JP2009259431A - Vehicle lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両用灯具に関するものであり、特に、車両用前照灯等として好適な電界放出ランプ型の車両用灯具に関する。 The present invention relates to a vehicular lamp, and more particularly to a field emission lamp type vehicular lamp suitable as a vehicular headlamp or the like.
近年、次世代の光源として、電子源から放出された電子を蛍光体の蛍光物質に衝突させ、該蛍光物質を励起させて発光させる電界放出ランプ(FEL:Field Emission Lamp)が提案され、これを光源とする車両用灯具も提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, a field emission lamp (FEL) that emits light by colliding electrons emitted from an electron source with a fluorescent material of a phosphor and exciting the fluorescent material to emit light has been proposed as a next-generation light source. A vehicle lamp as a light source has also been proposed (see, for example, Patent Document 1).
図6は、特許文献1に記載される電界放出ランプ型の車両用灯具の構造を示すものである。図5に示す車両用灯具20は、予め真空引きがなされて減圧状態となっている内部空間20aに、陰極(カソード:Cathode)21と、陽極(アノード:Anode)24と、が離間配置されている。また、陽極24は、陰極21と対向している面に蛍光物質からなる蛍光体25が配設されている。この内部空間20aの側壁はリフレクタ26によって構成されていて、内部空間20a側である内側の面には反射部材を有している。リフレクタ26の略円形の開口であるリフレクタ開口部26aを規定する開口縁に沿ってレンズホルダ27が固着されている。レンズホルダ27の他端は凸レンズ28で略円形の開口である凸レンズ後方開口部が嵌着している。
FIG. 6 shows the structure of a field emission lamp type vehicle lamp described in
また、リフレクタ26の底部となる陰極21側にはリフレクタ26の内面と外面を貫通するように円形の貫通孔22が形成されていて、貫通孔22を塞ぐように貫通孔カバー23が取り付けられている。つまり、貫通孔カバー23は貫通孔22を気密に封止している。すなわち、減圧された車両用灯具20の内部空間20aは、リフレクタ26、レンズホルダ27、及びは凸レンズ28で側壁が形成され、その内部に陰極21,陽極24,蛍光体25が密封収容されている。
Further, a circular through
陰極21は、内部空間20aの後面側(凸レンズ28側を前面側とする)に配置されている。陰極21と陽極24との間に内部空間20aの外部に設けられた電源(図示せず)により電圧が印加され、この電圧により陰極21と陽極24の間に電界が形成されると、陰極21から電子e-が引き出され、この電子e-が陽極24側に加速されながら導かれるようになる。そして、加速した電子e-は陽極24上に配置された蛍光体25に衝突する。
The
蛍光体25を構成している蛍光物質は、電子e-の衝突により所定以上のエネルギーを受け取ると励起して励起状態に遷移し、この励起状態となった蛍光物質が基底状態に戻るときに励起状態と基底状態の差分のエネルギーを光として放出することにより発光する。
The phosphor constituting the
そして、蛍光体25にて発光した光は、電子の入射方向にかかわらず等方向にほぼ360度に亘って放射され、前面側である光出射方向に向かう光はそのまま凸レンズ28により屈折して外部へ出射され、後方及び側方側の光出射方向に向かう光はリフレクタ26により反射されてから凸レンズ28により屈折して外部へ出射される構造になっている。
The light emitted from the
このような電界放出ランプ型の車両用灯具は、熱の発生がなく、光学系もシンプルであり、従来のバルブ等を使用した車両用灯具に比べてコスト的にも有利な長所を有する。
上述したように、従来の電界放出ランプ型の車両灯具では、大きな光量又は広い照射範囲が必要である場合は、所望の配光を得るために凸レンズ28の直径を大きくしたり、陰極21及び陽極24にかかる印加電圧を大きくしたりする必要があるため、車両用灯具が大型化するという問題点があった。特に内部空間20aが高熱化することを防止するため、内部空間20aの領域を広く設計する必要があるという問題点があった。
As described above, in the conventional field emission lamp type vehicle lamp, when a large amount of light or a wide irradiation range is required, the diameter of the
また、車両用前照灯等では、法規で定められた光量や配光範囲が必要となるため、光源の出力を大きくする必要があり、車両のバッテリーの消耗を増大するという問題点があった。 In addition, since the vehicle headlamps require a light amount and a light distribution range stipulated by laws and regulations, it is necessary to increase the output of the light source, which increases the consumption of the vehicle battery. .
