CN111868436A

CN111868436A - 光导及车辆用灯具

Info

Publication number: CN111868436A
Application number: CN201980020440.4A
Authority: CN
Inventors: 高木哲夫
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2018-03-19
Filing date: 2019-03-15
Publication date: 2020-10-30
Also published as: JP2019164905A; JP7027991B2; WO2019181795A1

Abstract

被设置为向照射方向A侧照射来自照射光源(18)的光的光导(20)包括：入射端部(30)，其被构成为供来自光源的光入射到光导的内部；反射面(32a)，其在光导中处于所述入射端部所位于的一侧的相反侧，被构成为使从入射端部入射的光的一部分向光导内进行内部反射；以及导光部(34)，其在它们之间延伸。导光部(34)包括：台阶部(38)，其被构成为使在所述反射面上反射后的光的一部分向所述照射方向侧进行内部反射；以及出射部(36)，其被构成为供在该台阶部上向所述照射方向侧内部反射后的光出射。

Description

光导及车辆用灯具

技术领域

本公开涉及在光源被配置于照射方向侧的灯具中使用的光导及包括该光导的车辆用灯具。

背景技术

以往，已知一种车辆用灯具，其在灯室内配置有作为导光体的光导，在该光导的内部中，在使来自光源的光进行内面反射后，使其向照射方向侧射出。在专利文献1中，公开了那样的一例。

在专利文献1的车辆用灯具中，在由灯体和前面罩划分形成的灯室内的中心部，配置有头灯用的灯泡，前面罩被从车体中央侧的前方向车体侧方侧的后方倾斜地配置，沿着该前面罩，配置有弯曲的圆柱状的光导，进而，在光导的后面侧的附近，以与光导保持预定间隔的方式配置有弯曲的反射器。来自设置于光导的两端部的LED光源的光从其两端部入射到其内部，并在它们之间的导光部的内部中一边内面反射一边前进。并且，在专利文献1的车辆用灯具中，使来自LED光源的光的一部分在光导的后面侧的扩散台阶处进行内面反射，并使其从光导的前面侧的出射部侧向照射方向射出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-216279号公报

发明内容

发明要解决的课题

可是，根据车辆的不同，会存在对灯即灯光的构成施加限制的情况。例如，根据与轮胎等所谓悬架的配置关系，会存在如下情况：难以取得较大的车辆前方的头灯的配置空间。在这种情况下，例如优选的是，在头灯中，将光源配置在车辆前方侧，并使其光的全部或一部分向车辆前方侧照射。

与此不同，在上述专利文献1的、包括上述光导的车辆用灯具中，光导被设置为略向车辆前后方向倾斜，但是被配置为大致沿车宽方向延伸。并且，在该灯具中，从设置于光导的侧方的光源入射到光导中的光沿入射方向前进，即大致从车宽方向的一侧向另一侧前进，其一部分因扩散台阶处的反射而射向车辆前方侧。如此，专利文献1涉及一种头灯，但不针对将光源配置在车辆前方侧，并使其光的一部分向车辆前方侧射出的情况。

本公开的技术目的在于在光源被配置于照射方向侧的车辆用灯具等灯具中，使来自该光源的光能够向其照射方向侧照射。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本公开的技术提供一种光导，其被设置为向照射方向侧照射来自光源的光，并包括：

入射端部，其被构成为供来自所述光源的光入射到所述光导的内部，

反射面，其在所述光导中处于所述入射端部所位于的一侧的相反侧，被构成为使从所述入射端部入射的光的一部分向所述光导内进行内部反射，以及

导光部，其在所述入射端部与所述反射面之间延伸，包括台阶部和出射部，该台阶部被构成为使在所述反射面上反射后的光的一部分向所述照射方向侧进行内部反射，该出射部被构成为供在该台阶部上向所述照射方向侧进行了内部反射后的光射出。

也可以是，在以横跨所述光导的所述导光部确定了与所述照射方向正交的虚拟面时，所述入射端部位于由所述虚拟面分成的2个区域中的第1区域，所述反射面位于所述2个区域中的第2区域。

