CN103123078B - 车辆用灯具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆用灯具，其采用了能够将LED光源变换为线状的发光部、且与以往相比光利用效率高的车辆用灯具单元。在具备多个车辆用灯具单元的车辆用灯具中，多个车辆用灯具单元分别具备：分别使由LED光源放射的光中相对于光轴成窄角、广角的方向的光会聚成相对于光轴平行的光线的第一、第二透镜部；配置在第一、第二透镜部前方的第三透镜部；矩形剖面，其作为整体向一个方向延伸，包括中央区域、中央区域两侧的两个第一区域和两个第一区域外侧的两个第二区域；以及光学系统，第三透镜部包括平板形状的透镜部，多个车辆用灯具单元各自的透镜体构成相互连接而成的透镜结合体。

Description

车辆用灯具

技术领域

本发明涉及车辆用灯具，特别涉及能够将LED光源变换为线状的发光部(窄幅的线状发光)的车辆用灯具。

背景技术

以往，在车辆用灯具的领域中，提出有如下光学系统(例如参考专利文献1)：该光学系统构成为将LED光源变换为横向长的线状的发光部(窄幅的线状发光)。

如图28(a)、图28(b)所示，专利文献1记载的车辆用灯具700具备：LED光源710；第一反射镜721，其配置在将LED光源710的正面分割为三部分而成的区域(上区域A1、中央区域A2、下区域A3)中的上区域A1；第二反射镜722，其配置在第一反射镜721的外侧；第三反射镜723，其配置在下区域A3；以及第四反射镜724，其配置在第三反射镜723的外侧。

根据上述结构的专利文献1记载的车辆用灯具700，入射到第一反射镜721的来自LED光源710的光L2经第一反射镜721、第二反射镜722两次反射而改变前进路径，并通过图28(b)中的中央区域A2的右侧附近。另一方面，入射到第三反射镜723的来自LED光源710的光L3经第三反射镜723、第四反射镜724两次反射而改变前进路径，并通过图28(b)中的中央区域A2的左侧附近。利用这些前进路径改变并通过中央区域A2的两侧附近的来自LED光源710的光L2、L3和通过中央区域A2的来自LED光源710的光L1，构成整体向一个方向(图28(b)中的左右方向)延伸的横向长的线状的发光部。

专利文献1：日本特开2007-287490号公报

然而，在上述结构的车辆用灯具700中，虽然能够将LED光源变换为横向长的线状的发光部，然而由于是主要采用LED光源710放射的光中相对于光轴成窄角的方向的光的结构，因此存在着光利用效率低的问题。

此外，由于上述反射镜721～724为以通过阴极溅射(sputtering)等实施过镜面处理的镜进行两次反射的结构，因此还存在如下问题：出现因该两次反射引起的损失(大约30％)，光利用效率进一步降低。

发明内容

本发明正是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种能够将LED光源变换为线状的发光部，且与以往相比光利用效率高的车辆用灯具单元以及采用该车辆用灯具单元的车辆用灯具。

为了解决上述课题，第一方面记载的发明为具备多个车辆用灯具单元的车辆用灯具，其特征在于，所述多个车辆用灯具单元分别具备LED光源和配置在所述LED光源的前方的透镜体，所述透镜体是包括第一透镜部、第二透镜部和第三透镜部的实心的透镜体，所述第一透镜部是配置在所述LED光源的前方且配置在光轴上、并使从所述LED光源放射的光中相对于所述光轴成窄角的方向的光会聚成相对于所述光轴平行的光线的透镜部，所述第二透镜部是配置在所述第一透镜部的外侧、并使从所述LED光源放射的光中相对于所述光轴成广角的方向的光会聚成相对于所述光轴平行的光线的透镜部，所述第三透镜部是配置在所述第一透镜部和所述第二透镜部的前方、并包括被设定为高度与所述第一透镜部的直径大致相同且宽度比所述第二透镜部的直径长的矩形剖面、第一全反射面、第二全反射面、第三全反射面和第四全反射面的透镜部，所述矩形剖面是作为整体向一个方向延伸的矩形剖面，包括如下区域：中央区域，利用所述第一透镜部会聚并在该第一透镜部内行进的光线通过该中央区域；位于所述中央区域两侧的两个第一区域，利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中的一部分光线通过所述两个第一区域；以及位于所述两个第一区域外侧的两个第二区域，所述第一全反射面和所述第二全反射面是以使利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中朝向所述矩形剖面的一个长边的外侧的光线通过所述两个第二区域中的一个第二区域的方式、对朝向该矩形剖面的一个长边的外侧的光线进行全反射的一对全反射面，所述第三全反射面和所述第四全反射面是以使利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中朝向所述矩形剖面的另一个长边的外侧的光线通过所述两个第二区域中的另一个第二区域的方式、对朝向该矩形剖面的另一个长边的外侧的光线进行全反射的一对全反射面，所述第三透镜部包括从所述矩形剖面沿所述光轴方向延伸并且随着朝向末端的矩形端面厚度变薄的平板形状的透镜部，所述多个车辆用灯具单元各自的透镜体以各自的矩形端面朝向大致同一方向的姿势配置、并且构成相互连接而成的透镜结合体，所述透镜结合体是利用在所述光轴方向开模的模具作为至少包括所述第一透镜部、所述第二透镜部、所述第三透镜部和所述平板形状的透镜部的实心的透镜体而一体成形的。

根据第一方面记载的发明，通过透镜体的作用，能够将LED光源变换为线状的发光部(即，通过向相对于光轴平行的方向行进的会聚后的光线从矩形端面出射而构成的线状的发光部)。