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、蛍光体から放出された光を有効に活用して、小型で十分な光量が得られて電力消費量の低減が可能な電界放出ランプ型の車両用灯具を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a field emission lamp that can effectively use light emitted from a phosphor to obtain a small and sufficient amount of light and reduce power consumption. An object of the present invention is to provide a vehicular lamp.
上記課題を解決するために、本発明の車両用灯具は、枠体と、前記枠体内に設けられ、互いに離間配置されて第1の電界を形成する陰極及び陽極と、前記枠体内の第1の電界が形成される位置に配置され、前記陰極から前記陽極に向かって放出された電子により励起されて蛍光物質が光を出射する蛍光体と、前記枠体内の前記蛍光体の背面側に配置される第1リフレクタと、前記第1の電界を挟むように配置され、第2の電界を形成して前記第1の電界の領域を制御する制御電極と、前記枠体外の前記蛍光体の前面側に配置された第2リフレクタとを備える。 In order to solve the above-described problems, a vehicular lamp of the present invention includes a frame, a cathode and an anode that are provided in the frame and are spaced apart from each other to form a first electric field, and a first in the frame. A phosphor that is excited by electrons emitted from the cathode toward the anode and emits light, and disposed on the back side of the phosphor in the frame. A first reflector that is arranged so as to sandwich the first electric field, a control electrode that controls the region of the first electric field by forming a second electric field, and the front surface of the phosphor outside the frame And a second reflector disposed on the side.
この構成によれば、蛍光体の前面側で拡散する光を第2リフレクタにより、光出射方向(前面側)へ反射させて有効に活用することができる。そのため、光出射方向(前面側)の光量が大きくなるため、光源出力を抑えることができるため、電力消費量の低減することができる。 According to this configuration, the light diffused on the front surface side of the phosphor can be reflected effectively in the light emission direction (front surface side) by the second reflector, and can be used effectively. For this reason, the amount of light in the light emitting direction (front side) increases, so that the light source output can be suppressed, and the power consumption can be reduced.
前記第1リフレクタは、前記蛍光体からの光を上下方向には略平行とし左右方向には拡散する反射光を形成する楕円面を基調とした自由曲面を有し、前記第2リフレクタは、前記第1リフレクタが有する自由局面の延長となる局面を有することを特徴とする。 The first reflector has a free-form surface based on an elliptical surface that forms reflected light that is substantially parallel to the vertical direction and diffuses light in the horizontal direction, and the second reflector includes It has the aspect used as the extension of the free aspect which a 1st reflector has.
この構成によれば、第1リフレクタは、蛍光物質から出射される光のうち、蛍光体の後方及び側方側の光出射方向に向かう光を楕円面を基調とした自由曲面の反射面により光出射方向(前面側)への配光を上下方向には略平行光に、左右方向には拡散光になるように反射させることが可能となる。そのため、法規で定められた光量及び配光範囲を有する車両用灯具として有効に活用することができる。 According to this configuration, the first reflector emits light emitted from the fluorescent material toward the rear and side light emission directions of the phosphor by a free-form reflecting surface based on an elliptical surface. Light distribution in the emission direction (front side) can be reflected so as to be substantially parallel light in the vertical direction and diffused light in the horizontal direction. Therefore, it can be effectively used as a vehicular lamp having a light quantity and a light distribution range defined by laws and regulations.
本発明は更に、前記蛍光体が出射する光、前記第1リフレクタ及び前記第2リフレクタが反射した光を透過して前方へ照射する集光レンズと、 The present invention further includes a condensing lens that transmits the light emitted from the phosphor, the light reflected by the first reflector and the second reflector, and irradiates the light forward.
前記蛍光体と前記集光レンズとの間に配置されて配光パターン切替えるシェードとを備える。 A shade disposed between the phosphor and the condenser lens for switching a light distribution pattern.
