JP2013143361A - Vehicular lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用灯具に関する。 The present invention relates to a vehicular lamp.
特許文献1〜4には、発光ダイオード等の発光素子が前方に向くように設けられ、投影レンズが発光素子の前方に配置され、発光素子から発した光を投影レンズによって前方に投影する車両用灯具が開示されている。更に、発光素子から発して投影レンズに直接入射しない光を有効利用するために、様々な工夫が施されている(特許文献2〜4参照)。このような車両用灯具の配光は水平線に沿った明暗境界線を有するものであり、明暗境界線の下側が明部となり、その明暗境界線の上側が暗部となる。
In
また、投影レンズには、下記(a)又は(b)のように投影光の色むら軽減対策が施されている。 Further, the projection lens is provided with a measure for reducing the unevenness of the color of the projection light as shown in (a) or (b) below.
(a)黄緑色光に対応する屈折率で投影レンズの中央部を設計し、赤色光に対応する屈折率で投影レンズの上端部を設計し、青色光に対応する屈折率で投影レンズの下端部を設計し、投影レンズの上端部〜中央部〜下端部の間の屈折率を連続的に変化させることによって投影レンズの表面(後ろ側屈折面及び前側屈折面)が滑らかな曲面からなる。そのため、図12に示すように、投影レンズの中央部を透過する黄緑色光が水平方向に出射し、投影レンズの上部を透過する赤色光と青色光がそれぞれ水平方向、下向きに出射し、投影レンズの下部を透過する青色光と赤色光がそれぞれ水平方向、下向きに出射する。その結果、投影レンズの色収差が軽減され、投影光の色むらの発生が抑えられる(例えば、特許文献5参照)。 (A) The central portion of the projection lens is designed with a refractive index corresponding to yellow-green light, the upper end portion of the projection lens is designed with a refractive index corresponding to red light, and the lower end of the projection lens with a refractive index corresponding to blue light. The surface of the projection lens (rear side refracting surface and front side refracting surface) is a smooth curved surface by designing the portion and continuously changing the refractive index between the upper end portion, the central portion, and the lower end portion of the projection lens. Therefore, as shown in FIG. 12, yellow-green light transmitted through the center of the projection lens is emitted in the horizontal direction, and red light and blue light transmitted through the top of the projection lens are emitted in the horizontal direction and downward, respectively. Blue light and red light that pass through the lower part of the lens are emitted horizontally and downward, respectively. As a result, the chromatic aberration of the projection lens is reduced, and the occurrence of uneven color in the projection light is suppressed (for example, see Patent Document 5).
(b)投影レンズの上部及び下部にシボ等の光拡散処理が施されている。これにより投影レンズの色収差が軽減され、投影光の色むらの発生が抑えられる(例えば、特許文献6参照)。 (B) Light diffusion processing such as embossing is performed on the upper and lower portions of the projection lens. Thereby, the chromatic aberration of the projection lens is reduced, and the occurrence of uneven color of the projection light is suppressed (see, for example, Patent Document 6).
しかし、投影レンズの色収差によって投影レンズの周縁部に入射する光が分光し、配光に色むらが発生し、明暗境界線近傍に発生する色むらが目立つ。特に、投影レンズが光を水平方向に拡散するように投影するものである場合、投影レンズの上部及び下部の色収差が強く出て、色むらが目立ってしまう。
また、発光素子自体にも色むらがあり、発光素子の像が投影レンズによって前方に拡大投影されるから、発光素子の色むらが配光の色むらの発生要因となる。
投影レンズによって投影される光の一部は車体、灯具ハウジング及びガーニッシュ等によって遮光されることもある。特に、投影レンズの上部や下部を通過する光が遮光されやすい。そのため、光の利用効率が低かった。
また、上記(a)又は(b)のような色収差軽減対策が施されていても、投影レンズの上部や下部から出射される光の一部が車体や灯具のハウジング等によって遮光されてしまうと、光利用効率が低くなってしまうとともに、色むらの発生のおそれがある。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、車両用灯具の配光の色むらを抑えるとともに、光の利用効率の向上を図ることである。
However, the light incident on the peripheral edge of the projection lens is dispersed due to the chromatic aberration of the projection lens, color unevenness occurs in the light distribution, and the color unevenness generated in the vicinity of the light / dark boundary line is conspicuous. In particular, when the projection lens projects light so as to diffuse in the horizontal direction, the chromatic aberration at the upper and lower portions of the projection lens becomes strong, and the color unevenness becomes conspicuous.
In addition, the light emitting element itself has color unevenness, and the image of the light emitting element is enlarged and projected forward by the projection lens. Therefore, the color unevenness of the light emitting element becomes a cause of the color unevenness of the light distribution.
Some of the light projected by the projection lens may be blocked by the vehicle body, the lamp housing, the garnish, and the like. In particular, light passing through the upper and lower parts of the projection lens is likely to be blocked. Therefore, the light use efficiency was low.
Even if chromatic aberration reduction measures are taken as in (a) or (b) above, if a part of the light emitted from the upper part or lower part of the projection lens is blocked by the vehicle body, the housing of the lamp, or the like. In addition, the light use efficiency is lowered, and color unevenness may occur.
Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to suppress the uneven color distribution of the vehicle lamp and to improve the light utilization efficiency.
