JP6354311B2 - 車両用灯具 - Google Patents
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Description
図1〜図9は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態1を示す。図2は、図1におけるII部分を拡大して示す図であって、図1のII部分の右側を上側に、図1のIIの部分の左側を下側に示す図である。図3〜図9において、半導体型光源およびレンズ部材の断面を示すハッチングを省略する。
以下、この実施形態1における車両用灯具1の構成について説明する。この実施形態1の車両用灯具1は、図1に示すように、灯室20を区画するランプハウジング2およびランプレンズ(図示せず)と、灯室20内に配置されている光源としての半導体型光源3およびレンズ部材4と、を備えるものである。
前記半導体型光源3は、この例では、たとえば、LED、OELまたはOLED(有機EL)などの自発光半導体型光源である。前記半導体型光源3は、発光チップ(LEDチップ)を封止樹脂部材で封止したパッケージ構造をなす。前記半導体型光源3は、この例では、4個直線上に配置されている。なお、図3〜図8において、前記半導体型光源3は、1個しか図示されていない。
前記レンズ部材4は、主発光部6と、副発光部7と、導光部8と、から構成されている。前記レンズ部材4は、図1、図2に示すように、正面視の形状(車両の後側から車両の前側を見た形状)が長方形形状をなす。
前記主発光部6は、図1、図2に示すように、正面視形状が前記光軸Zを中心とする円形状もしくはほぼ円形状をなす。また、前記主発光部6は、図3〜図8に示すように、断面形状がほぼ杯形状をなす。前記主発光部6は、第1入射面601と、第2入射面602と、主反射面600と、第1主出射面611と、第2主出射面612と、第3主出射面613と、第4主出射面614と、第1段差面621と、第2段差面622と、第3段差面623と、第4段差面624と、第1導光部反射面631と、第2導光部反射面632と、を有するものである。
前記第1入射面601は、前記半導体型光源3の前記発光部30の中央部(前記発光部の中心Oを点(角の頂点)とする立体角が約70°〜80°の中央部)から放射される光を平行もしくはほぼ平行な第1入射光L1として屈折入射させる面である。前記第1入射光L1は、前記光軸Zと平行もしくはほぼ平行である。前記第1入射面601は、前記主発光部6の前記半導体型光源3と対向する面(背面)の中央部に設けられている。すなわち、前記第1入射面601は、前記半導体型光源3の前記発光部30の中央部と対応して設けられている。
前記第2入射面602は、前記半導体型光源3の前記発光部30の側部(前記発光部30の中心Oを点(角の頂点)とする立体角が約70°〜80°から約180°までの間の側部)から放射される光を第2入射光L2として屈折入射させる面である。前記第2入射面602は、前記主発光部6の前記半導体型光源3と対向する面(背面)の側部に設けられている。すなわち、前記第2入射面602は、中央部の前記第1入射面601の外周側部であって、前記半導体型光源3の前記発光部30の側部と対応して設けられている。
前記第1入射光L1と前記第2入射光L2とは、全体で、前記主発光部6中に入射した入射光である。従って、前記第1入射光L1は、前記主発光部6中に入射した入射光の一部であり、前記第2入射光L2は、前記主発光部6中に入射した入射光の一部である。
前記主反射面600は、前記第2入射面602から入射した前記第2入射光L2を前記光軸Zと平行もしくはほぼ平行な主反射光L3、L4、L6として全反射させる面である。前記主反射面600は、前記半導体型光源3の前記発光部30の中心Oもしくはその近傍を焦点F2とする放物線を、前記光軸Zを回転軸として回転させてなる回転放物面である。
前記第1主出射面611および前記第2主出射面612および前記第3主出射面613および前記第4主出射面614は、前記主反射面600で反射した前記主反射光L3、L4、L6の一部L3を主出射光L13として外部に出射させる面である。
前記第1段差面621は、前記第1主出射面611と前記第2主出射面612との間に設けられている。前記第2段差面622は、前記第2主出射面612と前記第3主出射面613との間に設けられている。前記第3段差面623は、前記第3主出射面613と前記第4主出射面614との間に設けられている。前記第4段差面624は、前記第4主出射面614と前記導光部8の正面との間に設けられている。