この構成によれば、集光レンズと光を発生する光源ユニットとが一体ではないため、レンズの直径に応じた光源ユニットの大きさを設ける必要が無く、陰極と陽極の距離を近づけることができる。そのため、光源ユニットの投射方向側の幅を薄型化することができて、車両用灯具としても小型化することが可能となる。更に、陰極と陽極の距離が近いため、小さい印加電圧で陰極から引き出される電子に大きな運動エネルギーを与えることができるので、電力消費量を低減することができる。また、枠体内部を真空状態にする際に、集光レンズが一体ではなく枠体の形状もシンプルに構成できるので、作業性もよく製造コストを低減することができる。また、集光レンズにより前記蛍光体が出射する光、前記第1リフレクタ及び前記第2リフレクタが反射した光を効果的に前方へ照射することができ、更に、シェードにより所望とする複数の配光パターンを切り替えることができる。そのため、車両用前照灯として、法規で定められた光量や配光範囲を満たすことが可能である。 According to this configuration, since the condenser lens and the light source unit that generates light are not integrated, it is not necessary to provide a size of the light source unit according to the diameter of the lens, and the distance between the cathode and the anode can be reduced. . Therefore, the width of the light source unit on the projection direction side can be reduced, and the vehicle lamp can be reduced in size. Furthermore, since the distance between the cathode and the anode is short, a large kinetic energy can be given to electrons extracted from the cathode with a small applied voltage, so that power consumption can be reduced. Further, when the inside of the frame is evacuated, the condensing lens is not integrated and the shape of the frame can be simply configured, so that the workability is good and the manufacturing cost can be reduced. Further, the light emitted from the phosphor by the condensing lens, the light reflected by the first reflector and the second reflector can be effectively irradiated forward, and a plurality of light distributions desired by the shade You can switch patterns. Therefore, it is possible to satisfy the light quantity and the light distribution range defined by laws and regulations as a vehicle headlamp.
本発明によれば、蛍光体から放出された光を有効に活用して、蛍光体から放出された光を有効に活用して、小型で十分な光量が得られて電力消費量の低減が可能な電界放出ランプ型の車両用灯具を提供することができる。 According to the present invention, the light emitted from the phosphor is effectively utilized, the light emitted from the phosphor is effectively utilized, and a small and sufficient amount of light can be obtained to reduce power consumption. A field emission lamp type vehicle lamp can be provided.
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。図1及び図2は本発明の実施の形態として示す車両用灯具を示すもので、図1はその外観斜視図、図2はその縦方向(上下方向)の断面図である。以下の説明において、図2の上方向を上方、下方向をした下方とし、左方向を前方、右方向を後方とし、また紙面に垂直な方向を左右方向として説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Embodiments of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 show a vehicular lamp shown as an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an external perspective view of the vehicular lamp, and FIG. 2 is a cross-sectional view in the vertical direction (vertical direction). In the following description, the upper direction in FIG. 2 will be referred to as the upper direction, the lower direction as the lower direction, the left direction as the front, the right direction as the rear, and the direction perpendicular to the paper surface as the left and right directions.
