CN102313223A - 车辆用灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆用灯具,具备由透光部件构成的反射器,并且,不仅能够使透光部件的周缘部都明亮发光地可见,而且能够高精度地控制光源发出的光,并且,能够容易地实现反射器的大型化。反射器(14B)由透光部件(14)构成,该透光部件(14)由围绕光轴(Ax)在径向上连续配置五个光学要素(14B1~14B5)而形成。各光学要素(14B1~14B5)包括:使发光芯片(12a)中的发光基准点发出的光以向远离光轴(Ax)的方向折射的方式入射的入射面(14Ba)、使该入射光向前方进行内面反射的反射面(14Bb)、使该内面反射光向前方射出的出射面(14Bc)。此时,反射面(14Bb)由曲面构成,以使该内面反射光的大致总光量作为大致平行光到达出射面(14Bc)。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备由透光部件构成的反射器的车辆用灯具。
背景技术
大多数车辆用灯具都具有配置在沿灯具前后方向延伸的光轴上的光源以及使该光源发出的光向前方反射的反射器。
在“专利文献1”或“专利文献2”记载的这种车辆用灯具中,其反射器由透光部件构成。
此时,在“专利文献1”中记载的反射器中,在透光部件的后面中的光轴附近部分以围绕光源的方式形成入射面,并且,在其后面的入射面的周围,围绕光轴沿径向台阶状地形成有多个反射面,且在透光部件的前面的各反射面的前方位置分别形成有出射面。
并且,在该“专利文献1”中记载的车辆用灯具中,相对于构成反射器的透光部件,即,在使从其入射面入射的光源的光作为大致平行光被其各反射面向前方进行内面反射后,使该内面反射的光从位于该反射面的前方的出射面分别向前方出射。
另一方面,在“专利文献2”记载的反射器中,虽然在透光部件的前面,围绕光轴沿径向台阶状地形成有多个入射面和出射面,但是,透光部件的后面形成为单一平面。
并且,在该“专利文献2”中记载的车辆用灯具中,相对于构成反射器的透光部件,即,使从其各入射面入射的光源的光在被其后面向前方进行内面反射后,从位于其反射面的前方的出射面或者位于其外周侧的出射面向前方出射。
【专利文献1】日本特开2005-203111号公报
【专利文献2】日本特开2004-126422号公报
作为车辆用灯具的反射器,如果使用上述“专利文献1”记载的透光部件,则不仅能够提高对光源发出的光的光束利用率,而且能够使透光部件的周边部都明亮发光可见。
然而,该“专利文献1”记载的透光部件被构成为,在使光源发出的光从以包围该光源的方式形成的入射面入射到该透光部件后,被各反射面向前方进行内面反射,因此,其靠近光轴的基端部的厚度相当厚。
因此,存在下述的问题,在成形透光部件时,易于产生收缩(ヒケ),从而不能高精度地控制光源发出的光。并且,如果透光部件中的靠近光轴的基端部的厚度变厚,则难以实现反射器的大型化。
另一方面,虽然“专利文献2”记载的透光部件的靠近光轴的基端部的厚度不厚,但是,由于仅在其前面台阶状地配置有多个入射面和出射面,其后面形成为单一平面,因此,不能高精度地控制光源发出的光。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作出的,其目的在于提供一种车辆用灯具,具备由透光部件构成的反射器,并且,不仅能够使透光部件的周缘部都明亮发光地可见,而且能够高精度地控制光源发出的光,并且,能够容易地实现反射器的大型化。
本申请发明通过对透光部件的形状进行研究设计来达到上述目的。
即,本申请发明的车辆用灯具:具有配置在沿灯具前后方向延伸的光轴上的光源以及使该光源发出的光向前方反射的反射器,其中,
上述反射器由围绕上述光轴沿径向连续配置多个光学要素而形成的透光部件构成,
各上述光学要素包括:入射面,使上述光源中的发光基准点发出的光以相对于该光学要素向远离上述光轴的方向折射的方式入射;反射面,使从该入射面入射到该光学要素的光向前方进行内面反射;出射面,使被该反射面进行内面反射的光从该光学要素向前方出射,
并且,各上述光学要素的反射面由曲面构成,以使被该反射面进行内面反射的光的大致总光量作为大致平行光到达该光学要素的出射面。
