JP2010021001A - Lighting fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は導光板を備える灯具に関し、特に導光板の表面の全域から光を均一に、かつ高い効率で出射するようにした灯具に関するものである。 The present invention relates to a lamp provided with a light guide plate, and more particularly, to a lamp configured to emit light uniformly and with high efficiency from the entire surface of the light guide plate.
近年の自動車の灯具として、灯具の外観上の見栄えや意匠の斬新性を図るために、発光ユニットを導光板で構成して灯具ハウジング内に内装した灯具が提案されている。この導光板は、内面で光を全反射させるように光を入射させることで、内部に光を導光させることを可能にした透明樹脂等からなる導光体を板状に形成し、その広い面積を光出射面として灯具の前方に向けて配設し、この光出射面に対向する裏面には点刻と称して円錐型或いは角錘型をした微小凹部からなる微小反射素子を多数個配設する。また、導光板の光出射面に直交する一つの端面を光入射面として構成し、この光入射面に対向してLED(発光ダイオード)素子等の光源を配設している。LED素子から出射した光を光入射面から導光板の内部に導光すると、導光された光は微小反射素子で反射されて光出射面から出射されるため、導光板の光出射面を発光面とした導光板発光ユニットが構成される。このような導光板を用いた発光ユニットを備える灯具としては、例えば特許文献1に記載のものがある。
特許文献1の灯具の導光板発光ユニットは、導光板が平坦な矩形の板状に形成されているので、導光板の端面から入射されたLED素子からの光は導光板の内部を直進しながら導光される。導光板の裏面には全反射カットが設けられており、内部を導光される光はこの全反射カットにより反射されて導光板の前面から出射されるため、導光板の前面が発光面として構成される。また、特許文献1では矩形の導光板の四辺の端面のそれぞれからLED素子の光を入射させているので、導光板のほぼ全面領域に光を導光させることができ、全面にわたってほぼ均一な明るさで光を出射させることが可能である。
In the light guide plate light emitting unit of the lamp of
このような導光板発光ユニットを備える灯具において、灯具ハウジング内に導光板発光ユニットを内装する際の設計上の制約や、省エネルギ化のためにLED素子の個数を制限するような場合、すなわち導光板を平坦な板状に形成することが難しい場合や、特許文献1のように導光板の複数の辺の端面からLED素子の光を入射させることが難しいような場合には、導光板には一部の辺の端面のみから光を導光せざるを得ず、導光板の全面領域にわたって光を導光させることが難しくなり、導光板の全面にわたってほぼ均一な明るさで光を出射して発光させることが困難になる。特に、近年の車両用灯具では、灯具の前面に配設する前面カバーを自動車の車体形状に対応させて曲面に形成することが多いため、このような灯具の内部に導光板発光ユニットを内装させる際には導光板を前面カバーの湾曲に沿って二次元、あるいは三次元的に湾曲させる必要がある。また、灯具の意匠上の要求から導光板の形状を矩形以外の形状に設計したような場合には、LED素子からの光を導光板の一つの端面からのみ導光板内に導光させなければならないことがある。このような場合に、導光板内に入射された光は導光板が二次元、あるいは三次元に湾曲している部分において導光板の内面で光が全反射する要件を満たせずに導光板の外部に洩出されてしまい、それよりも先の領域に導光させることができなくなり、これらの領域の光出射面からの光出射量が低下し、導光板の全面領域にわたってほぼ均一な明るさで発光させることができなくなる。そのため、灯具を正面方向から見たときに均一な発光状態が得られず、灯具の照明効果が低下するとともに灯具の見栄えが低下してしまうことになる。
In a lamp equipped with such a light guide plate light emitting unit, there are design restrictions when the light guide plate light emitting unit is installed in the lamp housing, and when the number of LED elements is limited for energy saving, that is, a light guide. When it is difficult to form the light plate into a flat plate shape or when it is difficult to make the light of the LED element incident from the end faces of the plurality of sides of the light guide plate as in
本発明の目的は、導光板の全面領域にわたって均一な光出射を可能にした導光板発光ユニットを備えることで、照明効果や見栄えを改善した灯具を提供するものである。 The objective of this invention is providing the lamp which improved the illumination effect and appearance by providing the light-guide plate light emission unit which enabled uniform light emission over the whole surface area of the light-guide plate.
