JP3953764B2 - 車両用灯具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、複数のＬＥＤ光源を備えた車両用灯具に関するものであり、特に間接照明により光照射を行うように構成された車両用灯具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＬＥＤ光源を備えた車両用灯具が多く採用されている。その際、特開平１１−３０６８１０号公報に記載されているように、ＬＥＤ光源を灯具前方から見えないように配置することにより灯具を間接照明効果で柔和な感じに光らせる工夫もなされている。さらに、この間接照明型の車両用灯具において、独国特許出願公開第１９６３８０８１号明細書に記載されているように、ＬＥＤ光源と共にフレネルレンズを備えたものも知られている。
【０００３】
図９は、この種の車両用灯具１００を示す正面図である。
【０００４】
図示のように、この車両用灯具１００は、上向きに配置された複数のＬＥＤ光源１０２からの光を、その上方近傍に設けられた複数のフレネルレンズ１０４により上向きの平行光にし、これら各フレネルレンズ１０４からの平行光をリフレクタ１０６により灯具前方へ向けて反射させるように構成されている。このようにＬＥＤ光源１０２とフレネルレンズ１０４とを組み合わせることにより、光源光束を有効に活用することが可能となる。
【０００５】
また、この車両用灯具１００のリフレクタ１０６は、各フレネルレンズ１０４からの平行光が入射する領域毎に小リフレクタ１０８として分割されており、これら各小リフレクタ１０８は、灯具外形形状に応じて互いに異なる高さで形成されている。その際、各フレネルレンズ１０４からの平行光を各小リフレクタ１０８の反射面１０８ａにもれなく入射させるよう、高さが低い小リフレクタ１０８ほど灯具前方側への傾斜角度が大きくなるように形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の車両用灯具１００においては、灯具点灯時の見映えがあまりよくないという問題がある。
【０００７】
すなわち、この車両用灯具１００においては、図１０に示すように、各小リフレクタ１０８および各フレネルレンズ１０４の左右幅がすべて同じ幅（Ｐ１´＝Ｐ２´＝Ｐ３´＝Ｐ４´＝Ｐ５´）に設定されており、また、各ＬＥＤ光源１０２と各フレネルレンズ１０４との距離もすべて同じ値Ｈ´に設定されているので、各ＬＥＤ光源１０２から各フレネルレンズ１０４へ入射する光束は、いずれも同じ値（Ｆ１´＝Ｆ２´＝Ｆ３´＝Ｆ４´＝Ｆ５´）となる。ところが、各小リフレクタ１０８は、灯具正面方向の投影面積が互いに異なっている（Ａ１´＜Ａ２´＜Ａ３´＜Ａ４´＜Ａ５´）ので、各小リフレクタ１０８の反射面１０８ａは、上記投影面積が小さいものほど輝度が大きくなり相対的に明るく見える。
【０００８】
具体的には、各小リフレクタ１０８の反射面１０８ａは、鉛直方向に関して複数のセグメントに区分けされており、これら各セグメントに各フレネルレンズ１０４からの平行光を灯具前方へ向けて拡散反射させる反射素子１０８ｓと鉛直方向に延びる段差部１０８ｒとが各々割り付けられることにより階段状に形成されている。このため、灯具点灯状態においてリフレクタ１０６を灯具正面方向から観察すると、反射素子１０８ｓの中央部分が光輝部Ｂ´として明るく見えることとなる。
【０００９】
これら各光輝部Ｂ´の明るさ自体は、いずれの小リフレクタ１０８におけるいずれの反射素子１０８ｓにおいても略同一であるが、１つの小リフレクタ１０８を構成する各反射素子１０８ｓ相互間の鉛直距離は上記投影面積が小さい小リフレクタ１０８ほど小さい値になるので、小リフレクタ１０８の単位で観察したときには、上記投影面積が小さいものほど輝度が大きくなり、相対的に明るく見えてしまうこととなる。
【００１０】
このため、リフレクタ１０６の反射面全体を略均一な明るさで見えるようにすることができず、灯具点灯時の見映えがあまりよくないという問題がある。
【００１１】
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、複数のＬＥＤ光源を用いて間接照明により光照射を行うように構成された車両用灯具において、灯具点灯時の見映えを向上させ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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、各ＬＥＤ光源と各レンズとの位置関係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。
【００１３】
すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
複数のＬＥＤ光源と、これら各ＬＥＤ光源からの光を平行光にする複数のレンズと、これら各レンズからの平行光を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタと、このリフレクタの灯具前方側に設けられた透光カバーと、を備えてなる車両用灯具において、
上記各レンズが、上記平行光の向きを揃えるように配置されており、
上記リフレクタが、上記各レンズからの平行光が入射する領域毎に小リフレクタとして分割されており、
これら各小リフレクタが、上記平行光の照射方向に関して互いに異なる長さに形成されるとともに、この平行光照射方向の長さが短い小リフレクタほど灯具前方側への傾斜角度が大きくなるように形成されており、
上記各ＬＥＤ光源と上記各レンズとの距離が、上記平行光照射方向の長さが短い小リフレクタに対応するものほど大きい値に設定されている、ことを特徴とするものである。
【００１４】
上記「レンズ」は、ＬＥＤ光源からの光を平行光にすることができるものであれば、その具体的構成は特に限定されるものではなく、例えば単一の球面レンズ、組合せレンズ、フレネルレンズ等が採用可能である。
【００１５】
上記「平行光の向き」は、灯具前後方向と交差する方向であれば特定の方向に限定されるものではなく、例えば灯具前後方向と直交させるようにして上向きあるいは横向きに設定することが可能である。
【００１６】
上記「リフレクタ」は、複数の小リフレクタが一体的に形成されたものであってもよいし、各小リフレクタ毎に別体で形成されたものであってもよい。
【００１７】
上記各「小リフレクタ」は、平行光照射方向に関して互いに異なる長さに形成されるとともに、この平行光照射方向の長さが短い小リフレクタほど灯具前方側への傾斜角度が大きくなるように形成されたものであれば、その形状、大きさ等の具体的構成は特に限定されるものではない。この場合において、複数の小リフレクタのすべてが平行光照射方向に関して互いに異なる長さに形成されていることは必ずしも必要ではなく、少なくとも２つの小リフレクタが平行光照射方向に関して互いに異なる長さに形成されていればよい。
【００１８】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、複数のＬＥＤ光源からの光を平行光にする複数のレンズが、その平行光の向きを揃えるように配置されており、これら各レンズからの平行光を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタが、各レンズからの平行光が入射する領域毎に小リフレクタとして分割されており、これら各小リフレクタが、平行光照射方向に関して互いに異なる長さに形成されるとともに、この平行光照射方向の長さが短い小リフレクタほど灯具前方側への傾斜角度が大きくなるように形成されており、各ＬＥＤ光源と各レンズとの距離が、平行光照射方向の長さが短い小リフレクタに対応するものほど大きい値に設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１９】
すなわち、各小リフレクタは、平行光照射方向に関して互いに異なる長さに形成されるとともに、その長さが短いものほど灯具前方側への傾斜角度が大きくなるように形成されているので、各小リフレクタの灯具正面方向の投影面積は互いに異なったものとなる。このため、仮に各ＬＥＤ光源と各レンズとの距離がすべて同じ値に設定されているとすれば、各小リフレクタの輝度は上記投影面積が小さいものほど大きくなり、相対的に明るく見えてしまうこととなる。