上述“车辆用灯具”不限于特定种类的车辆用灯具,例如,能够采用尾灯、制动灯、车距灯、高位制动灯等。
上述“光源”的种类没有被特别限定,例如,能够采用发光二极管的发光芯片或放电灯泡的放电发光部或者卤素灯的灯丝等。
上述光源中的“发光基准点”是指作为计算光路的基准的点光源的位置,虽然典型的是光源的发光中心,但是也可以是光源的发光中心以外的点或者位于离开光源的位置的点。
关于上述“透光部件”,只要是具有透光性的部件即可,对其材质没有特殊限定,例如,能够采用由透明合成树脂构成的部件、或玻璃构成的部件等。
在各上述“光学要素”中,其反射面是使被该反射面进行内面反射的光的大致总光量作为大致平行光到达该光学要素的出射面的结构,但是,关于其入射面,既可以是使从该入射面入射到该光学要素的光的大致总光量到达该光学要素的反射面的结构,也可以是使其一部分经由各光学要素相互之间的连结部分到达与该光学要素的外周侧邻接的光学要素的反射面的结构。
关于上述各光学要素的“反射面”,只要由该反射面进行内面反射的光的大致总光量作为大致平行光到达该光学要素的出射面的结构即可,对由该反射面内面反射的大致平行光的方向没有特殊限定。
如上述结构所示,在本申请发明的车辆用灯具中,虽然,使配置在沿灯具前后方向延伸的光轴上的光源发出的光向前方反射的反射器由透光部件构成,该透光部件由围绕光轴沿径向连续配置多个光学要素而形成,但是,由于上述各光学要素包括:入射面,使光源中的发光基准点发出的光以相对于该光学要素向远离光轴的方向折射的方式入射;反射面,使从该入射面入射到该光学要素的光向前方进行内面反射;出射面,使由该反射面进行内面反射的光从该光学要素向前方出射,因此,能够使构成反射器的透光部件形成为靠近其光轴的基端部的厚度不必太厚。
因此,在成形透光部件时,能够有效地抑制收缩的产生。由此,能够对光源发出的光进行高精度地控制。并且,由此,能够容易地实现反射器的大型化。
而且,在本申请发明的车辆用灯具中,各光学要素的反射面由曲面构成,以使由该反射面进行内面反射的光的大致总光量作为大致平行光到达该光学要素的出射面,因此,能够得到如下作用效果。
即,通过使被由各个光学要素的反射面进行内面反射的光的大致总光量到达该光学要素的出射面,在每个光学要素能够使反射面和出射面一一对应。因此,不仅能够提高对光源发出的光的光束利用率,而且,能够使透光部件的周缘部都明亮发光地可见。
并且,此时,通过使由各反射面进行内面反射的光作为大致平行光到达各出射面,能够高精度地进行该出射面的出射光控制。
如上所述,根据本申请发明,在具备由透光部件构成的反射器的车辆用灯具中,不仅能够使透光部件的周缘部都明亮发光地可见,而且能够对光源发出的光进行高精度地控制,并且能够容易地实现反射器的大型化。
在上述结构中,由于各光学要素的反射面为如下结构,即,使从其内周端缘发出的反射光向该光学要素的出射面的内周端缘进行内面反射,并且,使从其外周端缘发出的反射光向该光学要素的出射面的外周端缘进行内面反射,从而能够利用出射面的整个区域进行出射光控制。由此,能够最大限度地提高出射光控制的精度。
在上述结构中,由于各光学要素的出射面由以发光基准点附近的点为顶点的圆锥面作为基准面而形成,则在光源发出的光不直接到达该出射面的范围内,能够以最大限度地向灯具前方侧倾斜的状态配置上述各出射面。由此,能够容易地实现如下光学设计,即,各光学要素的反射面由曲面构成,以使该反射面进行内面反射的光的大致总光量作为大致平行的光到达该光学要素的出射面。并且,此时,也能够容易地实现如下光学设计,即,在各光学要素的出射面中,使各光学要素的反射面发出的反射光以与光轴大致平行的方向为基准射出。并且,在这种情况下,从灯具正面看,能够实现各光学要素的出射面的整个区域都明亮发光地可见。
在上述结构中,反射器围绕光轴沿周向被划分为多个区域,并且,在相互邻接的区域之间,构成上述多个区域的每一个的多个光学要素配置在沿径向互相错开的位置,由此,即使各光学要素的相互之间的连结部分的厚度大致为零,也能够使反射器作为单一的透光部件。由此,能够使透光部件的厚度薄至最薄。并且,通过采用这种结构,能够使反射器新颖美观。
