CN105102884A - 照明装置和搭载有该照明装置的机动车 - Google Patents

Abstract

本发明使用一种照明装置，包含LED、设置在LED的上方的第1透镜单元以及设置在第1透镜单元的上方的柱状透镜，第1透镜单元接收来自LED的光，向柱状透镜射出光，柱状透镜向外部射出光。

Description

照明装置和搭载有该照明装置的机动车

技术领域

本发明涉及将发光二极管(LED)等作为光源的车辆用灯具，特别是涉及在白天使其他车辆的驾驶员或行人等视认车辆的存在的车辆用灯具(所谓，日间行车灯(DRL)、日间灯)。

背景技术

DRL目前在欧州等中被制定为标准，美国等也正在遵从其标准。要求光的扩散相对于上下方向(垂直方向)在左右方向(水平方向)上具有宽的扩散的光源。

作为现有的昼行灯(DRL)，存在减少前照灯的远光，以配光成为日间行驶用的方式改变LED阵列的发光量、发光数的照明装置(例如，参照专利文献1)。图14是示出记载于专利文献1的现有的日间行驶用照明装置的图。

在图14中，照明装置包含排列有多个LED的LED阵列11、透镜12。从LED阵列11射出的光通过透镜12而被照准。来自靠近透镜12的光轴的LED的光成为光轴方向即正面方向的光，来自从透镜12的光轴分离的LED的光成为向左右方向的光且从透镜12射出。通过对LED阵列11的各个LED的光量进行调整，从而成为昼行灯的配光。

另外，还存在使用导光板形成线状的光源的情况。(例如，参照专利文献2)。图15是示出记载于专利文献2的现有的昼行灯的图。在图15中，照明装置包含高输出LED13和导光板14。在导光板14中具有形成在其端面上的棱镜15。

高输出LED13的射出光入射到导光板14，在导光板14内一边进行全反射一边传输。在导光板14内传输的光，当入射到棱镜15时该光的一部分通过棱镜15而光路弯曲，不符合导光板14的传输的全反射条件，射出到导光板14的外部。从导光板14的全体发射光16。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-67417号公报

专利文献2：日本特开2011-29781号公报

发明内容

本发明提供一种照明装置，该照明装置包含LED、设置在LED的上方的透镜单元以及设置在透镜单元的上方的柱状透镜，透镜单元接收来自LED的光，向柱状透镜射出光，柱状透镜向外部射出光。

根据本发明的照明装置，由将透镜与全反射棱镜一体化的第1透镜单元和柱状透镜构成，通过第1透镜单元在一定范围的上下(垂直)、左右(水平)方向的光上形成扩散，通过第2透镜进一步形成左右方向的光的扩散，使第1透镜单元与柱状透镜之间的距离分开一定距离，从而能够使从正面观察时的光源成为均质的线状。

