JP5525299B2 - Vehicle lighting - Google Patents
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Description
本発明は、車両用灯具に関する。 The present invention relates to a vehicular lamp.
直射投影型の車両用灯具は発光素子及び凸レンズを有するものであり、発光素子から発した光が凸レンズによって前方に投射され、これにより所望の配光パターンが前方の仮想スクリーンに形成される。
また、反射型レンズが凸レンズの周囲に設けられ、これら反射型レンズと凸レンズを一体成形した直射投影型車両用灯具もある(特許文献1参照)。発光素子から発した光が反射型レンズの全反射面によって前方に投射されるので、発光素子から発した光を有効利用することができる。
また、図9に示すように、二つの発光素子901と二つの凸レンズ902を用いた直射投影型車両用灯具900もある。一方の発光素子901から発した光が一方の凸レンズ902によって前方に投射され、その光の照射範囲が水平面よりも下であり、その照射光は水平面よりも僅かに下の部分で最も照度が高くなっている。そのため、水平面に沿った明暗境界線(カットオフライン)を有する配光パターンが形成される。もう一方の発光素子901と凸レンズ902によっても同様の配光パターンが形成される。両方の配光パターンは同じ位置に形成され、両方の配光パターンが合成されることによって、照明が全体的に明るくなる。
The direct projection type vehicular lamp has a light emitting element and a convex lens, and light emitted from the light emitting element is projected forward by the convex lens, whereby a desired light distribution pattern is formed on the front virtual screen.
There is also a direct projection type vehicle lamp in which a reflective lens is provided around a convex lens, and the reflective lens and the convex lens are integrally formed (see Patent Document 1). Since the light emitted from the light emitting element is projected forward by the total reflection surface of the reflective lens, the light emitted from the light emitting element can be used effectively.
Further, as shown in FIG. 9, there is a direct projection type
ところで、図9に示す車両用灯具900では、両方の配光パターンを同じ位置に重ねるために、これら発光素子901と凸レンズ902の位置関係を高精度にしなければならなかった。これら発光素子901と凸レンズ902の位置関係が高精度でないと、一方の配光パターンの明暗境界線と他方の配光パターンの明暗境界線がずれてしまい、合成配光パターンの明暗境界線が明りょうに現れなくなってしまう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、複数のレンズ及び複数の発光素子の位置関係を高精度にしなくとも、複数のレンズから投射された光を重ね合わせて形成される配光パターンの明暗境界線が明りょうに現れるようにすることである。
By the way, in the
Therefore, the problem to be solved by the present invention is that the light distribution pattern formed by superimposing the light projected from the plurality of lenses without making the positional relationship between the plurality of lenses and the plurality of light emitting elements highly accurate. It is to make the boundary line appear clearly.
以上の課題を解決するため、本発明の第一の側面に係る車両用灯具は、第一発光素子と、前記第一発光素子の前に配置され、前記第一発光素子又はその近傍に焦点を有するとともにその焦点から前方に延びる光軸を有し、前記第一発光素子から発した光を前方に投射して、明部の上縁に明暗境界線を有する配光パターンを前方に形成する第一凸レンズ部と、前記第一発光素子の周辺に配置された第二発光素子と、前記第二発光素子の前に配置され、前記第一凸レンズ部の周辺に設けられ、後ろ側に焦点を有するとともにその焦点から前方に延びる光軸を有した第二凸レンズ部と、前記第二凸レンズ部の周辺に設けられた第一反射型レンズ部と、を備え、前記第二発光素子が前記第二凸レンズ部の焦点から右又は左に離れた位置に配置されているとともに、前記第二凸レンズ部の焦点を通る水平面又はその上方に配置され前記第一反射型レンズが、前記第二発光素子側の入射面と、前記入射面に関して第二発光素子の反対側に位置した反射面と、前記反射面の前に位置した出射面と、を有し、前記反射面が、前記第二発光素子又はその近傍に焦点を有するとともにその焦点から右斜め前又は左斜め前に延びた中心軸を有する放物面系反射面であることとした。 In order to solve the above problems, a vehicular lamp according to a first aspect of the present invention is disposed in front of a first light emitting element and the first light emitting element, and focuses on the first light emitting element or its vicinity. A light distribution pattern having an optical axis extending forward from the focal point and projecting light emitted from the first light emitting element forward to form a light distribution pattern having a light / dark boundary line on an upper edge of the bright part One convex lens part, a second light emitting element arranged around the first light emitting element, and arranged in front of the second light emitting element, provided around the first convex lens part and having a focal point on the rear side And a second convex lens portion having an optical axis extending forward from the focal point thereof, and a first reflective lens portion provided around the second convex lens portion , wherein the second light emitting element is the second convex lens. Placed right or left away from the focal point Together with the second convex lens portion which focus is placed horizontal or thereabove through the first reflective lenses, and the entrance surface of the second light emitting element side, located on the opposite side of the second light-emitting element with respect to the incident surface A reflective surface and an exit surface located in front of the reflective surface, and the reflective surface has a focal point at the second light emitting element or its vicinity and obliquely right front or left diagonally from the focal point. The parabolic reflecting surface having an extended central axis is used.
