JP2013191406A - 車両用灯具 - Google Patents

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Abstract

【課題】導光体を備えた車両用灯具において、導光体が略均一に発光して見えるようにする。
【解決手段】(b)に示すように、車幅方向に延びるように配置された導光体20に対して、その右端面20aから入射した光源30からの光を、その後面部20cに形成された複数の反射素子20sで内面反射させて、その前面部20dから灯具前方へ出射させる構成とする。その際、複数の反射素子20sの表面に光散乱処理が施された構成とする。これにより、各反射素子20sを形成する際の精度に多少のバラツキがあっても、各反射素子20s相互間において発光ムラが生じてしまうのを効果的に抑制する。また(a)に示すように、灯具非点灯時には、導光体20において複数の反射素子20sが形成された部分が白濁した状態で見えるようにし、斬新な灯具意匠を演出する。
【選択図】図4

Description

本願発明は、導光体を備えた車両用灯具に関するものである。
従来より、車両用灯具の構成として、灯具前後方向と交差する第1方向に延びるように配置された導光体と、この導光体に対してその第1方向の端面から光を入射させるように配置された光源とを備えたものが知られている。
「特許文献1」には、このような車両用灯具において、その導光体の後面部における第1方向の複数箇所に反射素子が形成された構成が記載されている。
この「特許文献1」に記載された車両用灯具においては、導光体の後面部に形成された複数の反射素子で内面反射した光を、その前面部から灯具前方へ出射させるように構成されている。
特開2011−238582号公報
上記「特許文献1」に記載された車両用灯具においては、その導光体が各反射素子毎に発光して見えるが、各反射素子を形成する際の精度にバラツキがあると、各反射素子相互間において発光ムラが生じやく、このため導光体が略均一に発光して見えるようにすることが容易でない、という問題がある。
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、導光体を備えた車両用灯具において、導光体が略均一に発光して見えるようにすることができる車両用灯具を提供することを目的とするものである。
本願発明は、導光体の構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
灯具前後方向と交差する第1方向に延びるように配置された導光体と、この導光体に対して該導光体における上記第1方向の端面から光を入射させるように配置された光源と、を備えてなる車両用灯具において、
上記導光体が、該導光体の後面部に形成された複数の反射素子で、該導光体に入射した上記光源からの光を内面反射させて、該導光体の前面部から灯具前方へ出射させるように構成されており、
上記複数の反射素子の表面に、光散乱処理が施されている、ことを特徴とするものである。
上記「第1方向」は、灯具前後方向と交差する方向であれば、その具体的な方向は特に限定されるものではない。
上記「導光体」は、第1方向に延びるように配置されていれば、その断面形状や、その後面部に形成された複数の反射素子の具体的な構成については特に限定されるものではない。
上記「光散乱処理」とは、光を散乱させるための表面処理を意味するものであって、例えばフロスト加工、シボ加工、ローレット加工等による表面処理が採用可能である。
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、灯具前後方向と交差する第1方向に延びるように配置された導光体に対して、その第1方向の端面から光を入射させるように光源が配置された構成となっているが、その際、導光体は、該導光体に入射した光源からの光をその後面部に形成された複数の反射素子で内面反射させて、その前面部から灯具前方へ出射させるように構成されており、かつ、これら複数の反射素子の表面には光散乱処理が施されているので、次のような作用効果を得ることができる。
すなわち、導光体に入射した光源からの光をその後面部に形成された複数の反射素子で内面反射させて、その前面部から灯具前方へ出射させることにより、導光体を各反射素子毎に発光して見えるようにすることができる。その際、これら複数の反射素子の表面には光散乱処理が施されているので、各反射素子を形成する際の精度に多少のバラツキがあっても、各反射素子相互間において発光ムラが生じてしまうのを効果的に抑制することができ、これにより導光体が略均一に発光して見えるようにすることができる。