【００２０】
これに対して本願発明のように、各ＬＥＤ光源と各レンズとの距離を、平行光照射方向の長さが短い小リフレクタに対応するものほど大きい値に設定することにより、各ＬＥＤ光源から各レンズへの入射光束を、平行光照射方向の長さが短い小リフレクタに対応するものほど小さくすることができる。そしてこれにより、各小リフレクタの輝度を均一化することができ、リフレクタの反射面全体を略均一な明るさで見えるようにすることが可能となる。
【００２１】
したがって本願発明によれば、複数のＬＥＤ光源を用いて間接照明により光照射を行うように構成された車両用灯具において、灯具点灯時の見映えを向上させることができる。
【００２２】
ところで、各小リフレクタおよび各レンズの灯具前後方向と直交する方向の幅は、互いに同じ値に設定してもよいし、異なる値に設定してもよい。前者の場合、レンズからの距離が大きいＬＥＤ光源は、該ＬＥＤ光源からの光の一部がレンズに入射せずに無駄になってしまうが、後者の場合において、平行光照射方向の長さが短い小リフレクタおよびこれに対応するレンズほど灯具前後方向と直交する方向の幅を大きい値に設定すれば、各ＬＥＤ光源からの光を無駄にすることなく各レンズへ入射させるようにした上で、各小リフレクタの輝度を均一化することができる。
【００２３】
上記各小リフレクタの反射面は、単一の曲面で構成されたものであってよいし、複数の反射素子で構成されたものであってよい。後者の場合、各小リフレクタの反射面を平行光照射方向に関して複数のセグメントに区分けするとともに各セグメントに反射素子と段差部とを各々割り付けることにより階段状に形成すれば、灯具前方への光照射を効率的に行うことができる。なお、この場合において、各小リフレクタの反射面を灯具前後方向と直交する方向に関しても複数のセグメントに区分けするようにしてもよい。
【００２４】
その際、各反射素子を、レンズからの平行光を上下方向および左右方向に拡散反射させる曲面で構成すれば、透光カバーを素通し状に形成しても、所要の灯具配光性能を確保することができる。
【００２５】
なお、このようにする代わりに、各反射素子を平面で構成してレンズからの平行光を灯具前方へ向けて平行光のまま反射させ、透光カバー等に拡散レンズ素子を形成することにより上下方向および左右方向の光拡散を行うようにすることも可能である。あるいは、各反射素子を一方向にのみ曲率を有する曲面で構成してレンズからの平行光を灯具前方へ向けて一方向にのみ拡散反射させ、透光カバー等に拡散レンズ素子を形成することにより上記一方向と直交する方向の光拡散を行うようにすることも可能である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の一実施形態について説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態に係る車両用灯具を示す正面図であり、図２は、図１のII-II 線断面図である。
【００２８】
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、車両後端部の左側コーナ部に設けられるテール＆ストップランプであって、ランプボディ１２と素通し状の透光カバー１４とで構成される灯室内に灯具ユニット１６が収容されてなっている。
【００２９】
灯具ユニット１６は、複数（５個）の光源ユニット２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅと、これら各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅからの光を灯具前方（車両としては後方。以下同様）へ向けて反射させるリフレクタ１８とからなっている。リフレクタ１８は、各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅ毎に小リフレクタ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅとして分割されており、各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅと各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅとで５個のＬＥＤユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅを構成している。
【００３０】
各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅは、いずれも直方体形状に形成されており、その上端面を面一に揃えた状態で左右方向に密着するようにして配列されている。各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅの左右幅寸法および奥行き寸法は、互いに等しい値に設定されているが、その高さ寸法は、左端部の光源ユニット２２Ａから右端部の光源ユニット２２Ｅへ向けて徐々に小さくなるように設定されている。
【００３１】
一方、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅは、左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けて徐々に高くなるように形成されている。具体的には、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅは、その反射面２４ａが鉛直方向に関して等間隔で複数のセグメント（５個のセグメント）Ｓに区分けされており、これら各セグメントＳの鉛直方向の幅は、左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けて徐々に大きくなるように設定されている。そしてこれによりリフレクタ１８の上端縁形状を、上端形状が右端部から左端部へ向けて徐々に下がるように形成された透光カバー１４に沿わせるようにしている。
【００３２】
図３は、灯具ユニット１６を構成する５個のＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅのうち右端部に位置するＬＥＤユニット２０Ｅを切り出して示す斜視図である。
【００３３】
図示のように、このＬＥＤユニット２０Ｅの光源ユニット２２Ｅは、上向きに配置されたＬＥＤ光源３０と、このＬＥＤ光源３０からの光を平行光にするフレネルレンズ３２（レンズ）と、ＬＥＤ光源３０を支持するプリント基板３４と、このプリント基板３４とフレネルレンズ３２を支持するハウジング３６とからなっている。
【００３４】
フレネルレンズ３２は、ＬＥＤ光源３０の中心位置を通るようにして鉛直方向に延びる光軸Ａｘを有しており、その下側表面にフレネルレンズ部３２ａが形成されている。なお、プリント基板３４およびハウジング３６は、灯具ユニット１６の全幅にわたって左右方向に延びるように形成されている。
【００３５】
ＬＥＤユニット２０Ｅの小リフレクタ２４Ｅは、光源ユニット２２Ｅの後端部から斜め上前方へ延びるように形成されており、フレネルレンズ３２から上向きに照射される平行光を灯具前方へ向けて略直角に反射させるようになっている。
【００３６】
小リフレクタ２４Ｅの反射面２４ａは、上記複数のセグメントＳの各々に反射素子２４ｓと段差部２４ｒとが各々割り付けられることにより階段状に形成されている。そして、この反射面２４ａは、各反射素子２４ｓにおいてフレネルレンズ３２からの平行光を灯具前方へ向けて拡散反射させるようになっている。各段差部２４ｒは、フレネルレンズ３２からの平行光が入射しないよう鉛直面として形成されている。その際、各反射素子２４ｓは、フレネルレンズ３２からの平行光を、灯具前方正面方向を中心にして上下方向および左右方向に各々所定拡散角度で拡散反射させるよう、略球面状の曲面で構成されている。これら各反射素子２４ｓの上下方向および左右方向の拡散角度は、各反射素子２４ｓ間において互いに同じ値に設定されている。
【００３７】
図４は、灯具ユニット１６を一部簡略化して示す斜視図である。
【００３８】