本発明の第二の側面に係る車両用灯具は、第一発光素子と、前記第一発光素子の前に配置され、前記第一発光素子又はその近傍に焦点を有するとともにその焦点から前方に延びる光軸を有し、前記第一発光素子から発した光を前方に投射して、明部の上縁に明暗境界線を有する配光パターンを前方に形成する第一凸レンズ部と、前記第一発光素子の周辺に配置された第二発光素子と、前記第二発光素子の前に配置され、前記第一凸レンズ部の周辺に設けられ、後ろ側に焦点を有するとともにその焦点から前方に延びる光軸を有した第二凸レンズ部と、前記第一凸レンズ部の周辺に設けられた反射型レンズ部と、を備え、前記第二発光素子が前記第二凸レンズ部の焦点から右又は左に離れた位置に配置されているとともに、前記第二凸レンズ部の焦点を通る水平面又はその上方に配置され、前記反射型レンズが、前記第一発光素子側の入射面と、前記入射面に関して前記第一発光素子の反対側に位置した反射面と、前記反射面の前に位置した出射面と、を有し、前記反射面が、前記第一発光素子又はその近傍に焦点を有するとともにその焦点から前方に延びた中心軸を有する放物面系反射面であることとした。The vehicular lamp according to the second aspect of the present invention is disposed in front of the first light emitting element and the first light emitting element, has a focal point in the first light emitting element or the vicinity thereof, and extends forward from the focal point. A first convex lens portion having an optical axis, projecting light emitted from the first light emitting element forward, and forming a light distribution pattern having a light / dark boundary line on an upper edge of the bright portion; A second light emitting element disposed in the periphery of the light emitting element, and a light disposed in front of the second light emitting element, provided in the periphery of the first convex lens portion, having a focal point on the rear side and extending forward from the focal point A second convex lens portion having an axis, and a reflective lens portion provided around the first convex lens portion, wherein the second light emitting element is separated from the focal point of the second convex lens portion to the right or left. And the second convex lens portion The reflective lens is disposed on or above a horizontal plane passing through the focal point, and the reflective lens includes an incident surface on the first light emitting element side, a reflective surface positioned on the opposite side of the first light emitting element with respect to the incident surface, and the reflective surface And a reflecting surface having a focal point at or near the first light emitting element and having a central axis extending forward from the focal point. It was decided.
本発明の第三の側面に係る車両用灯具は、第一発光素子と、前記第一発光素子の前に配置され、前記第一発光素子又はその近傍に焦点を有するとともにその焦点から前方に延びる光軸を有し、前記第一発光素子から発した光を前方に投射して、明部の上縁に明暗境界線を有する配光パターンを前方に形成する第一凸レンズ部と、前記第一発光素子の周辺に配置された第二発光素子と、前記第二発光素子の前に配置され、前記第一凸レンズ部の周辺に設けられ、後ろ側に焦点を有するとともにその焦点から前方に延びる光軸を有した第二凸レンズ部と、を備え、前記第二発光素子が前記第二凸レンズ部の焦点から右又は左に離れた位置に配置されているとともに、前記第二凸レンズ部の焦点を通る水平面又はその上方に配置され、前記第一発光素子の発光強度が前記第二発光素子の発光強度よりも高いこととした。A vehicular lamp according to a third aspect of the present invention is disposed in front of a first light emitting element and the first light emitting element, has a focal point at or near the first light emitting element, and extends forward from the focal point. A first convex lens portion having an optical axis, projecting light emitted from the first light emitting element forward, and forming a light distribution pattern having a light / dark boundary line on an upper edge of the bright portion; A second light emitting element disposed in the periphery of the light emitting element, and a light disposed in front of the second light emitting element, provided in the periphery of the first convex lens portion, having a focal point on the rear side and extending forward from the focal point A second convex lens portion having an axis, wherein the second light emitting element is disposed at a position left or right away from a focal point of the second convex lens portion and passes through a focal point of the second convex lens portion. The first light emission disposed on or above the horizontal plane Luminous intensity child was higher than the emission intensity of the second light emitting element.
本発明によれば、第二発光素子が第二凸レンズ部の焦点から右又は左に離れた位置に配置されていることによって、第二発光素子から発した光が第二凸レンズ部によって左前又は右前に投射される。そのため、第一凸レンズ部によって形成される配光パターンの中心部には、第二発光素子及び第二凸レンズ部による光が影響を与えず、その中心部における明暗境界線が、第二発光素子及び第二凸レンズ部による光によってぼやけることがない。そのため、明暗境界線を明りょうに形成することができる。
また、第二発光素子が第二凸レンズ部の焦点を通る水平面又はその上方に配置されているから、第二発光素子から発した光がその水平面よりも上に投射されず、対向車に対してグレアが発生しない。
また、第二発光素子が第二凸レンズ部の焦点から離れているから、第二凸レンズ部の正面から見た場合に第二発光素子を視認することができない。そのため、車両用灯具としての見栄えが良い。
According to the present invention, the second light emitting element is disposed at a position left or right away from the focal point of the second convex lens portion, so that the light emitted from the second light emitting element is left front or right front by the second convex lens portion. Projected on. For this reason, the light from the second light emitting element and the second convex lens part does not affect the central part of the light distribution pattern formed by the first convex lens part, and the light / dark boundary line in the central part is the second light emitting element and There is no blur due to the light from the second convex lens part. Therefore, the bright / dark boundary line can be clearly formed.
In addition, since the second light emitting element is disposed on or above the horizontal plane passing through the focal point of the second convex lens portion, the light emitted from the second light emitting element is not projected above the horizontal plane, and is on the oncoming vehicle. Glare does not occur.
Moreover, since the 2nd light emitting element is separated from the focus of the 2nd convex lens part, when it sees from the front of a 2nd convex lens part, a 2nd light emitting element cannot be visually recognized. Therefore, it looks good as a vehicular lamp.
以下に、本発明を実施するための形態に係る車両用灯具について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
また、以下の説明において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、それぞれ、車両用灯具が装備された車両の「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」である。従って、後ろから前に向かって見て、左右の向きを定める。
Hereinafter, a vehicular lamp according to an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, although various technically preferable limitations for implementing the present invention are given to the embodiments described below, the scope of the invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
In the following description, “up”, “down”, “front”, “back”, “left”, and “right” are “up” and “down” of vehicles equipped with vehicle lamps, respectively. , “Front”, “back”, “left”, “right”. Therefore, the left and right directions are determined by looking from the back to the front.