本発明は、内部に光を導光可能な板材で形成し、一つの面を光入射面とし、これと異なる面を光出射面とした導光板と、導光板の光入射面に対向配置された第1の光源とを備えており、第1の光源から出射した光を光入射面から導光板内に導入して導光板の光出射面から出射するように構成した導光板発光ユニットを備える灯具において、導光板は光出射面が湾曲形状とされており、光入射面には入射した光を光出射面の湾曲した方向に向けて屈折させる光学ステップが設けられていることを特徴とする。ここで、本発明において、光出射面の湾曲形状とは、光出射面が平面方向及び立面方向の少なくとも一方について平面でなく湾曲されている形状である。 The present invention is a light guide plate that is formed of a plate material that can guide light inside, has one surface as a light incident surface, and a different surface as a light output surface, and is disposed opposite to the light incident surface of the light guide plate. A light guide plate light-emitting unit configured to introduce light emitted from the first light source into the light guide plate from the light incident surface and emit the light from the light output surface of the light guide plate. In the lamp, the light guide plate has a light exit surface curved, and the light incident surface is provided with an optical step for refracting incident light toward the curved direction of the light exit surface. . Here, in the present invention, the curved shape of the light emitting surface is a shape in which the light emitting surface is curved instead of being flat in at least one of the plane direction and the elevation direction.
本発明によれば、第1の光源から出射された光は導光板の光入射面に入射される際に光学ステップにより光出射面の湾曲方向に向けて屈折され、この屈折された方向に光が導光されるので、導光板からの洩光を抑制し、光入射面から離れた領域にまで効率より光を導光することができ、光出射面の全面領域にわたって均一な光出射が可能になる。これにより、均一な明るさの発光面が得られ、照明効果や見栄えを改善した灯具が得られる。 According to the present invention, when the light emitted from the first light source is incident on the light incident surface of the light guide plate, the light is refracted toward the curved direction of the light emitting surface by the optical step, and the light is emitted in the refracted direction. Since light is guided, light leakage from the light guide plate can be suppressed, light can be guided efficiently to areas far from the light incident surface, and uniform light emission can be achieved over the entire area of the light emission surface. become. As a result, a light emitting surface with uniform brightness can be obtained, and a lamp with improved lighting effect and appearance can be obtained.
本発明における好ましい形態として、導光板の光出射面は、光入射面側の領域から遠ざかるに従って幅寸法を徐々に低減して三次元方向に湾曲させる。導光板の内部を光が導光されるのに従って減衰されても、光出射面の単位面積当たりの明るさを等しくできる。また、第1の光源は光入射面に沿って配列した複数個のLED素子で構成され、光学ステップは各LED素子に対応した数のそれぞれ同じあるいは異なる形状をした導光板と別体、あるいは一体の光屈折部材で構成する。第1の光源を複数のLED素子で構成した場合でも、各LED素子からの光をそれぞれ光出射面の湾曲した方向に向けて導光することができ、導光効率ないしは光出射効率を高めて明るい発光面が得られる。 As a preferred embodiment of the present invention, the light exit surface of the light guide plate is curved in a three-dimensional direction by gradually reducing the width dimension as the distance from the region on the light incident surface side increases. Even if the light is attenuated as the light is guided through the light guide plate, the brightness per unit area of the light exit surface can be made equal. The first light source is composed of a plurality of LED elements arranged along the light incident surface, and the optical step is separate from or integrated with the light guide plate having the same or different shape corresponding to each LED element. The light refracting member is used. Even when the first light source is composed of a plurality of LED elements, the light from each LED element can be guided toward the curved direction of the light emitting surface, and the light guiding efficiency or the light emitting efficiency can be increased. A bright light-emitting surface can be obtained.
