(57)【要約】【課題】  ＳＩＤＥ型ＬＥＤに比べて安価なＴＯＰ発光型ＬＥＤを用い、光利用効率の高い、被照明板の均一照明設計が容易な照明装置の提供。【解決手段】  基板４に実装されたＴＯＰ発光型ＬＥＤ８の光を導光体７により光源から離れた位置まで導光すると共に、この導光した光を放出し、該導光体７の発光面から放出された光で文字板２の照明を行う照明装置において、基板４をＬＥＤ８の実装位置から遠ざかるにしたがって導光体７から離れるように該導光体７に対し傾斜状に配置させた。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に実装されたＴＯＰ発光型ＬＥＤの光を導光体により光源から離れた位置まで導光すると共に、この導光した光を放出し、該導光体の発光面から放出された光で被照明板の照明を行う照明装置において、
前記導光体を前記被照明板の裏面に略平行に配置し、
前記基板を前記ＬＥＤの実装位置から遠ざかるにしたがって前記導光体から離れるように該導光体に対し傾斜状に配置させたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１記載の照明装置において、
前記照明装置は、車速のメータ表示を行う車両メータ装置であり、
前記被照明板は、前記車両メータ装置における指針でメータ表示を行う文字板であ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、照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明装置として、導光体の発光面から放出された光で文字板の意匠部分を照明して指針でメータ表示を行う車両メータ装置の技術が公知となっており、このような車両メータ装置においては、光源にＳＩＤＥ型ＬＥＤに比べて安価なＴＯＰ発光型ＬＥＤを用いる場合、照明効率（発光面積）を上げる為、ＬＥＤから発せられた光線を導光体等を用いて文字板と略平行方向に一度伝搬することが必要となる。
【０００３】
ところが、ＴＯＰ発光型ＬＥＤは文字板と略平行に配置される基板に実装されているため、この基板面から略垂直方向に発するＬＥＤの光線を文字板と略平行に配置される導光体等に伝搬させるためには、導光体等の端部を約９０°折り曲げる必要がある。しかし、ＬＥＤの光線が放射状に広がりを持つ為、導光体にて光線を大きく折り曲げる際 少なからず発光面から光が抜けてしまい、光利用効率が極端に落ちる。
【０００４】
そこで、導光体をＬＥＤから遠ざかるにしたがって文字板に近づくように傾斜状に配置させることにより、導光体の曲げ角度を小さくして発光面からの光の抜けを少なくするようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００４−１８４３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の発明にあっては、導光体の発光面が文字板と平行ではなくかつ導光体と文字板との間に空隙が発生してしまうため、空隙変化に伴い光が発散減衰を起こし、均一照明設計の弊害となるという問題がある。
【０００６】
なお、ＳＩＤＥ型ＬＥＤを用いることにより、導光体を文字板と平行に配置させることが可能になる。しかしながら、基板の素子実装範囲を導光体で覆うため、それらを回避するため基板と導光体とのクリアランスを確保することが必至となる。
また、ＳＩＤＥ型ＬＥＤとＴＯＰ型ＬＥＤのどちらを用いたとしても、別基板を用いて基板と導光体にクリアランスを設け、素子実装範囲を確保することを余儀なくされる。
また、ＳＩＤＥ型ＬＥＤを用いると部品費が上がるほか、電接用の専用基板が必要となり、コスト増の要因となる。
また、ＳＩＤＥ型ＬＥＤに平行となる様に導光体を配置することも可能だが、高さ制限が導光体厚さ分しかとれなくなり、素子実装配置が困難となる。これは、ＴＯＰ型ＬＥＤを用いる際も同様となる。