JP2009087887A - Vehicular indoor illumination device - Google Patents

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Tatsuya Tabei
達也 田部井
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  • Arrangements Of Lighting Devices For Vehicle Interiors, Mounting And Supporting Thereof, Circuits Therefore (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular indoor illumination device which selectively illuminates a necessary area, in which glare is suppressed and which has a sophisticated feeling, and especially illumination which is a suitable thin type, low in energy consumption, and inexpensive as the illumination for makeup. <P>SOLUTION: This is the illumination device in which by using a light guide plate wherein a specular minute reflecting face is arranged and formed as a continuous face to draw a curved ridge line to form a recess toward the light source, light controlled in directivity by a small type light source arranged on the end face of the light guide plate is uniformly emitted from a wide area. It is preferable that unevenness having a linear ridge line is arranged and formed on a light-emitting face of the light guide plate in order to control directivity. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両内の照明装置、特に車両内の化粧用ミラーの利用者に対し、他者の邪魔とならないように指向性を持たせて照射する照明装置に関するものである。 The present invention relates to an illuminating device in a vehicle, and more particularly to an illuminating device that irradiates a user of a cosmetic mirror in a vehicle with directivity so as not to interfere with others.

化粧用ミラーは、車両用の設備として普及しており、一般には運転席や助手席の前方上部に設置されたサンバイザーに設けられることが多い。周囲が暗い状態でも使用できるように照明装置を設けることも広く行われている。利用者の顔周辺を照明できるように、運転席、助手席とで独立した照明装置をミラーに近接させて、サンバイザー、またはサンバイザー上部の天井に設けることが一般的に行われている。 Cosmetic mirrors are widely used as equipment for vehicles, and are generally provided in a sun visor installed in front upper portions of a driver seat and a passenger seat. A lighting device is also widely provided so that it can be used even in a dark environment. In order to illuminate the periphery of the user's face, it is a common practice to provide an independent lighting device for the driver's seat and front passenger seat close to the mirror and on the sun visor or the ceiling above the sun visor.

このような化粧用の照明として理想的なのは以下のような特性を有していることである。
・ 広い面積が均等に発光する。
ミラーに近接した位置に照明を配置するために、ミラーに映った像を観察しようとすると、照明の直接光が同時に目に入ってくることになる。一定の光度を得るための輝度は発光面積が小さいほど高い。そのため発光面積が小さいほど利用者は眩しく感じることになり、ミラーに映る自分の像が見にくくなってしまう。また、発光体が小さい場合には、被照明体に強くはっきりした陰影ができてしまうため、特に化粧用の照明としては不適切である。したがってできるだけ広い面積から均質でソフトな光が照射されるものが望ましい。
Ideal for such cosmetic lighting is that it has the following characteristics.
・ Large area emits light evenly.
In order to place the illumination at a position close to the mirror, if an image reflected on the mirror is to be observed, the direct light of the illumination enters the eye at the same time. The luminance for obtaining a constant luminous intensity is higher as the light emitting area is smaller. Therefore, the smaller the light emitting area, the more dull the user feels, and the more difficult it is to see his / her image on the mirror. In addition, when the illuminant is small, a strong and clear shadow is generated on the illuminated body, and therefore, it is not suitable for makeup lighting. Accordingly, it is desirable to radiate homogeneous and soft light from as wide an area as possible.

・ 顔周辺を選択的に照明できる適切な指向性
少ない光束で効果的に照明するためには、利用者の顔周辺部だけを選択的に照明できるよう、指向性が適切に制御されていることが望ましい。また、利用者以外の乗員にとって不必要な光があることは嫌われるケースが多い。特に、助手席側の照明を点灯したときにドライバーの視界に直接光、あるいはフロントガラスからの反射光が入ってしまうことは視界の妨げとなるため、こうした光は極力抑えられるべきである。
・ Appropriate directivity that can selectively illuminate the periphery of the face In order to effectively illuminate with less luminous flux, the directivity is appropriately controlled so that only the periphery of the user's face can be selectively illuminated. Is desirable. In addition, it is often disliked that there is unnecessary light for passengers other than users. In particular, when light on the passenger seat is turned on, direct light or reflected light from the windshield entering the driver's field of view obstructs the field of view, and such light should be suppressed as much as possible.

3.薄型
照明装置をサンバイザー内に配置する場合にせよ、天井に配置する場合にせよ、限られた車内空間を狭めないように薄型であることが望ましい。
3. Whether the thin illuminating device is arranged in the sun visor or on the ceiling, it is desirable that the thin illuminating device is thin so as not to narrow the limited interior space.