図示のように、灯具ユニット１６を構成する各ＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅの小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅは、各フレネルレンズ３２からの平行光をもれなく灯具前方へ向けて反射させるようにするため、高さが低い小リフレクタほど灯具前方側への傾斜角度が大きく（θＡ＞θＢ＞θＣ＞θＤ＞θＥ）なるように設定されている。
【００３９】
なお、各ＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅは、灯具ユニット１６の右端部から左端部へ向けて灯具後方側へ徐々に変位するよう階段状に配置されており、これにより灯具ユニット１６を透光カバー１４に沿わせるようにしている。また、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅは、互いに隣接する小リフレクタ同士が灯具前後方向に延びる鉛直境界壁２６を介して互いに接続されており、これによりリフレクタ１８は一体的に形成されている。
【００４０】
図５は、灯具ユニット１６を単品で示す正面図である。
【００４１】
図示のように、各ＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅの左右幅（すなわち各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅおよび各フレネルレンズ３２の左右幅）は、すべて同じ幅（Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＝Ｐ４＝Ｐ５）に設定されているが、各ＬＥＤ光源３０と各フレネルレンズ３２との距離は、左端部のＬＥＤユニット２０Ａから右端部のＬＥＤユニット２０Ｅへ向けて徐々に小さく（Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３＞Ｈ４＞Ｈ５）なるように形成されている。なお、各フレネルレンズ３２の焦点距離は、該フレネルレンズ３２と各ＬＥＤ光源３０との距離Ｈ１〜Ｈ５と同じ値に設定されている。
【００４２】
各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅは、その灯具正面方向の投影面積が、左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けて徐々に大きく（Ａ１＜Ａ２＜Ａ３＜Ａ４＜Ａ５）なっているが、各ＬＥＤ光源３０から各フレネルレンズ３２へ入射する光束は、左端部の光源ユニット２２Ａから右端部の光源ユニット２２Ｅへ向けて徐々に大きく（Ｆ１＜Ｆ２＜Ｆ３＜Ｆ４＜Ｆ５）なるので、灯具点灯状態においてリフレクタ１８の反射面を灯具正面方向から観察すると、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅは互いに略等しい明るさで見えることとなる。
【００４３】
具体的には、各反射素子１０６ｓの中央部分が光輝部Ｂとして明るく見えるが、これら各光輝部Ｂの明るさは、ＬＥＤ光源３０からフレネルレンズ３２への入射光束の大小に比例するので、左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けて徐々に明るくなる。一方、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅを構成する各反射素子１０６ｓ相互間の鉛直距離は、上記投影面積が小さい小リフレクタほど小さくなるので、左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けて徐々に大きくなる。したがって、小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの単位で観察したときには、いずれの小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅも略等しい明るさで見えることとなる。
【００４４】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅからの上向きの平行光を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタ１８が、平行光入射領域毎に小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅとして分割されており、これら各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅが、互いに異なる高さに形成されるとともに、高さが低い小リフレクタほど灯具前方側への傾斜角度が大きく（θＡ＞θＢ＞θＣ＞θＤ＞θＥ）なるように形成されている。各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅは、高さが低い小リフレクタに対応するものほどＬＥＤ光源３０とフレネルレンズ３２との距離が大きい値（Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３＞Ｈ４＞Ｈ５）に設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００４５】
すなわち、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅは、互いに異なる高さに形成されるとともに、高さが低いものほど灯具前方側への傾斜角度が大きくなるように形成されているので、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの灯具正面方向の投影面積は互いに異なったもの（Ａ１＜Ａ２＜Ａ３＜Ａ４＜Ａ５）となる。このため、仮に各ＬＥＤ光源３０と各フレネルレンズ３２との距離がすべて同じ値に設定されているとすれば、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの輝度は上記投影面積が小さいものほど大きくなり、相対的に明るく見えてしまうこととなる。
【００４６】
これに対して本実施形態のように、各ＬＥＤ光源３０と各フレネルレンズ３２との距離を、高さが低い小リフレクタに対応するものほど大きい値（Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３＞Ｈ４＞Ｈ５）に設定することにより、各ＬＥＤ光源３０から各フレネルレンズ３２への入射光束を、高さが低い小リフレクタに対応するものほど小さく（Ｆ１＜Ｆ２＜Ｆ３＜Ｆ４＜Ｆ５）することができる。そしてこれにより、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの輝度を均一化することができ、リフレクタ１８の反射面全体を略均一な明るさで見えるようにすることが可能となる。
【００４７】
したがって本実施形態によれば、複数のＬＥＤ光源を用いて間接照明により光照射を行うように構成された車両用灯具において、灯具点灯時の見映えを向上させることができる。
【００４８】
また本実施形態においては、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの反射面２４ａが鉛直方向に関して複数のセグメントＳに区分けされており、各セグメントＳに反射素子２４ｓと段差部２４ｒとが各々割り付けられることにより階段状に形成されているので、灯具前方への光照射を効率的に行うことができる。
【００４９】
その際、各反射素子２４ｓは、フレネルレンズ３２からの平行光を上下方向および左右方向に拡散反射させる曲面で構成されているので、透光カバー１４を素通し状に形成しても所要の灯具配光性能を確保することができ、また、次のような作用効果を得ることができる。
【００５０】
すなわち、図１に示すように、点灯状態にある灯具ユニット１６を灯具前方正面から観察したとき、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの反射面２４ａは各反射素子２４ｓ毎に散点的に光って見え、その光輝部Ｂは各反射素子２４ｓの中央に位置している。灯具前方正面から視点を上下左右にずらすと、光輝部Ｂの位置も各反射素子２４ｓ内において上下左右に移動するが、各反射素子２４ｓの拡散角度は、各反射素子２４ｓ間において互いに同じ値に設定されているので、この拡散角度位置まではすべての反射素子２４ｓが明るく見える一方、この拡散角度を超えたときにはすべての反射素子２４ｓが一斉に暗くなる。このため、視点移動させたときの見え方にメリハリを持たせることができ、これにより灯具の見映えを向上させることができる。