図1において、本発明の車両用灯具100は、発光部である光源ユニット10と、サブリフレクタ12、シェード13及び集光レンズ14によって構成されている。光源ユニット10の光照射方向である前面側の光透過性が高い前方側枠体3において、光源ユニット10の外側の面に接してサブリフレクタ12が設けられている。また、サブリフレクタ12の前面側に、配光パターン切替えるシェード13と、そのシェード13の前面側に集光レンズ14が配置している。
In FIG. 1, a
図2において、光源ユニット10は、電界放出ランプ(FEL)型のユニットであって、ガラス等の光透過性部材である前方側枠体3と、内部空間を予め真空引きがなされて減圧状態になっている枠体7とで密閉している。この枠体7の内部空間には、陰極である冷陰極電子源1と、陽極であるITO膜4と、無損失ゲート電極2と、蛍光物質からなる蛍光体5と、内部リフレクタ6とが、配置されている。すなわち、減圧された枠体7の内部空間には、冷陰極電子源1、ITO膜4,無損失ゲート電極2,蛍光体5,内部リフレクタ6が密封収容されている。
In FIG. 2, the
冷陰極電子源1は、枠体7の後方側の略中央に配置されている。また、冷陰極電子源1は、例えば平板形状を有し、陽極側である表面に冷陰極部材を有している。また、この冷陰極部材は、微細な表面構造を有するカーボンナノチューブ等で構成されており、表面近傍に形成される電界によって電子を放出する。
The cold
無損失ゲート電極2は、枠体7内に設けられ、陰極である冷陰極電子源1と陽極であるITO膜4との間に配置され、冷陰極電子源1との間に電子引き出し用の電界を形成する電極である。無損失ゲート電極2と冷陰極電子源1との間には、枠体7の外部に設けられた電源(図示せず)により電圧が印加され、この電圧で無損失ゲート電極2と冷陰極電子源1との間に電界が形成されると、冷陰極電子源1から電子e-が引き出され、この電子e-が無損失ゲート電極2側に加速されながら導かれるようになる。また、無損失ゲート電極2は、例えば微細なメッシュ構造を有しており、無損失ゲート電極2の厚さ方向、すなわち冷陰極電子源1からITO膜4に向かう方向に電子e-を通過させることが可能になっている。
The
ITO膜4は、枠体7の前方側の略中央に陰極である冷陰極電子源1に対向して離間配置されている。また、ITO膜4は、可視光の透過率が約90%と非常に高く、電子を輸送する層を有した膜である。また、ITO膜4は、冷陰極電子源1から引き出された電子をさらに加速させる電子加速用の電界を形成する電極であり、ITO膜4と冷陰極電子源1との間には、上記電源によって電圧が印加される。ITO膜4と冷陰極電子源1との間に電圧が印加されると、ITO膜4と冷陰極電子源1との間に形成される電界により、冷陰極電子源1から引き出されて無損失ゲート電極2を通過した電子e-が、さらにITO膜4に向かって加速されながら導かれるようになる。
The
蛍光体5は、枠体7内の前方側に設けられたITO膜4の冷陰極電子源1側の面上に、略中央に配置されている。また、蛍光体5は、例えば、対面する冷陰極電子源1の面と同じ又は少し大きい面積を有した平板形状である。蛍光体5を構成している蛍光物質は、所定以上のエネルギーを電子から受け取ると励起して励起状態に遷移し、この励起状態となった蛍光物質が基底状態に戻るときに励起状態と基底状態の差分のエネルギーを光として放出することにより発光する。ここでは、蛍光物質は、励起状態と基底状態の差分のエネルギーを光として出射する。
The
内部リフレクタ6は、枠体7内に設けられ、蛍光体5と無損失ゲート電極2との間において、蛍光体5の後方面を囲むように配置して設けられている。また、陰極である冷陰極電子源1と陽極であるITO膜4との間に生じる電界のために、枠体7の内部の略中央に冷陰極電子源1又は蛍光体5の形状に沿った孔部を設けている。この内部リフレクタ6は、蛍光体5にて発光し、光出射方向と反対の後方側や側面側に向かう光を、光出射方向である前方に反射させて、ITO膜4及び前方側枠体3を通して光出射方向(前方側)に出射させるもので、蛍光体5と対向する面が楕円面を基調とした自由曲面を呈し、また表面にはアルミ蒸着や銀色塗装等の鏡面が施されている。
The
前方側枠体3は、ガラス等の光透過性の高い部材で構成されており、蛍光体5から光が損失することなく光出射方向である前方へ出射される。枠体7が小型化することで、真空状態に密閉された枠体7の内部は、冷陰極電子源1から引き出され加速した電子が蛍光体5と衝突する際のエネルギーの一部や、蛍光体5が光とともに放出するエネルギーの一部が熱に変換され高温状態となる。そのため、枠体7には、特に、熱の発生源となるITO膜4や蛍光体5に近い前方側枠体3には、従来のソーダガラスとは異なる耐熱性の高い部材で形成されている。また、前方側枠体3に用いる耐熱性の高い部材は、例えば、耐熱ガラスや石英ガラスといった光透過性の高く耐熱性の高い部材が望ましい。
The
サブリフレクタ12は、枠体7外に設けられ、内部リフレクタ6と同一の楕円面となる自由曲面を有している。そのため、内部リフレクタ6と同じ焦点位置となるため、集光効率を向上させて、且つ光照射方向である前面への光量を増加させることができる。つまり、内部リフレクタ6と同等な効果を持ち、光源ユニット10の外部に設けることができるので、光源ユニット10を大型化することなく、集光効率を向上させて発光した光の有効利用を可能としている。
The
