照明装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种照明装置。


背景技术：

2.作为现有的照明装置，已知如下的照明装置：利用反射构件使来自设置于门饰板(door trim)的内部的光源(发光二极管(light emitting diode，led))的照明光反射，并通过扬声器格栅(speaker grille)的格栅开口向车辆室内侧射出(例如，参照专利文献1)。
3.[现有技术文献]
[0004]
[专利文献]
[0005]
[专利文献1]国际公开wo2018/207272


技术实现要素：

[0006]
[实用新型所要解决的问题]
[0007]
在所述现有的照明装置中，采用利用反射构件使照明光朝向格栅开口反射的结构。因此，若以从格栅开口射出反射光的方式对反射构件赋予反射角度，则导致照明装置在格栅开口的轴线方向(门厚度方向)上变大。
[0008]
例如，只要是可充分地确保内部的空间的场所，就能够设置现有的照明装置。但是，在支柱装饰件(pillar garnish)内部等无法获取空间的场所，难以收容现有的照明装置。
[0009]
本实用新型的目的在于提供一种照明装置，其将光轴方向的长度尺寸缩短，从而即使在无法获取空间的场所也可安装。
[0010]
[解决问题的技术手段]
[0011]
本实用新型的照明装置包括：光源；遮蔽板，配置于光源的光轴上；开口部，设置于遮蔽板，使来自光源的照明光通过并射出；以及透镜装置，设置于光源与遮蔽板之间；且所述照明装置中，开口部形成得小于照明光到达遮蔽板的有效受光面积，透镜装置包括：第一透镜部，使从光源朝向遮蔽板的面方向外侧的光朝向光轴方向；以及第二透镜部，使通过第一透镜部的光会聚于开口部。
[0012]
[实用新型的效果]
[0013]
根据本实用新型，提供一种照明装置，其将轴向的长度尺寸缩短，从而即使在无法获取空间的场所也可安装。
附图说明
[0014]
图1是表示本实用新型的实施方式1的照明装置中主要部分的结构的水平剖面图。
[0015]
图2是表示本实用新型的实施方式1的照明装置中框体内部的结构的沿着图5中ii
‑
ii线的位置处的剖面图。
[0016]
图3是本实用新型的实施方式1的照明装置中卸下了框体的前面罩的正视图。
[0017]
图4是本实用新型的实施方式1的照明装置中卸下了框体的后面罩的后视图。
[0018]
图5是表示本实用新型的实施方式1的照明装置中装置整体的立体图。
[0019]
图6是本实用新型的实施方式1的照明装置中沿着图5中vi
‑
vi线的位置处的剖面图。
[0020]
图7是本实用新型的实施方式1的照明装置中从斜前方观察的分解立体图。
[0021]
图8是本实用新型的实施方式1的照明装置中从斜后方观察的分解立体图。
[0022]
图9是表示本实用新型的实施方式2的照明装置中主要部分的结构的示意性水平剖面图。
[0023]
图10是表示本实用新型的实施方式2的照明装置中主要部分的结构的示意性水平剖面图。
[0024]
图11是表示双凸透镜的理想光路的示意图。
[0025]
图12是表示双凸透镜的实际的光路的示意图。
[0026]
图13是表示平凸透镜的光路的示意图。
[0027]
[符号的说明]
[0028]
1：阅读灯(照明装置)
[0029]
10：led光源(光源)
[0030]
11：亮点
[0031]
20：遮蔽板
[0032]
30：开口部
[0033]
50：透镜装置
[0034]
51：第一透镜装置
[0035]
52：第二透镜装置
[0036]
80：收容空间部
[0037]
l：光轴
具体实施方式
[0038]
以下，适当参照附图对本实用新型的一实施方式进行说明。对相同构成元标注相同符号，并省略重复的说明。在说明方向时，只要无特别表示，则基本上基于从驾驶者观察的前后、左右或上下进行说明。另外，“车宽方向”与“左右方向”同义。
