JP2015207476A

JP2015207476A - LED signal lamp

Info

Publication number: JP2015207476A
Application number: JP2014087822A
Authority: JP
Inventors: 菊地　賢三; Kenzo Kikuchi; 賢三菊地
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2014-04-22
Filing date: 2014-04-22
Publication date: 2015-11-19

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED signal lamp eliminating loss of light quantity to guided light.SOLUTION: An LED signal lamp 1 comprises an LED 3 to be a light source, and a lens 4 including a plurality of light guide bodies 5 arrayed in a direction orthogonal to an optical axis X of the LED 3. In the LED signal lamp, cutting 6 for collecting light emitted from the LED 3 on a light emission surface 5b of each light guide body 5 of the lens 4 is executed on a light incident surface 5a of each light guide body 5, or cutting for light distribution control (for example, a combination of fish-eye cutting, prism cutting and flute cutting) is executed on the light emission surface 5b of each light guide body 5 of the lens 4.

Description

本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とする信号灯に関するものである。 The present invention relates to a signal lamp using an LED (light emitting diode) as a light source.

近年、車両用灯具の光源には、発光効率が高くて高寿命、省電力等の利点を有するＬＥＤが使用されつつあり、方向指示灯や車幅灯等の信号灯にもＬＥＤが光源として使用されている。ここで、ＬＥＤを光源とするＬＥＤ信号灯の従来例を図４に示す。 In recent years, LEDs having high luminous efficiency, long life, and power saving are being used as light sources for vehicle lamps, and LEDs are also used as light sources for signal lights such as turn signals and vehicle width lights. ing. Here, the prior art example of the LED signal light which uses LED as a light source is shown in FIG.

即ち、図４は従来のＬＥＤ信号灯要部の側断面図であり、図示のＬＥＤ信号灯１０１においては、基板１０２上に実装されたＬＥＤ１０３の光出射方向前方（図４の右方）にレンズ１０４が配置されており、このレンズ１０４にはＬＥＤ１０３の光出射方向に延びるリブ状の導光体１０５が一体に形成されている。 That is, FIG. 4 is a side sectional view of a main part of a conventional LED signal lamp. In the illustrated LED signal lamp 101, a lens 104 is provided in front of the light emission direction of the LED 103 mounted on the substrate 102 (to the right in FIG. 4). The lens 104 is integrally formed with a rib-like light guide 105 extending in the light emitting direction of the LED 103.

このようなＬＥＤ信号灯１０１においてＬＥＤ１０３が発光すると、その光は、レンズ１０４の導光体１０５の光入射面１０５ａから導光体１０５内に入射し、導光体１０５内に入射した光は、図示のように導光体１０５内で内面反射しながら先端に向かって進み、導光体１０５の先端の光出射面１０５ｂから出射する。 When the LED 103 emits light in such an LED signal lamp 101, the light enters the light guide 105 from the light incident surface 105 a of the light guide 105 of the lens 104, and the light incident on the light guide 105 is illustrated. As described above, the light travels toward the tip while being internally reflected in the light guide 105, and exits from the light exit surface 105 b at the tip of the light guide 105.

斯かる従来のＬＥＤ信号灯１０１においては、ＬＥＤ１０３から出射する光がレンズ１０４の導光体１０５内を内面反射を繰り返しながら進む過程で光量のロスが発生する。このため、当該ＬＥＤ信号灯１０１に対して適用される配光規格を満足させるためには、大光量ＬＥＤを使用したり、ＬＥＤの数を増やす必要があり、消費電力の増大やコストアップを招くという問題があった。 In such a conventional LED signal lamp 101, light loss occurs in the process in which the light emitted from the LED 103 travels while repeating internal reflection in the light guide 105 of the lens 104. For this reason, in order to satisfy the light distribution standard applied to the LED signal lamp 101, it is necessary to use a large light quantity LED or increase the number of LEDs, which leads to an increase in power consumption and an increase in cost. There was a problem.

そこで、特許文献１には、図５に示すようなＬＥＤ信号灯が提案されている。 Therefore, Patent Document 1 proposes an LED signal lamp as shown in FIG.

