JP2002100217A - 車両用ｌｅｄ灯具 - Google Patents
車両用ｌｅｄ灯具Info
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- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
- F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
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- F21S43/30—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
- F21S43/31—Optical layout thereof
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- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2107/00—Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements
- F21Y2107/10—Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements on concave supports or substrates, e.g. on the inner side of bowl-shaped supports
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- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のＬＥＤランプを光源とする車両用灯具
においては、発光面に斑点状の光ムラを生じるなどして
観視者に違和感を生じさせ、美観に劣るものとなってい
た。 【解決手段】 本発明により、複数のＬＥＤランプ２を
設置すると共に、それらＬＥＤランプ２からの光を疑似
焦点ｆ１に収束させる光源ユニット３を形成し、且つ、
中心軸Ｘ上には疑似焦点ｆ１を第一焦点とする双曲線の
第二焦点とこの第二焦点を焦点とする回転双曲面反射面
４を設け、更に第二焦点ｆ２を焦点とする回転放物面系
反射面５を設けた車両用ＬＥＤ灯具１としたことで、光
源ユニット３により複数のＬＥＤランプ２からの光を疑
似焦点ｆ１に収束し、回転双曲面反射面４で照射角を拡
げて回転放物面系反射面５に入射させ、レンズ６面に白
熱電球と同じ点灯状態を実現して課題を解決する。
においては、発光面に斑点状の光ムラを生じるなどして
観視者に違和感を生じさせ、美観に劣るものとなってい
た。 【解決手段】 本発明により、複数のＬＥＤランプ２を
設置すると共に、それらＬＥＤランプ２からの光を疑似
焦点ｆ１に収束させる光源ユニット３を形成し、且つ、
中心軸Ｘ上には疑似焦点ｆ１を第一焦点とする双曲線の
第二焦点とこの第二焦点を焦点とする回転双曲面反射面
４を設け、更に第二焦点ｆ２を焦点とする回転放物面系
反射面５を設けた車両用ＬＥＤ灯具１としたことで、光
源ユニット３により複数のＬＥＤランプ２からの光を疑
似焦点ｆ１に収束し、回転双曲面反射面４で照射角を拡
げて回転放物面系反射面５に入射させ、レンズ６面に白
熱電球と同じ点灯状態を実現して課題を解決する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、テールランプ、ス
トップランプ、ターンシグナルランプなど主として信号
用に使用される車両用灯具に関するものであり、詳細に
は、光源としてＬＥＤランプを採用する車両用灯具の構
成に係るものである。
トップランプ、ターンシグナルランプなど主として信号
用に使用される車両用灯具に関するものであり、詳細に
は、光源としてＬＥＤランプを採用する車両用灯具の構
成に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の車両用ＬＥＤ灯具９０の
構成の例を示すものが図７であり、回転放物面の反射鏡
９１ａが形成された基板９１には、各々の反射鏡９１ａ
に対応して複数のＬＥＤランプ９２が取付けられ、それ
らＬＥＤランプ９２の前方は各ＬＥＤランプ９２毎に対
応するレンズカット９３ａが施されたレンズ９３で覆わ
れるものとされている。
構成の例を示すものが図７であり、回転放物面の反射鏡
９１ａが形成された基板９１には、各々の反射鏡９１ａ
に対応して複数のＬＥＤランプ９２が取付けられ、それ
らＬＥＤランプ９２の前方は各ＬＥＤランプ９２毎に対
応するレンズカット９３ａが施されたレンズ９３で覆わ
れるものとされている。
【０００３】このように構成することで、それぞれのＬ
ＥＤランプ９２からの光は、それぞれが対応するレンズ
カット９３ａで所望の照射角に変換され、全てのＬＥＤ
ランプ９２からの光の総合として車両用ＬＥＤ灯具９０
としての配光特性が形成されるものと成る。
ＥＤランプ９２からの光は、それぞれが対応するレンズ
カット９３ａで所望の照射角に変換され、全てのＬＥＤ