このように本願発明によれば、導光体を備えた車両用灯具において、導光体が略均一に発光して見えるようにすることができる。
しかも本願発明のように、複数の反射素子の表面に光散乱処理が施された構成とすることにより、灯具非点灯時においては、導光体において複数の反射素子が形成された部分が白濁した状態で見えるようにすることができ、これにより斬新な灯具意匠を演出することができる。
上記構成において、複数の反射素子が、第1方向に関して離散的に配置されている場合には、灯具非点灯時に、白濁した状態で見える部分の間隔が大きくなってしまうが、その際、導光体の後面部における各反射素子相互間の部分の表面にも光散乱処理が施された構成とすれば、導光体が帯状に連続して白濁した状態で見えるようにすることができる。
上記構成において、導光体の第1方向と直交する平面に沿った断面形状が略矩形に設定された構成とすれば、灯具正面視において、各反射素子が拡大したり縮小したりあるいは変形したりすることなくそのままの状態で見えるようにすることができる。そしてこれにより、導光体が略均一に発光して見える効果を最大限に発揮させることができる。
上記構成において、導光体の後方側に、その後面部から出射した光を該導光体へ向けて反射させるリフレクタが、第1方向に延びるように配置された構成とすれば、導光体の後面部で内面反射した光とリフレクタで反射して導光体に再入射した光とにより、導光体が一層明るく発光して見えるようにすることができる。その際、リフレクタで反射して導光体に再入射する光は、散乱光として導光体に入射することとなるので、導光体が略均一に発光して見える効果を維持することができる。
上記構成に代えて、導光体が、その前面部に形成された複数の反射素子で、該導光体に入射した光源からの光を内面反射させて、その後面部から灯具後方へ出射させるように構成し、その上で、これら複数の反射素子の表面に光散乱処理が施された構成とするとともに、導光体の後方側に、その後面部から出射した光を該導光体へ向けて反射させるリフレクタが第1方向に延びるように配置された構成を採用した場合においても、同様の作用効果を得ることができる。
すなわち、導光体に入射した光源からの光を、その前面部に形成された複数の反射素子で内面反射させてその後面部から出射させ、その後方側に配置されたリフレクタで該導光体へ向けて反射させて該導光体に再入射させ、さらに、その前面部から灯具前方へ出射させることができる。その際、複数の反射素子の表面には光散乱処理が施されているので、灯具前方へ出射する光は散乱光となり、これにより導光体が略均一に発光して見えるようにすることができる。
その際、導光体に入射してその前面部に到達した光は、光散乱処理が施された複数の反射素子において散乱光として内面反射する一方、その一部は散乱光として灯具前方へ出射するので、導光体が略均一に発光して見える効果を維持した上で、導光体が一層明るく発光して見えるようにすることができる。
また、このように複数の反射素子の表面に光散乱処理が施された構成とすることにより、灯具非点灯時においては、導光体において複数の反射素子が形成された部分が白濁した状態で見えるようにすることができ、これにより斬新な灯具意匠を演出することができる。
本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す平断面図 図1のII−II線断面図 図1のIII 部詳細図 上記車両用灯具の要部を示す正面図であって、(a)は灯具非点灯時の様子を示す図、(b)は灯具点灯時の様子を示す図 上記実施形態の変形例に係る車両用灯具の要部を示す、図3と略同様の図
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
図1は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具10を示す平断面図である。また、図2は、図1のII−II線断面図であり、図3は、図1のIII
部詳細図である。
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具10は、車両の右後端部に設けられるテールランプであって、ランプボディ12とこのランプボディ12の前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー14とで形成される灯室内に、車幅方向に曲線状に延びるように配置された導光体20と、この導光体20に対して、その車幅方向外側の右端面20aから光を入射させるように配置された光源30と、導光体20の後方側において車幅方向に曲線状に延びるように配置されたリフレクタ40とが組み込まれた構成となっている。