此外，根据第一方面记载的发明，通过第二透镜部的作用，能够利用从LED光源放射的光中相对于光轴成广角的方向的光，因此与以往相比，能够提高光利用效率。

此外，根据第一方面记载的发明，为如下结构：不是像以往那样通过利用阴极溅射等实施过镜面处理的镜、而是通过对在透镜内行进的光线进行内部反射(全反射)的第一～第四全反射面来进行两次反射的结构，因此与以往相比，能够进一步提高光利用效率。

而且，根据第一方面记载的发明，通过透镜体的作用，能够将从LED光源放射的光线变换为向相对于光轴平行的方向行进并从矩形端面出射的光线(行进方向相同的容易控制的光线)。

在第一方面记载的发明的基础上，第二方面记载的发明的特征在于，在所述矩形端面实施了用于使从所述矩形端面出射的光扩散以形成预定配光图案的透镜切割，所述多个车辆用灯具单元各自的透镜体以各自的矩形端面朝向大致同一方向的姿势分散配置、并且构成通过连接部相互连接而成的透镜结合体，

根据第二方面记载的发明，通过实施于矩形端面的透镜切割的作用，能够使从矩形端面出射的光扩散并形成适于车辆用灯具的配光图案。

在第一方面或第二方面记载的发明的基础上，第三方面记载的发明的特征在于，在所述矩形端面的周围配置有反射从所述矩形端面出射的光的反射面。

根据第三方面记载的发明，能够使映出矩形端面的反射面作为发光面发挥作用。

在第一方面记载的发明的基础上，第四方面记载的发明的特征在于，该车辆用灯具具备N个(其中，N为3以上的整数)所述车辆用灯具单元，所述N个车辆用灯具单元各自的透镜体以在各自的矩形端面朝向大致同一方向的姿势下构成N边形的框的方式配置，并且构成相互连接而成的透镜结合体。

根据第四方面记载的发明，能够构成呈N边形的框状地发光的车辆用灯具。

在第四方面记载的发明的基础上，第五方面记载的发明的特征在于，该车辆用灯具具备透光罩，该透光罩在从所述矩形端面出射的光所透过的区域实施了用于使该光扩散以形成预定配光图案的透镜切割。

根据第五方面记载的发明，通过实施于透光罩的透镜切割的作用，能够使从矩形端面出射的光扩散并形成适于车辆用灯具的配光图案。

此外，根据第五方面记载的发明，能够构成可被看到通过透光罩呈N边形的框状地发光的矩形端面的、外观新颖的车辆用灯具。

第六方面记载的发明为具备多个车辆用灯具单元的车辆用灯具，其特征在于，所述多个车辆用灯具单元分别具备LED光源和配置在所述LED光源的前方的透镜体，所述透镜体是包括第一透镜部、第二透镜部和第三透镜部的实心的透镜体，所述第一透镜部是配置在所述LED光源的前方且配置在光轴上、并使从所述LED光源放射的光中相对于所述光轴成窄角的方向的光会聚成相对于所述光轴平行的光线的透镜部，所述第二透镜部是配置在所述第一透镜部的外侧、并使从所述LED光源放射的光中相对于所述光轴成广角的方向的光会聚成相对于所述光轴平行的光线的透镜部，所述第三透镜部是配置在所述第一透镜部和所述第二透镜部的前方、并包括被设定为高度与所述第一透镜部的直径大致相同且宽度比所述第二透镜部的直径长的矩形剖面、第一全反射面、第二全反射面、第三全反射面和第四全反射面的透镜部，所述矩形剖面是作为整体向一个方向延伸的矩形剖面，包括如下区域：中央区域，利用所述第一透镜部会聚并在该第一透镜部内行进的光线通过所述中央区域；位于所述中央区域两侧的两个第一区域，利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中的一部分光线通过所述两个第一区域；以及位于所述两个第一区域外侧的两个第二区域，所述第一全反射面和所述第二全反射面是以使利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中朝向所述矩形剖面的一个长边的外侧的光线通过所述两个第二区域中的一个第二区域的方式、对朝向该矩形剖面的一个长边的外侧的光线进行全反射的一对全反射面，所述第三全反射面和所述第四全反射面是以使利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中朝向所述矩形剖面的另一个长边的外侧的光线通过所述两个第二区域中的另一个第二区域的方式，对朝向该矩形剖面的另一个长边的外侧的光线进行全反射的一对全反射面，所述第三透镜部包括：从所述矩形剖面沿与所述光轴大致正交的方向延伸并且在末端形成矩形端面的平板形状的透镜部；以及对通过所述矩形剖面并从所述矩形端面出射的光线进行全反射的全反射面，所述多个车辆用灯具单元各自的透镜体以在各自的矩形端面朝向大致同一方向的姿势下构成预定线的方式配置、并且构成相互连接而成的透镜结合体，在所述矩形端面实施了用于使从该矩形端面出射的光扩散以形成预定配光图案的透镜切割。

根据第六方面记载的发明，通过实施于多个车辆用灯具单元各自的矩形端面的透镜切割的作用，能够使从各矩形端面出射的光扩散并形成适于车辆用灯具的配光图案。

此外，根据第六方面记载的发明，能够构成多个车辆用灯具单元各自的矩形端面沿预定线(例如，从车辆后端右侧(或左侧)绕至右侧面(或者左侧面)的车辆线)发光的、外观新颖的车辆用灯具。