図1は、本発明を適用した実施形態に係る車両用灯具1の前方斜視図である。図2は、この車両用灯具1の後方斜視図である。図3は、車両用灯具1の正面図である。図4は、図3に示されたIV−IVに沿った面の断面図である。図4の断面は、車両用灯具1の光軸Ax1を通る鉛直断面である。図5は、図3に示されたV−Vに沿った面の断面図である。図6は、光軸や焦点等の位置関係を説明するための概略上面図である。なお、図1,図2では、車両用灯具1の主要部を詳細に示すべく、車両用灯具1のハウジング2及びフロントカバー3の図示を省略する。また、図3では、車両用灯具1の主要部を詳細に示すべく、フロントカバー3の図示を省略する。
FIG. 1 is a front perspective view of a
この車両用灯具1は、右のフロントフォグランプとして用いられる灯具である。この車両用灯具1を左右反転させたものが、左のフロントフォグランプとして用いられる灯具である。この車両用灯具1の光軸Ax1は、前後方向に延びるとともに、水平面に対して平行である。
The
この車両用灯具1は、ハウジング2、フロントカバー3、複合レンズ4、第一発光素子5及び第二発光素子6,7等を備える。
The
ハウジング2は、前側において開口するようカップ状に設けられている。このハウジング2内に、複合レンズ4及び発光素子5〜7が収容されている。フロントカバー3は、ハウジング2の前側開口を塞ぐようにしてハウジング2に取り付けられている。フロントカバー3は、光を素通しする透明カバーである。
The
ハウジング2内の後ろの突当り面21は、光軸Ax1に対して直交した鉛直面である。突当り面21には発光素子5〜7が搭載されている。これら発光素子5〜7は、前向きに配置されている。正面から見て、この発光素子5〜7が長方形に設けられており、発光素子5〜7の長辺が水平方向(左右方向)と平行になるよう発光素子5〜7が設置されている。発光素子5の発光強度が発光素子6,7の発光強度よりも高く、発光素子6,7の発光強度が互いに等しい。発光素子5〜7は、発光ダイオード、無機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子その他の半導体発光素子である。なお、発光素子6,7又はハウジング2の後面には複数の放熱フィン(図示略)が取り付けられ、発光素子5〜7から発した熱がこれら放熱フィンによって放熱される。
The
発光素子6,7が発光素子5の周辺に配置されている。具体的には、発光素子6が発光素子5から左下に離れて配置され、発光素子7が発光素子5から右下に離れて配置されている。発光素子6,7が左右に並列され、発光素子6の上下方向の位置と、発光素子7の上下方向の位置とは揃っている。
The
ハウジング2内には複合レンズ4が取り付けられている。複合レンズ4は、ハウジング2内の突当り面21とフロントカバー3との間に配置されている。
A
複合レンズ4は、第一凸レンズ部41、左右一対の第二凸レンズ部42,43、左右一対の第一反射型レンズ部44,45、及び、第二反射型レンズ部46等を有する。これらレンズ部41〜46が一体成形されている。
The
複合レンズ4の後面には、これらレンズ部41〜46の部分を除いて、左右方向に延びたシリンドリカル状凹面(不図示)が形成されていてもよい。小さな複数のシリンドリカル状凹面が配列されることで、発光素子5〜7から発した光がシリンドリカル状凹面によって散乱する。そのため、レンズ部41〜46以外の部分をレンズとして機能させないようにすることができ、グレアの発生等を抑えることができるとともに、車両用灯具1の見栄えが良くなる。
A cylindrical concave surface (not shown) extending in the left-right direction may be formed on the rear surface of the
第一凸レンズ部41は、屈折型レンズであって、発光素子5から発した直接光を前方に投射するものである。第一凸レンズ部41の具体的な構成について説明すると、第一凸レンズ部41は、発光素子5から発した直接光が入射される後ろ側の入射面41aと、入射面41aに入射した入射光を前方に出射させる前側の出射面41bと、を有する。後ろ側の入射面41aの上部分が左右に湾曲したシリンドリカル状の凹面とされ、入射面41aの下部分が球面又は非球面状の凹面とされている。前側の出射面41bは、非球面状の凸面である。なお、入射面41aや出射面41bの形状は、目的とする配光に応じて適宜変更してもよい。
The first
車両用灯具1としての光軸Ax1は第一凸レンズ部41の光軸でもあり、光軸Ax1が第一凸レンズ部41の出射面41bの頂点を通る。第一凸レンズ部41が凸レンズであるから、第一凸レンズ部41の後方に焦点F1が設定され、光軸Ax1が焦点F1から前方に延びている。なお、第一凸レンズ部41の焦点F1が水平左右方向に延在した焦線であってもよいが、その場合、その焦線はその左右中心において光軸Ax1に交差する。
The optical axis Ax1 as the
発光素子5は、第一凸レンズ部41の焦点F1又はその近傍に配置されている。例えば、発光素子5の前後方向の位置が第一凸レンズ部41の焦点F1に揃っているとともに、発光素子5の下側の長辺が第一凸レンズ部41の焦点F1に揃っているか、又は焦点F1よりも僅かに上に配置されている。つまり、光軸Ax1は、発光素子5の下側長辺の中心点又はその僅かに下を通って、前後に延びている。
The
左の第二凸レンズ部42は、第一凸レンズ部41の左下に配置された状態で、第一凸レンズ部41と一体に設けられている。第二凸レンズ部42は、屈折型レンズであって、発光素子6から発した直接光を右斜め前方に投射するものである。第二凸レンズ部42の具体的な構成について説明すると、第二凸レンズ部42は、発光素子6から発した直接光が入射される後ろ側の入射面42aと、入射面42aに入射した入射光を左前方に出射させる前側の出射面42bと、を有する。入射面42aは、平面、球面又は非球面である。出射面42bは、非球面状の凸面である。なお、入射面42aや出射面42bの形状は、目的とする配光に応じて適宜変更してもよい。
The left second