なお、本実施形態の説明において、「前方」や「後方」等の前後方向の向きは、車両用灯具10としての向きであって、車両としての向きとは逆になっている。
導光体20は、アクリル樹脂成形品等の透明な合成樹脂成形品からなり、その左端面20bからその右端面20aへ向けて後方側に回り込むように形成された曲線Cに沿って延びる導光柱として形成されている。
この導光体20は、曲線Cと直交する断面形状が矩形に設定されており、その後面部20cにおける左右両端部以外の部分には、複数の反射素子20sが後方側へ突出するようにして縦縞状に形成されている。その際、これら各反射素子20sは、車幅方向外側に段差を有する楔形の断面形状で、後面部20cの全高にわたって上下方向に延びる反射プリズムとして形成されている。
これら複数の反射素子20sは、曲線Cに沿って等ピッチで形成されている。その際、これら各反射素子20sは、右端面20a寄りに位置する反射素子20sから左端面20b寄りに位置する反射素子20sにかけて徐々にその楔形の段差が大きくなるように形成されている。そして、これら複数の反射素子20sは、導光体20の後面部20cにおいて、曲線Cに沿った方向に関して、僅かずつではあるが離散的に配置された構成となっている。
導光体20の後面部20cにおける各反射素子20s相互間の部分は、これら複数の反射素子20sが形成されていない左右両端部と同様、曲線Cに沿って鉛直面状に延びる基本面部20c0として構成されている。その際、これら各基本面部20c0は、右端面20a寄りに位置する基本面部20c0から左端面20b寄りに位置する基本面部20c0にかけて、その曲線Cに沿った方向の左右幅が徐々に狭くなっている。このように各基本面部20c0の左右幅を徐変させることにより、導光体20の右端面20aから入射してその後面部20cに到達する光を、その右端面20a寄りの位置では、あまり反射素子20sで内面反射させずに基本面部20c0で内面反射させて、左端面20b寄りの位置まで導光しやすくするようにしている。
導光体20の後面部20cには、その全面にわたって光散乱処理が施されている。すなわち、この光散乱処理は、各反射素子20sの表面のみならず各基本面部20c0の表面にも施されている。この光散乱処理は、フロスト加工を施すことにより行われている。
一方、光源30は、赤色の発光ダイオードであって、導光体20の右端面20aの近傍において、その発光面を右端面20aへ向けるようにして配置されている。
この光源30は、光源支持部材32に固定支持されている。そして、この光源支持部材32は、ランプボディ12に固定支持されている。
導光体20は、その左右両端部において導光体支持部材22、24にそれぞれ固定支持されている。その際、導光体20の右端部を支持する導光体支持部材22は、光源支持部材32に固定支持されており、また、その左端部を支持する導光体支持部材24は、ランプボディ12に固定支持されている。
そして、リフレクタ40は、ランプボディ12の後面壁と導光体支持部材22、24とによって固定支持されている。
本実施形態に係る車両用灯具10においては、その光源30からの出射光を、導光体20の右端面20aから入射させた後、その後面部20cに形成された複数の反射素子20sで内面反射させて、その前面部20dから灯具前方へ向けて出射させるように構成されている。
その際、これら各反射素子20sの表面には光散乱処理が施されているので、これら各反射素子20sに到達した光は、仮に光散乱処理が施されていないとした場合に正反射する方向へ反射するだけでなく、正反射する方向以外の各方向にも散乱光として拡散反射し、また、その一部は各反射素子20sから後方側へ散乱光として拡散出射することとなる。
そして、これら各反射素子20sで内面反射して導光体20の前面部20dに到達した光のうち、この前面部20dから前方へ向けて出射せずに、この前面部20dで内面反射した光は、さらに後面部20cへ向かうこととなる。そして、この後面部20cに形成された各反射素子20sに対して、臨界角を超える入射角度で到達した光は該反射素子20sで再度内面反射して左端面20bへ向かう光の割合が多くなり、臨界角未満の入射角度で到達した光は該反射素子20sから導光体20の後方側へ出射する光の割合が多くなる。
