JP6475953B2 - Lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、光源から出射する光を光軸に対して直角方向全周へと反射させる逆円錐状の凹部が形成された配光制御用レンズを用いた照明装置に関するものである。
The present invention relates to an illumination device using the light distribution control lens for inverted cone-shaped recesses are formed to be reflected to the direction perpendicular entire circumference with respect to the optical axis of light emitted from the light source.
例えば、車両には、車室内に配置されたカップホルダを夜間に照明し、該カップホルダの位置を乗員に明示するための照明装置が設けられているものがある。斯かる照明装置の光源として、発光効率が高くて寿命が長く、省電力である等の利点を有するLED(発光ダイオード)が使用されつつある。 For example, some vehicles are provided with an illuminating device for illuminating a cup holder arranged in a passenger compartment at night and clearly indicating the position of the cup holder to an occupant. As a light source of such an illuminating device, an LED (light emitting diode) having advantages such as high luminous efficiency, long life, and power saving is being used.
ところで、LEDから出射する光は指向性が強いため、この光をカップホルダの輪郭に沿った形状の導光レンズ内に入射させ、導光レンズ内に入射した光が全反射して進む過程で該光を反射させて外部へと出射させることによって導光レンズをカップホルダの輪郭に沿って均一に発光させることが行われている(例えば、特許文献1参照)。ここで、カップホルダの照明装置に使用されている配光制御用レンズの一例を図6及び図7に基づいて以下に説明する。
By the way, since the light emitted from the LED has a strong directivity, this light is incident on the light guide lens having a shape along the contour of the cup holder, and the light incident on the light guide lens is totally reflected and proceeds. The light guide lens is caused to emit light uniformly along the contour of the cup holder by reflecting the light and emitting it to the outside (see, for example, Patent Document 1). Here it will be described below with reference to an example of a light distribution control lens used in an illumination apparatus of the cup holder in FIGS.
即ち、図6は従来の配光制御用レンズと光源の平面図、図7は図6のC−C線断面図であり、図7に示すように、基板105上に実装された光源であるLED104の上方には円柱状の透明な配光制御用レンズ103が配置されている。ここで、配光制御用レンズ103の中心部(LED104の光軸x上)には、上方に向かってテーパ状に開く逆円錐状の凹部103Aが形成されている。
That is, FIG. 6 is a plan view of a conventional light distribution control lens and the light source, FIG. 7 is a sectional view taken along line C-C of FIG. 6, as shown in FIG. 7, is a light source mounted on a substrate 105 A cylindrical transparent light
而して、LED104が発光すると、図7に矢印にて示すように、LED104から上方に向かう光は、配光制御用レンズ103に形成された凹部103Aのテーパ状の反射面103bによって反射して光軸xに対して直角方向(水平方向)全周へと拡散してカップホルダの照明に供される。
And Thus, the
ところで、図6及び図7に示した配光制御用レンズ103においては、凹部103Aの反射面103bに接する空気が光の進路制御に重要な役割を果たしているが、外部から進入した水等の液体が凹部103Aに溜まり易い。配光制御用レンズ103の凹部103Aに溜まった液体が凹部103Aの反射面103bに付着すると、空気と凹部103Aの反射面103bとの接触が阻害されて配光制御が良好に行われないという問題が発生する。
Incidentally, in the light
又、外部から進入した液体がレンズ表面の腐食を促すような成分を含んでいる場合には、その液体が配光制御用レンズ103の凹部103Aに溜まり続けることによって、配光制御用レンズ103表面の劣化が促進されて製品寿命が短くなるという問題も発生する。
Further, when the liquid entering from the outside contains a component that promotes corrosion of the lens surface, the liquid continues to accumulate in the
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、液体の付着による光の反射不良や表面劣化を防いで所望の配光制御を安定的に行うことができるとともに、耐久性の向上を図ることができる照明装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its intended process is to prevent light reflection failure and surface deterioration due to liquid adhesion, and to stably perform desired light distribution control and to achieve durability. and to provide a can be Ru lighting device be improved sexual.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
光源と、
前記光源から出射された光を前記光源の光軸に対して略直角方向へと反射させる第1反射面を有する配光制御レンズと、
前記配光制御用レンズが挿入される孔を備えた導光レンズと、
を用いた照明装置であって、
前記配光制御用レンズは、円柱形状のレンズ部の外周面が、当該レンズ部の下側から入射して前記第1反射面で反射した光を出射する出射面とされ、
前記第1反射面は、
前記光源の光軸を軸にした逆円錐状に形成することによって、上方視凹形状として形成される凹部と、
前記凹部の一部を上下方向に切り欠くことで形成される切欠溝と、
を有し、
前記孔の内周面は、前記孔内に挿入された前記配光制御用レンズの外周面から出射した光が入射する入射面とされ、
前記導光レンズの外周には、前記内周面から入射した光を上方へと反射させる第2反射面が設けられ、
前記第2反射面は、前記光源の光軸を軸とする円周上のうち、前記第1反射面と対応する角度範囲に設けられており、
前記切欠溝は、前記光源の光軸を軸とする円周上のうちの前記第2反射面が設けられていない角度範囲に対応して上下方向に貫設されており、
前記配光制御用レンズを前記導光レンズの孔に挿入した状態で、前記切欠溝が前記孔と前記導光レンズの下方の外部空間とを繋ぐ流路を形成することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1
A light source;
