光パイプ組立体

专利摘要:
光パイプ組立体（１００）は、ランプ組立体（１０４）と光パイプ（１０２）と、を含む。ランプ組立体（１０４）は、光を放射するように構成された光源（１０６）を保持するハウジング（１０８）を備える。光パイプ（１０２）は、取付端（１１２）と末端（１１４）の間に延伸する。取付端（１１２）は、ランプ組立体（１０４）のハウジング（１０８）内に受容される。光パイプ（１０２）は、光源（１０６）からの放射光を受容する。さらに、光パイプ（１０２）は、前記取付端と前記末端間の前記光パイプからの放射光を許容するように構成される表面要素（１１８）を含む。表面要素（１１８）は、前記光パイプから放射される予め決定された配光を提供するパターンに配置される。
公开号:JP2011515811A
申请号:JP2011500797
申请日:2009-03-17
公开日:2011-05-19
发明作者:アンドラス ギーメス；カズヒロ ゴトウ
申请人:タイコ・エレクトロニクス・カナダ・ユーエルシー；
IPC主号:F21V8-00

专利说明:

[0001] 光パイプは、光が全内部反射によって、光パイプの長手方向の軸に沿って案内または伝送される典型的には環状である透明構造である。全内部反射は、光が光パイプの内側から光パイプの外側へ透過することを防止する。全内部反射は、光が臨界角よりも大きなある角度で光パイプとの光パイプの周辺の空気との界面に作用すると起きる。臨界角は、光パイプに係る媒体と光パイプの周辺の空気媒体との屈折率の関数である。]
背景技術

[0002] 光パイプによって伝送された光は、光源によって発せられる。光源は、通常光パイプが固定されるランプ組立体内に含まれる。典型的なランプ組立体は、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような光源を含むハウジングを含む。光パイプは、ランプ組立体から光パイプの偶発的な分離を防止するために、ランプ組立体へ固定されるべきである。光パイプが用いられる多くのアプリケーションにおいて、光パイプおよび関連するランプ組立体を収容するためのスペースが制限される。例えば、自動車内部照明において、光パイプおよびランプ組立体のために利用可能なスペースは、制限されている。それゆえに、典型的には、光パイプをランプ組立体へ固定する構造と特徴のために利用できるスペースは非常に少ない。現在公知の固定方法は、取付具によるかエポキシ樹脂による機構などがある。しかし、光パイプは、円滑で環状の外観を有するので、典型的な公知の固定構造が光パイプをランプ組立体に固定するために用いられると、ランプ組立体から容易に抜けてしまう場合がある。]
発明が解決しようとする課題

[0003] 公知の光パイプは、表面要素に作用して光を反射させる光パイプの表面または内側に白色ストリップまたは他の表面要素を含む。少なくともいくつかの反射光は、光パイプ−空気の界面の臨界角よりも小さい角度で、光パイプの外面とその周辺の空気との界面に差し込む。この光は、放射光として光パイプから放射される。反射光を適切な方向へ案内するために、白色ストリップや表面要素は、ランプ組立体に対して適切な整合作業が必要となる。]
[0004] 光パイプから光が放射されると、放射光の強さは、光パイプの長さに沿って減衰する場合がある。例えば、過剰な光が光源近くの光パイプから放射されると、光パイプの逆端から放射される光は、光パイプの他部分から放射される光ほど輝度も強さもない場合がある。多くのアプリケーションにおいて、光の不均一配光は好ましくなく、問題である。]
課題を解決するための手段

[0005] 解決手段は、光パイプ組立体は、ランプ組立体と光パイプとを含み、前記光パイプの長さに沿って光をより均等に放射する光パイプと、前記光パイプを正位置に配置するランプ組立体と、を含む光パイプ組立体によって与えられる。前記ランプ組立体は、光を放射するように構成された光源を保持するハウジングを備える。前記光パイプは、取付端と前記取付端とは逆の末端間に延伸する。前記取付端は、前記ランプ組立体の前記ハウジング内に受容される。前記光パイプは、前記光源からの放射光を受容する。さらに、前記光パイプは、前記取付端と前記取付端とは逆の末端間の前記光パイプからの放射光を許容するように構成される表面要素を含む。前記表面要素は、前記光パイプから放射される予め決定された配光を提供するパターンに配置される。
本発明は、添付の図面を参照して、以下の実施形態により説明される。]
図面の簡単な説明

[0006] 図１は、本発明の一実施形態に係る光パイプ組立体の等角図である。