在上述结构中,在光源的前方配置有使该光源发出的光偏转透射的透镜,且该透镜被与反射器一体形成,因此,能够进一步提高对光源发出的光的光束利用率。此时,该透镜与反射器之间的连结部分被构成为以光轴为中心轴的圆筒部,因此,能够容易地计算从光源向着反射器发出的光的光路,由此就能够容易地进行各光学要素的光学设计。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的车辆用灯具的主视图。
图2是表示上述车辆用灯具的侧剖视图。
图3是图2的III部的详图。
图4是图2的IV部的详图。
图5是表示上述实施方式的第一变形例的车辆用灯具的主视图。
图6是表示上述实施方式的第二变形例的车辆用灯具的侧剖视图。
图7是表示上述实施方式的第三变形例的车辆用灯具的主视图。
图8是表示上述第三变形例的车辆用灯具的侧剖视图。
附图标记的说明
10、110、210、310车辆用灯具
12发光元件
12a发光芯片
12b基板
14、114、214、314透光元件
14A、114A、214A、314A透镜
14Ap、114Ap、214Ap、314Ap棱镜部
14B、114B、214B、314B反射器
14B1~14B5、114B1~114B5、214B1~214B5、314B1~314B11光学要素
14Ba、214Bai、214Bao、314Ba入射面
14Bb、214Bb、314Bb反射面
14Bc、114Bc、214Bc、314Bc 出射面
14Bd连接面
14C、214C 圆筒部
16、316支承板
114As、114Bs扩散透镜元件
214Be台阶部
Ax光轴
O发光中心
Z1、Z2区域
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本申请发明的一个实施方式的车辆用灯具10的主视图,图2是其侧剖视图。
如这些图所示,本实施方式的车辆用灯具10是配置在车辆后端部的尾灯,并包括发光元件12和透光部件14,并具有沿车辆前后方向延伸的光轴Ax。
发光元件12是在基板12b上支承有作为光源的发光芯片12a的红色发光二极管,并以使该发光芯片12a在光轴Ax上面向灯具前方(车辆的“后方”,下同)的状态固定在支承板16。发光芯片12a具有四个边的大小的为0.3~1mm左右的发光面,该发光面的发光中心O位于光轴Ax上。
透光部件14是透明的合成树脂模制品,并从前方侧覆盖发光元件12。
在该透光部件14位于其光轴Ax附近的区域(即,位于发光元件12的正面方向的区域)被形成为透镜14A,其周边区域被形成为反射器14B。此时,透镜14A被大致形成为菲涅耳透镜状,反射器14B被大致形成为钵状,它们经由圆筒部14C连接。
在该透光部件14,其反射器14B和圆筒部14C的后端面与发光元件12a的发光面配置在大致相同的面上,且其后端面被支承板16固定。
透镜14A是在其前面同心圆状地形成有多个以光轴Ax为中心且圆环状地延伸的棱镜部14Ap的结构。并且,在上述各个棱镜部14Ap中,该透镜14A使从发光元件12a射出并射入透镜14A的直射光偏转射向靠光轴Ax的方向。
圆筒部14C被形成为从透镜14A的后面的外周缘部向后方大致沿以光轴Ax为中心的圆筒面延伸。此时,该圆筒部14C以一定的厚度形成。
在反射器14B,围绕光轴Ax在径向连续配置有五个光学要素14B1~14B5。
上述各光学要素14B1~14B5具有形成在透光部件14的前面的入射面14Ba和出射面14Bc、以及形成在透光部件14的后面的反射面14Bb和连接面14Bd。
并且,上述各光学要素14B1~14B5使发光芯片12a中的发光基准点发出的光以向相对于该光学要素14B1~14B5远离光轴Ax的方向折射的方式向入射面14B入射,在反射面14Bb,使从该入射面14Ba向该光学要素14B1~14B5入射的光向前方进行内面反射,在出射面14Bc,使由该反射面14Bn进行内面反射的光从该光学要素14B1~14B5向前方射出。
此时,发光芯片12a中的发光基准点设定在发光芯片12a的发光中心O附近的点。具体地说,在假设圆筒部14C不存在的情况下,该发光基准点是发光芯片12a的发光面中的发光中心O,但是,实际上圆筒部14C存在,发光芯片12a发出的直射光经由该圆筒部14C到达各光学要素14B1~14B5,因此,设定在只从发光中心O位移那么多的、以光轴Ax为中心的相同圆周上的点。
