CN105715967A - 灯具 - Google Patents

Abstract

提供一种简化了构造并且提高了点亮时的光使用效率的、点亮时与非点亮时的外观不同的灯具。具备：光源(2)；光学部件(内部透镜)(3)，其将由光源(2)发出的光朝向前方以规定图案出射；透光性过滤器(板状部件)(4)，从光学部件(3)出射的光透过该透光性过滤器(4)，并且该透光性过滤器(4)的前表面被施加了与该图案不同的图形(42)。由于使光源(2)的光成为规定图案的光而透过光学部件(3)，因此能够提高光使用效率而成为在点亮时较亮的外观。

Description

灯具

技术领域

本发明涉及在非点亮时与点亮时外观不同的灯具，特别是涉及能够被用作副灯具的灯具。

背景技术

作为将非点亮时与点亮时的外观，特别是从灯具的前表面侧观察发光面(光出射面)时该发光面的外观设为不同的灯具，存在专利文献1所记载的显示灯。该显示灯在光源的前方位置配设有呈规定颜色的滤色器、由在非透光板上开设有多个贯通孔而成的冲孔金属构成的透光性过滤器，并在该冲孔金属的前表面形成有涂装有与滤色器不同颜色的着色层。

根据该显示灯，由于在非点亮时投射到冲孔金属的前表面的外部光，观察到显示灯的发光面为冲孔金属的前表面的着色层的颜色。在点亮时，由于从光源出射而透过滤色器的光通过冲孔金属的贯通孔而照射到前方，因此观察到显示灯的发光面为滤色器的颜色。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8－235904号公报

发明内容

对于专利文献1的显示灯来说，由于被用作透光性过滤器的冲孔金属的开口率大致为23％左右，因此在点亮时从光源出射的光透过冲孔金属的贯通孔而照射到前方时的光的利用效率较低。为了解决这一点，在专利文献1中，采用了如下结构：将冲孔金属的后表面形成为反射面，用冲孔金属的后表面反射未透过贯通孔的光，使反射光被反射板反射然后再次导向冲孔金属。

在专利文献1的显示灯中，需要用于使冲孔金属的后表面成为反射面的表面处理，冲孔金属的成本变高。另外，需要用于将在冲孔金属的后表面反射的光进行反射的反射板，为此将花费成本。因此，存在显示灯的成本较高、难以构成低成本的灯具这一课题。

本发明的目的在于提供一种简化构造，并且提高点亮时的光利用效率，进而使点亮时与非点亮时的外观不同的灯具。

本发明的灯具具备：光源；光学部件，其将由光源发出的光朝向前方以规定图案出射；透光性过滤器，从学部件出射的光透过该透光性过滤器，并且该透光性过滤器的前表面被施加了与该图案不同的图形。

本发明的光学部件由使透过光源的光透过的第一内部透镜构成，第一内部透镜的透光面上形成有光扩散元件，并且被施加了用于使透过的光以规定图案出射的台阶或者图形。

或者，光学部件由使透过光源的光的第一内部透镜构成，第一内部透镜在透光面的表面和背面中的一个面上形成有蓄光膜。在该情况下，也可以是，第一内部透镜的该透光面的表面和背面中的另一个面上以规定图案形成有遮挡光的遮光膜。

优选的是，本发明中的光学部件具备使光源的光聚集而向第一内部透镜出射的第二内部透镜。而且，优选的是，光学部件由中心部与主要部分构成，从主要部分向灯具前方出射的光量比从中心部向灯具前方出射的光量大。

根据本发明，在非点亮时，能够观察施加于透光性过滤器的前表面的图形，在点亮时，能够通过透光性过滤器观察利用光学部件形成的图案光，可获得外观不同的灯具。另外，通过使光源的光以规定图案从光学部件出射，能够提高光利用效率，进而能够在点亮时成为较亮的外观。

根据本发明，通过用第一内部透镜构成光学部件，能够使来自光源的光成为呈规定图案的扩散光，从而能够使灯具成为简易的结构。另外，通过具备第二内部透镜，能够进一步提高光使用效率而提高点亮时的外观的亮度。

