CN111727345B - 车辆用灯具 - Google Patents

Abstract

车辆用灯具(10)包括LED(21)、控制从入射面(24a)入射的光的透镜(24)、将来自LED(21)的光引导至透镜(24)的入射面(24a)的入光部(23)。入光部(23)具备与延伸方向垂直的剖面形状为大致圆形的多个副导光体(26)，多个副导光体(26)以延伸方向大致平行的方式相互连结。

Description

车辆用灯具

技术领域

本发明涉及车辆用灯具。

背景技术

以往，已知构成为利用透镜控制来自LED等光源的光并向灯具前方照射的车辆用灯具(例如参照专利文献1)。

[在先技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本特开2016-212949号公报

发明内容

[发明要解决的课题]

在上述这样的车辆用灯具中，从透镜照射的光强烈地受到从光源射出的光的强度分布的影响。例如，在使用LED作为光源的情况下，因为LED的光轴方向的光强度非常高，所以从透镜照射的光的局部区域可能成为光强度较强的点状或条纹状的发光。

本发明鉴于以上状况而完成，其目的在于提供一种在利用透镜控制来自光源的光的车辆用灯具中，使来自透镜的照射光不易受到光源的光强度分布的影响的技术。

[用于解决技术课题的技术方案]

为解决上述课题，本发明的一种方案的车辆用灯具包括光源、控制从入射面入射的光的透镜、将来自光源的光引导至透镜的入射面的入光部。入光部具备与延伸方向垂直的剖面形状为大致圆形的多个导光体。多个导光体以延伸方向大致平行的方式相互连结。

入光部也可以还具备从光源接受光并进行导光的主导光体。多个导光体也可以从主导光体的侧面分支而延伸。

主导光体的延伸方向与多个导光体分别所成的角也可以是钝角。

主导光体也可以具有使来自光源的光入射到内部的入射端面、使在内部进行导光的光射出的出射端面。出射端面也可以与透镜的入射面连接。

主导光体也可以以与延伸方向正交的剖面的直径根据距入射端面的距离而变化的方式形成。例如，主导光体可以以与延伸方向正交的剖面的直径随着远离入射端面而变小的方式形成。或者，主导光体也可以以与延伸方向正交的剖面的直径随着远离入射端面而变大的方式形成。

多个导光体也可以分别以侧面的局部与相邻的另一导光体的侧面重叠的方式连结。

多个导光体也可以具有弯曲部。

透镜也可以在内部含有光扩散材料。

发明效果

根据本发明，在利用透镜控制来自光源的光的车辆用灯具中，能够使来自透镜的照射光不易受到光源的光强度分布的影响。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式的车辆用灯具的概略主视图。

图2是图1所示的灯具单元的概略俯视图。

图3是图1所示的灯具单元的概略左视图。

图4是图1所示的灯具单元的A-A概略剖视图。

图5是图1所示的灯具单元的B-B概略剖视图。

图6是本发明的其他实施方式的灯具单元的概略主视图。

图7是图6所示的灯具单元的概略俯视图。

图8是图6所示的灯具单元的概略左视图。

图9是图6所示的灯具单元的C-C概略剖视图。

图10是本发明的另一实施方式的灯具单元的概略主视图。

图11是图10所示的灯具单元的概略俯视图。

图12是图10所示的灯具单元的D-D概略剖视图。

图13是图11所示的灯具单元的E-E概略剖视图。

图14是本发明的再一实施方式的灯具单元的概略主视图。

图15是图14所示的灯具单元的F-F概略剖视图。

图16的(a)～图16的(c)是用于说明副导光体的各种实施例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的车辆用灯具进行详细说明。此外，在本说明书中使用“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等表示方向的用语时，它们是指车辆用灯具被安装于车辆时的姿势下的方向。

图1是用于说明本发明的实施方式的车辆用灯具10的概略主视图。

如图1所示，车辆用灯具10包括灯体12、覆盖灯体12的前面开口部的透明外盖14。灯体12与外盖14形成灯室16，在灯室16内设有灯具单元20。灯具单元20被未图示的支承构件固定支承于灯体12。

图2是图1所示的灯具单元20的概略俯视图。图3是图1所示的灯具单元20的概略左视图。图4是图1所示的灯具单元20的A-A概略剖视图。图5是图1所示的灯具单元20的B-B概略剖视图。

