JP2014007023A - Vehicular lighting fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用灯具に関するものであり、詳しくは、例えばDRL(Daytime Running Lamp)の機能を有する車両用灯具に関する。 The present invention relates to a vehicular lamp, and more particularly to a vehicular lamp having a DRL (Daytime Running Lamp) function, for example.
従来、この種の車両用灯具としては、例えば「特開2010−267468号公報(特許文献1)」あるいは「特開2012−48896号公報(特許文献2)」に開示された車両用灯具が知られている。 Conventionally, as this type of vehicular lamp, for example, a vehicular lamp disclosed in “JP 2010-267468 A (Patent Document 1)” or “JP 2012-48896 A (Patent Document 2)” is known. It has been.
特許文献1の車両用灯具は、ヘッドランプのランプハウジング内の下側領域に、車両の中央部から側方に向かうDRLユニットが配設されている。
また、特許文献2の車両用灯具は、灯具の灯室内の上部に、車両の車幅方向に延設されたDRL用光源ユニットを有している。
In the vehicular lamp disclosed in
In addition, the vehicular lamp of
ところで、上記特許文献1のDRLユニット及び特許文献2のDRL用光源ユニットはいずれも、車両の幅方向に対して前面から側方に回り込む形状を呈しており、複数のLEDを車両の幅方向に沿って所定の間隔で配置することによりDRLユニット(DRL用光源ユニット)全体から照射光が得られるようにしている。
By the way, the DRL unit of
そのため、複数のLEDを使用することによる材料コストの高騰、及び複数のLEDの使用によるLED実装構造の複雑化に伴う設計・製造コストの高騰を招くことになる。また、複数のLEDの使用による実装工数の増加によっても製造コストが高騰する。 Therefore, the material cost increases due to the use of a plurality of LEDs, and the design / manufacturing costs increase due to the complexity of the LED mounting structure due to the use of the plurality of LEDs. In addition, the manufacturing cost increases due to an increase in the number of mounting steps due to the use of a plurality of LEDs.
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、車両用灯具に対して安価な製造コストによって光学特性が良好なDRL機能を持たせることにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a DRL function with good optical characteristics at a low manufacturing cost for a vehicular lamp.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載された発明は、LED光源と、前記LED光源からの出射光を受けて平行光に変換する集光レンズと、前記集光レンズからの平行光を受けて所定の方向に反射する細長のリフレクタと、前記リフレクタからの反射光を透過する細長で長手方向に湾曲したインナーレンズと、を有するDRL用光源ユニット部を備えた車両用灯具であって、前記DRL用光源ユニット部は、アウターレンズとハウジングで形成された灯室の内部に収容され、前記集光レンズが前記リフレクタの長手方向の一端近傍の側方に位置し、前記リフレクタは、長手方向に沿って連続する三角形を長手方向に垂直な方向に平行に延設して表面を光反射処理が施された光反射面とする断面鋸歯形状の板状を呈すると共に、前記三角形の前記集光レンズに向く面はいずれも互いに平行な面で構成され、且つ連続する三角形の直線状の底辺に対して連続する三角形の高さが前記一端側から他端側に向かって次第に高くなるように形成されており、前記インナーレンズは、前記リフレクタに対して該リフレクタの前記光反射面の前方に該光反射面と対向するように配置されていることを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problem, an invention described in
また、本発明の請求項2に記載された発明は、請求項1において、前記LED光源は、前記ハウジングに取り付けられていることを特徴とするものである。
The invention described in
また、本発明の請求項3に記載された発明は、請求項1又は請求項2において、前記集光レンズは、前記インナーレンズと一体に形成されていることを特徴とするものである。
The invention described in
また、本発明の請求項4に記載された発明は、請求項1〜請求項3のいずれかにおいて、前記リフレクタは、単独であるいはエクステンションと一体に形成されていることを特徴とするものである。
The invention described in claim 4 of the present invention is characterized in that, in any one of
また、本発明の請求項5に記載された発明は、請求項1〜請求項4のいずれかにおいて、前記集光レンズは、軸を回転軸として得られた回転体形状を呈しており、前記軸を主軸として外側に凸の回転非球面からなる第1光入射面と前記第1光入射面の側方に位置する円錐状曲面からなる第2光入射面と、前記第1光入射面及び前記第2光入射面の外側に位置し外側に凸の回転湾曲面からなる内部反射面と、前記軸に垂直な面からなる光出射面を有することを特徴とするものである。
Moreover, the invention described in
本発明の照明装置は、上記[課題を解決するための手段]に記載した構成とすることにより、細長で且つ湾曲形状を呈すると共にLED光源を一端部側にのみ配置したにも拘らず、最適設計された集光レンズ及びリフレクタをインナーレンズを含めて最適配置することにより光利用効率を高めることができると共にLED光源から遠い領域にも光を回り込ませることが可能となり、LED光源の少数化による製造コストの低減及び省電力化と同時に、全体が明く且つ明るさの均一性が良好な視認性の高いDRL用光源ユニット部を実現することができた。 The illuminating device of the present invention has the configuration described in the above [Means for Solving the Problems], so that it has an elongated and curved shape and is optimal even though the LED light source is disposed only on one end side. By optimally arranging the designed condensing lens and reflector including the inner lens, it is possible to increase the light utilization efficiency and to make the light wrap around the area far from the LED light source. At the same time as the reduction in manufacturing cost and power saving, it was possible to realize a DRL light source unit portion having high visibility and good overall brightness and good brightness uniformity.
