合、各色のＬＥＤからの光の出射量を個別に制御すれば、バリエーションに富んだ照明を実現することができる。
【００３０】
また、上述の実施形態においては、スイッチ１０を発光面３０ａの略中央部に配設した一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、スイッチ１０を発光面３０ａ上の何れか一方寄りに偏倚させることも可能である。この場合、例えば、フレキシブル基板２１上に実装するＬＥＤ２２の間隔等を適宜調整することにより、発光面３０ａでの発光量を均質化することができる。
【００３１】
また、上述の実施形態において、反射部材３５を筐体２と一体の部材で構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ルームランプの要部を示す分解斜視図
【図２】発光ダイオードを実装したスイッチを示す斜視図
【図３】ルームランプの平面図
【図４】図３のIV−IV線に沿う要部断面図
【図５】図４の変形例を示す要部断面図
【図６】発光ダイオードによる相対発光強度を示す図表
【図７】マップランプの平面図
【図８】図７のIIX−IIX線に沿う要部断面図
【符号の説明】
【００３３】
１…ルームランプ、２…筐体、１０…スイッチ、１１…スイッチ本体、１４…スイッチ操作部、１７…スイッチ操作部、２０…光源ユニット、２１…フレキシブル基板、２２…発光ダイオード、２２ａ…片凸レンズ、３０…アウターレンズ、３０ａ…発光面、３１…長孔（開口部）、３２…拡散ステップ、３５…反射部材、３５ａ…反射面、５０…マップランプ
【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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