如上所述，根据第六方面记载的发明，能够构成既实现了新颖的外观又能够形成满足法规要求的光度的预定的配光图案的车辆用灯具。

第七方面记载的发明为具备多个车辆用灯具单元的车辆用灯具，其特征在于，所述多个车辆用灯具单元分别具备LED光源和配置在所述LED光源的前方的透镜体，所述透镜体是包括第一透镜部、第二透镜部和第三透镜部的实心的透镜体，所述第一透镜部是配置在所述LED光源的前方且配置在光轴上、并使从所述LED光源放射的光中相对于所述光轴成窄角的方向的光会聚成相对于所述光轴平行的光线的透镜部，所述第二透镜部是配置在所述第一透镜部的外侧、并使从所述LED光源放射的光中相对于所述光轴成广角的方向的光会聚成相对于所述光轴平行的光线的透镜部，所述第三透镜部是配置在所述第一透镜部和所述第二透镜部的前方、并包括被设定为高度与所述第一透镜部的直径大致相同且宽度比所述第二透镜部的直径长的矩形剖面、第一全反射面、第二全反射面、第三全反射面和第四全反射面的透镜部，所述矩形剖面是作为整体向一个方向延伸的矩形剖面，包括如下区域：中央区域，利用所述第一透镜部会聚并在该第一透镜部内行进的光线通过所述中央区域；位于所述中央区域两侧的两个第一区域，利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中的一部分光线通过所述两个第一区域；以及位于所述两个第一区域外侧的两个第二区域，所述第一全反射面和所述第二全反射面是以使利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中朝向所述矩形剖面的一个长边的外侧的光线通过所述两个第二区域中的一个第二区域的方式、对朝向该矩形剖面的一个长边的外侧的光线进行全反射的一对全反射面，所述第三全反射面和所述第四全反射面是以使利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中朝向所述矩形剖面的另一个长边的外侧的光线通过所述两个第二区域中的另一个第二区域的方式、对朝向该矩形剖面的另一个长边的外侧的光线进行全反射的一对全反射面，所述第三透镜部包括从所述矩形剖面沿所述光轴方向延伸并且在末端形成矩形端面的平板形状的透镜部，所述多个车辆用灯具单元各自的透镜体以在各自的矩形端面朝向大致同一方向的姿势下构成预定线的方式配置、并且构成相互连接而成的透镜结合体，在所述矩形端面实施了用于使从该矩形端面出射的光扩散以形成预定配光图案的透镜切割。

根据第七方面记载的发明，能够构成多个车辆用灯具单元各自的矩形端面沿预定线(例如，从车辆后端右侧(或左侧)绕至右侧面(或者左侧面)的车辆线)发光的、外观新颖的车辆用灯具。

根据第七方面记载的发明，通过实施于多个车辆用灯具单元各自的矩形端面的透镜切割的作用，能够使从各矩形端面出射的光扩散并形成适于车辆用灯具的配光图案。

此外，根据第七方面记载的发明，与第六方面记载的发明相比，能够使光利用效率提高与未设全反射面对应的量，大约10％左右。

如上所述，根据第七方面记载的发明，能够构成既实现了新颖的外观又能够形成满足法规要求的光度的预定的配光图案的车辆用灯具。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够将LED光源变换为线状的发光部、且与以往相比光利用效率高的车辆用灯具单元以及采用该车辆用灯具单元的车辆用灯具。

附图说明

图1是车辆用灯具单元10的立体图。

图2是车辆用灯具单元10的纵剖视图。

图3是车辆用灯具单元10的主视图。

图4是车辆用灯具100的构成例。

图5是车辆用灯具100的分解立体图。

图6是从车辆用灯具100采用的车辆用灯具单元10的矩形端面A侧观察的立体图。

图7是从车辆用灯具100采用的车辆用灯具单元10的第一透镜部21侧观察的立体图。

图8是从车辆用灯具100采用的车辆用灯具单元10的矩形端面A侧观察的主视图。

图9是从透镜结合体25的矩形端面A侧观察的图。

图10是从透镜结合体25的第一透镜部21侧观察的图。

图11是由车辆用灯具100形成的配光图案例。

图12是从车辆用灯具100采用的车辆用灯具单元10(变形例)的矩形端面A侧观察的立体图。

图13是车辆用灯具单元10(变形例)的纵剖视图。

图14是车辆用灯具100的构成例(变形例)。

图15是由车辆用灯具100(变形例)形成的配光图案例。

图16是车辆用灯具100(透镜结合体25)的变形例。

图17是车辆用灯具200的构成例。

图18是车辆用灯具200采用的透镜结合体26的例子。

图19是车辆用灯具200的横剖视图。

图20是由车辆用灯具200形成的配光图案例。

图21是车辆用灯具300的构成例(立体图)。

图22是车辆用灯具300的构成例(主视图)。

图23是从全反射面23f侧观察车辆用灯具300的立体图。

图24是由车辆用灯具300形成的配光图案例。

图25是车辆用灯具400的构成例(立体图)。

图26是车辆用灯具400的构成例(主视图)。

图27是由车辆用灯具300形成的配光图案例。

图28的(a)是现有的车辆用灯具700的立体图，(b)是主视图。

标号说明

10：车辆用灯具单元；20：透镜体；21～24：第一～第四透镜部；23a～23d：全反射面；21a：入光面；22a：入光面；22b：全反射面；25～28：透镜结合体；30：反射镜；40：透光罩；100～400：车辆用灯具；A：矩形端面；A'：矩形端面。

具体实施方式

下面，参照附图说明作为本发明的一个实施方式的车辆用灯具。

本实施方式的车辆用灯具单元10适用于机动车用信号灯(尾灯、停车灯、方向指示灯、日间行车灯、示廓灯(position lamp))，并且如图1～图3所示，车辆用灯具单元10具备LED光源15和配置在LED光源15的前方以供LED光源15放射出的光入射的透镜体20等。