以下、この発明の好適な実施形態を図1〜図7を参照しながら、詳細に説明する(同一部分については同じ符号を付す)。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7 (the same parts are given the same reference numerals). The embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. Unless stated to the effect, the present invention is not limited to these embodiments.
本発明の車両用灯具1は、図1(車両用灯具の正面視による説明図)にあるように、前方に開口を有するハウジング5とその開口を塞ぐようにハウジング5に取り付けられた前面透明カバー(以下、アウターレンズと呼称する)6で形成された灯室7の内部に、例えば、すれ違いビーム用光源ユニット部2及び走行ビーム用光源ユニット部3と共に、半導体発光素子を発光源とするDRL用光源ユニット部4を備えたものである。
The
この車両用灯具1は、同図にあるように、下方にすれ違いビーム用光源ユニット部2と走行ビーム用光源ユニット部3を有しており、その上方にDRL用光源ユニット部4を備えている。
As shown in the figure, the
DRL用光源ユニット部4は、半導体発光素子(例えば、LED素子)が実装されたLED光源が基板に搭載されてなるLED光源部、LED光源からの出射光を略平行光に変換する集光レンズ、集光レンズで変換された略平行光を前方に位置するインナーレンズに向けて反射するリフレクタ、リフレクタによる反射光を透過して前方に位置するアウターレンズに向けて照射するインナーレンズを有している。 The DRL light source unit 4 includes an LED light source unit in which an LED light source on which a semiconductor light emitting element (for example, an LED element) is mounted is mounted on a substrate, and a condensing lens that converts light emitted from the LED light source into substantially parallel light. A reflector that reflects the substantially parallel light converted by the condenser lens toward the inner lens located in the front, and an inner lens that transmits the reflected light from the reflector and irradiates the outer lens located in the front. Yes.
以下、LED光源部、集光レンズ、リフレクタ及びインナーレンズの夫々について図2〜図5を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, each of the LED light source unit, the condenser lens, the reflector, and the inner lens will be described in detail with reference to FIGS.