以上の課題を解決するべく、本発明に係る車両用灯具は、前方に延びた光軸を有し、前方へ光を発する発光素子と、前記発光素子の前方に配置され、前記発光素子から発せられた光を水平方向に拡散するよう前方に投影する投影レンズと、前記発光素子の前方上側又は前方下側であって前記投影レンズの後方に配置され、前記発光素子又はその近傍に第一焦点が設定され、その第一焦点から右にずれた位置に第二焦点が設定され、前記発光素子から発した光をその第二焦点に収斂するよう後方へ反射する楕円面系の第一リフレクタと、前記発光素子の前方であって前記投影レンズの後方に配置され、前記第一リフレクタとの間に前記発光素子の光軸をおいて前記第一リフレクタから離間して配置され、前記発光素子又はその近傍に第一焦点が設定され、その第一焦点から左にずれた位置に第二焦点が設定され、前記発光素子から発した光をその第二焦点に収斂するよう後方へ反射する楕円面系の第二リフレクタと、前記第一リフレクタの第二焦点の後方であって前記発光素子の右側に配置され、前記第一リフレクタによって前記第一リフレクタの第二焦点に収斂するよう反射された光を前方に反射して、その反射光を前記投影レンズの右側を前方へ通過させる放物面系の第三リフレクタと、前記第二リフレクタの第二焦点の後方であって前記発光素子の左側に配置され、前記第二リフレクタによって前記第二リフレクタの第二焦点に収斂するよう反射された光を前方に反射して、その反射光を前記投影レンズの左側を前方へ通過させる放物面系の第四リフレクタと、を備える。 In order to solve the above-described problems, a vehicular lamp according to the present invention includes a light emitting element that has an optical axis extending forward, emits light forward, and is disposed in front of the light emitting element, and emits light from the light emitting element. A projection lens for projecting the emitted light forward so as to diffuse in the horizontal direction, and a first focus on the light emitting element or the vicinity thereof, disposed on the front upper side or front lower side of the light emitting element and behind the projection lens. Is set, a second focus is set at a position shifted to the right from the first focus, and an ellipsoidal first reflector that reflects light emitted from the light emitting element backward to converge at the second focus; The light emitting element is disposed in front of the projection lens and behind the projection lens, and is disposed apart from the first reflector with the optical axis of the light emitting element between the light emitting element and the light emitting element or The first focus in the vicinity A second focal point is set at a position shifted to the left from the first focal point, and the ellipsoidal second reflector reflects the light emitted from the light emitting element backward to converge on the second focal point; Reflecting forward the light that is disposed behind the second focal point of the first reflector and on the right side of the light emitting element and reflected by the first reflector to converge at the second focal point of the first reflector, A parabolic third reflector that passes the reflected light forward through the right side of the projection lens; and a second reflector that is disposed behind the second focal point of the second reflector and on the left side of the light emitting element. A parabolic fourth reflector that reflects light reflected by the second reflector so as to converge at the second focal point of the second reflector and passes the reflected light forward through the left side of the projection lens. .
好ましくは、横から見て、前記発光素子と前記第一リフレクタの前縁を結ぶ線と前記発光素子の光軸が成す角は25〜50°である。 Preferably, when viewed from the side, an angle formed by a line connecting the light emitting element and a front edge of the first reflector and an optical axis of the light emitting element is 25 to 50 °.
好ましくは、横から見て、前記発光素子と前記第二リフレクタの前縁を結ぶ線と前記発光素子の光軸が成す角は25〜50°である。 Preferably, as viewed from the side, an angle formed by a line connecting the light emitting element and the front edge of the second reflector and the optical axis of the light emitting element is 25 to 50 °.
好ましくは、前記投影レンズは、前記発光素子から発した光を前記投影レンズに正対する仮想スクリーンのうち灯具としての光軸に直交する水平線の下側の照射領域に照射するよう投影し、前記第三リフレクタは、前記第一リフレクタによって反射された光を前記投影レンズによる照射領域の右部分に照射するよう反射し、前記第四リフレクタは、前記第二リフレクタによって反射された光を前記投影レンズによる照射領域の左部分に照射するよう反射する。 Preferably, the projection lens projects the light emitted from the light emitting element so as to irradiate an irradiation area below a horizontal line orthogonal to an optical axis as a lamp in a virtual screen directly facing the projection lens, and The three reflectors reflect the light reflected by the first reflector so as to irradiate the right part of the irradiation area by the projection lens, and the fourth reflector reflects the light reflected by the second reflector by the projection lens. Reflects to irradiate the left part of the irradiation area.
好ましくは、前記第三リフレクタによる反射光の照射領域は、前記投影レンズによる投影光の照射領域よりも右及び下に広がっている。 Preferably, the irradiation area of the reflected light by the third reflector extends to the right and below the irradiation area of the projection light by the projection lens.
好ましくは、前記第四リフレクタによる反射光の照射領域は、前記投影レンズによる投影光の照射領域よりも左及び下に広がっている。 Preferably, the irradiation area of the reflected light by the fourth reflector extends to the left and below the irradiation area of the projection light by the projection lens.
好ましくは、前記投影レンズは、前記投影レンズによる投影光の照射領域の上縁に前記水平線に沿った明暗境界線を形成し、前記第三リフレクタは、前記第一リフレクタによって反射された光を前記明暗境界線の下側に照射するよう反射し、前記第四リフレクタは、前記第一リフレクタによって反射された光を前記明暗境界線の下側に照射するよう反射する。 Preferably, the projection lens forms a light / dark boundary line along the horizontal line at an upper edge of an irradiation area of the projection light by the projection lens, and the third reflector transmits the light reflected by the first reflector. The fourth reflector reflects to irradiate the lower side of the light / dark boundary line, and reflects the light reflected by the first reflector to irradiate the lower side of the light / dark boundary line.
本発明によれば、発光素子から発して投影レンズの上部及び下部へ進行する光が第一、第二のリフレクタによって反射されるから、投影レンズの上部及び下部に光が入射することを抑えることができる。そのため、投影レンズの上部及び下部における光の分光が発生しにくく、投影レンズによって投影される光の色むらを抑えることができる。
第一リフレクタ、第二リフレクタによって反射された光が第三リフレクタ、第四リフレクタによって前方へ反射され、その反射光が投影レンズの周囲を前方へ通過する。そのため、光の利用効率が向上する。
反射光学系には色収差が無く、第三リフレクタ、第四リフレクタによって反射された光には色むらが無い。第三リフレクタ、第四リフレクタによって反射された光の照射範囲と、投影レンズによって投影された光の照射範囲が重なれば、投影レンズの色収差による色むらが軽減される。
また、これにより、発光素子自体の色むらによって生じる配光の色むらについても見えにくくなる。
According to the present invention, since the light emitted from the light emitting element and traveling to the upper and lower portions of the projection lens is reflected by the first and second reflectors, the light can be prevented from entering the upper and lower portions of the projection lens. Can do. For this reason, it is difficult for light to be split at the upper and lower portions of the projection lens, and color unevenness of light projected by the projection lens can be suppressed.
The light reflected by the first reflector and the second reflector is reflected forward by the third reflector and the fourth reflector, and the reflected light passes forward around the projection lens. Therefore, the light use efficiency is improved.
The reflective optical system has no chromatic aberration, and the light reflected by the third reflector and the fourth reflector has no color unevenness. If the irradiation range of the light reflected by the third reflector and the fourth reflector and the irradiation range of the light projected by the projection lens overlap, color unevenness due to chromatic aberration of the projection lens is reduced.
This also makes it difficult to see the uneven color distribution caused by the uneven color of the light emitting element itself.
以下に、本発明を実施するための形態に係る車両用灯具について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 Hereinafter, a vehicular lamp according to an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments described below are given various technically preferable limitations for carrying out the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
図1は、本発明の実施形態に係る車両用灯具1の斜視図である。図2は、車両用灯具1の縦断面図である。図3は、車両用灯具1の横断面図である。図2に示す断面は、灯具としての光軸Axを通って水平面に直交する面であり、図3に示す断面は、光軸Axを通って水平な面である。
FIG. 1 is a perspective view of a
この車両用灯具1は、ヘッドランプ、フォグランプ又はコーナーリングランプとして利用される。この車両用灯具1は、発光素子10、投影レンズ11、前側リフレクタ20,30,40,50及び後ろ側リフレクタ60,70,80,90を備える。
The
発光素子10は、発光ダイオード、無機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子その他の半導体発光素子である。発光素子10は、前方に向けて配置されているとともに、発光素子10から前方に延びた光軸を有する。発光素子10の光軸とは、光度が最大となる向きに発光素子10から延びる仮想的な線である。発光素子10の光軸は、車両用灯具1の光軸Axに略一致する。
The
発光素子10が発する光は白色光である。図4は、発光素子10の配光特性を示した変角光度分布図である。図4において、光度は、光軸方向への光度を100としたときの100分率で表されている。なお、発光素子10の配光特性は、図4に示すものに限定するものではない。
The light emitted from the
投影レンズ11は、発光素子10の前において光軸Ax上に配設されている。投影レンズ11は光軸Axと略一致する光軸を有しており、投影レンズ11の焦点近傍に発光素子10が配置されている。投影レンズ11は非球面型のメニスカス凸レンズであり、投影レンズ11の後ろ側入射面が非球面型の凹面であり、投影レンズ11の前側出射面が非球面型の凸面である。図1に示すように、投影レンズ11が扁平であり、投影レンズ11の左右方向の長さが上下方向の長さよりも長い。従って、投影レンズ11は水平拡散型のレンズである。つまり、投影レンズ11は、発光素子10から発した光を前方に投影して、投影光を光軸に直交する水平方向(左右方向)に拡散させる。好ましくは、投影レンズ11は発光素子10から発した光を水平方向よりも下に投影し、投影レンズ11によって照射される光の照射範囲は光軸Axを通る水平面の下側の領域であり、その照射範囲の上縁には明暗境界線が形成されることが好ましい。
また、好ましくは、投影レンズ11には、発光素子10からの光が透過する部分について、前述の色収差軽減対策(a)又は(b)が施されている。
The
Preferably, the
この車両用灯具1では、楕円面系の前側リフレクタ20,30,40,50及び放物面系の後ろ側リフレクタ60,70,80,90によって光利用効率の向上及び色むらの軽減が図られている。以下、前側リフレクタ20,30,40,50及び後ろ側リフレクタ60,70,80,90について詳細に説明する。
In this
ここで、前側リフレクタ20が第一リフレクタであり、それに対応する第二リフレクタは前側リフレクタ50であり、それに対応する第三リフレクタは後ろ側リフレクタ80であり、それに対応する第四リフレクタは後ろ側リフレクタ70である。また、前側リフレクタ40が第一リフレクタであり、それに対応する第二リフレクタは前側リフレクタ30であり、それに対応する第三リフレクタは後ろ側リフレクタ60であり、それに対応する第四リフレクタは後ろ側リフレクタ90である。
Here, the
前側リフレクタ20,30,40,50は、発光素子10の前であって投影レンズ11の後ろに配置されている。前側リフレクタ20,30が前側リフレクタ40,50から上に離れて配置されており、発光素子10の光軸が前側リフレクタ20,30と前側リフレクタ40,50との間を前後に延びている。正面から見て、発光素子10は投影レンズ11の後ろに隠れるが、前側リフレクタ20,30,40,50によって隠れない。従って、発光素子10から投影レンズ11の中心部に向かう光は、前側リフレクタ20,30と前側リフレクタ40,50との間を前方へ通過して、投影レンズ11に入射する。
The
後ろから見て、前側リフレクタ20,30は、発光素子10の上側に配置されているとともに、投影レンズ11の上縁の下側に配置されている。後ろから見て、前側リフレクタ20,30の一部が、投影レンズ11の上縁から上に突き出ていてもよい。従って、発光素子10から投影レンズ11の上部に向かう光は、前側リフレクタ20,30によって遮光されて、投影レンズ11の上部に入射しない。
When viewed from behind, the
後ろから見て、前側リフレクタ40,50は、発光素子10の下側に配置され、投影レンズ11の下縁の上側に配置されている。後ろから見て、前側リフレクタ40,50の一部が投影レンズ11の下縁から下に突き出ていてもよい。従って、発光素子10から投影レンズ11の下部に向かう光は、前側リフレクタ40,50によって遮光されて、投影レンズ11の下部に入射しない。
When viewed from behind, the
後ろから見て、前側リフレクタ20,40が前側リフレクタ30,50の右方に配置されている。好ましくは、後ろから見て、前側リフレクタ20,40は発光素子10の光軸を通る鉛直面の右に配置され、前側リフレクタ30,50は発光素子10の光軸を通る延長面の左に配置されている。
When viewed from behind, the
前側リフレクタ20と前側リフレクタ30は連結されて一体に形成されていてもよいし、別体に形成されていてもよい。前側リフレクタ40,50についても同様である。
The
前側リフレクタ20,30,40,50の後面が反射面である。前側リフレクタ20,30,40,50の後面は、凹型の回転楕円面に形作られているか、その回転楕円面を基調とした自由曲面に形作られている。前側リフレクタ20,30,40,50が基調とする回転楕円面の回転対称軸は、左右方向に延びている。
The rear surfaces of the
前側リフレクタ20の第一焦点F21は、発光素子10又はその近傍に設定されている。前側リフレクタ30の第一焦点F31、前側リフレクタ40の第一焦点F41、前側リフレクタ50の第一焦点F51についても同様である。
The first focal point F21 of the
後ろから見て、前側リフレクタ20の第二焦点F22は、発光素子10の右方に設定されている。前側リフレクタ40の第二焦点F42についても同様である。なお、前側リフレクタ20の第二焦点F22と前側リフレクタ40の第二焦点F42が重なっていてもよいし、これらの第二焦点F22,42がずれていてもよい。
When viewed from behind, the second focal point F22 of the
後ろから見て、前側リフレクタ30の第二焦点F32は、発光素子10の左方に設定されている。前側リフレクタ50の第二焦点F52についても同様である。なお、前側リフレクタ30の第二焦点F32と前側リフレクタ50の第二焦点F52が重なっていてもよいし、これらの第二焦点F32,52がずれていてもよい。
When viewed from behind, the second focal point F32 of the
第二焦点F22,F32,F42,F52は、発光素子10の光軸を通る水平面に設定されていてもよいし、その水平面からずれていてもよい。
The second focal points F22, F32, F42, and F52 may be set on a horizontal plane that passes through the optical axis of the
図2に示すように、横から見て(右又は左から見て)、発光素子10から前側リフレクタ20,30の前縁を結ぶ線と発光素子10の光軸が成す角θ1は、25〜50°の範囲内であることが好ましい。発光素子10から前側リフレクタ40,50の前縁を結ぶ線と発光素子10の光軸が成す角θ2についても同様である。角度θ1,θ2が25°未満であると、発光素子10から投影レンズ11に入射する光束が過小となり、投影レンズ11による配光形成を過剰に妨げてしまうためである。また、角度θ1,θ2が50°を超えると、発光素子10から投影レンズ11に入射する光束が過大となり、前側リフレクタ20,30,40,50に入射する光束が小さくなることから、色むら緩和効果が充分に発揮されないためである。
As shown in FIG. 2, when viewed from the side (right or left), an angle θ1 formed by a line connecting the
後ろ側リフレクタ60,70,80,90は、前側リフレクタ20,30,40,50よりも後ろに配置されており、好ましくは発光素子10よりも後ろに配置されている。また、後ろ側リフレクタ60は前側リフレクタ40の第二焦点F42の後方に配置され、後ろ側リフレクタ70は前側リフレクタ50の第二焦点F52の後方に配置され、後ろ側リフレクタ80は前側リフレクタ20の第二焦点F22の後方に配置され、後ろ側リフレクタ90は前側リフレクタ30の第二焦点F32の後方に配置されている。
The
後ろから見て、後ろ側リフレクタ60,80が後ろ側リフレクタ70,90から右に離れて配置されている。後ろから見て、後ろ側リフレクタ60,80は発光素子10及び投影レンズ11の右側に配置され、後ろ側リフレクタ70,90は発光素子10及び投影レンズ11の左側に配置され、発光素子10の光軸を後方に延長すると、その延長線が後ろ側リフレクタ60,80と後ろ側リフレクタ70,90の間を通る。
When viewed from behind, the
後ろから見て、後ろ側リフレクタ60は、前側リフレクタ40の第二焦点F42を通る水平面の上に配置され、好ましくは発光素子10の光軸を通る水平面の上に配置されている。後ろから見て、後ろ側リフレクタ80は、前側リフレクタ20の第二焦点22を通る水平面の下に配置され、好ましくは発光素子10の光軸を通る水平面の下に配置されている。後ろから見て、後ろ側リフレクタ70は、前側リフレクタ50の第二焦点F52を通る水平面の上に配置され、好ましくは発光素子10の光軸を通る水平面の上に配置されている。後ろから見て、後ろ側リフレクタ90は、前側リフレクタ30の第二焦点32を通る水平面の下に配置され、好ましくは発光素子10の光軸を通る水平面の下に配置されている。
When viewed from behind, the
後ろ側リフレクタ60と後ろ側リフレクタ80は連結されて、一体に形成されていてもよいし、別体に形成されていてもよい。後ろ側リフレクタ70,90についても同様である。
The
後ろ側リフレクタ60,70,80,90の前面が反射面である。後ろ側リフレクタ60,70,80,90の前面は、凹型の回転放物面に形作られているか、その回転放物面を基調とした自由曲面に形作られている。なお、後ろ側リフレクタ60,70,80,90が放物面系のマルチリフレクタであってもよい。つまり、後ろ側リフレクタ60,70,80,90の前面の反射面が複数の領域に区分けされ、各領域に放物柱面等の小反射面が形成されてもよい。
The front surfaces of the
後ろ側リフレクタ60,80が基調とする回転放物面の回転対称軸は、前後に延びている。具体的には、後ろ側リフレクタ60,80が基調とする回転放物面の回転対称軸は、発光素子10の光軸に対して平行であるか、発光素子10の光軸に対して後ろから見て右に傾いている。
The rotationally symmetric axis of the paraboloid of revolution that is based on the
後ろ側リフレクタ70,90が基調とする回転放物面の回転対称軸は、前後に延びている。具体的には、後ろ側リフレクタ70,90が基調とする回転放物面の回転対称軸は、発光素子10の光軸に対して平行であるか、発光素子10の光軸に対して後ろから見て左に傾いている。
The rotationally symmetric axis of the paraboloid of revolution that is based on the
後ろ側リフレクタ60の焦点F61は、前側リフレクタ40の第二焦点F42又はその近傍に設定されている。後ろ側リフレクタ80の焦点F81は、前側リフレクタ20の第二焦点F22又はその近傍に設定されている。後ろ側リフレクタ70の焦点F71は、前側リフレクタ50の第二焦点F52又はその近傍に設定されている。後ろ側リフレクタ90の焦点F91は、前側リフレクタ30の第二焦点F32又はその近傍に設定されている。
The focal point F61 of the
続いて、発光素子10から発した光の進行について説明するとともに、図5〜図10を参照して配光特性について説明する。ここで、図5〜図10は、投影レンズ11に正対する仮想スクリーンにおける光度分布を示した配光特性図である。図5〜図10において、灯具としての光軸Axが仮想スクリーンに交差する点を原点とし、後ろから前に向かって見て左(L)と右(R)を定める。また、以下の説明において、後ろから前に向かって見て、「左」と「右」を定める。
Then, while advancing of the light emitted from the
発光素子10から発した光が前側リフレクタ20,30と前側リフレクタ40,50の間を前方に通過し、その光が投影レンズ11によって前方に投影される。その結果、図5に示すような配光が得られる。図5に示すように、投影レンズ11によって投影される光の照射領域A1は、光軸Axに直交する水平線Hの下である。また、その照射領域A1は左右方向に広がっており、照射領域A1の上縁には明暗境界線(カットオフライン)L1が形成されている。その明暗境界線L1は、水平線Hに平行で、水平線Hより下に位置している。
Light emitted from the
発光素子10から発した光が前側リフレクタ50へ進行し、その光が前側リフレクタ50によって左後方に反射され、その光が第二焦点F52に収斂して後ろ側リフレクタ70へ進行する。そして、その光が後ろ側リフレクタ70によって前方に反射され、その反射光が投影レンズ11の左を前方へ通過する。その結果、図6に示すような配光が得られる。図6に示すように、後ろ側リフレクタ70によって反射される光の照射領域A7は、水平線Hの下であって、光軸Axに直交する鉛直線Vの左である。また、その照射領域A7は照射領域A1の左部分に重なっており、照射領域A7は照射領域A1よりも左及び下に広くなっている。
The light emitted from the
発光素子10から発した光が前側リフレクタ30へ進行し、その光が前側リフレクタ30によって左後方に反射され、その光が第二焦点F32に収斂して後ろ側リフレクタ90へ進行する。そして、その光が後ろ側リフレクタ90によって前方に反射され、その反射光が投影レンズ11の左を前方へ通過する。その結果、図7に示すような配光が得られる。図7に示すように、後ろ側リフレクタ90によって反射される光の照射領域A9は、水平線Hの下であって、鉛直線Vの左である。その照射領域A9は照射領域A1の左部分に重なっており、照射領域A9は照射領域A1よりも左及び下に広くなっている。
The light emitted from the
発光素子10から発した光が前側リフレクタ40へ進行し、その光が前側リフレクタ40によって右後方に反射され、その光が第二焦点F42に収斂して後ろ側リフレクタ60へ進行する。そして、その光が後ろ側リフレクタ60によって前方に反射され、その反射光が投影レンズ11の右を前方へ通過する。その結果、図8に示すような配光が得られる。図8に示すように、後ろ側リフレクタ60によって反射される光の照射領域A6は、水平線Hの下であって、左15°よりも右である。その照射領域A6は照射領域A1の右部分に重なっており、照射領域A6は照射領域A1よりも右及び下に広くなっている。
The light emitted from the
発光素子10から発した光が前側リフレクタ20へ進行し、その光が前側リフレクタ20によって右後方に反射され、その光が第二焦点F22に収斂して後ろ側リフレクタ80へ進行する。そして、その光が後ろ側リフレクタ80によって前方に反射され、その反射光が投影レンズ11の右を前方へ通過する。その結果、図9に示すような配光が得られる。図9に示すように、後ろ側リフレクタ80によって反射される光の照射領域A8は、水平線Hの下であって、左15°よりも右である。その照射領域A8は照射領域A1の右部分に重なっており、照射領域A8は照射領域A1よりも右及び下に広くなっている。
The light emitted from the
照射領域A6〜A9を合成した照射領域は、少なくとも、照射領域A1の明暗境界線L1よりも下の領域に重なっている。好ましくは、照射領域A6〜A9を合成した照射領域は、照射領域A1よりも左、下及び右に広がっている。 The irradiation region obtained by combining the irradiation regions A6 to A9 overlaps at least the region below the light / dark boundary line L1 of the irradiation region A1. Preferably, the irradiation area obtained by synthesizing the irradiation areas A6 to A9 extends to the left, below, and right than the irradiation area A1.
図10は車両用灯具1の配光特性を示したものであり、車両用灯具1によって照明される範囲Aは照射領域A1,A6〜A9を合成したものである。照射領域A6〜A9を合成した照射領域が照射領域A1の明暗境界線L1よりも下の領域に重なっているから、照射領域A1の明暗境界線L1が後ろ側リフレクタ60,70,80,90の反射光によって不明瞭になることがない。従って、照射領域A1,A6〜A9を合成した範囲Aの上縁に明暗境界線Lが明瞭に形成される。
FIG. 10 shows the light distribution characteristics of the
以上の実施の形態によれば、以下のような効果を奏する。
(1) 仮に前側リフレクタ20,30,40,50が無いものとしたら、発光素子10から上斜め前や下斜め前に発した光が投影レンズ11の上部や下部に入射し、それら光が投影レンズ11によって投影されても、車体や灯具ハウジング等によって遮光されやすく、光利用効率が低い。そのように遮光されやすい光が前側リフレクタ20,30,40,50によって後方に反射され、後ろ側リフレクタ60,70,80,90によって前方に反射され、その反射光が投影レンズ11の周囲を前方に進行するから、光軸Ax方向を基準とした反射光の進行角度が浅い。そのため、後ろ側リフレクタ60,70,80,90によって反射された光が車体や灯具ハウジング等によって遮光されにくい。従って、光利用効率が高い。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) If the
(2) 発光素子10を発して投影レンズ11の上や下を前に通過するような光も前側リフレクタ20,30,40,50によって反射されて、その反射光が後ろ側リフレクタ60,70,80,90によって前方に反射され、照明の明るさに寄与する。従って、光利用効率が高い。
(2) Light that is emitted from the
(3) 反射光学系は色収差がないから、後ろ側リフレクタ60,70,80,90の反射光の照射領域A6〜A9には色むらが発生せず、照射領域A6〜A9の色は均一な白色である。そのような白色の照射領域A6〜A9が照射領域A1に重なっているから、投影レンズ11の色収差による照射領域A1の色むらが軽減される。
(3) Since the reflective optical system has no chromatic aberration, no color unevenness occurs in the irradiation areas A6 to A9 of the reflected light of the
(4) 色むらが発生しやすいのは照射領域A1の左右及び下の周辺部である。しかし、後ろ側リフレクタ70の反射光の照射領域A7が照射領域A1よりも左及び下に広がっているから、照射領域A1の周辺部の色むらを軽減することができる。後ろ側リフレクタ60,80,90の照射領域A6,A8,A9についても同様である。
(4) Color unevenness is likely to occur in the left and right and lower peripheral portions of the irradiation area A1. However, since the irradiation area A7 of the reflected light of the
(5) 投影レンズ11は発光素子10の像を前方に拡大投影するため、発光素子10に色むらが発生していると、照射領域A1に色むらが発生する。一方、前側リフレクタ50は楕円面系であり、発光素子10は点光源ではないから、前側リフレクタ50全体としての反射による発光素子10の像は崩れる。そのため、発光素子10に色むらが発生していても、前側リフレクタ50の反射光は第二焦点F52通過後に拡散して混色する。よって、後ろ側リフレクタ70の反射光の照射領域A7には色むらが発生せず、照射領域A7の色は均一な白色である。そのような白色の照射領域A7が照射領域A1に重なっているから、発光素子10の色むらによる照射領域A1の色むらも軽減される。
(5) Since the
(6) 図2に示すように、角度θ1,θ2が25〜50°であるので、投影レンズ11に投影される光が適度な強度になるとともに、色むらの軽減効果も適度となり、バランスが良い。
(6) As shown in FIG. 2, since the angles θ1 and θ2 are 25 to 50 °, the light projected onto the
[変形例]
前側リフレクタの数が2であり、後ろ側リフレクタの数が2であってもよい。具体的には、図11に示すように、前側リフレクタ130,140が発光素子10の前であって投影レンズ11の後ろに配置され、前側リフレクタ130が前側リフレクタ140から上に離れて配置されており、発光素子10の光軸が前側リフレクタ120と前側リフレクタ140との間を前後に延びている。正面から見て、発光素子10は前側リフレクタ130,140によって隠れない。前側リフレクタ130,140の後面の反射面は、凹型の回転楕円面に形作られているか、その回転楕円面を基調とした自由曲面に形作られている。前側リフレクタ130の第一焦点F131は、発光素子10又はその近傍に設定されている。前側リフレクタ140の第一焦点F141についても同様である。
[Modification]
The number of front reflectors may be two, and the number of rear reflectors may be two. Specifically, as shown in FIG. 11, the
後ろから見て、前側リフレクタ130の第二焦点F132は、発光素子10の左方に設定され、前側リフレクタ140の第二焦点F142は、発光素子10の右方に設定されている。
When viewed from behind, the second focal point F132 of the
後ろ側リフレクタ160,190は、発光素子10よりも後ろに配置されている。また、後ろ側リフレクタ160は前側リフレクタ140の第二焦点F142の後方に配置され、後ろ側リフレクタ190は前側リフレクタ130の第二焦点F132の後方に配置されている。後ろから見て、後ろ側リフレクタ160が後ろ側リフレクタ190から右に離れて配置され、後ろ側リフレクタ160は発光素子10及び投影レンズ11の右側に配置され、後ろ側リフレクタ190は発光素子10及び投影レンズ11の左側に配置され、発光素子10の光軸を後方に延長すると、その延長線が後ろ側リフレクタ160と後ろ側リフレクタ190の間を通る。
The
後ろ側リフレクタ160,190の前面の反射面は、凹型の回転放物面に形作られているか、その回転放物面を基調とした自由曲面に形作られている。後ろ側リフレクタ160,190が基調とする回転放物面の回転対称軸は、前後に延びている。好ましくは、後ろ側リフレクタ160が基調とする回転放物面の回転対称軸は、発光素子10の光軸に対して平行であるか、発光素子10の光軸に対して後ろから見て右に傾いている。後ろ側リフレクタ190が基調とする回転放物面の回転対称軸は、発光素子10の光軸に対して平行であるか、発光素子10の光軸に対して後ろから見て左に傾いている。
The reflection surface on the front surface of the
後ろ側リフレクタ160の焦点F161は、前側リフレクタ40の第二焦点F142又はその近傍に設定され、後ろ側リフレクタ190の焦点F191は、前側リフレクタ130の第二焦点F132又はその近傍に設定されている。
The focal point F161 of the
図11に示す発光素子10及び投影レンズ11は、図1に示す発光素子10及び投影レンズ11とそれぞれ同じである。
The
発光素子10から発した光が前側リフレクタ130へ進行し、その光が前側リフレクタ130によって後ろ側リフレクタ190に向けて反射される。そして、その光が後ろ側リフレクタ190によって前方に反射され、その反射光が投影レンズ11の左を前方へ通過する。後ろ側リフレクタ190による反射光の照射領域は、照射領域A1(図5参照)の左部分に重なっているとともに、照射領域A1よりも左及び下に広がっている。
Light emitted from the
発光素子10から発した光が前側リフレクタ140へ進行し、その光が前側リフレクタ140によって後ろ側リフレクタ160に向けて反射される。そして、その光が後ろ側リフレクタ160によって前方に反射され、その反射光が投影レンズ11の右を前方へ通過する。後ろ側リフレクタ160による反射光の照射領域は、照射領域A1の右部分に重なっているとともに、照射領域A1よりも右及び下に広がっている。
Light emitted from the
従って、この車両用灯具1Aの照明光の色むらが軽減されるとともに、光利用効率が向上する。
なお、変形例においては、前側リフレクタ140が第一リフレクタであり、前側リフレクタ130は第二リフレクタであり、後ろ側リフレクタ160が第三リフレクタであり、後ろ側リフレクタ190が第四リフレクタである。
Therefore, the uneven color of the illumination light of the
In the modification, the
本発明は上記実施形態及び変形例に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。 The present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments and modifications, and of course can be modified or improved as appropriate.