[LED光源15]

LED光源15例如是在安装有多个发光芯片(蓝色)的光源封装体上涂布或者固定连接有通过多个发光芯片的发光波长激励而发光的荧光体(黄色)、并利用上述蓝色光和黄色光发出白色光的面光源。在本实施方式中，采用光的出射强度上没有指向性的芯片类型的LED光源。

[透镜体20]

如图1～图3所示，透镜体20是包括第一透镜部21、第二透镜部22和第三透镜部23的实心的透镜体。透镜体20是通过将丙烯或聚碳酸酯等透明树脂注塑成型而一体地形成。

[第一透镜部21]

如图1、图2所示，第一透镜部21配置在LED光源15的前方且光轴AX上。

第一透镜部21是使由LED光源15放射的光中相对于光轴AX成窄角的方向的光Ray1会聚成相对于光轴AX平行的光线的透镜部，该第一透镜部21包括第一入光面21a。

第一入光面21a以供由LED光源15放射的光中相对于光轴AX成窄角的方向的光Ray1入射的方式配置在LED光源15的前方且光轴AX上。

为了使由LED光源15放射的光中相对于光轴AX成窄角的方向的光Ray1会聚成相对于光轴AX平行的光线，第一入光面21a构成为向LED光源15侧凸出的凸透镜面(例如，透镜直径：)(参考图2)。

根据上述结构的第一透镜部21，如图2所示，由LED光源15放射的光中相对于光轴AX成窄角的方向的光Ray1从第一入光面21a折射并入射到第一透镜部21内，并且会聚成相对于光轴AX平行的光线(在主视图中为圆范围A1内的平行光线。参考图3)在第一透镜部21内行进。

[第二透镜部22]

如图1、图2所示，第二透镜部22配置在第一透镜部21的外侧。

第二透镜部22是用于使由LED光源15放射的光中相对于光轴AX成广角的方向的光(即未入射到第一透镜部21而是朝向第一透镜部21的外侧的光。图2中，参考标号Ray2)会聚成相对于光轴AX平行的光线的透镜部(例如，透镜直径：)，该第二透镜部22包括第二入光面22a和全反射面22b。

第二入光面22a以供由LED光源15放射的光中相对于光轴AX成广角的方向的光Ray2入射的方式构成为从第一入光面21a的周围向LED光源15侧延伸的立壁形状(圆筒形状)的透镜面。

全反射面22b以供从第二入光面22a折射并入射到第二透镜部22内的来自LED光源15的光Ray2入射的方式配置在第二入光面22a的外侧。

为了对从第二入光面22a折射并入射到第二透镜部22内的来自LED光源15的光Ray2进行全反射并使其会聚成相对于光轴AX平行的光线，全反射面22b构成为旋转抛物面类的反射面，该旋转抛物面类的反射面在从第二入光面22a折射并入射到第二透镜部22内的来自LED光源15的光线Ray2组的延长线的交点设定焦点(未图示)。

根据上述结构的第二透镜部22，如图2所示，由LED光源15放射的光中相对于光轴AX成广角的方向的光Ray2从第二入光面22a折射并入射到第二透镜部22内，并且通过全反射面22b的作用而会聚成相对于光轴AX平行的光线(在主视图中为圆范围A2内的平行光线。参考图3)在第二透镜部22内行进。

[第三透镜部23]

如图1、图2所示，第三透镜部23配置在第一透镜部21和第二透镜部22的前方，以供在第一透镜部21内和第二透镜部22内行进的相对于光轴AX平行的光线Ray1、Ray2(在主视图中为圆范围A1、该圆范围A1外侧的圆范围A2内的平行光线。参考图3)入射。

如图1、图3所示，第三透镜部23包括矩形端面A(相对于光轴AX垂直的面)，该矩形端面A的高度H与第一透镜部21的直径大致相同(例如高度H：3.5mm)，且宽度W设置得比第二透镜部22的直径长(例如，宽度W：30mm)。

在矩形端面A实施了透镜切割(lens cut)C(例如，棱镜式切割、扩散R切割(大致半圆状的透镜切割))，其用于形成使从该矩形端面A出射的光向上下左右扩散以形成预定配光图案。

矩形端面A以使在第一透镜部21内行进的光线Ray1从该矩形端面A的中央范围A1出射的方式配置在光轴AX上(参考图3)。

如图3所示，矩形端面A是作为整体向一个方向延伸的矩形端面，包括如下区域：供利用第一透镜部21会聚并在该第一透镜部21内行进的光线Ray1出射的中央区域A1、供利用第二透镜部22会聚并在该第二透镜部22内行进的光线Ray2的一部分光线Ray2a出射的中央区域A1两侧的两个第一区域A3、A3和两个第一区域A3、A3外侧的两个第二区域A4、A4。

为了改变在第二透镜部22内行进的光线Ray2中朝向矩形端面A外的半圆范围A2a、A2b(参考图3)的光线Ray2b、Ray2c的行进路径并从矩形端面A的第二区域A4、A4出射，如图1所示，第三透镜部23包括用于改变光线Ray2b的行进路径的结构(第一全反射面23a、第二全反射面23b)、以及用于改变光线Ray2c的行进路径的结构(第三全反射面23c、第四全反射面23d)。

第一全反射面23a以供利用第二透镜部22会聚并在该第二透镜部22内行进的光线Ray2中朝向矩形端面A的一个长边的外侧(图3中上侧的半圆范围A2a)的光线Ray2b入射的方式配置于该光线Ray2b的行进方向。