各光学要素14B1~14B5的出射面14Bc由以光轴Ax为中心轴,且以光轴Ax上的上述发光基准点附近的点为顶点的圆锥面的一部分构成,此时,上述发光基准点位于该圆锥面上。并且,各光学要素14B1~14B5的入射面14Ba由与构成该光学要素14B1~14B5的出射面14Bc的圆锥面同轴,且具有比该圆锥面的顶角小的顶角的圆锥面构成。并且,各光学要素14B1~14B5的反射面14Bb由曲面构成,以使被该反射面14Bb进行内面反射的光的大致总光量作为大致平行光到达该光学要素14B1~14B5的出射面14Bc,且使该出射面14Bc发出的出射光的方向作为与光轴Ax大致平行的方向。
在本实施方式中,各光学要素14B1~14B5的反射面14Bb的内面反射全部通过全反射进行(关于此内容将在后面记述)。
上述各光学要素14B1~14B5中的、外周侧的三个各个光学要素14B3~14B5的结构都相同,而内周侧的两个光学要素14B1~14B2的结构部分不同。
因此,下面首先对构成从内周侧数起的第三个光学要素14B3的反射面14Bb的曲面的具体形状进行说明,接着对内周侧的两个光学要素14B1、14B2进行说明。
图3是图2的III部的详图。
如该图所示,在该光学要素14B3中,使其入射面14Ba的内周端缘的点为P1、外周端缘的点为P2、反射面14Bb的内周端缘的点为P3、外周端缘的点为P4,出射面14Bc的外周端缘的点为P5(内周端缘的点与入射面14Ba的外周端缘的点均为P2)。
并且,连接点P2和点P5的线段与同光轴Ax正交的平面所成的角度为A,连接点P4和点P5的线段与同光轴Ax平行的直线所成的角度为B,连接点P2和点P4的线段与连接点P2和点P5的线段的点P2侧的延长线所成的角度为C,连接点P1和点P2的线段与连接点P2和点P5的线段的点P2侧的延长线所成的角度为D。
由于该光学要素14B3的出射面14Bc在包含其光轴Ax的平面内的剖面形状由经过上述发光基准点的直线构成,并且从该出射面14Bc发出的出射光的方向被设定为与光轴Ax大致平行的方向,因此,从到达该出射面14Bc的反射面14Bb发出的反射光必须是面向稍向光轴Ax倾斜的方向的大致平行光。因此,当构成透光部件14的合成树脂材料的折射率为n时,角度B由下式(1)表示。
(式1)
另一方面,该光学要素14B3的入射面14Ba在包含其光轴Ax的平面内的剖面形状也为直线,并且,入射到该入射面14Ba的光是从上述发光基准点发出的发散光,因此,从该入射面14Ba入射到光学要素14B3的光向远离光轴Ax的方向折射,并原封不动作为发散光到达反射面14Bb。
由于使作为这种发散光而到达该反射面14Bb的光作为大致平行光向稍向光轴Ax倾斜的方向反射,因此,反射面14Bb在包含其光轴Ax的平面内的剖面形状由下述内容决定。
即,如果将反射面14Bb的外周端缘的点P4的位置设定在作为透光部件14的一部分并能够确保形成反射器14B的厚度的位置,从而决定用于使从入射面14Ba的外周端缘的点P2入射的、上述发光基准点发出的光到达反射面14Ba的外周端缘的点P4的角度C。
通过决定该角度C的值,决定用于使来自入射面14Ba的外周端缘的点P2的入射光向出射面14Bc的外周端缘的点P5反射的、反射面14Bb中的点P4附近的面要素的方向。
通过下式(2)从该角度C的值得到角度D的值。
(式2)
根据角度D的值,通过从点P4附近的面要素至内周端缘的点P3附近的面要素,按顺序决定用于使来自入射面14Ba的各点的入射光作为大致平行的光向出射面14Bc的各点反射的、反射面14Bb的各点中的面要素的方向,从而,反射面14Bb的具有光轴Ax的平面内的剖面形状被决定为接近抛物线的自由曲线。
此时,反射面14Bb的内周端缘的点P3被设定为,在使从入射面14Ba的内周端缘的点P1入射的上述发光基准点发出的光向出射面14Bc的内周端缘的点P2反射的位置。
在由该反射面14Bb反射的光中的、反射角最小的是在其内周端缘的点P3的反射光。因此,为了使该反射面14Bb的内面反射全部由全反射进行,如下式(3)所示,只要图3所示的角度E(即,反射角的两倍的角度)比透光部件14的临界角的两倍大即可。