また、導光体20の後面部20cにおける各基本面部20c0に到達した光に関しても、これら各基本面部20c0の表面には光散乱処理が施されていることから、仮に光散乱処理が施されていないとした場合に正反射する方向へ反射するだけでなく、正反射する方向以外の各方向にも散乱光として拡散反射し、また、その一部は各反射素子20sから後方側へ散乱光として拡散出射することとなる。
リフレクタ40は、曲線Cに沿って鉛直面状に延びる反射面40aを有している。そして、このリフレクタ40は、その反射面40aにおいて導光体20の後面部20cから後方側へ拡散出射した光を導光体20へ向けて反射させ、その後面部20cから散乱光として導光体20に再入射させて、その前面部20dから灯具前方へ向けて出射させるように構成されている。
図4は、本実施形態に係る車両用灯具10の要部を示す正面図である。その際、同図(a)は、灯具非点灯時の様子を示す図であり、同図(b)は、灯具点灯時の様子を示す図である。
同図(a)に示すように、灯具非点灯時(すなわち光源30が点灯していないとき)には、灯具正面視において、導光体20の後面部20cが、その前面部20dを透して見えることとなる。その際、導光体20の断面形状は矩形に設定されているので、その後面部20cに等ピッチで縦縞状に形成された複数の反射素子20sが、そのままの形状で見えることとなる。具体的には、この後面部20cは、各反射素子20sの稜線と、各反射素子20sと各基本面部20c0との境界の折れ曲がり線とが縦縞状の模様で見えることとなる。その際、この後面部20cには、その全面にわたって光散乱処理が施されているので、白濁した横長の帯状領域の中に縦縞模様が見えることとなる。
一方、同図(b)に示すように、灯具点灯時(すなわち光源30が点灯しているとき)には、灯具正面視において、導光体20の後面部20cに形成された複数の反射素子20sが、縦縞模様で発光して見えることとなる。
これは、複数の反射素子20sの各々で内面反射した光が、導光体20の前面部20dから灯具前方へ向けて出射することによるものである。その際、これら複数の反射素子20sの表面には光散乱処理が施されており、その内面反射光は散乱光となるので、各反射素子20s相互間の発光ムラが効果的に抑制され、これにより複数の反射素子20sは略均一に発光して見えることとなる。
また、導光体20の後面部20cには、各反射素子20s相互間の各基本面部20c0にも、その表面に光散乱処理が施されているので、これら各基本面部20c0も、該基本面部20c0で散乱光として内面反射して導光体20の前面部20dから灯具前方へ向けて出射した光により、略均一に発光して見えることとなる。ただし、これら各基本面部20c0は、各反射素子20sのように、その内面反射光を導光体20の前面部20dから灯具前方へ向けて出射させるために積極的に偏向させる構成とはなっていないので、その発光による明るさは各反射素子20sの発光による明るさに比してかなり小さいものとなる。
したがって、灯具点灯時には、灯具正面視において、導光体20の後面部20cは、濃淡の縦縞模様で発光して見えることとなる。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態に係る車両用灯具10は、曲線Cに沿った車幅方向(すなわち灯具前後方向と交差する第1方向)に延びるように配置された導光体20に対して、その車幅方向外側の右端面(すなわち第1方向の端面)20aから光を入射させるように光源30が配置された構成となっているが、その際、導光体20は、該導光体20に入射した光源30からの光をその後面部20cに形成された複数の反射素子20sで内面反射させて、その前面部20dから灯具前方へ出射させるように構成されており、かつ、これら複数の反射素子20sの表面には光散乱処理が施されているので、次のような作用効果を得ることができる。
すなわち、導光体20に入射した光源30からの光をその後面部20cに形成された複数の反射素子20sで内面反射させて、その前面部20dから灯具前方へ出射させることにより、導光体20を各反射素子20s毎に発光して見えるようにすることができる。その際、これら複数の反射素子20sの表面には光散乱処理が施されているので、各反射素子20sを形成する際の精度に多少のバラツキがあっても、各反射素子20s相互間において発光ムラが生じてしまうのを効果的に抑制することができ、これにより導光体20が略均一に発光して見えるようにすることができる。