ランプ９２からの光の総合として車両用ＬＥＤ灯具９０
としての配光特性が形成されるものと成る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の車両用ＬＥＤ灯具９０においては、ＬＥＤラン
プ９２の照射角が、光量が半分となる半減値で片側約２
０〜２５゜と狭いものであるので、前記レンズ９３に達
するまでにレンズカット９３ａの全面まで拡がらない場
合が多く、これによりレンズ９３面に図８に示すような
斑点状の明暗が表れ、一般的な白熱電球を光源とする車
両用灯具に比べて点灯フィーリングが大きく異なり観視
者に違和感を生じさせるなど、美観が著しく損われるも
のとなる問題点を生じている。
た従来の車両用ＬＥＤ灯具９０においては、ＬＥＤラン
プ９２の照射角が、光量が半分となる半減値で片側約２
０〜２５゜と狭いものであるので、前記レンズ９３に達
するまでにレンズカット９３ａの全面まで拡がらない場
合が多く、これによりレンズ９３面に図８に示すような
斑点状の明暗が表れ、一般的な白熱電球を光源とする車
両用灯具に比べて点灯フィーリングが大きく異なり観視
者に違和感を生じさせるなど、美観が著しく損われるも
のとなる問題点を生じている。
【０００５】この問題点は、例えば基板９２上に搭載す
るＬＥＤランプ９２の数を増やし、各ＬＥＤランプ９２
間のピッチを狭くする、又は、ＬＥＤランプ９２とレン
ズ９３との間隔を拡げて、ＬＥＤランプ９２からの光が
レンズカット９３ａの全面に拡がるようにするなどの対
策が考えられる。
るＬＥＤランプ９２の数を増やし、各ＬＥＤランプ９２
間のピッチを狭くする、又は、ＬＥＤランプ９２とレン
ズ９３との間隔を拡げて、ＬＥＤランプ９２からの光が
レンズカット９３ａの全面に拡がるようにするなどの対
策が考えられる。
【０００６】この場合、上記ＬＥＤランプ９２の数を増
やし対策を行う場合には、当然にＬＥＤランプ９２の使
用数の増加によるコストアップを生じると共に、消費電
力の増加により温度上昇も著しいものとなり、例えばＬ
ＥＤランプ９２の寿命の短縮など新たな問題点を生じる
ものとなる。
やし対策を行う場合には、当然にＬＥＤランプ９２の使
用数の増加によるコストアップを生じると共に、消費電
力の増加により温度上昇も著しいものとなり、例えばＬ
ＥＤランプ９２の寿命の短縮など新たな問題点を生じる
ものとなる。
【０００７】また、ＬＥＤランプ９２とレンズ９３とに
充分な間隔を設けた場合には、車両用ＬＥＤ灯具９０の
奥行寸法が増すものとなり、白熱電球を光源とする車両
用灯具（図示は省略する）とそれ程に奥行に差がなくな
り、光源にＬＥＤランプ９２を採用する最大目的である
灯具の薄型化が達成できないものとなる。よって、上記
何れの対策も採用しがたいものである。
充分な間隔を設けた場合には、車両用ＬＥＤ灯具９０の
奥行寸法が増すものとなり、白熱電球を光源とする車両
用灯具（図示は省略する）とそれ程に奥行に差がなくな
り、光源にＬＥＤランプ９２を採用する最大目的である
灯具の薄型化が達成できないものとなる。よって、上記
何れの対策も採用しがたいものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した従来の
課題を解決するための具体的手段として、灯具の中心軸
から略等距離の円周上とし且つ前記中心軸と光軸とは適
宜距離の一点で交差するように複数のＬＥＤランプを配
置すると共に、それぞれのＬＥＤランプに対し前記中心
軸側の略半部に前記光軸に略平行な半円筒状反射面を設
け残りの略半部にこのＬＥＤランプからの光の進行方向
に向い開くコニカルホーン状反射面を設け前記一点の近
傍でこれらの半円筒状反射面とコニカルホーン状反射面
とを一体化させて１つの開口部を有し前記一点の近傍を
疑似焦点とする光源ユニットを形成し、且つ、前記中心
軸上には前記疑似焦点を第一焦点とする双曲線の第二焦
点とこの第二焦点を焦点とする回転双曲面反射面を設け
ると共に前記第一焦点側には前記第二焦点を焦点とする
回転放物面系反射面を設けたことを特徴とする車両用Ｌ
ＥＤ灯具を提供することで、点灯時の見え方を白熱電球
を光源とする車両用灯具に近づけることを可能として課
題を解決するものである。
課題を解決するための具体的手段として、灯具の中心軸
から略等距離の円周上とし且つ前記中心軸と光軸とは適
宜距離の一点で交差するように複数のＬＥＤランプを配
置すると共に、それぞれのＬＥＤランプに対し前記中心
軸側の略半部に前記光軸に略平行な半円筒状反射面を設
け残りの略半部にこのＬＥＤランプからの光の進行方向
に向い開くコニカルホーン状反射面を設け前記一点の近
傍でこれらの半円筒状反射面とコニカルホーン状反射面
とを一体化させて１つの開口部を有し前記一点の近傍を
疑似焦点とする光源ユニットを形成し、且つ、前記中心
軸上には前記疑似焦点を第一焦点とする双曲線の第二焦
点とこの第二焦点を焦点とする回転双曲面反射面を設け
ると共に前記第一焦点側には前記第二焦点を焦点とする
回転放物面系反射面を設けたことを特徴とする車両用Ｌ
ＥＤ灯具を提供することで、点灯時の見え方を白熱電球
を光源とする車両用灯具に近づけることを可能として課