しかしながら、化粧ミラー用の車両用ルームランプとして求められるこれらの特性を満足するような照明装置はまだ実現されていない。旧来より広く使われている照明装置は、小型のランプの上部に光を拡散させるための凹凸を賦形した樹脂カバーで覆った構造であるが、こうしたものは発光エリアが小さかったり、発光エリア自体は広くても全体が均一に発光するのではなく、ランプの周辺が局所的に明るく光るため、眩しく感じるものであった。また、こうした構造の場合、発光面積を広くしようとするとどうしても厚さ方向も増加してしまう問題を抱えている。 However, a lighting device that satisfies these characteristics required as a vehicle room lamp for a decorative mirror has not yet been realized. The lighting device that has been widely used from the past is a structure in which a light-emitting area is small or the light-emitting area itself is covered with a resin cover with irregularities for diffusing light on the top of a small lamp. Even though it is wide, the entire lamp does not emit light uniformly, but the periphery of the lamp shines brightly locally, so it feels dazzling. Further, in the case of such a structure, there is a problem that the thickness direction inevitably increases when the light emitting area is increased.

こうした旧来型の問題点を解決することを目的として、導光板を用いる方法が提案されている。
特許文献1では、バニティミラーの脇に、管球と導光板からなる照明装置を設ける方法が提案されている。導光板を使用することで、薄型でかつ広い面積を均一に発光させるという目的は達成することが可能となる。しかしながら、この特許に記載されている構造は、線状の光源からの拡散光を導光体内に取り込み、導光体の裏側に形成された「微小な点刻」で外部へと取り出すもので、導光板の裏側には白色の反射紙を配置してあるだけであり、指向性を制御できるような構造とはなっていない。したがって上記2の顔周辺を選択的に照明するという目的は達成されていない。
A method using a light guide plate has been proposed for the purpose of solving such a conventional problem.
Patent Document 1 proposes a method of providing a lighting device including a tube and a light guide plate beside a vanity mirror. By using the light guide plate, it is possible to achieve the object of emitting light uniformly in a thin and wide area. However, the structure described in this patent takes diffused light from a linear light source into the light guide, and takes it out to the outside with "small dots" formed on the back side of the light guide. Only a white reflective paper is disposed on the back side of the light guide plate, and the structure is not such that directivity can be controlled. Therefore, the object of selectively illuminating the periphery of the face of 2 is not achieved.

特許文献2では、導光板の表面に光出射方向制御用ステップを設けることで出射光を所望の方向に屈折させるようにしたものが提案されている。しかしながら、この光出射方向制御用ステップの効果は線状光源の長軸と垂直方向の分布をコントロールするだけであり、線状光源の長軸方向に制御する効果はもっていない。さらに、導光体内を伝播する光はこの光出射方向制御用ステップからも直接的に外部へと出射されてしまうため、薄型で広い面積の導光体では先端側まで光が効率的に伝播されないと考えられる。また、導光板裏側に形成された点刻(多数の小さな円錐状凹部)が光を前方に反射する方向が強い指向性を持ったものになるとは考えられず、したがって指向性の制御も極めて限定的である。 Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228688 proposes a technique in which a step for controlling the light emission direction is provided on the surface of the light guide plate so that the emitted light is refracted in a desired direction. However, the effect of this light emission direction control step only controls the distribution in the direction perpendicular to the long axis of the linear light source, and does not have the effect of controlling in the long axis direction of the linear light source. Furthermore, since light propagating in the light guide is directly emitted to the outside from this light emission direction control step, light is not efficiently propagated to the tip side in a thin and large area light guide. it is conceivable that. In addition, it is not considered that the direction in which the dots (a large number of small conical recesses) formed on the back side of the light guide plate reflect light forward has a strong directivity, and therefore the directivity control is extremely limited. Is.

特許文献3では、光散乱導光体と光出射方向修正素子(プリズム)とを組み合わせることで指向性を制御する方法が提案されている。このような原理の照明装置は液晶ディスプレイのバックライトとしても実用化されているものであり、たしかに上記の特許文献2に記載の構造よりははるかに実用的な指向性が得られるものと考えられる。しかしながら、このような構造で得られる指向性はまだ不十分であると考えられる。また、出射光を望む方向にコントロールするためにはプリズム素子を組み合わせることが必要である。組み合わされるプリズム素子は、プリズム形状が鋭利でないと効率が悪化してしまうため、フォトポリマーを使って形成した高価なフィルムが使用されることが一般的であり、コストの上でも問題がある。 Patent Document 3 proposes a method of controlling directivity by combining a light scattering light guide and a light emission direction correcting element (prism). The illuminating device having such a principle has been put into practical use as a backlight of a liquid crystal display, and it is considered that a much more practical directivity can be obtained than the structure described in Patent Document 2 above. . However, the directivity obtained with such a structure is still considered insufficient. Further, in order to control the emitted light in a desired direction, it is necessary to combine prism elements. Since the prism elements to be combined are less efficient when the prism shape is not sharp, an expensive film formed using a photopolymer is generally used, and there is a problem in terms of cost.