[0039]
[实施方式1]
[0040]
图1表示应用了本实用新型的基本实施方式的照明装置的车辆的阅读灯(reading lamp)1的主要部分的结构。
[0041]
本实施方式1的阅读灯1用于无法获取车身的空间的场所、例如支柱装饰件内部等对现有的照明装置而言难以收容的场所。
[0042]
阅读灯1包括中空的箱型形状的框体60(参照图5)以及设置于框体60的内部的作为光源的led光源10(参照图7)。
[0043]
框体60呈薄型的长方体形状，所述薄型的长方体形状是进深方向(以下，也称为前后方向)的尺寸d设定得小于其他高度方向的尺寸h及宽度方向的尺寸w形状。
[0044]
如图7所示，框体60具有前侧壳体61及后侧壳体62。
[0045]
即，前侧壳体61具有作为主平面的矩形的外观面61a及从外观面61a的周缘呈环状竖立设置的连接壁61b。
[0046]
另外，后侧壳体62具有作为主平面的矩形的后壁面62a。而且，从后壁面62a的周缘起竖立设置有环状的连接壁62b(参照图8)。由此，前侧壳体61及后侧壳体62的前后方向剖面以成为大致
コ
字状的方式形成。
[0047]
在前侧壳体61及后侧壳体62，在各连接壁61b、连接壁62b的相向的外周缘部分设置有多对卡止爪部63及卡止孔部64。
[0048]
这些卡止爪部63及卡止孔部64以前侧壳体61及后侧壳体62使各外周缘彼此对接的状态(参照图5)分别被卡止。
[0049]
由此，框体60成为在内部形成中空的收容空间部80(参照图2及图6)的箱型形状。
[0050]
如图1所示，在收容空间部80包括：led光源10、配置led光源10的基板70、以及配置于led光源10的光轴l上且利用前侧壳体61的外观面61a的背面侧而构成的遮蔽板20。
[0051]
其中，led光源10具有通过通电而发光的亮点11。亮点11设置于led光源10的遮蔽板20侧。遮蔽板20由照明光以有效受光面积照明。此处，在假定不存在图中所示的透镜装置50的情况下，将从亮点11在r＝120度的范围内扩散的照明光到达遮蔽板20，能够以所需的光量进行照射的范围作为有效受光面积。
[0052]
另外，在遮蔽板20设置有开口部30。开口部30使来自led光源10的照明光通过一部分，而向车室r内方向射出。
[0053]
此处，以成为小于有效受光面积的面积s的方式设定开口部30的大小。
[0054]
进而，在基板70上配置有开关电路部90(参照图7)。开关电路部90进行从外部或内部电池等电源输送来的电流的接通断开。
[0055]
而且，如图1所示，在收容空间部80，在led光源10与遮蔽板20之间设置有透镜装置50。透镜装置50包括：第一透镜部51，使从led光源10朝向遮蔽板20的面方向外侧的光朝向光轴l方向；以及第二透镜部52，使通过第一透镜部51的光会聚于开口部30。再者，此处所谓聚光表示与平行于光轴的光相比，行进方向侧更靠向光轴侧的状态。
[0056]
其中，第一透镜部51在led光源10侧具有入射面51a。入射面51a以朝向亮点11呈凸状弯曲的方式形成。例如，入射面51a的弯曲形状更优选为以成为抛物曲面的方式形成，且朝向亮点11呈凸状弯曲的形状。
[0057]
而且，从第一透镜部51的入射面51a入射的led光源10的照明光向相反侧的第二透镜部52的方向射出。
[0058]
本实施方式的第二透镜部52与第一透镜部51一体地形成，且使遮蔽板20侧的出射面52a以朝向开口部30成为凸状的方式弯曲。例如，出射面52a的弯曲形状优选为朝向开口部30呈山形弯曲的形状，更优选为进而成为纺锤形。
[0059]
由此，透镜装置50通过第一透镜部51及第二透镜部52形成为两面凸出的双凸透镜的形状。
[0060]