このように本実施形態によれば、導光体20を備えた車両用灯具10において、導光体20が略均一に発光して見えるようにすることができる。
しかも本実施形態のように、複数の反射素子20sの表面に光散乱処理が施された構成とすることにより、灯具非点灯時においては、導光体20において複数の反射素子20sが形成された部分が白濁した状態で見えるようにすることができ、これにより斬新な灯具意匠を演出することができる。
本実施形態においては、複数の反射素子20sが、曲線Cに沿った車幅方向に関して僅かずつ離散的に配置されているが、これら各反射素子20s相互間の各基本面部20c0の表面にも光散乱処理が施されているので、灯具非点灯時に、導光体20が帯状に連続して白濁した状態で見えるようにすることができる。
その際、本実施形態においては、複数の反射素子20sが曲線Cに沿った車幅方向に関して等ピッチで縦縞状に形成されているので、灯具点灯時には、導光体20の後面部20cが濃淡の規則的な縦縞模様で発光して見えるようにすることができるとともに、灯具非点灯時には、白濁した横長の帯状領域の中に規則的な縦縞模様が見えるようにすることができる。
また、本実施形態においては、導光体20の曲線Cに沿った車幅方向と直交する平面に沿った断面形状が矩形に設定されているので、灯具正面視において、各反射素子20sが拡大したり縮小したりあるいは変形することなくそのままの状態で見えるようにすることができる。そしてこれにより、導光体20が略均一に発光して見える効果を最大限に発揮させることができる。
さらに、本実施形態においては、導光体20の後方側に、その後面部20cから出射した光を該導光体20へ向けて反射させるリフレクタ40が、曲線Cに沿った車幅方向に延びるように配置されているので、導光体20の後面部20cで内面反射した光とリフレクタ40で反射して導光体20に再入射した光とにより、導光体20が一層明るく発光して見えるようにすることができる。その際、リフレクタ40で反射して導光体20に再入射する光は、散乱光として導光体20に入射することとなるので、導光体20が略均一に発光して見える効果を維持することができる。
上記実施形態においては、導光体20の後面部20cに形成された複数の反射素子20sが、曲線Cに沿った方向に関して等ピッチでかつ僅かずつではあるが離散的に配置された構成となっているものとして説明したが、そのピッチが変化するように配置された構成あるいは連続的に配置された構成とすることも可能である。
上記実施形態においては、各反射素子20sが楔形の断面形状を有しているものとして説明したが、これ以外の断面形状(例えば台形等)を有する構成とすることも可能である。
上記実施形態においては、リフレクタ40が、曲線Cに沿って鉛直面状に延びる反射面40aを有しているものとして説明したが、これ以外の反射面形状(例えば曲線Cに沿った凹シリンドリカル面等)を有する構成とすることも可能である。
上記実施形態においては、車両用灯具10が、車両の右後端部に設けられるテールランプである場合について説明したが、車両の左後端部に設けられるテールランプである場合、あるいは車両の前端部に設けられる灯具である場合等においても、上記実施形態と同様の構成を採用することにより上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
図5は、本変形例に係る車両用灯具110を示す、図3と同様の図である。
同図に示すように、本変形例に係る車両用灯具110は、その基本的な構成については上記実施形態の場合と同様であるが、導光体120の構成が上記実施形態の場合と異なっている。
すなわち、本変形例の導光体120は、上記実施形態の導光体20と同様、矩形の断面形状で曲線Cに沿って車幅方向に延びており、その右端面120aにおいて光源30からの出射光を入射させる構成となっているが、複数の反射素子120sが、導光体120の後面部120cではなく、その前面部120dに形成された構成となっている。
これら複数の反射素子120sは、導光体120の前面部120dにおける左右両端部以外の部分に、前方側へ突出するようにして形成されている。その際、これら各反射素子120sは、台形の断面形状で前面部120dの全高にわたって上下方向に延びており、曲線Cに沿って等ピッチで連続的に形成されている。そして、導光体120の前面部120dには、その全面にわたってフロスト加工等による光散乱処理が施されている。
