CN102313222B - 车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用灯具，通过高精确地进行倾斜配置的发光元件的光的配光控制，能够提高自发光元件的光的利用效率。车辆用灯具中，第一区域具有：配置于射出轴(E1)上的第一入射部(27)、将从该第一入射部入射的光(α1)导向前方的第一导光部(36)、由从该第一导光部向灯具光轴(D1)侧偏转且扩散并向前方射出的第一凹面(33)和第二凹面(34)构成的第一射出部(31)。另外，第二区域具有：配置于第一入射部外侧的大致圆筒状的第二入射部(28)、将入射到该第二入射部的光(α2)导向前方且射出轴(E1)方向的长度比第一导光部(36)长的第二导光部(37)、从该第二导光部向前方射出的大致圆筒状的第二射出部(32)。

Description

车辆用灯具
技术领域
本发明涉及汽车等的车辆用灯具，特别是涉及通过配置于附近的内透镜使倾斜配置的LED光源的光向灯具光轴方向偏转的车辆用灯具。
背景技术
目前，公知有一种车辆用灯具，其具备在沿灯具前后方向延伸的灯具光轴上朝向前方配置的多个发光元件、和配置于该发光元件的前方侧的透光部件(例如专利文献1)。该车辆用灯具在位于光轴旁边的透光部件的中心区域将来自发光元件的光直接向前方射出，而且，在位于中心区域周围的周边区域将来自发光元件的光在透光部件的后面进行内反射之后向前方射出。由此，点亮时也能够看到周边区域发光，由此，实现了车辆用灯具的美观。
专利文献1：(日本)特开2005-203111号公报
但是，上述车辆用灯具中，在发光元件的射出轴相对于灯具光轴大幅倾斜地配置的情况下，很难精确地进行发光元件光的配光控制，光的利用效率也很低。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种车辆用灯具，其能够高精度地进行倾斜配置的发光元件的光的配光控制，由此，能够提高来自发光元件的光的利用效率。
本发明的上述目的通过下述的车辆用灯具实现，该车辆用灯具在由灯体和前面罩形成的灯室内具备：射出轴相对于灯具光轴倾斜配置的半导体发光元件、和配置于该发光元件前方的透镜部件，其特征在于，所述透镜部件具备第一区域和第二区域，所述第一区域具有：配置于所述射出轴上的第一入射部、将从该第一入射部入射的光导向前方的第一导光部、从该第一导光部使光向所述灯具光轴侧偏转且扩散并向前方射出的第一射出部，所述第二区域具有：配置于所述第一入射部的外侧的环状的第二入射部、将入射到该第二入射部的光导向前方且在射出轴方向的长度比所述第一导光部长的第二导光部、从该第二导光部使光向前方射出的环状的第二射出部。
根据上述构成的车辆用灯具，透镜部件具备第一区域和在第一区域外侧的第二区域。第一区域具有：配置于所述射出轴上的第一入射部、将从该第一入射部入射的光导向前方的第一导光部、从该第一导光部使光向所述灯具光轴侧偏转且扩散并向前方射出的第一射出部。另外，第二区域具有：配置于所述第一入射部的外侧的环状的第二入射部、将入射到该第二入射部的光导向前方且在射出轴方向的长度比所述第一导光部长的第二导光部、从该第二导光部使光向前方射出的环状的第二射出部。由此，能够使来自倾斜配置的发光元件的光向规定的灯具光轴方向扩散或者聚光而射出，从而可实现来自发光元件的光的配光控制精度的提高和利用效率的提高。
另外，在所述构成的车辆用灯具中，优选的是，所述透镜部件被一对一地配置于对应的所述发光元件的前方，并在所述第二区域的周边具有连结部，通过该连结部与相邻的其它透镜部件连结成一体，而且，所述发光元件配置于倾斜的单一的基板上。
根据这种构成的车辆用灯具，通过连结部将多个透镜部件一体化，由此，可以减少零件数量，因此，可以实现安装性的提高和成本的降低。
另外，所述构成的车辆用灯具中，优选的是，所述连结部具有透光性，且形成为单一的平板状。
根据这种构成的车辆用灯具，能够将来自发光元件的光的一部分在连结部内进行导光，且从连结部的前面向灯具光轴方向射出，也能包含连结部进行全面发光。
另外，在所述构成的车辆用灯具中，优选的是，所述第一射出部为大致圆形，并在车辆左右方向划分为多个。
根据这种构成的车辆用灯具，第一射出部在车辆左右方向划分为多个，由此，能够进一步提高车辆左右方向的配光性能。