図２は、本発明の一実施形態に係る、表面要素のパターンを示す平面図と、パターンを備える表面要素の階調度を示すグラフである。
図３は、本発明の他の実施形態に係る他の表面要素のパターンが配置された平面図である。
図４は、本発明の他の実施形態に係る、他の表面要素４０２のパターンの平面図と、図１に示される光パイプの取付端とは逆の末端の平面図である。
図５は、本発明の一実施形態に係る図１に示される光パイプ組立体の後ろから見た斜視分解図である。
図６は、本発明の一実施形態に係る図１に示される光パイプ組立体の前から見た斜視分解図である。
図７は、本発明の一実施形態に係る図１に示されるランプ組立体のハウジングの前から見た斜視図である。
図８は、本発明の一実施形態に係る図１に示されるランプ組立体の光パイプを線８−８に沿って切断した等角断面図である。] 図１ 図２ 図３ 図４ 図５ 図６ 図７ 図８
実施例

[0007] 図１は、一実施形態に係る光パイプ組立体１００の等角図である。光パイプ組立体１００は、光パイプ１０２とランプ組立体１０４とを含む。光パイプ１０２は、取付端１１２と末端１１４間の縦軸１１０に沿って延伸する。光パイプ１０２は、アクリル材料のような光透過性材料から形成されてもよい。一実施形態において、光パイプ１０２は、半透明のアクリル材料を環状にロッド状に押し出し成形したものである。光パイプ１０２は、他の形態が用いられてもよい。図１に示される光パイプ１０２のほぼ長い形状の中に曲部や波状となる部分を備えてもよい。光パイプ１０２の直径および他の断面寸法は、光パイプが用いられる特定のアプリケーションに対応してもよい。例えば、以下の１以上の実施形態が、自動車アプリケーションおよび家庭内アプリケーションでの使用に特に適しているかもしれない。そのようなアプリケーションには、光パイプ１０２を相対的に小さな直径とすることが求められる。] 図１
[0008] ランプ組立体１０４は、ハウジング１０８に保持された光源１０６を含む。光源１０６は、光を光パイプ１０２へ放射する１以上の個別の光源を含む。例えば、光源１０６は、単一の発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードであってもよい。単一の光源１０６は、１以上のタイプの発光要素を含む。ハウジング１０８は、ポリマーのような誘電性材料から形成されてもよい。他には、ハウジング１０８は、金属から形成されてもよい。光パイプ１０２の取付端１１２は、光パイプ１０２をランプ組立体１０４へ固定するために、かつ、光パイプ１０２によって放射された光をランプ組立体１０４に対して所望または予め決定された方向へ案内するように光パイプ１０２を正位置に配置するために、ハウジング１０８内に受容される。光源１０６は、光パイプ１０２の取付端１１２の方向へ光を放射する。光は、通常取付端１１２から末端１１４へ向かって光パイプ１０２を通じて伝送される。]
[0009] 表面要素１１８の帯すなわちパターン１１６が、光パイプ１０２表面に与えられる。表面要素１１８が互いに結合しないように、表面要素１１８は互いが分離されている。表面要素１１８は、印刷されるか、または、光パイプ１０２の外側表面１２０に接着されてもよい。別の実施形態では、表面要素１１８は、光パイプ１０２の内側に形成されてもよい。例えば、表面要素１１８は、光パイプ１０２が押し出し成形される際、光パイプ１０２の内側に形成されてもよい。一実施形態において、表面要素１１８は、表面要素１１８上に作用する光を反射する。例えば、光パイプ１０２を通じて伝送される少なくとも光のうち少なくともいくつかは、表面要素１１８に差し込み、表面要素１１８によって反射または散乱させられる。表面要素１１８は、光を反射し、光を放射光として光パイプ１０２から放射させる。光１２２は、縦軸１１０に対して横方向へ、光パイプ１０２から放射される。放射光１２２は、表面要素１１８と反対側からも含めて、様々な方向に光パイプ１０２から放射されてもよい。例えば、放射光１２２は、表面要素１１８の実質的に反対側の方向へ光パイプ１０２から放射されてもよい。図１に例示的に示されるように、放射光１２２は、表面要素１１８から１８０°の位置、すなわち光パイプ１０２の略円断面形状の反対側の位置の光パイプ１０２の表面から放出される光を含む。] 図１