特開平4−59431号公報JP-A-4-59431 実公平5−32353号公報Japanese Utility Model Publication 5-32353 特開平7−130208号公報JP 7-130208 A

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、広い面積が均一に発光し、照明したいエリアを選択的に照明できる指向性を有し、薄型、低消費電力で安価な車両用室内照明を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has a directivity capable of selectively illuminating an area to be illuminated, uniformly emitting a wide area, and is thin, low power consumption and inexpensive for vehicles. The purpose is to provide indoor lighting.

本発明は、導光板とその端面に配置された小型光源とを具備し、該導光板の出光面の裏側には微細な反射面が光源に向かって凹となる曲線状稜線を描く連続面として配列形成されていることを特徴とする車両用室内照明装置である。 The present invention comprises a light guide plate and a small light source disposed on an end surface thereof, and a continuous surface that draws a curved ridge line in which a fine reflective surface is concave toward the light source on the back side of the light output surface of the light guide plate. An interior lighting device for a vehicle that is formed in an array.

本発明の照明装置に用いる導光板の出光面には指向性を制御するための凹凸が直線状稜線を描く連続面の集合として配列形成されており、該稜線は入射部から放射状に広がる配列となっていることが好ましい。 The light exit surface of the light guide plate used in the lighting device of the present invention is formed with an array of concavities and convexities for controlling directivity as a set of continuous surfaces that draw linear ridge lines, and the ridge lines are arranged radially from the incident portion. It is preferable that

また、導光板の出光面に形成する指向性を制御するための凹凸は直線状稜線を描く連続面の集合として配列形成されており、該稜線は光の入射辺に対して垂直方向に平行配列されていることも好ましい。この場合は指向性のあるソフトな発光を得るために形成する凹凸の断面形状をかまぼこ状などのの様になだらかな形状を持たせることが好ましい。 The unevenness for controlling the directivity to be formed on the light exit surface of the light guide plate is arranged as a set of continuous surfaces that draw straight ridge lines, and the ridge lines are arranged in parallel in the direction perpendicular to the light incident side. It is also preferable that In this case, it is preferable to provide a gentle cross-sectional shape such as a kamaboko shape in order to obtain soft light emission with directivity.

また、導光板の出光面に形成する指向性を制御するための凹凸は、方向の異なる複数の稜線を描く連続面の組み合わせとして配列形成されており、該稜線の方向はいずれも入射辺に対して60度以上の角度となっている凹凸を形成する事も好ましい。 In addition, the unevenness for controlling the directivity formed on the light exit surface of the light guide plate is arranged as a combination of continuous surfaces that draw a plurality of ridge lines with different directions, and the directions of the ridge lines are all relative to the incident side. It is also preferable to form irregularities having an angle of 60 degrees or more.

本発明の照明装置は車両内の化粧用ミラーの上方天井に配置され、指向性を有する光を利用者顔部に向けて選択的に出射する様にして利用することが望ましい。 It is desirable that the lighting device of the present invention is disposed on the upper ceiling of a makeup mirror in a vehicle and used so as to selectively emit light having directivity toward the user's face.

本発明で用いる光源は、点光源に近いほど指向性を狭く制御できることから、小型の電球やLEDが好適である。導光板の端面に配置したときのスペースや導光板への入射効率を高くする観点からは、発光面が平坦な表面実装型パッケージのLEDが特に好適である。赤、青、緑などの多色の発光ダイオードチップを一つのパッケージに収めたものを使用することで、色を可変できる照明装置とすることも可能となる。
導光板への光入射部を、用いる光源の発光領域を被う厚さとし、できるだけ密接させて配置することで、光源からの光束を効率よく導光板内に入射させ、有効に利用することができる。
As the light source used in the present invention is closer to a point light source, the directivity can be controlled to be narrower. Therefore, a small light bulb or LED is suitable. From the viewpoint of increasing the space when placed on the end face of the light guide plate and the efficiency of incidence on the light guide plate, a surface-mount package LED with a flat light emitting surface is particularly suitable. By using multi-color light emitting diode chips such as red, blue, and green in one package, an illumination device capable of changing the color can be obtained.
By arranging the light incident portion on the light guide plate so as to cover the light emitting region of the light source to be used and as close as possible, the light beam from the light source can be efficiently incident on the light guide plate and used effectively. .