LED光源部10は、図2(LED光源部の断面説明図)に示すように、LED素子11が樹脂12で樹脂封止されてLED光源13が形成され、該LED光源13が基板14に搭載されている。
As shown in FIG. 2 (cross-sectional explanatory diagram of the LED light source unit), the LED
LED光源13は、特に灯具の照射光として白色光を照射する場合は、LED素子11に青色光を発光する青色LED素子を用いると共に、該青色LED素子が青色LED素子からの青色光に励起されて青色光を黄色光に波長変換する黄色蛍光体を混入した樹脂12、或いは、青色LED素子からの青色光に励起されて青色光を赤色光に波長変換する赤色蛍光体と青色LED素子からの青色光に励起されて青色光を緑色光に波長変換する緑色蛍光体との混合蛍光体を混入した樹脂12で樹脂封止される。
The
集光レンズ20は図3(集光レンズの断面説明図)にあるように、軸Xを回転軸として得られた回転体形状を呈しており、光入射面21、内部反射面(全反射面)22及び光出射面23の3つの光学機能面を有している。
As shown in FIG. 3 (cross-sectional explanatory view of the condensing lens), the
そのうち光入射面21は、軸Xを主軸とし主軸上のFを焦点位置とする焦点F側に凸の回転双曲面或いは双曲面に近似した回転非球面からなる第1光入射面21aと、第1光入射面21aの上端(焦点Fと反対側の端)から下方(焦点F側の方向)に向かって軸Xから離れる方向に延びる直線を軸Xを回転軸として回転させて得られる円錐状曲面からなる第2光入射面21bからなっている。
Among them, the
内部反射面22は全反射面からなり、第2光入射面21bの下端(焦点F側の端)から上方(焦点Fと反対側の方向)に向かって軸Xから離れる方向に且つ軸Xと反対側に凸状に延びる湾曲線を軸Xを回転軸として回転させて得られる回転湾曲面からなっている。
The
光出射面23は、軸Xに垂直な平面からなっている。
The
そこで、焦点Fの位置から発せられて第1光入射面21aに向かう光線L1は、第1光入射面21aで屈折されて軸Xに対して平行光となって集光レンズ20内に入射し、集光レンズ20内を導光されて光出射面23に向かう。
Therefore, the light beam L1 emitted from the position of the focal point F and directed to the first
また、焦点Fの位置から発せられて第2光入射面21bに向かう光線L2は、第2光入射面21bで屈折されて集光レンズ20内に入射し、集光レンズ20内を導光されて内部反射面22に向かい、内部反射面22に至った光線L2は内部反射面22で反射(全反射)されて軸Xに対して平行光となって更に集光レンズ20内を導光されて光出射面23に向かう。
The light beam L2 emitted from the position of the focal point F and traveling toward the second
従って、焦点Fの位置から発せられて第1光入射面21aから集光レンズ20内に入射した光線L1及び焦点Fの位置から発せられて第2光入射面21bから集光レンズ20内に入射した光線L2は、いずれも集光レンズ20内を導光されて平行光線に変換され、光出射面23から軸Xに対する平行光線となって外部に向けて出射される。
Therefore, the light beam L1 emitted from the position of the focal point F and incident from the first
リフレクタ30は図4(リフレクタの断側面説明図)にあるように、細長で長手方向に沿って連続する三角形31を長手方向に垂直な方向に平行に延設してなる断面鋸歯形状の板状を呈しており、少なくとも一方の面には表面にアルミ蒸着等の光反射処理によって光反射面32が形成されている。
As shown in FIG. 4 (reflecting side view of the reflector), the
リフレクタ30の一方の面で且つ光反射面32が形成された面において、三角形31が連続する方向(長手方向)の少なくとも一端部30a側に向く面31aはいずれも互いに平行な面で構成されており、且つ連続する三角形31の直線状の底辺に対して連続する三角形31の高さは前記一端部30a側から他端部30b側に向かって次第に高くなるように形成されている。
Of the one surface of the
また、リフレクタ30の前記他端部30bは、連続する三角形31の頂点31b側に折り曲げられて折曲部33が形成されている。
The
インナーレンズ40は図5(インナーレンズを前方から見た斜視説明図)にあるように、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂等の透明部材からなると共にリフレクタ30と同様に細長で長手方向(車両の車幅方向)に湾曲した形状を呈している。
The
そこで、上述したLED光源部10、集光レンズ20、リフレクタ30及びインナーレンズ40を備えたDRL用光源ユニット部4の構成について以下に図6及び図7を用いて説明する。
Therefore, the configuration of the DRL light source unit 4 including the LED
インナーレンズ40は図6(DRL用光源ユニット部の構成説明図)に示すように、リフレクタ30に対してリフレクタ30の光反射面32の前方に該光反射面32と対向するように配置され固定されている。インナーレンズ40には集光レンズ20が一体に形成されており、集光レンズ20はリフレクタ30の一端部30a近傍の側方に位置すると共に、光出射面23がリフレクタ30側に向いている。
The
なお、このように構成されたDRL用光源ユニット部4は図示しないが、リフレクタ30をハウジング5に固定することによりリフレクタ30を介して灯具の灯室内に収容支持される。
Although not shown, the DRL light source unit 4 configured as described above is housed and supported in the lamp chamber of the lamp through the
LED光源部10は図7(図6の部分拡大説明図)にあるように、LED光源13が搭載された基板14がハウジング5に取り付けられ、LED光源13(LED素子11)の位置が集光レンズ20の焦点Fの位置に位置するように配置されている。
As shown in FIG. 7 (partially enlarged explanatory view of FIG. 6), the LED