另外，在所述构成的车辆用灯具中，优选的是，所述第二射出部具有透镜元件，该透镜元件在周方向被划分为多个，并将入射到所述第二入射部的光在每个划分区向规定的方向折射。
根据这种构成的车辆用灯具，第二射出部具有在周方向被划分为多个的透镜元件，因此，能够进一步提高周方向的配光性能。根据本发明的车辆用灯具，透镜部件具备第一区域和第二区域，所述第一区域具有将从配置于射出轴上的第一入射部入射的光向灯具光轴侧偏转，且扩散并向前方射出的第一射出部，所述第二区域具有将入射到配置于所述第一入射部外侧的环状的第二入射部的光导向前方，且从在射出轴方向的长度比第一区域长的导光部使光向前方射出的环状的第二射出部。由此，可以高精度地进行倾斜配置的发光元件的光的配光控制，能够提高来自发光元件的光的利用效率。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的车辆用灯具10的局部的正面图；
图2是图1的A-A线的剖面图；
图3是表示本发明的第二实施方式的透镜部件22的局部的俯视图；
图4是图3的B向视图；
图5是图3的C向视图；
图6是图3的水平剖面图；
图7是表示本发明第三实施方式的透镜部件41的水平剖面图；
符号说明
10、30、40 车辆用灯具
12 前面罩
20 内透镜
21 连结部
22、41 透镜部件
23 LED基板
24 LED(半导体发光元件)
25 第一区域
26 第二区域
27 第一入射部
28 第二入射部
31、42 第一射出部
32 第二射出部
33 第一凹面
34 第二凹面
35 折射台阶(透镜元件)
36 第一导光部
37 第二导光部
43 第一凸面
44 第二凸面
D1 灯具光轴
E1 射出轴
具体实施方式
下面，基于图1及图2对本发明的车辆用灯具的第一实施方式进行说明。
如图1及图2所示，本实施方式的车辆用灯具10表示的是适用于具备以车辆前方侧开口的形状固定于车身侧的树脂制的灯体11、和安装于灯体11的开口部的无色透明的前面罩12的车辆右侧的尾灯的情况。另外，图中，左为车辆中央侧，右为车辆右侧。
车辆用灯具10在由灯体11和前面罩12划分出的灯室内配置有单一的LED基板23。在该LED基板23上的规定位置配置有作为半导体发光元件的多个LED24。LED基板23相对于灯具光轴D1使LED24的射出轴E1对应于前面罩12而倾斜。在靠近LED基板23的近前方，配置有与该LED基板23同样地倾斜的内透镜20。
内透镜20为丙烯酸树脂制，具备：平板状的连结部21、和相对于各LED24一对一对应地配置于靠近该LED24的前方的透镜部件22。连结部21具有透光性，并形成为单一平板状，将相邻的多个透镜部件22连结为一体。其中，横向配置的多个透镜部件22，其端部之间被直接连结。
另外，关于透镜部件22单体的结构及光学特性，通过下述第二实施方式说明，因此省略说明。
下面，基于图3～图6对本发明的车辆用灯具的第二实施方式进行说明。另外，关于与上述车辆用灯具10相同的结构和作用标注相同的符号，并省略重复的说明。
本实施方式的车辆用灯具30与上述第一实施方式不同，横向相邻的透镜部件22彼此之间隔开间隔。
如图3所示，透镜部件22具备：配置于中心并呈点状发光的第一区域25、和配置于该第一区域的外周并呈环状发光的第二区域26。另外，图中，将从透镜部件22的背面侧看到的B向视图作为图4，将从透镜部件22的正面侧看到的C向视图作为图5。
如图4所示，在透镜部件22的背面侧，在中心的第一区域25具有圆形凸面状的第一入射部27，在该第一入射部27的外周的第二区域26具有为圆环状且比第一入射部27更突出的第二入射部28。通过该第二入射部28，能够将不能入射到第一入射部27的来自LED24的光取入透镜部件22内。另外，图中，左为车辆右侧，右为车辆中央侧，图中左侧向纸面正前侧倾斜。
如图5所示，在透镜部件22的正面侧，在中心的第一区域25具有圆形凹面状的第一射出部31，在该第一射出部31的外周的第二区域26具有大致圆环状的第二射出部32。第一射出部31为圆形，在车辆左右方向即灯具横向被划分成具有不同的弯曲面的第一凹面33和第二凹面34两部分。另外，图中，左为车辆中央侧，右为车辆右侧，图中右侧向纸面背面侧倾斜。