即ち、図５は特許文献１において提案されたＬＥＤ信号灯要部の側断面図であり、図示のＬＥＤ信号灯２０１においては、基板２０２上に実装された複数のＬＥＤ２０３に対応して複数の導光体２０５が各ＬＥＤ２０３の光軸Ｘ方向に沿って配置されているが，各導光体２０５の厚さ方向の中心と各ＬＥＤ２０３の光軸Ｘとが各導光体２０５の表面側にオフセットされている。 That is, FIG. 5 is a side sectional view of the main part of the LED signal lamp proposed in Patent Document 1, and in the illustrated LED signal lamp 201, a plurality of light guides corresponding to the plurality of LEDs 203 mounted on the substrate 202 is shown. 205 is arranged along the optical axis X direction of each LED 203, but the center of each light guide 205 in the thickness direction and the optical axis X of each LED 203 are offset to the surface side of each light guide 205. Yes.

斯かるＬＥＤ信号灯２０１によれば、ＬＥＤ２０３から出射する光は、対象物を直射する直射光Ｌ１と、導光体２０５内を内面反射を繰り返しながら透過して導光体２０５の形状を明確化する光Ｌ２とに分割される。このように各ＬＥＤ２０３から出射する光の約半分は、導光体２０５内を透過することなく空気中に放射されて直射される直射光Ｌ１となるため、当該ＬＥＤ信号灯２０１の明るさの向上に利用される。 According to the LED signal lamp 201, the light emitted from the LED 203 is transmitted through the light L1 that directly shines on the object and the inner surface of the light guide 205 while repeating internal reflection, thereby clarifying the shape of the light guide 205. Divided into light L2. In this way, about half of the light emitted from each LED 203 becomes direct light L1 that is emitted directly into the air without passing through the light guide 205, so that the brightness of the LED signal lamp 201 is improved. Used.

特開２００８−０５３１５６号公報JP 2008-053156 A

しかしながら、特許文献１において提案されたＬＥＤ信号灯２０１においても、各ＬＥＤ２０３から出射する光の約半分は、導光体２０５内を内面反射を繰り返しながら透過するために光量のロスを招くという問題がある。 However, the LED signal lamp 201 proposed in Patent Document 1 also has a problem in that about half of the light emitted from each LED 203 passes through the light guide 205 while repeating internal reflection, resulting in a loss of light quantity. .

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、導光に対して光量のロスを無くしたＬＥＤ信号灯を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an LED signal lamp that eliminates the loss of light quantity with respect to the light guide.

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、光源であるＬＥＤと、該ＬＥＤの光軸に対して直交する方向に配列された複数の導光体を備えるレンズとを含んで構成されるＬＥＤ信号灯において、
前記ＬＥＤから出射する光を前記レンズの各導光体の光出射面に集光させるカットを各導光体の光入射面に施したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes an LED that is a light source and a lens that includes a plurality of light guides arranged in a direction orthogonal to the optical axis of the LED. LED signal lights
The light incident surface of each light guide is cut to collect the light emitted from the LED on the light exit surface of each light guide of the lens.

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記レンズの各導光体の光出射面に、配光制御のためのカットを施したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the light exit surface of each light guide of the lens is cut for light distribution control.

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記カットは、魚眼カット、プリズムカット、フルートカットを組み合わせたものであることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the cut is a combination of a fish-eye cut, a prism cut, and a flute cut.

請求項１記載の発明によれば、ＬＥＤから出射する光は、レンズの各導光体の光入射面に施したカットによって導光体内を直進して先端の光出射面へと集光するため、従来のように導光体内で内面反射を繰り返すことによる光量のロスが無くなり、大光量のＬＥＤを使用したり、ＬＥＤの数を増やすことなく、当該ＬＥＤ信号灯の明るさを高めることができる。 According to the first aspect of the present invention, the light emitted from the LED travels straight through the light guide body by the cut made on the light incident surface of each light guide body of the lens and is condensed on the light exit surface at the tip. Thus, there is no loss of light amount due to repeated internal reflection in the light guide as in the prior art, and the brightness of the LED signal lamp can be increased without using a large amount of LED or increasing the number of LEDs.