題を解決するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すもの
は本発明に係る車両用ＬＥＤ灯具１の第一実施形態であ
り、この車両用ＬＥＤ灯具１は従来例と同様にＬＥＤラ
ンプ２を光源として採用するものであるが、本発明によ
り光源ユニット３が設けられ、前記ＬＥＤランプ２はこ
の光源ユニット３に装着されるものとされている。
態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すもの
は本発明に係る車両用ＬＥＤ灯具１の第一実施形態であ
り、この車両用ＬＥＤ灯具１は従来例と同様にＬＥＤラ
ンプ２を光源として採用するものであるが、本発明によ
り光源ユニット３が設けられ、前記ＬＥＤランプ２はこ
の光源ユニット３に装着されるものとされている。
【００１０】また、本発明の車両用ＬＥＤ灯具１には、
前記光源ユニット３の照射方向前方には回転双曲面反射
面４と、基本的には回転放物面である回転放物面系反射
面５が設けられ、更に前記回転放物面系反射面５を覆っ
てはアウターレンズ６が設けられている。
前記光源ユニット３の照射方向前方には回転双曲面反射
面４と、基本的には回転放物面である回転放物面系反射
面５が設けられ、更に前記回転放物面系反射面５を覆っ
てはアウターレンズ６が設けられている。
【００１１】ここで、本発明の車両用ＬＥＤ灯具１の説
明に先立って、双曲線の特性について簡単に説明を行え
ば、図２に示すようにそれぞれが向い合う１対の双曲線
ｈ１、ｈ２はそれぞれに焦点ｆ１、ｆ２を有している。
上記の２つの焦点ｆ１、ｆ２を通る軸Ｘで双曲線ｈ１、
ｈ２を回転させると、双方が凸面同士で向い合う二葉双
曲面が得られるものとなる。
明に先立って、双曲線の特性について簡単に説明を行え
ば、図２に示すようにそれぞれが向い合う１対の双曲線
ｈ１、ｈ２はそれぞれに焦点ｆ１、ｆ２を有している。
上記の２つの焦点ｆ１、ｆ２を通る軸Ｘで双曲線ｈ１、
ｈ２を回転させると、双方が凸面同士で向い合う二葉双
曲面が得られるものとなる。
【００１２】ここで、何れかの双曲面、例えば他方の双
曲線ｈ２で形成された双曲面のみが存在しているとき
に、一方の双曲線ｈ１の焦点ｆ１に点光源が置かれる
と、他方の双曲線ｈ２で形成された双曲面はあたかも、
焦点ｆ２から光が放射されているような反射光を生じる
ものとなる。但し、双曲面は凸面であるので、反射光の
放射角βは焦点ｆ１から放射されたときの光源からの放
射角αよりも拡がるものとなる。
曲線ｈ２で形成された双曲面のみが存在しているとき
に、一方の双曲線ｈ１の焦点ｆ１に点光源が置かれる
と、他方の双曲線ｈ２で形成された双曲面はあたかも、
焦点ｆ２から光が放射されているような反射光を生じる
ものとなる。但し、双曲面は凸面であるので、反射光の
放射角βは焦点ｆ１から放射されたときの光源からの放
射角αよりも拡がるものとなる。
【００１３】再び図１に戻り上記の説明に基づいて本発
明の車両用ＬＥＤ灯具１の構成の説明を行う。前記光源
ユニット３は車両用ＬＥＤ灯具１の中心軸Ｘを基準とし
て設けられるものであって、図示の状態で下方の端部に
ＬＥＤランプ２を取付けるための光源取付部３ａが設け
られ、この光源取付部３ａは前記中心軸Ｘから等距離で
ある円周上に任意の複数、例えば４個所として設けられ
るものである。
明の車両用ＬＥＤ灯具１の構成の説明を行う。前記光源
ユニット３は車両用ＬＥＤ灯具１の中心軸Ｘを基準とし
て設けられるものであって、図示の状態で下方の端部に
ＬＥＤランプ２を取付けるための光源取付部３ａが設け
られ、この光源取付部３ａは前記中心軸Ｘから等距離で
ある円周上に任意の複数、例えば４個所として設けられ
るものである。
【００１４】このときに、前記光源取付部３ａは、それ
ぞれのＬＥＤランプ２の光軸Ｙが前記中心軸Ｘ上の一点
ｆ１で交差するように形成されているものであり、この
ようにすることで複数のＬＥＤランプ２からの光は前記
一点ｆ１で交差するものとなる。加えて、前記光源ユニ
ット３には、導光部３ｂが設けられ、前記一点ｆ１にお
ける光の収束を一層に高めるものとしている。
ぞれのＬＥＤランプ２の光軸Ｙが前記中心軸Ｘ上の一点
ｆ１で交差するように形成されているものであり、この
ようにすることで複数のＬＥＤランプ２からの光は前記
一点ｆ１で交差するものとなる。加えて、前記光源ユニ
ット３には、導光部３ｂが設けられ、前記一点ｆ１にお
ける光の収束を一層に高めるものとしている。
【００１５】前記導光部３ｂは基本形状としては内面に
鏡面処理が成された中空の円筒状であって、放射角を有
するＬＥＤランプ２からの光に放散を生じることなく前
記一点ｆ１まで導くことを目的として設けられるもので
ある。そして、本発明においては、前記導光部３ｂは２
つの曲面により構成されている。
鏡面処理が成された中空の円筒状であって、放射角を有
するＬＥＤランプ２からの光に放散を生じることなく前
記一点ｆ１まで導くことを目的として設けられるもので
ある。そして、本発明においては、前記導光部３ｂは２
つの曲面により構成されている。
【００１６】上記２つの曲面は、まず、前記中心軸Ｘ側
の半部が中空の円筒を軸に沿い２分した半円筒状であ