灯具单元20包括作为光源的LED21、搭载LED21的基板22。LED21通过来自基板22的电流的供给而发光。

灯具单元20还包括入光部23、透镜24。在本实施方式中，入光部23和透镜24由丙烯酸等透明树脂一体成型。但是，入光部23和透镜24也可以单独形成。

在本实施方式中，透镜24是板状的透镜。透镜24具有设于其右侧面的入射面24a、设于其前面的发光面24b、设于其后面的多个阶梯24c。透镜24使从入射面24a入射的光在内部进行导光，并从发光面24b向灯具前方射出。阶梯24c具有使在透镜24的内部行进的光的一部分折射并向灯具前方射出的作用。在本实施方式中，阶梯24c是形成于透镜24的后面的剖面为三角形的凹状的阶梯，但阶梯24c的形状没有特别限定，例如也可以是凸状的阶梯。

入光部23将来自LED21的光引导至透镜24的入射面24a。入光部23具备直接接受来自LED21的光并进行导光的主导光体25、以及接受来自主导光体25的光并向透镜24的入射面24a进行导光的多个副导光体26。

主导光体25是棒状的导光体，其与延伸方向垂直的剖面形状为大致圆形。大致圆形是指除了圆形以外还包含椭圆形、使圆形变形了的形状。主导光体25使来自LED21的光从设于端面的入射端面25a入射到内部，并向延伸方向进行导光。主导光体25可以以使其中心轴与LED21的光轴一致的方式配置。

多个副导光体26分别是棒状的导光体，其与延伸方向垂直的剖面形状为大致圆形。副导光体26的直径小于主导光体25的直径。在本实施方式中，多个副导光体26分别从主导光体25的侧面25b分支而延伸。换言之，副导光体26的入射面26a与主导光体25的侧面25b连接。为使在主导光体25内行进的光适当地入射到副导光体26内，如图1所示、主导光体25的延伸方向与多个副导光体26分别所成的角θ为钝角。

在本实施方式中，多个副导光体26以延伸方向大致平行的方式相互连结。图5表示与多个副导光体26的延伸方向垂直的剖面。如图5所示，各副导光体26以侧面的局部与相邻的另一副导光体26的侧面重叠的方式连结。多个副导光体26以延伸方向与透镜24的入射面24a正交的方式配置。在本实施方式中，因为入光部23与透镜24一体形成，所以副导光体26的出射面26b与透镜24的入射面24a连接。在入光部23与透镜24独立形成的实施方式中，副导光体26的出射面26b可以为与透镜24的入射面24a平行。

在如上述这样形成的灯具单元20中，来自LED21的光从入射端面25a入射到主导光体25内。入射到主导光体25内的光一边反复进行全反射一边在主导光体25内行进。因为如上述这样多个副导光体26从主导光体25的侧面25b分支，所以在主导光体内行进的期间，光的一部分从各副导光体26的入射面26a入射到副导光体26内。即，光的一部分入射到某一副导光体26，其他一部分入射到其他副导光体26，另一部分入射到另一副导光体26。通过这样，在主导光体25内行进的光大致均等地分别入射到多个副导光体26。

分别入射到多个副导光体26的光，在各副导光体26内行进，并入射到透镜24的入射面24a。从入射面24a入射到透镜24内的光，一边在透镜24内行进，一边被形成于透镜24的后面的阶梯24c折射而从前面的发光面24b向灯具前方照射。

在本实施方式的灯具单元20中，不使来自LED21的光直接入射到透镜24，而是以经由入光部23入射到透镜24的方式构成。更详细地说，以由主导光体25及多个副导光体26构成入光部23并使光大致均等地分配到多个副导光体26，使分别在多个副导光体26中传播的光入射到透镜24的入射面24a的方式构成。

像这样在本实施方式中，因为使用入光部23使来自LED21的光分支为多个并入射到透镜24，所以与使来自LED21的光直接入射到透镜24的情况相比，能够使来自透镜24的照射光不易受到LED21的光强度分布的影响。在使来自LED21的光直接入射到透镜24的情况下，因为LED21的光强度分布的光轴方向的光强度非常高，所以来自透镜24的局部的照射光的光强度变得非常高，例如可能成为条纹状的发光。而在本实施方式中，因为来自LED21的光分支为多个并入射到透镜24，所以可使透镜24的发光面24b大致均等地发光。

图6是本发明的其他实施方式的灯具单元30的概略主视图。图7是图6所示的灯具单元30的概略俯视图。图8是图6所示的灯具单元30的概略左视图。图9是图6所示的灯具单元30的C-C概略剖视图。

本实施方式的灯具单元30的透镜34的种类与上述灯具单元20的不同。入光部23与上述灯具单元20相同，因此省略说明。本实施方式的透镜34是具备多个鱼眼透镜34a的透镜。如图8所示，鱼眼透镜34a并排配置为2列。

在本实施方式中，因为使用入光部23使来自LED21的光分支为多个并入射到透镜34，所以与使来自LED21的光直接入射到透镜34的情况相比，能够使来自透镜34的照射光不易受到LED21的光强度分布的影响。在使来自LED21的光直接入射到透镜34的情况下，因为LED21的光强度分布的光轴方向的光强度非常高，所以来自透镜34的部分鱼眼透镜34a的照射光的光强度变得非常高，例如可能成为点状的发光。而在本实施方式中，因为来自LED21的光分支为多个并入射到透镜34，所以可使透镜34的所有鱼眼透镜34a大致均等地发光。