シェード13は、複数の配光パターンが必要な車両用前照灯に設けられており、シェード13が可動することで、シェード13に当たる光を遮断又は反射させて、シェードより前方の配光を変化させることができる。従来の白熱灯やハロゲン灯等の車両用前照灯では、光源からの熱を対策するためにシェードは、耐熱に優れた金属製であったが、本実施例では、光源から熱が届かないため、プラスチックといった廉価材を使用することができるので、コスト低減を行うことができる。
The
集光レンズ14は、蛍光体5から出射する光、内部リフレクタ6及びサブリフレクタ12が反射した光を透過して前方へ照射する。集光レンズは、光透過性に優れ、所望の配光や光量を得るための屈折率を有した部材で成形されている。また、従来の白熱灯やハロゲン灯等の車両用前照灯では、光源からの熱を対策するために集光レンズ14は、耐熱に優れた耐熱ガラス等であったが、本実施例では、光源から熱が届かないため、廉価なガラス材を使用することができるので、コスト低減を行うことができる。
The
図3から図5は本発明の実施の形態として示す車両用灯具の光の伝搬を模式的に示すもので、図3は車両用光源ユニットの断面位置を示す説明図であり、図4は図3のA−A断面図における光の伝搬を模式的に示す説明図あり、図5は、図3のB−B断面図における光の伝搬を模式的に示す説明図ある。尚、車両用光源ユニットの光の伝搬を模式的に示す断面は一例にすぎない。以下の説明において、図4では、上方向を上方、下方向をした下方とし、左方向を前方、右方向を後方とし、また紙面に垂直な方向を左右方向として説明する。また、図5では、上方向を前方、下方向をした後方とし、左方向を左方、右方向を右方とし、また紙面に垂直な方向を上下方向として説明する。 3 to 5 schematically show the light propagation of the vehicular lamp shown as an embodiment of the present invention. FIG. 3 is an explanatory view showing the cross-sectional position of the vehicular light source unit, and FIG. 3 is an explanatory view schematically showing light propagation in the AA cross-sectional view of FIG. 3, and FIG. 5 is an explanatory view schematically showing light propagation in the BB cross-sectional view of FIG. Note that the cross section schematically showing the light propagation of the vehicle light source unit is merely an example. In the following description, in FIG. 4, the upper direction is the upper direction, the lower direction is the lower direction, the left direction is the front, the right direction is the rear, and the direction perpendicular to the paper surface is the left-right direction. In FIG. 5, the upper direction is assumed to be forward, the downward direction is assumed to be rear, the left direction is assumed to be left, the right direction is assumed to be right, and the direction perpendicular to the paper surface is assumed to be vertical.
図3において、車両用灯具100の光源ユニット10の中心で上下方向を軸とした断面をA−A断面とし、車両用灯具100の光源ユニット10の中心で左右方向を軸とした断面をB−B断面とする。また、以降の説明において、A−A断面の内部リフレクタ6を6a、サブリフレクタ12を12aとし、B−B断面の内部リフレクタ6を6b、サブリフレクタ12を12bとし、とする。
In FIG. 3, a cross section about the vertical direction at the center of the
図4において、内部リフレクタ6aは、後方側を第1焦点16a、前方側を第2焦点17aとする楕円18a(仮想線)に沿う曲面を有している。また、サブリフレクタ12aも同一の楕円18aに沿う曲面を有している。第1焦点16aの位置には蛍光体の中心となるように配置されており、第2焦点17aの下方位置にはシェード13が配置されている。また、第1焦点16aと第2焦点17aとを結ぶ楕円18aの光軸19a上に、冷陰極電子源1の中心、内部リフレクタ6aの焦点、サブリフレクタ12aの焦点、及び集光レンズ14の焦点が配置されている。
In FIG. 4, the
第1焦点16aにある蛍光体5から発光した光のうち、内部リフレクタ6a及びにサブリフレクタ12aよって反射した反射光は、第2焦点17aにあるシェード13に集光させて、シェード13により、反射光の一部を遮光し配光パターンを形成する。
Of the light emitted from the