而且，一体地形成的第一透镜部51与第二透镜部52在光轴l方向上中心轴c一致。在光轴l方向上形成有连结第一透镜部51与第二透镜部52的连结部。
[0061]
另外，在本实施方式1的第二透镜部52的前端，在出射面52a的前端凹设有正面观察时为半圆状的散射部52d(参照图3)。如图6所示，第二透镜部52的前端朝向凹设形成于前
侧壳体61的圆筒状的延长空间部内插入。
[0062]
而且，照明光通过第二透镜部52，并通过开口部30而向车室r内方向射出。散射部52d构成为使照明光适度地散射而不集中于中心部。
[0063]
如图7及图8所示，阅读灯1包括作为安装部的透镜安装构件54，所述作为安装部的透镜安装构件54将透镜装置50安装于框体60的收容空间部80内。
[0064]
透镜安装构件54具有平板状的支撑面部55以及从支撑面部55的左、右两侧缘向正交方向延伸设置的一对支撑腿部56、56。
[0065]
而且，如图1所示，透镜装置50以成为一体的方式嵌入于支撑面部55的大致中央部。
[0066]
因此，透镜装置50由透镜安装构件54支撑，并以所期望的支撑刚性固定于框体60的收容空间部80内。
[0067]
如图2所示，阅读灯1将基板70与透镜安装构件54一起收容于框体60的收容空间部80内(参照图7及图8)。基板70主要包括与支撑面部55为大致相同的大小且正面观察时呈矩形形状的电气配线基板。
[0068]
而且，如图8所示，从透镜安装构件54的支撑面部55起一体地突出设置有定位销59a～定位销59d。
[0069]
其中，定位销59a、定位销59b向后侧壳体62方向突出设置。
[0070]
而且，如图2所示，定位销59a、定位销59b分别插通至基板70上所形成的定位插通孔73、定位插通孔74中，并且分别插通至透镜安装构件54的后侧壳体62上所设置的固定孔69a、固定孔69b中。
[0071]
进而，如图7所示，从透镜安装构件54的支撑面部55起以朝向前侧壳体61成为一体的方式突出设置有定位销59c、定位销59d(参照图2)。
[0072]
定位销59c、定位销59d构成为分别与凹设于前侧壳体61的内侧面的定位凹部69c、定位凹部69d卡合。
[0073]
另外，在透镜安装构件54的支撑腿部56、支撑腿部56，在相向的内侧面一部分凹设有卡合槽部58、卡合槽部58。基板70使与支撑腿部56、支撑腿部56相向的左、右的侧缘71、侧缘71分别卡合于卡合槽部58、卡合槽部58。
[0074]
而且，当基板70被压入至卡合槽部58内时，面方向(图2的上下方向)的位置被确定。由此，相对于透镜装置50，设置于基板70的led光源10被准确地定位。
[0075]
接下来，透镜安装构件54的支撑腿部56、支撑腿部56在对基板70进行定位安装的状态下，被夹持于框体60的前侧壳体61与后侧壳体62之间而固定。
[0076]
此时，定位销59a、定位销59b插通基板70上所形成的定位插通孔73、定位插通孔74，并分别插入至透镜安装构件54的后侧壳体62上所设置的固定孔69a、固定孔69b。
[0077]
进而，定位销59c、定位销59d分别与凹设于前侧壳体61的内侧面的定位凹部69c、定位凹部69d卡合。而且，定位销59a、定位销59b分别插通至基板70的定位插通孔73、定位插通孔74(参照图4)。由此，进行透镜装置50的光轴方向(图2的左右方向)的定位。
[0078]
由此，在本实施方式的阅读灯1中，如图1所示，在开口部30的中心轴c上配置led光源10的亮点11。
[0079]
在本实施方式中，开口部30的中心轴c与透镜装置50的中心轴一致。因此，在开口
部30及透镜装置50的第一透镜部51、第二透镜部52的中心轴c上准确地配置led光源10的亮点11。
[0080]
接下来，对本实施方式1的阅读灯1的作用效果进行说明。