前記第1主出射面611、前記第2主出射面612、前記第3主出射面613、前記第4主出射面614の正面には、前記主出射光L13を拡散させる拡散部(図示せず)がそれぞれ設けられている。前記拡散部は、たとえば、魚眼プリズムなどから構成されている。この結果、前記第1主出射面611、前記第2主出射面612、前記第3主出射面613の間に、前記第1段差面621、前記第2段差面622が設けられていても、前記第1主出射面611、前記第2主出射面612、前記第3主出射面613は、前記第1段差面621、前記第2段差面622を含めて、円形もしくはほぼ円形に発光する。これにより、前記主発光部6は、図1中の多数の点々が施されている円形に示すように、円形もしくはほぼ円形に発光する。
前記第1導光部反射面631は、前記副発光部7に対向していて前記主反射面600で反射した前記主反射光L3、L4、L6の一部L4を第1導光部反射光L5(図4中の実線矢印を参照)として前記導光部8中であって前記副発光部7側に全反射させる面である。前記第1導光部反射面631は、前記光軸Zに対して約45°傾斜している。この結果、前記光軸Zと平行もしくはほぼ平行な前記主反射光L3、L4、L6の一部L4が約90°全反射して、前記光軸Zに対して垂直もしくはほぼ垂直な前記第1導光部反射光L5となる。
前記第1導光部反射面631から前記第1導光部反射光L5を前記副発光部7側に反射させる範囲W1、W2は、4個の前記主発光部6のうち、中の2個の前記主発光部6の場合の前記範囲W1と、左右両端の2個の前記主発光部6の場合の前記範囲W2と、異なる。
前記第2導光部反射面632は、隣の前記主発光部6に対向していて前記主反射面600で反射した前記主反射光L3、L4、L6の一部L6を第2導光部反射光L7(図6中の実線矢印を参照)として前記導光部8中であって隣の前記主発光部6側に全反射させる面である。前記第2導光部反射面632は、前記光軸Zに対して約45°傾斜している。この結果、前記光軸Zと平行もしくはほぼ平行な前記主反射光L3、L4、L6の一部L6が約90°全反射して、前記光軸Zに対して垂直もしくはほぼ垂直な前記第2導光部反射光L7となる。
前記副発光部7は、図1、図2に示すように、正面視形状が長方形形状の前記レンズ部材4の4辺に対応するライン形状をなす。また、前記副発光部7は、図3、図4、図9に示すように、断面形状が前記導光部8の正面から突出した四角形形状をなす。前記副発光部7は、副反射面70と、副出射面71と、を有するものである。
前記副反射面70は、図4に示すように、前記第1導光部反射面631で反射して前記導光部8中を透過した前記第1導光部反射光L5を第1副反射光L8(図4中の実線矢印を参照)として前記副発光部7中であって前記副出射面71側に全反射させる面である。
前記副出射面71は、前記副反射面70で反射した前記第1副反射光L8および前記第2副反射光L10を副出射光L11、L12として外部に出射させる面である。前記副出射面71は、前記副発光部7の正面に前記レンズ部材4の4辺の方向にそれぞれライン状に設けられている。前記副出射面71は、前記光軸Zに対して水平もしくはほぼ水平である。
前記導光部8は、前記主発光部6と前記副発光部7との間に設けられている。前記導光部8は、前記光軸Zに対して垂直もしくはほぼ垂直な板形状をなす。前記導光部8は、前記主発光部6からの前記第1導光部反射光L5、前記第2導光部反射光L7、前記第3導光部反射光L9を前記副発光部7に、前記光軸Zに対して垂直もしくはほぼ垂直に導くものである。
前記導光部8のうち隣り合う前記主発光部6、6の間の部分には、溝部80が設けられている。前記溝部80の前記光軸Zと平行もしくはほぼ平行な側壁には、前記第2導光部反射面632で反射して前記導光部8中を透過した前記第2導光部反射光L7を前記第3導光部反射光L9として前記副反射面70側に反射させる前記第3導光部反射面83が設けられている。この結果、前記第3導光部反射面83は、前記導光部8のうち隣り合う前記主発光部6、6の間の部分に設けられることとなる。前記第3導光部反射面83は、前記半導体型光源3の前記発光部30の中心Oもしくはその近傍を焦点F3とする放物線を、前記光軸Z方向に延長させてなる放物面である。なお、前記溝部80の代わりに孔部であっても良い。
前記第3導光部反射面83から前記第3導光部反射光L9を前記副発光部7側に反射させる範囲W3は、4個の前記主発光部6のうち、隣り合う2個の前記主発光部6、6の間の範囲である。