り、上記にも説明したように内面にアルミの真空蒸着な
どによる鏡面処理が成されて半円筒状反射面３ｃとさ
れ、前記光軸Ｙと軸を一致させて設けられている。
の半部が中空の円筒を軸に沿い２分した半円筒状であ
り、上記にも説明したように内面にアルミの真空蒸着な
どによる鏡面処理が成されて半円筒状反射面３ｃとさ
れ、前記光軸Ｙと軸を一致させて設けられている。
【００１７】そして、残る半部は円錐の一部を軸に垂直
な２個所で切取った形状であるコニカルホーンを、更に
軸に沿い半裁した形状であり、上記と同様に光軸Ｙに軸
を一致させ、コニカルホーン状反射面３ｄとされてい
る。そして、前記コニカルホーン状反射面３ｄの半径は
前記光源取付部３ａに設定する半径とし、前記一点ｆ１
の近傍では、この一点を中心とする適宜な円弧としてお
けば、複数の導光部３ｂが一点ｆ１で合体し１つの開口
部３ｅを形成するときの断面形状は円形となり、後に説
明する回転放物面系反射面５に対する光の投射に好都合
のものとなる。
な２個所で切取った形状であるコニカルホーンを、更に
軸に沿い半裁した形状であり、上記と同様に光軸Ｙに軸
を一致させ、コニカルホーン状反射面３ｄとされてい
る。そして、前記コニカルホーン状反射面３ｄの半径は
前記光源取付部３ａに設定する半径とし、前記一点ｆ１
の近傍では、この一点を中心とする適宜な円弧としてお
けば、複数の導光部３ｂが一点ｆ１で合体し１つの開口
部３ｅを形成するときの断面形状は円形となり、後に説
明する回転放物面系反射面５に対する光の投射に好都合
のものとなる。
【００１８】前記光源ユニット３を上記の構成としたこ
とにより、複数のＬＥＤランプ２からの光は前記一点ｆ
１に収束するものとなり、本発明においては、この一点
ｆ１を疑似焦点（ｆ１）として、双曲線における一方の
焦点と想定し、この一方の焦点を基準とし他方の双曲線
を設定し、この他方の双曲線を前記中心軸で回転させる
ことで回転双曲面反射面４を得る。
とにより、複数のＬＥＤランプ２からの光は前記一点ｆ
１に収束するものとなり、本発明においては、この一点
ｆ１を疑似焦点（ｆ１）として、双曲線における一方の
焦点と想定し、この一方の焦点を基準とし他方の双曲線
を設定し、この他方の双曲線を前記中心軸で回転させる
ことで回転双曲面反射面４を得る。
【００１９】このようにすることで、前記回転双曲面反
射面４は疑似焦点（ｆ１）収束する光を、あたかも他方
の焦点ｆ２から放散される光として反射するものであ
り、しかも、この反射を行うときには放射角を拡げるも
のとなるので、前記他方の焦点ｆ２を焦点とし反射方向
を照射側とする回転放物面系反射面５を設ければ、この
回転放物面系反射面５はほぼ全面から照射方向に略平行
となる反射光を生じるものとなる。
射面４は疑似焦点（ｆ１）収束する光を、あたかも他方
の焦点ｆ２から放散される光として反射するものであ
り、しかも、この反射を行うときには放射角を拡げるも
のとなるので、前記他方の焦点ｆ２を焦点とし反射方向
を照射側とする回転放物面系反射面５を設ければ、この
回転放物面系反射面５はほぼ全面から照射方向に略平行
となる反射光を生じるものとなる。
【００２０】従って、前記アウターレンズ６に適宜なレ
ンズカット６ａを施すものとしておけば車両用ＬＥＤ灯
具１としての配光特性が得られるものとなる。尚、近年
はアウターレンズ６にレンズカット６ａが施されず、透
明感の高いデザインの灯具が好まれる傾向にあるので、
この場合には、前記回転放物面系反射面５を、回転放物
面から放物面系の自由曲面などに変更し、回転放物面系
反射面５自体で配光特性を形成するものとして、アウタ
ーレンズ６からレンズカット６ａを省略すればよい。
ンズカット６ａを施すものとしておけば車両用ＬＥＤ灯
具１としての配光特性が得られるものとなる。尚、近年
はアウターレンズ６にレンズカット６ａが施されず、透
明感の高いデザインの灯具が好まれる傾向にあるので、
この場合には、前記回転放物面系反射面５を、回転放物
面から放物面系の自由曲面などに変更し、回転放物面系
反射面５自体で配光特性を形成するものとして、アウタ
ーレンズ６からレンズカット６ａを省略すればよい。
【００２１】以上が本発明に係る車両用ＬＥＤ灯具１の
基本的な実施形態であり、このように構成したことで、
複数のＬＥＤランプ２からの光を光源ユニット３により
疑似焦点（ｆ１）に収束し、回転双曲面反射面４により
放射角を拡げて回転放物面系反射面５に供給するものと
なる。従って、照射角が極めて狭いＬＥＤランプ２を光
源として採用するときにも、あたかもほぼ全方位に光を
放射する白熱電球を光源とするときのように回転放物面
系反射面５の全面を光輝させられるものとなり、光ムラ
がなく違和感を生じさせない車両用ＬＥＤ灯具１が提供
可能となる。また、同じ発光面積を得るためのＬＥＤラ
ンプ２の必要数も大幅に低減できるものとなる。
基本的な実施形態であり、このように構成したことで、
複数のＬＥＤランプ２からの光を光源ユニット３により
疑似焦点（ｆ１）に収束し、回転双曲面反射面４により
放射角を拡げて回転放物面系反射面５に供給するものと
なる。従って、照射角が極めて狭いＬＥＤランプ２を光