導光板の出光面の裏側に形成される微細な反射面は、凹凸を反転させた形状の金型を用意し、射出成形法(溶融させた樹脂を金型内に充填させる方法)、コンプレッション成形法(可塑性を有する樹脂板に加熱した金型を押し当て圧着させて形状を転写させる方法)などによって容易に製造でき、特に射出成形法により安価に量産できる利点がある。また出光面に形成する直線状の稜線を描く凹凸を形成するに際しても凹凸を反転させた形状の金型を用意することで射出成形法で安価に量産できる利点がある。 For the minute reflective surface formed on the back side of the light exit surface of the light guide plate, prepare a mold with the shape of the irregularities reversed, injection molding method (method to fill the molten resin into the mold), compression molding It can be easily manufactured by a method (a method of transferring a shape by pressing a heated mold against a plastic resin plate), and particularly has an advantage of being inexpensively mass-produced by an injection molding method. Also, when forming irregularities for drawing straight ridge lines formed on the light exit surface, there is an advantage that mass production can be performed at low cost by an injection molding method by preparing a mold having a shape with inverted irregularities.

以下、本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の導光板から指向性の高い光が出射される原理について図1により説明する。図1は導光板3の側断面図で、光源1から発光した光は、入射端面2より導光板3の内部に入射され、上下の空気界面での反射を繰り返し伝播される。導光板の出光面の裏面には微細なプリズム反射面4が配列形成されており、反射面に当たった光は出光面側に反射され出射される。ここで、プリズム面の角度αが45度にあるときには、出射光の角度分布5は法線付近にピークを持つ分布となる。 The principle of emitting highly directional light from the light guide plate of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a side sectional view of the light guide plate 3. Light emitted from the light source 1 enters the light guide plate 3 through the incident end face 2, and is repeatedly propagated by reflection at the upper and lower air interfaces. On the back surface of the light exit surface of the light guide plate, a fine prism reflection surface 4 is arranged, and the light hitting the reflection surface is reflected and emitted to the light exit surface side. Here, when the angle α of the prism surface is 45 degrees, the angle distribution 5 of the emitted light is a distribution having a peak near the normal line.

図2は導光板の反射面を示す図である。導光板3の出光面の裏側に形成される微細な反射面は光源1に向かって凹となる曲線状稜線6を描く連続面として配列形成されている。法線方向に光を出射させようとする場合、光源からの光は導光板内を放射状に広がって進むため、反射面は、その稜線6が光源を中心とする同心円状の配列として形成される。入射面が平面であった場合、導光体内の光の広がり角度は導光体の材質の屈折率によって規定される(アクリルの場合は約86度)が、入射部2に凹凸を賦形することによってより大きな角度まで広げることが可能となる。
光源の配置位置としては図2(A)に示すように辺の中央付近、図2(B)に示すようにコーナー部が代表的に挙げられる。導光板に形成される反射面は光源の配置にあわせた同心円として形成される。光源の配置については、照明装置の配置と室内意匠などの観点から望ましい形態が選ばれる。
FIG. 2 is a diagram illustrating a reflection surface of the light guide plate. The fine reflective surfaces formed on the back side of the light exit surface of the light guide plate 3 are arranged and formed as a continuous surface that draws a curved ridge line 6 that becomes concave toward the light source 1. When light is emitted in the normal direction, since the light from the light source spreads radially in the light guide plate, the reflecting surface is formed as a concentric array whose ridgeline 6 is centered on the light source. . When the incident surface is flat, the light spreading angle in the light guide is defined by the refractive index of the material of the light guide (about 86 degrees in the case of acrylic), but it forms irregularities on the incident portion 2. It becomes possible to expand to a larger angle.
As the arrangement position of the light source, the vicinity of the center of the side as shown in FIG. 2A and the corner portion as shown in FIG. The reflection surface formed on the light guide plate is formed as a concentric circle in accordance with the arrangement of the light sources. About arrangement | positioning of a light source, a desirable form is selected from viewpoints, such as arrangement | positioning of an illuminating device, and a room design.

ところで、光源からの導光板に入射した光は、前述したように入射部に形成された凹凸形状によって広げられるが、入射面との成す角度が小さい部分(図2(A)におけるハッチング部)はどうしても光束が不足するため暗くなりやすい。こうした現象を回避したい場合には、入射部より発光エリア7までの間に光を広げるための助走エリア8を設ければよい。助走エリアによる装置の大型化を最小にする観点からは、コーナーに光源を配置する 図2(B)が有利となる。 By the way, the light incident on the light guide plate from the light source is spread by the uneven shape formed in the incident portion as described above, but the portion formed by the incident surface with a small angle (the hatched portion in FIG. 2A) is It tends to be dark due to the lack of luminous flux. In order to avoid such a phenomenon, a run-up area 8 for spreading light between the incident part and the light emitting area 7 may be provided. From the viewpoint of minimizing the size of the apparatus by the approaching area, FIG. 2B in which the light source is arranged at the corner is advantageous.