【００５１】
なお、本実施形態のように、各反射素子２４ｓを略球面状の曲面で構成する代わりに、各反射素子２４ｓを平面で構成してフレネルレンズ３２からの平行光を灯具前方へ向けて平行光のまま反射させ、透光カバー１４に（あるいはインナレンズを設けて該インナレンズに）拡散レンズ素子を形成することにより上下方向および左右方向の光拡散を行うようにすることも可能である。あるいは、各反射素子２４ｓを一方向にのみ曲率を有する曲面で構成してフレネルレンズ３２からの平行光を灯具前方へ向けて一方向にのみ拡散反射させ、透光カバー１４等に拡散レンズ素子を形成することにより上記一方向と直交する方向の光拡散を行うようにすることも可能である。
【００５２】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
【００５３】
上記実施形態においては、各ＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅの左右幅寸法が互いに等しい値（Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＝Ｐ４＝Ｐ５）に設定されているが、本変形例においては、図６および７に示すように、各ＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅの左右幅が、左端部のＬＥＤユニット２０Ａから右端部のＬＥＤユニット２０Ｅへ向けて徐々に狭く（Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ５）なるように設定されている。
【００５４】
このような構成を採用することにより、各フレネルレンズ３２の開口角を互いに等しくすることができるので、各ＬＥＤ光源３０からの光を無駄にすることなく各フレネルレンズ３２へ入射させるとともに、各フレネルレンズ３２への入射光束を各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅ相互間において等しく（Ｆ１＝Ｆ２＝Ｆ３＝Ｆ４＝Ｆ５）することができる。また、各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅと共に各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの左右幅も増減するので、これら各フレネルレンズ３２への入射光束が増大（減少）したＬＥＤユニットにおいては、小リフレクタの灯具正面方向の投影面積も増大（減少）することとなり、これにより各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの輝度の均一化を維持することができる。
【００５５】
また、上記実施形態においては、リフレクタ１８を構成する各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの反射面２４ａが、いずれも５個のセグメントＳに区分けされており、このため各セグメントＳの上下ピッチは左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けて徐々に大きくなるように構成されているが、このようにする代わりに、図８に示すように、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの反射面２４ａを区分けするセグメントＳの上下ピッチをすべて同じ値に設定し、左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けてセグメントＳの数を順次増やすように構成してもよい。
【００５６】
このような構成を採用した場合、各セグメントＳに割り付けられる反射素子２４ｓの上下幅は、左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けて徐々に小さくなるが、灯具正面視においてセグメントＳの大きさはすべて等しくなるので、灯具ユニット１６の点灯時における第１リフレクタ２４の見え方に一層の均一感を持たせることができ、また非点灯時における第１リフレクタ２４の見映えも高めることができる。
【００５７】
上記実施形態および各変形例においては、各ＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅが左右方向に配列される場合について説明したが、各ＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅが上下方向に配列されるようにした場合においても、上記実施形態および各変形例と同様の作用効果を得ることができる。
【００５８】
また上記実施形態および各変形例においては、灯具ユニット１６がテール＆ストップランプ用の灯具ユニットである場合について説明したが、これ以外の灯具ユニット（例えばクリアランスランプ等の灯具ユニット等）である場合においても、上記実施形態および各変形例と同様の構成を採用することにより、これらと同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す正面図
【図２】図１のII-II 線断面図
【図３】上記灯具ユニットを構成する５個のＬＥＤユニットのうち右端部に位置するＬＥＤユニットを切り出して示す斜視図
【図４】上記灯具ユニットを一部簡略化して示す斜視図
【図５】上記灯具ユニットを単品で示す正面図
【図６】上記本実施形態の変形例を示す、図１と同様の図
【図７】上記変形例を示す、図５と同様の図
【図８】上記実施形態の他の変形例を示す、図５と同様の図
【図９】従来例を示す、図１と同様の図
【図１０】上記変形例を示す、図５と同様の図
【符号の説明】
１０ 車両用灯具
１２ ランプボディ
１４ 透光カバー
１６ 灯具ユニット
１８ リフレクタ
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ ＬＥＤユニット
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ 光源ユニット
２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ 小リフレクタ
２４ａ 反射面
２４ｒ 段差部
２４ｓ 反射素子
２６ 鉛直境界壁
３０ ＬＥＤ光源
３２ フレネルレンズ（レンズ）
３２ａ フレネルレンズ部
３４ プリント基板
３６ ハウジング
Ａｘ フレネルレンズの光軸
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５ 各小リフレクタの灯具正面方向の投影面積
Ｂ 光輝部
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５ 各ＬＥＤ光源から各フレネルレンズへの入射光束
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５ 各ＬＥＤ光源と各フレネルレンズとの距離
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５ 各ＬＥＤユニットの左右幅
θＡ、θＢ、θＣ、θＤ、θＥ 各小リフレクタの傾斜角度
【発明の属する技術分野】
本願発明は、複数のＬＥＤ光源を備えた車両用灯具に関するものであり、特に間接照明により光照射を行うように構成された車両用灯具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＬＥＤ光源を備えた車両用灯具が多く採用されている。その際、特開平１１−３０６８１０号公報に記載されているように、ＬＥＤ光源を灯具前方から見えないように配置することにより灯具を間接照明効果で柔和な感じに光らせる工夫もなされている。さらに、この間接照明型の車両用灯具において、独国特許出願公開第１９６３８０８１号明細書に記載されているように、ＬＥＤ光源と共にフレネルレンズを備えたものも知られている。