[0010] 表面要素１１８のパターン１１６は、光パイプ１０２から放射される光の所望の配光を与えるために、１以上の配光させる形状で、光パイプ１０２の長さに沿って与えられる。例えば、パターン１１６は、表面要素１１８が投影された配光１２４で光パイプ１０２からの光を反射させる。光１２２の投影された配光１２４は、図１に図式的に図示されるが、図１とは別の大きさおよび／または形状としてもよい。投影された配光１２４は、長さ１２６と投影角１２８とによって規定される。配光１２４の長さ１２６は、光１２２が縦軸１１０と横切った方向に光パイプから放射される縦軸１１０と平行な方向に、光パイプ１０２の長さに沿った距離を表す。投影角１２８は、配光１２４によって決定される角度であり、すなわち投影角１２８が光パイプ１０２の表面１２０に亘って延伸する半径方向距離のことである。] 図１
[0011] あるいは、表面要素１１８は、光パイプ１０２の屈折率とは異なる屈折率を有する光透過性要素であってもよい。表面要素１１８と光パイプ１０２間の界面は、全内部反射のために要求される臨界角を変化させる。例えば、表面要素１１８は、表面要素１１８と光パイプ１０２間の界面で臨界角を大きくする屈折率を有してもよい。臨界角が大きくなることで、光パイプ１０２の内部で反射する光量が減少し、光パイプ１０２から放射される光量が増加する。表面要素１１８によって屈折した光は、表面要素１１８を通じて光パイプ１０２から放出される。例えば、屈折光の放射は、表面要素１１８が配置された光パイプ１０２の略同じ側からの光パイプ１０２から放射される。]
[0012] 一実施形態において、表面要素１１８の大きさおよび／または空間密度は、パターン１１６で変えてもよい。例えば、表面要素１１８の大きさおよび／または空間密度は、取付端１１２と末端１１４間のパターン１１６について、大きくさせてもよい。表面要素１１８の空間密度は、光パイプ１０２の単位表面積当たりの表面要素１１８の数として規定される。以下に説明されるように、取付端１１２の近接した位置のパターン１１６に配置された表面要素１１８については、末端１１４の近くに配置される表面要素１１８の大きさおよび／または空間密度と比較して、大きさを小さく、および／または、表面要素１１８の密度を小さくしてもよい。パターン１１６において、表面要素１１８の大きさおよび／または空間密度を制御することによって、放出光の光量は、光パイプ１０２の縦軸１１０に沿って制御されてもよい。例えば、表面要素１１８がより小さくおよび／またはより小さな空間密度とされる取付端１１２に近接した位置における光パイプ１０２からの放射光の量がより少なくなるかもしれない。表面要素１１８の大きさおよび／または空間密度は、それぞれの表面要素１１８に作用する光量の減少を補償するために、末端１１４方向へ向かって光パイプ１０２の縦軸１１０に沿って大きくなっている。例えば、光パイプ１０２内で減衰した光量は、表面要素１１８により反射され、末端１１４に近接した表面要素１１８よりも取付端１１２に近接した光パイプ１０２から放射される方が量が少ない。表面要素１１８の大きさおよび／または空間密度は、取付端１１２と末端１１４間の縦軸１１０にそって、光パイプ１０２から放射される光のほぼ一様な配光を与えるように調整される。例えば、光１２２は、放射光１２２の密度の感知可能な階調が存在しないように、光パイプ１０２から放射される。]
[0013] 図２は、一実施形態に係る表面要素２０２のパターン２００の平面図である。表面要素２０２のパターン２００は、表面要素１１８（図１参照）のパターン１１６（図１参照）とほぼ同様である。パターン２００は、光パイプ１０２（図１参照）の湾曲した外面１２０（図１参照）に配置されている。パターン２００は、互いに逆の端２０４および２０６間に形成されている。一実施形態において、パターン２００は、第１端２０４が取付端１１２に近接した位置に配置され、第２端２０６が末端１１４に近接した位置に配置されるように光パイプ１０２上に配置される。第１端２０４と取付端１１２間および／または第２端２０６と末端１１４間においては、光パイプ１０２の外面１２０領域には、表面要素２０２は一切含まれない。例えば、パターン２００は、縦軸１１０（図１参照）と平行方向に、取付端１１２と末端１１４間の長さよりも小さい長さ２０８の範囲内に存在する。パターン２００の長さ２０８の調整は、放射光１２２（図１参照）の投影された配光１２４（図１参照）の長さ１２６を変化させる。例えば、長さ２０８を小さくすると、光１２２の投影された配光１２４の長さ１２６を小さくするかもしれない一方で、長さ２０８を大きくすると、光１２２の投影された配光１２４の長さ１２６を大きくするかもしれない。] 図１ 図２