第二凸レンズ部42の光軸Ax2は、第一凸レンズ部41の光軸Ax1に対して平行である。第二凸レンズ部42が凸レンズであるから、第二凸レンズ部42の後方に焦点F2が設定され、光軸Ax2が焦点F2から前方に延びている。
The optical axis Ax2 of the second
発光素子6から発した直接光が第二凸レンズ部42によって右斜め前方に投射されるように、発光素子6が第二凸レンズ部42の焦点F2から左上に離れて配置されているとともに、発光素子6の下側長辺が焦点F2に揃っているか、又は焦点F2よりも僅かに上に配置されている。発光素子6が第二凸レンズ部42の焦点F2から離れているので、第二凸レンズ部42を正面から見た場合、発光素子6を視認することができない。そのため、車両用灯具1の見栄えが良い。
The
右の第二凸レンズ部43は、第一凸レンズ部41の右下に配置された状態で、第一凸レンズ部41と一体に設けられている。第二凸レンズ部43は、屈折型レンズであって、発光素子6から発した直接光を左斜め前方に投射するものである。右の第二凸レンズ部43は、光軸Ax1を通る鉛直面に関して左の第二凸レンズ部42を左右反転させたものである。なお、図面において、符号43aが右の第二凸レンズ部43の入射面であり、符号43bが右の第二凸レンズ部43の出射面であり、符号Ax3が右の第二凸レンズ部43の光軸であり、符号F3が右の第二凸レンズ部43の焦点である。
The right second
発光素子7は、光軸Ax1を通る鉛直面に関して発光素子6の面対称となる位置に配置されている。それゆえ、発光素子7が第二凸レンズ部43の焦点F3から右上に離れて配置されているとともに、発光素子7の下側長辺が焦点F3に揃っているか、又は焦点F3よりも僅かに上に配置されている。そのため、発光素子7から発した直接光が第二凸レンズ部43によって左斜め前方に投射される。
The
左の第一反射型レンズ部44は、発光素子6から発した直接光を右斜め前に投射し、その投射光を第二凸レンズ部42による投射光に重ね合わせるものである。第一反射型レンズ部44は、第一凸レンズ部41の左下且つ第二凸レンズ部42の左上に配置された状態で、第一凸レンズ部41及び第二凸レンズ部42と一体に設けられている。第一反射型レンズ部44は、入射面44a、反射面44b及び出射面44cを有する。入射面44aは、第二凸レンズ部42の入射面42aの左上縁から後ろに延びた面であって、第二凸レンズ部42の入射面42aを部分的に囲うように設けられている。この入射面42aは、発光素子6の左上斜め前に位置しているとともに、右下を向いている。
The left first
反射面44bは、入射面44aに関して発光素子6の反対側に位置し、入射面44aの左上に位置している。反射面44bは、放物面系反射面である。例えば、反射面44bは、所定の中心軸Ax4を通る平面に描かれた放物線(該放物線の焦点は焦点F4である。)を中心軸Ax4回りに回転移動して得られた回転放物面又はその回転放物面を基調とした自由曲面である。反射面44bの中心軸Ax4は、光軸Ax1,Ax2に対して右に傾いている。更に、反射面44bの中心軸Ax4は、水平面に対して平行であるか、又は、水平面に対して僅かに下に傾いている。
The reflecting
反射面44bが回転放物面又はそれを基調とした自由曲面であるから、反射面44bの焦点F4が設定され、中心軸Ax4が焦点F4から右斜め前に延びている。反射面44bの焦点F4は、左の第二凸レンズ部42の焦点F2から左上に離れている。また、反射面44bの焦点F4は、発光素子6又はその近傍に位置している。
Since the reflecting
出射面44cは、反射面44bの前に位置している。出射面44cは、第二凸レンズ部42の出射面42bの左上縁から左上に延びた面である。出射面44cは、前に向いている。
The
右の第一反射型レンズ部45は、発光素子7から発した直接光を左斜め前に投射し、その投射光を第二凸レンズ部43による投射光に重ね合わせるものである。右の第一反射型レンズ部45は、第一凸レンズ部41の右下且つ第二凸レンズ部43の右上に配置された状態で、第一凸レンズ部41及び第二凸レンズ部43と一体に設けられている。右の第一反射型レンズ部45は、光軸Ax1を通る鉛直面に関して左の第一反射型レンズ部44を左右反転させたものである。なお、図面において、符号45aが右の第一反射型レンズ部45の入射面であり、符号45bが右の第一反射型レンズ部45の反射面であり、符号45cが右の第一反射型レンズ部45の出射面であり、符号Ax5が右の第一反射型レンズ部45の反射面45bの中心軸であり、符号F5が右の第一反射型レンズ部45の反射面45bの焦点である。
The right first reflection
反射面45bの焦点F5は、右の第二凸レンズ部43の焦点F3から右上に離れている。また、反射面45bの焦点F5は、発光素子7又はその近傍に位置している。
The focal point F5 of the reflecting
第二反射型レンズ部46は、発光素子5から発した直接光を前方に投射し、その投射光を第一凸レンズ部41による投射光に重ね合わせるものである。第二反射型レンズ部46は、第一凸レンズ部41の上に配置された状態で、第一凸レンズ部41と一体に設けられている。第二反射型レンズ部46は、入射面46a、反射面46b及び出射面46cを有する。入射面46aは、第一凸レンズ部41の入射面41aの上縁から後ろに延びた面であって、第一凸レンズ部41の入射面41aを部分的に囲うように設けられている。この入射面46aは、発光素子5の上斜め前に位置しているとともに、下を向いている。
The second reflection
反射面46bは、入射面45aに関して発光素子5の反対側に位置し、入射面46aの上に位置している。反射面46bは、放物面系反射面である。例えば、反射面46bは、光軸Ax1を通る鉛直断面に描かれた放物線を水平左右方向に平行移動して得られる放物柱面又はその放物柱面を基調とした自由曲面である。その放物線の焦点F6が発光素子5又はその近傍に位置している。その放物線の中心軸Ax6が前後方向に延びている。好ましくは、その放物線の中心軸Ax6が、光軸Ax1に対して下に傾いた状態で前後方向に延びている。なお、反射面46bは、前記の放物線を中心軸Ax6回りに回転移動して得られる回転放物面、その回転放物面を上下につぶした放物面、又は、その回転放物面を基調とした自由曲面であってもよい。