式(3)
如果出射面14Bc沿其内周端缘侧延长,则该角度E的数值就是与延长量相应的那么大的值。因此,通过将反射面14Bb的、含有光轴Ax的平面内的剖面形状决定为自由曲线的结果是,在角度E不满足上式(3)时,只要使出射面14Bc沿其内周端缘侧延长,并将其径向宽度进行加大设置即可。
比光学要素14B3的后面的反射面14Bb更位于内周侧的部分作为连接面14Bd而被形成为曲面状。该连接面14Bd不具备光学功能,而是以适当地厚度连接光学要素14B3与其内周侧的光学要素14B2。
图4是图2的IV部的详图。
如该图所示,在位于内周侧的两个光学要素14B1、14B2中,其反射面14Bb比对应于图3中的点P3的点P7更加向内周侧延伸,其连接面14Bd被形成为平面状或圆锥面状。
并且,在位于最内周侧的光学要素14B1,虽然其入射面14Ba的靠近外周端缘的点P6的内周侧的部分被构成为:使从该入射面14Ba入射的光向该光学要素14B1的反射面14Bb折射,但是,比其入射面14Ba中的点P6更位于外周侧的部分被构成为:使从该入射面14Ba入射的光向比光学要素14B2的反射面14Bb中的点P7更位于内周侧的部分折射,该光学要素14B2与该光学元件14B1的外周侧邻接。
此时,在比与该光学要素14B1的外周侧邻接的光学要素14B2的反射面14Bb中的点P7更位于内周侧的部分的其表面形状被设定为,该部分的内面反射光的方向与比点P7更位于外周侧的部分的内面反射光的方向大致平行。
另外,在比其反射面14Bb中的点P7更位于内周侧的部分,位于最内周侧的光学要素14B1被构成为,使向圆筒部14C的后端部入射并原封不动到达该反射面14Bb的光进行内面反射。
此时,在比该光学要素14B1的反射面14Bb中的点P7更位于内周侧的部分的表面形状被设定为,该部分的内面反射光的方向与比点P7更位于外周侧的部分的内面反射光的方向大致平行。
接着,对本实施方式的作用效果进行说明。
在本实施方式中的车辆用灯具10中,虽然,使配置在沿灯具前后方向延伸的光轴Ax上的发光芯片12a发出的光向前方反射的反射器14B由透光部件14构成,该透光部件14由围绕光轴Ax在径向上连续配置五个光学要素14B1~14B5而形成,但是,上述各光学要素14B1~14B5包括:使发光芯片12a中的发光基准点发出的光以相对于该光学要素14B1~14B5远离光轴Ax的方向折射的方式入射的入射面14Ba、使从该入射面14Ba入射到该光学要素14B1~14B5的光向前方进行内面反射的反射面14Bb、使由该反射面14Bb进行内面反射的光从该光学要素14B1~14B5向前方射出的出射面14Bc,因此,能够使构成反射器14B的透光部件14的靠近光轴Ax的基端部的厚度不必太厚。
因此,在成形透光部件14时,能够有效地抑制收缩的产生,由此,能够高精度地进行对发光芯片12a发出的光的控制。由此,还能够容易地实现反射器14B的大型化。
而且,在本实施方式的车辆用灯具10中,各光学要素14B1~14B5的反射面14Bb由曲面构成以使由该反射面14Bb进行内面反射的光的大致总光量作为大致平行光到达该光学要素14B1~14B5的出射面14Bc,因此,能够得到如下作用效果。
即,通过使各光学要素14B1~14B5的反射面14Bb进行内面反射的光的大致总光量到达该光学要素14B1~14B5的出射面14Bc,从而能够在每个光学要素14B1~14B5上,使反射面14Bb和出射面14Bc一一对应。因此,不仅能够提高对发光元件12a发出的光的光束利用率,而且,能够使透光部件14的周缘部都明亮发光地可见。
此时,通过使由各反射面14Bb进行内面反射的光作为大致平行光到达各出射面14Bc,从而能够高精度地控制该出射面14Bc中的出射光。
如上所述,根据本实施方式,在具备由透光部件14构成的反射器14B的车辆用灯具10中,使透光部件14的周缘部都明亮发光地可见,并且能够对来自发光芯片12a的光进行高精度的控制,还能够容易地实现反射器14B的大型化。
