JPS6142803A - Lighting fixture - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、照明光放射面が角型をなし、自動車用ヘッド
ランプなどとして用いる照明器具に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a lighting fixture whose illumination light emitting surface has a square shape and is used as a headlamp for an automobile.

（従来技術） 自動車用ヘッドランプは丸型ヘッドランプが主流であっ
たが、最近、角型ヘッドランプが盛んに用・いられるＪ
：うになっている。角型は、簡単；こ言えば丸型の上下
左右を平面で切取り、正面より見たとき四角に見えるよ
うに工夫したものである。(Prior art) Round headlamps were the mainstream for automobile headlamps, but recently square headlamps have become popular.
: Sea urchins are turning. The square shape is simple; in other words, the top, bottom, left, and right sides of a round shape are cut out with flat surfaces so that it looks like a square when viewed from the front.

ヘッドランプは、光を発する部分（電球）と放物面反ｒ
Ａ鏡と前面レンズの３つより開成されているが、第９図
に示すように丸型の反射鏡１から外形円に内接する四角
形２の角型のものを取出すと、切取った部分△、Ｂ、Ｃ
，Ｄに放射される光は利用できなくなり、暗いランプど
なる。A headlamp has a part that emits light (bulb) and a parabolic shape.
It is made up of three parts: the A mirror and the front lens, but as shown in Fig. 9, if you take out the rectangular one with the square shape 2 inscribed in the outer circle from the round reflector 1, the cut out part △ ,B,C
The light emitted to ,D is no longer available and the lamp is dimmed.

この光量低減を防ぐため、一般的に角型ヘッドランプは
、第１０図に示すように従来の丸型反射鏡３より一回り
大きいもの４を利用し、内接する四角形５の角型のもの
を取出して、上下方向への光のロスを左右方向の斜線領
域の光（これまで丸型では使う必要のなかった光）で補
うＪ：うにしている。In order to prevent this reduction in light intensity, square headlamps generally use a reflector 4 that is slightly larger than the conventional round reflector 3, as shown in FIG. After taking it out, the loss of light in the vertical direction is compensated for by light in the diagonally shaded areas in the left and right directions (light that did not need to be used with the round shape).

また、同一消費電力でも明るいハロゲン電球（光Ｒが３
〜４割増加）を利用し、この先回低減を防いでいる。In addition, even with the same power consumption, a bright halogen bulb (light R is 3
(~40% increase) to prevent the previous reduction.

ところで、角型ヘッドランプは、第１１図（ａ）に示す
ように縦横比が１：１．４から１＝２程度であるが、最
近、車の空気抵抗を減じて燃費効率を上げるためやデザ
イン上の要求から更に薄形化が要望されている。By the way, as shown in Figure 11(a), square headlamps have an aspect ratio of about 1:1.4 to 1=2, but recently they have been used to reduce the air resistance of cars and increase fuel efficiency. Further thinning is required due to design requirements.

しかし、丸型の上下左右を平面で切取った形で形成した
のでは、第１１図（ｂ）、（Ｃ）に示すように薄形にす
る程電球より発する光のうら、上下方向に逃げでしまう
光の聞の比率が増え、同一消費電力の電球の場合には光
最低減が不可避である。また、ハロゲン電球の効率向上
も略限界に達しており、この薄形化は難問題となってい
る。However, if the bulb is formed by cutting the top, bottom, left, and right sides of a round shape with flat surfaces, the thinner the bulb is, the more the light emitted from the bulb will escape in the vertical direction, as shown in Figures 11(b) and (C). The amount of light emitted increases, and for bulbs with the same power consumption, the minimum amount of light is inevitably reduced. Furthermore, improvements in the efficiency of halogen light bulbs have almost reached their limits, and making them thinner has become a difficult problem.