源として採用するときにも、あたかもほぼ全方位に光を
放射する白熱電球を光源とするときのように回転放物面
系反射面５の全面を光輝させられるものとなり、光ムラ
がなく違和感を生じさせない車両用ＬＥＤ灯具１が提供
可能となる。また、同じ発光面積を得るためのＬＥＤラ
ンプ２の必要数も大幅に低減できるものとなる。
【００２２】次いで、実際に実施に当り好ましい応用的
な実施形態について説明を行う。図３に示すものは本発
明の第二実施形態であり、この第二実施形態は前記回転
双曲面反射面４に関するものである。前の第一実施形態
では前記回転双曲面反射面４は双曲線を回転したものと
して説明したが、このような形状では、前記光源ユニッ
ト３に向う反射光も当然に生じ、この部分の反射光は無
効となり、且つ、光量も比較的に多い。
な実施形態について説明を行う。図３に示すものは本発
明の第二実施形態であり、この第二実施形態は前記回転
双曲面反射面４に関するものである。前の第一実施形態
では前記回転双曲面反射面４は双曲線を回転したものと
して説明したが、このような形状では、前記光源ユニッ
ト３に向う反射光も当然に生じ、この部分の反射光は無
効となり、且つ、光量も比較的に多い。
【００２３】この問題に対処すべく、この第二実施形態
では図３に示すように前記回転双曲面反射面４に補助回
転双曲面反射面４ａを設けるものであり、この補助回転
双曲面反射面４ａは前記一方の焦点（疑似焦点）ｆ１を
同一位置とし、前記他方の焦点ｆ２よりも近い位置に第
三焦点ｆ３を想定し、第三焦点ｆ３に対応する補助双曲
線ｈ３を形成する。
では図３に示すように前記回転双曲面反射面４に補助回
転双曲面反射面４ａを設けるものであり、この補助回転
双曲面反射面４ａは前記一方の焦点（疑似焦点）ｆ１を
同一位置とし、前記他方の焦点ｆ２よりも近い位置に第
三焦点ｆ３を想定し、第三焦点ｆ３に対応する補助双曲
線ｈ３を形成する。
【００２４】そして、この補助双曲線ｈ３を前記第三焦
点ｆ３を中心として適宜角度γだけ傾け、この状態で中
心軸Ｘで回転して得られる曲面が補助回転双曲面反射面
４ａであり、このようにしたことで、前記中心軸Ｘに達
した光源ユニット３からの光は、本来の反射方向より
も、より側方に偏寄して反射が行われるものとなり、回
転放物面系反射面５に達するものとなって照射光として
使用可能なものとなる。
点ｆ３を中心として適宜角度γだけ傾け、この状態で中
心軸Ｘで回転して得られる曲面が補助回転双曲面反射面
４ａであり、このようにしたことで、前記中心軸Ｘに達
した光源ユニット３からの光は、本来の反射方向より
も、より側方に偏寄して反射が行われるものとなり、回
転放物面系反射面５に達するものとなって照射光として
使用可能なものとなる。
【００２５】図４に示すものは本発明の第三実施形態及
び第四実施形態であり、この実施形態も前記回転双曲面
反射面４に係るものである。ここで、前記した第一実施
形態、第二実施形態で採用されていた回転双曲面反射面
４について検討してみると、これらは何れも金属部材、
樹脂部材などにアルミの真空蒸着などによる鏡面処理を
行うものであり、即ち、回転双曲面反射面４は不透明で
ある。
び第四実施形態であり、この実施形態も前記回転双曲面
反射面４に係るものである。ここで、前記した第一実施
形態、第二実施形態で採用されていた回転双曲面反射面
４について検討してみると、これらは何れも金属部材、
樹脂部材などにアルミの真空蒸着などによる鏡面処理を
行うものであり、即ち、回転双曲面反射面４は不透明で
ある。
【００２６】このことは、前記アウターレンズ６に回転
双曲面反射面４の影が投影され、その部分が暗くなる。
この点に対処すべくこの第三実施形態では回転双曲面反
射面７を透明樹脂など透明部材で形成するものであり、
この実施形態では反射面７ａは樹脂など高屈折部材と大
気など低屈折部材との境界面として形成され、光を反射
する面の側に高屈折部材が存在する構成とされている。
双曲面反射面４の影が投影され、その部分が暗くなる。
この点に対処すべくこの第三実施形態では回転双曲面反
射面７を透明樹脂など透明部材で形成するものであり、
この実施形態では反射面７ａは樹脂など高屈折部材と大
気など低屈折部材との境界面として形成され、光を反射
する面の側に高屈折部材が存在する構成とされている。
【００２７】このように高屈折部材と低屈折部材との境
界面では双方の部材の屈折率の差による臨界角以上で高
屈折側から境界面に達した光は内面全反射を行うものと
なるので、前記反射面７ａは臨界角以下となる中心軸Ｘ
の近傍を除いては疑似光源ｆ１からの光を全反射するも
のとなる。
界面では双方の部材の屈折率の差による臨界角以上で高
屈折側から境界面に達した光は内面全反射を行うものと
なるので、前記反射面７ａは臨界角以下となる中心軸Ｘ
の近傍を除いては疑似光源ｆ１からの光を全反射するも
のとなる。
【００２８】このときに、前記反射面７ａが回転双曲面
としての特性を失うことにないように、前記疑似光源ｆ
１からの光を高屈折部材中に取込む入射面７ｂは前記疑
似光源ｆ１を中心とする球面ｒ１として形成されて通過
時に屈折を生じないものとされ、同様に、反射面７ａで