図5において、内部リフレクタ6bは、前方側枠体3に対し、後方側を第1焦点16b、前方側を第2焦点17bとする楕円面を基調とした自由曲面を有している。また、サブリフレクタ12bも同一の楕円面を基調とした自由曲面を有している。この楕円面は、蛍光体の中心に第1焦点16bを、シェード13の略上方に第2焦点17bを有している。また、第1焦点16bと第2焦点17bとを結ぶ光軸19b上に、冷陰極電子源1の中心、内部リフレクタ6bの焦点、サブリフレクタ12bの焦点、及び集光レンズ14の焦点が配置されている。集光レンズ14は、内部リフレクタ6の前記反射面からの反射光を車両の前方に集光するものである。集光レンズ14は、非球面レンズの凸レンズである。集光レンズ14の前方側は、凸非球面をなし、一方、集光レンズ14の後方側は、平非球面(平面)をなす。集光レンズ14は、レンズ焦点(物空間側の焦点面であるメリジオナル像面)を有する。集光レンズ14の焦点は、反射面の第2焦点17bもしくはその近傍に位置する。集光レンズ14の光軸と反射面の光軸19bとは、一致もしくはほぼ一致している。なお、集光レンズ14の光軸と反射面の光軸19bとは、左右にずれていても良い。
In FIG. 5, the
内部リフレクタ6b及びにサブリフレクタ12bよって反射した反射光のうち、シェード13によって干渉しない反射光は、図5に示すとおりに、集光レンズ14の中心付近に集光させて、この反射光は、集光レンズ14により調光される。これにより、左右方向(車両車幅方向)へ拡張する配光分布を形成することができる。そのため、車両用灯具100が照射する範囲を所望の範囲に拡張することができる。
Of the reflected light reflected by the
内部リフレクタ6の反射面は、楕円を基調とした反射面、たとえば、回転楕円面や楕円を基本とした自由曲面(NURBS曲面)などの反射面(図4の垂直断面が楕円面をなし、かつ、図5の水平断面が放物面ないし変形放物面をなす反射面)からなる。このために、内部リフレクタ6反射面は、第1焦点と、第2焦点(水平断面上の焦線)とを有する。サブリフレクタ12は、内部リフレクタ6と同一な楕円焦点を持った楕円線を組み合わせた自由曲線を有している。
The reflecting surface of the
また、本実施の形態の光源ユニット10では、リフレクタ6aの孔部の形状が左右の横広がり配光を得るために、左右方向が長い長方形の形状にしているが、特に限定していない。リフレクタ6aの孔部の形状を左右方向が長いが楕円としてもよい。また、冷陰極電子源1又は蛍光体5の形状をリフレクタ6aの孔部の形状と同じにしてもよい。
In the
このように、本実施形態によれば、蛍光体5の裏面側に向かって蛍光物質から出射される光を内部リフレクタ6により光出射方向(前面側)へ反射させて有効に活用することができる。また、照射範囲を拡大させることができる。
Thus, according to the present embodiment, the light emitted from the fluorescent material toward the back surface side of the
また、本実施形態によれば、無損失ゲート電極2によって、冷陰極電子源1から電子を引き出し、さらに電子を加速させることが可能であるため、ITO膜4に配置された蛍光体5へ衝突する電子の運動エネルギーを増大することができる。更に、無損失ゲート電極2は、第1の電界の領域を制御することができるため、冷陰極電子源1から引き出された電子を、ITO膜4に配置された蛍光体5に効率的に衝突させることができる。そのため、少量の電圧で効果的に蛍光体5からの光量を得ることが可能である。また、蛍光体5の裏面側に向かって蛍光物質から出射される光を内部リフレクタ6により前面側である光出射方向へ反射させて有効に活用することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、内部リフレクタ6は、蛍光体5から出射される光のうち、蛍光体5の後方及び側方側の光出射方向に向かう光を楕円面を基調とした自由曲面の反射面により光出射方向(前面側)への配光を上下方向には略平行光に、左右方向には拡散光になるように反射させることが可能となる。そのため、法規で定められた光量及び配光範囲を有する車両用灯具として有効に活用することができる。
In addition, according to the present embodiment, the
また、本実施形態において、蛍光体5の前面側で拡散する光をサブリフレクタ12により、光出射方向(前面側)へ反射させて有効に活用することができる。そのため、光出射方向(前面側)の光量が大きくなるため、光源出力を抑えることができるため、電力消費量の低減することができる。
Further, in the present embodiment, the light diffused on the front side of the
また、本実施形態によれば、光源ユニット10の投射方向側の幅を薄型化することができて、車両用灯具としても小型化することが可能となる。更に、冷陰極電子源1とITO膜4の距離が近いため、小さい印加電圧で冷陰極電子源1から引き出される電子に大きな運動エネルギーを与えることができるので、電力消費量を低減することができる。また、枠体7の内部を真空状態にする際に、集光レンズ14が一体ではなく枠体7の形状もシンプルに構成できるので、作業性もよく製造コストを低減することができる。また、集光レンズ14により蛍光体5が出射する光、内部リフレクタ6及びサブリフレクタ12が反射した光を効果的に前方へ照射することができ、更に、シェード13により所望とする複数の配光パターンを切り替えることができる。そのため、車両用前照灯として、法規で定められた光量や配光範囲を満たすことが可能である。
Moreover, according to this embodiment, the width | variety of the projection direction side of the
したがって、本発明の本実施形態によれば、蛍光体5から放出された光を有効に活用して、蛍光体5から放出された光を有効に活用して、小型で十分な光量が得られて電力消費量の低減が可能な電界放出ランプ型の車両用灯具100を提供することができる。