第一全反射面23a以使该入射的光线Ray2b向侧方(图1中右侧方)反射的方式以相对于光轴AX倾斜大约45°的姿势进行配置(参考图1)。

第二全反射面23b以供来自第一全反射面23a的反射光线Ray2b入射且将该入射光线Ray2b沿相对于光轴AX平行的方向反射并从矩形端面A的一个第二范围A4(图3中右侧的第二范围A4)出射的方式，以相对于光轴AX倾斜大约45°的姿势配置在图1中右侧方且与一个第二范围A4(图3中右侧的第二范围A4)在同一高度(参考图1)。

第三全反射面23c以供利用第二透镜部22会聚并在该第二透镜部22内行进的光线Ray2中朝向矩形端面A的另一个长边的外侧(图3中下侧的半圆范围A2b)的光线Ray2c入射的方式配置于该光线Ray2c的行进方向。

第三全反射面23c以使该入射的光线Ray2c向侧方(图1中左侧方)反射的方式以相对于光轴AX倾斜大约45°的姿势进行配置(参考图1)。

第四全反射面23d以供来自第三全反射面23c的反射光线Ray2c入射且将该入射光线Ray2c沿相对于光轴AX平行的方向反射并从矩形端面A的另一个第二范围A4(图3中左侧的第二范围A4)出射的方式，以相对于光轴AX倾斜大约45°的姿势配置在图1中左侧方且与另一个第二范围A4(图3中左侧的第二范围A4)在同一高度(参考图1)。

上述第一～第四全反射面23a～23d例如能够采用平面形状的全反射面。

根据上述结构的车辆用灯具单元10，通过透镜体20的作用，能够将从LED光源15向半球方向放射的光(参考图2)变换为从矩形端面A出射的光(即，通过使向相对于光轴AX平行的方向行进的会聚后的光线Ray1、Ray2a～Ray2c从矩形端面A出射而构成的线状的发光部)。即，能够进行窄幅的线状发光。例如，中央圆范围A1的发光尺寸为纵横比1：1的话，则能够变换为纵横比约为1：9的线状的发光部。

此外，根据上述结构的车辆用灯具单元10，通过实施于矩形端面A的透镜切割C的作用，能够形成使从矩形端面A出射的光扩散并适于车辆用灯具的配光图案。

此外，根据上述结构的车辆用灯具单元10，通过第二透镜部22的作用，能够利用从LED光源15放射的光中相对于光轴AX成广角的方向的光Ray2，因此与以往相比，能够提高光利用效率。

此外，根据上述结构的车辆用灯具单元10，为如下结构：不是像以往那样通过利用阴极溅射等实施过镜面处理的镜、而是通过对在透镜内行进的光线Ray2b、Ray2c进行内部反射(全反射)的第一～第四全反射面23a～23d进行两次反射的结构，因此与以往相比，能够进一步提高光利用效率。

[车辆用灯具的构成例1]

接着，对用上述结构的多个车辆用灯具单元10构成车辆用灯具100的例子进行说明。

如图4、图5所示，本构成例1的车辆用灯具100具备多个车辆用灯具单元10、反射镜30等。另外，可以根据需要省略反射镜30。

多个车辆用灯具单元10各自的透镜体20以各自的矩形端面A朝向大致同一方向(例如，灯具正面方向)的姿势纵横地分散配置(参考图5、图9)，并且构成利用以不遮挡透镜体20内的内部反射光的方式配置的连接部24(参考图6～图10)相互连接而成的透镜结合体25(参考图9、图10)。连接部24包括向车辆用灯具单元10(矩形端面A)的照射方向相反侧延伸的LED基板安装部24a(参考图7、图10等)。

多个车辆用灯具单元10各自的透镜体20以使各个矩形端面A的集合体被看成一个发光部的方式配置成相邻的矩形端面A之间的间隔为15mm以下(参考图9)。

透镜结合体25例如利用在光轴AX方向开模的模具作为至少包括第一透镜部21、第二透镜部22和第三透镜部23的实心的透镜体20一体成形。例如，透镜结合体25如图6、图7所示地设定模具分割线，并根据该模具分割线设定脱模斜面，通过使模具前后移动来进行合模。这样，通过使透镜结合体25一体成形，与将多个透镜体20分别独立成形后将各个透镜体20组合起来的结构相比，能够削减组装所需的时间、成本。此外，能够使组装精度提高。

[反射镜30]

如图4、图5所示，在矩形端面A的周围配置有反射从该矩形端面A出射的光的反射镜30(例如，经过铝溅射等高辉度处理的反射面)。在反射镜30的与多个矩形端面A对应的部位，形成供这些矩形端面A露出的矩形开口31(参考图5)。透镜结合体25在从与多个矩形端面A对应的矩形开口31露出的状态(参考图4)下螺纹固定于反射镜30。由此，能够使映出矩形端面A的反射镜30作为发光面发挥作用。

根据上述结构的车辆用灯具单元100，通过实施于矩形端面A的透镜切割C的作用，能够使从多个矩形端面A出射的光扩散并适于车辆用灯具(例如，前转向灯)的配光图案P1(参考图11)。该情况的灯具效率为大约60％。

此外，根据上述结构的车辆用灯具100，能够构成将多个矩形端面A纵横地分散配置而成的外观新颖的车辆用灯具(参考图4、图9)。

此外，根据上述结构的车辆用灯具100，由于是将多个矩形端面A纵横地分散配置的结构(参考图4、图9)，因此能够以更少个数的LED光源15确保法规要求的发光面积(面向北美的前转向灯需要22cm²的发光面积)。

另外，透镜结合体25中透镜壁厚较厚的部位是第二透镜部22，其透镜壁厚为10.5mm左右，因此仅将树脂的注塑成型时间延长数分钟即可，不会导致大的成本增加。

[第一变形例]