本変形例においては、導光体120に入射した光源30からの光を、その前面部120dに形成された複数の反射素子120sで内面反射させてその後面部120cから出射させ、その後方側に配置されたリフレクタ40で該導光体120へ向けて反射させて該導光体120に再入射させることにより、その前面部120dから灯具前方へ出射させるようになっている。
その際、各反射素子120sの表面には光散乱処理が施されているので、灯具前方へ出射する光は散乱光となる。したがって、各反射素子120s相互間の発光ムラが効果的に抑制され、これら複数の反射素子120sは略均一に発光して見えることとなる。
一方、導光体120に入射してその前面部120dに到達した光源30からの光は、各反射素子120sにおいて、仮に光散乱処理が施されていないとした場合に正反射する方向へ反射するだけでなく、正反射する方向以外の各方向にも散乱光として拡散反射し、また、その一部は各反射素子120sから前方側へ散乱光として拡散出射することとなる。
したがって、灯具点灯時には、導光体120の前面部120dから灯具前方へ散乱光として直接出射する光と、リフレクタ40を経由して導光体120から灯具前方へ散乱光として出射する光とにより、導光体120の前面部120dが濃淡の縦縞模様で略均一に発光して見えることとなる。
一方、灯具非点灯時には、導光体120の前面部120dが白濁した横長の帯状領域として見え、この帯状領域の中に複数の反射素子120sが縦縞模様で見えることとなる。
このように本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と略同様の作用効果を得ることができる。
上記変形例においては、各反射素子120sが台形の断面形状を有しているものとして説明したが、これ以外の断面形状(例えば楔形等)を有する構成とすることも可能であり、また、円錐や角錐等の形状で構成することも可能である。
なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
10、110 車両用灯具
12 ランプボディ
14 透光カバー
20、120 導光体
20a、120a 右端面
20b 左端面
20c、120c 後面部
20c0 基本面部
20d、120d 前面部
20s、120s 反射素子
22、24 導光体支持部材
30 光源
32 光源支持部材
40 リフレクタ
40a 反射面
C 曲線

Claims (5)

  1. 灯具前後方向と交差する第1方向に延びるように配置された導光体と、この導光体に対して該導光体における上記第1方向の端面から光を入射させるように配置された光源と、を備えてなる車両用灯具において、
    上記導光体が、該導光体の後面部に形成された複数の反射素子で、該導光体に入射した上記光源からの光を内面反射させて、該導光体の前面部から灯具前方へ出射させるように構成されており、
    上記複数の反射素子の表面に、光散乱処理が施されている、ことを特徴とする車両用灯具。
  2. 上記複数の反射素子が、上記第1方向に関して離散的に配置されており、
    上記導光体の後面部における上記各反射素子相互間の部分の表面にも、光散乱処理が施されている、ことを特徴とする請求項1記載の車両用灯具。
  3. 上記導光体の上記第1方向と直交する平面に沿った断面形状が、略矩形に設定されている、ことを特徴とする請求項1または2記載の車両用灯具。
  4. 上記導光体の後方側に、該導光体の後面部から出射した光を該導光体へ向けて反射させるリフレクタが、上記第1方向に延びるように配置されている、ことを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の車両用灯具。
  5. 灯具前後方向と交差する第1方向に延びるように配置された導光体と、この導光体に対して該導光体における上記第1方向の端面から光を入射させるように配置された光源と、を備えてなる車両用灯具において、
    上記導光体が、該導光体の前面部に形成された複数の反射素子で、該導光体に入射した上記光源からの光を内面反射させて、該導光体の後面部から出射させるように構成されており、
    上記複数の反射素子の表面に、光散乱処理が施されており、
    上記導光体の後方側に、該導光体の後面部から出射した光を該導光体へ向けて反射させるリフレクタが、上記第1方向に延びるように配置されている、ことを特徴とする車両用灯具。
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