A light distribution control lens having a first reflecting surface for reflecting to the direction substantially perpendicular to the light emitted with respect to the optical axis of the light source from the light source,
A light guide lens having a hole into which the light distribution control lens is inserted;
A lighting device using
In the light distribution control lens, an outer peripheral surface of a cylindrical lens portion is an emission surface that emits light that is incident from below the lens portion and reflected by the first reflection surface,
The first reflecting surface is
A concave portion formed as a concave shape as viewed from above by forming an inverted conical shape about the optical axis of the light source;
A notch groove formed by notching a part of the recess in the vertical direction;
I have a,
The inner peripheral surface of the hole is an incident surface on which light emitted from the outer peripheral surface of the light distribution control lens inserted in the hole is incident,
The outer periphery of the light guide lens is provided with a second reflecting surface that reflects light incident from the inner peripheral surface upward,
The second reflection surface is provided in an angular range corresponding to the first reflection surface, on a circumference around the optical axis of the light source.
The notch groove is provided in a vertical direction corresponding to an angular range in which the second reflecting surface is not provided on a circumference around the optical axis of the light source,
In the state where the light distribution control lens is inserted into the hole of the light guide lens, the notch groove forms a flow path connecting the hole and an external space below the light guide lens .
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記凹部には、前記第1反射面と対応する領域に親水性を有する物質が塗布されていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the concave portion is coated with a hydrophilic substance in a region corresponding to the first reflecting surface.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記導光レンズは、2つの円板部を連結した形状とされ、連結した円板部の外周縁に前記第2反射面が設けられており、前記2つの円板部のそれぞれの中心に前記孔が設けられていることを特徴とする。
The invention according to
請求項1及び3記載の発明によれば、配光制御用レンズの凹部に外部から水等の液体が進入しても、この液体は凹部に形成された切欠溝を通って外部に排出され、凹部に滞留することがないため、凹部の内面(反射面)に液体が付着することによる光の反射不良が防がれ、配光制御用レンズによる所望の配光制御が安定的になされる。又、配光制御用レンズの凹部に液体が滞留し続けることによるレンズ表面の腐食が防がれ、配光制御用レンズの耐久性が高められる。
According to the first and third aspects of the invention, even when a liquid such as water enters the concave portion of the light distribution control lens from the outside, the liquid is discharged to the outside through the notch groove formed in the concave portion. Since the liquid does not stay in the concave portion, light reflection failure due to liquid adhering to the inner surface (reflective surface) of the concave portion is prevented, and desired light distribution control by the light distribution control lens is stably performed. Further, corrosion of the lens surface due to the liquid staying in the concave portion of the light distribution control lens is prevented, and the durability of the light distribution control lens is enhanced.
請求項2記載の発明によれば、配光制御用レンズの凹部の切欠溝以外の内面(反射面)に親水性を有する物質を塗布したため、凹部へと進入する液体の流動性が高められて該液体が切欠溝から外部へと確実に排出される。このため、配光制御用レンズの凹部の内面(反射面)に液体が付着しにくくなり、液体の付着による光の反射不良や表面劣化が確実に防がれて所望の配光制御が安定的になされるとともに、配光制御用レンズの耐久性が高められる。 According to the second aspect of the present invention, since the hydrophilic substance is applied to the inner surface (reflective surface) other than the notch groove of the concave portion of the light distribution control lens, the fluidity of the liquid entering the concave portion is enhanced. The liquid is reliably discharged from the notch groove to the outside. For this reason, it is difficult for liquid to adhere to the inner surface (reflective surface) of the concave portion of the light distribution control lens, and light reflection failure and surface deterioration due to liquid adhesion are reliably prevented, and desired light distribution control is stable. In addition, the durability of the light distribution control lens is enhanced.