【０００３】
図９は、この種の車両用灯具１００を示す正面図である。
【０００４】
図示のように、この車両用灯具１００は、上向きに配置された複数のＬＥＤ光源１０２からの光を、その上方近傍に設けられた複数のフレネルレンズ１０４により上向きの平行光にし、これら各フレネルレンズ１０４からの平行光をリフレクタ１０６により灯具前方へ向けて反射させるように構成されている。このようにＬＥＤ光源１０２とフレネルレンズ１０４とを組み合わせることにより、光源光束を有効に活用することが可能となる。
【０００５】
また、この車両用灯具１００のリフレクタ１０６は、各フレネルレンズ１０４からの平行光が入射する領域毎に小リフレクタ１０８として分割されており、これら各小リフレクタ１０８は、灯具外形形状に応じて互いに異なる高さで形成されている。その際、各フレネルレンズ１０４からの平行光を各小リフレクタ１０８の反射面１０８ａにもれなく入射させるよう、高さが低い小リフレクタ１０８ほど灯具前方側への傾斜角度が大きくなるように形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の車両用灯具１００においては、灯具点灯時の見映えがあまりよくないという問題がある。
【０００７】
すなわち、この車両用灯具１００においては、図１０に示すように、各小リフレクタ１０８および各フレネルレンズ１０４の左右幅がすべて同じ幅（Ｐ１´＝Ｐ２´＝Ｐ３´＝Ｐ４´＝Ｐ５´）に設定されており、また、各ＬＥＤ光源１０２と各フレネルレンズ１０４との距離もすべて同じ値Ｈ´に設定されているので、各ＬＥＤ光源１０２から各フレネルレンズ１０４へ入射する光束は、いずれも同じ値（Ｆ１´＝Ｆ２´＝Ｆ３´＝Ｆ４´＝Ｆ５´）となる。ところが、各小リフレクタ１０８は、灯具正面方向の投影面積が互いに異なっている（Ａ１´＜Ａ２´＜Ａ３´＜Ａ４´＜Ａ５´）ので、各小リフレクタ１０８の反射面１０８ａは、上記投影面積が小さいものほど輝度が大きくなり相対的に明るく見える。
【０００８】
具体的には、各小リフレクタ１０８の反射面１０８ａは、鉛直方向に関して複数のセグメントに区分けされており、これら各セグメントに各フレネルレンズ１０４からの平行光を灯具前方へ向けて拡散反射させる反射素子１０８ｓと鉛直方向に延びる段差部１０８ｒとが各々割り付けられることにより階段状に形成されている。このため、灯具点灯状態においてリフレクタ１０６を灯具正面方向から観察すると、反射素子１０８ｓの中央部分が光輝部Ｂ´として明るく見えることとなる。
【０００９】
これら各光輝部Ｂ´の明るさ自体は、いずれの小リフレクタ１０８におけるいずれの反射素子１０８ｓにおいても略同一であるが、１つの小リフレクタ１０８を構成する各反射素子１０８ｓ相互間の鉛直距離は上記投影面積が小さい小リフレクタ１０８ほど小さい値になるので、小リフレクタ１０８の単位で観察したときには、上記投影面積が小さいものほど輝度が大きくなり、相対的に明るく見えてしまうこととなる。
【００１０】
このため、リフレクタ１０６の反射面全体を略均一な明るさで見えるようにすることができず、灯具点灯時の見映えがあまりよくないという問題がある。
【００１１】
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、複数のＬＥＤ光源を用いて間接照明により光照射を行うように構成された車両用灯具において、灯具点灯時の見映えを向上させ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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、各ＬＥＤ光源と各レンズとの位置関係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。
【００１３】
すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
複数のＬＥＤ光源と、これら各ＬＥＤ光源からの光を平行光にする複数のレンズと、これら各レンズからの平行光を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタと、このリフレクタの灯具前方側に設けられた透光カバーと、を備えてなる車両用灯具において、
上記各レンズが、上記平行光の向きを揃えるように配置されており、
上記リフレクタが、上記各レンズからの平行光が入射する領域毎に小リフレクタとして分割されており、
これら各小リフレクタが、上記平行光の照射方向に関して互いに異なる長さに形成されるとともに、この平行光照射方向の長さが短い小リフレクタほど灯具前方側への傾斜角度が大きくなるように形成されており、
上記各ＬＥＤ光源と上記各レンズとの距離が、上記平行光照射方向の長さが短い小リフレクタに対応するものほど大きい値に設定されている、ことを特徴とするものである。
【００１４】
上記「レンズ」は、ＬＥＤ光源からの光を平行光にすることができるものであれば、その具体的構成は特に限定されるものではなく、例えば単一の球面レンズ、組合せレンズ、フレネルレンズ等が採用可能である。
【００１５】
上記「平行光の向き」は、灯具前後方向と交差する方向であれば特定の方向に限定されるものではなく、例えば灯具前後方向と直交させるようにして上向きあるいは横向きに設定することが可能である。
【００１６】
上記「リフレクタ」は、複数の小リフレクタが一体的に形成されたものであってもよいし、各小リフレクタ毎に別体で形成されたものであってもよい。
【００１７】
上記各「小リフレクタ」は、平行光照射方向に関して互いに異なる長さに形成されるとともに、この平行光照射方向の長さが短い小リフレクタほど灯具前方側への傾斜角度が大きくなるように形成されたものであれば、その形状、大きさ等の具体的構成は特に限定されるものではない。この場合において、複数の小リフレクタのすべてが平行光照射方向に関して互いに異なる長さに形成されていることは必ずしも必要ではなく、少なくとも２つの小リフレクタが平行光照射方向に関して互いに異なる長さに形成されていればよい。
【００１８】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、複数のＬＥＤ光源からの光を平行光にする複数のレンズが、その平行光の向きを揃えるように配置されており、これら各レンズからの平行光を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタが、各レンズからの平行光が入射する領域毎に小リフレクタとして分割されており、これら各小リフレクタが、平行光照射方向に関して互いに異なる長さに形成されるとともに、この平行光照射方向の長さが短い小リフレクタほど灯具前方側への傾斜角度が大きくなるように形成されており、各ＬＥＤ光源と各レンズとの距離が、平行光照射方向の長さが短い小リフレクタに対応するものほど大きい値に設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１９】
すなわち、各小リフレクタは、平行光照射方向に関して互いに異なる長さに形成されるとともに、その長さが短いものほど灯具前方側への傾斜角度が大きくなるように形成されているので、各小リフレクタの灯具正面方向の投影面積は互いに異なったものとなる。このため、仮に各ＬＥＤ光源と各レンズとの距離がすべて同じ値に設定されているとすれば、各小リフレクタの輝度は上記投影面積が小さいものほど大きくなり、相対的に明るく見えてしまうこととなる。
【００２０】
これに対して本願発明のように、各ＬＥＤ光源と各レンズとの距離を、平行光照射方向の長さが短い小リフレクタに対応するものほど大きい値に設定することにより、各ＬＥＤ光源から各レンズへの入射光束を、平行光照射方向の長さが短い小リフレクタに対応するものほど小さくすることができる。そしてこれにより、各小リフレクタの輝度を均一化することができ、リフレクタの反射面全体を略均一な明るさで見えるようにすることが可能となる。
【００２１】
したがって本願発明によれば、複数のＬＥＤ光源を用いて間接照明により光照射を行うように構成された車両用灯具において、灯具点灯時の見映えを向上させることができる。
【００２２】