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ＳＩＤＥ型ＬＥＤに比べて安価なＴＯＰ発光型ＬＥＤを用い、光利用効率の高い、被照明板の均一照明設計が容易な照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明では、基板に実装されたＴＯＰ発光型ＬＥＤの光を導光体により光源から離れた位置まで導光すると共に、この導光した光を放出し、該導光体の発光面から放出された光で被照明板の照明を行う照明装置において、導光体を被照明板の裏面に略平行に配置し、基板をＬＥＤの実装位置から遠ざかるにしたがって導光体から離れるように該導光体に対し傾斜状に配置させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明では、基板をＬＥＤの実装位置から遠ざかるにしたがって導光体から離れるように該導光体に対し傾斜状に配置させることにより、その傾斜分だけ導光体の折り曲げ角度を少なくすることができ、これにより、導光体の発光面をＬＥＤから発する光線の臨界角で配置できるため、光抜けが少なく、導光体内への光の取り込み量が増加する。
また、導光体を被照明板の裏面に略平行に配置することで、導光体と被照明板を近接配置させること可能となり、被照明板の照明効率が高まる。また、導光体と被照明板の距離が一定となり、被照明板の照明が均一化される。
【００１０】
従って、ＳＩＤＥ型ＬＥＤに比べて安価なＴＯＰ発光型ＬＥＤを用い、光利用効率の高い、被照明板の均一照明設計が容易な照明装置の提供が可能になるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１２】
以下、実施例１を説明する。
なお、実施例１では、照明装置として車両のメータ装置を適用した例を説明する。
図１は実施例１の車両メータ装置を示す正面図、図２は図１のＳ２−Ｓ２線における拡大断面図（ただし指針はＳ２−Ｓ２線付近に回転時を想定して図示）、図３〜７は実施例１の車両メータ装置の作用を説明する図である。
【００１３】
先ず、全体構成を説明する。
図１、２に示すように、実施例１の車両メータ装置１は、文字板（被照明板）２と、反射壁部３と、基板４と、指針５と、指針駆動部６と、導光体７と、ＴＯＰ発光型ＬＥＤ（以後、単にＬＥＤと略記する）８等が備えられている。
【００１４】
文字板２には、指針５に対する文字や目盛等の意匠部分（図１中太線部分で図示）が指針５の指針軸５ａを中心に円周状に配置される他、この意匠部分は透光性を有して形成される一方、それ以外の背景となる意匠部分は透光性を有しないように形成されている。
具体的には、透光性のある部分は透明な部材で形成される一方、透光性のない部分はこの透明な部材に黒の塗装が施されている。
【００１５】
導光体７は、図１に示すように、指針５を中心とし、一部を切欠した略切欠円状に形成される他、この導光体７は、図２に示すように、文字板２の裏面にほぼ隙間のない状態で平行に配置されている。
【００１６】
反射壁部３は、基板４に実装された複数のＬＥＤ８の光を文字板２側へ反射させるもので、導光体７の裏面に沿って平行に配置されている。
【００１７】
導光体７は、その切欠部７１が導光体７の裏面側へ向けて緩やかに湾曲されている。
一方、ＬＥＤ８は、湾曲された切欠部７１の先端面と対面する位置の基板４に実装され、この基板４は、ＬＥＤ８の実装位置から遠ざかるにしたがって導光体７から離れるように該導光体７に対し傾斜状に配置されている。
即ち、導光体７に対し基板４の傾斜分だけＬＥＤ８から発する光線の方向が傾いた状態になっている。
【００１８】
基板４は、ＬＥＤ８の駆動回路（図示を省略）、指針５の指針軸５ａを回転駆動させる指針駆動部６、及び指針駆動部６に必要な回路（図示を省略）等が設置されている。
【００１９】
指針５は、文字板２の文字や目盛等の意匠部分を指して車速を表示するものであって、指針駆動部６による指針軸５ａの回転駆動により所定の回転角度範囲内（実施例１では０〜１６０mile／ｈの範囲）を回転する。
なお、指針５は、導光部材を用いるようにしても良く、この際、基板４に設けるＬＥＤ８と別の光源により基端部へ投光し、内部を導光して、先端が光るようにすることが好ましい。
【００２０】
次に、作用を説明する。
[光利用効率向上作用]
光利用効率向上作用を図３〜７に基づいて説明する。
まず、ＬＥＤ８０の光の発光成分を図３のａ、ｂとして、図４の様に基板４０と垂直方向の光に対して４５°となる反射面Ａを設けた例を示す。この様にすると、図３のａの光の一部が導光体を図４のｃの様に抜け光を利用できなくなる。
一方で図３のｂの光のほとんどが反射面Ａに臨界角以下で入射するため、図４のｄの様に導光体７０へ取込むことができなくなる結果、その光を利用できなくなる。
【００２１】
次に、図３のｂの光を導光体７０へ取込み可能とした例を図５に示す。
