CN1619210A - 车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用灯具。其以LED灯作为光源，利用高折射率部件一体形成导光路，该导光路含有设在从LED灯到发射作为照射光的透镜之间的第一反射面、第二反射面，从LED灯到透镜的路径中填满高折射率部件，使几乎所有的光传递到透镜，提高效率，并且通过形成一体化不再需要装配工序，从而解决了在以往的以LED为光源，利用菲涅尔透镜将从LED发出的光会聚成平行光线，利用隔开间隔设置的反射镜使其朝向照射方向的车辆用灯具中所存在的要求装配精度、中途的光量损失大的问题。

Description

车辆用灯具
技术领域
本发明涉及一种车辆用灯具，具体讲涉及采用LED灯作为光源时的车辆用灯具的结构。
背景技术
作为把LED灯用作光源时的车辆用灯具的结构，最初采用的结构是，例如在印刷电路板等的表面上将LED灯排列成纵横列的矩阵状，利用形成了鱼眼镜头等的适合的透镜格栅的透镜护盖从上方进行覆盖，但在发光面积大的车辆用灯具中需要多个LED灯，产生成本上升，消耗电能变大，发热量也达到了不可忽视的程度的问题。
为了解决该问题，相对灯具的照射方向，预先把以光轴作为垂直方向的多个LED灯排列成1列，在各个LED灯设置菲涅尔透镜，使从这些LED灯发出的光线形成平行光线，在该平行光线的光路中，在所述灯具的照射方向设置由反射元件和阶梯部形成为阶梯状的区段，将LED灯的数目从纵横列减成1列，从而解决上述问题。
专利文献1  特开2003-059312号公报
但是，在上述以往的结构中，由于LED灯也具有透镜部分，并且为了获得平行光线，又增加了菲涅尔透镜，所以不能形成完全的平行光线，产生相当量的在预定以外的方向发射的光线，该光线不能用作车辆用灯具的照射光，结果产生车辆用灯具的光量降低的问题。
另外，在以往的结构中，组合了LED灯、菲涅尔透镜、区段等各个部件，由于装配时的精度或部件精度等将导致产品之间产生性能的不统一，所以在品质管理方面也会产生检查复杂化等问题。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题而提出的，作为解决所述以往问题的具体方法是，提供一种车辆用灯具，设有：以LED灯为光源，将从该LED灯发出的光在照射方向转换方向的方向转换单元；以及对向照射方向发射的光赋予适当的配光特性的配光特性形成单元，其特征在于，所述方向转换单元是由通过在高折射率部件和大气的交界面中的内面全反射形成的第一反射面和第二反射面构成的两个反射面，所述配光特性形成单元是透镜在高折射率部件和大气的接触面的扩散，并且从所述LED灯到达两个所述反射面和所述透镜的导光路由高折射率部件形成。
根据本发明，在使从LED灯发出的光在反射面反射两次并朝向照射方向时，利用高折射率部件形成从LED灯到达透镜的导光路，由此，即使在从LED灯发射的光中的方向性不同的导光路中，也会产生在高折射率部件和大气的接触面产生全反射并封闭在高折射率部件中的作用，不会损失光量，发挥可以实现明亮的车辆用灯具的良好效果。
另外，通过调整第二反射面相对第一反射面的数目或增减第一反射面的数目，可以自由改变对应一个LED灯的发光部的数目，提高设计自由度，所以发挥提高车辆用灯具的美感效果的良好作用。
附图说明
图1是将本发明第一实施方式的车辆用灯具进行分解，表示其主要部分的立体图。
图2是沿图1的A-A线的剖面图。
图3是表示本发明第二实施方式的车辆用灯具的剖面图。
图4是表示本发明第三实施方式的车辆用灯具的主要部分的剖面图。
图5是表示本发明的第四实施方式的车辆用灯具的剖面图。
图中：1…车辆用灯具；2…LED灯；3…导光路；3a…导入部；3b…第一反射面、3bU…上第一反射面、3bD…下第一反射面；3c…第二反射面、3cU…“上第二反射面、3cD…下第二反射面、3cUU…上上第二反射面、3cUD…上下第二反射面、3cDU…下上第二反射面、3cDD…下下第二反射面；3d…透镜；3dU…上透镜、3dD…下透镜、3dUU…上上透镜、3dUD…上下透镜、3dDU…下上透镜、3dDD…下下透镜；4…透镜护盖；5…壳体。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。图1和图2表示的是本发明的车辆用灯具1的第一实施方式，该车辆用灯具1把LED灯2用作光源。并且，在以下的说明中，说明所述车辆用灯具1的形状是在水平方向较宽时的情况，但需要是在垂直方向较宽的形状时，在以下说明中旋转90°进行实施即可。
在印刷电路板等上隔开适当间隔在水平方向排列任意数目的所述LED灯2，由此形成获得作为车辆用灯具1的所期望的水平方向宽度的灯具，在所有这些LED灯2的前方，设置例如由丙稀树脂、聚碳酸酯树脂等折射率比大气高的透明树脂部件一体形成的导光路3。
在所述导光路3中设有：将从所述LED灯2发出的光入射到该导光路3内的导入部3a；作为转换从所述导光路3a入射的光的行进方向的方向转换单元的第一反射面3b、第二反射面3c；以及作为从该导光路3向外部发出照射光的作为配光特性形成单元的透镜3d。
此处，说明该第一实施方式的导光路3的构成，首先，所述导入部3a是对应所述LED灯2的设置数目而设置的，此时发出所述LED灯2的光的部分的形状，例如对应透镜形状等，使从所述LED灯2发出的光有效地入射到导光路3内。
并且，在该第一实施方式中，在所述导入部3a的正面后方设置两个第一反射面3b，将从所述LED灯2发出的光两分割成朝向上方的光和朝向下方的光，因此，在导光路3的上半部设置仰角大致为45°的上第一反射面3bU，在导光路3的下半部设置俯角大致为45°的下第一反射面3bD，对光进行两分割。