また、本発明における他の形態としては、灯具ボディと、この灯具ボディの正面に装着された湾曲された正面カバーとを含む灯具ハウジングを備えた灯具において、導光板発光ユニットは当該灯具ハウジング内に内装されるとともに、導光板の光出射面は正面カバーに沿うように湾曲する。灯具の正面カバーに沿って導光板の光出射面を湾曲するように設計した場合でも導光板の光出射面を均一な明るさで発光させることができ、照明効果及び見栄えが改善される。 According to another aspect of the present invention, in a lamp having a lamp housing including a lamp body and a curved front cover attached to the front of the lamp body, the light guide plate light-emitting unit is disposed in the lamp housing. The light guide surface of the light guide plate is curved along the front cover. Even when the light exit surface of the light guide plate is designed to be curved along the front cover of the lamp, the light exit surface of the light guide plate can emit light with uniform brightness, and the illumination effect and appearance are improved.
さらに、本発明においては、灯具ハウジング内には、第2の光源と、正面カバーに対して所要領域にわたって延設され、第2の光源から出射した光を灯具の正面方向に向けて反射するリフレクタとを備えるリフレクタ発光ユニットが内装されており、導光板はリフレクタの正面側位置において灯具の正面方向から見たときにリフレクタと一部が重なるように配設する。このリフレクタ発光ユニットと、本発明の導光板発光ユニットとを選択的に発光させることで、一つのランプを異なる発光形態で点灯でき、異なる機能のランプとして使用できるとともに、ランプの意匠的な効果を高めることが可能になる。 Further, in the present invention, the lamp housing includes a second light source and a reflector that extends over a required area with respect to the front cover and reflects light emitted from the second light source toward the front direction of the lamp. And the light guide plate is disposed so as to partially overlap the reflector when viewed from the front of the lamp at the front side position of the reflector. By selectively causing the reflector light-emitting unit and the light guide plate light-emitting unit of the present invention to emit light, one lamp can be lit in different light emission forms and can be used as a lamp with different functions, and the design effect of the lamp can be obtained. It becomes possible to increase.
次に、本発明の実施例1を説明する。図1は本発明を自動車の右側テールランプに適用した実施例1の正面図、図2は図1のII−II線垂直断面図、図3は図1のIII −III 線水平断面図である。これらの図において、自動車の車体後部右側に装備可能で前面(正面)を開口した容器状をしたランプボディ11と、このランプボディ11の正面開口に取着された透明な正面カバー12とでランプハウジング1が構成されている。この正面カバー12は自動車の車体形状の一部を構成するように、車体の膨らみに合わせて正面ないし左右方向に向けて凸状に湾曲した形状とされている。実施例1のテールランプはテールランプ機能とストップランプ機能を有する複合型ランプとして構成されており、そのため前記ランプハウジング1内には、夜間走行時に点灯させるテールランプとして構成されている第1の発光ユニットである導光板発光ユニット2と、ブレーキ操作したときに点灯させるストップランプとして構成されている第2の発光ユニットであるリフレクタ発光ユニット3が一体的に組み込まれている。なお、左側テールランプについてはここでは図示並びに説明は省略しているが、右側テールランプとは左右に対称な構成となっているので、以下の説明において左と右を読み代えればよい。