この図５のように反射面Ａを設定することで、図４のｄの様な光の抜けがなくなり、導光体７０へ取込むことが可能となるが、一方で図３のａ部の光の抜け量が増加（図５のｅ）し相殺してしまう。
また、一般的に導光体７０は、ＰＣ、ＰＭＭＡの透明樹脂の射出成形品であるため、反射面Ａの傾斜が基板４０と垂直方向に近付くと厚肉（５ｍｍ以上）となりヒケが発生し、反射面Ａを設計形状に成形することが困難になる。
【００２２】
次に、図３のａ、ｂの光を取込み可能とした例を図６に示す。この図６では、反射面Ａを臨界角を保ちながら急激な角度変化で設定できないため、文字板２０と基板４０の高さ（図３のｆ）を大きくとる必要があり、メータ全体が厚くなってしまう。また、照明範囲（図６のｈ）外である図６ｇ部の範囲も大きくとることが必要となり、レイアウト自由度が悪化する。照明範囲に図６ｇ部を利用しない理由は、ＬＥＤ８０と反射面Ａの位置ずれによる照明への影響が大きいため、均一照明設計が困難となるからである。
【００２３】
そこで、これら全てを鑑み本実施例１の具体例として、基板４と文字板２との取付角度（傾斜角度）を １２°とした例を図７に示す。この様にすることで図３のａ、ｂのほぼ全ての光を導光体７へ取込むことが可能となり光利用効率が増加する。また、光の折り曲げ範囲が、図７のｊ<図６のｇ、となりレイアウト自由度が増す。加えて、厚肉成形を行う必要がないため安定した成形反射面を提供することができる。
【００２４】
[文字板照明の均一化作用]
上述のように、実施例１では、導光体７が文字板２の裏面にほぼ隙間のない状態で平行に配置されることで、導光体７の反射面Ｂが文字板２と平行になるため、均一照明設計が容易になり、文字板２全体が均一に明るく照明される。
【００２５】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、実施例１の発明では、基板４をＬＥＤ８の実装位置から遠ざかるにしたがって導光体７から離れるように該導光体７に対し傾斜状に配置させることにより、その傾斜分だけ導光体７の折り曲げ角度を少なくすることができ、これにより、導光体７の発光面をＬＥＤ８から発する光線の臨界角で配置できるため、光抜けが少なく、導光体７内への光の取り込み量が増加する。
【００２６】
また、導光体７を文字板２の裏面に平行に配置することで、導光体７と文字板２を近接配置させること可能となり、文字板２の照明効率が高まる。また、導光体７と文字板２の距離が一定となり、文字板２の照明が均一化される。
【００２７】
従って、ＳＩＤＥ型ＬＥＤに比べて安価なＴＯＰ発光型ＬＥＤ８を用い、光利用効率の高い、文字板２の均一照明設計が容易な照明装置の提供が可能になるという効果が得られる。
【００２８】
また、照明装置は、車速のメータ表示を行う車両メータ装置１であり、被照明板は、車両メータ装置１における指針５でメータ表示を行う文字板２としたことで、文字板全体を均一に明るく照明することができる。
【００２９】
以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、照明装置は車両メータ装置に限らず、他のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例１の車両メータ装置を示す正面図である。
【図２】図１のＳ２−Ｓ２線における拡大断面図（ただし指針はＳ２−Ｓ２線付近に回転時を想定して図示）である。
【図３】実施例１の車両メータ装置の作用を説明する図である。
【図４】実施例１の車両メータ装置の作用を説明する図である。
【図５】実施例１の車両メータ装置の作用を説明する図である。
【図６】実施例１の車両メータ装置の作用を説明する図である。
【図７】実施例１の車両メータ装置の作用を説明する図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  車両メータ装置
２  文字板（被照明板）
３  反射壁部
４  基板
５  指針
５ａ  指針軸
６  指針駆動部
７  導光体
７１  切欠部
８  ＴＯＰ型ＬＥＤ光源
【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】
2009300292.tif 000008
【図７】
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