另外，由于所形成的透明部件是具有约1.5的折射率的高折射部件，所以如上所述，对与大气的交界面以大致45°接触的光，在内面进行全反射，因此所述上第一反射面3bU和下第一反射面3bD都没必要进行铝、银等的真空蒸镀等镜面处理。
因此，在设置所述上第一反射面3bU和下第一反射面3bD之后，导光路3进行朝向上方的部分和朝向下方的部分的两方向的分离。并且，在各自离开适当距离的位置，分别设置将各自的光行进方向转换为车辆用灯具1的照射方向的第二反射面3c。
即，对应所述上第一反射面3bU设置上第二反射面3cU，以便把从该上第一反射面3bU发出的朝向上方的光转换为水平方向，并设置下第二反射面3cD，以便将从所述下第一反射面3bD发出的朝向下方的光同样转换为水平方向。
并且，经由所述上第二反射面3cU和下第二反射面3cD被变更为车辆用灯具1的照射方向的光，通过设在各自的第二反射面3c(U、D)前方的导光路3内到达各自的透镜3d(上透镜3dU和下透镜3dD)，通过该透镜3d形成作为车辆用灯具1的配光特性。
另外，在本实施方式中，可以对所述透镜3d的部分实施形成为凸透镜状等的透镜格栅，直接利用该透镜3d的部分形成配光特性，但根据设计方面的要求等，可以把该透镜3d的部分作成平坦面，而对应透镜护盖4等其他部分形成透镜格栅。另外，图中的符号5表示壳体。
下面，说明具有上述构成的本发明的车辆用灯具1的作用和效果。在本发明中，从LED灯2到透镜3d的光的通路全部位于高折射部件中，例如在从LED灯2发射的光中含有行进方向不同的光时，在到达高折射部件和大气的交界面(接触面)时，大部分光在折射率高的导光路3侧进行内面反射。
因此，从LED灯2发出的光几乎全部通过导光路3内，从透镜3d发射形成车辆用灯具1的照射光，与背景技术公开的利用镜面反射在大气中传播的光并在照射方向进行方向变更的结构相比，从LED灯1到透镜3的光路中的光量损失极少，能够实现明亮的车辆用灯具。
另外，根据本发明，从LED灯2到透镜3d的光路全部被固体化并形成一体，所以能够获得符合设计要求的高性能的车辆用灯具1，且不会产生装配精度降低，能够实现品质的提高，同时提高生产性，并可以通过降低装配工时做到低成本。
图3表示本发明的车辆用灯具1的第二实施方式，在所述第一实施方式中，相对一个第一反射面(例如上第一反射面3bU)设置一个第二反射面3c(例如上第二反射面3cU)，但在该第二实施方式中，相对一个第一反射面设置两个第二反射面。
即，作为第一反射面3b设有上第一反射面3bU和下第一反射面3bD这两面，使从LED灯2发出的光两分割成上方向和下方向，这一点和第一实施方式相同，但相对所述上第一反射面3bU设置上上第二反射面3cUU和上下第二反射面3cUD，以使从该上第一反射面3bU发出的光进一步进行两分割。
另外，相对所述下第一反射面3bD设置下上第二反射面3cDU和下下第二反射面3cDD，以使从该下第一反射面3bD发出的光进一步进行两分割。由此，将对应各自的第二反射面设置的透镜也设在上上透镜3dUU、上下透镜3dUD、下上透镜3dDU、下下透镜3dDD这4处。
这样，从1列LED灯2发出的光分割成4列的光，并可以用作车辆用灯具1的照射光，由此增加发光面积，可以提高其他车辆、步行者等的确认性。另外，相对图4的第三实施方式中用主要部分表示的一个第一反射面3b，例如，可以对应图示的3个等更多的第二反射面(3cUU、3cUM、3cUD)或透镜(3dUU、3dUM、3dUD)，由此更加接近面发光，并可以提高显示品质。
图5是本发明的第四实施方式，上述说明中均是相对上下成一对的第一反射面3b(U、D)来组合上下数目相同的第二反射面3c，但本发明不限于此，如图所示，也可以是一方相对一个第一反射面3bU组合两个第二反射面3c(UU、UD)，另一方相对一个第一反射面3bD组合一个第二反射面3cD。
在以往示例中，车辆用灯具1的开发目的多是用作尾灯、转向灯等向其他车辆、步行者等传递信号的灯具，但由于近年来的LED灯的可驱动电流增大，并且光量明显增加，所以，例如也可以充分考虑用作前光灯、雾灯等照明用灯具。

Claims (4)

1.一种车辆用灯具，设有：以LED灯为光源，将从该LED灯发出的光在照射方向转换方向的方向转换单元；以及对向照射方向发射的光赋予适当的配光特性的配光特性形成单元，其特征在于，所述方向转换单元是由通过在高折射率部件和大气的交界面中的内面全反射形成的第一反射面和第二反射面构成的两个反射面，所述配光特性形成单元是透镜在高折射率部件和大气的接触面的扩散，并且从所述LED灯到达两个所述反射面和所述透镜的导光路由高折射率部件形成。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，所述LED灯被并列排列成任意数目，所述导光路形成为与所述LED灯的列对应的形状。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于，对应所述第一反射面，设置数目相同的多个所述第二反射面和所述透镜。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的车辆用灯具，其特征在于，相对所述LED灯设置两个所述第一反射面，以便将从该LED灯发出的光分割成两个方向。
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