附图说明

图1是本发明的灯具的实施方式1的外观立体图。

图2是图1的灯具的沿灯具光轴的纵剖视图。

图3是图1的灯具的内部的分解立体图。

图4(a)、(b)是说明实施方式1的非点亮时与点亮时的外观的、从正面观察灯的图。

图5是实施方式2的内部透镜的分解立体图。

图6是沿实施方式2的灯具光轴的纵剖视图。

图7是沿实施方式3的灯具光轴的纵剖视图。

图8是实施方式4的内部的分解立体图。

图9是沿实施方式4的灯具光轴的纵剖视图。

图10(a)、(b)是说明实施方式4的非点亮时的外观的、从正面观察灯的图。

附图标记说明

1副灯(灯具)

2光源单元(光源)

3、3A内部透镜(第一内部透镜：光学部件)

4具有透光性的板状部件(透光性过滤器)

5延伸部

6第二内部透镜(光学部件)

7反射器(光学部件)

10灯壳体

11灯体

12透明罩

32台阶

33凹坑(扩散元件)

36蓄光膜(扩散元件)

37遮光膜

41贯通孔

42图形

62聚光透镜部(主要部分)

具体实施方式

(实施方式1)

接下来，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是将本发明构成为搭载于动力车的副灯的实施方式1的外观立体图。该副灯1例如构成为，能够取代雾灯搭载于动力车的车体的雾灯搭载部位。该副灯1具备开口部的直径尺寸比底部的直径尺寸大的、呈圆筒容器状的灯体11，并在靠近该灯体11的前表面开口的部位安装透光性的透明罩12而构成了灯壳体10。该副灯1能够使用一体地设于所述灯体11的安装片11a而安装于动力车的车体。

所述灯体11由黑色等有色树脂形成，所述透明罩12由无色透明的透光性树脂形成。关于这些颜色，能够设定为任意的颜色，但是关于透明罩12，优选的是使用至少能够从外部透视到灯壳体10的内部的颜色以及透光率的树脂。

图2是所述副灯1的沿灯具光轴纵剖视图，图3是表示其内部的概略结构的分解立体图。如图2以及图3所示，在所述灯壳体10内安装有光源单元2、构成本发明的光学部件的内部透镜3、构成本发明的透光性过滤器且具有透光性的板状部件4、延伸部5，分别固定支承于所述灯体10的内部。

关于所述光源单元2，将印刷电路基板作为底板21，该底板21使用螺孔24而固定于所述灯体11的内底面。在所述底板21的前表面，在三角位置配置有三个白色LED(发光二极管)22，这些白色LED22的发光面朝向灯的前方，并且经由形成于所述底板21的电路23从外部电源供电。将各白色LED22被供电时发出的白色光在规定的出射角度范围朝向灯前方出射。这里，将来自这三个白色LED22的各白色光一并朝向所述内部透镜3的规定的区域出射。

所述内部透镜3由着色成所希望的颜色，这里是蓝色的透光性树脂形成，并形成为使轴线朝向灯的前后方向且使前表面开口的大致圆锥型，换言之是圆形伞型。关于该内部透镜3的主表面部31，即形成圆锥型的面部，以呈周向的台阶状的方式形成有以轴线为中心的多个螺旋状的台阶32，并且在其后表面上全面遍布有作为扩散光的扩散元件的凹坑或者微小凸面33。由于具备这些台阶32以及凹坑或者微小凸面33，从而将所述主表面部31构成为光折射面以及光扩散面。另外，所述内部透镜3的前端部被构成为圆环状的框部34，在该框部34的圆周多个位置一体地形成有用于固定于灯体11的固定爪35。

所述具有透光性的板状部件4由具有与所述内部透镜3的前表面开口相等的外径的圆形平板状的非透光金属板或非透光树脂板形成。这里，由铝板形成，在其整个面上开设有多个贯通孔41。该贯通孔41的直径为0.5～1.0mm左右，并且以1.0～2.0mm左右的间距间隔纵横地排列开口。在该例子中，由于以1.5mm间距间隔呈矩阵状开设有直径为1mm的贯通孔41，因此该板状部件4的开口率约为40％。另外，在图2、3中，为了容易理解结构，较大地描绘了贯通孔41。

在所述板状部件4的前表面描绘有任意色彩的图形，这里，“KT”的文字42由黄色涂料描绘。该图形42通过在除了板状部件4的贯通孔41之外的面上涂覆涂料而形成，以避免对贯通孔41处的透光进行阻碍。或者，也可以将用具有透光性的涂料印刷了图形的透光性片粘贴于板状部件4的前表面而形成图形。所述板状部件4的外周缘部形成为朝向灯后方弯曲形成的凸缘部43。

所述延伸部5构成为伪反射器，并形成为具有后侧开口51和前侧开口52的圆锥筒状，该后侧开口51的直径尺寸与所述内部透镜3以及所述板状部件4的外径尺寸大致相同，该前侧开口52的直径形成为比该后侧开口51的直径大一些。该延伸部5构成为，在由铝板形成或由树脂形成时，其前表面被实施铝涂装，内周面呈反射器的外观。该延伸部5用于避免所述内部透镜3与所述板状部件4的各周缘部透过透明罩12而暴露于外部。

所述内部透镜3、板状部件4、延伸部5固定支承于所述灯体11的内部，但设于所述内部透镜3的外周缘部的固定爪35通过与形成于所述灯体11的内表面的卡合台阶部11b卡合而固定。所述板状部件4与所述延伸部5通过将设于该板状部件4的凸缘部43和延伸部5的后侧开口边缘部51夹持在内部透镜3的框部34与灯体11的内周面之间而固定于灯体11。

根据以上结构的副灯1，在白天时等的非点亮时，当从前方观察该副灯1时，透过透明透镜12观察到板状部件4的前表面。即，如图4(a)所示，可目视确认到描绘于板状部件4的前表面的黄色的图形42，这里是“KT”的文字。因此，在将该副灯1取代搭载于动力车的车体的雾灯而安装时，当从前方观察动力车时，将会通过该副灯1目视确认到“KT”的图形42。即使在夜晚，存在街灯等的外部光，且该外光入射到副灯1的透明罩12时，也会通过板状部件4的前表面的光反射观察到黄色的图形42。

在副灯1点亮时，三个白色LED22发光，从此处出射的白色光入射到内部透镜3的主表面部31的后表面。从各白色LED22出射的白色光处于稍微扩散的状态，入射到内部透镜3的光至少入射到主表面部31。由于在主表面部31的后表面形成有凹坑或微小凸面33而构成为光扩散面，因此入射到主表面部31的光在该光扩散面的作用下成为朝向较大的角度范围的扩散光。

入射到内部透镜3的主表面部31，并且透过的光虽然成为蓝色光而从前表面出射，但在透过主表面部31时被台阶32折射。由于台阶32形成为呈螺旋状的周向的台阶状，因此出射的光作为与台阶32对应的螺旋状的光图案而被出射。由于如所述那样入射到内部透镜3的光通过主表面部31的光扩散而成为大致均匀的亮度，因此该螺旋状的光图案在螺旋的延伸方向上变得大致均匀，可获得形成为大致均匀的亮度的蓝色的螺旋状的光图案。

从内部透镜3出射的光入射到板状部件4的后表面，通过该板状部件4的贯通孔41而向前表面侧出射。出射的光透过透明罩12而向副灯1的前方照射。板状部件4的贯通孔41的开口率在这里为40％左右，但由于透过内部透镜3的光通过主表面部31的光扩散而以扩散状态入射到板状部件4的后表面，因此板状部件4的透光率变得比贯通孔1的开口率大。即，即使如专利文献1的冲孔金属那样采用使用反射板而使被板状部件4的后表面反射的光再次入射的结构，也能够提高板状部件4的透光率而提高光的使用效率。

因此，在副灯1点亮时，从前方观察副灯1时，如图4(b)所示，可观察到透过板状部件4的贯通孔41的光，即透过内部透镜3的主表面部31而通过台阶32形成的蓝色光图案，这里是螺旋状的蓝色光图案。此时，由于在板状部件4的前表面成为背面，因此施加于该前表面的图形42不会被观察到。由此，可获得非点亮时与点亮时的外观不同的副灯1。

关于该副灯1，虽然将内部透镜3的主表面部31的后表面形成为光扩散面，但该光扩散面能够由如实施方式那样的凹坑或微小凸面33构成，且该凹坑、微小凸面33能够在内部透镜3的成型同时形成，因此不会导致成本提高。至少与如专利文献1那样将冲孔金属的后表面加工成光反射面的情况相比，成本降低。另外，在该副灯中，由于不需要专利文献1那样的反射板，因此构造简化，并且能够低成本地构成。

在所述内部透镜3中，通过设置螺旋状的台阶32，将透过内部透镜3朝向前方出射的光形成为螺旋状的图案，但也可以在内部透镜3的透光面，例如未形成有主表面部31的凹坑、微小凸面33的一侧的面上用透光性的有色涂料、有色片形成所希望的图案。由于透过该形成的图案的光透过，从而作为使用了该涂料、片的图案的有色的光图案而出射，通过板状部件4被观察到。

(实施方式2)

这里，为了有效地灵活使用从光源出射的光，也可以设置第二内部透镜。以下，为了与该第二内部透镜进行区别，将所述实施方式1的内部透镜3称作第一内部透镜。图5是该实施方式2中的光源2、第一内部透镜3以及第二内部透镜6的分解立体图，图6是其纵剖视图。此外，由于除了第二内部透镜6之外的其他构成与所述实施方式1相同，因此省略它们的说明。

第二内部透镜6具有由透明树脂形成的圆形板状的主板部61，并通过在该主板部61的周缘的四个位置弯曲加工的安装片63固定于所述光源单元2的底板21的前表面侧。在所述主板部61上，在与所述光源单元的三个白色LED22相对的三个位置有一体地形成聚光透镜部(condenserlens)62。所述聚光透镜部62构成等间隔地配置于第二内部透镜6的中心部的周围主主要部分。而且，在所述第二内部透镜6固定于光源单元2的状态下，三个聚光透镜部62的各自的透镜光轴与各白色LED22的发光光轴一致。另外，三个聚光透镜部62的后侧焦点位于比对应的各白色LED22的发光面更靠灯后方微小的尺寸的位置。

由于具备该第二内部透镜6，在副灯1点亮时利用各白色LED22发出的光虽然以发光光轴为中心向所规定角度范围扩散，但受到聚光透镜部62的聚光作用而导致扩散角度较小，在从聚光透镜部62向前方出射时，几乎成为仅入射到所述第一内部透镜3的所述主表面部31的区域的状态。该白色光在入射到第一内部透镜3之后，与所述实施方式相同地透过第一内部透镜3，并且通过板状部件4的贯通孔41而向前方照射这一点是相同的。

通过设置第二内部透镜6，能够使利用各白色LED22发出的光的大部分入射到第一内部透镜3的主表面部31，能够有效地灵活使用该发出的光，并提高点亮时的副灯1的亮度。特别是，由于从作为主要部分的聚光透镜部62向副灯1的前方出射的光量变得比从中心部向前方出射的光量大，因此该光量之差成为点亮时的光的明暗，在观察灯时带来进深感，进而提高外观。

(实施方式3)

或者，也可以取代所述第一与第二内部透镜而使用反射器。在图7中示出沿灯具光轴的纵剖视图，在灯体11内，取代配设第一与第二内部透镜，在光源单元2的前表面侧内装有将规定形状，这里是分别以三个白色LED22作为焦点的三个抛物面形状的反射面71一体化而构成的反射器7。在所述反射器7的反射面71上，虽然未在图中表示，但是优选的是构成为实施凹坑加工而将反射的光扩散。另外，在反射面71上，用规定图形，例如蓝色的涂料在各反射面71上分别涂覆形成螺旋状的图形即可。

在该实施方式3的情况下，在副灯1点亮时，利用各白色LED22发出的光分别被反射器7的反射面71反射，并分别成为与灯具光轴大致平行的光。另外，由于在被该反射面71反射时，被设于反射面71的凹坑扩散，因此成为以灯具光轴向为主方向的扩散光。

被反射面71反射光入射到板状部件4的后表面，通过贯通孔41向前表面侧出射。出射的光透过透明罩12而向副灯1的前方照射。此时，由于入射到板状部件4的后表面的光在反射器7的反射面71的作用下成为扩散光，因此可与所述实施方式同样地提高板状部件4的透光率。由此，能够使从光源单元2的三个白色LED22出射的光高效地朝向板状部件4反射，提高了光的使用效率。

在该实施方式3中，观察到副灯1点亮时的外观是基于反射器7的反射面71的图形的蓝色光图案。这里，观察到三个螺旋状的图形。由此，与所述实施方式同样地成为非点亮时与点亮时的副灯的外观不同的灯。

(实施方式4)

或者，如在图8中示出实施方式4的主要部分的立体图、在图9中示出该灯具光轴的纵剖视图那样，作为实施方式1的内部透镜(第一内部透镜)的变形例，内部透镜3A由无色透明部件形成，在其主表面部31的背面未形成有作为扩散元件的实施方式1那种凹坑或者微小凸面。取代于此，在主表面部31的背面形成有蓄光膜36。构成该蓄光膜36的蓄光材料如公知那样吸收太阳光、光源光的光能(紫外线)而发光，并在处于未被照射这些太阳光、光源光的状态时逐渐释放光。这里释放黄色光。该蓄光膜36例如通过将通常被提供的蓄光涂料涂覆于内部透镜3A的主表面部31的背面的整个面而形成。内部透镜3A虽然通过该蓄光膜36确保主表面部31上的透光性，但也能够使蓄光释放，并使释放的光透过该主表面部31而朝向前方出射。

另一方面，在所述内部透镜3A的主表面部31的表面的一部分选择性地形成有遮光膜37。该遮光膜37例如通过涂覆黑色涂料等的有色涂料，或粘贴非透光片等而形成。这里，在主表面部31的表面未形成有实施方式1那样的螺旋状的台阶，而是取而代之地以形成呈与该螺旋状台阶类似的形状的螺旋锥状的方式在主表面部31的表面涂覆有黑色涂料。换言之，主表面部31形成由遮光膜37构成的螺旋状图案的非透光部、不存在该遮光膜37的螺旋状图案的透光部。

根据实施方式4，在副灯1非点亮时，与实施方式1相同，透过透明透镜12而观察到板状部件4的前表面。因此，可目视确认到图10(a)所示的那种描绘于板状部件4的前表面的图形42。即，成为与实施方式1中的图4(a)相同的外观。

在副灯1点亮时，三个白色LED22发光，从此处出射的白色光入射到内部透镜3A的主表面部31的后表面的蓄光膜36。入射的白色光在对蓄光膜36供给能量的同时，透过蓄光膜36并朝向内部透镜3A的主表面部31的前方。此时，白色光通过蓄光膜36成为扩散的状态。

朝向内部透镜3A的主表面部31的前方的光的一部分被遮光膜37遮光。因此，光仅透过不存在遮光膜37的螺旋状图案的透光部。此时，由于透过蓄光膜36的光量较多，因此透过光成为接近白色的色相。由于入射到内部透镜3A的光因蓄光膜36的光扩散而成为大致均匀的亮度，因此该透过光成为在周向以及径向上大致均匀亮度的光图案。

从内部透镜3A出射的光与实施方式1同样地入射到板状部件4的后表面，并通过板状部件4的贯通孔41向前表面侧出射。出射的光透过透明罩12而向副灯1的前方照射。因此，在副灯1点亮时，当从前方观察副灯1时，如图10(b)所示，可观察到透过板状部件4的贯通孔41的光，即虽然透过内部透镜3A的主表面部31但被遮光膜37遮光的螺旋状图案。此时，由于如所述那样，透过蓄光膜36的光量较多，因此螺旋状图案的较亮的区域成为接近白色的色相。由此，可获得非点亮时与点亮时的外观不同的副灯1。

而且，若从这样的副灯1的点亮状态起熄灭，则存储于蓄光膜36的光作为黄色光而释放，释放的黄色光从内部透镜3A的主表面部31朝向前方而出射，透过板状部件4的贯通孔41，进而透过透明罩12。由此，在将副灯1从点亮切换到熄灭时，成为与点亮时相同的螺旋状图案的外观，但在从蓄光膜36进行光的释放的期间，成为从点亮时的白色光切换到蓄光膜36中的蓄光色即黄色光的螺旋状图案的外观。结果，在副灯1熄灭时、点亮时、熄灭后的规定时间的三种情况下，分别成为不同的外观。