なお、一部の高級車種では、昼間などの未使用時はラン
プを倒してボンネット内に収納しておき、夜間などの使
用時にヘッドランプを起こして走行するという方式が採
用されているが、夜間の空気抵抗増加は避【ノられない
。また、小さな角型ヘッドランプを複数個並べて一相の
ヘッドランプを形成する方式なども検討されているが、
保守面などに問題がある。Some luxury car models have a system in which the headlights are folded down and stored in the bonnet when not in use, such as during the day, and the headlights are raised when driving at night. An increase in air resistance is unavoidable. Also, methods are being considered in which multiple small square headlamps are lined up to form a single-phase headlamp.
There are problems with maintenance, etc.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、薄形で光の利用率が高い照明器具を提
供することにある。An object of the present invention is to provide a lighting fixture that is thin and has a high light utilization rate.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、回転放物面反（）Ｊ鏡の焦点にフィラメント
が位置するように電球を配置して反射光を略平行光線と
し、前記反射鏡前面の下半分または上２１つ分から放射
される平行反射光を第１の反射板で左右の斜め上方また
は斜め下方に反射させ、更に第２の反ａ（板で前記反ｆ
ｉ４鏡前面の上半分または下半分から放射される平行反
射光に平行どなるように反射させて、外形が細長い長方
形をなす前面レンズに入射さＵるようにしている。In the present invention, a light bulb is arranged so that the filament is located at the focal point of a paraboloid of revolution (J mirror), and the reflected light is made into a substantially parallel light beam, which is emitted from the lower half or upper half of the front surface of the reflecting mirror. The parallel reflected light is reflected diagonally upward or downward to the left and right by the first reflecting plate, and then the second reflection plate
The parallel reflected light emitted from the upper or lower half of the front surface of the i4 mirror is reflected in a parallel manner so as to be incident on the front lens, which has an elongated rectangular shape.

〔実施例〕〔Example〕

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示すもので、回転
放物面反射鏡１１の焦点にフィラメントが位置するよう
に電球１２を配置している。前記反射鏡１１の下半部前
方に反射鏡１１で反射して略平行光線となった光を左右
の斜め上方向に反射させる第１の反射板１３を設°け、
かつこれと平行に第２の反射板１４を設けて、前記反射
鏡１１の上半分より放射される平行反射光と平行して同
方向に進行する光を作り、反射鏡１１前面の上半分の前
方に位置する前面レンズ１５に入射させるようにしてい
る。前面レンズ１５は前記反射鏡１１の前端間口の半径
と同程度の縦寸法と直径よりかなり大きな横寸法、例え
ば縦横比が１：４の角型となっている。1 to 3 show an embodiment of the present invention, in which a light bulb 12 is arranged so that the filament is located at the focal point of a paraboloid of revolution reflector 11. A first reflecting plate 13 is provided in front of the lower half of the reflecting mirror 11 to reflect the light reflected by the reflecting mirror 11 into substantially parallel rays diagonally upward to the left and right,
In addition, a second reflecting plate 14 is provided in parallel with this to create light traveling in parallel and in the same direction as the parallel reflected light emitted from the upper half of the reflecting mirror 11. The light is made to enter the front lens 15 located at the front. The front lens 15 has a vertical dimension comparable to the radius of the front end frontage of the reflecting mirror 11 and a horizontal dimension considerably larger than the diameter, for example, a rectangular shape with an aspect ratio of 1:4.

前記反射鏡１１とその前方の反射板の上半面は一体のも
のとして成形可能であり、第３図に示すイ、口、ハ・・
・ルは成形時の断面例であって、■ね合わされたことを
示している。The upper half of the reflecting mirror 11 and the reflecting plate in front of it can be molded as one piece, and the upper half of the reflecting mirror 11 and the reflecting plate in front of it can be molded as one piece.
・R is an example of a cross section during molding, and indicates that it was folded together.

上記構造の照明器具は、回転放物面反射鏡１１で反（ト
）して出て来た光のうち、上半分はそのままレンズ１５
面に達し、下半分の光束は第１の反射板１３で左右の斜
め上方向に反射されて第２の反射板１４に達する。第２
の反射板１４は第１の反射板１３と平行になっており、
第１の反射板１３、からの光は第２の反射板１４で反射
して、反射鏡１１の上半分より出て来た光束と平行に同
方向に進んでレンズ１５に到達する。In the lighting fixture with the above structure, the upper half of the light reflected by the paraboloid of revolution reflector 11 remains as it is through the lens 15.
The lower half of the luminous flux is reflected diagonally upward to the left and right by the first reflecting plate 13 and reaches the second reflecting plate 14 . Second
The reflecting plate 14 is parallel to the first reflecting plate 13,
The light from the first reflecting plate 13 is reflected by the second reflecting plate 14 and travels parallel to and in the same direction as the light flux emerging from the upper half of the reflecting mirror 11, and reaches the lens 15.

