JP2001067908A - 補助灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 眩しさ感を減少し、視認角度を広くし、レン
ズから内部が見えにくい補助灯を得ること。 【解決手段】 発光ダイオードを覆うレンズと、このレ
ンズの内面には発光ダイオードからの光を所定の方向に
屈折させる複数のステップが発光ダイオードに対応して
形成され、レンズのステップには、発光ダイオードから
の光を拡散させてレンズの発光部から光を出射させる拡
散層を形成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、補助灯に関し、
例えばリアスポイラの下側に取り付けられる補助ストッ
プランプ（ハイマウントストップランプ）に好適に用い
られる。

【０００２】

【従来の技術】補助灯の一種であるハイマウントストッ
プランプの光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用
することが提案されている（特開平１０−２４７６６号
公報参照）。ＬＥＤからの光は指向性が高いので、後方
車輌の乗員から見ると、暗いところから視線位置に突然
強い赤色が出現する。その発光の態様の如何によっては
後方車輌の乗員に対して必要以上に強い刺激を与えるこ
ととなり、また、場合によっては乗員に眩しさを感じさ
せる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
眩しさ感を減少させようとして、補助ストップランプの
光源であるＬＥＤの輝度を低下すると、その本来の機能
が低下するので好ましくない。しかも、補助ストップラ
ンプには広い面積が求められているものの、発光ダイオ
ード光源の指向性による不充分な視認角度のため、後方
からの視認性は良いものの、横（側面）方向からの視認
性が低下してしまう。かと言って、発光ダイオードの数
を増加し、且つ、レンズの形状を複雑にして発光ダイオ
ードの配置を考慮すれば、平面発光を多面発光として横
方向からの視認性を向上する手段も考えられるが構造が
複雑で実用的ではない。

【０００４】さらに、補助ストップランプが動作してい
ない時、即ち、発光ダイオードが発光していない時に、
補助ストップランプを歩行者などが覗くと、透明レンズ
を介して発光ダイオードを点灯を制御させるプリント基
板などが見えて意匠上からも好ましくない。かと言っ
て、レンズを非透明に着色して赤色などにすると、発光
ダイオードからの光がレンズ内で減衰してレンズ表面の
照度が低下するし、昼間などは常に後方車両の乗員が警
告色を感じ取り、本来の補助ストップランプとしての機
能が低下する。

【０００５】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、眩しさ感を減少し、視認角度を
広くし、レンズから内部が見えにくい補助灯を提供する
ことを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するためになされたものであり、その構成は次の通
りである。第１の発明に係る補助灯は、所定の色で発光
する発光源と、この発光源を覆うレンズと、このレンズ
の内面には上記光源からの光を所定の方向に屈折させる
複数のステップが上記発光源に対応して形成され、上記
レンズのステップには、上記発光源からの光を拡散させ
て上記レンズの発光部から光を出射させる拡散層を形成
したものである。ここで、レンズの拡散層は、発光源か
ら発生した光を拡散させる層がレンズのステップに形成
されておれば足り、拡散層は例えば、屈折率の異なる物
質を無数点在させても良い。又、発光源の発光色は特に
限定されない。省電力の見地などから発光ダイオードを
用いると任意の色で発光できる。

【０００７】このように構成された補助灯によれば、発
光源が点灯し、発光源から発生した光はレンズの内面の
ステップに形成された拡散層により集光しながら拡散し
てレンズの発光部から光を出射して補助灯全体を均一に
点灯する。したがって、補助灯全体が均一に発光してい
るから、後方車両の乗員などが補助灯を見ると、照度を
低下していないにも拘らず眩しさ感が減少し、レンズの
発光部から出射した光の拡散により視認角度も広がり例
えば横方向からの視認性も向上し、補助灯の機能が向上
する。しかも、該補助灯は歩行者が例えば無色透明レン
ズを介して内部を視認しようとしても、レンズの拡散層
が磨りガラスのように機能して該内部に設けられたプリ
ント基板等の着色が見にくくなり、無色の状態から所定
の色で発光するので、補助灯としての機能を一層増加
し、意匠上からも優れる。加えて、発光源は発光ダイオ
ードであるので、発光ダイオードから発生する指向性の
高い光でも、レンズの拡散層により拡散してレンズの発
光部から広角度で出射できる。更に、レンズの拡散層は
エンボシングで、エンボシングは一般に凹凸、梨地、皮
しぼ模様などの浅い打ち出し模様付けであるが、これに
限定されずに広く発光源から発生した光を拡散できる凹
凸を有する模様付けをレンズのステップに有すれば足り
る。該凹部の窪み及び凸部の先端は尖っていても良い。
エンボシングにより拡散層を形成するので、レンズの物
質に他の屈折率の異なる物質を多数混ぜることもなく、
レンズを単一の物質で形成せしめことができ、しかも、
レンズの材質を例えばプラスチック等の樹脂にすれば射
出成形機などで簡易にレンズにステップと共に、拡散層
を形成せしめることができる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１から図７によ
って説明する。図１は実施例の補助灯としての補助スト
ップランプ１に取り付けられたリアスポイラ３の斜視図
であり、図２は車両５に対するリアスポイラ３の取付け
状態を示し、図３は補助ストップランプ１の正面図で、
図４は図３に示す矢視ＩＶ−ＩＶの断面図を示し、図５
は図４に示す矢視Ｖ−Ｖの断面図であり、図６は図５に
示すレンズ１０の拡散層１１０を示す拡大図、図７は補
助ストップランプ１の電気回路である。実施例の補助ス
トップランプ１は光の減衰の少ない無色透明の樹脂によ
って断面Ｕ字形の左右方向に長い樋形のレンズ１０が設
けられ、このレンズ１０の表面は光を発光する発光面
（発光部）１１を成し、レンズ１０の内側には、多数の
発光ダイオード１２が抵抗１４と共に、横一列に所定間
隔毎にプリント基板１６に配列されており、プリント基
板１６がハウジングボード１８の複数の突起１８ａに固
定されている。補助ストップランプ１の電気回路は、図
７に示すように車両用の１２Ｖバッテリ２０を電源とし
ており、フットブレーキの動作と連動してオン・オフさ
れるストップランプスイッチ２２を介して一組の抵抗１
４と発光ダイオード１２とが直列に接続されたものが、
多数並列に接続されている。