The reflecting
出射面46cは、反射面46bの前に位置している。出射面46cは、第一凸レンズ部41の出射面41bの上縁から上に延びた面である。出射面46cは、前に向いている。
The
車両用灯具1によって形成される配光パターンについて図7,図8を用いて説明する。図7は、発光素子5〜7、第一凸レンズ部41及び第二凸レンズ部42,43によって形成される配光パターンを等照度線図で示したものである。図8は、発光素子5〜7、第一反射型レンズ部44,45及び第二反射型レンズ部46によって形成される配光パターンを等照度線図で示したものである。図7,8では、第一凸レンズ部41の焦点F1から前方に所定距離(例えば、25m)離れた仮想スクリーンに形成された配光パターンを示す。図7,8において、第一凸レンズ部41の光軸Ax1と仮想スクリーンの交点を原点(鉛直方向の位置及び水平方向の位置がともにゼロ°である。)とし、鉛直方向の位置及び水平方向の位置を光軸Ax1からの角度で表している。また、図7,8に示されたLine 6、Line 7、Line 8L、Line 8R、Line 9L及びLine 9Rの位置は、下記表に示す通りである。
A light distribution pattern formed by the
発光素子5が発光すると、発光素子5から発した光が第一凸レンズ部41の入射面41aに入射し、その入射光が出射面41bから前方に出射する。これにより、図7の点線で示すような配光パターンP1が仮想スクリーンに形成される。
When the
第一凸レンズ部41は、鉛直面内において、発光素子5から発した光を前方に向けてほぼ平行光として投射する。発光素子5の下側の長辺が第一凸レンズ部41の焦点F1に揃っているか、又はその焦点F1よりも僅かに上に配置されているから、鉛直面内における出射平行光が光軸Ax1よりも僅かに下に傾いている。つまり、第一凸レンズ部41は、発光素子5の反転像をLine 6を中心に投影する。従って、配光パターンP1では、Line 6又はその近傍において照度が最も高くなっている。
The first
また、第一凸レンズ部41の入射面41aが左右に湾曲したシリンドリカル状の凹面である。そのため、第一凸レンズ部41が、水平面内において、発光素子5から発した光を水平方向(左右方向)に拡散させるよう前方へ向けて出射させる。従って、図7に示すように、配光パターンP1が水平方向のゼロ°の位置から左右に延びるように形成される。
Further, the
この配光パターンP1は、明部の上縁にカットオフライン(明暗境界線)C1を有する。カットオフラインC1は、光軸Ax1を通る水平面よりも僅かに下の位置に形成される。カットオフラインC1は、発光素子5の反転像が第一凸レンズ部41によって左右方向に伸びるように仮想スクリーンに投影されることによって、発光素子5の下辺から形成される。
This light distribution pattern P1 has a cut-off line (bright / dark boundary line) C1 on the upper edge of the bright part. The cut-off line C1 is formed at a position slightly below the horizontal plane passing through the optical axis Ax1. The cut-off line C <b> 1 is formed from the lower side of the
発光素子6が発光すると、発光素子6から発した光が左の第二凸レンズ部42の入射面42aに入射し、その入射光が出射面42bから出射する。これにより、図7の実線で示すような配光パターンP2が仮想スクリーンに形成される。
When the
発光素子6が第二凸レンズ部42の焦点F2の左方に配置されているため、第二凸レンズ部42が発光素子6から発した光を右斜め前に投射する。つまり、第二凸レンズ部42は、光軸Ax1を通る鉛直面から水平方向右へ所定角度(この例では、25〜30°の範囲内であり、好ましくは約27.5°)の位置を中心に、発光素子6の反転像を投影する。
Since the
発光素子6の下側の長辺が第二凸レンズ部42の焦点F2を通る水平面H2に揃っているか、又はその水平面H2よりも僅かに上に配置されているから、第二凸レンズ部42によって投射される光が光軸Ax1よりも僅かに下に傾いている。つまり、第二凸レンズ部42は、光軸Ax1を通る水平面から鉛直方向下へ所定角度(この例では、0〜5°の範囲内であって、好ましくは約3°)の位置を中心に、発光素子6の反転像を投影する。そのため、対向車に対してグレアが発生しない。また、配光パターンP2では、図7に示す最も内側の等照度線の内側における照度が最も高くなっている。
Since the lower long side of the
発光素子7が発光すると、発光素子7から発した光が右の第二凸レンズ部42によって左斜め前に投射される。これにより、図7の一点鎖線で示すような配光パターンP3が形成される。右の第二凸レンズ部43が左の第二凸レンズ部42を左右反転させたものであり、発光素子7が発光素子6の対称となる位置に配置されているから、配光パターンP3は、光軸Ax1を通る鉛直面に関して配光パターンP2を左右反転させたものとなる。
When the
これら配光パターンP1〜P3が重なり合うことによって、Line 8Lにおける照度とLine 8Rにおける照度の平均値や、Line 9Lにおける照度とLine 9Rにおける照度の平均値が所定の規格(ECE R19 F3カテゴリー)の規格値を満たすようにすることができる。 By overlapping these light distribution patterns P1 to P3, the average value of illuminance at Line 8L and the illuminance at Line 8R, and the average value of illuminance at Line 9L and illuminance at Line 9R are specified standards (ECE R19 F3 category). Value can be met.