图10是本发明的另一实施方式的灯具单元40的概略主视图。图11是图10所示的灯具单元40的概略俯视图。图12是图10所示的灯具单元40的D-D概略剖视图。图13是图11所示的灯具单元40的E-E概略剖视图。

如图10所示，在本实施方式的灯具单元40中，相同的3组光学系统横向排列配置。各光学系统包括LED21、基板22、入光部23及透镜44。在本实施方式中，透镜44是板状的透镜。

在本实施方式中，入光部23也具备主导光体25、从主导光体25的侧面分支的多个副导光体26。在本实施方式中，多个副导光体26还具有弯曲部26c。例如，在副导光体26为直线状的情况下，从副导光体26的出射面射出的光的方向可能偏向某个特定的方向。在这种情况下，因为入射到透镜的光的方向偏移，所以从透镜照射的光可能产生斑点。而像本实施方式这样，在使副导光体26的至少一部分弯曲而形成弯曲部26c的情况下，因为这样的光的出射方向的偏移减少、光可向各种方向射出，所以能够减少从透镜照射的光的斑点。

在本实施方式的灯具单元40中，也与上述实施方式同样，因为使用入光部23使来自LED21的光分支为多个并入射到透镜44，所以与使来自LED21的光直接入射到透镜44的情况相比，能够使来自透镜44的照射光不易受到LED21的光强度分布的影响。在使来自LED21的光直接入射到透镜44的情况下，因为LED21的光强度分布的光轴方向的光强度非常高，所以来自透镜44的局部的照射光的光强度变得非常高，例如可能成为条纹状的发光。而在本实施方式中，因为来自LED21的光分支为多个并入射到透镜44，所以可使透镜44的发光面大致均等地发光。

图14是本发明的又一实施方式的灯具单元50的概略主视图。图15是图14所示的灯具单元50的F-F概略剖视图。

本实施方式的灯具单元50的透镜的构成与上述灯具单元20(参照图1～图5)不同。灯具单元50的透镜54是板状的透镜。透镜54具有设于其右侧面的入射面54a、和设于其前面的发光面54b。

如图15中的虚线区域R的放大图所示，透镜54在内部含有光扩散材料55。作为光扩散材料55，可以列举金属氧化物颗粒、例如二氧化钛颗粒。二氧化钛颗粒的平均粒径例如为150～500nm，优选为160～450nm，更优选为170～450nm，进而优选为200～400nm，特别优选为220～400nm。光扩散材料55的含量相对于透镜54的质量整体例如为0.1～100质量ppm，优选为0.1～50质量ppm，更优选为0.1～10质量ppm。二氧化钛颗粒的金红石相变的比例例如为50质量％以上，优选为60质量％以上，更优选为70质量％以上，进而优选为90％质量以上。在透镜54中，也可以含有可与所使用的树脂的主要单体共聚合的其他单体或抗静电剂、抗氧化剂、脱模剂、阻燃剂、润滑剂、流动性改善剂、填充剂、光稳定剂等一般的添加剂。

在本实施方式中，入光部23和透镜54是一体成型品。该一体成型品可以使用未混合光扩散材料55的树脂材料和混合了光扩散材料55的树脂材料，通过以往公知的双色成型等制造。在其他实施方式中，也可以是入光部23与透镜54单独形成，使入光部23中的副导光体26的出射面26b与透镜54的入射面54a贴合。

在灯具单元50中，从入射面54a入射到透镜54的内部的光的行进方向，因分散于透镜54的内部的光扩散材料55而朝向发光面54b。并且，从透镜54的发光面54b的整体射出。像这样在本实施方式中，光扩散材料55具有使透镜54的内部的光的行进方向改变而向灯具前方射出的作用。与具备阶梯24c的透镜24(参照图1～图5)相比，使用了光扩散材料55的透镜54能够更均匀地使透镜54的发光面54b面发光。

另外，本实施方式的灯具单元50的主导光体25的构成与上述灯具单元20(参照图1～图5)不同。在上述灯具单元20的主导光体25中，与延伸方向正交的剖面的直径恒定。另一方面，在该灯具单元50的主导光体25中，与延伸方向正交的剖面的直径根据距入射端面25a的距离而变化。