如图12、图13所示，本第一变形例的第三透镜部23包括平板形状的透镜部23e，该透镜部23e将矩形端面A作为矩形剖面A并从该矩形剖面A沿光轴AX方向延伸，并且随着朝向末端的矩形端面A'厚度变薄。

透镜结合体25利用在光轴AX方向开模的模具作为至少包括第一透镜部21、第二透镜部22、第三透镜部23和平板形状的透镜部23e的实心的透镜体一体成形。如图14所示，透镜结合体25在多个平板形状的透镜部23e(矩形端面A')插入并突出到反射镜30的对应的矩形开口31的状态下螺纹固定于反射镜30。

根据本第一变形例，能够构成多个平板形状的透镜部23e(矩形端面A')从反射镜30的对应的矩形开口31突出的、具有进深感的外观新颖的车辆用灯具(参考图14)。

在本第一变形例中，考虑到冲压成形透镜结合体25时的开模方向和模具的拔模斜度等，将平板形状的透镜部23e形成为随着朝向矩形端面A'厚度变薄的透镜部。

然而，平板形状的透镜部23e形成为随着朝向矩形端面A'厚度变薄的透镜部的话，由于模具的拔模斜度的影响，配光图案被破坏，矩形端面A'(线状的发光部)也变小。因此，产生配光图案的中心光度和光量降低。

在该情况下，确认到：虽然也与光源的亮度有关，不过若平板形状的透镜部23e的光轴AX方向尺寸h(参考图12、图13)在10mm以内的话，虽然矩形端面A'的尺寸由3.5mm降低至2.5mm，但还是在允许范围内(参考图15)。该情况的灯具效率为大约55％。

在本第一变形例中，根据以上观点，将平板形状的透镜部23e的光轴AX方向尺寸h设定为10mm以下。

[第二变形例]

构成透镜结合体25的透镜体20不限定为六个(参考图9)，也可以是六个以外的个数。例如，在构成后灯的情况下，如图16所示，也可以纵横地分散配置十二个透镜体20(矩形端面A)。

[车辆用灯具的构成例2]

接着，对采用上述结构的多个车辆用灯具单元10构成车辆用灯具200的例子进行说明。

如图17～图19所示，本构成例2的车辆用灯具200具备N个(其中，N为3以上的整数)车辆用灯具单元10、透光罩40等。

第三透镜部23包括平板形状的透镜部23e，该透镜部23e将矩形端面A作为矩形剖面A并从该矩形剖面A沿光轴AX方向延伸，并且随着朝向末端的矩形端面A'厚度变薄(参考图19)。在本构成例2中，由于矩形端面A'为未实施透镜切割的平面或曲面，因此该矩形端面A'作为呈线状地发光的线状光源发挥作用。

如图18所示，N个(＝4个)车辆用灯具单元10各自的透镜体20以各自的矩形端面A'朝向大致同一方向的姿势构成四边形的框体的方式配置，并且构成相互连接而成的透镜结合体26。

透镜结合体26利用在光轴AX方向开模的模具作为至少包括第一透镜部21、第二透镜部22、第三透镜部23和平板形状的透镜部23e的实心的透镜体20一体成形。

如图17、图19所示，在车辆用灯具单元10(矩形端面A')的前方配置有透光罩40(例如，内部透镜(インナーレンズ))。在透光罩40的从矩形端面A'出射的光所透过的区域，实施用于使该光扩散以形成预定配光图案的透镜切割C。

根据上述结构的车辆用灯具200，通过实施于透光罩40的透镜切割C的作用，能够使从矩形端面A'出射的光扩散而形成适于车辆用灯具的配光图案P3(参考图20)。该情况的灯具效率为大约60％。

此外，根据上述结构的车辆用灯具200，能够构成可被看到通过透光罩40呈四边形框状地发光的矩形端面A'的、外观新颖的车辆用灯具。

此外，根据上述结构的车辆用灯具200，由于形成为可被看到通过透光罩40呈四边形框状地发光的矩形端面A'的结构，因此，与原样不变地采用现有的灯泡、LED光源的情况相比，能够构成没有点光源感(点光り感)、灯泡感(電球ランプ感)的、新颖的发光方式的车辆用灯具。

此外，根据上述结构的车辆用灯具200，能够以数量更少的LED光源构成呈四边形的框状地大致均匀地发光的车辆用灯具。

[车辆用灯具的构成例3]

接着，对采用上述结构的多个车辆用灯具单元10构成车辆用灯具300的例子进行说明。

如图21～图23所示，本构成例3的车辆用灯具300具备多个车辆用灯具单元10等。

第三透镜部23包括：平板形状的透镜部23g，该透镜部23g将矩形端面A作为矩形剖面A并从该矩形剖面A沿与光轴AX大致正交的方向延伸(参考图23)，并且在末端形成矩形端面A'(参考图21、图22)；和全反射面23f(参考图23)，该全反射面23f对通过矩形剖面A并从矩形端面A'出射的光线进行全反射。对矩形端面A'实施用于使从该矩形端面A'出射的光扩散以形成预定配光图案的透镜切割C。

如图21所示，多个车辆用灯具单元10各自的透镜体20以在各自的矩形端面A'朝向大致同一方向的姿势下构成预定线(例如，从车辆后端右侧(或者左侧)绕至右侧面(或者左侧面)的车辆线)的方式配置成一列，并且构成相互连接而成的透镜结合体27(参考图21)。

根据上述结构的车辆用灯具300，通过实施于多个车辆用灯具单元10各自的矩形端面A'的透镜切割C的作用，能够使从各矩形端面A'出射的光扩散而形成适于车辆用灯具的配光图案P4(参考图24)。