上述のように導光板の法線方向から光が出射される照明装置の場合、照明装置は被照明体と向かい合わせの角度で配置される必要があるので化粧用の照明として用いる場合においては、ミラーのすぐ脇にミラー面とほぼ平行に配置する。現実的には図3のようにサンバーザー9内の同一平面内に並んでミラー10と照明装置11を配置することになる。このような配置の場合、照明装置があまりにもミラーと近いために照明が眩しく感じられることがある。このような時には広い面積でソフトに発光させる工夫が好ましい。 In the case of an illuminating device that emits light from the normal direction of the light guide plate as described above, the illuminating device needs to be arranged at an angle facing the object to be illuminated. It is placed next to the mirror and almost parallel to the mirror surface. Actually, as shown in FIG. 3, the mirror 10 and the illumination device 11 are arranged side by side in the same plane in the sun bather 9. In such an arrangement, the illumination device may be too dazzling because the illumination device is too close to the mirror. In such a case, it is preferable to devise soft light emission over a wide area.

利用者にとって照明が眩しく感じられないようにするためには、照明装置はある程度ミラーから離れた位置に配置されることが望ましく、実際にこのような目的で天井に照明を配置することも多い。本発明の照明装置をこのように天井に配置する場合には、図4のように光の出射方向を法線方向から矢印方向に傾ける必要が生じる。
このように斜め方向に指向性を持った光を出射させる方法としては大きく2つの方法がある。
In order to prevent the illumination from being felt dazzling for the user, it is desirable that the illuminating device be arranged at a position somewhat away from the mirror, and in fact, in many cases, the illumination is actually arranged on the ceiling for such a purpose. When the lighting device of the present invention is arranged on the ceiling in this way, it is necessary to incline the light emission direction from the normal direction to the arrow direction as shown in FIG.
As described above, there are roughly two methods for emitting light having directivity in an oblique direction.

一つは図5に示すように、導光板からは法線方向に光を出射するようにし、導光板の出光面側に、屈折により光線方向を変えるフィルムやシートを、空気層を介して積層する方法である。このように角度を変えるフィルムとしては、市販されているもの(例:3M製IDF II)などを使用してもよいし、透明樹脂からなる成形品を使用しても良い。樹脂成形品を用いる場合には、導光板が露出している場合に汚れやキズの影響を大きく受ける問題を避けるためのカバーとしての機能を持たせることができる。 As shown in FIG. 5, the light is emitted in the normal direction from the light guide plate, and a film or a sheet that changes the light direction by refraction is laminated on the light exit surface side of the light guide plate through an air layer. It is a method to do. As the film for changing the angle as described above, a commercially available film (eg, IDF II manufactured by 3M) or the like may be used, or a molded product made of a transparent resin may be used. When a resin molded product is used, it can have a function as a cover for avoiding the problem of being greatly affected by dirt and scratches when the light guide plate is exposed.

他の方法は、導光板から法線方向から傾いた方向に光を出射させるようにする方法である。図6で示すように、反射面の角度αを45度よりも大きくすることで出射光の角度分布5を角度βにピークがくるよう傾けることが可能となる。例えばαが65度のときβは40度程度となる。なお、厳密にはαが一定であっても光源からの距離によってβは多少変化することになる。 Another method is a method of emitting light from the light guide plate in a direction inclined from the normal direction. As shown in FIG. 6, by making the angle α of the reflecting surface larger than 45 degrees, the angle distribution 5 of the emitted light can be tilted so that the peak is at the angle β. For example, when α is 65 degrees, β is about 40 degrees. Strictly speaking, even if α is constant, β slightly changes depending on the distance from the light source.

このように出射角度を法線方向から傾けるケースでは、図7(A)のように光源1を中心とする同心円状の稜線6を有する反射面を導光板上に形成した場合、例えば線12,13上での傾斜角度βは、各々その線12,13の断面上での傾斜となる。すなわち導光板からの出射光は光源部を中心として放射状に傾いて広がるようになる。このような出射角度特性では、導光板中心線上12の位置で出射角度を被照明体方向に合わせたとしても、中心線から離れた線13の線上では出射角度は被照明体方向からはずれてしまうことになる。 Thus, in the case where the emission angle is inclined from the normal direction, when a reflecting surface having a concentric ridge 6 centered on the light source 1 is formed on the light guide plate as shown in FIG. The inclination angle β on 13 is an inclination on the cross section of the lines 12 and 13 respectively. That is, the light emitted from the light guide plate spreads in a radial manner with the light source portion as the center. In such an emission angle characteristic, even if the emission angle is adjusted to the direction of the illuminated body at the position 12 on the center line of the light guide plate, the emission angle deviates from the direction of the illuminated body on the line 13 away from the center line. It will be.