このように構成されたDRL用光源ユニット部4において、LED素子11が発光するとLED光源13からの出射光は前方に位置する集光レンズ20内に入射して集光レンズ20内を導光されて平行光に変換され、光出射面23から出射してリフレクタ30の光反射面32のLED光源13に対向する面31aに向けて照射される。
In the DRL light source unit 4 configured as described above, when the
図6に戻って、集光レンズ20からの照射光を一端部30a近傍の側方から照射されたリフレクタ30の光反射面32は、集光レンズ20側に向く面31aが受光面となって集光レンズ20からの照射光を受け、前方に位置するインナーレンズ40に向けて反射する。
Returning to FIG. 6, the
この場合、集光レンズ20からリフレクタ30の光反射面32に向けて照射される照射光は平行光であり、集光レンズ20からの照射光を受光して反射する受光反射面31aはいずれも互いに平行な面で構成されている。したがって、受光反射面31aで反射されてインナーレンズ40に向かう反射光Laは平行光であり、インナーレンズ40ではそのまま平行光として透過して前方に照射される。
In this case, the irradiation light irradiated from the condensing
それと同時に、受光反射面31aで反射された反射光が全て直接インナーレンズ40から外部に出射されるものではなく、インナーレンズ40の内面で内面反射(全反射)されて反射光がリフレクタ30の光反射面32に戻り、光反射面32で反射されて再度インナーレンズ40に向かう光Lbも存在する。そのためこのような、光反射面32とインナーレンズ40による光反射の繰り返し過程においてその一部はインナーレンズ40を透過して外部に出射され、その結果、LED光源からの出射光の利用効率が高まって細長のインナーレンズ40全面に亘って光出射量の増大を図ることが可能となった。
At the same time, not all the reflected light reflected by the light receiving / reflecting
また、集光レンズ20からリフレクタ30の折曲部33に向けて照射される照射光Lcは、折曲部33の光反射面で反射されて反射光がインナーレンズ40を透過して外部に出射され、光の利用効率の向上に寄与する。
Further, the irradiation light Lc irradiated from the
このように、車両用灯具を構成するDRL用光源ユニット部は、細長で且つ湾曲形状を呈すると共にLED光源を一端部側にのみ配置したにも拘らず、最適設計された集光レンズ及びリフレクタをインナーレンズを含めて最適配置することにより光利用効率を高めることができると共にLED光源から遠い領域にも光を回り込ませることが可能となり、LED光源の少数化による製造コストの低減及び省電力化と同時に、全体が明く且つ明るさの均一性が良好な視認性の高いDRL用光源ユニット部を実現することができた。 As described above, the DRL light source unit constituting the vehicular lamp is elongated and has a curved shape, and the optimally designed condensing lens and reflector are provided despite the fact that the LED light source is disposed only on one end side. Optimum placement including the inner lens can increase the light utilization efficiency and allow light to circulate in areas far from the LED light source, reducing manufacturing costs and reducing power consumption by reducing the number of LED light sources. At the same time, it was possible to realize a DRL light source unit portion with high visibility that was bright overall and had good brightness uniformity.
なお、上記DRL用光源ユニット部の構成においては、リフレクタをハウジングに固定するものとしたが、リフレクタを灯具全体に配設されるエクステンションと一体に形成することも可能である。その場合、エクステンションとの一体成形及び一括光反射処理により製造コストの低コスト化を図ることができる。 In the configuration of the DRL light source unit, the reflector is fixed to the housing. However, the reflector can be formed integrally with an extension provided in the entire lamp. In that case, the manufacturing cost can be reduced by integral molding with the extension and collective light reflection processing.
また、リフレクタの連続する三角形の直線状の底辺に対して連続する三角形の高さを一端部側から他端部側に向かって次第に高くなるように形成したが、必ずしもこのような形状に限られるものではなく、例えば、三角形の高さを一端部側から他端部側に向かって同一の高さとすることも可能である。 In addition, the height of the continuous triangle with respect to the linear base of the continuous triangle of the reflector is formed so as to gradually increase from the one end side toward the other end side, but is not necessarily limited to such a shape. For example, the height of the triangle may be the same height from one end to the other end.