この実施形態1における車両用灯具1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
この実施形態1における車両用灯具1は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
この実施形態1における車両用灯具1のランプユニット5は、4個の半導体型光源3と長方形状のレンズ部材4とから構成されているものである。この結果、図1に示すように、4個の円形の主発光部6の発光面と、長方形の4辺のライン状の副発光部7の発光面とが、得られる。
図10、図11、図12は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態2、3、4を示す。図中、図1〜図9と同符号は、同一のものを示す。以下、この実施形態2、3、4における車両用灯具の構成について説明する。
なお、前記の実施形態1〜4においては、リヤコンビネーションランプのテールランプについて説明するものである。ところが、この発明においては、リヤコンビネーションランプのテールランプ以外の車両用灯具、たとえば、リヤコンビネーションランプのストップランプ、テール・ストップランプ、ターンシグナルランプ、クリアランスランプ、あるいは、フロントコンビネーションランプのクリアランスランプ、ターンシグナルランプ、デイタイムランニングランプなどにも適用することができる。
2 ランプハウジング
20 灯室
3 半導体型光源
30 発光部
31 基板
4、4A、4B レンズ部材
5、5A、5B ランプユニット
6、6A 主発光部
600 主反射面
601 第1入射面
602 第2入射面
611 第1主出射面
612 第2主出射面
613 第3主出射面
614 第4主出射面
621 第1段差面
622 第2段差面
623 第3段差面
624 第4段差面
631 第1導光部反射面
632 第2導光部反射面
7、7A、7B 副発光部
70 副反射面
71 副出射面
8 導光部
80 溝部
83 第3導光部反射面
F1 第1入射面の双曲線の焦点
F2 主反射面の放物線の焦点
F3 第3導光部反射面の放物線の焦点
H、H1 垂線
L1 第1入射光
L2 第2入射光
L3 主反射光
L4 主反射光
L5 第1導光部反射光
L6 主反射光
L7 第2導光部反射光
L8 第1副反射光
L9 第3導光部反射光
L10 第2副反射光
L11 副出射光
L12 副出射光
L13 主出射光
O 中心
P 箇所
P1 箇所
S1 境界線
S2 境界線
W1 範囲
W2 範囲
W3 範囲
Z 光軸
Claims (2)
- 光源と、レンズ部材と、を備え、
前記レンズ部材は、主発光部と、副発光部と、前記主発光部と前記副発光部との間に設けられている導光部と、から構成されていて、
前記主発光部は、前記光源からの光を前記主発光部中に入射させる入射面と、前記入射面から前記主発光部中に入射した入射光の一部を反射させる主反射面と、前記主反射面で反射した主反射光の一部を出射させる主出射面と、前記主反射光の一部を前記導光部中に反射させる導光部反射面と、を有し、
前記副発光部は、前記導光部反射面で反射して前記導光部中を透過した導光部反射光を反射させる副反射面と、前記副反射面で反射した副反射光を出射させる副出射面と、を有し、
前記光源は、複数個配置されていて、
前記主発光部は、複数個の前記光源にそれぞれ対応して、かつ、間隔を置いて複数個配置されていて、
前記導光部反射面は、前記副発光部に対向していて前記主反射光の一部を第1導光部反射光として前記副反射面側に反射させる第1導光部反射面と、隣の前記主発光部に対向していて前記主反射光の一部を第2導光部反射光として隣の前記主発光部側に反射させる第2導光部反射面と、からなり、
前記導光部のうち隣り合う前記主発光部の間の部分には、前記第2導光部反射面で反射して前記導光部中を透過した前記第2導光部反射光を第3導光部反射光として前記副反射面側に反射させる第3導光部反射面が設けられている、
ことを特徴とする車両用灯具。 - 前記第1導光部反射面から前記第1導光部反射光を前記副反射面側に反射させる範囲は、前記主発光部の最外縁のうち、両側に隣り合う前記主発光部と対向する側の最外縁の2箇所から前記副発光部にそれぞれ下した2本の垂線の間の範囲とする、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
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