第二射出部32具有透镜元件即折射台阶35，该折射台阶35在第一射出部31外侧的周方向被划分成12个，并将向第二入射部28入射的光在每个划分区以规定的方向折射。
如图6所示，上述第一区域25具有：配置于射出轴E1上的第一入射部27、将从该第一入射部27入射的光导向前方的第一导光部36、由从该第一导光部36向灯具光轴D1侧偏转且扩散并使光向前方射出的第一凹面33和第二凹面34构成的第一射出部31。
上述第二区域26具有：配置于第一入射部27的外侧的第二入射部28、将入射到该第二入射部28的光导向前方且在射出轴E1方向的长度比第一导光部36长的大致圆筒状的第二导光部37、从该第二导光部37使光向前方射出的大致圆环状的第二射出部32。
相对于LED24的射出轴E1成直角的LED基板23的基准面E2在以相对于车辆用灯具10的灯具光轴D1成直角的车宽方向的横轴D2为基准时，相对于横轴D2向车辆外侧方向(图中上方)倾斜。由此，LED24的射出轴E1相对于灯具光轴D1向车辆外侧方向倾斜与上述倾斜同样的倾斜角度。另外，透镜部件22与LED基板23的基准面E2平行地配置。
下面，对从LED24射出的光α1、α2的路径进行说明。
从LED24向透镜部件22的第一区域25射出的光α1，从凸面状的第一入射部27入射后通过第一导光部36被导向第一射出部31侧。导向第一射出部31的一侧的第一凹面33的光α1，从第一凹面33相对于射出轴E1向车辆内侧方向的灯具光轴D1侧偏转，同时作为射出光α3向前方射出。
导向第一射出部31的另一侧的第二凹面34的光α1，从第二凹面34相对于射出轴E1向车辆外侧方向比第一凹面33较小地偏转，同时作为射出光α3向前方射出。由此，来自第一射出部31的射出光α3通过在车辆左右方向被划分成两部分的第一凹面33和第二凹面34进行车辆左右方向的配光控制，以使光整体上向灯具光轴D1侧偏转，同时向前方扩散射出。
从LED24向透镜部件22的第二区域26射出的光α2从圆环状的第二入射部28入射，在第二导光部37的外周面进行内反射后被导向第二射出部32侧。被导向的光α2从大致圆环状的第二射出部32作为射出光α4向前方射出。第二射出部32由沿周方向被划分成12个的折射台阶35构成，并具有在每个划分区向不同的方向折射的透镜功能(参照图5)。
由此，来自第二射出部32的射出光α4通过沿周方向被划分的各个不同的折射台阶35进行周方向的配光控制，以使光整体上向灯具光轴D1侧偏转，同时向前方交叉扩散。因此，通过从第一射出部31射出的光α3和从第二射出部32射出的光α4被合成，整体上能够沿灯具光轴D1平稳地均匀发光。
下面，基于图7对本发明的车辆用灯具的第三实施方式进行说明。另外，关于与上述车辆用灯具10、30相同的结构及作用标注相同符号，省略其重复的说明。
如图7所示，本实施方式的车辆用灯具40的第一射出部42的结构与上述车辆用灯具10不同。即第一区域25的第一射出部42由沿车辆左右方向划分成两部分的第一凸面43和第二凸面44构成。另外，其它结构与上述车辆用灯具10、30相同。
从LED24向透镜部件41的第一区域25射出的光α1从凸面状的第一入射27入射，通过第一导光部36后被导向第一射出部42侧。被导向的光α1中的被导向一侧的第一凸面43的光α1从第一凸面43相对于射出轴E1向车辆外侧方向偏转，同时，作为射出光α5向前方射出。
导向另一侧的第二凸面44的光α1从第二凸面44相对于射出轴E1向车辆内侧方向的灯具光轴D1侧比第一凸面43较大地偏转，同时，作为射出光α5向前方射出。由此，来自第一射出部42的射出光α5通过沿车辆左右方向划分成两部分的第一凸面43和第二凸面44进行车辆左右方向的配光控制，以使光整体上向灯具光轴D1侧偏转，同时向前方聚光射出。因此，通过将从第一区域25的第一射出部42射出的光α5和从第二区域26的第二射出部32射出的光α4合成，整体上能够沿灯具光轴D1明亮地均匀发光。
如上所述，根据上述第一～第三实施方式的车辆用灯具10、30、40，透镜部件22、41具备第一区域25和在第一区域25外侧的第二区域26。第一区域25具有：配置于射出轴E1上的第一入射部27、将从该第一入射部27入射的光α1导向前方的第一导光部36、从该第一导光部36使光向灯具光轴D1侧偏转且扩散或者聚光并向前方射出的第一射出部31、42。