另外，来自LED的射出光且进入到透镜的光的大部分，向正面方向射出，而且通过全反射棱镜减少泄露到周边的光，成为向正面方向照射的光，从而能够成为效率高的光源。

附图说明

图1A是示出机动车的照明装置的位置的图。

图1B是实施方式1中的照明装置的剖视图。

图2A是实施方式1中的第1透镜单元的XZ面剖视图。

图2B是实施方式1中的第1透镜单元的XY面剖视图。

图3A是实施方式1中的第2透镜的剖视图。

图3B是实施方式1中的第2透镜的剖视图。

图3C是从Z轴方向观察的、实施方式1中的第2透镜的平面图。

图4A是实施方式1中的照明装置的剖视图。

图4B是示出第1透镜单元与第2透镜的光重叠的位置关系的图。

图5A是示出实施方式1中的第1、第2透镜射出光的左右方向的角度强度分布的图。

图5B是示出实施方式1中的第1、第2透镜射出光的上下方向的角度强度分布的图。

图5C是示出实施方式1中的第2透镜的平面部和柱状透镜部射出光的左右方向的角度强度分布的图。

图6是实施方式2中的第2透镜的剖视图。

图7是实施方式3中的第1透镜单元的YZ面剖视图。

图8是实施方式4中的照明装置的剖视图。

图9是实施方式4中的第1透镜单元的XZ面剖视图。

图10是实施方式5中的第1透镜单元的YZ面剖视图。

图11是实施方式6中的照明装置的示意图。

图12A是本发明的实施方式7中的第2透镜的主视图。

图12B是本发明的实施方式7中的第2透镜的主视图。

图12C是本发明的实施方式7中的第2透镜的主视图。

图13A是实施方式8中的照明装置的剖视图。

图13B是实施方式8中的第1透镜单元的剖视图。

图13C是图13B中的第1透镜单元的AA面剖视图。

图13D是图13B中的第1透镜单元的BB面剖视图。

图14是示出记载于专利文献1中的现有的日间行驶用照明装置的图。

图15是示出记载于专利文献2的现有的日间行驶用照明装置的图。

具体实施方式

在说明本发明的实施方式之前，对现有结构的课题进行说明。在现有的结构中，作为昼行灯用照明装置，很难自由改变照明装置的外形形状。如其他驾驶员、行人容易看到那样，例如在车体的前方倾斜部分上以线状配置等配置的自由度少。

另外，在使用了导光板的日间行驶用照明装置中，视认性、设计性优秀的线状的光源形成容易，且配置的自由度也高。但是，存在光效率低的问题。从LED向导光板入光时产生损失，而且，在光从导光板出来时，产生大的光损失，效率一般非常低。

以下，对于解决这种现有的课题的本发明的实施方式，参照附图进行说明。本发明的目的在于，提供光效率高、配置的自由度高、视认性和设计性优秀的能够形成为线状的照明装置。

(实施方式1)

图1A是在机动车中示出实施方式1的照明装置100的位置的图。图1B是实施方式1中的车辆用日间行驶用的照明装置100的剖视图。

图1A是机动车150的前端部分的俯视图。照明装置100配置在前方的左右。是拐角的倾斜部分。虽然配置成倾斜，但是从正面观察时，需要发散均质的光。另外，需要在水平方向上进一步扩大光。这是因为在水平方向上存在人、其他机动车等。

在图1A、图1B中，作为坐标轴，将纸面上侧作为Z轴方向、将右方向作为X轴方向、将纸面进深方向作为Y轴方向。Z轴方向成为正面(机动车的前方、后方)，Y轴方向成为上下(垂直)，X轴方向成为左右。图1A、图1B是从相同方向观察的图。

在图1B中，照明装置100包含LED基板103、LED基板103的前方(图中上方)的第1透镜单元102、第1透镜单元102的前方(图中上方)的第2透镜104。相对于X轴(左右)，以倾斜角度α倾斜。

在LED基板103上配置有LED101。LED101在LED基板103上以大致等间隔配置。正面方向为Z轴方向，LED基板103相对于正面倾斜而配置。如在图1A中所示，是相对于正面(Z轴方向)倾斜配置的照明装置100。

从LED101射出完全接近漫射光的配光的光。对应于一个LED101设置一个第1透镜单元102。第1透镜单元102将LED101的射出光作为入射光，射出接近平行光的指向性高的光。第2透镜104与LED基板103大致平行地配置，在LED101侧形成有柱状透镜阵列(在图3中说明)。柱状透镜123以轴方向(柱状的长度方向)与Y轴平行的方式配置，使光在XZ面内漫射。

<第1透镜单元102>

图2A示出第1透镜单元102的构造的剖视图。第1透镜单元102包含第1透镜部分105、第2透镜部分107以及三角棱镜106。

第1透镜部分105以其透镜中心轴109与Z轴方向(正面方向)大致平行且LED101的发光面的中心来到焦点位置附近的方式配置。

三角棱镜106位于第1透镜部分105的侧面。是三个顶角以90度、45度、45度形成的三角棱镜。通过斜面的全反射改变光的光路。

第2透镜部分107位于三角棱镜106的上部、第1透镜部分105的侧面。透镜中心轴110与Z轴大致平行，以LED101的发光面的中心来到考虑了基于三角棱镜106的光路长度和光路的弯曲的焦点位置附近的方式配置。