另外，在实施方式4中，在副灯1非点亮时，并且是未照射太阳光的屋外的行驶时，太阳光通过透明罩12以及板状部件4的贯通孔41而入射到内部透镜3A，进而透过不存在遮光膜37的主表面部31而入射到蓄光膜36。由此，蓄光膜36在不存在遮光膜37的螺旋状图案的透光部所对应的区域中进行蓄光。

而且，在从屋外的行驶起行驶到隧道那样的黑暗环境时，存储于蓄光膜36的光从内部透镜3A的主表面部31朝向前方出射，透过板状部件4的贯通孔41，进而透过透明罩12。由此，即使副灯1非点亮，副灯1的外观也会成为蓄光膜36的螺旋状图案的外观。在该情况下，也会成为与图10(b)所示相同的外观，此时，成为存储于蓄光膜36中的黄色光，成为与点亮时的白色光不同的外观。

关于实施方式4的内部透镜3A，可以对主表面部31的表面形成与实施方式1相同的台阶，在该情况下，也可以不形成遮光膜37。另外，在实施方式4中，也可以是，蓄光膜36形成于内部透镜3A的主表面部31的表面，遮光膜37形成于主表面部31的背面。但是，在蓄光膜36形成于表面时，需要形成为规定图案，即非点亮时的外观图案。

另外，在实施方式4中，既可以与实施方式2相同地配设第二内部透镜，或者也可以配设实施方式3那种反射器。

在以上的实施方式中，使用了以矩阵状开设有圆形的贯通孔的板状部件，但也可以使用以矩阵状开设有矩形的贯通孔的方格(日文：枡目)状的板状部件，或接近排列有狭缝状的贯通孔(贯通槽)的格子状的结构的板状部件。另外，板状部件也可以由非透光性树脂形成。

作为本发明的透光性过滤器，说明了使用具有多个贯通孔的板状部件的例子，但只要具有实质上与这样的板状部件同等的功能，就能够应用于本发明。例如，也可以排列有多个开口的非透光性片粘贴于透光性板材的表面，或将规定非透光性图案印刷于透光性板材的表面。在该情况下，只要在这些非透光性片、非透光性图案的表面一体地形成规定图形即可。

在以上的实施方式1～4中，作为本发明的光学部件，示出了分别利用第一内部透镜、第一内部透镜、第二内部透镜、反射器构成的例子，但只要使从光源出射的光成为规定光图案，并且以扩散的状态入射带透光性过滤器的后表面的结构即可，并不限定于实施方式的结构。

本发明的光源并不限定于白色LED，也可以使用其他有色LED、其他发光元件、甚至灯泡(bulb)。

工业实用性

本发明能够应用于在点亮时与非点亮时使灯的外观不同的灯具。

Claims (7)

1.一种灯具，其特征在于，该灯具具备：

光源；

光学部件，其使由所述光源发出的光朝向前方以规定图案出射；

透光性过滤器，从所述光学部件出射的光透过该透光性过滤器，并且该透光性过滤器的前表面被施加了与所述图案不同的图形。

2.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，

所述光学部件由使所述光源的光透过的第一内部透镜构成，在所述第一内部透镜的透光面上形成有光扩散元件，并且被施加了用于使透过的光以规定图案出射的台阶或者图形。

3.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，

所述光学部件由使所述光源的光透过的第一内部透镜构成，在所述第一内部透镜的透光面的表面和背面中的一个面上形成有蓄光膜。

4.根据权利要求3所述的灯具，其特征在于，

所述第一内部透镜在所述透光面的表面和背面中的另一个面上以所述规定图案形成有遮挡光的遮光膜。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的灯具，其特征在于，

所述光学部件具备使所述光源的光聚集而向所述第一内部透镜出射的第二内部透镜。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的灯具，其特征在于，

所述透光性过滤器由在非透光性材料上开设有多个贯通孔而成的板状部件构成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的灯具，其特征在于，

所述光学部件由中心部与主要部分构成，从所述主要部分向灯具前方出射的光量比从所述中心部向灯具前方出射的光量大。