JP2006044329A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 意匠性が高く、高級感に富むマークとなる構成を提供することを目的とする。
【解決手段】 マーク本体と、
前記マーク本体の裏面側に配置される基板と、
前記基板の前記マーク本体と反対側の面にマウントされるＬＥＤと、
前記基板の前記ＬＥＤ側に配置され、上面が前記ＬＥＤの光を導入する光導入面であり、側面が発光面であり、及び裏面で光を拡散反射するように該裏面側に光拡散反射処理が施された導光体と、
を備える発光装置とする。
【選択図】 図１

Description

本発明はマークを光で装飾する発光装置に関する。本発明は例えば、自動車のエンブレムに適用される。

従来、車両等の外観の意匠性や高級感を向上させるために様々な工夫がなされている。その一つとして、自動車のボディー後部等に取り付けられるマーク（エンブレム）を発光させたり又は照明することが行なわれている。例えば、光透過性材料からなるマーク本体の裏面側に複数個のＬＥＤを配置し、マーク本体を通してＬＥＤの光を取り出すことでマークを発光させる構成が特許文献１および特許文献２に開示される。

実開平５−１５９７号公報 特開平９−２０２１７８号公報

上記従来の構成では、マークが発光表示されることによって夜間等におけるマークの視認性が向上する。しかしながら点光源であるＬＥＤの光がマークの発光に直接利用されることから、マークの発光態様はＬＥＤの位置に対応して極度に高輝度の領域が存在するものとなる。換言すれば、粒子感を伴う発光態様となり、意匠性に劣るとともに高級感に乏しい。
そこで本発明は、意匠性が高く、高級感に富むマークとなる構成を提供することを目的とする。

本発明は以上の目的を達成するために、以下の構成からなる。即ち、
マーク本体と、
前記マーク本体の裏面側に配置される基板と、
前記基板の前記マーク本体と反対側の面にマウントされるＬＥＤと、
前記基板の前記ＬＥＤ側に配置され、上面が前記ＬＥＤの光を導入する光導入面であり、側面が発光面であり、及び裏面で光を拡散反射するように該裏面側に光拡散反射処理が施された導光体と、
を備える発光装置とする。

上記構成ではまず、マーク本体の後方においてＬＥＤの光が導光体に向けて放射される。この光は導光体の上面から導光体内に取り込まれ、最終的に導光体の側面から放出される。ここで導光体の裏面側には光拡散反射処理が施されていることから、導光体内での光の拡散が促進されるとともに裏面側からの光の漏洩が防止される。その結果、導光体の側面からは高輝度且つ輝度ムラの少ない光が放出し、マーク本体をその後方から間接的に照明する。このような照明状態となることによって、光によるマークの視認性向上といった効果が得られることは勿論のこと高い演出効果が奏されることとなり、意匠性が高く、高級感に富むマーク部となる。また、マーク本体の後方において光が発生することによってあたかもマークが浮き上がっているような立体感が得られることから、意匠性及び高級感の点に加えて、意外性をも演出することができる。

以下、本発明における発光装置の構成要素について詳細に説明する。
（マーク本体）
本発明の発光装置は、自動車のエンブレムをはじめとして、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）や携帯電話等に取りつけられるマークに適用される。従ってマーク本体の形状は特に限定されない。例えば、それが使用される製品等の製造元を表す文字や記号等トレードマークを表す文字や記号等の形状となる。マークの材質としては例えば、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート等の樹脂にメッキを施したものを採用できる。

（基板及びＬＥＤ）
マーク本体の裏面側に基板が配置される。基板の形状及び大きさは、マーク本体の観察面側（表面側）から視認されないものであれば特に限定されない。例えば、マーク本体の平面視形状に相似であって、マーク本体よりも若干小さいものを採用できる。
本発明の一実施態様では、マーク本体と基板との間に配置されるカバーを使用する。カバーは、基板及び後述する導光体への防水及び／または防塵効果の目的で使用される。