反射した光が大気中に射出するときに通過する射出面７
ｃは他方の焦点ｆ２を中心とする球面ｒ２として形成さ
れ同様に屈折を生じないものとされている。
としての特性を失うことにないように、前記疑似光源ｆ
１からの光を高屈折部材中に取込む入射面７ｂは前記疑
似光源ｆ１を中心とする球面ｒ１として形成されて通過
時に屈折を生じないものとされ、同様に、反射面７ａで
反射した光が大気中に射出するときに通過する射出面７
ｃは他方の焦点ｆ２を中心とする球面ｒ２として形成さ
れ同様に屈折を生じないものとされている。
【００２９】また、前記反射面７ａの中心軸Ｘの近傍は
上記したように臨界角以下となり、疑似光源ｆ１からの
光が透過する現象を生じる。この第三実施形態では前記
の現象を積極的に利用するものであり、前記反射面７ａ
の中心軸Ｘの近傍には、例えば凸レンズ状とした正面光
用レンズ７ｄを設け、第一実施形態、第二実施形態で生
じていた回転双曲面反射面７の影を解消するものであ
る。
上記したように臨界角以下となり、疑似光源ｆ１からの
光が透過する現象を生じる。この第三実施形態では前記
の現象を積極的に利用するものであり、前記反射面７ａ
の中心軸Ｘの近傍には、例えば凸レンズ状とした正面光
用レンズ７ｄを設け、第一実施形態、第二実施形態で生
じていた回転双曲面反射面７の影を解消するものであ
る。
【００３０】尚、図４の向って右半部に部分的に示すの
は、第三実施形態に加えた第四実施形態であり、このよ
うに射出面７ｃにレンズカット７ｅを設けることで、射
出面７ｃから射出する時点で適宜な拡散を生じるものと
して、アウターレンズ６のレンズカット６ａを省略でき
るものとする。尚、第一実施形態、第二実施形態におい
ても回転双曲面反射面４に適宜な凹凸を設けるなどすれ
ば同じ作用が得られるものとなる。
は、第三実施形態に加えた第四実施形態であり、このよ
うに射出面７ｃにレンズカット７ｅを設けることで、射
出面７ｃから射出する時点で適宜な拡散を生じるものと
して、アウターレンズ６のレンズカット６ａを省略でき
るものとする。尚、第一実施形態、第二実施形態におい
ても回転双曲面反射面４に適宜な凹凸を設けるなどすれ
ば同じ作用が得られるものとなる。
【００３１】図５は本発明の第五実施形態であり、この
第五実施形態では図示のようにＬＥＤランプ２、光源ユ
ニット３、回転双曲面反射面４が一体化して形成され、
さらに、例えば白熱電球を灯具に着脱するために用いら
れているバヨネットなどの係着手段８が設けられてい
る。尚、図示は省略するが、これに応じて前記回転放物
面系反射面５の側にもバヨネット受けなど対応する係着
手段が設けられているものであることは言うまでもな
い。
第五実施形態では図示のようにＬＥＤランプ２、光源ユ
ニット３、回転双曲面反射面４が一体化して形成され、
さらに、例えば白熱電球を灯具に着脱するために用いら
れているバヨネットなどの係着手段８が設けられてい
る。尚、図示は省略するが、これに応じて前記回転放物
面系反射面５の側にもバヨネット受けなど対応する係着
手段が設けられているものであることは言うまでもな
い。
【００３２】このようにすることで、ＬＥＤランプ２、
回転双曲面反射面４を含み光源ユニット３の部分が回転
放物面系反射面５（アウターレンズ６を含む）から着脱
自在となるので、回転放物面系反射面５側は在来の灯具
とほとんど同じ構成とすることができるものとなる。よ
って、灯火の色を変更するときなどには、光源ユニット
３の側のみを交換すれば良く、汎用性の向上などが可能
となる。
回転双曲面反射面４を含み光源ユニット３の部分が回転
放物面系反射面５（アウターレンズ６を含む）から着脱
自在となるので、回転放物面系反射面５側は在来の灯具
とほとんど同じ構成とすることができるものとなる。よ
って、灯火の色を変更するときなどには、光源ユニット
３の側のみを交換すれば良く、汎用性の向上などが可能
となる。
【００３３】図６は本発明の第六実施形態であり、上記
何れの実施形態においてもＬＥＤランプ２が複数である
として説明を行ったが、本発明はＬＥＤランプ２が一個
の場合でも成立させることが可能である。この場合に
は、ＬＥＤランプ２は、その光軸を中心軸Ｘと一致させ
れば良く、また、光源ユニット９は、図示のように中心
軸Ｘと軸を一致させる中空円筒状の単筒状として形成す
ればよい。尚、この第六実施形態における作用効果も上
記に説明した各実施形態とほぼ同様であるので、ここで
の詳細な説明は省略する。
何れの実施形態においてもＬＥＤランプ２が複数である
として説明を行ったが、本発明はＬＥＤランプ２が一個
の場合でも成立させることが可能である。この場合に
は、ＬＥＤランプ２は、その光軸を中心軸Ｘと一致させ
れば良く、また、光源ユニット９は、図示のように中心
軸Ｘと軸を一致させる中空円筒状の単筒状として形成す
ればよい。尚、この第六実施形態における作用効果も上
記に説明した各実施形態とほぼ同様であるので、ここで
の詳細な説明は省略する。
【００３４】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、灯
具の中心軸から略等距離の円周上とし且つ前記中心軸と
光軸とは適宜距離の一点で交差するように複数のＬＥＤ