その場合、光学的な作用効果については上述した実施形態に比べて多少劣るが、光反射面を平面で構成した場合に比べるとはるかに大きい。 In that case, the optical effect is somewhat inferior to that of the above-described embodiment, but is much larger than that in the case where the light reflecting surface is configured as a plane.
なお、上記DRL用光源ユニット部はDRL機能の他に灯具を構成する他の機能、例えばPL(Position Lamp)としても活用することができる。 The DRL light source unit can be used not only as a DRL function but also as another function constituting a lamp, such as a PL (Position Lamp).
1… 車両用灯具
2… すれ違いビーム用光源ユニット部
3… 走行ビーム用光源ユニット部
4… DRL用光源ユニット部
5… ハウジング
6… アウターレンズ
7… 灯室
10… LED光源部
11… LED素子
12… 樹脂
13… LED光源
14… 基板
20… 集光レンズ
21… 光入射面
21a… 第1光入射面
21b… 第2光入射面
22… 内部反射面(全反射面)
23… 光出射面
30… リフレクタ
30a… 一端部
30b… 他端部
31… 三角形
31a… 面
31b… 頂点
32… 光反射面
33… 折曲部
40… インナーレンズ
DESCRIPTION OF
23 ...
Claims (5)
前記LED光源からの出射光を受けて平行光に変換する集光レンズと、
前記集光レンズからの平行光を受けて所定の方向に反射する細長のリフレクタと、
前記リフレクタからの反射光を透過する細長で長手方向に湾曲したインナーレンズと、を有するDRL用光源ユニット部を備えた車両用灯具であって、
前記DRL用光源ユニット部は、アウターレンズとハウジングで形成された灯室の内部に収容され、
前記集光レンズが前記リフレクタの長手方向の一端近傍の側方に位置し、
前記リフレクタは、長手方向に沿って連続する三角形を長手方向に垂直な方向に平行に延設して表面を光反射処理が施された光反射面とする断面鋸歯形状の板状を呈すると共に、前記三角形の前記集光レンズに向く面はいずれも互いに平行な面で構成され、且つ連続する三角形の直線状の底辺に対して連続する三角形の高さが前記一端側から他端側に向かって次第に高くなるように形成されており、
前記インナーレンズは、前記リフレクタに対して該リフレクタの前記光反射面の前方に該光反射面と対向するように配置されていることを特徴とする車両用灯具。 An LED light source;
A condenser lens that receives light emitted from the LED light source and converts it into parallel light;
An elongated reflector that receives parallel light from the condenser lens and reflects it in a predetermined direction;
A vehicular lamp including a light source unit for DRL having an elongated and longitudinally curved inner lens that transmits reflected light from the reflector,
The DRL light source unit is housed in a lamp chamber formed by an outer lens and a housing,
The condensing lens is located on the side near one end in the longitudinal direction of the reflector;
The reflector has a plate shape with a sawtooth cross section having a triangular surface continuous in the longitudinal direction and extending in parallel to a direction perpendicular to the longitudinal direction, and the surface being a light reflecting surface subjected to a light reflecting treatment. The surfaces of the triangle facing the condenser lens are all parallel to each other, and the height of the triangle that is continuous with respect to the linear base of the continuous triangle is from the one end side toward the other end side. It is formed to become gradually higher,
The vehicular lamp, wherein the inner lens is disposed in front of the light reflecting surface of the reflector so as to face the light reflecting surface with respect to the reflector.
前記第1光入射面及び前記第2光入射面の外側に位置し外側に凸の回転湾曲面からなる内部反射面と、
前記軸に垂直な面からなる光出射面を有することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の車両用灯具。 The condensing lens has a rotating body shape obtained using an axis as a rotation axis, and has a first light incident surface made of a rotating aspherical surface convex outward with the axis as a main axis, and the first light incident surface side A second light incident surface consisting of a conical curved surface located in the direction,
An internal reflection surface consisting of a rotationally curved surface convex outside and located outside the first light incident surface and the second light incident surface;
The vehicular lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein the vehicular lamp has a light emission surface formed of a surface perpendicular to the axis.
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