請求項２及び３記載の発明によれば、各導光体の光出射面に集光した光は、導光体の出射面に施された配光制御のためのカット（例えば、魚眼カット、プリズムカット、フルートカットを組み合わせたもの）によってその配光が制御されるため、当該ＬＥＤ信号灯に対して適用される配光規格を満足することができる。 According to invention of Claim 2 and 3, the light condensed on the light emission surface of each light guide is cut for light distribution control applied to the light emission surface of the light guide (for example, fish-eye cut). The light distribution is controlled by a combination of prism cut and flute cut), so that the light distribution standard applied to the LED signal lamp can be satisfied.

本発明に係るＬＥＤ信号灯要部の側断面図である。It is a sectional side view of the LED signal lamp principal part which concerns on this invention. 図１の矢視Ａ方向の図である。It is a figure of the arrow A direction of FIG. 図２のＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line B-B in FIG. 2. 従来のＬＥＤ信号灯要部の側断面図である。It is a sectional side view of the conventional LED signal lamp principal part. 特許文献１において提案されたＬＥＤ信号灯要部の側断面図である。It is a sectional side view of the LED signal lamp principal part proposed in patent document 1. FIG.

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図１は本発明に係るＬＥＤ信号灯要部の側断面図、図２は図１の矢視Ａ方向の図、図３は図２のＢ−Ｂ線断面図であり、図示のＬＥＤ信号灯１は、車両の方向指示灯や車幅灯等として使用されるものであって、図１に示すように、縦方向に配された基板２上に実装された光源であるＬＥＤ３と、該ＬＥＤ３の光出射方向前方（図１の右方）に垂直に配された透明なレンズ４を含んで構成されている。 FIG. 1 is a side sectional view of an essential part of an LED signal lamp according to the present invention, FIG. 2 is a view in the direction of arrow A in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. As shown in FIG. 1, the LED 3 is a light source mounted on a substrate 2 arranged in a vertical direction, and the light of the LED 3 It is configured to include a transparent lens 4 that is arranged vertically in front of the emission direction (right side in FIG. 1).

上記レンズ４には、ＬＥＤ３の光出射方向に向かって一体に延びる複数のリブ状の導光体５が上下方向（ＬＥＤ３の光軸Ｘに直交する方向）に適当な間隔で配列されている。ここで、各導光体５は、先端（図１の右端）に向かって上下方向の厚さが薄くなる先細平板状に成形されており、そのＬＥＤ３に対向する光入射面５ａには、ＬＥＤ３から出射される光を図１に示すように該導光体５の先端の光出射面５ｂに集光させるためのカット６が施されている。 In the lens 4, a plurality of rib-like light guides 5 extending integrally in the light emitting direction of the LED 3 are arranged at appropriate intervals in the vertical direction (direction perpendicular to the optical axis X of the LED 3). Here, each light guide 5 is formed in a tapered flat plate shape whose thickness in the vertical direction becomes thinner toward the tip (right end in FIG. 1), and the light incident surface 5 a facing the LED 3 has the LED 3. As shown in FIG. 1, a cut 6 for condensing the light emitted from the light guide 5 on the light emitting surface 5 b at the tip of the light guide 5 is provided.

又、図２及び図３に示すように、レンズ４の各導光体５の先端の光出射面５ｂには、配光を制御するためのカット７が施されており、本実施の形態では、この配光を制御するためのカット７として、魚眼カット、プリズムカット、フルートカットを組み合わせたものが使用されている。 Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the light emitting surface 5b at the tip of each light guide 5 of the lens 4 is provided with a cut 7 for controlling light distribution. As the cut 7 for controlling the light distribution, a combination of fish-eye cut, prism cut and flute cut is used.

