JPWO2017086251A1 - 灯具ユニット - Google Patents
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Abstract
Description
はじめに、光源にLEDアレイを用いた光学系において、周囲にリフレクタを配置した場合の課題について説明する。図1は、参考例1に係る灯具ユニットに用いられる発光モジュールの正面図である。図2は、参考例1に係る灯具ユニットの側面図である。
図4は、第1の実施の形態に係る灯具ユニットに用いられる発光モジュールの正面図である。図5は、第1の実施の形態に係る灯具ユニットの側面図である。なお、参考例1に係る灯具ユニット120と同様の構成については同じ符号を付して説明を適宜省略する。
図8は、第2の実施の形態に係る灯具ユニットに用いられる発光モジュールの正面図である。図9は、第2の実施の形態に係る灯具ユニットの側面図である。なお、第1の実施の形態に係る灯具ユニット130と同様の構成については同じ符号を付して説明を適宜省略する。
第3の実施の形態では、上述の各実施の形態に係る灯具モジュールを適用できる車両用灯具について説明する。
図12に示す保持部材の表面形状について説明する。図15は、保持部材の中央部を前方から見た正面図である。図15に示す搭載部70は、図13に示す回路基板36が搭載される領域である。搭載部70には、ベース部26から突出するように円筒状の4つのスクリュボス72a,72a,72b,72b(適宜、「スクリュボス72」と称することがある)が設けられている。
回路基板36は、図13に示すように、右側部36dおよび左側部36eにそれぞれ2箇所ずつ切り欠き部36cが形成されている。右側部36dに形成された2つの切り欠き部36cの間には、回路基板36を貫通する2つの丸穴78a,78bが形成されている。また、左側部36eに形成された2つの切り欠き部36cの間には、回路基板36を貫通する2つの長穴80a,80bが形成されている。
図16は、本実施の形態に係る反射部材の正面図である。図17は、本実施の形態に係る反射部材を正面方向から見た斜視図である。
次に、灯具ユニット20の組立て方法について主に図12を参照して説明する。
図18は、第4の実施の形態に係る発光モジュールの正面図である。発光モジュール150は、第3の実施の形態に係る発光モジュール34と比較して、LEDパッケージ39のレイアウトが異なる。
次に、光源にLEDアレイを用いた光学系の課題について説明する。図19は、参考例2に係る灯具ユニットに用いられる発光モジュールの正面図である。図20は、参考例2に係る灯具ユニットの側面図である。
図22は、第1の実施の形態に係る灯具ユニットの側面図である。なお、参考例2に係る灯具ユニット1120と同様の構成については同じ符号を付して説明を適宜省略する。
図24は、第6の実施の形態に係る灯具ユニット1140の側面図である。図25は、灯具ユニット1140において上段発光部1106および下段発光部1108を点灯させた場合の配光パターンを示す図である。なお、第5の実施の形態に係る灯具ユニット1130と同様の構成については同じ符号を付して説明を適宜省略する。
図26は、第7の実施の形態に係る灯具ユニット1142の側面図である。灯具ユニット1142は、第5の実施の形態に係る灯具ユニット1130と比較して、LEDアレイにおける半導体発光素子1104の段数が3段であり、各半導体発光素子1104の発光面1104aの前方に光学系1105が配置されている点が大きく異なる。光学系1105は、リフレクタ、導光体、入射面と出射面以外の面に反射膜が形成されているセラミック蛍光体や蛍光体含有樹脂、等である。これにより、半導体発光素子1104から出射した光をなるべく拡散部材1114に向かわせることができ、灯具ユニット1142における光の利用効率が向上する。
図27は、第8の実施の形態に係る灯具ユニット1144の側面図である。灯具ユニット1144は、第7の実施の形態に係る灯具ユニット1142と比較して、拡散部材1117a,1117bが、発光モジュールの発光面の全体を覆うように配置せず、半導体発光素子1104間の隙間Gと投影レンズ1112との間の領域に配置されている点が大きく異なる。隙間Gに対応する暗部を目立たなくするためには、隙間Gが像としてそのまま投影されなければよい。そこで、隙間Gの正面に拡散部材1117a,1117bを配置し、半導体発光素子1104の発光面1104aの正面には拡散部材を配置しないことで、拡散部材での光の吸収や、配光パターンの形成に寄与しない無駄な拡散を低減できる。
図28(a)は、第9の実施の形態に係る灯具ユニット1146の側面図、図28(b)は、第9の実施の形態の変形例に係る灯具ユニット1148の側面図である。なお、図28(a)、図28(b)では、投影レンズ1112の図示を省略している。