本公开的技术也提供一种包括所述光导的车辆用灯具。

也可以是，所述反射面被形成为相对于所述光导的轴线大致成直角。

也可以是，所述入射端部具有入射面，所述入射面被形成为相对于所述光导的轴线大致成直角。

也可以是，所述入射面与所述反射面大致平行。

也可以是，所述入射端部被设置于所述光导的第1端部，所述反射面被设置于所述光导的、所述第1端部的相反侧的第2端部。

也可以是，在所述第2端部设置有镜构件，该镜构件构成所述反射面，该反射面被构成为使从所述入射端部入射的所述光的一部分向所述光导内进行内部反射。

发明效果

根据本公开的上述技术，因为包括上述构成，所以在光源被配置于照射方向侧的车辆用灯具等灯具中，能够向该照射方向侧照射来自该光源的光。

附图说明

图1是本公开的技术的一个实施方式的车辆用灯具的概略构成图。

图2是用于说明图1的车辆用灯具中的光导中的光的传播的图。

图3是用于说明图1的车辆用灯具中的光导中的光的传播的图。

图4是作为变形例的车辆用灯具中的、光源和光导的概略构成图。

图5是车辆用灯具中的光导的入射端部的变形例的概略构成图。

具体实施方式

以下，基于附图，对本公开的技术的实施方式进行说明。针对相同的部件(或构成)，标注相同的附图标记，它们的名称及功能也是相同的。因此，不再重复针对它们的详细说明。

在图1中，示出了本公开的技术的一个实施方式的车辆用灯具10的概略构成。灯具10为照明装置，被构成为车辆的头灯的位置灯，即车宽灯。在图1中，仅示意性地示出作为左右位置灯中的左侧位置灯的灯具10。另外，车辆前方右侧的位置灯具备与图1的灯具10大致左右对称的构成，因此省略其说明。

灯具10包括灯体12、以及被安装于灯体12的开口部的罩14，并具有由它们划分形成的灯室16。另外，图1中的箭头A表示灯具10的照射方向，更具体而言，在此为车辆的前方方向。

灯具10包括光源18和光导20。这些光源18及光导20被配置固定在灯室16内，该灯室16由灯体12和罩14划分形成。在图1中，示出了用于将光源18和光导20固定于预定位置的固定构件22a、22b。通过固定构件22a、22b的固定，光源18与光导20的相对的位置关系确定，且进行了它们在车辆中的定位。各种固定构件或固定机构能够适用于它们的固定。此外，在灯体12的开口部周边，配置有扩展件24a、24b。进而，也可以是，在灯室16内，在光导20的后方侧，从光导20起例如隔开预定间隔设置有反射器(未图示)。

光源18为LED光源。但是，这不意味着限定光源18的种类。另外，光源18的固定用的固定构件22b作为散热构件来发挥功能，但并不被限定于此。

光导20如图1所示，大致处于比光源18在车辆前后方向上靠后方侧的位置。即，光源18在车辆前后方向上处于光导20的前方侧，在灯具10中。处于前方侧即照射方向A侧。

如图2所示，光导20为棒状的导光体，尤其是，在此为笔直的导光体，具有笔直的轴线20A。尤其是，在此虽未图示，但与光导20的轴线20A正交的截面的形状大致为矩形。但是，其并不对光导的截面形状进行限定，例如截面也可以大致为圆形。光导20在此为丙烯酸树脂制。但是，光导20能够以丙烯酸树脂以外的各种透明材料来制作，可由各种树脂材料或玻璃材料等制作。

光导20包括：入射端部30，其位于光源18附近；反射端部32，其在光导20中处于入射端部30所位于的一侧的相反侧；以及导光部34，其在入射端部30与反射端部32之间延伸。光导20具备如下构成：入射端部30与反射端部32被沿轴线20A以导光部34在它们之间延伸的方式并排配置。因此，沿着光导20的轴线20A，在一端侧具有入射端部30，在另一端侧具有反射端部32。

入射端部30被构成为供来自光源18的光入射到光导20的内部。入射端部30也能够称为光导入部。在此，光源18位于光导20的轴线20A上，并且被设置为面对入射端部30。入射端部30具有面对光源18的入射面30a。在本实施方式中，入射面30a为平坦面，被形成为与光导20的轴线20A正交。但是，入射面30a不被限定于平坦面，能够形成为其以外的形状。另外，在图1中，入射端部30在光导20中，为在车辆前后方向上位于最前方侧的部分，构成光导20的前端部。

反射端部32在光导20中，为在车辆前后方向上位于最后方侧的部分，构成光导20的后端部。反射端部32被形成为使从入射端部30入射并在光导20内传播即导光而到达反射端部32的光向光导20内进行内部反射。即，反射端部32确定反射面32a，该反射面32a被构成为使到达其的光向光导20内进行内部反射。反射面32a为平面，被形成为与光导20的轴线20A正交。另外，在反射端部32中，在此，设置有镜构件32b。镜构件32b被以成为光导20的一部分的方式构成，该镜构件的端面作为反射面32a来发挥功能。镜构件32b被以与导光体本身即光导主体20b正交的方式固定。但是也可以是，在光导20的后端部通过铝等的蒸镀处理等来形成镜面，从而形成反射面32a。被蒸镀处理的材料不被限定于铝。