第４図はこの光路を示すため、第６図より左半分を取り
出し、簡略化したものである。即ち、上半分の光Ａはそ
のまま通り扱けてくるが、下半分の光Ｂは第１、第２の
反射板１３．１４で２回反射し、光Ｂ′として光Ａの隣
りに並ぶ。In order to show this optical path, FIG. 4 is a simplified view of the left half of FIG. 6. That is, the upper half of the light A can be handled as is, but the lower half of the light B is reflected twice by the first and second reflecting plates 13 and 14 and is arranged next to the light A as light B'.

第５図は第４図のｄｅｆｇ面を取り出したちのである。Figure 5 shows the defg plane of Figure 4 taken out.

この灯具の設計上、第１、第２の反射板１３．１４を放
物面の光軸と４５°の角度で配置１′るど、設■１作業
が楽になるし、灯具の大きさも小さく設計できる。Due to the design of this lamp, the first and second reflectors 13 and 14 are arranged at an angle of 45 degrees with the optical axis of the paraboloid, which makes the installation work easier and reduces the size of the lamp. Can be designed.

上記説明は点光源が放物面反射鏡１１の焦点にある場合
であるが、光源がある大きさ、例えば１φＸ５ｓ＋の大
きさを持つ場合には放物面反射鏡１１よりの反（ト）光
は多少の広がりを持つ。この周辺方向に広がる光も有効
利用するためには、第１の反射板１３の反射面を第４図
の光Ｂの光路となる角柱体ｅｊｉｈ−ｆ１ｍｋの断面斜
線部より光Ａを遮らない方向へ多少広めに設計すればよ
い。The above explanation assumes that the point light source is at the focal point of the parabolic reflector 11, but if the light source has a certain size, for example, 1φX5s+, the reflected light from the parabolic reflector 11 has some spread. In order to effectively utilize the light that spreads in the peripheral direction, the reflective surface of the first reflector 13 should be moved in a direction that does not block the light A from the cross-sectional area of the prismatic body ejih-f1mk, which is the optical path of the light B in FIG. It may be designed to be a little wider.

また、走行用の他にすれ近い用の光ｗＡ（フィラメント
）を有する自動車用ヘッドランプの場合も、同様の理由
から第１、第２の反射板及びレンズ面を多少広めに取れ
ば、すれ違いビームからの光も殆ど利用できる。更に、
ヘッドランプだけでなく、フォグランプや他の各種の照
明器具として使用できる。In addition, in the case of automobile headlamps that have light wA (filament) for passing light as well as for driving, for the same reason, if the first and second reflectors and lens surfaces are made somewhat wider, the passing light beam can be Most of the light can also be used. Furthermore,
It can be used not only as a headlamp, but also as a fog lamp and various other lighting equipment.

前記実施例は平行反射光の下半分を反射させて縦横比が
略１：４になる灯具の場合であるが、平行光束を３分割
、４分割すると、更に薄く、しかも光の利用効率の高い
ものが得られる。The above example is for a lamp that reflects the lower half of the parallel reflected light and has an aspect ratio of approximately 1:4, but if the parallel light beam is divided into three or four, the light will be thinner and more efficient in light use. You can get something.

第６図〜第８図はその一例を示すもので、回転放物面反
射鏡、例えばコールドミラー１１′の焦点にフィラメン
トが位置するように電球１２を配置し、反射鏡１１′の
前方に第１の反射板１６Ａ　　、１６Ａ　　、１６Ａ３
及び１６Ｂ、。FIGS. 6 to 8 show an example of this, in which the light bulb 12 is arranged so that the filament is located at the focal point of a paraboloid of revolution reflector, for example, a cold mirror 11', and a light bulb 12 is placed in front of the reflector 11'. 1 reflector 16A, 16A, 16A3
and 16B,.

１６Ｂ　　、１６Ｂ３を平行反射光が左右の斜め上下方
向に反射するように配置り°るとともに、反射鏡１１の
両側に対応する第１の反射鏡よりの光を前方に反射させ
る第２の反射板１７△１゜１７Ａ　　、１７Ａ　　及び
１７８　．１７Ｂ２゜１７Ｂ３を所定角度で屈折して帯
状となるように配置し、その両端間に前面レンズ１８を
配置している。16B and 16B3 are arranged so that the parallel reflected light is reflected diagonally upward and downward to the left and right, and a second reflecting plate that reflects the light from the first reflecting mirrors corresponding to both sides of the reflecting mirror 11 forward. 17△1°17A, 17A and 178. 17B2 and 17B3 are bent at a predetermined angle and arranged to form a band shape, and a front lens 18 is arranged between both ends thereof.

