JP2004185912A - 車両用灯具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】LEDランプ2と、このLEDランプ2の仮想焦点を焦点とし、該LEDランプ2からの光量のほぼ全てを受光すべくLEDランプ2の光軸の前方に設けられ、軸を上記仮想焦点の位置でLEDランプ2の光軸に略直交する放物面系とした反射面体3とから成る光学ユニット4の複数を組み合わせ、反射面体3は少なくとも一つずつの凹面と凸面を設けた構成とする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、LEDランプを用いた車両用灯具、特にLEDの光束利用率を向上させた車両用灯具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図10はLEDランプを用いた従来の灯具の基本的な構成を示す図である。この灯具は、LEDランプ51の背後から、該LEDランプ51の光軸に対し回転放物面となる反射面52を持つ反射笠53で覆った構造となっている。このような構造により、同図に示すようにLEDランプ51の前方に均一な発光を得ることができる。
【0003】
そして、このような構造の光学ユニットを、例えば図11に示すように複数平面状に配置することにより、車両用灯具として使用することができる。図11の54は、灯具の発光面を示している。
【0004】
また、車両用投光器の例として、LEDランプの仮想焦点を焦点としてLEDランプからの光量のほぼ全てを受光するべく前方に設けられ、軸を仮想焦点の位置で光軸に略直交する自由曲面反射面とから成る投光ユニットとしているものもある。(例えば、特許文献1参照)
【0005】
【特許文献1】
特開2002−270008号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の車両用灯具にあっては、発光面は個々のユニットの点発光の集まりであり、良好な面発光が得られず、また、どのランプも同じ見栄えとなり、商品性に乏しいという問題点があった。
【0007】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、安価な構成で、LEDの光束利用率が高く、大きな発光面及び均一で良好な面発光が得られ、また見栄えも良く、商品性も向上する車両用灯具を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、LEDランプと、このLEDランプの仮想焦点を焦点とし、前記LEDランプからの光量のほぼ全てを受光すべく該LEDランプの光軸の前方に設けられ、軸を前記仮想焦点の位置で前記LEDランプの光軸に略直交する放物面系とした反射面体とから成る光学ユニットの複数を組み合わせ、前記反射面体に少なくとも一つずつの凹面と凸面を設けた構成とする。
【0009】
また、前記反射面体は、微細な複数の平面から成るようにし、あるいは反射角度の異なる複数の反射面を多段に形成する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面について説明する。
図1は本発明の第1の実施例の構成を示す斜視図である。同図において、1は灯具本体、2はLEDランプ、3はこのLEDランプ2の仮想焦点を焦点とし、LEDランプ2からの光量のほぼ全てを受光すべく該LEDランプ2の光軸の前方に設けられ、軸を上記仮想焦点の位置でLEDランプ2の光軸に略直交する放物面系とした反射面体である。
【0011】
そして、上記のLEDランプ2と反射面体3とから成る光学ユニット4を複数縦と横に組み合わせた構成となっており、反射面体3には少なくとも一つずつの凹面と凸面を設けた構成としている。
【0012】
図2は本実施例の灯具の外観を示す斜視図である。同図の(a)は発光面(反射面)側のアウターレンズがノーカットの場合、(b)はアウターレンズに所定のカットを施した場合のそれぞれのバリエーションを示している。
【0013】
図3は各LEDランプ2による光束の流れの様子を示す図である。同図中の5は上述の仮想焦点であり、6はLEDの光束を示している。上記のように、反射面体3には、凹面3aと凸面3bの反射面が設けられている。
【0014】
ここで、LEDランプ2の仮想焦点5について説明すると、市場に供給されているこの種のLEDランプ2においては、頭頂部にレンズが設けられた形状のモールドケースにLEDチップが封止されている形状のものが多く、必ずしもLEDチップの位置と仮想焦点5とは一致しない。よって、本発明ではLEDランプ2が外部に光を放射するときの放射角などから仮想焦点5を求め、この位置に反射面体3の焦点を一致させるのである。