本発明では、マーク本体と反対側の基板面がＬＥＤのマウント面となる。ＬＥＤのタイプは特に限定されず、砲弾型、ＳＭＤ型等、種々のものを採用できる。使用するＬＥＤの数及びその配置は、マーク本体の形状、必要とされる光量等を考慮して定めることができる。複数のＬＥＤを使用する場合は、ＬＥＤの光が後述する導光体のできるだけ広範囲に行き渡るように、適度な間隔をもってＬＥＤを配置することが好ましい。放出される光の輝度ムラを軽減できるからである。マーク本体の形状にもよるが、例えばＬＥＤを略等間隔に配置することができる。ＬＥＤの発光色は特に限定されず、マークの視認性、装飾効果などを考慮して、白、赤，緑、青などの可視領域の光を発生するＬＥＤを採用できる。
ＬＥＤの点灯制御は、他の装置と連動させて行なってもよいし、スイッチにより手動で行なってもよい。例えば、自動車に取り付けられるマークの場合、その点灯制御を車幅灯の点灯制御と連動させて行うことができる。

（導光体）
導光体は、基板のＬＥＤ側に配置される。導光体の材質は光透過性であれば特に限定されず、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の合成樹脂や、ガラスなどの無機材料を採用することができる。
導光体の形状は、その平面視形状がマーク本体の平面視形状と相似であることが好ましい。導光体の側面（発光面）がマーク本体の外周に沿うこととなるため、マーク本体後方において、マーク本体の形状に沿った均一な発光が得られる。それによって、
マーク本体全体が浮き上がったように観察され、高い演出効果が奏されるからである。さらに好ましくは、導光体の平面視形状がマーク本体の平面視形状と略同一である。マーク本体の外周の直下に導光体の側面（発光面）形成されることとなるため、マーク本体後方において、マーク本体の外周に沿って高輝度かつ均一な発光が得られる。それによって、一層マーク本体全体が浮き上がったように観察され、より高い演出効果が奏されるからである。

導光体の上面はＬＥＤに対向し、ＬＥＤの光を導入する光導入面となる。導光体の上面側（光導入面側）においてＬＥＤに対応する位置に凹部を設けることが好ましい。かかる構成によれば、ＬＥＤを包み込む（内包する）ように導光体を設置することができる。それにより、ＬＥＤの実質的にすべての光が導光体に向かうこととなる。この場合、ＬＥＤと導光体との間に光透過性材料を充填することもできる。かかる構成によると、ＬＥＤの光を導光体に良好に導入することができる。充填する光透過性材料の材質としては、その屈折率が導光体の屈折率と近いもの、若しくは略同一であるものが好ましい。そのようにすることで、充填した光透過性材料と導光体との界面でＬＥＤの光が屈折及び／または反射されることが軽減される。従って、ＬＥＤの光がより良好に導光体に入射することとなる。
一方、ＬＥＤと導光体とを一体的に構成しても良い。かかる構成では、ＬＥＤと導光体との空隙が実質的に存在しなくなる。これによって、ＬＥＤの光が導光体により効率よく入射することとなる。

導光体の裏面側には光拡散反射処理が施されている。裏面側に対する光拡散反射処理としては、光拡散反射層の形成、シボ加工など周知の方法を採用することができる。光拡散反射層は、光拡散反射性テープの貼付、光拡散反射性塗料若しくは樹脂の塗布、またはアルミ等の金属材料の蒸着等により行なうことができる。中でも白色系の材料により光拡散反射層を形成することが好ましい。例えば、白色テープの貼付、白色塗料の塗布または白色樹脂の塗布等により光拡散反射層を形成することが好ましい。白色系の材料は光拡散効果と光反射効果とのバランスがよく、受光した光を良好に拡散反射することができるからである。また、昼間など明るいところでマークを斜めから観察した際、導光体側面から導光体を通して光拡散反射層が見える。そのため、白色系の材料による光拡散反射層を用いると見た目が良くなり高級感が増す。

また、光拡散反射性テープの種類として、光拡散反射性の両面テープを用いてもよい。光拡散反射性の両面テープの一の面を導光体へ貼付することにより、光拡散反射層の形成ができる。それと同時に光拡散反射性の両面テープの他の面により、導光体を取りつけ部位に固定することができる。
一方、光拡散反射性塗料の種類としては例えば、白色塗料、蛍光塗料などを採用できる。また、光拡散反射性樹脂の種類としては例えば、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の合成樹脂に光拡散反射剤を含有させたものを採用することができる。光拡散反射剤としては例えば、シリカ、酸化チタン等、又は所定の粒径を有するガラス、アルミなどの金属、導光体と光の屈折率の異なる樹脂などを用いることができる。