発光素子6から発した光が第二凸レンズ部42によって右前に投射されるから、第一凸レンズ部41によって形成される配光パターンP1の中心部には、発光素子6及び第二凸レンズ部42による光が影響を与えない。そのため、配光パターンP1の中心部におけるカットオフラインC1が、発光素子6及び第二凸レンズ部42による光によってぼやけることがない。同様に、配光パターンP1の中心部におけるカットオフラインC1が、発光素子7及び第二凸レンズ部43による光によってぼやけることがない。従って、カットオフラインC1を明りょうに形成することができる。
Since the light emitted from the
第二反射型レンズ部46の入射面46aには、発光素子5から発した直接光が入射される。反射面46bは、発光素子5から発して入射面46aに入射した光を前方に向けて全反射させる。出射面46cは、反射面46bによって反射された光を前方に出射する。これにより、図8の一点鎖線で示すような配光パターンP6が仮想スクリーンに形成される。
Direct light emitted from the
反射面46bが放物柱面又はそれを基調とした自由曲面であるから、反射面46bによって反射された反射光は、鉛直面内ではほぼ平行光である。反射面46bに係る放物線の中心軸Ax6が光軸Ax1に対して僅かに下に傾いているから、鉛直面内における反射平行光が光軸Ax1よりも僅かに下に傾いている。つまり、反射面46bは、発光素子5の像をLine 6を中心に投影する。従って、配光パターンP6では、Line 6又はその近傍において照度が最も高くなっている。
Since the reflecting
また、反射面46bが放物柱面又はそれを基調とした自由曲面であるから、反射面46bはよって反射された反射光は、水平面内では水平方向に拡がった拡散光である。従って、図8に示すように、配光パターンP6が水平方向のゼロ°の位置から左右に延びるように形成される。
Further, since the reflecting
第二反射型レンズ部46によって前方に投射される投射光と、第一凸レンズ部41によって前方に投射される投射光が重なり合って、配光パターンP1と配光パターンP6が重なり合うから、Line 6における照度が高くなる。Line 6における照度が高くなるので、Line 6における照度とLine 7における照度の差を大きくすることができる。そのため、Line 7における照度がLine 6における照度の最大値の所定割合(例えば、50%)未満にすることができ、Line 7における照度とLine 6における照度との関係が所定の規格(ECE R19 F3カテゴリー)を満たすようにすることができる。
Since the projection light projected forward by the second reflection
また、発光素子5から発した光が、第二反射型レンズ部46の反射面46bによって、配光パターンP1のカットオフラインC1よりも僅かに下のLine 6に投射されるから、カットオフラインC1がより明りょうに現れる。
Further, since the light emitted from the
また、発光素子5から発した光のうち、第一凸レンズ部41に入射できない光が第二反射型レンズ部46によって前方に投射されるので、発光素子5の光の有効利用をすることができる。
In addition, among the light emitted from the
第一反射型レンズ部44の入射面44aには、発光素子6から発した直接光が入射される。反射面44bは、発光素子6から発して入射面44aに入射した光を右前方に向けて全反射させる。出射面44cは、反射面44bによって反射された光を出射する。これにより、図8の実線で示すような配光パターンP4が仮想スクリーンに形成される。
Direct light emitted from the
反射面44bが放物面又はそれを基調とした自由曲面であるから、反射面44bによって反射された反射光は、ほぼ平行光である。反射面44bの中心軸Ax4が光軸Ax1,Ax2に対して右に傾いているから、反射面44bは右斜め前に向けて反射させる。その反射平行光の角度は、光軸Ax1から水平方向右へ所定角度(この例では、25〜30°の範囲内であり、好ましくは約27.5°)である。反射面44bの中心軸Ax4が水平面に対して平行であるか、又は、水平面に対して僅かに下に傾いているので、反射面44bによって反射された平行光が光軸Ax1に平行であるか、又は、光軸Ax1に対して鉛直方向下へ所定角度(例えば、0〜5°の範囲内であって、好ましくは約3°)だけ傾いている。従って、配光パターンP4では、図8に示す最も内側の等照度線の内側における照度が最も高くなっている。
Since the reflecting
一方、発光素子7から発した光が入射面45aに入射し、その入射光が反射面45bによって左前方に向けて全反射し、その反射光が出射面45cから出射する。これにより、図8の点線で示すような配光パターンP5が仮想スクリーンに形成される。右の第一反射型レンズ部45が左の第一反射型レンズ部44を左右反転させたものであり、発光素子7が発光素子6の対称となる位置に配置されているから、配光パターンP5は、光軸Ax1を通る鉛直面に関して配光パターンP4を左右反転させたものとなる。
On the other hand, the light emitted from the
配光パターンP4と配光パターンP2が重なり合うから、Line 8R,Line 9Rにおける照度が高くなる。配光パターンP5と配光パターンP3が重なり合うから、Line 8L,Line 9Lにおける照度が高くなる。そのため、Line 8Lにおける照度とLine 8Rにおける照度の平均値や、Line 9Lにおける照度とLine 9Rにおける照度の平均値が所定の規格(ECE R19 F3カテゴリー)の規格値を満たすようにすることができる。 Since the light distribution pattern P4 and the light distribution pattern P2 overlap, the illuminance at Line 8R and Line 9R increases. Since the light distribution pattern P5 and the light distribution pattern P3 overlap, the illuminance at Line 8L and Line 9L increases. Therefore, the average value of the illuminance in Line 8L and the illuminance in Line 8R, or the average value of the illuminance in Line 9L and the illuminance in Line 9R can satisfy the standard value of a predetermined standard (ECE R19 F3 category).