この場合には、中央部に反射鏡１１′よりの反射光が直
接入光し、その両側のレンズ大半の領域には第１、第２
の反射板１６Ａ１〜１６Ａ３゜１６Ｂ　　〜１６Ｂ　、
１７Ａ１〜１７Ａ３゜１７Ｂ　　〜１７Ｂ３で２回反射
した光が入射し、ル ンズ１８面には階段状の光度分布が形成される。In this case, the reflected light from the reflecting mirror 11' directly enters the central part, and the first and second lights enter most areas of the lenses on both sides.
Reflector plates 16A1 to 16A3°16B to 16B,
The light reflected twice at 17A1 to 17A3 and 17B to 17B3 enters the lens 18, and a stepped light intensity distribution is formed on the surface of the lens 18.

そのに！横比は１：２０程度となる。That! The horizontal ratio is about 1:20.

図中、光路例としてａ→ｂ−＋ｃ→ｄと、ｅ→ｆ→ｑ→
ｈを示している。In the figure, examples of optical paths are a→b-+c→d and e→f→q→
It shows h.

このように薄形とし、コールドミラーを使用するど、店
舗のショーケース内の照明に適してＪ５す、−り蓋、下
蓋の内面を銀鏡塗装すれば散光を有効に利用でき、細く
長くて熱のない光でショーケース内を照明できる。By making it thin like this and using a cold mirror, it is suitable for lighting inside store showcases.By painting the inside of the lid and bottom lid with a silver mirror, you can effectively utilize diffused light. The interior of the showcase can be illuminated with heat-free light.

なお、自動車用ヘッドランプの場合、上方散光を防止す
る必要がある。上方散光の生じる原因は大別すると次の
３点である。Note that in the case of automobile headlamps, it is necessary to prevent upward scattering of light. The causes of upward scattered light can be broadly classified into the following three points.

（１）光源から放物反射面に当らずに直接レンズに入る
光によるもの。(1) Light that enters the lens directly from the light source without hitting the parabolic reflecting surface.

（２）放物面反射鏡や電球の歪みによるレンズ効果。(2) Lens effects due to distortion of parabolic reflectors and light bulbs.

（３）レンズのプリズム段差によるもの。(3) Due to the difference in prism level of the lens.

上記（３）項についてはプリズムの下向き段差をなくす
ことにより解決されており、（２）項については、従来
止むを得ないものとされていたが、放物面反射鏡の電球
取付部は光を反射させないで後方に抜くなどの工夫がな
されている。Item (3) above was solved by eliminating the downward step of the prism, and item (2) was previously considered unavoidable, but the light bulb mounting part of the parabolic reflector Efforts have been made to extract the light backwards without reflecting it.

（１）項に関しては電球に黒色塗装を施したり、電球の
前方上方向に遮光板を設けたりするなどして防止してい
る。Item (1) is prevented by painting the light bulb black or installing a light shielding plate above the front of the light bulb.

その点、本発明においては、レンズ面が狭いため、直接
光は非常に狭い範囲にしか生じないというメリットがあ
り、（１）項に対する特別な工夫は不要である。特に第
１図のランプを上下転倒して取付番プ、そのときの下面
を黒色塗装するか、透明にすれば、殆ど上方への散光は
なくなる。第１図の状態で使用する場合は、上面を銀鏡
面とすれば、路１面の照度を高め得る。In this respect, the present invention has the advantage that direct light is generated only in a very narrow range because the lens surface is narrow, and no special measures are required for item (1). In particular, if the lamp shown in Figure 1 is turned upside down and the lower surface is painted black or made transparent, almost no upward light will be scattered. When used in the state shown in FIG. 1, the illuminance of the road surface can be increased by making the upper surface a silver mirror surface.