本発明では導光体の側面が発光面となる。導光体の側面（発光面）には光拡散処理を施すことが好ましい。このようにすることにより、導光体の側面での光拡散が促進され、側面から放出される光の輝度の均一化が図られる。さらに導光体の側面からの光の取り出し効率の向上が図られる。光拡散処理としては特に限定されず、シボ加工、ブラスト処理など周知の方法を採用できる。導光体の側面への光拡散処理に加えて又は代えて、導光体の裏面に溝を設けて、導光体内での光の拡散を促してもよい。溝の形状としては例えば、ドット状の穴または所定の傾斜角度を有する面を備えるＶ字溝等、所望の光拡散効果が得られるように、マーク本体の形状等を考慮して決定することができる。側面への光拡散処理と導光体の裏面への溝の形成と両方を施す場合の具体例としては、導光体の側面にシボ加工を施し、さらに光源から離れた位置に導光体の裏面から導光体側面に対して角度を有する斜面を形成するＶ字溝を施す構成をあげることができる。かかる構成では、光源から遠位の領域において、光の反射及び拡散が積極的に行なわれる。その結果、当該領域に対応する、導光体の側面からの光の取り出し効率が上昇し、もって側面から放出される光全体の輝度の均一化が一層図られる。

導光体に蛍光体を含有させてもよい。ＬＥＤの光を受けて蛍光するものであれば有機系、無機系を問わず、所望の蛍光色を発する蛍光体を適宜選択して使用することができる。有機系の蛍光体を用いることによりクリアー感のある蛍光色の光を得ることができる。無機系の蛍光体を用いると艶消し感のある蛍光色の光を得ることができる。

また、有色透明の導光体を使用すること、又は導光体の上面や側面に色変換層を形成すること等によって、ＬＥＤの発光色を変換することもできる。即ちこのような構成によれば、ＬＥＤ本来の発光色と異なる色の光を放出させることができる。

以上の各部材（マーク本体、基板、導光体）間の固定方法、及び本発明の発光装置の取り付け部位への固定方法は特に限定されず、例えば、両面テープによる接着、ねじによる固定など周知の方法を採用できる。既述のように、導光体を固定するために、その裏面に光拡散反射性両面テープを貼付することとすれば、導光体の裏面に対する光拡散反射処理と導光体の取り付け部位への固定とを同時に行なうことができる。

以下に、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。

本発明の一の実施例であるエンブレム発光装置１の分解斜視図を図１に示す。図１におけるエンブレム発光装置１のＡ−Ａ縦断面図を図２に示し、導光板５を上から見た図を図３に示す。エンブレム発光装置１は自動車のボディー後部（例えばトランクリッド上）に取りつけられる。図１に示すように、エンブレム発光装置１ではマーク本体２の裏面側にカバー３、基板４及び導光体（導光板）５をこの順で配置されるように備える。尚、符号６は白色両面テープである。
マーク本体２の平面視形状は大小二つのだ円の一部が融合した形状である。マーク本体２はＡＢＳ樹脂製でありその観察面（表面）にはメッキが施されている。基板４の平面視形状はマーク本体２の平面視形状の下半分と相似で若干小さい。基板４は、４つの突出部の上端部付近のマーク本体２と反対側の面に４つのＬＥＤ４１をマウントしている。ＬＥＤ４１はＳＭＤタイプ（表面実装型）の白色発光ＬＥＤであり、基板４上の配線パターン（図示せず）を介して、車両の車幅灯の光源（図示せず）と電気的に繋がっている。

導光板５の平面視形状はマーク本体２の平面視形状と略同一である（図１参照）。導光板５は上面に凹部５１及び凹部５２を備える。凹部５１は、基板４が導光板５の上面に嵌め込まれる形で配置されるように基板４に沿って形成される。凹部５２は、導光体５の上面のＬＥＤ４１に対向する位置に形成される。このように導光板５の上面にはニ段階の凹部が形成されている。凹部５１に基板４を嵌め込んだとき、ＬＥＤ４１は凹部５２内に入る。このようにＬＥＤ４１が導光板５に包み込まれる（内包される）こととなる。一方、導光板５の側面５４にはシボ加工が施されている。
また、カバー３の形状は、導光板５の平面視形状の下半分に略同一の形状である（図１参照）。カバー３は導光板５に嵌め込まれた基板４を覆うように配置される。一方、白色両面テープ６は導光板５の平面視形状と略同一の形状を有する。白色テープ６は導光板５の裏面５３の略全面に接着されると同時に、自動車のボディーへも接着する。それにより、導光板５がボディーへ固定される。さらに、カバー３、基板４及び導光板５はねじ穴３１、４２、５５を通してねじ７によりボディーへ固定される。その後、マーク本体２が両面テープによりカバー３へ固定される。