次に、光源にLEDアレイを用いた光学系の他の課題について説明する。図29は、参考例3に係る灯具ユニットに用いられる発光モジュールの正面図である。図30は、参考例3に係る灯具ユニットの側面図である。図31は、灯具ユニット1130において上段発光部1106および下段発光部1108を点灯させた場合の配光パターンを示す図である。
以下の各実施の形態では、入射した光の少なくとも一部の光の光路を変化させるように構成されている光学部材として、導光体を例に挙げて説明する。図32は、第10の実施の形態に係る灯具ユニットの側面図である。図33は、第10の実施の形態の変形例に係る灯具ユニットの側面図である。なお、参考例3に係る灯具ユニット1130と同様の構成については同じ符号を付して説明を適宜省略する。図34は、第6の実施の形態に係る灯具ユニットにおいて上段発光部1106および下段発光部1108を点灯させた場合の配光パターンを示す図である。
第11の実施の形態では、上述の第5の実施の形態から第10の実施の形態に係る灯具モジュールを適用できる車両用灯具について説明する。
図38に示す保持部材1022の表面形状は、図15に示した搭載部70とほぼ同じ構成であるため、以下では説明を適宜省略する。
回路基板1036は、図13に示した回路基板36とほぼ同じ構成であるため、以下では説明を適宜省略する。
図39は、本実施の形態に係る光学系保持部材1082の正面図である。図40は、図39に示す光学系保持部材1082のY−Y断面図である。
次に、灯具ユニット1020の組立て方法について主に図38を参照して説明する。
Claims (9)
- 複数の発光素子が水平方向に配列している第1段の発光部と、
複数の発光素子が水平方向に配列している第2段の発光部と、
前記第1段の発光部と前記第2段の発光部との間に設けられている第1のリフレクタと、
前記第1段の発光部および前記第2段の発光部の像を車両前方へ投影するレンズと、を備え、
前記複数の発光素子は、該発光素子の発光面が前記レンズと対向するように配置されており、
前記第1のリフレクタは、前記第1段の発光部および前記第2段の発光部の少なくとも一方から出射した光の一部を前記レンズに向けて反射する反射面を有し、
前記第1段の発光部および前記第2段の発光部は、前記第1段の発光部と前記第2段の発光部との間隔G1が、前記第1段の発光部または前記第2段の発光部における水平方向に隣接する発光素子の最小間隔G2より大きくなるように構成されている、
ことを特徴とする灯具ユニット。 - 前記第1段の発光部における発光素子の数N1は、前記第2段の発光部における発光素子の数N2より多く、
前記第1段の発光部は、前記第2段の発光部よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の灯具ユニット。 - 前記第1段の発光部は、中央領域における隣接する発光素子間の間隔G3よりも、水平方向の端部領域における隣接する発光素子間の間隔G4が大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の灯具ユニット。
- 前記第2段の発光部の、前記第1段の発光部と隣接する側と反対側の領域に設けられた第2のリフレクタを更に備え、
前記第2のリフレクタは、前記第2段の発光部から出射した光の一部を前記レンズに向けて反射する反射面を有し、
前記第1のリフレクタは、前記第1段の発光部から出射した光が前記第2のリフレクタの反射面に向かう光路を遮る位置に配置されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の灯具ユニット。 - 複数の発光素子が水平方向に配列している第1段の発光部と、複数の発光素子が水平方向に配列している第2段の発光部と、を有する光源と、
前記第1段の発光部および前記第2段の発光部の像を車両前方へ投影するレンズと、
前記光源と前記レンズとの間に設けられた光学部材と、を備え、
前記光源は、該光源の発光面が前記レンズの入射面と対向するように配置されており、
前記光学部材は、入射した光の少なくとも一部の光の光路を変化させるように構成されていることを特徴とする灯具ユニット。 - 前記光学部材は、拡散部であることを特徴とする請求項5に記載の灯具ユニット。
- 前記拡散部は、前記第1段の発光部と前記第2段の発光部との間の非発光領域と、前記レンズとの間に配置されていることを特徴とする請求項6に記載の灯具ユニット。
- 前記拡散部は、拡散透過率が高い高拡散部と、拡散透過率が低い低拡散部とを有することを特徴とする請求項6または7に記載の灯具ユニット。
- 前記光学部材は、光源から出射した光が入射する入射面または透過した光が出射する出射面において光が屈折する導光体であることを特徴とする請求項5に記載の灯具ユニット。
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