此时,在本实施方式中,各光学要素14B1~14B5的反射面14Bb使其内周端缘发出的反射光向该光学要素14B1~14B5的出射面14Bc的内周端缘进行内面反射,并且,使其外周端缘发出的反射光向该光学要素14B1~14B5的出射面14Bc的外周端缘进行内面反射,因此,能够利用出射面14Bc的整个区域进行出射光控制。由此,能够最大限度地提高出射光控制的精度。
并且,在本实施方式中,由于各光学要素14B1~14B5的出射面14Bc是由以发光基准点附近的点为顶点的圆锥面作为基准面而形成的,因此,在发光芯片12a发出的光不直接到达该出射面14Bc的范围内,能够以最大限度向灯具前方侧倾斜的状态配置上述各出射面14Bc。并且,由此,能够容易地实现如下光学设计,即,各光学要素14B1~14B5的反射面14Bb由曲面构成以使该反射面14Bb进行内面反射的光的大致总光量作为大致平行光到达该光学要素14B1~14B5的出射面14Bc。
并且,如本实施方式所述,通过以向灯具前方侧最大限度倾斜的状态配置各光学要素14B1~14B5的出射面14Bc,能够容易地实现如下光学设计,即,在各光学要素14B1~14B5的出射面14Bc中,使各光学要素14B1~14B5的反射面14Bb发出的反射光向与光轴Ax大致平行的方向射出。由此,从灯具正面看,能够实现各光学要素14B1~14B5的出射面14Bc的整个区域都明亮发光地可见。
在本实施方式中,在发光芯片12a的前方配置有使该发光芯片12a发出的光偏转透射的透镜14A,且该透镜14A和反射器14B作为透光部件14被一体形成,因此,能够进一步提高对来自发光芯片12a的光的光束利用率。此时,该透光部件14中的透镜14A与反射器14B的连结部分被构成为以光轴Ax为中心的圆筒部14C,因此,能够容易地计算从发光芯片12a向着反射器14B发出的光的光路,由此就能够容易地进行各光学要素14B1~14B5的光学设计。
并且,在本实施方式中,由于各光学要素14B1~14B5的反射面14Bb的内面反射是由全反射进行的,因此,不在透光部件14进行镜面处理就能够得到上述作用效果。由此,能够表现反射器14B的晶体感,提高非亮灯时的车辆用灯具10的观感。
并且,在本实施方式中,位于内周侧的两个光学要素14B1、14B2的各个反射面14Bb中的比靠内周端缘的点P7的更位于内周侧的部分的表面形状被设定为,该部分的内面反射光的方向与比点P7更位于外周侧的部分的内面反射光的方向大致平行,因此,这两个光学要素14B1、14B2的各个反射面14Bb的内面反射由全反射进行,并且,这两个光学要素14B1、14B2的各个的出射面14Bc的整个区域能够明亮发光地可见。
虽然在上述实施方式中对角度D设定为式(2)的值的情况进行了说明,但是,在角度D设定为比式子(2)的值小的值的情况下,在各光学要素14B1~14B5中,也能够使从其入射面14B入射的光到达其反射面14Bb。
在上述实施方式中,作为反射器14B,说明了在径向围绕光轴Ax连续配置五个光学要素14B1~14B5的结构,但是,连续配置四个以下或六个以上的光学要素的结构也能够得到与上述实施方式相同的作用效果。
接着对上述实施方式的变形例进行说明。
首先,对上述实施方式的第一变形例进行说明。
图5是表示本变形例的车辆用灯具110的主视图。
如该图所示,虽然该车辆用灯具110的基本结构与上述实施方式的车辆用灯具10相同,但是,其透光部件114中的透镜114A的前面以及反射器114B的前面的表面形状与上述实施方式不同。
即,在本变形例的透镜114A中,以同心圆状形成在其前面的各棱镜114Ap围绕光轴Ax在周向上被划分为多个扇形部,在上述各扇形部扩散透镜元件114As被分别分割。上述各扩散透镜元件114As使从发光芯片12a射出并射入透镜114A的直线光围绕光轴Ax向周向扩散射出。
并且,在本变形例的透镜114B中,其各光学要素114B1~114B5的出射面114Bc围绕光轴Ax在周向上被划分为多个扇形部,在上述各扇形部扩散透镜元件114Bs被分别分割。上述各扩散透镜元件114Bs使到达该扩散透镜元件114Bs的内面反射光围绕光轴Ax向周向扩散射出。此时,上述各扩散透镜元件114Bs以构成上述实施方式的出射面14Bc的圆锥面为基准面而形成。