第1透镜部分105、第2透镜部分107为了减少像差而优选为非球面。第1透镜部分105、三角棱镜106、第2透镜部分107为具有相同折射率的玻璃、聚碳酸脂、丙烯酸树脂等透明部件，以不产生边界面的方式一体形成。

在第1透镜部分105和第2透镜部分107的焦点面附近配置LED101，更详细地讲，以第1透镜部分105、第2透镜部分107的射出光的扩散成为上下方向(Z轴方向)的规定值的光的扩散的方式散焦而配置。

第1透镜单元102的X轴方向的宽度为与从Z轴方向观察时的LED间距P相同或比其稍大的大小，在从Z轴方向观察时，以没有第1透镜单元102之间的间隙的方式配置。

第1透镜部分105、第2透镜部分107具有其左右方向(X轴方向)在与X轴垂直的方向上切断的形状。是LED101的光不会到达的、或者很少到达的区域。另外，与相邻的第1透镜单元102重叠的部分(从Z轴观察)被切掉。

图2B是穿过第1透镜单元102的第1透镜部分105的中心轴的A-A下的截面(YZ面)。可知LED101的光被聚光到一定规定的范围。

<第2透镜>

图3A示出第2透镜104的示意剖视图。第2透镜104包含基板116和柱状透镜123。基板116为厚度一定的玻璃、聚碳酸脂、丙烯酸树脂等透明基板。在基板116的LED101侧(Z轴负方向)配置有柱状透镜123，柱状透镜123的柱状轴(中心轴)形成为与Y轴平行。柱状透镜123以等间隔配置，以柱状透镜形成区域125相对于柱状透镜间距124稍小的方式配置。

即，在基板116上存在没有形成柱状透镜123的平面部117。针对柱状透镜形成区域125设置平面部117，从而能够减小基于第2透镜104的光扩散的效果。其结果，能够减小XY面内的光的扩散，增加Z轴方向的光量。但是，当平面部117过大时，由于针对XY面内(左右方向)的光的扩散变得过窄，因此相对于柱状透镜间距124的平面部117的比例大致成为1～20％。

另外，也可以以柱状透镜123的柱状轴绕Z轴周围稍微转动的方式，使第2透镜104相对于LED基板103转动。这是因为能够调整第2透镜104的射出光的分布。即，相对于LED101排列的线，柱状轴不是垂直，而是以以下的角度倾斜。

接着，对使第2透镜104绕Z轴周围转动的情况进行说明。图3B、图3C是从Z轴方向观察的第2透镜104。在图3B中示出没有转动的状态，在图3C中，示出相对于Z轴以转动角转动的状态。

通过使柱状透镜123的柱状轴绕Z轴周围以转动角转动微小量，从而XZ面内的第2透镜104的柱状透镜间距124成为转动角的转动后倍，明显变宽。

其结果，柱状透镜123的曲率半径变大，基于第2透镜104的XZ面内的光的扩散效果变小。因此，向XZ面内(左右方向)的光的扩散稍微变窄，能够作为想要增加Z轴方向的光量时的光学调整使用。

但是，当柱状透镜123的柱状轴绕Z轴周围的转动量过大时，在YZ面内(上下方向)上也产生扩散成分，因此在光的扩散上产生畸变，因此作为调整量可以到0～10度左右。优选为，到0～5度。

此处，如图1B、图3A所示，柱状透镜123优选为圆柱状透镜、圆筒透镜。但是，也可以是圆柱形状、圆筒形状且一部分在直径方向上膨胀的形状。另外，截面也可以是多角形状。优选角数为5角形以上。

<动作>

使用图2A对如上所述构成的日间行驶照明装置的动作进行说明。

从LED101向Z轴方向(正面方向)射出的正面光线111，如图2A所示入射到第1透镜单元102。由于LED101的发光面中心配置在第1透镜部分105的焦点位置附近，因此从第1透镜部分105射出的正面光线111成为具有在上下方向(Y轴方向)上规定的扩散的光。

同样，从LED101射出且具有图的右倾斜上方向(从Z轴向X轴方向倾斜的方向)的成分的倾斜光线132入射到三角棱镜106。入射到三角棱镜106的光，在棱镜斜面(全反射面108)上进行全反射，入射到第2透镜部分107。由于LED101的发光面中心配置在第2透镜部分107的焦点位置附近，因此从第2透镜部分107射出的倾斜光线132成为具有在上下方向(Y轴方向)上规定的扩散的光。

在从第1透镜单元102射出的光中，上下方向(YZ面内)、左右方向(XZ面内)的光的扩散成为规定值。从第1透镜单元102射出的光通过第2透镜104而在左右方向(XZ面内)上，以通过柱状透镜123成为光的扩散角宽的规定值的方式增加。

<第1、第2透镜的间隔>

使用图4A、图4B对第2透镜104与第1透镜单元102之间的间隔L进行说明。

图4A是照明装置100的剖视图。是相当于图1B的图。图4B是示出图4A中的第1透镜单元102与第2透镜104的位置关系的放大图。

关于第2透镜104与第1透镜单元102之间的间隔，在从Z轴方向观察时，看起来光在X轴方向上连续，因此在第2透镜104上，即使相邻的第1透镜单元102间的光的重叠宽度W再小也必须为LED间距P的1/4以上(式1)。

在观察了照明装置100时，为了看起来像连续的线状的光源，来自第1透镜单元102的光需要在第2透镜104上以某程度重叠。在没有重叠时，第1透镜单元102间的间隙看起来暗，因此至少重叠1/10以上，优选重叠1/4以上。

当使来自第1透镜单元102的光的扩散角的半值半角为θ、使X轴方向的LED间距为P、使Z轴方向上的第1透镜单元与第2透镜之间的距离为间隔L、使光重叠的宽度为W时，成为式2的关系。

W>P/4·····(式1)

W＝2×tanθ×L···(式2)

根据式(1)(2)，2×tanθ×L>P/4····(式3)。

其结果，第1透镜单元102与第2透镜104之间的间隔L成为

L>P/(8×tanθ)·····(式4)。

例如，在第1透镜单元102的半值半角为7度、X轴方向的LED间距为10mm时，第1透镜单元102与第2透镜104之间的距离L成为L>10/(8×tan7°)≈10.2mm，至少隔开10.2mm以上的距离而设置。

<光的前进方向>

图5A～图5C示出光的扩散方的分布图。图5A示出左右方向(XZ面内)的光的扩散。相对于第1透镜单元102的射出光，在第2透镜104的射出光中扩散角宽。

图5B示出上下方向(YZ面内)的光的扩散。上下方向(YZ面内)的光的扩散通过第1透镜单元102而成为规定值的扩散，在第2透镜104中使其直接透射。第2透镜104的柱状透镜123隔开间隙而以等间隔配置。

图5C是关于第2透镜104的柱状透镜123和平面部117的各自以及它们的组合，示出左右方向(XZ面内)的光的扩散。透射没有柱状透镜123的平面部117的光，与第1透镜单元102的射出光相同成为扩散角窄的光。另一方面，穿过柱状透镜123的光的扩散角变宽。使这两个光重叠(合成)而形成左右方向(XZ面内)的光的扩散。

在光的角度分布中，由于在正面方向(Z轴方向)上特别需要光强度，因此通过组合透过柱状透镜123和没有柱状透镜的平面部117的光而能够容易进行角度分布的调整。

从第1透镜单元102射出的光具有扩散角，因此在第2透镜104面上相邻的第1透镜单元102间的光重合。由于第2透镜104的柱状透镜123的光漫射效果，强度分布缓和，在从正面方向(Z轴方向)观察时，看起来像线状的光源。

<效果>

根据该结构，由将透镜与全反射棱镜一体化的第1透镜单元102和配置有柱状透镜阵列的第2透镜104构成，通过第1透镜单元102在上下方向的光上形成扩散，通过第2透镜104形成左右方向的光的扩散，使第1透镜单元102与第2透镜104之间的距离充分分开，从而能够使从正面观察时的光源成为线状。

另外，在来自LED101的射出光中，入射到透镜的光的大部分向正面方向射出，而且，通过全反射棱镜减少泄露到周边的光，向正面方向照射，从而成为效率高的光源。

(实施方式2)<柱状透镜123>

虽然使柱状透镜123成为凸形状，但是即使是凹形状也作为光学特性得到几乎相同的效果。图6示出柱状透镜123的其它例子的放大剖视图。如图6所示，即使将平坦部分142形成在柱状透镜的顶点部分也具有相同的效果。在柱状透镜123的顶上存在平坦部分142。该平坦部分142是与基板116的面平行的面。柱状透镜113以没有间隙的方式配置。平坦部分142的长度与图3中的平面部117相同。

另外，虽然将柱状透镜123形成在基板116的LED101侧，但是也可以是相反侧(外侧)。另外，也可以在两侧配置柱状透镜123。

另外，柱状透镜123的截面形状也可以是球面或非球面形状。除了上述所示的以外，具有与实施方式1相同的结构。

(实施方式3)<第1透镜单元的变形，Y轴方向>

作为第1透镜单元102的构造，在图2B中示出图2A中的A-A截面。图7示出其变形例。如图7所示，在A-A截面内中，也可以使用三角棱镜112、三角棱镜114而通过全反射面将从LED101向周边部分泄露的光在正面方向上改变光的方向，通过第4透镜部分113、第5透镜部分115形成上下方向的光的扩散。

三角棱镜112、114以及第4透镜部分113、第5透镜部分115与第1透镜部分105一起一体化而形成。第4透镜部分113的焦点距离包括三角棱镜112的光路长度在内与第1透镜部分105的焦点距离大致相同。焦点位置也是与第1透镜部分105大致相同的位置。

关于第5透镜部分115也同样，包括三角棱镜114的光路长度而与第1透镜部分105的焦点距离大致相同。焦点位置也是与第1透镜部分105大致相同的位置。其结果，第4透镜部分113和第5透镜部分115的射出光的扩散角与第1透镜部分105大致相同。

在第1透镜单元102上附加第4透镜部分113和第5透镜部分115、三角棱镜112和三角棱镜114，从而能够更多地选取来自LED101的射出光，因此能够提高光效率。但是，通过增加第4透镜部分113和第5透镜部分115、三角棱镜112和三角棱镜114，从而能够增大第1透镜单元的上下方向的宽度。即，线状的光源的线宽变粗。除了上述所示的以外，具有与实施方式1相同的结构。

虽然与第1透镜部分105的开孔尺寸、焦点距离也有关，但是通过设置三角棱镜112和三角棱镜114能够改善大概5～20％左右的光损失。

(实施方式4)<第1透镜单元102的变形，X轴方向>

在实施方式1的图1中，示出照明装置100的倾斜角α大的情况。图8示出在图1B中倾斜角度α小时的照明装置100的剖视图。

在倾斜角α大致从0到30度左右时LED101的光容易从X轴正侧、负侧的两侧出来，因此优选在两侧配置了三角棱镜的图8的例子。

另一方面，如实施方式1的图1B所示，倾斜角度α大时(比30度大时)，优选仅在光容易出来的一侧配置三角棱镜。在图1中，由于朝向X轴负方向的LED101的射出光少，因此不设置X轴负侧的三角棱镜和透镜。

图8是倾斜角α小时的照明装置100的剖视图。图9是图8的第1透镜单元102的剖视图。

在第1透镜单元102上，在X轴负方向上也设置了三角棱镜121、第3透镜部分122。由此，能够减少来自LED101的光的损失。

第3透镜部分122的焦点距离包括三角棱镜121的光路长度在内，与第1透镜部分105的焦点距离、焦点位置大致相同，第3透镜部分122的射出光的扩散角与第1透镜部分105大致相同。

另外，当在YZ面内观察时来自第1透镜单元102的射出光具有扩散，因此为了防止光量的损失，第2透镜104的宽度需要比第1透镜单元102宽。当使第2透镜的宽度成为与第1透镜单元相同的宽度时，第2透镜射出光的光量稍微减少。除了上述所示以外，具有与实施方式1相同的结构。

(实施方式5)<使用了反射板的例子>

图10是相当于图2B的剖视图。如图10所示，在第1透镜单元102、第2透镜104、它们之间的侧面中设置高反射率的反射板133。作为反射板133，例如，能够配置进行了镜面化的铝板。作为与第1透镜单元102相同宽度的第2透镜104也能够几乎不改变光学特性而缩小宽度。除了上述所示的以外，具有与实施方式1相同的结构。

(实施方式6)<第1透镜单元102的变形例>

另外，如果能够允许来自LED101的光损失，则如图11所示，作为第1透镜单元102，也可以具有仅第1透镜部分105的结构。图11是与图1B对应的图。仅第1透镜单元102的形状不同。除了上述所示的以外，具有与实施方式1相同的结构。

仅通过第1透镜部分105形成第1透镜单元102。由此，形状变得简单，能够实现产品成本的减少。

(实施方式7)<柱状透镜123的方向>

图12A～图12C是第2透镜104的主视图(Z轴方向)。斜线示出柱状透镜123的轴方向(长度方向)。如在图1A等中说明，柱状透镜123的轴与Y轴方向平行。如图12B、图12C所示，即使在照明装置倾斜或具有曲线形状时，也是与Y轴平行的方向。这是因为使光在与Y轴垂直的方向(水平面)上扩散。

从第1透镜单元102射出的光，无方向性且均等地收敛到一定规定角，通过第2透镜104向水平方向扩散。在照明装置100安装到机动车上时，为了使光向水平面方向扩散而成为上述方向。除了上述所示的以外，具有与实施方式1相同的结构。

另外，第1透镜单元102按照照明装置100的形状、直线、倾斜、曲线形状而排列。第1透镜单元102的排列方向与柱状透镜123的轴方向不需要一致。

(实施方式8)<第1透镜单元102的变形>

图13A至图13D示出第1透镜单元的变形。在之前的实施方式中，虽然由球面透镜和直角三角棱镜构成了第1透镜单元102，但是本实施方式8是与此不同的结构的例子。图13A是照明装置100的剖视图。图13B是第1透镜单元201的剖视图。图13C是第1透镜单元201的A-A剖视图。图13D是第1透镜单元201的B-B剖视图。

如图13B所示，作为第1透镜单元201使用以下的透镜单元。具有由在Y轴方向上具有柱状轴且XZ面的截面为非球面的透镜面206(下表面)、在X轴方向上具有柱状轴且YZ面的截面为非球面的透镜面207(上表面)构成的第1透镜部分203。

而且，具有棱镜205，该棱镜205具有XZ面的截面为非球面形状的全反射面210(侧面)。而且，具有由在X轴方向上具有柱状轴且YZ面的截面为非球面的透镜面211(上表面)构成的第2透镜部分204。

关于透镜面206，柱状轴存在于Y轴方向，对XZ面内的光进行聚光。关于透镜面207，柱状轴存在于X轴方向，对YZ面内的光进行聚光。透镜面207的焦点位置存在于LED101的附近，配置在以成为第1透镜部分203的射出光的上下方向(YZ面)的扩散角的方式散焦的位置。

另外，关于透镜面206的焦点位置，存在于LED101的附近，配置在以第1透镜部分203的射出光的左右方向(XZ面)的扩散角成为与上下方向(YZ面)相同程度的方式散焦的位置。

关于棱镜205的全反射面210，焦点位置存在于LED101附近，配置在以第2透镜部分204的射出光的左右方向(XZ面)上的光的扩散，成为与第1透镜部分203的左右方向(XZ面)的扩散相同程度的方式散焦的位置。

关于透镜面211，柱状轴存在于X轴方向，对上下方向(YZ面)的光进行聚光。关于透镜面211的焦点位置，存在于LED101的附近，以透镜面211的射出光的上下方向(YZ面)的光的扩散，成为与第1透镜部分203的上下方向(YZ面)相同程度的方式散焦而配置。

通过使用如上所述构成的第1透镜单元201，能够得到与实施方式1相同的效果。而且，对各面上的聚光产生作用的方向在上下、左右分离，因此容易进行向上下方向、左右方向的光的扩散的调整。

另外，在透镜面206中加入在X轴方向上具有轴的柱状面而成为环面，使透镜面206多少具有上下方向的光的扩散的作用，也可以在透镜面206中也能够进行上下方向的光的扩散的微调整。同样，也可以在透镜面207中加入在Y轴方向上具有轴的柱状面而成为环面，使透镜面207多少具有左右方向的光的扩散的作用。同样，在透镜面211中加入在Y轴方向上具有轴的柱状面而成为环面，使透镜面211多少具有左右方向的光的扩散的作用。

<适用于全体的变形例>

另外，虽然作为光源使用了LED101，但是也可以使用EL元件、卤素灯等。

另外，虽然第2透镜104为平行平板，但是也可以配备有曲面。

另外，虽然LED101在平板的LED基板103上配置为直线状，但是也可以在柔性基板上配置LED，成为曲线。

另外，虽然使由LED101、第1透镜单元102、LED基板103、第2透镜104构成的光源单元存在于XZ面内(水平面配置)，但是通过使第2透镜104的柱状透镜的轴与Y轴(上下方向)平行，使透镜中心轴109成为正面方向(Z轴方向)，从而也可以任意地以倾斜角配置光源单元。

另外，虽然成本上升，但是除了三角棱镜106的全反射面108以外，在第1透镜单元、第2透镜上形成反射防止膜或基于微观构造的反射防止，从而能够提高每1面约4％、4面共计16％左右的光强度。

另外，为了通过第2透镜进行左右方向(XZ面内)的光的扩散的调整，虽然使用了柱状透镜与没有柱状透镜的平面部分的组合，但是例如也可以使用在柱状透镜的顶点部形成了平面部的组合。

另外，虽然使第1透镜单元102中的三角棱镜106的全反射成为平面，但是也可以是截面成为抛物线、楕圆等非球面，使第2透镜部分107成为柱状透镜123。

另外，也可以在第2透镜104的射出面上配置掩膜，进行开口限制，从而虽然光量减少但通过掩膜对光源的形状进行整形。

另外，虽然第1透镜部分105、三角棱镜106、第2透镜部分107形成为一体，但是也可以通过其他部件制作，通过大致相同折射率的透明粘结剂接合。

另外，虽然使第1透镜部分105成为非球面透镜，但是只要能够允许由像差增加引起的照度不均匀，则也可以是球面透镜。

另外，虽然使三角棱镜106为直角三角棱镜，使顶角为90度、45度、45度，但是可以在得到全反射的范围内改变顶角。

另外，虽然使三角棱镜106的斜面成为全反射面，但是也可以通过蒸镀铝或银等而成为反射面。此时，虽然反射率降低，但是能够对污垢消除影响。

另外，虽然第1透镜部分105、第2透镜部分107为中心对称的透镜，但是也可以改变XZ面内和YZ面内的曲率。

另外，作为上述例，通过附属于机动车的照明装置来进行了说明，但是也可以在除此以外的情况下利用。作为照明装置，在附属于建筑物的情况下等中也能够利用。在需要斜向倾斜而设置的情况下特别有效。

能够根据需要组合上述实施方式1～7。

工业上的可利用性

关于本发明的车辆用昼行灯，使用LED而光效率高，是具有某程度的指向性的线状的光源，还能够在仅选择特定的对象物而进行照明的定点照明等的照明用途中应用。

标号说明

11LED阵列

12透镜

14导光板

15棱镜

16光

100照明装置

101LED

102、201第1透镜单元

103LED基板

104第2透镜

105、203第1透镜部分

106三角棱镜

107、204第2透镜部分

108、210全反射面

109、110透镜中心轴

111正面光线

112三角棱镜

113第4透镜部分

114三角棱镜

115第5透镜部分

116基板

117平面部

121三角棱镜

122第3透镜部分

132倾斜光线

123柱状透镜

124柱状透镜间距

125柱状透镜形成区域

133反射板

142平坦部分

150机动车

205棱镜

206、207、211透镜面。

Claims (20)

1.一种照明装置，包含：

LED；

透镜单元，设置在所述LED的上方；以及

柱状透镜，设置在所述透镜单元的上方。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，

所述透镜单元包含：

第1透镜部分；

第1棱镜，在所述第1透镜部分的第1侧面中，位于所述LED侧；以及

第2透镜部分，在所述第1透镜部分的所述第1侧面中，在所述柱状透镜侧与所述第1棱镜相邻设置。

3.根据权利要求2所述的照明装置，其中，

在所述第1侧面所在的方向上设置有多个所述LED和多个所述透镜单元。

4.根据权利要求1所述的照明装置，其中，

所述柱状透镜存在多个且配置成一排，在所述多个柱状透镜之间存在间隙。

5.根据权利要求4所述的照明装置，其中，

所述间隙的区域的全部面积为整个柱状透镜的区域的面积的1％～20％。

6.根据权利要求1所述的照明装置，其中，

一个所述透镜单元的射出光向多个所述柱状透镜入射。

7.根据权利要求1所述的照明装置，其中，

多个所述柱状透镜的圆筒中心轴为竖直方向。

8.根据权利要求7所述的照明装置，其中，

所述LED存在多个且配置成一排，所述排列的方向和所述柱状透镜的中心轴相对于垂直偏移。

9.根据权利要求8所述的照明装置，其中，

相对于所述垂直偏移的角度为5度以内。

10.根据权利要求1所述的照明装置，其中，

所述LED存在多个并配置成一排，

在多个所述LED的每一个上分别配置有一个所述透镜单元。

11.根据权利要求2所述的照明装置，其中，

所述透镜单元还具有：

第2棱镜，在所述第1透镜部分中，位于与所述第1侧面相对的第2侧面的LED侧；以及

第3透镜部分，在所述第1透镜部分的所述第2侧面中，在柱状透镜侧与所述第2棱镜相邻设置。

12.根据权利要求11所述的照明装置，其中，

连结所述第1透镜部分的所述第1侧面与所述第2侧面的方向为所述多个LED的排列方向。

13.根据权利要求2所述的照明装置，其中，

所述透镜单元还包含：

第3棱镜，在所述第1透镜部分中，在与所述第1侧面垂直的第3侧面中，位于所述LED侧；以及

第4透镜部分，在所述第1透镜部分的所述第3侧面中，位于所述柱状透镜侧并与所述第3棱镜相邻。

14.根据权利要求13所述的照明装置，其中，

所述照明装置包含：

第4棱镜，在所述第1透镜部分中，位于与所述第3侧面相对的第4侧面的所述LED侧；以及

第5透镜部分，在所述第4侧面的所述柱状透镜侧，与所述第4棱镜相邻。

15.根据权利要求2所述的照明装置，其中，

所述第1透镜部分和所述第2透镜部分为球面透镜，

所述第1棱镜为三角棱镜。

16.根据权利要求2所述的照明装置，其中，

所述第1透镜部分和所述第2透镜部分为非球面透镜，

所述第1棱镜为具有非球面的棱镜。

17.根据权利要求1所述的照明装置，其中，

在设所述透镜单元与所述柱状透镜之间的距离为L、设所述LED的间距为P、设来自所述透镜单元的光的扩散角的半值半角为θ时，满足以下的关系：

L>P/(8×tanθ)。

18.根据权利要求1至17中的任意一项所述的照明装置，其中，

所述柱状透镜为圆柱透镜或圆筒透镜。

19.一种机动车，搭载有权利要求1至18中的任意一项所述的照明装置，从所述机动车的正面观察时，所述照明装置的所述透镜单元无间隙地配置。

20.一种机动车，搭载有权利要求1至18中的任意一项所述的照明装置，所述照明装置跨越所述机动车的正面和侧面而设置。