Next, Example 1 of the present invention will be described. 1 is a front view of a first embodiment in which the present invention is applied to a right tail lamp of an automobile, FIG. 2 is a vertical sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a horizontal sectional view taken along line III-III in FIG. In these figures, a
図4は前記導光板発光ユニット2とリフレクタ発光ユニット3の概略構成を示すための実施例1のテールランプの部分分解斜視図である。導光板発光ユニット2は、ここではテールランプの正面方向、すなわち自動車の後方から見て、ランプハウジング1内の左下領域から右上領域にわたって徐々に幅寸法が低減されるとともに、板厚方向には徐々に後方に反るように湾曲した板状の導光板21と、この導光板21の下端面の下側に配設され、当該下端面に対峙して配置された第1の光源としての複数個のLED素子を含むLED素子構体22とで構成されている。また、同図において、リフレクタ発光ユニット3は、導光板発光ユニット2の背後に配置されて正面カバー12のほぼ全面に近い領域にわたって延設されたメインリフレクタ31と、このメインリフレクタ31の正面側の位置において水平方向に架設したステム状のセンター部32を備えている。このセンター部32の内側には、同図には図示されていないが、後述するように第2の光源としてセンター部の長さ方向に配列された複数個のLED素子332を含むLED素子構体33と、このLED素子構体33に対向するように配設されたサブリフレクタ34とを備えている。
FIG. 4 is a partially exploded perspective view of the tail lamp of the first embodiment for showing a schematic configuration of the light guide plate
図5は導光板発光ユニット2の一部の拡大斜視図、図6(a),(b)は導光板発光ユニット2の概念構成を示す正面図と側面図である。導光板21は光を透過する透明樹脂をほぼ均一な板厚に加工したものであり、正面から見ると左下領域から右上領域に向けて幅寸法が徐々に低減されながら緩やかな右カーブを描きながら湾曲した形状とされ、しかも板厚方向には灯具の後方に向けて正面カバーの湾曲した内面に沿って緩やかな曲率で反るように湾曲した形状とされている。この導光板21の正面は光を出射する光出射面21oとして構成されているが、導光板21のこのような湾曲構造によって当該光出射面21oは三次元方向に湾曲された形状となっている。前記導光板21の背面には導光された光を反射するための多数の微小反射素子211が配設されている。この微小反射素子211は導光板21の背面のほぼ全領域にわたって配設した円錐型あるいは角錘型の微小な凹部、いわゆる点刻で構成されている。また、導光板21の左下領域の端面は光入射面21iとして構成されており、この光入射面21iには光を透過する部材からなる細長いステップ板23が近接配置され、さらにこのステップ板23の下側にはステップ板に沿って複数個の赤色発光のLED素子222が配列され、前記ステップ板23を挟んで前記光入射面21uに対峙されている。これらのLED素子222は細長い回路基板221に所要の間隔で一列に搭載されており、さらに支持基板223に支持されて前記LED素子構体22として構成されている。これらのLED素子222はチップあるいはディスクリートのいずれのLED素子でも良いが、各LED素子222の光の出射光軸Oxは鉛直上方に向けられている。すなわち、前記光入射面21iに対して垂直に向けられている。
FIG. 5 is a partially enlarged perspective view of the light guide plate
前記ステップ板23は透明な樹脂により細長い板片状に形成されており、その長さ方向の両端において前記LED素子構体22の支持基板223に一体的支持されている。前記ステップ板23の下面は各LED素子222からの光が導光板21の光入射面21iに入射する際にその入射方向を変化させるための光を屈折する光学ステップ231として構成されている。ここでは、光学ステップ231は各LED素子222に対応して区画形成され、各LED素子222から出射される光の光軸Oxに対してそれぞれ光入射面が異なる角度に傾斜した楔状ステップで形成している。なお、この実施例1では、ステップ板23の厚みを低減させるために各光学ステップ231をフレネルレンズ化しており、そのため各LED素子222に対してそれぞれ複数個(ここでは3つ)の楔状ステップ231aで形成している。これにより、前記ステップ板23は傾斜が同じあるいは異なる複数の楔状ステップ231aを配列した鋸歯形状に形成されている。
The
すなわち、各LED素子222に対応する各光学ステップ231はそれぞれの光入射面の角度は後述するように各LED素子から出射した光がそれぞれ光学ステップ231により屈折されたときに導光板の三次元方向に湾曲した方向、例えば、正面から見たときには図6(a)に示すように、導光板21の右上領域に向けられるようにする。ここでは、正面から見て左側のLED素子から出射した光の右方向への屈折角は、右側のLED素子から出射した光の右方向への屈折角よりも大きくなるように、各光学ステップ231の光入射面の傾斜角が右から左に向けて段階的に大きくなるような鋸歯状に形成している。なお、図6(a)は光学ステップ231の屈折角を説明するために各LED素子222に対して単一の光学ステップ231で構成した場合の概念図であり、実際には光学ステップ231は図5に示したように1つのLED素子22に対して3つの楔状ステップ231aからなるフレネルステップで構成している。