第二区域26具有，配置于第一入射部27外侧的圆环状的第二入射部28、将入射到该第二入射部28的光α2导向前方且在射出轴E1方向的长度比第一导光部36长的第二导光部37、从该第二导光部37使光向前方射出的大致圆环状的第二射出部32。由此，能够使来自倾斜地配置的LED24的光α1、α2向规定的灯具光轴D1方向扩散或者聚光而射出，能够实现来自LED24的光α1、α2的配光控制的精度提高和利用效率的提高。
另外，透镜部件22、41被一对一地配置于对应的LED24的前方，并在第二区域26的周边具有连结部21，通过该连结部21将相邻的其它透镜部件22、41连结成一体，而且，LED24被配置于倾斜的单一LED基板23上。由此，通过连结部21将多个透镜部件22、41一体化，可以减少零件数量，实现组装性的提高和成本的降低。
另外，连结部21具有透光性，并且形成为单一的平板状。由此，能够将来自LED24的光的一部分导向连结部21内，并从连结部21的前面向灯具光轴D1方向射出，也能包含连结部21进行全面发光。
另外，第一射出部31、42在车辆左右方向被划分成两部分。由此，能够进一步提高车辆左右方向的配光性能。特别是对倾斜配置的内透镜20有效。
另外，第二射出部32具有折射台阶35，其沿周方向被划分成12个，将入射到第二入射部28的光α2对每个划分区向规定的方向折射。由此，能够进一步提高第二射出部32的周方向的配光性能。
另外，本发明并不限于上述实施方式，可以适当地变形、改进等。另外，只要能够实现本发明，上述的实施方式中各结构要素的材质、形状、尺寸、数值、形态、数量、配置场所等并没有任何限定。

Claims (9)

1.一种车辆用灯具，在由灯体和前面罩形成的灯室内具备：射出轴相对于灯具光轴倾斜配置的半导体发光元件、和配置于该发光元件前方的透镜部件，其特征在于，
所述透镜部件具备第一区域和第二区域，
所述第一区域具有：配置于所述射出轴上的第一入射部、将从该第一入射部入射的光导向前方的第一导光部、从该第一导光部使光向所述灯具光轴侧偏转且扩散并向前方射出的第一射出部，
所述第二区域具有：配置于所述第一入射部的外侧的环状的第二入射部、将入射到该第二入射部的光导向前方且在射出轴方向的长度比所述第一导光部长的第二导光部、从该第二导光部使光向前方射出的环状的第二射出部。
2.如权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，所述透镜部件被一对一地配置于对应的所述发光元件的前方，并在所述第二区域的周边具有连结部，通过该连结部与相邻的其它透镜部件连结成一体，而且，所述发光元件配置于倾斜的单一的基板上。
3.如权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于，所述连结部具有透光性，且形成为单一的平板状。
4.如权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于，所述第一射出部为大致圆形，并在车辆左右方向划分为多个。
5.如权利要求3所述的车辆用灯具，其特征在于，所述第一射出部为大致圆形，并在车辆左右方向划分为多个。
6.如权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于，所述第二射出部具有透镜元件，该透镜元件在周方向被划分为多个，并将入射到所述第二入射部的光在每个划分区向规定的方向折射。
7.如权利要求3所述的车辆用灯具，其特征在于，所述第二射出部具有透镜元件，该透镜元件在周方向被划分为多个，并将入射到所述第二入射部的光在每个划分区向规定的方向折射。
8.如权利要求4所述的车辆用灯具，其特征在于，所述第二射出部具有透镜元件，该透镜元件在周方向被划分为多个，并将入射到所述第二入射部的光在每个划分区向规定的方向折射。
9.如权利要求5所述的车辆用灯具，其特征在于，所述第二射出部具有透镜元件，该透镜元件在周方向被划分为多个，并将入射到所述第二入射部的光在每个划分区向规定的方向折射。
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