Therefore, according to this embodiment of the present invention, a small and sufficient amount of light can be obtained by effectively utilizing the light emitted from the
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は、特許請求の範囲の概念を逸脱しない範囲で、上記実施の形態の構造に種々の変形や変更を施すことも可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention can be variously modified and changed without departing from the concept of the claims.
また、本実施の実施形態は、光源ユニット10に一つに対して一つのシェード13と集光レンズ14が設けられた構造であるが、複数の光源ユニット10に対して1つのシェード13と集光レンズ14を設けた構造でもよい。
Further, in the present embodiment, one
また、上記実施の形態では光源ユニット10の枠体7は直方体の形状をしているが、特に限定していない。円柱や楕円柱の形状や、所望の車両用灯具の形状に即しても構わない。
Moreover, in the said embodiment, although the
1 冷陰極電子源
2 無損失ゲート電極
3 前方側枠体
4 ITO膜
5 蛍光体
5a 蛍光体中心
6 内部リフレクタ
7 枠体
10 光源ユニット
12 サブリフレクタ
13 シェード
14 集光レンズ
16 第1焦点
17 第2焦点
18 楕円
19 光軸
100 車両用灯具
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記枠体内に設けられ、互いに離間配置されて第1の電界を形成する陰極及び陽極と、
前記枠体内の第1の電界が形成される位置に配置され、前記陰極から前記陽極に向かって放出された電子により励起されて蛍光物質が光を出射する蛍光体と、
前記枠体内の前記蛍光体の背面側に配置される第1リフレクタと、
前記第1の電界を挟むように配置され、第2の電界を形成して前記第1の電界の領域を制御する制御電極と、
前記枠体外の前記蛍光体の前面側に配置された第2リフレクタと、
を備えることを特徴とする車両用灯具。 A frame,
A cathode and an anode provided in the frame and spaced apart from each other to form a first electric field;
A phosphor that is disposed at a position where a first electric field is formed in the frame, and is excited by electrons emitted from the cathode toward the anode, and a phosphor emits light;
A first reflector disposed on the back side of the phosphor in the frame;
A control electrode arranged to sandwich the first electric field and forming a second electric field to control a region of the first electric field;
A second reflector disposed on the front side of the phosphor outside the frame;
A vehicular lamp characterized by comprising:
前記第2リフレクタは、前記第1リフレクタが有する自由局面の延長となる局面を有することを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。 The first reflector has a free-form surface based on an ellipsoid that forms reflected light that is substantially parallel to the vertical direction and diffuses in the horizontal direction.
The vehicular lamp according to claim 1, wherein the second reflector has an aspect that is an extension of a free aspect of the first reflector.
前記蛍光体と前記集光レンズとの間に配置されて配光パターン切替えるシェードと、を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用灯具。 A condenser lens that transmits the light emitted from the phosphor, the light reflected by the first reflector and the second reflector, and irradiates the light forward;
The vehicular lamp according to claim 1, further comprising a shade that is disposed between the phosphor and the condenser lens and switches a light distribution pattern.
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