ところで、各小リフレクタおよび各レンズの灯具前後方向と直交する方向の幅は、互いに同じ値に設定してもよいし、異なる値に設定してもよい。前者の場合、レンズからの距離が大きいＬＥＤ光源は、該ＬＥＤ光源からの光の一部がレンズに入射せずに無駄になってしまうが、後者の場合において、平行光照射方向の長さが短い小リフレクタおよびこれに対応するレンズほど灯具前後方向と直交する方向の幅を大きい値に設定すれば、各ＬＥＤ光源からの光を無駄にすることなく各レンズへ入射させるようにした上で、各小リフレクタの輝度を均一化することができる。
【００２３】
上記各小リフレクタの反射面は、単一の曲面で構成されたものであってよいし、複数の反射素子で構成されたものであってよい。後者の場合、各小リフレクタの反射面を平行光照射方向に関して複数のセグメントに区分けするとともに各セグメントに反射素子と段差部とを各々割り付けることにより階段状に形成すれば、灯具前方への光照射を効率的に行うことができる。なお、この場合において、各小リフレクタの反射面を灯具前後方向と直交する方向に関しても複数のセグメントに区分けするようにしてもよい。
【００２４】
その際、各反射素子を、レンズからの平行光を上下方向および左右方向に拡散反射させる曲面で構成すれば、透光カバーを素通し状に形成しても、所要の灯具配光性能を確保することができる。
【００２５】
なお、このようにする代わりに、各反射素子を平面で構成してレンズからの平行光を灯具前方へ向けて平行光のまま反射させ、透光カバー等に拡散レンズ素子を形成することにより上下方向および左右方向の光拡散を行うようにすることも可能である。あるいは、各反射素子を一方向にのみ曲率を有する曲面で構成してレンズからの平行光を灯具前方へ向けて一方向にのみ拡散反射させ、透光カバー等に拡散レンズ素子を形成することにより上記一方向と直交する方向の光拡散を行うようにすることも可能である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の一実施形態について説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態に係る車両用灯具を示す正面図であり、図２は、図１のII-II 線断面図である。
【００２８】
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、車両後端部の左側コーナ部に設けられるテール＆ストップランプであって、ランプボディ１２と素通し状の透光カバー１４とで構成される灯室内に灯具ユニット１６が収容されてなっている。
【００２９】
灯具ユニット１６は、複数（５個）の光源ユニット２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅと、これら各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅからの光を灯具前方（車両としては後方。以下同様）へ向けて反射させるリフレクタ１８とからなっている。リフレクタ１８は、各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅ毎に小リフレクタ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅとして分割されており、各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅと各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅとで５個のＬＥＤユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅを構成している。
【００３０】
各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅは、いずれも直方体形状に形成されており、その上端面を面一に揃えた状態で左右方向に密着するようにして配列されている。各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅの左右幅寸法および奥行き寸法は、互いに等しい値に設定されているが、その高さ寸法は、左端部の光源ユニット２２Ａから右端部の光源ユニット２２Ｅへ向けて徐々に小さくなるように設定されている。
【００３１】
一方、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅは、左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けて徐々に高くなるように形成されている。具体的には、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅは、その反射面２４ａが鉛直方向に関して等間隔で複数のセグメント（５個のセグメント）Ｓに区分けされており、これら各セグメントＳの鉛直方向の幅は、左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けて徐々に大きくなるように設定されている。そしてこれによりリフレクタ１８の上端縁形状を、上端形状が右端部から左端部へ向けて徐々に下がるように形成された透光カバー１４に沿わせるようにしている。
【００３２】
図３は、灯具ユニット１６を構成する５個のＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅのうち右端部に位置するＬＥＤユニット２０Ｅを切り出して示す斜視図である。
【００３３】
図示のように、このＬＥＤユニット２０Ｅの光源ユニット２２Ｅは、上向きに配置されたＬＥＤ光源３０と、このＬＥＤ光源３０からの光を平行光にするフレネルレンズ３２（レンズ）と、ＬＥＤ光源３０を支持するプリント基板３４と、このプリント基板３４とフレネルレンズ３２を支持するハウジング３６とからなっている。
【００３４】
フレネルレンズ３２は、ＬＥＤ光源３０の中心位置を通るようにして鉛直方向に延びる光軸Ａｘを有しており、その下側表面にフレネルレンズ部３２ａが形成されている。なお、プリント基板３４およびハウジング３６は、灯具ユニット１６の全幅にわたって左右方向に延びるように形成されている。
【００３５】
ＬＥＤユニット２０Ｅの小リフレクタ２４Ｅは、光源ユニット２２Ｅの後端部から斜め上前方へ延びるように形成されており、フレネルレンズ３２から上向きに照射される平行光を灯具前方へ向けて略直角に反射させるようになっている。
【００３６】
小リフレクタ２４Ｅの反射面２４ａは、上記複数のセグメントＳの各々に反射素子２４ｓと段差部２４ｒとが各々割り付けられることにより階段状に形成されている。そして、この反射面２４ａは、各反射素子２４ｓにおいてフレネルレンズ３２からの平行光を灯具前方へ向けて拡散反射させるようになっている。各段差部２４ｒは、フレネルレンズ３２からの平行光が入射しないよう鉛直面として形成されている。その際、各反射素子２４ｓは、フレネルレンズ３２からの平行光を、灯具前方正面方向を中心にして上下方向および左右方向に各々所定拡散角度で拡散反射させるよう、略球面状の曲面で構成されている。これら各反射素子２４ｓの上下方向および左右方向の拡散角度は、各反射素子２４ｓ間において互いに同じ値に設定されている。
【００３７】
図４は、灯具ユニット１６を一部簡略化して示す斜視図である。
【００３８】
図示のように、灯具ユニット１６を構成する各ＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅの小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅは、各フレネルレンズ３２からの平行光をもれなく灯具前方へ向けて反射させるようにするため、高さが低い小リフレクタほど灯具前方側への傾斜角度が大きく（θＡ＞θＢ＞θＣ＞θＤ＞θＥ）なるように設定されている。
【００３９】
なお、各ＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅは、灯具ユニット１６の右端部から左端部へ向けて灯具後方側へ徐々に変位するよう階段状に配置されており、これにより灯具ユニット１６を透光カバー１４に沿わせるようにしている。また、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅは、互いに隣接する小リフレクタ同士が灯具前後方向に延びる鉛直境界壁２６を介して互いに接続されており、これによりリフレクタ１８は一体的に形成されている。