In other words, each
また、導光板21は板厚方向に湾曲しているので、各光学ステップ231の板厚方向の断面形状は、図6(b)に示すように、各LED素子222から出射された光が導光板21の板厚方向の湾曲に沿って後部上方に向けられるように、光入射面が正面側に向けて傾斜した片屋根状の断面形状に形成されている。ここでは、この正面側に向けられた光入射面の傾斜角は全ての光学ステップ231においてほぼ同じ角度となっている。
Since the
この導光板発光ユニット2では、各LED素子222から出射された光は垂直上方に向けてステップ板23に入射されるが、ステップ板23の各光学ステップに入射された光はそれぞれ光学ステップ231により屈折されて導光板21の光入射面21iから導光板21の内に入射され、導光板21内を上方に向けて導光されることになる。光学ステップ231は前述のように正面視は鋸歯状であり、側面視は片屋根状であるので、光学ステップ231で屈折された光は図6(a)のように導光板21の正面から見ると右上方に向けられ、図6(b)のように導光板21の側面から見ると後上方に向けられる。そして、導光板21の内部に導光された光は導光板21の正面、背面、左右の側面において内面反射されながら右上領域にまで導光される。このように導光される光は導光の途中において光微小反射素子211によって反射され、一部は導光板21の正面方向に向けて反射され、導光板21の正面の光出射面21oから灯具の前方に向けて出射されることになる。
In the light guide plate light-emitting
このとき、導光板21の内部を導光される光は右上領域に向けて導光されて行くのに従って導光板21により吸収され、あるいは導光板21の正面、背面、両側面から一部が洩出されるため右上領域にまで導光される光量は低下されるが、この実施例1では光入射面21iから入射される光は光学ステップ231での屈折によって導光板21の光出射面21oの三次元方向に湾曲した方向に沿った方向に向けられているため、導光板21の湾曲した正面、背面、及び両側面の各内面での光の内面反射に際しての入射角を臨界角よりも大きくでき、これらの面から外部に洩出する光を抑制することができる。また、導光板21は右上領域に向けて幅寸法が徐々に低減されているので、光量が低下されても右上領域における導光板21の単位面積の光量、すなわち明るさは左下領域に比較して顕著な差が生じることはない。さらに、導光板21の板厚は光入射面21iからの距離が増加するに従って薄くなるように形成してもよい。この場合、LED素子222から遠い位置においても光出射面21oからの光出射量は減衰され難くなり均一な面発光を得ることが可能になる。したがって導光板21のほぼ全面領域にわたって均一な明るさで光を出射することができ、導光板21は全面がほぼ均一な明るさの発光体として機能することになる。因みに、図6(a),(b)において、各LED素子222から出射した光が光軸Oxの方向で導光板21の光入射面21iに入射した場合には、各光が導光板21の湾曲した左側内面に投射したときの入射角が大きいため全反射しない光量が増大することになり、右上領域にまで導光する光量が顕著に大きくなり、右上領域を明るく発光させることは困難になる。
At this time, the light guided through the
図7はリフレクタ発光ユニット3の概略構成を示す部分分解斜視図である。図2及び図3を合わせて参照すると、メインリフレクタ31は、ここでは灯具ボディ11の正面を垂直断面が反射面形状となるように成形した上で、当該正面に光を反射する表面処理、例えばアルミニウム等の金属のメッキや蒸着を施している。このメインリフレクタ31は正面カバー12の水平方向の湾曲形状に沿って水平断面形状が階段状となるように配列した複数の単位反射面311で構成されている。各単位反射面311は垂直方向の断面形状が放物線形状となるように構成されるとともに、各単位反射面311は水平方向に3つの領域に区画された微小幅反射面311aで構成されており、各微小幅反射面311aは垂直方向に配列されて正面に向けて凸状球面で形成された多数の反射ステップ311bで構成されている。ここで、前記複数の単位反射面311については、当該テールランプを搭載する自動車の中心側に配置されている単位反射面311は正面方向に向けているが、当該自動車の外側、ここでは右側に配置されている単位反射面311ほど右方向を向くようにそれぞれの反射面の向きが設定されている。
FIG. 7 is a partially exploded perspective view showing a schematic configuration of the reflector
前記メインリフレクタ31の周囲には疑似リフレクタとしてのエクステンション312が一体に延長形成されており、前記導光板発光ユニット2の導光板21の下端部と第1の光源としてのLED素子構体22やステップ板23はエクステンション312の下部領域に設けられたスリット313を通して当該エクステンション312の下側に配置され、これらはエクステンション312によって隠されるので、正面カバー12を透過して外部に露見されないようになっている。また、前記スリット313は飾り板24(図2参照)によって露見されないようになっている。なお、左側テールランプの場合にはこの反対になる。