照明装置からの出射光全部を出来るだけ被照明体方向に集中させるためには、図7(B)のように稜線円弧6を、光源1からの光線広がり方向との成す角度Θが一定となるように配列することが最も理想的である。ただしこのような反射面の配列形成は金型を加工する上での難度が同心円と比べて極めて高いため、図7(C)に示すように中心を光源位置よりずらした同心円パターンで代用することが出来る。出射角度が場所によって多少変ったとしても、顔部分を選択的に照明するという目的は達成される。
また他のバリエーションとしては稜線のパターンを図7(D)のように一定径Rを持つ円弧を、直線上に中心を移動して配列させたパターンで代用することも可能である。この場合も導光板からの出射角度が位置によって変ることになるものの、やはり顔部分を選択的に照明するという目的は達せられる。
In order to concentrate all the emitted light from the illuminating device as much as possible in the direction of the illuminated object, the angle Θ formed by the ridge line arc 6 and the direction in which the light from the light source 1 spreads as shown in FIG. It is most ideal to arrange so that However, since the formation of such an array of reflecting surfaces is extremely difficult when processing the mold, it should be replaced with a concentric pattern with the center shifted from the light source position as shown in FIG. 7 (C). I can do it. The objective of selectively illuminating the face portion is achieved even if the emission angle varies somewhat depending on the location.
As another variation, it is also possible to substitute the pattern of the ridgeline with a pattern in which arcs having a constant diameter R as shown in FIG. In this case as well, although the emission angle from the light guide plate varies depending on the position, the purpose of selectively illuminating the face portion is also achieved.

導光板の面内での光度分布を一定とすることは、反射面の密度のコントロールによって可能となる。すなわち、入射付近では疎となり光源から遠ざかるほど密となるように、反射面のピッチや高さ、あるいは双方を徐変させる。 It is possible to make the light intensity distribution in the plane of the light guide plate constant by controlling the density of the reflecting surface. That is, the pitch and / or height of the reflecting surface is gradually changed so that it becomes sparse near the incident and becomes denser as it goes away from the light source.

本発明の導光板において、微細反射面から出射される光は非常に狭い指向性を有するため、指向性を適度に広げる手段を組み合わせることも場合により好適である。特に、前記の図7(C)や図7(D)のように、微細反射面の反射による出射方向が面内でわずかに変わってしまうようなケースにおいては、指向性を適度に広げる手段を組み合わせることは、被照明側から見て全体が均一に発光する照明装置とするために好ましい。このための方法としては次の2つの方法がある。 In the light guide plate of the present invention, since the light emitted from the fine reflecting surface has a very narrow directivity, it is also preferable in some cases to combine means for appropriately expanding the directivity. In particular, as shown in FIGS. 7 (C) and 7 (D), in the case where the emission direction due to the reflection of the fine reflecting surface slightly changes in the plane, means for appropriately expanding the directivity is provided. The combination is preferable in order to obtain a lighting device that uniformly emits light as viewed from the illuminated side. There are the following two methods for this purpose.

一つは図8に示すように、導光板の出光面側に光拡散用の部材を、空気層を介して積層する方法である。光を拡散する原理としては、表面にランダムな凹凸の形成された部材の表面屈折を利用する方法、屈折率差のあるフィラーを分散した部材の多重屈折を利用する方法、表面に特定の幾何パターンの凹凸を賦形した部材の表面屈折を利用する方法などが挙げられる。特に、入射面と平行方向の指向性が狭くなることから、その方向に強く光を散乱させるように、異方性の拡散能を有する拡散フィルム(例:恵和製オパルスPC−150)を配置することも好適である。この光拡散用部材は、導光板上の反射面のピッチが直接視認されてしまうことによるギラツキ感を解消する効果を持たせることもできる。 One is a method of laminating a light diffusion member on the light exit surface side of the light guide plate through an air layer as shown in FIG. The principle of diffusing light is to use the surface refraction of a member with random irregularities formed on the surface, to use the multi-refraction of a member in which a filler with a difference in refractive index is dispersed, and to a specific geometric pattern on the surface For example, a method utilizing the surface refraction of a member formed with the unevenness of the above. In particular, since the directivity in the direction parallel to the incident surface is narrowed, a diffusion film having an anisotropic diffusing ability (eg, Eiwa Opulse PC-150) is disposed so as to scatter light strongly in that direction. It is also suitable. This light diffusing member can also have an effect of eliminating glare caused by the direct viewing of the pitch of the reflecting surface on the light guide plate.