通过采用本变形例的结构,能够使透镜114A的各棱镜部114Ap在每个扩散透镜元件114As上离散地明亮发光可见,并且,能够使反射器114B的各光学要素114B1~114B5的出射面114Bc在每个扩散透镜元件114Bs上离散地明亮发光可见。
另外,在本变形例中,由于各扩散透镜元件114Bs以构成上述实施方式的出射面14Bc的圆锥面为基准面而形成,因此,能够使上述各扩散透镜元件114Bs的周向扩散射出以与光轴Ax平行的方向为基准进行,由此,能够容易地进行光学设计。
下面对上述实施方式的第二变形例进行说明。
图6是表示本变形例的车辆用灯具210的侧剖视图。
如该图所示,虽然该车辆用灯具210的基本结构与上述实施方式的车辆用灯具10相同,但是,其透光部件214的结构与上述实施方式不同。
即,在本变形例的透镜214A中,同心圆状地形成在其前面的各棱镜部214Ap的数量和形状与上述实施方式不同。
并且,与上述实施方式的反射器14B相同地,本变形例的反射器214B也是围绕光轴Ax沿径向连续配置有五个光学要素214B1~214B5的结构,但是,在其中的内周侧的四个光学要素214B1~214B4中,两个入射面214Bai、214Bao台阶状地配置在两个部位。此时,在位于最内侧的光学要素214B1中,内周侧的入射面214Bai由圆筒部214C的内周面构成。
分别在内周侧的四个光学要素214B1~214B4中,以与上述实施方式相同的关系形成有外周侧的入射面214Bao、反射面214Bb的外周侧部分以及出射面214Bc,并且,与上述实施方式相同地形成内周侧的入射面214Bai、反射面214Bb的内周侧部分以及出射面214Bc。此时,在决定反射面214Bb的外周侧部分的表面形状后,再决定其内周侧的表面形状。
并且,分别在上述四个光学要素214B1~214B4中,为了使其反射面214Bb发出的反射光成为大致平行光,外周侧的入射面214Bao的倾斜角度和内周侧的入射面214Bai的倾斜角度互相不同,并且,反射面214Bb由其外周侧部分和内周侧部分互相不连续的面构成。
并且,分别在上述四个光学要素214B1~214B4中,在外周侧的入射面214Bao和内周侧的入射面214Bai之间形成有台阶部214Be。该台阶部214Be由构成出射面214Bc的圆锥面和共用中心轴和顶点的圆锥面构成。
由于反射面214Bb发出的反射光不到达该台阶部214Be,因此该台阶部214Bb成为非发光面。
通过采用本变形例的结构,从灯具正面看,由于其出射面214Bc整个区域都明亮发光地可见,而其台阶部214Be不发光可见,因此,在反射器214B的各光学要素214B1~214B5能够在径向以较大间隔离散地明亮发光可见。
此时,各光学要素214B1~214B5的台阶部214Be由以发光基准点附近的点为顶点的圆锥面作为基准面而形成,因此,能够将上述各台阶部214Be形成为:发光芯片12a发出的光不直接到达该台阶部214Be。
下面对上述实施方式的第三变形例进行说明。
图7是表示本变形例的车辆用灯具310的主视图,图8是其侧剖视图。
如上述图所示,虽然该车辆用灯具310的基本结构与上述实施方式的车辆用灯具10相同,但是,其透光部件314的结构与上述实施方式不同。
即,在本变形例的透镜314A中,同心圆状地形成在其前面的各棱镜部314Ap的数量和形状与上述实施方向不同。
并且,本变形例的反射器314B围绕光轴Ax沿周向被划分为多个区域,该多个区域是交替地配置两种区域Z1、Z2的结构。此时,各区域Z1是围绕光轴Ax沿径向连续配置六个光学要素314B1~314B6的结构,各区域Z2是围绕光轴Ax沿径向连续配置五个光学要素314B7~314B11的结构。并且,构成各区域Z1的六个光学要素314B1~314B6和构成各区域Z2的五个光学要素314B7~314B11沿径向配置在互相错开大致半节距的位置。
构成各区域Z1的六个光学要素314B1~314B6和构成各区域Z2的五个光学要素314B7~314B11均具有与上述实施方式相同的入射面314Ba、反射面314Bb以及出射面314Bc。然而,在本变形例中,构成各区域Z1的六个光学要素314B1~314B6以大致为零的厚度连结,并且,构成各区域Z2的五个光学要素314B7~314B11也以大致为零的厚度连结。在图7中,用虚线表示区域Z1和区域Z2重复的状态。