[0014] パターン２００は、縦軸１１０を横切る方向の幅２１２内に形成されている。パターン２００の幅２１２は、光パイプ１０２の外面１２０の全円周長よりも小さい長さである。例えば、幅２１２は、複数のパターン２００が光パイプ１０２の外面１２０に亘って配置されるように十分に小さいかもしれない。別の実施形態では、幅２１２は、光パイプ１０２の全円周長とほぼ同じ長さかもしれない。 一実施形態において、幅２１２は、パターン２００の長さ２０８とほぼ同じ長さである。他の実施形態においては、幅２１２は、光パイプ１０２から放射される光１２２（図１参照）の配光を調整するために、パターン２００の長さ２０８とともに変化してもよい。パターン２００の幅２１２を調整すると、光１２２の投影された配光１２４（図１参照）の投影角１２８（図１参照）を変えることができる。例えば、幅２１２を大きくすることで、光１２２の投影角１２８を大きくしてもよい。幅２１２を小さくすることで、光１２２の投影角１２８を小さくしてもよい。] 図１
[0015] 表面要素２０２の空間密度は、パターン２００の長さ２０８に沿ってパターン２００を通じて増加させてもよい。別の実施形態では、空間密度は、パターン２００の一部、すなわち全体よりも少ない部分を変化させてもよい。グラフ２１４は、パターン２００における表面要素２０２の空間密度の変化、すなわち分布を示す階調度２１６の一例である。グラフ２１４における横軸２１８は、パターン２００の長さ２０８に対応した距離を示す。縦軸２２０は、パターン２００内に表面要素２０２の空間密度を示す。図２に示すように、表面要素２０２の空間密度は階調度２１６に従ってパターン２００全体に亘り変化する。例えば、階調度２１６は、パターン２００における表面要素２０２の収容密度を規定する。階調度２１６は、単位面積当たりのパターン２００に設けられた表面要素２０２の数の階調的変化である。図２に示される例において、第１端２０４よりも第２端２０６に近い位置で、より多くの表面要素２０２が、パターン２００の単位平方面積当たりのパターン２００に設けられる。他の実施例において、ある表面要素２０２とこれと近接する表面要素２０２間の距離が第２端２０６よりも第１端２０４の方向へ向かうほど大きくなってもよい。階調度２１６は、図２において直線で示されるが、階調度２１６は、これとは異なる１以上の形、例えば曲線や直線と曲線の混合などであってもよい。] 図２
[0016] 一実施形態において、表面要素２０２の大きさは、パターン２００の長さ２０８に沿ってパターン２００を通じて大きくなっている。例えば、表面要素２０２の大きさは、階調度２１６に対応してパターン２００で分布してもよい。別の実施形態では、表面要素２０２の大きさが、パターン２００の一部だけ、すなわち全体よりも少ないものが変化してもよい。図２に示される実施形態において、表面要素２０２の外寸法２１０は、第１端２０４から第２端２０６までパターン２００を通じて増加する。外寸法２１０は、表面要素２０２を横切る方向の最大距離である。実施例においては、外寸法２１０は、表面要素２０２の外径である。図示された実施形態においては、外寸法２１０は、光パイプ１０２（図１参照）の縦軸１１０（図１参照）と平行方向で測定される。任意において、表面要素２０２の空間密度と大きさのうち一方だけをパターン２００を通じて変化させてもよい。例えば、表面要素２０２の空間密度と大きさのうち一方だけを、階調度２１６に従ったパターン２００で変化させてもよい。別の実施形態では、表面要素２０２の空間密度と大きさのそれぞれは、異なる階調度２１６に対応してパターン２００を通じて変化させられてもよい。] 図１ 図２
[0017] 図３は、一実施形態に係る表面要素３０２のパターン３００の平面図である。表面要素３０２のパターン３００は、表面要素１１８（図１参照）のパターン１１６（図１参照）とほぼ同様である。パターン３００は、光パイプ１０２（図１参照）の湾曲した外面１２０（図１参照）に配置されている。パターン３００は、互いに逆の端３０４および３０６間に形成されている。一実施形態において、パターン３００は、第１端３０４が取付端１１２に近接した位置に配置され、第２端３０６が末端１１４に近接した位置に配置されるように光パイプ１０２上に配置される。パターン３００は、縦軸１１０（図１参照）と平行方向に、取付端１１２と末端１１４間の長さよりも小さい長さ３０８の範囲内に存在する。パターン３００の長さ３０８の調整は、放射光１２２（図１参照）の投影された配光１２４（図１参照）の長さ１２６を変化させる。例えば、長さ３０８を小さくすると、光１２２の投影された配光１２４の長さ１２６を小さくするかもしれない一方で、長さ３０８を大きくすると、光１２２の投影された配光１２４の長さ１２６を大きくするかもしれない。パターン３００は、縦軸１１０を横切る方向の幅３１２内に形成されている。パターン３００の幅２１２は、光パイプ１０２の外面１２０の全円周長よりも小さい長さである。パターン３００の幅３１２を調整すると、光１２２の投影された配光１２４（図１参照）の投影角１２８（図１参照）を変えることができる。例えば、幅３１２を大きくすることで、光１２２の投影角１２８を大きくしてもよい。幅３１２を小さくすることで、光１２２の投影角１２８を小さくしてもよい。] 図１ 図３