通过像这样使主导光体25的剖面的直径变化，能够调整经由副导光体26入射到透镜54的光量。由此，使透镜54的发光面54b不仅均匀地发光，而能够实现各种发光方式。具体地说，连接于主导光体25的剖面的直径较小的部分的副导光体26与连接于主导光体25的剖面的直径较大的部分的副导光体26相比，导光的光量变多。例如，如图14所示，在以随着远离入射端面25a而剖面的直径变小的方式构成主导光体25的情况下，在对距入射端面25a较近一侧的副导光体26与距入射端面25a较远一侧的副导光体26进行比较时，距入射端面25a较远一侧的副导光体26所导光的光量变多。由此，能够使透镜54进行从下方向上方逐渐变亮的渐变发光。而与此相反，在以随着远离入射端面25a而剖面的直径变大的方式构成主导光体25的情况下，在对距入射端面25a较近一侧的副导光体26与距入射端面25a较远一侧的副导光体26进行比较时，距入射端面25a较近一侧的副导光体26的光量变多。由此，能够使透镜54进行从上方向下方逐渐变亮的渐变发光。

进而，在本实施方式的灯具单元50中，主导光体25的出射端面25c(棒状的主导光体25的与入射端面25a相反侧的端面)与透镜54的入射面54a连接。在这样的构成的情况下，因为能够使从主导光体25的出射端面25c出射的光入射到透镜54并向灯具前方照射，所以例如与图1所示的出射端面开放的情况相比，能够提高光的利用效率。

图16的(a)～图16的(c)是用于说明副导光体26的各种实施例的图。图16的(a)表示多个副导光体26的一个实施例。图16的(a)是图14所示的灯具单元50的G-G概略剖视图，多个副导光体26分别具有相同剖面的直径。在这种情况下，因为从各副导光体26入射到透镜54的光量大致相同，所以能够使透镜54的发光面54b大致均匀地发光。

图16的(b)表示多个副导光体26的变形例。在本变形例中，越是位于下方的副导光体26，其直径越大。在这种情况下，因为越是位于下方的副导光体26，入射到透镜54的光量越多，所以能够实现发光面54b的越下侧的区域越强地发光的发光方式。

图16的(c)表示多个副导光体26的另一变形例。在本变形例中，越是位于上方的副导光体26，其直径越大。在这种情况下，因为越是位于上方的副导光体26，入射到透镜54的光量越多，所以能够实现发光面54b的越上侧的区域越强地发光的发光方式。

像这样，通过调整多个副导光体26的直径，能够实现各种发光方式。

以上，基于实施方式说明了本发明。本领域技术人员应当理解，这些实施方式仅为示例，其各构成要素、各处理流程的组合可以有各种变形例，另外这样的变形例也在本发明的范围内。

例如在上述实施方式中，作为光源示例了LED，但光源并不限定于LED，例如也可以是半导体激光器、灯泡等。

[附图标记说明]

10车辆用灯具，20、30、40、50灯具单元，21LED，22基板，23入光部，24、34、44、54透镜，25主导光体，26副导光体。

[工业可利用性]

本发明能够利用于通过透镜控制来自光源的光的车辆用灯具。

Claims (6)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，包括：

光源，

控制从透镜入射面入射的光的透镜，以及

将来自所述光源的光引导至所述透镜的所述透镜入射面的入光部；

所述入光部具备从所述光源接受光并进行导光的主导光体、从所述主导光体接受光并向所述透镜入射面进行导光的多个副导光体；

所述多个副导光体从所述主导光体的侧面分支而延伸，

所述多个副导光体以延伸方向大致平行的方式相互连结，

所述副导光体分别是与延伸方向垂直的剖面形状为大致圆形的棒状，所述副导光体包括设置在所述延伸方向的一方向的端面的从上述主导光体入射光的副导光体入射面、以及设置在所述延伸方向的另一方向的端面的向所述透镜入射面射出光的副导光体出射面，

所述主导光体以使其中心轴与所述光源的光轴一致的方式配置，

所述主导光体具有使来自所述光源的光入射到内部的入射端面、使在内部进行导光的光射出的出射端面，

所述主导光体的延伸方向与所述多个副导光体分别所成的角是钝角,

所述主导光体以与所述主导光体的延伸方向正交的剖面的直径根据距所述入射端面向另一端的距离而均匀地变化的方式形成。

2.如权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，

所述主导光体以与延伸方向正交的剖面的直径随着远离所述入射端面而变小的方式形成。

3.如权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，

所述主导光体以与延伸方向正交的剖面的直径随着远离所述入射端面而变大的方式形成。

4.如权利要求1至3的任意一项所述的车辆用灯具，其特征在于，

所述多个导光体分别以侧面的局部与相邻的另一导光体的侧面重叠的方式连结。

5.如权利要求1至3的任意一项所述的车辆用灯具，其特征在于，

所述多个导光体具有弯曲部。

6.如权利要求1至3的任意一项所述的车辆用灯具，其特征在于，

所述透镜在内部含有光扩散材料。

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