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は本発明に係る照明装置の平面図、図2は同照明装置の側面図、図3は図1のA−A線断面図、図4は配光制御用レンズと光源の平面図、図5は図4のB−B線断面図である。
Figure 1 is a plan view of a engagement Ru lighting apparatus according to the present invention, FIG 2 is a side view of DoTeru illumination device, FIG. 3 is a sectional view along line A-A of FIG. 1, FIG. 4 is a light distribution control lens and light source FIG. 5 is a plan view taken along the line BB of FIG.
図1〜図3に示す照明装置1は、車両の車室内に配置されるカップホルダを夜間に照明するためカップホルダ照明装置であって、2つのカップを受けることができる底板を構成する透明な導光レンズ2を備えている。この導光レンズ2は、アクリルやポリカーボネイト等の透明樹脂によって構成されており、2つの円板部2Aを連結した平面視瓢箪状に成形されている。そして、導光レンズ2においては、その中央の連結部を中心として左右の円板部2Aが左右に向かって若干傾斜しており、該導光レンズ2の下面外周縁には、図2及び図3に示すように、45°にカットされた第2反射面2aが形成されている。
1-3 shows to lighting device 1 is a cup holder illumination device for illuminating a cup holder that is disposed in the passenger compartment of the vehicle at night, constitutes a bottom plate capable of receiving the two cups A transparent
上記導光レンズ2の左右の各円板部2Aの中心には円孔2bがそれぞれ形成されており、各円孔2bには、配光制御用レンズ3が下方から挿入されている。そして、図2及び図3に示すように、各配光制御用レンズ3の下方には、光源であるLED4がそれぞれ配置されており、各LED4は、その光出射方向が上向きとなるように基板5上にそれぞれ実装されている。
A
ここで、上記配光制御用レンズ3は、導光レンズ2と同様にアクリルやポリカーボネイト等の透明樹脂によって構成されており、その上部中心部には、図4及び図5に示すように、上方に向かって開く逆円錐状(漏斗状)の凹部3Aが形成されている。
Here, the light
而して、本実施の形態では、配光制御用レンズ3の凹部3Aの一部には、V字状にカットされた切欠溝3aが上下方向に貫設されている。ここで、切欠溝3aは、配光制御を必要としない角度範囲、具体的には、後述のように導光レンズ2の外周縁の発光に寄与しない角度範囲であって、図示の角度40°の範囲に形成されている。尚、図4及び図5は一方(図1及び図2の右側)の配光制御用レンズ3のみを示しているが、他方(図1及び図2の左側)の配光制御用レンズ3も同様に構成されている。
Thus, in the present embodiment, a V-
以上のように構成された配光制御用レンズ3を備えるカップホルダ照明装置1において、各LED4に電流が供給されてこれらのLED4がそれぞれ発光すると、図3に示すように(図3には一方のLED4から出射する光の光路を示す)、LED4から上方に向かって出射する光は、配光制御用レンズ3の下面から入射し、凹部3Aの内面(第1反射面)3bで光軸に対して直角に屈折して図1及び図4に示すようにほぼ全周(凹部3Aの切欠溝の3a部分を除くほぼ全周)に向かって進み、配光制御用レンズ3の外周面から出射する。
In the cup holder illumination device 1 including the light
上述のように配光制御用レンズ3の外周面から水平方向にほぼ全周に亘って水平方向に出射した光は、図3に示すように、導光レンズ2の各円板部2Aに形成された円孔2bの内周面から導光レンズ2内に入射する。そして、導光レンズ2の各円板部2Aの円孔2bの内周面からほぼ全周に亘って水平に入射した光は、該導光レンズ2の各円板部2Aの内部をほぼ全周に亘って水平に進み、当該導光レンズ2の下面外周縁に形成された第2反射面2aで直角上方へと反射して上方へと出射するため、図1に斜線にて示すように、導光レンズ2の外周縁が発光する。このため、夜間においても乗員はカップホルダの位置を視認することができる。この場合、各配光制御用レンズ3に形成された凹部3Aの図1に示す角度40°の角度範囲は、導光レンズ2の外周縁の発光に寄与しないため、この角度範囲に切欠溝3aを形成しても、該切欠溝3aが配光制御を阻害することはない。
As described above, the light emitted from the outer peripheral surface of the light
而して、本実施の形態に係ルカップホルダ照明装置1において、配光制御用レンズ3の凹部3Aに外部から水等の液体が進入しても、この液体は凹部3Aに形成された切欠溝3aを通って外部に排出され、凹部3Aに滞留することがないため、凹部3Aの内面(第1反射面)3bに液体が付着することによる光の反射不良が防がれ、配光制御用レンズ3による所望の配光制御が安定的になされる。そして、配光制御用レンズ3の凹部3Aに液体が滞留し続けることによる表面の腐食が防がれ、配光制御用レンズ3の耐久性が高められる。
Thus, even if a liquid such as water enters the
尚、配光制御用レンズ3の凹部3Aの切欠溝3a以外の内面(第1反射面)3bに対応する領域に親水性を有する物質を塗布すれば、凹部3Aへと進入する液体の流動性が高められて該液体が切欠溝3aから外部へと確実に排出されるため、配光制御用レンズ3の凹部3Aの内面(第1反射面)3bに液体が付着しにくくなり、液体の付着による光の反射不良や表面劣化が確実に防がれて所望の配光制御が安定的になされるとともに、配光制御用レンズ3の耐久性が高められる。
If a hydrophilic substance is applied to a region corresponding to the inner surface (first reflection surface) 3b other than the
尚、本実施の形態では、本発明を車載のカップホルダ照明装置に使用した形態について説明したが、本発明は、他の任意の照明装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
In this embodiment, the present onset facie described embodiment used in automotive cup holder illumination device, that the invention is equally applicable for other arbitrary illumination equipment is Of course.