An
前記センター部32は前記メインリフレクタ31の各単位反射面の焦点位置(各単位反射面の垂直方向の断面形状の焦点位置)にほぼ近い位置を水平方向に連結するように延在されており、ランプ光軸Lxに沿った断面形状が背面側に向けてV字型に開いた構成であり、このセンター部32の正面321は若干凹んだ断面形状をしてメインリフレクタ31と同様に光を反射する表面処理が施されている。一方、センター部32のV字型の内部の背面側には前記メインリフレクタ31の各単位反射面311の水平方向の配列間隔に等しい間隔で、しかも各単位反射面311の正面方向にそれぞれ等しい距離で対向するように複数の平坦部331aをそれぞれ段部331bを介して連結した左右に細長い階段状の回路基板331が配設され、センター部32に一体的に支持されている。例えば、ネジ等により固定支持されている。この回路基板331の各平坦部331aにはそれぞれ光の出射する方向を背面方向に向けた赤色発光のLED素子332が搭載されており、これらで第2の光源のLED素子構体33を構成している。これらのLED素子332はチップあるいはディスクリートのいずれであってもよく、LED素子332の個数は導光板発光ユニット2のLED素子222よりも多く、高い光度で発光する光源として構成されている。
The
さらに、前記LED素子構体33の背面側で各LED素子332から出射した光が投射される位置には、サブリフレクタ34が水平方向に延長されており、その長さ方向の複数箇所においてネジ等により前記回路基板331に支持されている。このサブリフレクタ34は前記各LED素子332に対してそれぞれ等しい間隔を保つように階段状に曲げられた水平方向に細い幅のステム状に形成されており、前記LED素子332にそれぞれ光軸方向に対向する位置には各LED素子332から出射した光を上下方向に向けて反射させるための断面がく字状をして各正面が光反射面として表面処理された補助反射面341が形成されている。これらサブリフレクタ34と回路基板33はランプの正面方向から視認したときに前記センター部32によって覆い隠されて露見されないようになっている。
Further, sub-reflectors 34 are extended in the horizontal direction at the positions where the light emitted from the
このリフレクタ発光ユニット3では、図8(a),(b)に水平方向と垂直方向の各光路を示すように、各LED素子332から背面方向に向けて出射された光はサブリフレクタ34の各補助反射面341で反射されるが、このときサブリフレクタ34の正面が上方向、下方向に傾斜しているので上下方向には比較的に大きな角度に広がるように反射される。一方、左右方向には光が出射された方向に反射される。サブリフレクタ34で反射された光はメインリフレクタ31に投射され、ここで正面方向に向けて反射され、正面カバー12を通してテールランプの正面方向、すなわち自動車の後方に向けて出射される。このとき、各LED素子332から出射され、かつサブリフレクタ34で反射された光は、メインリフレクタ31においては各LED素子332のそれぞれ対応する単位反射面311に投射されて各単位反射面311において反射されることになる。このとき、各単位反射面311で反射される光は、単位反射面311を構成している微小幅反射面311aの垂直断面が放物面形状であるので概ね正面方向に向けられた平行に近い光束となる。このとき、微小幅反射面311aは多数の反射ステップ311bで形成されているので、水平方向及び垂直方向に若干拡散された光束となる。さらに、各単位反射面311で反射された光の大部分はまた、各単位反射面311の上部領域又は下部領域で反射された光の一部は大きく下方または上方に向けて反射されるため、これらの反射光はセンター部32の正面321に投射され、ここで反射されてランプの正面方向に向けられる。したがって、各単位反射面311での反射光とセンター部321での反射光が一体となって正面カバー12を通してランプの正面に出射されることになり、結局ランプの正面から見るとメインリフレクタ31とセンター部32を合わせた領域が発光する点灯状態となる。
In this reflector
このように構成された導光板発光ユニット2とリフレクタ発光ユニット3とを備える実施例1のテールランプでは、夜間走行時には第1の光源としてのLED素子222を発光する。LED素子222から出射した光はステップ板23の光学ステップ231で屈折されて導光板21の下端面の光入射面21i面から入射され、導光板21内を導光される。そして、導光された光は微小反射素子211において導光板21の光出射面21oから出射される。このとき、光学ステップ231で屈折されて導光板21の内部を導光される光は、前述のように導光板21の光出射面21oの三次元方向の湾曲形状に沿った方向に向けられているので、導光板21の内面反射を助長して導光板21の両側面や背面等から洩出する光を少なくでき、導光板21内での光の導光効率が高められ、特に導光板21の曲げられた右上領域の光出射面21oからの光の出射効率も高められる。また、導光板21の光出射面21oは右上領域に向けて幅寸法が徐々に低減された形状とされているので、右上領域の面積は左下領域よりも低面積となり、導光板21の内部での導光に際しての光減衰が生じても単位面積当たりの光出射効率をほぼ同じにでき、導光板21の全面においてほぼ同じ明るさで光が出射される。なお、導光板21において微小反射素子211により反射されない光や、導光板21で内面反射されない光は導光板21の正面や背面はもとより、左右の側面から出射され、これらの光はランプの左右や上下に拡散する光となるので、これらの光はテールランプを左右側方や上下方向から見たときに導光板21が発光した状態に見えるようになる。これにより、導光板21の全面がほぼ均一な明るさで発光する形態となり、意匠的に優れた発光形態のテールランプとして点灯する。