[0018] パターン３００は、パターン２００（図２参照）とほぼ同様であり、表面要素３０２の大きさおよび空間密度は、パターン３００の長さ３０８に沿って大きくなっている。例えば、図２に示される階調度２１６と同じまたはほぼ同じ階調度に対応して、パターン３００の全部または全部よりも少ないものを通じて、１以上の表面要素３０２の空間密度と大きさを変化させてもよい。パターン２００とパターン３００との１つの違いは、表面要素３０２の形状が表面要素２０２の形状（図２参照）とは異なることである。表面要素３０２は、高さ３１４と幅３１６を有する長手形状を含む。例示された実施形態において、表面要素３０２は、高さ３１４と幅３１６によって規定される細長形状である。表面要素３０２の高さ３１４は、光パイプ１０２（図１参照）の縦軸１１０（図１参照）を横切る方向で測定される。例えば、表面要素３０２の高さ３１４は、パターン３００の幅３１２が測定される方向と平行方向で測定されてもよい。表面要素３０２の幅３１６は、縦軸１１０と平行な方向で測定される。別の実施形態では、表面要素３０２は、細長形状とは異なる形状であってもよい。例えば、表面要素３０２は、楕円形、正方形、三角形などであってもよい。] 図１ 図２
[0019] 図３に示されるように、表面要素３０２の空間密度は、パターン３００の長さ３０８に沿って、パターン３００を通じて大きくなる。例えば、互いに隣接した表面要素３０２間の分離距離３１８は、パターン３００の長さ３０８に沿って小さくなる。表面要素３０２の空間密度は、分離距離３１８が減少するにつれて増加する。さらに、表面要素３０２の大きさは、パターン３００の長さ３０８に沿って、パターン３００を通じて大きくなる。例えば、表面要素３０２の幅３１６は、第１端３０４から第２端３０６まで、パターン３００を通じて大きくなる。別の実施形態では、幅３１６は、パターン３００の全てまたは少なくともいくつかに関して実質的に同じ大きさであってもよい。他の実施形態では、表面要素３０２の高さ３１４は、第１端３０４から第２端３０６まで、パターン３００を通じて大きくなってもよい。] 図３
[0020] 図４は、他の実施形態に係る表面要素４２４の他のパターンの平面図４０６と光パイプ１０２の末端１１４の平面図４０８である。光パイプ１０２の一部が図４に示される。光パイプ１０２は、ライン４０４によって互いに相互接続された細長形状部４０２を含む表面要素４２４を含む。ライン４０４は、表面要素４２４のうち細長形状部４０２が互いに接続できるように配置される部分である。図４に示されるように、細長形状部４０２は、光パイプ１０２の縦軸１１０を横切る方向に配置される実質的に線形の細長形状をしている。例えば、個々の細長形状部４０２は、縦軸１１０に対して垂直であってもよい。別の実施形態では、細長形状部４０２は、縦軸１１０に対して鈍角または鋭角で配置されてもよい。個々の細長形状部４０２は、光パイプ１０２の縦軸１１０と平行方向に測定される幅寸法４１８を有する。細長形状部４０２の幅４１８は、パターン４００における全ての細長形状部４０２に対してほぼ同じ大きさであるか、またはパターン１１６（図１参照）、２００（図２参照）、３００（図３参照）について説明したのと同様に、パターン４００を通じて変化させてもよい。細長形状部４０２は、分離距離４２０によって互いに分離されている。分離距離４２０は、縦軸１１０に平行方向で測定される。各隣接する細長形状部４０２間の分離距離４２０は、パターン４００を通じて同じでも変化させられてもよい。] 図１ 図２ 図３ 図４
[0021] 相互接続ライン４０４は、光パイプ１０２に沿って個々の細長形状部４０２に対して横切る方向に延伸する。例えば、相互接続ライン４０４は、縦軸１１０と平行方向に延伸する。別の実施形態では、相互接続ライン４０４は、縦軸１１０に対して横切る方向に延伸してもよい。相互接続ライン４０４は、縦軸１１０に対して横切る方向で測定される厚み寸法４２２を有する。例えば、相互接続ライン４０４の厚み寸法４２２は、縦軸１１０に対して垂直な方向で測定される。厚み寸法４２２は、相互接続ライン４０４を通じてほぼ同じであってもよいし、パターン４００を通じて変えられてもよい。]