[0081]
根据本实施方式1的阅读灯1，提供一种阅读灯1，其将光轴l方向的长度尺寸缩短，从而即使在无法获取空间的场所也可安装。
[0082]
详细而言，使led光源10的光轴l朝向遮蔽板20(安装于内饰装饰件等的背面的部位)。而且，利用第二透镜部52将由第一透镜部51朝向光轴l成为平行的照明光朝向开口部30会聚。由此，与现有的对需要的反射构件赋予反射角度的情况相比，可将阅读灯1的光轴l方向的长度缩短。
[0083]
例如，如图5所示，减少框体60的进深方向的尺寸d。由此，即使在设置空间比较小的支柱装饰件的内部等场所，也可收容阅读灯1，设置空间的自由度增大。
[0084]
进而，在实施方式1的阅读灯1中，如图6所示，第二透镜部52的前端朝向凹设形成于前侧壳体61的延长空间部81c插入。
[0085]
因此，可进一步减少框体60的进深方向的尺寸d。
[0086]
另外，分为使从led光源10向外侧扩散的光朝向光轴l的第一透镜部51以及使所述光会聚于开口部30侧的第二透镜部52。
[0087]
由此，可加深各第一透镜部51、第二透镜部52中的光的入射角，而减少反射光。
[0088]
一般而言，若反射光增加，则导致不从开口部30射出的光增加。但是，在本实施方式1的阅读灯1中，可减少反射光，可使led光源10的光有效率地从开口部30射出。
[0089]
进而，如图1所示，第一透镜部51、第二透镜部52通过一体成型而一体化，可作为单一的透镜而构成透镜装置50。
[0090]
而且，包括第一透镜部51、第二透镜部52的透镜装置50相对于透镜安装构件54也一体地形成。
[0091]
因此，零件个数减少而成型容易，并且，进而，使收容透镜装置50的框体60的外形形状进一步小型化而可使阅读灯1薄型化。
[0092]
而且，使基板70卡合于透镜安装构件54的卡合槽部58、卡合槽部58。由此，可防止配设有led光源10的基板70与透镜装置50的距离及(或)面方向位置的偏移。
[0093]
因此，透镜装置50的中心轴c在led光源10的光轴l上一致。因此，防止由位置偏移引起的漏光，而可按照设计使照明光会聚。
[0094]
进而，在本实施方式1的阅读灯1中，如图1所示，可在开口部30及透镜装置50的中心轴c上准确地配置led光源10的亮点11。
[0095]
因此，由包括光向透镜装置50的入射角在内的第一透镜部51、第二透镜部52的光引起的倾斜量在全方向上成为良好的平衡。因此，可简化透镜装置50的结构。
[0096]
而且，在实施方式1的阅读灯1中，在第二透镜部52形成有散射部52d。因此，可使照明光进一步效率良好地散射，容易获得具有所期望的扩散的照明光。
[0097]
[实施方式2]
[0098]
图9说明本实用新型的实施方式2的阅读灯101的结构，表示与实施方式1的图1中所记载的结构对应的部分中的主要部分的结构。
[0099]
再者，对与所述实施方式1相同或均等的部分标注相同的符号，并省略说明。
[0100]
在实施方式2的阅读灯101中，作为第二透镜部，设置有遮蔽板20侧的单面平坦的平凸透镜152，来代替实施方式1的第二透镜部52。而且，与双凸的第一透镜部151组合，而配置于框体内部的收容空间部80内。
[0101]
在如此构成的实施方式2的阅读灯101中，除了实施方式1的作用效果以外，进而还将第一透镜部151与平凸透镜152(第二透镜部)形成为分立的透镜。因此，可进一步减少各个透镜的反射光。
[0102]
特别是在实施方式2中，第二透镜部包含平凸透镜152。因此，与第二透镜部形成为双凸透镜的情况相比，可减少球面像差。因此，在实施方式2的阅读灯101中，可使照明光无误差地会聚于开口部30。
[0103]
图11～图13是说明平凸透镜152的有用性的示意图。
[0104]