导光部34相当于光导主体20b，在图1及图2的状态下，在车辆前方侧与车辆后方侧，表面形状不同。在图2中，导光部34的车辆前方侧被构成为平滑的面，构成出射部36。导光部34的车辆后方侧被形成为波状，构成台阶部38。台阶部38如图2所示，交替具有第1倾斜面38a、以及第2倾斜面38b，该第1倾斜面38a随着从反射端部32侧向入射端部30侧前进，以向外侧扩张的方式延伸，该第2倾斜面38b随着从反射端部32侧向入射端部30侧前进而向内侧延伸。在光导20中，以如下方式形成有台阶部38：在多个第1倾斜面38a间，它们的倾斜角度及面积大致相同，且在多个第2倾斜面38b间，它们的倾斜角度及面积大致相同。在图2中，示出了沿台阶部38延伸的线L1，但该线L1在图2中与光导20的轴线20A平行。

台阶部38，在此，尤其是第2倾斜面38b的上述倾斜角度或上述面积被以如下方式确定：适于使在反射面32a上反射后的光的一部分向照射方向A侧进行内部反射。并且，出射部36被构成为：在该台阶部38上向照射方向侧内部反射后的光向该照射方向A侧从光导20射出。即，出射部36在台阶部38的照射方向侧延伸。并且，入射端部30被以不处于出射部36的照射方向侧即车辆前方侧的方式错开地定位，以使得不遮挡从出射部36向照射方向侧射出的光。在图1及图2中，入射端部30位于出射部36的车辆右侧(在车辆前后方向上，为车辆前方侧)。

在此，如图1所示，以横跨光导20的导光部34的方式确定与照射方向A正交的虚拟面IS。虚拟面IS为沿车辆左右方向即车宽方向且上下方向延伸的面。根据图1可以明确，入射端部30位于由虚拟面IS分成的2个区域中的(车辆前方侧或照射方向侧的)第1区域ISa，反射面32a位于这2个区域中的(车辆后方侧的)第2区域ISb。如此，光导20被相对于照射方向A倾斜地设置于灯室16。

基于图2，针对这种灯具10中的光的传播或导光进行说明。在光源10通过驾驶员的操作或车辆的自动点亮机构等而成为点亮状态(动作状态)时，来自光源10的光会入射到光导20内。入射的光中的一部分因相对于其边界面(外表面)的入射角小于临界角而会从光导20的外表面通过，不会到达反射端部32。另一方面，入射的光的一部分通过一边在光导20中的边界面(外部表面)上进行内部反射一边在光导20内传播、或不到达边界面地在光导20内传播，从而会到达反射端部32的反射面32a。在此，在图2中，示出了入射的光(光线)中的到达了反射端部32的光的一例。光α从入射端部30进入到光导20内，在导光部34中一边进行内部反射一边前进。当光α到达反射端部32时，反射面32a与光导20的轴线20A具有正交关系，因此在图2中，以相对于轴线20A的相同的角度被反射面32a反射到光导20的导光部34内。然后，光α在导光部34中前进，到达导光部34的台阶部38。此时，台阶部38中的、尤其是第2倾斜面38b如上所述，被设计为向车辆前方侧，尤其是向照射方向A侧对光及进行反射，因此光α会被向照射方向侧进行内部反射，然后从照射方向即车辆前方侧的出射部36射出。如此，光α从光导20的入射端部30进入到其内部，在光导20中在导光部34中被引导，到达反射端部32，在反射面32a上被反射，由此，在导光部34中被向与此前大致相反的方向导光，再通过台阶部38上的反射而被向光源18侧即作为车辆前方侧的照射方向A侧射出。通过这样的光α等，光导20使得向车辆前方侧即照射方向A侧的照射成为可能。在图3中，作为参考，示出了来自光源18的3个光α、β、γ向照射方向A侧的出射。另外，图3的光α与图2的光α相同。

如以上说明的那样，在灯具10中，使用包括上述构成的入射端部30、反射面32a及导光部34的光导20。因此，利用相对于上述姿态的光导20在车辆前方侧即照射方向A侧的入射端部30附近配置有光源18的灯具10，能够向车辆前方侧即照射方向A侧照射光。