【０００９】ここで、発光ダイオード１２の光軸（中心
軸）は、図５に示すように水平になるように発光ダイオ
ード１２がプリント基板１６に固定されており、発光ダ
イオード１２からの水平な点光線がレンズ１０を通過し
て発光面（発光部）１１からの出射する光も水平になる
ように配置されている。レンズ１０は発光面（発光部）
１１がゴミの付着、意匠上等の観点から滑らかに加工さ
れており、内面が各発光ダイオード１２からの配光の指
向特性に対応して、該光線が集光してレンズ１０の発光
面（発光部）１１から水平に出射するように各発光ダイ
オード１２に対応して一連のステップ１００が設けられ
ている。該一連のステップ１００は、図５に示すように
発光ダイオード１２からの入射光を縦方向に屈折させて
水平に発光面（発光部）１１から出射させる側面視で縦
方向に五階段状の縦ステップ１０２ａ〜１０２ｅからな
る縦ステップ列１０２と、図４に示すように縦ステップ
列１０２の両側に発光ダイオード１２からの光を横方向
に屈折させて水平に発光面（発光部）１１から出射させ
る平面視で五階段状の横ステップ１０４ａ〜１０４ｅか
らなる横ステップ行１０４とからなっている。一連のス
テップ１００を構成する縦ステップ列１０２及び横ステ
ップ行１０４には、発光ダイオード１２からの光を拡散
させてレンズ１０の発光面（発光部）１１から光を出射
させる拡散層１１０が形成されている。ここで、ステッ
プ１００に形成された拡散層１１０は、図６に示すよう
に発光ダイオード１２から発生した光をステップ１００
において拡散させる層をいい、好ましくはエンボシング
で、エンボシングは無数の凹部１１０ａと凸部１１０ｂ
とを規則的に繰返しされた浅い模様で、梨地、皮しぼ模
様なども相当する。エンボシングにおける凹部１１０ａ
の窪み及び凸部１１０ｂの先端は必ずしも平坦である必
要がなく、発光ダイオード１２からの光を拡散できる限
り先端又は窪みが尖っていても差し支えない。エンボシ
ングの凹部１１０ａ及び凸部１１０ｂの平坦な幅ｈ及び
凹部１１０ａの深さｄは、好ましくは発光ダイオード１
２からの発光色の波長よりも長いことが必要で、例えば
赤色であれば、０．７〜０．８μｍ以上である。これ
は、発光ダイオード１２からの光を幾何学的に拡散させ
るためである。このような拡散層１１０はレンズ１０の
発光面（発光部）１１から内部を見ると、磨りガラスの
ように見えるように形成されている。また、拡散層１１
０は、レンズ１０に他の屈折率の異なる他の物質として
例えば無数の微小な気泡を混ぜて、発光ダイオード１２
からの光を拡散させるように形成しても良い。

【００１０】上記のように構成された補助ストップラン
プ１の動作について図１から図７によって説明する。フ
ットブレーキの操作によりストップランプスイッチ２２
がオンして抵抗１４により制限された電流が発光ダイオ
ード１２に流れ、発光ダイオード１２から光が発生し、
図６に示すように該光はレンズ１０の一連のステップ１
００を成す縦ステップ列１０２及び横ステップ行１０４
に設けられた拡散層１１０を形成する凹部１１０ａ、凸
部１１０ｂの平坦部に入射した無数の光線は屈折して水
平になってレンズ１０の発光面（発光部）１１より出射
し、凹部１１０ａの側面に入射した無数の光線は入射角
に応じた屈折率で屈折して拡散光としてレンズ１０を透
過してレンズ１０の発光面（発光部）１１より出射す
る。よって、発光ダイオード１２から発生した指向性の
強い光の配光のうち、例えば、図６に示す立体角ωの光
束がレンズ１０の一連のステップ１００に設けられた拡
散層１１０により面発光を経ること無く直ちに拡散発光
してレンズ１０の発光面（発光部）１１から広角度ｎω
の範囲で均一に出射して補助ストップランプ１を全体に
均一の照度で点灯する。よって、発光ダイオード１２の
光束は立体角ωよりも広いので、発光面（発光部）１１
が発光する視認角度は図６に示すｎωよりも広くなる。

【００１１】この実施例では、発光ダイオード１２から
の光がレンズ１０の一連のステップ１００に形成された
拡散層１１０により拡散してレンズ１０の発光面（発光
部）１１から広角度の範囲で出射するので、後方車両内
の乗員などが補助ストップランプ１を見ても、眩しさ感
が減少し、補助ストップランプ１の視認角度が広がり、
横方向からの視認性も向上して本来の機能が向上する。
しかも、歩行者などが補助ストップランプ１のレンズ１
０を介して内部を視認しようとしても、拡散層１１０が
乱反射して磨りガラスのように機能し、例えば着色され
たプリント基板１６等が、見にくくなり、補助ストップ
ランプ１は無色の状態から所定の色で例えば赤色発光す
るので、補助灯としての機能を一層増加し、意匠上から
も優れたものが得られる。加えて、発光源としての発光
ダイオード１２から発生する指向性の高い光は、レンズ
１０の拡散層１１０により拡散してレンズ１０の発光面
（発光部）１１から出射して補助ストップランプ１を全
体に均一発光できる。これにより、発光ダイオード１２
の数を減少せしめることができる。更に、拡散層１１０
はエンボシングで、エンボシングにより拡散層１１０を
形成するので、レンズ１０の物質に他の屈折率の異なる
物質として無数の気泡などを混ぜることもなく、レンズ
１０を単一の物質で形成せしめことができるので、レン
ズ１０の製作が容易である。また、レンズ１０を例えば
プラスチック等の樹脂にすれば射出成形機などで簡易に
レンズ１０の拡散層１１０を形成せしめることができ
る。しかも、レンズ１０の一連のステップ１００と同時
に拡散層１１０を形成することができるので、製作が容
易である。加えて、拡散層１１０の凹部１１０ａ及び凸
部１１０ｂの平坦な幅ｈ及び凹部１１０ａの深さｄは
０．７〜０．８μｍ程度であるので、レンズ１０の厚さ
を増加させることなく形成できる。これにより、レンズ
１０内を通過する光の損失を低減できるので、補助スト
ップランプ１からの発光量が低下しにくい。

【００１２】この実施例では、発光ダイオード１２の光
軸（中心軸）は、水平になるように発光ダイオード１２
がプリント基板１６に固定されており、発光ダイオード
１２からの光はレンズ１０を通過して発光面（発光部）
１１から水平に出射するように配置されている。これに
よって、発光ダイオード１２の水平部の光度が高いとい
う配光特性を無理なく利用して補助ストップランプ１を
発光することができる。よって、補助ストップランプ１
の発光効率が向上する。

【００１３】この発明は上記発明の実施例の記載に何ら
限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない
範囲で当業者が想到し得る種種の変形態様を包含する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施例の補助ストップランプに適用され
るリアスポイラの斜視図である。

【図２】図２は車両に対するリアスポイラの取り付け状
態を示す斜視図である。

【図３】図３は補助ストップランプの正面図である。

【図４】図４は図３に示す補助ストップランプの矢視Ｉ
Ｖ−ＩＶの断面図である。

【図５】図５は図４に示す補助ストップランプの矢視Ｖ
−Ｖの断面図である。

【図６】図６は図５に示すレンズのステップに設けられ
た拡散層を示す拡大図である。

【図７】図７は図１に示す補助ストップランプの電気回
路である。

【符号の説明】

１０ レンズ １１ 発光面（発光部） １２ 発光ダイオード １００ 一連のステップ １１０ 拡散層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神谷 孝行 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 Ｆターム(参考） 3K080 AA01 AB01 BA04 BA07 BB02 BB08 BB29

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の色で発光する発光源と、 この発光源を覆うレンズと、 このレンズの内面には上記光源からの光を所定の方向に
   屈折させる複数のステップが上記発光源に対応して形成
   され、 上記レンズのステップには、上記発光源からの光を拡散
   させて上記レンズの発光部から光を出射させる拡散層を
   形成したことを特徴とする補助灯。
2. 【請求項２】 上記発光源は、発光ダイオードである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の特徴とする補助灯。
3. 【請求項３】上記拡散層は、エンボシングである、こと
   を特徴とする請求項１又は２に記載の特徴とする補助
   灯。