In the tail lamp of Example 1 including the light guide plate light-emitting
一方、自動車のブレーキ操作時には、第2の光源としてのLED素子332を発光する。各LED素子332で発光した光はサブリフレクタ34の補助反射面341で上下方向には大きい角度で拡散され、左右方向にはそのままの方向に反射される。この反射により各LED素子332からの光はメインリフレクタ31の各対応する段部を構成する微小幅反射面331に投射され、それぞれ反射される。大部分の光はテールランプの正面方向に向けて反射され、正面カバー12を通してテールランプの正面方向に出射される。このとき、テールランプを正面から見て導光板発光ユニット2の導光板21が重ねられている領域では、リフレクタ31からの光は導光板21を厚み方向に透過した後に正面カバー12から出射される。また、メインリフレクタ31の上部領域と下部領域で反射された光はセンター部32に向けられてセンター部32の正面321で反射された上でテールランプの正面に向けられ、正面カバー12を通して出射される。これにより、メインリフレクタ31とセンター部32から出射された光は一体となって正面カバー12から出射されるので、テールランプを正面から見たときにはこれらの領域の全体が明るく発光した状態になり、導光板発光ユニット2よりも高い光度で発光するストップランプとして点灯する。
On the other hand, the
この実施例1のテールランプでは、テールランプ機能としての点灯時には導光板21の全面が発光した状態での点灯であり、ストップランプ機能としての点灯時にはメインリフレクタ31とセンター部32が発光した状態となる。これにより、各ランプ機能での点灯時における発光パターンが変化され、この発光パターンの違いによって後続車にテールランプ機能とストップランプ機能の各発光を認識し易くする。これに加えて、テールランプ機能での点灯時は導光板21による発光であるので、ソフトな光を出射する点灯となり後続車を眩惑することがない。ストップランプ機能での点灯時は個数の多いLED素子322を光源としたメインリフレクタ31による発光であるので高光度の光を出射する点灯となり後続車に対する確実な表示が可能になる。
In the tail lamp of the first embodiment, the lighting is performed in a state where the entire
実施例1では導光板の光出射面はテールランプの正面から見て左下から右上後方に向けて曲線的に湾曲した形状の例を示したが、導光板の正面形状の違いに応じて光学ステップの形状を変化させれば本発明を同様にして適用可能である。例えば、図9(a)の実施例2の導光板21Aは左右が対称に近い形状で下部から上部に向けて幅寸法が徐々に低減するように三次元方向に湾曲した形状であり、この導光板21Aの場合にはステップ板23Aの中央部の光学ステップはLED素子からの光が鉛直上方に向くように実質的には光を屈折させないような形状とし、左右側の光学ステップはLED素子222からの光が徐々に中心方向に傾くように光を屈折させるような形状にする。
In the first embodiment, the light exit surface of the light guide plate has a curved shape from the lower left to the upper right rear when viewed from the front of the tail lamp. If the shape is changed, the present invention can be similarly applied. For example, the
あるいは、図9(b)の実施例3のようにほぼ等しい幅寸法で斜め方向に延びるように三次元方向に湾曲した形状の導光板21Bとして形成しており、この導光板21Bの場合には、各LED素子222に対するステップ板23Bの各光学ステップはそれぞれ同じ方向に向けて光を屈折するように同じ形状にすればよい。この実施例の場合には、光学ステップを鋸歯状に形成する必要がないので、ステップ板23Bは単純なテーパ板として構成している。
Alternatively, it is formed as a light guide plate 21B having a shape that is curved in a three-dimensional direction so as to extend in an oblique direction with a substantially equal width dimension as in Example 3 of FIG. 9B. In the case of this light guide plate 21B, Each optical step of the step plate 23B with respect to each