ランプを配置すると共に、それぞれのＬＥＤランプに対
し前記中心軸側の略半部に前記光軸に略平行な半円筒状
反射面を設け残りの略半部にこのＬＥＤランプからの光
の進行方向に向い開くコニカルホーン状反射面を設け前
記一点の近傍でこれらの半円筒状反射面とコニカルホー
ン状反射面とを一体化させて１つの開口部を有し前記一
点の近傍を疑似焦点とする光源ユニットを形成し、且
つ、前記中心軸上には前記疑似焦点を第一焦点とする双
曲線の第二焦点とこの第二焦点を焦点とする回転双曲面
反射面を設けると共に前記第一焦点側には前記第二焦点
を焦点とする回転放物面系反射面を設けた車両用ＬＥＤ
灯具としたことで、光源ユニットにより複数のＬＥＤラ
ンプからの光を疑似焦点に収束し、回転双曲面反射面で
照射角を拡げて回転放物面系反射面に入射させるものと
なり、あたかも白熱電球を光源として採用した灯具のよ
うな点灯フィーリングを得られるものとする。よって、
従来のＬＥＤランプを光源とする灯具のように光ムラも
生ぜず観視者に違和感を生じさせないものとなり、この
種の車両用ＬＥＤ灯具の美観の向上に極めて優れた効果
を奏するものである。また、同じ発光面積であればＬＥ
Ｄランプの必要数は大幅に低減されるものとなり、この
種の車両用ＬＥＤ灯具のコストダウンにも極めて優れた
効果を奏するものとなる。
具の中心軸から略等距離の円周上とし且つ前記中心軸と
光軸とは適宜距離の一点で交差するように複数のＬＥＤ
ランプを配置すると共に、それぞれのＬＥＤランプに対
し前記中心軸側の略半部に前記光軸に略平行な半円筒状
反射面を設け残りの略半部にこのＬＥＤランプからの光
の進行方向に向い開くコニカルホーン状反射面を設け前
記一点の近傍でこれらの半円筒状反射面とコニカルホー
ン状反射面とを一体化させて１つの開口部を有し前記一
点の近傍を疑似焦点とする光源ユニットを形成し、且
つ、前記中心軸上には前記疑似焦点を第一焦点とする双
曲線の第二焦点とこの第二焦点を焦点とする回転双曲面
反射面を設けると共に前記第一焦点側には前記第二焦点
を焦点とする回転放物面系反射面を設けた車両用ＬＥＤ
灯具としたことで、光源ユニットにより複数のＬＥＤラ
ンプからの光を疑似焦点に収束し、回転双曲面反射面で
照射角を拡げて回転放物面系反射面に入射させるものと
なり、あたかも白熱電球を光源として採用した灯具のよ
うな点灯フィーリングを得られるものとする。よって、
従来のＬＥＤランプを光源とする灯具のように光ムラも
生ぜず観視者に違和感を生じさせないものとなり、この
種の車両用ＬＥＤ灯具の美観の向上に極めて優れた効果
を奏するものである。また、同じ発光面積であればＬＥ
Ｄランプの必要数は大幅に低減されるものとなり、この
種の車両用ＬＥＤ灯具のコストダウンにも極めて優れた
効果を奏するものとなる。
【図１】 本発明に係る車両用ＬＥＤ灯具の第一実施形
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図２】 双曲線の特性を示す説明図である。
【図３】 同じく本発明に係る車両用ＬＥＤ灯具の第二
実施形態を要部で示す断面図である。
実施形態を要部で示す断面図である。
【図４】 同じく本発明に係る車両用ＬＥＤ灯具の第三
実施形態、第四実施形態を要部で示す断面図である。
実施形態、第四実施形態を要部で示す断面図である。
【図５】 同じく本発明に係る車両用ＬＥＤ灯具の第五
実施形態を要部で示す斜視図である。
実施形態を要部で示す斜視図である。
【図６】 同じく本発明に係る車両用ＬＥＤ灯具の第六
実施形態を要部で示す断面図である。
実施形態を要部で示す断面図である。
【図７】 従来例を示す断面図である。
【図８】 従来例の点灯状態を示す説明図である。
１……車両用ＬＥＤ灯具 ２……ＬＥＤランプ ３、９……光源ユニット ３ａ……光源取付部 ３ｂ……導光部 ３ｃ……半円筒状反射面 ３ｄ……コニカルホーン状反射面 ３ｅ……開口部 ４、７……回転双曲面反射面 ４ａ……補助回転双曲面反射面 ７ａ……反射面 ７ｂ……入射面 ７ｃ……射出面 ７ｄ……正面光用レンズ ７ｅ……レンズカット ５……回転放物面系反射面 ６……アウターレンズ ６ａ……レンズカット ８……係着手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１１月２４日（２０００．１１．
２４）
２４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
Claims (7)
- 【請求項１】 灯具の中心軸から略等距離の円周上とし
且つ前記中心軸と光軸とは適宜距離の一点で交差するよ
うに複数のＬＥＤランプを配置すると共に、それぞれの
ＬＥＤランプに対し前記中心軸側の略半部に前記光軸に
略平行な半円筒状反射面を設け残りの略半部にこのＬＥ
Ｄランプからの光の進行方向に向い開くコニカルホーン
状反射面を設け前記一点の近傍でこれらの半円筒状反射
面とコニカルホーン状反射面とを一体化させて１つの開
口部を有し前記一点の近傍を疑似焦点とする光源ユニッ
トを形成し、且つ、前記中心軸上には前記疑似焦点を第
一焦点とする双曲線の第二焦点とこの第二焦点を焦点と