另外,在本变形例中,用于支承该反射器314B的支承板316的形状与上述实施方式部分不同。
如本变形例所述,反射器314B围绕光轴Ax沿周向被划分为多个区域Z1、Z2,并且,在邻接的区域Z1、Z2相互之间,分别构成上述多个区域Z1、Z2的多个光学要素314B1~314B6、314B7~314B11配置在沿径向互相错开的位置,由此,即使各光学要素314B1~314B6相互之间和各光学要素314B7~314B11的相互之间的连结部分的厚度大致为零,也能够使反射器314B作为单一的透光部件314。
由此,由于能够使透光部件314的厚度薄到最小限度,能够实现材料费用的降低。并且,通过采用这种结构,能够使反射器314B外观新颖。
另外,在上述实施方式和变形例中,作为各种元素的数值仅仅是一个例子,当然可以将它们适当地设定为其他的值。
Claims (9)
1.一种车辆用灯具,具有配置在沿灯具前后方向延伸的光轴上的光源、以及使该光源发出的光向前方反射的反射器,其特征在于,
所述反射器由围绕所述光轴沿径向连续配置多个光学要素而形成的透光部件构成,
各所述光学要素包括:入射面,使所述光源中的发光基准点发出的光以相对于该光学要素向远离所述光轴的方向折射的方式进行入射;反射面,使从该入射面入射到该光学要素的光向前方进行内面反射;出射面,使被该反射面进行内面反射的光从该光学要素向前方出射,
并且,各所述光学要素的反射面由曲面构成,以使被该反射面进行内面反射的光的大致总光量作为大致平行光到达该光学要素的出射面。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具,其特征在于,各所述光学要素的反射面被构成为,使从该反射面的内周端缘发出的反射光向该光学要素的出射面的内周端缘进行内面反射,并且,使从该反射面的外周端缘发出的反射光向该光学要素的出射面的外周端缘进行内面反射。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具,其特征在于,各所述光学要素的出射面以所述发光基准点附近的点为顶点的圆锥面作为基准面而形成。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具,其特征在于,
所述反射器围绕所述光轴沿周向被划分为多个区域,
在相互邻接的区域之间,构成上述多个区域的每一个的多个光学要素被配置在沿径向互相错开的位置。
5.根据权利要求3所述的车辆用灯具,其特征在于,
所述反射器围绕所述光轴沿周向被划分为多个区域,
并且,在相互邻接的区域之间,构成上述多个区域的每一个的多个光学要素配置在沿径向互相错开的位置。
6.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具,其特征在于,
在所述光源的前方配置有使该光源发出的光偏转透射的透镜,
该透镜被与所述反射器一体形成,
该透镜与所述反射器的连结部分被构成为以所述光轴为中心轴的圆筒部。
7.根据权利要求3所述的车辆用灯具,其特征在于,
在所述光源的前方配置有使该光源发出的光偏转透射的透镜,
该透镜被与所述反射器一体形成,
该透镜与所述反射器之间的连结部分被构成为以所述光轴为中心轴的圆筒部。
8.根据权利要求4所述的车辆用灯具,其特征在于,
在所述光源的前方配置有使该光源发出的光偏转透射的透镜,
该透镜被与所述反射器一体形成,
该透镜与所述反射器之间的连结部分被构成为以所述光轴为中心轴的圆筒部。
9.根据权利要求5所述的车辆用灯具,其特征在于,
在所述光源的前方配置有使该光源发出的光偏转透射的透镜,
该透镜被与所述反射器一体形成,
该透镜与所述反射器的连结部分被构成为以所述光轴为中心轴的圆筒部。
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Legal Events
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---|---|---|---|
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |