JP2007242451A - 車輌用灯具 - Google Patents

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Abstract

【課題】照射方向における薄型化を確保した上で輝度の向上を図った車輌用灯具を提供する。
【解決手段】灯室４内に配置され光の照射方向に略直交し互いに略向き合う方向に光を出射する第１の半導体発光素子８及び第２の半導体発光素子９と、第１と第２の半導体発光素子の間に配置された光透過部材１２とを設け、光透過部材に、第１の半導体発光素子から出射された光を照射方向へ反射させる複数の第１の反射面１４と、第２の半導体発光素子から出射された光を入射させる光入射面１６ａと、第２の半導体発光素子から出射され光入射面に入射された光を照射方向へ内面反射させる複数の第２の反射面１６ｂと、第２の半導体発光素子から出射され第２の反射面で反射された光を照射方向へ出射させる複数の光出射面１３とを形成し、第１の反射面と光出射面を異なる方向へ向けた状態で第１と第２の半導体発光素子を結ぶ方向において交互に連続して形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は車輌用灯具に関する。詳しくは、出射方向が互いに向き合う複数の半導体発光素子を用いて車輌用灯具の照射方向における薄型化を確保した上で輝度の向上を図る技術分野に関する。
灯室内に光源が配置された車輌用灯具、例えば、光源として半導体発光素子が用いられた車輌用灯具がある。
このような車輌用灯具として、半導体発光素子が下方に配置され、半導体発光素子から出射された光をフレネルレンズ等の所定のレンズによって平行光とし、傾斜状態で配置された反射部材（リフレクター）の一部（反射面）で平行光を直交する方向へ反射させて、例えば、前方へ光を照射するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載された車輌用灯具にあっては、前斜め下方を向く複数の反射面が上下方向において離隔して形成され、各反射面間はそれぞれ前方を向く非反射面として形成されている。
上記のように、半導体発光素子を下方に配置し、半導体発光素子から出射された光を反射部材の反射面で反射させて照射することにより、照射方向における車輌用灯具の厚みを小さくすることが可能となり、薄型化を図ることができる。
特開２００３−５９３１３号公報
ところが、図５に示すように、上記した従来の車輌用灯具ａにあっては、半導体発光素子ｂ、ｂ、・・・から出射された光がそれぞれフレネルレンズｃ、ｃ、・・・によって平行光とされ、反射部材ｄの各反射面ｅ、ｅ、・・・で反射された光だけが前方へ照射され、非反射面ｆ、ｆ、・・・を介しては光が照射されない。従って、光が照射される範囲が狭く、車輌用灯具ａの輝度が低くなるおそれがある。
車輌用灯具ａの輝度を高めるためには、例えば、反射面ｅ、ｅ、・・・と非反射面ｆ、ｆ、・・・のピッチを小さくすることが考慮されるが、この場合には、反射部材ｄを形成するための成形用金型の加工精度を高くする必要等が生じ、製造コストの高騰を来たしてしまう。
そこで、本発明車輌用灯具は、車輌用灯具の照射方向における薄型化を確保した上で輝度の向上を図ることを課題とする。
本発明車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、灯室内に配置され光の照射方向に略直交し互いに略向き合う方向に光を出射する第１の半導体発光素子及び第２の半導体発光素子と、第１の半導体発光素子と第２の半導体発光素子の間に配置された光透過部材とを設け、該光透過部材に、第１の半導体発光素子から出射された光を上記照射方向へ反射させる複数の第１の反射面と、第２の半導体発光素子から出射された光を入射させる光入射面と、第２の半導体発光素子から出射され光入射面に入射された光を上記照射方向へ内面反射させる複数の第２の反射面と、第２の半導体発光素子から出射され第２の反射面で反射された光を上記照射方向へ出射させる複数の光出射面とを形成し、上記第１の反射面と上記光出射面を異なる方向へ向けた状態で第１の半導体発光素子と第２の半導体発光素子を結ぶ方向において交互に連続して形成したものである。
従って、本発明車輌用灯具にあっては、第１の半導体発光素子から出射され第１の反射面で反射された光が照射されると共に第２の半導体発光素子から出射され第２の反射面で内面反射された光が第１の反射面で反射された光と同じ方向へ照射される。
本発明車輌用灯具は、灯室内に配置され光の照射方向に略直交し互いに略向き合う方向に光を出射する第１の半導体発光素子及び第２の半導体発光素子と、第１の半導体発光素子と第２の半導体発光素子の間に配置された光透過部材とを備え、該光透過部材に、第１の半導体発光素子から出射された光を上記照射方向へ反射させる複数の第１の反射面と、第２の半導体発光素子から出射された光を入射させる光入射面と、第２の半導体発光素子から出射され光入射面に入射された光を上記照射方向へ内面反射させる複数の第２の反射面と、第２の半導体発光素子から出射され第２の反射面で反射された光を上記照射方向へ出射させる複数の光出射面とを形成し、上記第１の反射面と上記光出射面を異なる方向へ向けた状態で第１の半導体発光素子と第２の半導体発光素子を結ぶ方向において交互に連続して形成したことを特徴とする。
従って、光が反射されて照射されるため光の照射方向における車輌用灯具の薄型化を確保することができると共に光が照射される範囲が広いため輝度の向上を図ることができる。
請求項２に記載した発明にあっては、第１の半導体発光素子と光透過部材の間に配置され第１の半導体発光素子から出射された光を平行光にする第１のレンズと、第２の半導体発光素子と光透過部材の間に配置され第２の半導体発光素子から出射された光を平行光にする第２のレンズのうち、少なくとも一方のレンズを設けたので、半導体発光素子から出射された光を照射方向へ有効かつ確実に照射することができる。
請求項３に記載した発明にあっては、上記光透過部材の第１の反射面と第２の反射面のうち、少なくとも一方の反射面に反射処理を施したので、半導体発光素子から出射された光の反射率が高く、光の利用効率の向上を図ることができる。
請求項４に記載した発明にあっては、第１の半導体発光素子及び第２の半導体発光素子を、上記照射方向に直交し第１の半導体発光素子と第２の半導体発光素子を結ぶ方向に直交する方向に並ぶように複数配置したので、光の照射面積が大きく、車輌用灯具の視認性の向上を図ることができる。
請求項５に記載した発明にあっては、光透過部材を挟んで上記照射方向と反対側の位置にリフレクターを配置したので、リフレクターに光透過部材の形状が写り込み、車輌用灯具の奥行き感を奏することができる。
以下に、本発明車輌用灯具を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。
以下に示した最良の形態は、本発明車輌用灯具を車輌用のテールランプ又はストップランプに適用したものである。尚、本発明の適用範囲は車輌用のテールランプ又はストップランプに限られることはなく、灯室内に光源として半導体発光素子が配置され該半導体発光素子から出射された光が反射されて照射されるタイプの各種の車輌用灯具に広く適用することができる。
車輌用灯具１は、図１に示すように、例えば、前方に開口されたランプボデイ２と該ランプボデイ２の前面開口を閉塞するレンズ３とを備え、ランプボデイ２とレンズ３によって画成された内部空間が灯室４として形成されている。
灯室４内には保持部材５が配置されている。保持部材５は、例えば、前後に離隔して配置されたそれぞれ枠状の前側部５ａと後側部５ｂとを有している。
保持部材５の後側部５ｂには、その内周部にリフレクター６が取り付けられている。リフレクター６の前面は、例えば、後方へ凸の放物面状に形成されている。
保持部材５の上端部及び下端部には、それぞれ回路基板７、７が取り付けられている。下側の回路基板７の上面には左右に離隔して第１の半導体発光素子８、８、・・・が実装され、上側の回路基板７の下面には左右に離隔して第２の半導体発光素子９、９、・・・が実装されている。第１の半導体発光素子８、８、・・・からはそれぞれ上方へ向けて一定の拡散角度を以て光が出射され、第２の半導体発光素子９、９、・・・からはそれぞれ下方へ向けて一定の拡散角度を以て光が出射される。
保持部材５の内側の端部には、それぞれ下端部と上端部に第１のレンズ１０と第２のレンズ１１が取り付けられている。第１のレンズ１０と第２のレンズ１１はそれぞれ第１の半導体発光素子８、８、・・・と第２の半導体発光素子９、９、・・・から出射された光を平行光に変換するレンズであり、例えば、第１のレンズ１０と第２のレンズ１１としてそれぞれフレネルレンズが用いられている。
灯室４における第１のレンズ１０と第２のレンズ１１の間には、光透過部材１２が配置されている。光透過部材１２は透明な樹脂又はガラス等の材料によって各部が一体に形成されて成り、縦断面形状で見て、全体として上斜め前方に延びるように緩やかに傾斜されている。
光透過部材１２の前面１２ａには、略前方を向く光出射面１３、１３、・・・と前斜め下方を向く第１の反射面１４、１４、・・・とが上下方向において交互に連続して形成されている。第１の反射面１４、１４、・・・には、それぞれ、例えば、アルミ蒸着や塗装等による反射処理１５、１５、・・・が施されている。
光透過部材１２にあっては、左右方向において、光出射面１３、１３、・・・と第１の反射面１４、１４、・・・とがそれぞれ上下にずれた位置に形成されている（図２参照）。尚、図２に示した光出射面１３、１３、・・・と第１の反射面１４、１４、・・・の各位置は一例であり、両者の位置は図２に示す位置に限定されることはなく、例えば、光出射面１３、１３、・・・と第１の反射面１４、１４、・・・が規則的に配列されるように位置されていてもよい。
光透過部材１２の後面１２ｂには、後方へ突出された反射用突部１６、１６、・・・が上下に離隔して設けられている（図１参照）。反射用突部１６、１６、・・・は楔状に形成され、それぞれ光出射面１３、１３、・・・の真後ろに位置されている。反射用突部１６、１６、・・・は、上方を向く光入射面１６ａ、１６ａ、・・・と下斜め後方を向く第２の反射面１６ｂ、１６ｂ、・・・とを有し、該第２の反射面１６ｂ、１６ｂ、・・・は水平方向に対してそれぞれ、例えば、４５°の角度に傾斜されている。
以上のように構成された車輌用灯具１において、図１に示すように、第１の半導体発光素子８、８、・・・から光が出射されると、出射された光は第１のレンズ１０によって平行光とされ、光透過部材１２の第１の反射面１４、１４、・・・で略９０°折り曲げられるように反射されてレンズ３を介して前方へ照射される。また、同時に第２の半導体発光素子９、９、・・・からも光が出射され、出射された光は第２のレンズ１１によって平行光とされ、光透過部材１２の光入射面１６ａ、１６ａ、・・・から反射用突部１６、１６、・・・内に入射される。反射用突部１６、１６、・・・内に入射された光は、第２の反射面１６ｂ、１６ｂ、・・・で略９０°折り曲げられるように内面反射されて光出射面１３、１３、・・・から出射されレンズ３を介して前方へ同時に照射される。
従って、車輌用灯具１においては、第１の反射面１４、１４、・・・で反射された光と第２の反射面１６ｂ、１６ｂ、・・・で内面反射された光がレンズ３を介して前方へ照射される（図３参照）。図３は、前方から見たときの光の出射状態を示すものであり、第１の反射面１４、１４、・・・で反射された光と第２の反射面１６ｂ、１６ｂ、・・・で内面反射された光がともに照射されるため、光が照射される範囲が広くされている。
以上に記載した通り、車輌用灯具１にあっては、第１の半導体発光素子８、８、・・・から出射され第１の反射面１４、１４、・・・で反射された光と第２の半導体発光素子９、９、・・・から出射され第２の反射面１６ｂ、１６ｂ、・・・で内面反射された光がともに前方へ向けて照射される。
従って、上下方向から出射されて光が反射されて照射されるため前後方向（照射方向）における車輌用灯具１の薄型化を確保することができると共に光が照射される範囲が広いため輝度の向上を図ることができる。
また、第２の半導体発光素子９、９、・・・が光透過部材１２の周囲の小さなスペースに配置されるため、スペースの有効活用を図ることができる。
さらに、光透過部材１２の前面１２ａ側で反射された光に加え、光透過部材１２の後面１２ｂ側で反射された光が前方へ向けて照射されるため、車輌用灯具１の奥行き感を奏することができる。
さらにまた、車輌用灯具１にあっては、第１の半導体発光素子８、８、・・・から出射された光を平行光にする第１のレンズ１０と第２の半導体発光素子９、９、・・・から出射された光を平行光にする第２のレンズ１１とを設けているため、第１の半導体発光素子８、８、・・・から出射された光及び第２の半導体発光素子９、９、・・・から出射された光を前方へ有効かつ確実に照射することができる。尚、第１のレンズ１０と第２のレンズ１１は、何れか一方が設けられていてもよい。
また、第１のレンズ１０と第２のレンズ１１を設けることにより、照射方向への漏れ光を低減することができる。
さらにまた、車輌用灯具１にあっては、光透過部材１２の第１の反射面１４、１４、・・・にそれぞれ反射処理１５、１５、・・・を施しているため、第１の半導体発光素子８、８、・・・から出射された光の反射率が高く、光の利用効率の向上を図ることができる。
尚、上記には、第１の反射面１４、１４、・・・にそれぞれ反射処理１５、１５、・・・を施した例を示したが、第２の反射面１６ｂ、１６ｂ、・・・にも反射処理を施すことも可能である。
また、車輌用灯具１にあっては、第１の半導体発光素子８、８、・・・及び第２の半導体発光素子９、９、・・・を左右に離隔して複数配置しているため、光の照射面積が大きく、車輌用灯具１の視認性の向上を図ることができる。
加えて、光透過部材１２の背面にはリフレクター６が配置されているため、該リフレクター６に反射突部１６、１６、・・・が写り込み、車輌用灯具１の奥行き感を奏することができる。
以下に、車輌用灯具の変形例を示す（図４参照）。尚、以下に示す変形例に係る車輌用灯具１Ａは、上記した車輌用灯具１と比較して、光透過部材の形状が異なることのみが相違するため、車輌用灯具１と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については車輌用灯具１における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。
灯室４における第１のレンズ１０と第２のレンズ１１の間には、光透過部材１２Ａが配置されている。光透過部材１２Ａは透明な樹脂又はガラス等の材料によって各部が一体に形成されて成り、縦断面形状で見て縦長の形状を為し、前面１２ｃは下方へ行くに従って後方へ変位するような略階段状に形成されている。
光透過部材１２Ａの前面１２ｃには、略前方を向く光出射面１３Ａ、１３Ａ、・・・と前斜め下方を向く第１の反射面１４Ａ、１４Ａ、・・・とが上下方向において交互に連続して形成されている。第１の反射面１４Ａ、１４Ａ、・・・には、それぞれ、例えば、アルミ蒸着や塗装等による反射処理１５Ａ、１５Ａ、・・・が施されている。
尚、光透過部材１２Ａにあっては光透過部材１２と同様に、左右方向において、光出射面１３Ａ、１３Ａ、・・・と第１の反射面１４Ａ、１４Ａ、・・・とがそれぞれ上下にずれた位置に形成されている。
光透過部材１２Ａの上面は、第２の半導体発光素子９、９、・・・に対向して位置された光入射面１８として形成されている。
光透過部材１２Ａの後面１２ｄには、後方へ開口された凹状部１７、１７、・・・が上下に離隔して形成されている。凹状部１７、１７、・・・は、それぞれ光出射面１３Ａ、１３Ａ、・・・の真後ろに位置されている。
光透過部材１２Ａの凹状部１７、１７、・・・の前端部に対応した位置には、それぞれ下斜め後方を向く第２の反射面１９、１９、・・・が形成され、該第２の反射面１９、１９、・・・は水平方向に対してそれぞれ、例えば、４５°の角度に傾斜されている。
以上のように構成された車輌用灯具１Ａにおいて、第１の半導体発光素子８、８、・・・から光が出射されると、出射された光は第１のレンズ１０によって平行光とされ、光透過部材１２Ａの第１の反射面１４Ａ、１４Ａ、・・・で略９０°折り曲げられるように反射されてレンズ３を介して前方へ照射される。また、同時に第２の半導体発光素子９、９、・・・からも光が出射され、出射された光は第２のレンズ１１によって平行光とされ、光透過部材１２Ａの光入射面１８から光透過部材１２Ａの内部に入射される。光透過部材１２Ａの内部に入射された光は、第２の反射面１９、１９、・・・で略９０°折り曲げられるように内面反射されて光出射面１３Ａ、１３Ａ、・・・から出射されレンズ３を介して前方へ照射される。
従って、車輌用灯具１Ａにおいては、第１の反射面１４Ａ、１４Ａ、・・・で反射された光と第２の反射面１９、１９、・・・で内面反射された光がレンズ３を介して前方へ同時に照射される。
以上に記載した通り、車輌用灯具１Ａにあっても車輌用灯具１と同様に、第１の半導体発光素子８、８、・・・から出射され第１の反射面１４Ａ、１４Ａ、・・・で反射された光と第２の半導体発光素子９、９、・・・から出射され第２の反射面１９、１９、・・・で内面反射された光がともに前方へ向けて照射される。
従って、上下方向から出射されて光が反射されて照射されるため前後方向（照射方向）における車輌用灯具１Ａの薄型化を確保することができると共に光が照射される範囲が広いため輝度の向上を図ることができる。
上記した最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
図２乃至図４と共に本発明の最良の形態を示すものであり、本図は車輌用灯具の縦断面図である。 レンズを取り外して示す車輌用灯具の正面図である。 前方から見たときの光の出射状態を示す概念図である。 変形例に係る車輌用灯具の縦断面図である。 従来の車輌用灯具を示すものであり、左側は縦断面図であり、右側は前方から見たときの光の出射状態を示す概念図である。
符号の説明
１…車輌用灯具、２…ランプボデイ、４…灯室、６…リフレクター、８…第１の半導体発光素子、９…第２の半導体発光素子、１０…第１のレンズ、１１…第２のレンズ、１２…光透過部材、１３…光出射面、１４…第１の反射面、１５…反射処理、１６ａ…光入射面、１６ｂ…第２の反射面、１Ａ…車輌用灯具、１２Ａ…光透過部材、１３Ａ…光出射面、１４Ａ…第１の反射面、１５Ａ…反射処理、１８…光入射面、１９…第２の反射面

Claims (5)

  1. 灯室内に配置され光の照射方向に略直交し互いに略向き合う方向に光を出射する第１の半導体発光素子及び第２の半導体発光素子と、
    第１の半導体発光素子と第２の半導体発光素子の間に配置された光透過部材とを備え、
    該光透過部材に、第１の半導体発光素子から出射された光を上記照射方向へ反射させる複数の第１の反射面と、第２の半導体発光素子から出射された光を入射させる光入射面と、第２の半導体発光素子から出射され光入射面に入射された光を上記照射方向へ内面反射させる複数の第２の反射面と、第２の半導体発光素子から出射され第２の反射面で反射された光を上記照射方向へ出射させる複数の光出射面とを形成し、
    上記第１の反射面と上記光出射面を異なる方向へ向けた状態で第１の半導体発光素子と第２の半導体発光素子を結ぶ方向において交互に連続して形成した
    ことを特徴とする車輌用灯具。
  2. 第１の半導体発光素子と光透過部材の間に配置され第１の半導体発光素子から出射された光を平行光にする第１のレンズと、第２の半導体発光素子と光透過部材の間に配置され第２の半導体発光素子から出射された光を平行光にする第２のレンズのうち、少なくとも一方のレンズを設けた
    ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具。
  3. 上記光透過部材の第１の反射面と第２の反射面のうち、少なくとも一方の反射面に反射処理を施した
    ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輌用灯具。
  4. 第１の半導体発光素子及び第２の半導体発光素子を、上記照射方向に直交し第１の半導体発光素子と第２の半導体発光素子を結ぶ方向に直交する方向に並ぶように複数配置した
    ことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の車輌用灯具。
  5. 光透過部材を挟んで上記照射方向と反対側の位置にリフレクターを配置した
    ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の車輌用灯具。
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