1 カップホルダ照明装置
2 導光レンズ
2A 導光レンズの円板部
2a 導光レンズの反射面(第2反射面)
2b 導光レンズの円孔
3 配光制御用レンズ
3A 配光制御用レンズの凹部
3a 配光制御用レンズの切欠溝
3b 配光制御用レンズの凹部の内面(第1反射面)
4 LED
5 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cup
2b Circular hole of
4 LED
5 Substrate
Claims (3)
前記光源から出射された光を前記光源の光軸に対して略直角方向へと反射させる第1反射面を有する配光制御レンズと、
前記配光制御用レンズが挿入される孔を備えた導光レンズと、
を用いた照明装置であって、
前記配光制御用レンズは、円柱形状のレンズ部の外周面が、当該レンズ部の下側から入射して前記第1反射面で反射した光を出射する出射面とされ、
前記第1反射面は、
前記光源の光軸を軸にした逆円錐状に形成することによって、上方視凹形状として形成される凹部と、
前記凹部の一部を上下方向に切り欠くことで形成される切欠溝と、
を有し、
前記孔の内周面は、前記孔内に挿入された前記配光制御用レンズの外周面から出射した光が入射する入射面とされ、
前記導光レンズの外周には、前記内周面から入射した光を上方へと反射させる第2反射面が設けられ、
前記第2反射面は、前記光源の光軸を軸とする円周上のうち、前記第1反射面と対応する角度範囲に設けられており、
前記切欠溝は、前記光源の光軸を軸とする円周上のうちの前記第2反射面が設けられていない角度範囲に対応して上下方向に貫設されており、
前記配光制御用レンズを前記導光レンズの孔に挿入した状態で、前記切欠溝が前記孔と前記導光レンズの下方の外部空間とを繋ぐ流路を形成することを特徴とする照明装置。 A light source;
A light distribution control lens having a first reflecting surface for reflecting to the direction substantially perpendicular to the light emitted with respect to the optical axis of the light source from the light source,
A light guide lens having a hole into which the light distribution control lens is inserted;
A lighting device using
In the light distribution control lens, an outer peripheral surface of a cylindrical lens portion is an emission surface that emits light that is incident from below the lens portion and reflected by the first reflection surface,
The first reflecting surface is
A concave portion formed as a concave shape as viewed from above by forming an inverted conical shape about the optical axis of the light source;
A notch groove formed by notching a part of the recess in the vertical direction;
I have a,
The inner peripheral surface of the hole is an incident surface on which light emitted from the outer peripheral surface of the light distribution control lens inserted in the hole is incident,
The outer periphery of the light guide lens is provided with a second reflecting surface that reflects light incident from the inner peripheral surface upward,
The second reflection surface is provided in an angular range corresponding to the first reflection surface, on a circumference around the optical axis of the light source.
The notch groove is provided in a vertical direction corresponding to an angular range in which the second reflecting surface is not provided on a circumference around the optical axis of the light source,
The light distribution control lens in the state of being inserted into the hole of the light guide lens, an illumination device in which the cutout groove and forming a flow path connecting the external space below the hole and the light guide lens .
前記2つの円板部のそれぞれの中心に前記孔が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の照明装置。
The light guide lens has a shape in which two disk parts are connected, and the second reflecting surface is provided on an outer peripheral edge of the connected disk parts,
Lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that said holes are provided in the centers of the two disc portion.
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