また、発光素子6から発した光のうち、第二凸レンズ部42に入射できない光が第一反射型レンズ部44によって前方に投射されるので、発光素子6の光の有効利用をすることができる。同様に、第一反射型レンズ部45によって、発光素子7の光の有効利用をすることができる。
Moreover, since the light which cannot enter into the 2nd
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。以下、幾つかの変形例を挙げる。以下に挙げる変形例は、可能な限り組み合わせてもよい。 The embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Hereinafter, some modifications will be described. The following modifications may be combined as much as possible.
〔変形例1〕
発光素子6が第二凸レンズ部42の焦点F2を通る水平面H2又はその水平面H2よりも上に配置され、且つ、焦点F2からその焦点面に沿って離れて配置されていれば、発光素子6が焦点F2から離れる向きは左上に限るものではない。例えば、発光素子6が、第二凸レンズ部42の焦点F2から右、右上又は左に離れて配置されていてもよい。発光素子6が第二凸レンズ部42の焦点F2から右に離れて配置されていれば、発光素子6から発した直接光が第二凸レンズ部42によって左斜め前方に投射され、発光素子6が第二凸レンズ部42の焦点F2から右上に離れて配置されていれば、発光素子6から発した直接光が第二凸レンズ部42によって左下斜め前方に投射され、発光素子6が第二凸レンズ部42の焦点F2から左に離れて配置されていれば、発光素子6から発した直接光が第二凸レンズ部42によって右斜め前方に投射される。
第二凸レンズ部43の焦点F3と発光素子7との位置関係についても同様である。
発光素子6,7の位置を変更した場合、これらの反射面44b,45bの焦点F4,F5も発光素子6,7の位置に合わせて変更することが好ましい。
[Modification 1]
If the
The same applies to the positional relationship between the focal point F3 of the second
When the positions of the
〔変形例2〕
レンズ部41〜46の位置関係は一例であり、適宜変更してもよい。
[Modification 2]
The positional relationship between the
例えば、第二凸レンズ部42の位置は第一凸レンズ部41の周辺であれば、第一凸レンズ部41の左上であってもよいし、第一凸レンズ部41の左であってもよい。同様に、第二凸レンズ部43の位置は第一凸レンズ部41の周辺であれば、第一凸レンズ部41の右上であってもよいし、第一凸レンズ部41の右であってもよい。
また、第一反射型レンズ部44の位置は第二凸レンズ部42の周辺であれば、第二凸レンズ部42の左であってもよいし、第二凸レンズ部42の左下であってもよいし、第二凸レンズ部42の下であってもよいし、第二凸レンズ部42の右下であってもよい。同様に、第一反射型レンズ部45の位置は第二凸レンズ部43の周辺であれば、第二凸レンズ部43の右であってもよいし、第二凸レンズ部43の右下であってもよいし、第二凸レンズ部43の下であってもよいし、第二凸レンズ部43の左下であってもよい。
For example, as long as the position of the second
Further, as long as the position of the first
〔変形例3〕
上記実施形態では、車両用灯具1をフォグランプとして用いたものであるが、車両用灯具1をロービーム用の前照灯として用いてもよい。この場合、第一凸レンズ部41の光学設計を変更したり、車両用灯具1を他の灯具と組み合わせて用いたりすることが好ましい。こうすることによって、発光素子5及び第一凸レンズ部41によって形成される配光パターンの明部の上縁が、水平方向ゼロ°よりも右側と左側で段違いとなる水平カットオフラインとなり、その段差部に斜めカットオフラインが形成される。
[Modification 3]
In the above embodiment, the
1 車両用灯具
4 複合レンズ
5 第一発光素子
6,7 第二発光素子
41 第一凸レンズ部
42,43 第二凸レンズ部
44,45 第一反射型レンズ部
44a,45a 入射面
44b,45b 反射面
44c,45c 出射面
46 第二反射型レンズ部
46a 入射面(第二入射面)
46b 反射面(第二反射面)
46c 出射面(第二出射面)
Ax1,Ax2,Ax3 光軸
Ax4,Ax5,Ax5 中心軸
C1 カットオフライン
F1,F2,F3,F4,F5,F6 焦点
P1,P2,P3,P4,P5,P6 配光パターン
DESCRIPTION OF
46b Reflective surface (second reflective surface)
46c Output surface (second output surface)
Ax1, Ax2, Ax3 Optical axis Ax4, Ax5, Ax5 Center axis C1 Cut-off line F1, F2, F3, F4, F5, F6 Focus P1, P2, P3, P4, P5, P6 Light distribution pattern
Claims (5)
前記第一発光素子の前に配置され、前記第一発光素子又はその近傍に焦点を有するとともにその焦点から前方に延びる光軸を有し、前記第一発光素子から発した光を前方に投射して、明部の上縁に明暗境界線を有する配光パターンを前方に形成する第一凸レンズ部と、
前記第一発光素子の周辺に配置された第二発光素子と、
前記第二発光素子の前に配置され、前記第一凸レンズ部の周辺に設けられ、後ろ側に焦点を有するとともにその焦点から前方に延びる光軸を有した第二凸レンズ部と、
前記第二凸レンズ部の周辺に設けられた第一反射型レンズ部と、を備え、
前記第二発光素子が前記第二凸レンズ部の焦点から右又は左に離れた位置に配置されているとともに、前記第二凸レンズ部の焦点を通る水平面又はその上方に配置され、
前記第一反射型レンズが、前記第二発光素子側の入射面と、前記入射面に関して第二発光素子の反対側に位置した反射面と、前記反射面の前に位置した出射面と、を有し、
前記反射面が、前記第二発光素子又はその近傍に焦点を有するとともにその焦点から右斜め前又は左斜め前に延びた中心軸を有する放物面系反射面であることを特徴とする車両用灯具。 A first light emitting element;
It is disposed in front of the first light emitting element, has a focal point at or near the first light emitting element and has an optical axis extending forward from the focal point, and projects light emitted from the first light emitting element forward. A first convex lens part for forming a light distribution pattern having a bright / dark boundary line on the upper edge of the bright part forward;
A second light emitting element disposed around the first light emitting element;
A second convex lens unit disposed in front of the second light emitting element, provided around the first convex lens unit, having a focal point on the back side and an optical axis extending forward from the focal point;
A first reflective lens part provided around the second convex lens part ,
The second light emitting element is disposed at a position left or right away from the focal point of the second convex lens part, and is disposed on or above a horizontal plane passing through the focal point of the second convex lens part ,
The first reflective lens includes an incident surface on the second light emitting element side, a reflective surface located on the opposite side of the second light emitting element with respect to the incident surface, and an exit surface located in front of the reflective surface. Have
The vehicle is characterized in that the reflection surface is a parabolic reflection surface having a focal point at or near the second light emitting element and having a central axis extending from the focal point to the right front side or the left front side . Light fixture.