根据上述结构的车辆用灯具300，能够构成多个车辆用灯具单元10各自的矩形端面A'沿预定线(例如，从车辆后端右侧(或左侧)绕至右侧面(或者左侧面)的车辆线)发光的、外观新颖的车辆用灯具。

如上所述，根据上述结构的车辆用灯具300，能够构成既实现了新颖的外观又能够形成满足法规要求的光度的预定的配光图案的车辆用灯具。

[车辆用灯具的构成例4]

接着，对采用上述结构的多个车辆用灯具单元10构成车辆用灯具400的例子进行说明。

如图25、图26所示，本构成例4的车辆用灯具400具备多个车辆用灯具单元10等。

第三透镜部23包括平板形状的透镜部23e，该透镜部23e将矩形端面A作为矩形剖面A并从该矩形剖面A沿光轴AX方向延伸，并且在末端形成矩形端面A'(参考图25)。对矩形端面A'实施用于使从该矩形端面A'出射的光扩散以形成预定配光图案的透镜切割C。

如图25所示，多个车辆用灯具单元10各自的透镜体20以在各自的矩形端面A'朝向大致同一方向的姿势下构成预定线(例如，从车辆后端右侧(或者左侧)绕至右侧面(或者左侧面)的车辆线)的方式配置成一列，并且构成相互连接而成的透镜结合体28(参考图25)。

根据上述结构的车辆用灯具400，能够构成多个车辆用灯具单元10各自的矩形端面A'沿预定线(例如，从车辆后端右侧(或左侧)绕至右侧面(或者左侧面)的车辆线)发光的、外观新颖的车辆用灯具。

此外，根据上述结构的车辆用灯具400，通过实施于多个车辆用灯具单元10各自的矩形端面A'的透镜切割C的作用，能够使从各矩形端面A'出射的光扩散而形成适于车辆用灯具的配光图案P5(参考图27)。

此外，根据上述结构的车辆用灯具400，与车辆用灯具300相比，能够使光利用效率提高与未设全反射面23f(参考图23)对应的量，大约10％左右。另外，即使是在配置有外部透镜的情况下，也能够实现大约60％的光利用效率。

如上所述，根据上述结构的车辆用灯具400，能够构成既实现了新颖的外观又能够形成满足法规要求的光度的预定的配光图案的车辆用灯具。

上述实施方式在所有方面都不过是例示。并不根据这些记载限定地解释本发明。本发明能够不脱离其精神或主要特征地以其他各种形式实施。

Claims (7)

1.一种车辆用灯具，其具备多个车辆用灯具单元，所述车辆用灯具的特征在于，

所述多个车辆用灯具单元分别具备LED光源和配置在所述LED光源的前方的透镜体，

所述透镜体是包括第一透镜部、第二透镜部和第三透镜部的实心的透镜体，

所述第一透镜部是配置在所述LED光源的前方且配置在光轴上、并使从所述LED光源放射的光中相对于所述光轴成窄角的方向的光会聚成相对于所述光轴平行的光线的透镜部，

所述第二透镜部是配置在所述第一透镜部的外侧、并使从所述LED光源放射的光中相对于所述光轴成广角的方向的光会聚成相对于所述光轴平行的光线的透镜部，

所述第三透镜部是配置在所述第一透镜部和所述第二透镜部的前方、并包括矩形剖面、第一全反射面、第二全反射面、第三全反射面和第四全反射面的透镜部，所述矩形剖面被设定为高度与所述第一透镜部的直径大致相同且宽度比所述第二透镜部的直径长，

所述矩形剖面是作为整体向一个方向延伸的矩形剖面，包括如下区域：中央区域，利用所述第一透镜部会聚并在该第一透镜部内行进的光线通过所述中央区域；位于所述中央区域两侧的两个第一区域，利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中的一部分光线通过所述两个第一区域；以及位于所述两个第一区域外侧的两个第二区域，

所述第一全反射面和所述第二全反射面是如下这样的一对全反射面：以使利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中朝向所述矩形剖面的一个长边的外侧的光线通过所述两个第二区域中的一个第二区域的方式，对朝向该矩形剖面的一个长边的外侧的光线进行全反射，

所述第三全反射面和所述第四全反射面是如下这样的一对全反射面：以使利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中朝向所述矩形剖面的另一个长边的外侧的光线通过所述两个第二区域中的另一个第二区域的方式，对朝向该矩形剖面的另一个长边的外侧的光线进行全反射，

所述第三透镜部包括从所述矩形剖面沿所述光轴的方向延伸并且随着朝向末端的矩形端面厚度变薄的平板形状的透镜部，

所述多个车辆用灯具单元各自的透镜体以各自的矩形端面朝向大致同一方向的姿势配置，并且构成利用包括向从该矩形端面出射的照射方向相反侧延伸的安装部、且以不遮挡所述透镜体内的内部反射光的方式与各透镜体一体成形的连接部相互连接而成的透镜结合体，

所述透镜结合体是利用在所述光轴的方向开模的模具，将至少包括所述第一透镜部、所述第二透镜部和所述第三透镜部的实心的透镜体和包括所述安装部的所述连接部一体成形的。

2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，

在所述矩形端面实施了用于使从该矩形端面出射的光扩散以形成预定配光图案的透镜切割，

所述多个车辆用灯具单元各自的透镜体以各自的矩形端面朝向大致同一方向的姿势分散配置，并且构成通过连接部相互连接而成的透镜结合体。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于，

在所述矩形端面的周围配置有反射从所述矩形端面出射的光的反射面。

4.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，该车辆用灯具具备N个所述车辆用灯具单元，其中，N为3以上的整数，