実施例1,2では光学ステップをステップ板として構成し、導光板とは別体に構成しているが、図9(c)の実施例4に示すように、導光板21の光入射面に光学ステップ231を一体的に形成することも可能である。このようにすれば、ステップ板が不要になり部品点数を削減する上で有利になる。あるいは、実施例1,2のように導光板21とは別体に形成したステップ板を導光板の光入射面に一体的に接合、あるいは接着してもよく、構成を簡略化する上で有利である。
In Examples 1 and 2, the optical step is configured as a step plate and is configured separately from the light guide plate. However, as shown in Example 4 in FIG. It is also possible to form the
本発明にかかる導光板発光ユニットの導光板は実施例1〜4に記載の形状のものに限られるものではなく、両側縁の形状が曲線的にあるいは直線的に屈曲された導光板や、板厚方向に曲線的に屈曲された導光板であり、その1つの端面から光源の光を入射させて光を内部に導光させる構成の導光板を備える発光ユニットであれば本発明を同様に適用することが可能である。さらに、図示は省略するが、導光板が三次元的に湾曲された場合、例えば前面カバーの三次元的な湾曲に伴って導光板が板厚方向に捩じられるように湾曲された形状の場合にも、各LED素子に対応する光学ステップにおける光の屈折方向を導光板の湾曲形状に対応するような形状にすればよい。 The light guide plate of the light guide plate light-emitting unit according to the present invention is not limited to the shape described in the first to fourth embodiments, and the light guide plate or plate in which the shape of both side edges is curved or linearly bent. The present invention is similarly applied to any light-emitting unit that includes a light guide plate that is curved in the thickness direction and has a configuration in which light from a light source is incident from one end face thereof and light is guided to the inside. Is possible. Furthermore, although illustration is omitted, when the light guide plate is curved three-dimensionally, for example, when the shape of the light guide plate is curved so that it is twisted in the thickness direction along with the three-dimensional curvature of the front cover In addition, the light refraction direction in the optical step corresponding to each LED element may be set to a shape corresponding to the curved shape of the light guide plate.
1 灯具ハウジング
2 導光板発光ユニット
3 リフレクタ発光ユニット
11 灯具ボディ
12 正面カバー
21 導光板
21i 光入射面
21o 光出射面
22 LED構体
222 LED素子
23 ステップ板
231 光学ステップ
31 メインリフレクタ
311 単位反射面
32 センター部
321 正面(反射面)
33 LED素子構体
332 LED素子
34 サブリフレクタ
341 補助反射面
DESCRIPTION OF
33
Claims (5)
The lamp housing includes a second light source and a reflector extending over a required area with respect to the front cover and reflecting the light emitted from the second light source toward the front of the lamp. 5. The unit according to claim 4, wherein the light guide plate is disposed so as to partially overlap the reflector when viewed from the front direction of the lamp at a front side position of the reflector. The listed lamp.
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