[0022] 相互接続ライン４０４は、細長形状部４０２とライン４０４とが、光パイプ１０２上の連続的な光散乱表面を形成するように、細長形状部４０２同士を接続する。表面要素４２４は、光パイプ１０２によって伝送された光を、投影（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）４１２内へ放射された光として光パイプ１０２外へ放射する。光４１０の投影４１２は、光パイプ１０２に対して角度づけられ、または傾斜した表面４１４上に光強度の均一な配光を与える。図４に示されるように、表面４１４は、光パイプ１０２に対して角度づけられて配置される。一実施形態において、表面４１４に対する法線方向４１６は、光パイプ１０２の縦軸１１０に対して横切る方向である。平面図４０６および４０８のそれぞれにおける相互接続ライン４０４の位置は、破線で示されたａで示される。平面図４０６および４０８のそれぞれにおける細長形状部４０２の位置は、破線で示されたｂで示される。例示的な実施例において、相互接続ライン４０４および細長形状部４０２は、相互接続ライン４０４が細長形状部４０２よりも照射表面４１６に近くなるように、光パイプ１０２上に配置される。] 図４
[0023] 相互接続ライン４０４の連続性のために、すなわち相互接続ライン４０４は、全体では細長形状部４０２よりもより大きな総表面積を覆うように、光パイプ１０２の縦軸１１０に沿って延伸するので、相互接続ライン４０４は、光パイプ１０２からの光４１０を細長形状部４０２よりも多く反射させる。結果として、相互接続ライン４０４によって光パイプ１０２から反射する光４１０は、細長形状部４０２によって反射した光よりも光パイプ１０２からの放射光が強くなる。相互接続ライン４０４によって反射したより強い光は、光パイプ１０２から遠い位置にある角度づけられた表面４１４の一部へと案内されるのに対して、細長形状部４０２で反射したより弱い光が角度づけられた表面４１４の光パイプ１０２に対して近い位置へと案内される。図４に示されるように、表面４１４の領域「Ａ」は、領域「Ｂ」よりも光パイプ１０２に対して遠い位置にある。例えば、相互接続ライン４０４によって光パイプ１０２から反射した光４１０は、表面４１４の「Ａ」で示された照射領域へと差し込み、細長形状部４０２によって光パイプ１０２から反射した光４１０は、表面４１４の「Ｂ」で示された照射領域へと差し込む。光パイプ１０２にパターン４００を整合し、かつ、表面４１４に対して光パイプ１０２を整合することで、相互接続ライン４０４によって光パイプ１０２から反射したより強い光４１０が、細長形状部４０２によって光パイプ１０２から反射した表面４１４のより近い「Ｂ」で示された照射領域へと案内された弱い光４１０よりも表面４１４のより遠い「Ａ」で示された照射領域へと案内される。このようにしてパターン４００からの反射光を案内することで、表面４１４上のより一様な光の強度について配光を与えることができる。] 図４
[0024] 図５は、本発明の一実施形態に係る光パイプ組立体１００の後ろから見た斜視分解図である。図６は、本発明の一実施形態に係る光パイプ組立体１００の前から見た斜視分解図である。図７は、本発明の一実施形態に係るランプ組立体１０４のハウジング１０８の前から見た等角斜視図である。図５および図６に示されるように、光パイプ組立体１００のハウジング１０８は、ランプ組立体１０４へ光パイプ１０２を装着するための嵌合部５１２（図５参照）を含む。嵌合部５１２は、光パイプ１０２の取付端１１２がランプ組立体１０４内へ光パイプ１０２を実装するための挿入用の開口５００（図６参照）を含む。開口部５００の内径５０２（図６参照）は、光パイプ１０２とランプ組立体１０４間の干渉嵌めを可能にするように、光パイプ１０２の外径５０４（図６参照）よりも小さくする。光パイプ１０２の取付端１１２がハウジング１０８の嵌合部に挿入されると、開口部５００は光パイプ１０２を収容するように拡がる。嵌合部５１２には、開口部５００を拡げることができるように１以上のスリット５１４を設けてもよい。] 図５ 図６ 図７
[0025] 光パイプ１０２およびランプ組立体１０４の両方または一方は、ランプ組立体１０４に対して光パイプ１０２が整合するようにキーイング機構を備えてもよい。ランプ組立体１０４と光パイプ１０２を整合することで、所望のまたは予め決定された方向へ、光パイプ１０２からの放出光が案内される。一実施形態において、ランプ組立体１０４と光パイプ１０２とを整合するキーイング機構は、光パイプ１０２内の切欠５１８（図５参照）およびランプ組立体１０４内の段部５１０（図６参照）とを含む。別の実施形態では、切欠５１８がランプ組立体１０４のハウジング１０８内に、段部５１０が光パイプ１０２内に設けられてもよい。段部５１０は、段部５１０の内面に略平面リップ６００（図７参照）を含む。段部５１０と嵌合可能なように光パイプ１０２の取付端１１２内に切欠５１８は凹部を含む。切欠５１８は、切欠５１８を含み縦軸１１０に対して垂直な平面で測定される部分の光パイプ１０２の断面積が、切欠５１８を含まず縦軸１１０に対して垂直な平面で測定される部分の光パイプ１０２の断面積よりも小さくなるように形成されてもよい。] 図５ 図６ 図７
[0026] 段部５１０および切欠５１８は、光パイプ１０２がハウジング１０８へ挿入される際に段部５１０および切欠５１８が互いに嵌合可能なように相補的形状である。光パイプ１０２とランプ組立体１０４のキーイング機構間の係合によって、ランプ組立体１０４のハウジング１０８に対して光パイプ１０２が回転制限または阻止される。光パイプ１０２の回転防止は、表面要素１１８のパターン１１６が所望の方向を向くことも保証する。例えば、切欠５１８および段部５１０は、所望方向または経路に沿って光パイプ１０２からの放射光（図１参照）を案内するために、パターン１１６に対して所望位置に配置される。] 図１
[0027] 一実施形態において、キーイング機構は、光パイプ１０２をランプ組立体１０４に固定する。例えば、キーイング機構は、光パイプ１０２内のスロット５１６（図５参照）とランプ組立体１０４のハウジング１０８内のリブ５０６（図６参照）とを含む。スロット５１６とリブ５０６は、光パイプ１０２が光パイプ１０２の縦軸１１０と平行方向へハウジング１０８から外れてしまうことを防止するために互いに係合する。スロット５１６は、取付端１１２に近接した光パイプ１０２の外周に沿って延伸する。図５に示されるように、光パイプ１０２内の切欠５１８とスロット５１６は、光パイプ１０２の外面１２０に沿って、周方向に沿って互いにオフセットされている。スロット５１６は、縦軸１１０に対して平行方向に間隙を空けて配置された前壁８００と後壁８０２とを含む。リブ５０６は、ラッチ表面６０４（図７参照）と結合した斜面６０２（図７参照）を含む。斜面６０２は、ラッチ面６０４を横切って配置されており、ハウジング１０８の内面５０８（図６参照）とラッチ面６０４間に延伸する。ラッチ面６０４は、内面５０８と斜面６０２間に延伸する。別の実施形態では、ラッチ面６０４および斜面６０２は、ラッチ面６０４および斜面６０２が相互接続される第三の面（図示しない）と互いに平行に配置されてもよい。例えば、ラッチ面６０４および斜面６０２は、互いに平行であり、内面５０８と第三の面間にそれぞれが延伸してもよい。] 図５ 図６ 図７
[0028] 図８は、本発明の一実施形態に係る図１に示されるランプ組立体１０４に据え付けられた光パイプ１０２を線８−８に沿って切断した等角断面図である。図８に示されるように、リブ５０６は、光パイプ１０２をランプ組立体１０４のハウジング１０８に固定するための前壁８００および後壁８０２間のスロット５１６内に受容される。斜面６０２は、光パイプ１０２がハウジング１０８内へ挿入されると、スロット５１６の前壁８００に沿ってスライドする。ラッチ面６０４は、光パイプ１０２がランプ組立体１０４から抜けないように前壁８００に係合する。スロット５１６の深さ７００は、スロット５１６が光パイプ１０２の外面１２０から光パイプ１０２内に延伸する半径方向距離を示す。リブ５０６の高さ７０２は、リブ５０６がハウジング１０８の内面５０８から突出する距離を示す。スロット５１６の深さ７００とリブ５０６の高さ７０２は、リブ５０６が完全にスロット５１６内に受容されるように互いにほぼ一致する。例えば、リブ５０６の高さ７０２は、スロット５１６の深さ７００とほぼ同じである。様々な材料が光パイプ組立体１００（図１参照）のために用いられる。例えば、材料は、光パイプ１０２をハウジング１０８内へ十分に挿入可能で、かつ、光パイプ１０２がハウジング１０８内へ一旦挿入されたら十分な保持力を有する、および／または、光パイプ１０２がハウジング１０８に固定可能なように伸縮する弾性材料であってもよい。] 図１ 図８
[0029] 本実施形態において、寸法、材料の種類、様々な部材の採用、および様々名部材の数量および場所について規定されている傾向にあるが、決してこれら実施形態だけに限定されるものではない。当業者であれば、本実施形態を参照して、本願請求項の範囲内であれば、多くの他の実施形態や変更をすることが可能である。それゆえに、本発明の範囲は、本願請求項に含まれる全ての実施形態を含むものである。添付の特許請求の範囲では、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「そこにおいて（ｉｎ ｗｈｉｃｈ）」という用語は、それぞれ「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「そこにおいて（ｗｈｅｒｅｉｎ）」という用語の平易な英語として使用されるが、意味は等しい。さらに、以下の特許請求の範囲では、「第１」、「第２」、および「第３」などの用語は単なる標識として使用されるにすぎず、これらの用語の対象に数値的な要件を課すものではない。さらに、以下に示す特許請求の範囲の限定は、ミーンズ・プラス・ファンクション形式で記載されたものではない。当該限定が「手段（ｍｅａｎｓ ｆｏｒ）」というフレーズを明示的に使用し、かつ、さらなる構造を欠いたまま機能（ファンクション）についての言及が当該フレーズに続かない限り、米国特許法（３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．）第１１０２条の第６段落に基づいて解釈されるものではない。]
[0030] １００・・・光パイプ組立体
１０２・・・光パイプ
１０４・・・ランプ組立体
１０６・・・光源
１０８・・・ハウジング
１１２・・・取付端
１１４・・・ハウジング
１１６，２００，３００，４００・・・パターン
１１８・・・表面要素
４０２・・・細長形状部
５０６・・・ラッチ
５１０・・・段部
５１２・・・嵌合部
５１６・・・スロット
５１８・・・切欠]

权利要求:

請求項1
光を放射するように構成された光源（１０６）を保持するハウジング（１０８）を備えるランプ組立体（１０４）と、前記光源からの放射光を受容し、前記ランプ組立体の前記ハウジング内に受容される取付端（１１２）と末端（１１４）の間に延伸し、前記取付端と前記末端間の前記光パイプからの放射光を許容するように構成される表面要素（１１８）を含む光パイプ（１０２）と、を含み、前記表面要素は、前記光パイプから放射される予め決定された配光を提供するパターン（１１６，２００，３００，４００）に配置されることを特徴とする光パイプ組立体（１００）。
請求項2
前記取付端に近接した位置での前記表面要素のパターンは、前記末端に近接した位置での前記表面要素のパターンとは異なることを特徴とする請求項１記載の光パイプ組立体。
請求項3
前記表面要素は、互いに分離した表面要素であることを特徴とする請求項１記載の光パイプ組立体。
請求項4
前記取付端に近接した位置でのパターンにおける前記表面要素の大きさは、前記末端に近接した位置でのパターンにおける前記表面要素の大きさとは異なることを特徴とする請求項１記載の光パイプ組立体。
請求項5
前記取付端に近接した位置でのパターンにおける前記表面要素の空間密度は、前記末端に近接した位置でのパターンにおける前記表面要素の空間密度とは異なることを特徴とする請求項１記載の光パイプ組立体。
請求項6
前記光パイプは、縦軸に沿って正位置に配置され、前記表面要素は、前記縦軸を横切って配置された細長形状部（４０２）を含むことを特徴とする請求項１記載の光パイプ組立体。
請求項7
前記表面要素は、前記縦軸に沿って互いに相互接続される前記細長形状部を含むことを特徴とする請求項６記載の光パイプ組立体。
請求項8
前記表面要素は、前記光パイプの外面に配置された光散乱要素を含むことを特徴とする請求項１記載の光パイプ組立体。
請求項9
前記ランプ組立体は、前記ハウジングが前記光パイプの前記取付端と接続されるように構成された嵌合部（５１２）を備え、前記取付端は、前記ランプ組立体を前記光パイプから放射される予め決定された配光をするように配置するキーイング機構（５１０，５１８，５０６，５１６）を備えることを特徴とする請求項１記載の光パイプ組立体。
請求項10
前記取付端の前記キーイング機構は、前記ハウジングに対して前記光パイプが回転することを防止することを特徴とする請求項９記載の光パイプ組立体。
請求項11
前記取付端の前記キーイング機構は、前記光パイプが前記光パイプの縦軸と平行方向において前記ハウジングから外れてしまうことを防止することを特徴とする請求項９記載の光パイプ組立体。
請求項12
前記ハウジングの前記嵌合部と前記光パイプの前記取付端のうち一方が切欠（５１８）を、他方が段部（５１０）を含み、前記切欠および前記段部は、前記ハウジングに対して前記光パイプが整合するように互いに係合する形状とされていることを特徴とする請求項９記載の光パイプ組立体。
請求項13
前記ハウジングの前記嵌合部と前記光パイプの前記取付端のうち一方がラッチ（５０６）を、他方がスロット（５１６）を含み、前記ラッチは、前記光パイプが前記光パイプの縦軸と平行方向において前記ハウジングから外れてしまうことを防止するように前記スロット内に受容されることを特徴とする請求項９記載の光パイプ組立体。