如图11所示，在使用双凸透镜350的情况下，若入射光是平行光线，则尝试相对于射出光侧的焦点p会聚。
[0105]
但是，可知实际上如图12所示，由于双凸透镜350的球面像差的影响，射出光无法效率良好地会聚于焦点p。
[0106]
因此，在实施方式2的阅读灯101中，使用平凸透镜152。如图13所示，透过平凸透镜152的光线大多折射角大致相等。因此，减少球面像差的影响，与图12相比，通过焦点p1附近的光线变多，另外，可减少交点的误差。
[0107]
关于其他结构及作用效果，由于与实施方式1的阅读灯1相同或均等，因此省略说明。
[0108]
[实施方式3]
[0109]
图10说明本实用新型的实施方式3的阅读灯201的结构，表示与实施方式1的图1中所记载的结构对应的部分中的主要部分的结构。
[0110]
再者，对于与实施方式1、实施方式2相同或均等的部分，标注相同的符号并省略说明。
[0111]
在实施方式3的阅读灯201中，在实施方式2的第一透镜部151与作为第二透镜部的平凸透镜152之间设置有第三透镜部251。第三透镜部251是在各面曲率不同的双凸透镜。第三透镜部251与第一透镜部151以及作为第二透镜部的平凸透镜152组合而构成透镜装置250。而且，与实施方式1同样地，透镜装置250配置于框体内部的收容空间部80内。
[0112]
在如此构成的实施方式2的阅读灯101中，除了实施方式1、实施方式2的作用效果以外，进而还设置有第三透镜部251。因此，可减少第一透镜部151中的折射角的设定，可进一步防止成为透镜装置250整体的漏光的原因的反射光的增大。
[0113]
关于其他结构及作用效果，由于与实施方式1、实施方式2相同或均等，因此省略说明。
[0114]
如上所述，在本实施方式的照明装置中，如图1所示，在阅读灯1的收容空间部80内，在led光源10与遮蔽板20之间设置有透镜装置50。透镜装置50包括：第一透镜部51，使从led光源10朝向遮蔽板20的面方向外侧的光朝向光轴l方向；以及第二透镜部52，使通过第一透镜部51的光会聚于开口部30。
[0115]
透镜装置50组合至少两个透镜，更优选一体地设置，且将光轴l方向的长度尺寸设定得短。因此，可减少收容透镜装置50的框体60(参照图5)的进深方向的尺寸d。
[0116]
因此，发挥如下实用上有益的作用效果：提供一种可用于在无法充分地确保内部的空间的场所、例如支柱装饰件内部等对现有的照明装置而言难以收容的场所且合适的照明装置。
[0117]
本实用新型并不限定于上文所述的实施方式，能够进行各种变形。上文所述的实施方式是为了容易理解地说明本实用新型而例示，未必限定于包括所说明的全部结构。另外，能够将某实施方式的结构的一部分替换为其他实施方式的结构，另外，也能够在某实施方式的结构中添加其他实施方式的结构。另外，能够对各实施方式的结构的一部分进行删除，或追加、替换其他结构。对所述实施方式能够进行的变形例如如下所述。
[0118]
在本实施方式1的阅读灯101中，使用led光源作为光源，但并不限于此。例如，也可为包含灯泡或其他发光体的光源等其他光源。即，光源的发光方法、形状、数量及材质可为任何形状。
[0119]
另外，在实施方式1中，示出在第二透镜部52形成散射部52d进行了说明，但并不特别限定于此。例如，散射部52d也可不形成于第二透镜部52。另外，也可由第一透镜部51与第二透镜部52的材质不同的透镜构成。
[0120]
即，第一透镜部51及第二透镜部52的形状及材质并不特别限定于实施方式1～实施方式3。而且，构成透镜装置50的各透镜的组合、形状、数量及材质也可采用任意者。
[0121]
另外，可将透镜装置50与支撑面部55一起一体地成型，也可分体地成型且以成为一体的方式组合。
[0122]
进而，本实用新型的照明装置不限定于汽车用，也可用于列车或飞机等，进而，也可用于室内的装饰等。