他の方法は、導光板の出光面側自体に光を広げるための凹凸を形成する方法である。ただし、導光板表面の凹凸はそれ自体、導光板内を伝播する光を外部へ取り出してしまう作用もある。ここで取り出される光は適切な出射角度からは外れてしまうため、照明効率を悪化させる要因となる。したがって凹凸の形成パターンはこうした作用を抑えることを考慮したパターンであることが望ましい。それ自体から光を外部へ取り出してしまわないような凹凸形状は、導光体内を伝播する光の進行方向に対しては小さな傾斜とすることである。例として図9のように、光源から放射状に広がる直線状の稜線14を持つ筋を形成する方法がある。このような筋状の凹凸の場合、稜線と直交方向に出射光が広げられる。稜線と直交方向の凹凸断面形状を円弧のような連続的な曲線とすることで、(凹凸をカマボコ状にすることで)、連続的な分布で光が広げられるため、ソフトな発光を得ることができる。 Another method is a method of forming irregularities for spreading light on the light exit surface side of the light guide plate. However, the unevenness on the surface of the light guide plate itself has the effect of extracting light propagating through the light guide plate to the outside. Since the light extracted here deviates from an appropriate emission angle, it becomes a factor of deteriorating illumination efficiency. Therefore, it is desirable that the concave / convex formation pattern be a pattern that takes into account the suppression of such effects. The concave / convex shape that does not extract light from itself to the outside is a small inclination with respect to the traveling direction of the light propagating through the light guide. As an example, as shown in FIG. 9, there is a method of forming a streak having a linear ridge line 14 extending radially from a light source. In the case of such streaky irregularities, the emitted light is spread in the direction orthogonal to the ridgeline. By making the concavo-convex cross-sectional shape perpendicular to the ridge line a continuous curve like a circular arc (by making the concavo-convex shape abundant), the light is spread with a continuous distribution, so soft light emission is obtained Can do.

上記パターン以外であっても、稜線と光線の進む方向の成す角度が小さく、断面凹凸がなだらかであって平面との成す角度が小さい場合には、外部へと光を取り出す作用は小さく抑えることができる。したがって、図10に示すように、直線状の稜線14を持つ筋を光入射面と垂直に配列したパターンでも適用できる。図10において破線は出光面の裏面になる反射面に形成された光源に向かって凹となる曲線状稜線を示している。
さらに別の方法としては、図11に示すように2方向の(場合によりもっと多くの方向の)稜線の組み合わせとなるパターンを出光面に形成することも好適である。このようなパターンでは、外部へ光を取り出す作用を小さく抑えるために、個々の稜線と入射辺の成す角度γは60°以上となっていることが好ましい。
Even if it is other than the above pattern, if the angle formed by the ridge line and the light traveling direction is small, the cross-sectional unevenness is gentle, and the angle formed by the plane is small, the effect of extracting light to the outside can be suppressed to a small level. it can. Therefore, as shown in FIG. 10, a pattern in which streaks having straight ridge lines 14 are arranged perpendicular to the light incident surface can also be applied. In FIG. 10, a broken line indicates a curved ridge line that is concave toward the light source formed on the reflection surface that is the back surface of the light exit surface.
As another method, as shown in FIG. 11, it is also preferable to form a pattern which is a combination of ridge lines in two directions (in some cases more directions) on the light exit surface. In such a pattern, it is preferable that the angle γ formed between each ridge line and the incident side is 60 ° or more in order to suppress the effect of extracting light to the outside.

導光板の板厚は、全体に同一な平板形状としてもよいが、入射対向辺の端面から漏れる光を減少させる観点からは、入射対向辺に向かって徐々に薄くなるようなクサビ型とすることも好適である。導光板の出光面や反射面は必ずしも平面である必要は無く、たとえば天井のカーブに添うように湾曲させることで、すっきりとした意匠を実現することも可能である。
また、本発明の照明装置を2個以上、同一エリアに向けて照射するように配置することも可能である。たとえば、顔部分を左前方と右前方から光を照射することで、影の出方が穏やかになり化粧用照明装置としてさらに好適となる。
The plate thickness of the light guide plate may be the same flat plate shape as a whole, but from the viewpoint of reducing the light leaking from the end face of the incident facing side, it should be a wedge type that gradually decreases toward the incident facing side. Is also suitable. The light exit surface and the reflection surface of the light guide plate do not necessarily have to be flat. For example, a neat design can be realized by bending the light guide plate so as to follow the curve of the ceiling.
Moreover, it is also possible to arrange | position so that two or more illumination devices of this invention may be irradiated toward the same area. For example, by irradiating the face part with light from the left front and the right front, the shadows become gentler and more suitable as a cosmetic lighting device.

本発明の照明装置の用途として、化粧用の照明として用いた場合の利点を中心に説明してきたが、薄型、低消費電力、安価で、広い面積が均一に発光するという特徴を持つ照明装置は、マップランプなどにも好適に利用可能であり、車両用の室内照明装置に幅広く利用できる。 As an application of the lighting device of the present invention, the advantages of using as a lighting for makeup have been mainly described. However, a lighting device having a feature of being thin, low power consumption, inexpensive, and uniformly emitting a large area. It can also be suitably used for map lamps and the like, and can be widely used for interior lighting devices for vehicles.