〔効　果〕〔effect〕

以上のように本発明によれば、回転放物面反射鏡よりの
平行反射光を分割し、第１、第２の反射板ににって直接
前面レンズに達する反則光の両側を平行に同方向に進む
よう反射させる構造とじたので、超薄形化が可能であり
、しかも光の利用効率も高い。従って、自動車用ヘッド
ランプとして用いれば、薄形で潤′Ｒ電力及び上方散光
が少ない角型ヘッドランプを実現できる。As described above, according to the present invention, the parallel reflected light from the paraboloid of revolution reflector is divided, and both sides of the reflected light that passes through the first and second reflectors and directly reaches the front lens are equally distributed in parallel. Since it has a structure that reflects light in the same direction, it is possible to make it ultra-thin and also has high light utilization efficiency. Therefore, when used as an automobile headlamp, it is possible to realize a rectangular headlamp that is thin, has low energy consumption, and has low upward scattering.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明に係る照明器具の一実施例を示す一部破
断状態の正面図、第２図は同下面図、第３図は同斜視図
、第４図及び第５図は同実施例の光路説明図、第６図〜
第８図は本発明の他の実施例を示す断面図、正面図及び
レンズ面の光強度分布図、第９図及び第１０図は丸型ヘ
ッドランプと角型ヘッドランプの光量の差異を説明する
ための図、第１１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は角型ヘッ
ドランプの薄形化の要求度合の変遷を示ず斜視図である
。 １１及び１１′・・・回転放物面反ｒＪＪ鏡１２・・・
電球 １３．１６Ａ１〜１６Ａ３及び １６Ｂ１〜１６Ｂ３・・・第１の反射板１４．１７Ａ１
〜１７Ａ３及び　　□ １７Ｂ　　〜１７Ｂ３・・・第２の反射板１５及び１８
・・・前面レンズ 特許出願人　　　スタンレー電気株式会社第８図 第９図　　　第１０図Fig. 1 is a partially cutaway front view showing an embodiment of the lighting device according to the present invention, Fig. 2 is a bottom view of the same, Fig. 3 is a perspective view of the same, and Figs. 4 and 5 are the same implementation. Example optical path explanatory diagram, Figure 6~
Figure 8 is a sectional view, front view, and light intensity distribution diagram of the lens surface showing another embodiment of the present invention, and Figures 9 and 10 explain the difference in light amount between a round headlamp and a square headlamp. Figures 11(a), 11(b), and 11(c) are perspective views that do not show changes in the degree of demand for thinning of rectangular headlamps. 11 and 11'... Paraboloid of rotation anti-rJJ mirror 12...
Light bulbs 13.16A1 to 16A3 and 16B1 to 16B3...first reflecting plate 14.17A1
〜17A3 and □ 17B 〜17B3...Second reflective plates 15 and 18
...Front lens patent applicant Stanley Electric Co., Ltd. Figure 8 Figure 9 Figure 10

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）回転放物面反射鏡と、この反射鏡の略焦点にフィ
ラメントが位置するように配置された電球と、前記反射
鏡よりの平行反射光の略半分以上を左右の斜め上下方向
あるいはそのいずれかに反射させる第１の反射板と、こ
の第１の反射板と平行に配置され、対応する反射面から
の光を前記平行反射光の残りの分と平行に同方向に進む
ように反射させる第２の反射板と、前記反射鏡の前方に
配置され、前記反射鏡よりの直接の平行反射光及び第２
の反射板よりの平行光線を受ける細長い角型の前面レン
ズとを備えてなることを特徴とする照明器具。(1) A paraboloid of revolution reflector, a light bulb arranged so that the filament is located approximately at the focal point of the reflector, and approximately half or more of the parallel reflected light from the reflector in diagonal up and down directions to the left and right, or in the diagonal directions. a first reflecting plate that reflects the light in either direction; and a first reflecting plate that is arranged parallel to the first reflecting plate and reflects the light from the corresponding reflecting surface so that it travels in the same direction in parallel with the remaining parallel reflected light. a second reflecting plate disposed in front of the reflecting mirror, the direct parallel reflected light from the reflecting mirror and the second reflecting plate are disposed in front of the reflecting mirror;
A lighting device characterized by comprising: a long and narrow square front lens that receives parallel light from a reflecting plate. （２）第２の反射板の中心軸と前面レンズの中心軸を同
一平面上に配置した特許請求の範囲第１項記載の照明器
具。(2) The lighting device according to claim 1, wherein the central axis of the second reflector and the central axis of the front lens are arranged on the same plane. （３）左右で各々複数に分割するよう第１の反射板を多
数配設するとともに、これに対応して第２の反射板を屈
曲させた特許請求の範囲第１項記載の照明器具。(3) The lighting device according to claim 1, wherein a large number of first reflecting plates are arranged so as to be divided into a plurality of left and right parts, and the second reflecting plate is bent correspondingly. （４）回転放物面反射鏡としてコールドミラーを用いた
特許請求の範囲第１項記載の照明器具。(4) The lighting device according to claim 1, which uses a cold mirror as the paraboloid of revolution reflector.