次にエンブレム発光装置１の発光態様を説明する。まず、車両の車幅灯の点灯に連動してＬＥＤ４１が発光する。図２に示すように、ＬＥＤ４１の光は導光板５の凹部５２の表面から導光板５内へ導入され、最終的には導光板５の側面５４から外部へ放出される。導光板５の裏面５３には全面に白色両面テープ６が貼付されていることにより、裏面５３が受光した光を導光板５内に拡散反射するともに裏面５３からの光の漏洩を防止する（図２参照）。さらに導光板５の側面５４にはシボ加工が施されているため、受光した光を外部へ拡散放出及び導光板５内部へ拡散反射する（図３参照）。従って、導光板５の裏面５３及び側面５４により、導光板５に入射したＬＥＤ４１の光は導光板５内を効率よく導光して、導光板５内に均一に分布することとなり、側面５４から高輝度かつ均一化された輝度ムラの少ない光が効率よく放出される。側面５４から放出された光の一部はエンブレム発光装置１の自動車のボディーに照射する。これによって、マーク本体が間接的に照明される。以上のようにエンブレム発光装置１では、マーク本体２は、その後方に位置する導光板５の側面５４から放出される高輝度かつ輝度ムラの少ない光により間接的に照明されることとなる。これにより、意匠性の高い、高級感に富んだ発光態様が提供される。しかも、夜間等の暗いところではマークが浮き上がっているような立体感が得られるという意外性のある、発光態様が提供される。加えて、エンブレム発光装置１では、ＬＥＤ４１が導光板５に内包される構成としたことから、装置全体の厚さを薄くすることができる。それにより、昼間等の明るいところでもマークが過度に目立ちすぎない。

本発明の他の実施例であるエンブレム発光装置１０の分解斜視図を図４に示す。
図４におけるＢ−Ｂ縦断面図を図５に示す。尚、各図面において、上述の発光装置１と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。この実施例の導光板５０では裏面５３０にシボ加工が施されている。このような導光板５０を備えるエンブレム発光装置１０では、導光体５０に入射したＬＥＤ４１の光はシボ加工の施された裏面５３０により拡散反射される。
従って、裏面５３０は、エンブレム発光装置１における白色両面テープ６が貼付された裏面５３と同等の効果を奏するため、エンブレム発光装置１０でもエンブレム発光装置１と同様の発光態様が得られる。

上記エンブレム発光装置１及び１０ではカバー３を使用したが、図６に示すようにカバー３を使用しなくてもよい。この例のエンブレム発光装置１００でも、エンブレム発光装置１及び１０と同様の発光態様が得られる。

この発明は上記発明の実施の態様及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。

本発明の発光装置は、自動車のエンブレムをはじめとして、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）や携帯電話等に取りつけられるマークに適用される。

図１は本発明の一の実施例である発光装置１の分解斜視図である。 図２は図１における発光装置１のＡ−Ａ縦断面図である。 図３は導光板５を上から見た図である。 図４は本発明の他の実施例である発光装置１０の分解斜視図である。 図５は図４における発光装置１０のＢ−Ｂ縦断面図である。 図６は本発明の他の実施例である発光装置１００の分解斜視図である。

符号の説明

１ １０ １００ エンブレム発光装置
２ マーク本体
３ カバー
４ 基板
４１ ＬＥＤ
５ ５０ 導光板
５１ 凹部
５２ 凹部
５３ ５３０ 裏面
５４ 側面
６ 白色両面テープ

Claims (4)

1. マーク本体と、
   前記マーク本体の裏面側に配置される基板と、
   前記基板の前記マーク本体と反対側の面にマウントされるＬＥＤと、
   前記基板の前記ＬＥＤ側に配置され、上面が前記ＬＥＤの光を導入する光導入面であり、側面が発光面であり、及び裏面で光を拡散反射するように該裏面側に光拡散反射処理が施された導光体と、
   を備える発光装置。
2. 前記導光体の平面視形状が、前記マーク本体の平面視形状と相似又は略同一である、請求項１に記載の発光装置。
3. 前記光拡散反射処理が、前記導光体の前記裏面上への光拡散反射層の形成、または前記導光体の前記裏面へのシボ加工である、請求項１又は２に記載の発光装置。
4. 前記導光体が前記ＬＥＤを内包している、請求項１〜３のいずれかに記載の発光装置。

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