【0015】
このように、一つのLEDから投射された光束を2枚以上の反射面で受けるようにし、各反射面は所定の光学制御を施すようにしている。また、凹面3aと凸面3bのように、光学制御の特性の異なる反射面の組み合わせとしている。
【0016】
また、発光面側に光を拡散させるためにプリズムを配置しても良い。図4の(a)、(b)、(c)にこのプリズム7の配置例を示す。プリズム7は、多面体、曲面体(球面や凹凸面)、略自由曲面の何れかもしくはそれらの組み合わせであっても良い。また、各反射面に対し、図の斜線で示す1カット以上、あるいは1つ飛ばしに入れるようにしても良い。
【0017】
図5は図1のB‐B線断面(縦断面)構造を示す図である。LEDランプ2をランプ光軸8に対して略90°方向に曲げ、LEDの光束6を受けられるように反射面体3の反射面を設定している。この反射面は、LEDの仮想焦点5を焦点とする回転放物面、自由曲面などの何れかもしくはそれらの組み合わせで構成している。
【0018】
図6は図1のA‐A線断面(横断面)構造を示す図である。図中、9a、9b、9cは各々のLED(1個)の光束6を受ける範囲を示している。
各LEDから投射される光束6は、それぞれ9a、9b、9cの範囲の反射面体3に入光する。そして、それらの反射面体3は二つ以上(ここでは二つ)の反射面を持ち、少なくとも一つずつの凹面と凸面からなっている。
【0019】
本実施例では、上記のような安価な構成で、LEDの光束利用率が高く、大きな発光面及び均一で良好な面発光が得られ、また見栄えも良く、商品性も向上した車両用灯具を実現することができる。
【0020】
図7は本発明の第2の実施例の構成を示す斜視図である。本実施例は、反射面体3を複数の微細平面11により形成したものであり、この微細平面11を用いて凹面と凸面を構成している。図8にその反射面体3の横断面形状を示す。このような構成とすることにより、複雑な個々の反射面形状が不要となる。
【0021】
図9は本発明の第3の実施例の構成を示す図である。本実施例は、同図の(a)の断面図に示すように、反射面体3を反射角度の異なる複数(ここでは二つ)の反射面12a、12bで多段(ここでは2段)に構成している。同図の(b)にその反射面体3の斜視図を示す。このような構成とすることにより、更に良好な発光面、面発光が得られる。
【0022】
以上、本発明の各実施例について説明したが、本発明の反射面は上述の実施例に限らず、それらのLEDの仮想焦点を焦点とする回転放物面、自由曲面、複数の平面の何れか、あるいはそれらの組み合わせで構成しても良い。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、安価な構成で、LEDの光束利用率が高く、大きな発光面及び均一で良好な面発光が得られ、また見栄えも良く、商品性も向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の構成を示す斜視図
【図2】第1の実施例の灯具の外観を示す斜視図
【図3】第1の実施例のLEDランプによる光束の流れの様子を示す図
【図4】第1の実施例におけるプリズムの配置例を示す図
【図5】図1のB‐B線断面構造を示す図
【図6】図1のA‐A線断面構造を示す図
【図7】本発明の第2の実施例の構成を示す斜視図
【図8】第2の実施例の反射面体を示す断面図
【図9】本発明の第3の実施例の構成を示す図
【図10】従来の灯具の基本的な構成を示す説明図
【図11】従来の灯具の発光面を示す図
【符号の説明】
1 灯具本体
2 LEDランプ
3 反射面体
3a 凹面
3b 凸面
4 光学ユニット
5 仮想焦点
6 光束
7 プリズム
8 ランプ光軸
11 微細平面
12a 反射面
12b 反射面
Claims (3)
- LEDランプと、このLEDランプの仮想焦点を焦点とし、前記LEDランプからの光量のほぼ全てを受光すべく該LEDランプの光軸の前方に設けられ、軸を前記仮想焦点の位置で前記LEDランプの光軸に略直交する放物面系とした反射面体とから成る光学ユニットの複数を組み合わせ、前記反射面体に少なくとも一つずつの凹面と凸面を設けたことを特徴とする車両用灯具。
- 前記反射面体は微細な複数の平面から成ることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
- 前記反射面体は反射角度の異なる複数の反射面を多段に形成したことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
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