出射原理を説明するための導光板断面図Light guide plate cross-sectional view for explaining the emission principle 光源と導光板の出光面の裏側反射面の曲線状稜線を示す図The figure which shows the curvilinear ridgeline of the back side reflective surface of the light emission surface of a light source and a light-guide plate 照明装置とミラーの位置関係を示す図The figure which shows the positional relationship of an illuminating device and a mirror 照明装置とミラーの位置関係を示す図The figure which shows the positional relationship of an illuminating device and a mirror 出射原理を説明するための導光板断面図Light guide plate cross-sectional view for explaining the emission principle 出射原理を説明するための導光板断面図Light guide plate cross-sectional view for explaining the emission principle 光源と導光板の出光面の裏側反射面の稜線を示す図The figure which shows the ridgeline of the back side reflective surface of the light-emitting surface of a light source and a light-guide plate 導光板上の拡散板の機能を説明するための図The figure for demonstrating the function of the diffusion plate on a light-guide plate 導光板の出光面上に形成する凹凸の稜線配列を示す図The figure which shows the ridgeline arrangement | sequence of the unevenness | corrugation formed on the light emission surface of a light-guide plate 導光板の出光面上に形成する凹凸の形状を示す斜視図The perspective view which shows the shape of the unevenness | corrugation formed on the light emission surface of a light-guide plate 導光板の出光面上に形成する凹凸の稜線配列を示す図The figure which shows the ridgeline arrangement | sequence of the unevenness | corrugation formed on the light emission surface of a light-guide plate

符号の説明Explanation of symbols

1 光源
2 入射部
3 導光板
4 反射面
5 出射光の角度分布
6 反射面の稜線
7 発光エリア
8 助走エリア
9 サンバイザー
10 ミラー
11 照明装置
12 導光板中心線
13 光源から放射状に延びる直線
14 導光板の出光面上凹凸の稜線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Incident part 3 Light-guide plate 4 Reflective surface 5 Angular distribution of emitted light 6 Reflection ridge 7 Light-emitting area 8 Run-up area 9 Sun visor 10 Mirror 11 Illumination device 12 Light-guide plate center line 13 Straight line extending radially from the light source 14 Uneven ridges on the light exit surface of the light plate

Claims (5)

導光板とその端面に配置された小型光源とを具備し、該導光板の出光面の裏側には微細な反射面が光源に向かって凹となる曲線状稜線を描く連続面として配列形成されていることを特徴とする車両用室内照明装置。 The light guide plate and a small light source disposed on the end surface thereof are arranged, and on the back side of the light output surface of the light guide plate, a fine reflective surface is formed as a continuous surface that draws a curved ridge line that is concave toward the light source. An interior lighting device for a vehicle. 車両内の化粧用ミラー上方天井に配置され、指向性を有する光を利用者顔部に向けて選択的に出射することを特徴とする、請求項1記載の車両用室内照明装置。 The interior lighting device for a vehicle according to claim 1, wherein the interior lighting device for a vehicle according to claim 1, wherein the interior lighting device for a vehicle is arranged on an upper ceiling of a makeup mirror in the vehicle and selectively emits light having directivity toward a user's face. 導光板の出光面に指向性を制御するための凹凸が直線状稜線を描く連続面の集合として配列形成されており、該稜線は入射部から放射状に広がる配列となっていることを特徴とする、請求項1記載の車両用室内照明装置。 Concavities and convexities for controlling directivity are arrayed and formed on the light-emitting surface of the light guide plate as a set of continuous surfaces that draw straight ridge lines, and the ridge lines are arrayed radially from the incident portion. The vehicle interior lighting device according to claim 1. 導光板の出光面に指向性を制御するための凹凸が直線状稜線を描く連続面の集合として配列形成されており、該稜線は光の入射辺に対して垂直方向に平行配列されていることを特徴とする、請求項1記載の車両用室内照明装置。 Concavities and convexities for controlling directivity are arrayed and formed on the light exit surface of the light guide plate as a set of continuous surfaces that draw straight ridge lines, and the ridge lines are arranged in parallel in a direction perpendicular to the light incident side. The vehicle interior lighting device according to claim 1, wherein: 導光板の出光面に指向性を制御するための凹凸が、方向の異なる複数の稜線を描く連続面の組み合わせとして配列形成されており、該稜線の方向はいずれも入射辺に対して60度以上となっていることを特徴とする、請求項1記載の車両用室内照明装置。 Concavities and convexities for controlling directivity are arranged on the light exit surface of the light guide plate as a combination of continuous surfaces that draw a plurality of ridge lines with different directions, and the direction of each ridge line is 60 degrees or more with respect to the incident side. The interior lighting device for a vehicle according to claim 1, wherein
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