而して、ＬＥＤ３から出射する光は、図１に示すように、レンズ４の各導光体５の光入射面５ａに施されたカット６によって導光体５内を内面反射を繰り返すことなく直進して光出射面５ｂに集光するが、この光は、図３に示すように、導光体５内を互いに略平行に進む、そして、各導光体５の光出射面５ｂに集光した光は、光出射面５ｂに施された配光制御用のカット７によって配光が制御され、当該ＬＥＤ信号灯１に対して適用される配光規格を満足することができる。 Thus, as shown in FIG. 1, the light emitted from the LED 3 is not repeatedly reflected inside the light guide 5 by the cut 6 applied to the light incident surface 5 a of each light guide 5 of the lens 4. The light travels straight and is collected on the light exit surface 5b. The light travels substantially parallel to each other in the light guides 5 as shown in FIG. 3, and is collected on the light exit surfaces 5b of the light guides 5. Light distribution is controlled by the light distribution control cut 7 applied to the light exit surface 5b, and the light distribution standard applied to the LED signal lamp 1 can be satisfied.

以上のように、本実施の形態に係るＬＥＤ信号灯１によれば、ＬＥＤ３から出射する光は、レンズ４の各導光体５の光入射面５ａに施されたカット６によって導光体５内を直進して先端の光出射面５ｂへと集光するため、従来のように導光体５内で内面反射を繰り返すことによる光量のロスが無くなり、従来のように大光量のＬＥＤを使用したり、ＬＥＤの数を増やすことなく、当該ＬＥＤ信号灯１の明るさを高めることができるという効果が得られる。この場合、ＬＥＤ３からの光は、レンズ４の各導光体５の先端の光出射面５ｂに集光されるため、各導光体５の側面にローレットやデザインカットが施されたり、隣接する導光体５の間に遮蔽物が存在しても、これらの影響を受けることなく前記効果を得ることができる。 As described above, according to the LED signal lamp 1 according to the present embodiment, the light emitted from the LED 3 is generated in the light guide 5 by the cut 6 applied to the light incident surface 5 a of each light guide 5 of the lens 4. Since the light beam is focused on the light emitting surface 5b at the tip, the loss of light amount due to repeated internal reflection in the light guide 5 is eliminated as in the past, and a large amount of LED is used as in the past. Or the brightness of the LED signal lamp 1 can be increased without increasing the number of LEDs. In this case, since the light from the LED 3 is condensed on the light emitting surface 5b at the tip of each light guide 5 of the lens 4, the side surface of each light guide 5 is subjected to knurling or design cut or adjacent. Even if there is a shielding object between the light guides 5, the above effect can be obtained without being affected by these.

尚、本発明は、車両の方向指示灯ヤ車幅灯以外の他の任意の信号灯に対しても同様に適用可能であることは勿論である。 Needless to say, the present invention can be similarly applied to any signal lights other than the vehicle direction indicator lamp and the vehicle width lamp.

１ＬＥＤ信号灯
２基板
３ＬＥＤ
４レンズ
５導光体
５ａ導光体の光入射面
５ｂ導光体の光出射面
６，７カット
ＸＬＥＤの光軸
1 LED signal light 2 Substrate 3 LED
4 Lens 5 Light guide 5a Light incident surface of light guide 5b Light exit surface of light guide 6, 7 Cut X Optical axis of LED

Claims

光源であるＬＥＤと、該ＬＥＤの光軸に対して直交する方向に配列された複数の導光体を備えるレンズとを含んで構成されるＬＥＤ信号灯において、
前記ＬＥＤから出射する光を前記レンズの各導光体の光出射面に集光させるカットを各導光体の光入射面に施したことを特徴とするＬＥＤ信号灯。 In an LED signal lamp configured to include an LED as a light source and a lens including a plurality of light guides arranged in a direction orthogonal to the optical axis of the LED,
The LED signal lamp characterized by cut | disconnecting the light radiate | emitted from the said LED on the light-projection surface of each light guide of the said lens to the light-incidence surface of each light guide.

前記レンズの各導光体の光出射面に、配光制御のためのカットを施したことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ信号灯。 2. The LED signal lamp according to claim 1, wherein the light emitting surface of each light guide of the lens is cut for light distribution control.

前記カットは、魚眼カット、プリズムカット、フルートカットを組み合わせたものであることを特徴とする請求項２記載のＬＥＤ信号灯。
The LED signal lamp according to claim 2, wherein the cut is a combination of a fish-eye cut, a prism cut, and a flute cut.