前記第二反射型レンズが、前記第一発光素子側の第二入射面と、前記第二入射面に関して前記第一発光素子の反対側に位置した第二反射面と、前記第二反射面の前に位置した第二出射面と、を有し、
前記第二反射面が、前記第一発光素子又はその近傍に焦点を有するとともにその焦点から前方に延びた中心軸を有する放物面系反射面であることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。 A second reflective lens portion provided around the first convex lens portion;
The second reflective lens includes a second incident surface on the first light emitting element side, a second reflecting surface located on the opposite side of the first light emitting element with respect to the second incident surface, and the second reflecting surface. A second exit surface located in front,
2. The parabolic reflecting surface according to claim 1, wherein the second reflecting surface is a parabolic reflecting surface having a focal point at or near the first light emitting element and having a central axis extending forward from the focal point. Vehicle lamp.
前記第一発光素子の前に配置され、前記第一発光素子又はその近傍に焦点を有するとともにその焦点から前方に延びる光軸を有し、前記第一発光素子から発した光を前方に投射して、明部の上縁に明暗境界線を有する配光パターンを前方に形成する第一凸レンズ部と、
前記第一発光素子の周辺に配置された第二発光素子と、
前記第二発光素子の前に配置され、前記第一凸レンズ部の周辺に設けられ、後ろ側に焦点を有するとともにその焦点から前方に延びる光軸を有した第二凸レンズ部と、
前記第一凸レンズ部の周辺に設けられた反射型レンズ部と、を備え、
前記第二発光素子が前記第二凸レンズ部の焦点から右又は左に離れた位置に配置されているとともに、前記第二凸レンズ部の焦点を通る水平面又はその上方に配置され、
前記反射型レンズが、前記第一発光素子側の入射面と、前記入射面に関して前記第一発光素子の反対側に位置した反射面と、前記反射面の前に位置した出射面と、を有し、
前記反射面が、前記第一発光素子又はその近傍に焦点を有するとともにその焦点から前方に延びた中心軸を有する放物面系反射面であることを特徴とする車両用灯具。 A first light emitting element;
It is disposed in front of the first light emitting element, has a focal point at or near the first light emitting element and has an optical axis extending forward from the focal point, and projects light emitted from the first light emitting element forward. A first convex lens part for forming a light distribution pattern having a bright / dark boundary line on the upper edge of the bright part forward;
A second light emitting element disposed around the first light emitting element;
A second convex lens unit disposed in front of the second light emitting element, provided around the first convex lens unit, having a focal point on the back side and an optical axis extending forward from the focal point;
A reflective lens part provided around the first convex lens part ,
The second light emitting element is disposed at a position left or right away from the focal point of the second convex lens part, and is disposed on or above a horizontal plane passing through the focal point of the second convex lens part ,
The reflective lens has an incident surface on the first light emitting element side, a reflective surface located on the opposite side of the first light emitting element with respect to the incident surface, and an exit surface located in front of the reflective surface. And
The vehicular lamp , wherein the reflecting surface is a parabolic reflecting surface having a focal point at or near the first light emitting element and having a central axis extending forward from the focal point .
前記第一発光素子の前に配置され、前記第一発光素子又はその近傍に焦点を有するとともにその焦点から前方に延びる光軸を有し、前記第一発光素子から発した光を前方に投射して、明部の上縁に明暗境界線を有する配光パターンを前方に形成する第一凸レンズ部と、
前記第一発光素子の周辺に配置された第二発光素子と、
前記第二発光素子の前に配置され、前記第一凸レンズ部の周辺に設けられ、後ろ側に焦点を有するとともにその焦点から前方に延びる光軸を有した第二凸レンズ部と、を備え、
前記第二発光素子が前記第二凸レンズ部の焦点から右又は左に離れた位置に配置されているとともに、前記第二凸レンズ部の焦点を通る水平面又はその上方に配置され、
前記第一発光素子の発光強度が前記第二発光素子の発光強度よりも高いことを特徴とする車両用灯具。 A first light emitting element;
It is disposed in front of the first light emitting element, has a focal point at or near the first light emitting element and has an optical axis extending forward from the focal point, and projects light emitted from the first light emitting element forward. A first convex lens part for forming a light distribution pattern having a bright / dark boundary line on the upper edge of the bright part forward;
A second light emitting element disposed around the first light emitting element;
A second convex lens part disposed in front of the second light emitting element, provided around the first convex lens part, having a focal point on the back side and an optical axis extending forward from the focal point, and
The second light emitting element is disposed at a position left or right away from the focal point of the second convex lens part, and is disposed on or above a horizontal plane passing through the focal point of the second convex lens part ,
The vehicular lamp, wherein the light emission intensity of the first light emitting element is higher than the light emission intensity of the second light emitting element .
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