【００４０】
図５は、灯具ユニット１６を単品で示す正面図である。
【００４１】
図示のように、各ＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅの左右幅（すなわち各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅおよび各フレネルレンズ３２の左右幅）は、すべて同じ幅（Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＝Ｐ４＝Ｐ５）に設定されているが、各ＬＥＤ光源３０と各フレネルレンズ３２との距離は、左端部のＬＥＤユニット２０Ａから右端部のＬＥＤユニット２０Ｅへ向けて徐々に小さく（Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３＞Ｈ４＞Ｈ５）なるように形成されている。なお、各フレネルレンズ３２の焦点距離は、該フレネルレンズ３２と各ＬＥＤ光源３０との距離Ｈ１〜Ｈ５と同じ値に設定されている。
【００４２】
各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅは、その灯具正面方向の投影面積が、左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けて徐々に大きく（Ａ１＜Ａ２＜Ａ３＜Ａ４＜Ａ５）なっているが、各ＬＥＤ光源３０から各フレネルレンズ３２へ入射する光束は、左端部の光源ユニット２２Ａから右端部の光源ユニット２２Ｅへ向けて徐々に大きく（Ｆ１＜Ｆ２＜Ｆ３＜Ｆ４＜Ｆ５）なるので、灯具点灯状態においてリフレクタ１８の反射面を灯具正面方向から観察すると、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅは互いに略等しい明るさで見えることとなる。
【００４３】
具体的には、各反射素子１０６ｓの中央部分が光輝部Ｂとして明るく見えるが、これら各光輝部Ｂの明るさは、ＬＥＤ光源３０からフレネルレンズ３２への入射光束の大小に比例するので、左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けて徐々に明るくなる。一方、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅを構成する各反射素子１０６ｓ相互間の鉛直距離は、上記投影面積が小さい小リフレクタほど小さくなるので、左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けて徐々に大きくなる。したがって、小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの単位で観察したときには、いずれの小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅも略等しい明るさで見えることとなる。
【００４４】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅからの上向きの平行光を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタ１８が、平行光入射領域毎に小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅとして分割されており、これら各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅが、互いに異なる高さに形成されるとともに、高さが低い小リフレクタほど灯具前方側への傾斜角度が大きく（θＡ＞θＢ＞θＣ＞θＤ＞θＥ）なるように形成されている。各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅは、高さが低い小リフレクタに対応するものほどＬＥＤ光源３０とフレネルレンズ３２との距離が大きい値（Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３＞Ｈ４＞Ｈ５）に設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００４５】
すなわち、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅは、互いに異なる高さに形成されるとともに、高さが低いものほど灯具前方側への傾斜角度が大きくなるように形成されているので、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの灯具正面方向の投影面積は互いに異なったもの（Ａ１＜Ａ２＜Ａ３＜Ａ４＜Ａ５）となる。このため、仮に各ＬＥＤ光源３０と各フレネルレンズ３２との距離がすべて同じ値に設定されているとすれば、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの輝度は上記投影面積が小さいものほど大きくなり、相対的に明るく見えてしまうこととなる。
【００４６】
これに対して本実施形態のように、各ＬＥＤ光源３０と各フレネルレンズ３２との距離を、高さが低い小リフレクタに対応するものほど大きい値（Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３＞Ｈ４＞Ｈ５）に設定することにより、各ＬＥＤ光源３０から各フレネルレンズ３２への入射光束を、高さが低い小リフレクタに対応するものほど小さく（Ｆ１＜Ｆ２＜Ｆ３＜Ｆ４＜Ｆ５）することができる。そしてこれにより、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの輝度を均一化することができ、リフレクタ１８の反射面全体を略均一な明るさで見えるようにすることが可能となる。
【００４７】
したがって本実施形態によれば、複数のＬＥＤ光源を用いて間接照明により光照射を行うように構成された車両用灯具において、灯具点灯時の見映えを向上させることができる。
【００４８】
また本実施形態においては、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの反射面２４ａが鉛直方向に関して複数のセグメントＳに区分けされており、各セグメントＳに反射素子２４ｓと段差部２４ｒとが各々割り付けられることにより階段状に形成されているので、灯具前方への光照射を効率的に行うことができる。
【００４９】
その際、各反射素子２４ｓは、フレネルレンズ３２からの平行光を上下方向および左右方向に拡散反射させる曲面で構成されているので、透光カバー１４を素通し状に形成しても所要の灯具配光性能を確保することができ、また、次のような作用効果を得ることができる。
【００５０】
すなわち、図１に示すように、点灯状態にある灯具ユニット１６を灯具前方正面から観察したとき、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの反射面２４ａは各反射素子２４ｓ毎に散点的に光って見え、その光輝部Ｂは各反射素子２４ｓの中央に位置している。灯具前方正面から視点を上下左右にずらすと、光輝部Ｂの位置も各反射素子２４ｓ内において上下左右に移動するが、各反射素子２４ｓの拡散角度は、各反射素子２４ｓ間において互いに同じ値に設定されているので、この拡散角度位置まではすべての反射素子２４ｓが明るく見える一方、この拡散角度を超えたときにはすべての反射素子２４ｓが一斉に暗くなる。このため、視点移動させたときの見え方にメリハリを持たせることができ、これにより灯具の見映えを向上させることができる。
【００５１】
なお、本実施形態のように、各反射素子２４ｓを略球面状の曲面で構成する代わりに、各反射素子２４ｓを平面で構成してフレネルレンズ３２からの平行光を灯具前方へ向けて平行光のまま反射させ、透光カバー１４に（あるいはインナレンズを設けて該インナレンズに）拡散レンズ素子を形成することにより上下方向および左右方向の光拡散を行うようにすることも可能である。あるいは、各反射素子２４ｓを一方向にのみ曲率を有する曲面で構成してフレネルレンズ３２からの平行光を灯具前方へ向けて一方向にのみ拡散反射させ、透光カバー１４等に拡散レンズ素子を形成することにより上記一方向と直交する方向の光拡散を行うようにすることも可能である。