以上，对本公开的技术中的一个实施方式进行了说明。但是，本公开并不被限定于上述实施方式，能够在不脱离本公开的主旨的范围内，适当变形实施。

例如，光导不被限定于笔直，也可以具有各种其他形状。在图4中，示出了包括弯曲的光导的灯具的一例。图4的灯具也与上述灯具10相同，被构成为车辆前方左侧的位置灯。在图4中，仅示出了作为变形例的灯具中的、光源18和光导120。光导120与灯具的形状相符，被造型为从车体中央且前方侧的入射端部侧向车体侧方侧的反射端部侧地向车辆外侧凸状地弯曲，如图4所示，具有弯曲的轴线120A。光导120与第1实施方式的光导20相同，包括：入射端部30，其具有入射面30a；反射端部32，其具有反射面32a；以及导光部34，其具有出射部36及台阶部38。但是，因为光导120弯曲，所以入射面30a与反射面32a处于非平行的关系。但是，入射面30a和反射面32a都被形成为相对于光导120的轴线120A成直角。

基于图4，针对包括该光导120的灯具中的光的照射进行说明。在图4的灯具中，在照射方向侧即车辆前方侧，配置有光源18。如在图4中示出作为一例的光δ那样，来自光源18的光δ能够从入射端部30的入射面30a入射到光导120内，在其相反侧的反射面32a上被反射，再在台阶部38上被进行内部反射，并从出射部36向照射方向A射出。

另外，如图4所示，在光导120的台阶部38中，每个第1倾斜面38a的面积及每个第2倾斜面38b的面积被单独设定。这是为了使向照射方向A侧的光的照射或出射良好地发生。如此，台阶部38的倾斜面形状可被任意地确定，可以被设计为使光向照射方向的内部反射良好地发生。此外，台阶部38的各倾斜面不被限定于平面，例如也可以部分地弯曲，还可以被构成为多个面部的组合。

此外，在上述实施方式及上述变形例中，入射端部30的入射面30a为平坦面，能够形成为将来自光源18的光更高效率地向光导20、120的导光部34引导那样的形状(或构成)。如图5所示，入射面30a例如也可以被以包围光源18的方式设为凹弯曲形状。此外，整个入射端部30例如也能够如图5所示地形成为大致前端较细的形状，以便对从入射面30a取入的光利用导光部34更有效地进行引导。进而，也可以是，在入射端部30，设置有反射面30b，以便在入射端部30中对被取入的光利用导光部34来更有效地进行引导。入射端部30的反射面30b可与反射端部32的上述反射面32a同样，通过镜构件的设置或蒸镀处理等形成。

此外，虽然对车辆前方的作为前灯的灯具进行了说明，但本公开的技术也可以被适用于车辆后方尾灯或刹车灯、或是转向灯。此外，本公开的技术能够适用于位置灯以外的灯即车辆用灯具。尤其是，本公开的技术的光导在车辆用灯具以外的灯具，例如居住空间内的灯具中也能够适用。

本申请基于2018年3月19日申请的日本专利申请(日本特愿2018-051112)，并将其内容作为参照援引于此。

工业可利用性

本发明具有能够在光源被配置于照射方向侧的车辆用灯具等灯具中，将来自该光源的光向其照射方向侧照射这样的效果，对车辆用灯具等是有用的。

附图标记说明

10 灯具

18 光源

20、120 光导

30 入射端部

30a 入射面

32 反射端部

32a 反射面

34 导光部

36 出射部

38 台阶部

Claims

1.一种光导，其被设置为向照射方向侧照射来自光源的光，包括：

入射端部，其被构成为供所述来自光源的光入射到所述光导的内部，

导光部，其在所述入射端部与所述反射面之间延伸；

该导光部包括：

台阶部，其被构成为使在所述反射面上反射后的光的一部分向所述照射方向侧进行内部反射，以及

出射部，其被构成为供在该台阶部上向所述照射方向侧进行了内部反射后的光射出。

2.如权利要求1所述的光导，其中，

在以横跨所述光导的所述导光部的方式确定与所述照射方向正交的虚拟面时，所述入射端部位于由所述虚拟面分成的2个区域中的第1区域，所述反射面位于所述2个区域中的第2区域。

3.一种车辆用灯具，其中，

包括如权利要求1或2所述的光导。

4.如权利要求3所述的车辆用灯具，其中，

所述反射面被形成为相对于所述光导的轴线大致成直角。

5.如权利要求4所述的车辆用灯具，其中，

所述入射端部具有入射面，所述入射面被形成为相对于所述光导的轴线大致成直角。

6.如权利要求5所述的车辆用灯具，其中，

所述入射面与所述反射面大致平行。

7.如权利要求3～6的任何一项所述的车辆用灯具，其中，

所述入射端部被设置于所述光导的第1端部；

所述反射面被设置于所述光导的、所述第1端部的相反侧的第2端部。

8.如权利要求7所述的车辆用灯具，其中，

在所述第2端部设置有镜构件；

该镜构件构成所述反射面，该反射面被构成为使从所述入射端部入射的所述光的一部分向所述光导内进行内部反射。