所述N个车辆用灯具单元各自的透镜体以在各自的矩形端面朝向大致同一方向的姿势下构成N边形的框的方式配置，并且构成相互连接而成的透镜结合体。

5.根据权利要求4所述的车辆用灯具，其特征在于，

所述车辆用灯具具备透光罩，所述透光罩在从所述矩形端面出射的光所透过的区域实施了用于使该光扩散以形成预定配光图案的透镜切割。

6.一种车辆用灯具，其具备多个车辆用灯具单元，所述车辆用灯具的特征在于，

所述多个车辆用灯具单元分别具备LED光源和配置在所述LED光源的前方的透镜体，

所述透镜体是包括第一透镜部、第二透镜部和第三透镜部的实心的透镜体，

所述第一透镜部是配置在所述LED光源的前方且配置在光轴上、并使从所述LED光源放射的光中相对于所述光轴成窄角的方向的光会聚成相对于所述光轴平行的光线的透镜部，

所述第二透镜部是配置在所述第一透镜部的外侧、并使从所述LED光源放射的光中相对于所述光轴成广角的方向的光会聚成相对于所述光轴平行的光线的透镜部，

所述第三透镜部是配置在所述第一透镜部和所述第二透镜部的前方、并包括矩形剖面、第一全反射面、第二全反射面、第三全反射面和第四全反射面的透镜部，所述矩形剖面被设定为高度与所述第一透镜部的直径大致相同且宽度比所述第二透镜部的直径长，

所述矩形剖面是作为整体向一个方向延伸的矩形剖面，包括如下区域：中央区域，利用所述第一透镜部会聚并在该第一透镜部内行进的光线通过所述中央区域；位于所述中央区域两侧的两个第一区域，利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中的一部分光线通过所述两个第一区域；以及位于所述两个第一区域外侧的两个第二区域，

所述第一全反射面和所述第二全反射面是如下这样的一对全反射面：以使利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中朝向所述矩形剖面的一个长边的外侧的光线通过所述两个第二区域中的一个第二区域的方式，对朝向该矩形剖面的一个长边的外侧的光线进行全反射，

所述第三全反射面和所述第四全反射面是如下这样的一对全反射面：以使利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中朝向所述矩形剖面的另一个长边的外侧的光线通过所述两个第二区域中的另一个第二区域的方式，对朝向该矩形剖面的另一个长边的外侧的光线进行全反射，

所述第三透镜部包括：从所述矩形剖面沿与所述光轴大致正交的方向延伸并在末端形成有矩形端面的平板形状的透镜部；以及对通过所述矩形剖面并从所述矩形端面出射的光线进行全反射的全反射面，

所述多个车辆用灯具单元各自的透镜体以在各自的矩形端面朝向大致同一方向的姿势下构成预定线的方式配置，并且构成相互连接而成的透镜结合体，

在所述矩形端面实施了用于使从该矩形端面出射的光扩散以形成预定配光图案的透镜切割。

7.一种车辆用灯具，其具备多个车辆用灯具单元，所述车辆用灯具的特征在于，

所述多个车辆用灯具单元分别具备LED光源和配置在所述LED光源的前方的透镜体，

所述透镜体是包括第一透镜部、第二透镜部和第三透镜部的实心的透镜体，

所述第一透镜部是配置在所述LED光源的前方且配置在光轴上、并使从所述LED光源放射的光中相对于所述光轴成窄角的方向的光会聚成相对于所述光轴平行的光线的透镜部，

所述第二透镜部是配置在所述第一透镜部的外侧、并使从所述LED光源放射的光中相对于所述光轴成广角的方向的光会聚成相对于所述光轴平行的光线的透镜部，

所述第三透镜部是配置在所述第一透镜部和所述第二透镜部的前方、并包括矩形剖面、第一全反射面、第二全反射面、第三全反射面和第四全反射面的透镜部，所述矩形剖面被设定为高度与所述第一透镜部的直径大致相同且宽度比所述第二透镜部的直径长，

所述矩形剖面是作为整体向一个方向延伸的矩形剖面，包括如下区域：中央区域，利用所述第一透镜部会聚并在该第一透镜部内行进的光线通过所述中央区域；位于所述中央区域两侧的两个第一区域，利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中的一部分光线通过所述两个第一区域；以及位于所述两个第一区域外侧的两个第二区域，

所述第一全反射面和所述第二全反射面是如下这样的一对全反射面：以使利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中朝向所述矩形剖面的一个长边的外侧的光线通过所述两个第二区域中的一个第二区域的方式，对朝向该矩形剖面的一个长边的外侧的光线进行全反射，

所述第三全反射面和所述第四全反射面是如下这样的一对全反射面：以使利用所述第二透镜部会聚并在该第二透镜部内行进的光线中朝向所述矩形剖面的另一个长边的外侧的光线通过所述两个第二区域中的另一个第二区域的方式，对朝向该矩形剖面的另一个长边的外侧的光线进行全反射，

所述第三透镜部包括从所述矩形剖面沿所述光轴的方向延伸并在末端形成有矩形端面的平板形状的透镜部，

所述多个车辆用灯具单元各自的透镜体相对于从车辆后端右侧绕至右侧面的车辆线或者从车辆后端左侧绕至左侧面的车辆线，以在各自的矩形端面朝向大致同一方向的姿势下构成预定线的方式配置，并且以各透镜体的所述第三全反射面和所述第四全反射面成为非对称的长度的方式利用平板形状的透镜部构成相互连接而成的透镜结合体，

在所述矩形端面实施了用于使从该矩形端面出射的光扩散以形成预定配光图案的透镜切割。