する回転双曲面反射面を設けると共に前記第一焦点側に
は前記第二焦点を焦点とする回転放物面系反射面を設け
たことを特徴とする車両用ＬＥＤ灯具。 - 【請求項２】 前記ＬＥＤランプが前記中心軸と光軸を
一致させる１個であり、前記光源ユニットが前記中心軸
と軸を一致させる円筒状の単筒であることを特徴とする
請求項１記載の車両用ＬＥＤ灯具。 - 【請求項３】 前記回転双曲面反射面は、表面鏡もしく
は透明高屈折部材の内面全反射面の何れかで形成されて
いることを特徴とする請求項１または請求項２記載の車
両用ＬＥＤ灯具。 - 【請求項４】 前記回転放物面系反射面は、この回転放
物面系反射面自体が配光特性を形成する構成とされてい
ることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載
の車両用ＬＥＤ灯具。 - 【請求項５】 前記回転双曲面反射面は、この回転双曲
面反射面自体が配光特性を形成する構成とされているこ
とを特徴とする請求項１〜請求項の３何れかに記載の車
両用ＬＥＤ灯具。 - 【請求項６】 前記回転双曲面反射面の前記中心軸近傍
には、前記第一焦点に対しより短い距離の第三焦点を有
する補助双曲線を想定し、この補助双曲線を前記第三焦
点を中心として適宜に傾けた状態で前記中心軸で回転す
ることで得られる補助回転双曲面反射面が設けられてい
ることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載
の車両用ＬＥＤ灯具。 - 【請求項７】 前記光源ユニットと前記回転双曲面反射
面とが一体化され、且つ、前記回転放物面系反射面には
適宜な係着手段により着脱自在とされていることを特徴
とする請求項１〜請求項６何れかに記載の車両用ＬＥＤ
灯具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000289205A JP4452391B2 (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | Ｌｅｄ灯具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000289205A JP4452391B2 (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | Ｌｅｄ灯具 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002100217A true JP2002100217A (ja) | 2002-04-05 |
| JP2002100217A5 JP2002100217A5 (ja) | 2004-09-02 |
| JP4452391B2 JP4452391B2 (ja) | 2010-04-21 |
Family
ID=18772641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000289205A Expired - Fee Related JP4452391B2 (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | Ｌｅｄ灯具 |
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| JP (1) | JP4452391B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2005221706A (ja) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Nec Corp | 光源装置並びにこれを備えたプロジェクタ装置、照明装置及び液晶表示装置 |
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| JP2006100271A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-13 | Osram Sylvania Inc | Ｌｅｄヘッドライト |
| JP2007103210A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Honda Motor Co Ltd | 車両用方向指示灯 |
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| CN113195967A (zh) * | 2018-12-21 | 2021-07-30 | Zkw集团有限责任公司 | 用于机动车前照灯的照明设备和机动车前照灯 |
-
2000
- 2000-09-22 JP JP2000289205A patent/JP4452391B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP4452391B2 (ja) | 2010-04-21 |
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