【００５２】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
【００５３】
上記実施形態においては、各ＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅの左右幅寸法が互いに等しい値（Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＝Ｐ４＝Ｐ５）に設定されているが、本変形例においては、図６および７に示すように、各ＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅの左右幅が、左端部のＬＥＤユニット２０Ａから右端部のＬＥＤユニット２０Ｅへ向けて徐々に狭く（Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ５）なるように設定されている。
【００５４】
このような構成を採用することにより、各フレネルレンズ３２の開口角を互いに等しくすることができるので、各ＬＥＤ光源３０からの光を無駄にすることなく各フレネルレンズ３２へ入射させるとともに、各フレネルレンズ３２への入射光束を各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅ相互間において等しく（Ｆ１＝Ｆ２＝Ｆ３＝Ｆ４＝Ｆ５）することができる。また、各光源ユニット２２Ａ〜２２Ｅと共に各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの左右幅も増減するので、これら各フレネルレンズ３２への入射光束が増大（減少）したＬＥＤユニットにおいては、小リフレクタの灯具正面方向の投影面積も増大（減少）することとなり、これにより各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの輝度の均一化を維持することができる。
【００５５】
また、上記実施形態においては、リフレクタ１８を構成する各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの反射面２４ａが、いずれも５個のセグメントＳに区分けされており、このため各セグメントＳの上下ピッチは左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けて徐々に大きくなるように構成されているが、このようにする代わりに、図８に示すように、各小リフレクタ２４Ａ〜２４Ｅの反射面２４ａを区分けするセグメントＳの上下ピッチをすべて同じ値に設定し、左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けてセグメントＳの数を順次増やすように構成してもよい。
【００５６】
このような構成を採用した場合、各セグメントＳに割り付けられる反射素子２４ｓの上下幅は、左端部の小リフレクタ２４Ａから右端部の小リフレクタ２４Ｅへ向けて徐々に小さくなるが、灯具正面視においてセグメントＳの大きさはすべて等しくなるので、灯具ユニット１６の点灯時における第１リフレクタ２４の見え方に一層の均一感を持たせることができ、また非点灯時における第１リフレクタ２４の見映えも高めることができる。
【００５７】
上記実施形態および各変形例においては、各ＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅが左右方向に配列される場合について説明したが、各ＬＥＤユニット２０Ａ〜２０Ｅが上下方向に配列されるようにした場合においても、上記実施形態および各変形例と同様の作用効果を得ることができる。
【００５８】
また上記実施形態および各変形例においては、灯具ユニット１６がテール＆ストップランプ用の灯具ユニットである場合について説明したが、これ以外の灯具ユニット（例えばクリアランスランプ等の灯具ユニット等）である場合においても、上記実施形態および各変形例と同様の構成を採用することにより、これらと同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す正面図
【図２】図１のII-II 線断面図
【図３】上記灯具ユニットを構成する５個のＬＥＤユニットのうち右端部に位置するＬＥＤユニットを切り出して示す斜視図
【図４】上記灯具ユニットを一部簡略化して示す斜視図
【図５】上記灯具ユニットを単品で示す正面図
【図６】上記本実施形態の変形例を示す、図１と同様の図
【図７】上記変形例を示す、図５と同様の図
【図８】上記実施形態の他の変形例を示す、図５と同様の図
【図９】従来例を示す、図１と同様の図
【図１０】上記変形例を示す、図５と同様の図
【符号の説明】
１０ 車両用灯具
１２ ランプボディ
１４ 透光カバー
１６ 灯具ユニット
１８ リフレクタ
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ ＬＥＤユニット
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ 光源ユニット
２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ 小リフレクタ
２４ａ 反射面
２４ｒ 段差部
２４ｓ 反射素子
２６ 鉛直境界壁
３０ ＬＥＤ光源
３２ フレネルレンズ（レンズ）
３２ａ フレネルレンズ部
３４ プリント基板
３６ ハウジング
Ａｘ フレネルレンズの光軸
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５ 各小リフレクタの灯具正面方向の投影面積
Ｂ 光輝部
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５ 各ＬＥＤ光源から各フレネルレンズへの入射光束
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５ 各ＬＥＤ光源と各フレネルレンズとの距離
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５ 各ＬＥＤユニットの左右幅
θＡ、θＢ、θＣ、θＤ、θＥ 各小リフレクタの傾斜角度
Claims (4)
- 複数のＬＥＤ光源と、これら各ＬＥＤ光源からの光を平行光にする複数のレンズと、これら各レンズからの平行光を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタと、このリフレクタの灯具前方側に設けられた透光カバーと、を備えてなる車両用灯具において、
上記各レンズが、上記平行光の向きを揃えるように配置されており、
上記リフレクタが、上記各レンズからの平行光が入射する領域毎に小リフレクタとして分割されており、
これら各小リフレクタが、上記平行光の照射方向に関して互いに異なる長さに形成されるとともに、この平行光照射方向の長さが短い小リフレクタほど灯具前方側への傾斜角度が大きくなるように形成されており、
上記各ＬＥＤ光源と上記各レンズとの距離が、上記平行光照射方向の長さが短い小リフレクタに対応するものほど大きい値に設定されている、ことを特徴とする車両用灯具。 - 上記各小リフレクタおよび上記各レンズの灯具前後方向と直交する方向の幅が、上記平行光照射方向の長さが短い小リフレクタおよび該小リフレクタに対応するレンズほど大きい値に設定されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
- 上記各小リフレクタの反射面が、上記平行光照射方向に関して複数のセグメントに区分けされるとともに、これら各セグメントに反射素子と段差部とが各々割り付けられることにより、階段状に形成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。
- 上記各反射素子が、上記平行光を上下方向および左右方向に拡散反射させる曲面で構成されている、ことを特徴とする請求項３記載の車両用灯具。
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