1、1A 車両用灯具
10 発光素子
11 投影レンズ
20,30 前側リフレクタ(第一リフレクタ)
40,50 前側リフレクタ(第二リフレクタ)
60,80 後ろ側リフレクタ(第三リフレクタ)
70,90 後ろ側リフレクタ(第四リフレクタ)
130 前側リフレクタ(第二リフレクタ)
140 前側リフレクタ(第一リフレクタ)
150 後ろ側リフレクタ(第四リフレクタ)
160 後ろ側リフレクタ(第三リフレクタ)
F21,F31,F41,F51 第一焦点
F22,F32,F42,F52 第二焦点
F61,F71,F81,F91 焦点
DESCRIPTION OF
40, 50 Front reflector (second reflector)
60, 80 Rear reflector (third reflector)
70,90 Rear reflector (fourth reflector)
130 Front reflector (second reflector)
140 Front reflector (first reflector)
150 Rear reflector (fourth reflector)
160 Rear reflector (third reflector)
F21, F31, F41, F51 First focus F22, F32, F42, F52 Second focus F61, F71, F81, F91 Focus
Claims (7)
前記発光素子の前方に配置され、前記発光素子から発せられた光を水平方向に拡散するよう前方に投影する投影レンズと、
前記発光素子の前方上側又は前方下側であって前記投影レンズの後方に配置され、前記発光素子又はその近傍に第一焦点が設定され、その第一焦点から右にずれた位置に第二焦点が設定され、前記発光素子から発した光をその第二焦点に収斂するよう後方へ反射する楕円面系の第一リフレクタと、
前記発光素子の前方であって前記投影レンズの後方に配置され、前記第一リフレクタとの間に前記発光素子の光軸をおいて前記第一リフレクタから離間して配置され、前記発光素子又はその近傍に第一焦点が設定され、その第一焦点から左にずれた位置に第二焦点が設定され、前記発光素子から発した光をその第二焦点に収斂するよう後方へ反射する楕円面系の第二リフレクタと、
前記第一リフレクタの第二焦点の後方であって前記発光素子の右側に配置され、前記第一リフレクタによって前記第一リフレクタの第二焦点に収斂するよう反射された光を前方に反射して、その反射光を前記投影レンズの右側を前方へ通過させる放物面系の第三リフレクタと、
前記第二リフレクタの第二焦点の後方であって前記発光素子の左側に配置され、前記第二リフレクタによって前記第二リフレクタの第二焦点に収斂するよう反射された光を前方に反射して、その反射光を前記投影レンズの左側を前方へ通過させる放物面系の第四リフレクタと、を備えることを特徴とする車両用灯具。 A light emitting device having an optical axis extending forward and emitting light forward;
A projection lens disposed in front of the light emitting element and projecting the light emitted from the light emitting element forward so as to diffuse in a horizontal direction;
The first focus is set at the front upper side or the front lower side of the light emitting element and behind the projection lens, the first focus is set at the light emitting element or the vicinity thereof, and the second focus is shifted to the right from the first focus. Is set, and the first reflector of the ellipsoidal system that reflects backward to converge the light emitted from the light emitting element to the second focal point,
The light emitting element is disposed in front of the projection lens and behind the projection lens, and is disposed apart from the first reflector with the optical axis of the light emitting element between the light emitting element and the light emitting element or the light emitting element An ellipsoidal system in which a first focal point is set in the vicinity, a second focal point is set at a position shifted to the left from the first focal point, and light emitted from the light emitting element is reflected backward to converge on the second focal point With a second reflector of
Reflecting forward the light that is disposed behind the second focal point of the first reflector and on the right side of the light emitting element and reflected by the first reflector to converge at the second focal point of the first reflector, A parabolic third reflector that passes the reflected light forward through the right side of the projection lens; and
Reflecting forward the light that is disposed behind the second focal point of the second reflector and on the left side of the light emitting element and reflected by the second reflector to converge at the second focal point of the second reflector, A vehicular lamp, comprising: a parabolic fourth reflector that allows the reflected light to pass forward through the left side of the projection lens.
前記第三リフレクタは、前記第一リフレクタによって反射された光を前記投影レンズによる照射領域の右部分に照射するよう反射し、
前記第四リフレクタは、前記第二リフレクタによって反射された光を前記投影レンズによる照射領域の左部分に照射するよう反射することを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の車両用灯具。 The projection lens projects the light emitted from the light emitting element so as to irradiate an irradiation area below a horizontal line perpendicular to the optical axis as a lamp in a virtual screen facing the projection lens,
The third reflector reflects the light reflected by the first reflector so as to irradiate the right part of the irradiation area by the projection lens,
The vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the fourth reflector reflects the light reflected by the second reflector so as to irradiate a left portion of an irradiation region by the projection lens. Lamps.
前記第三リフレクタは、前記第一リフレクタによって反射された光を前記明暗境界線の下側に照射するよう反射し、
前記第四リフレクタは、前記第一リフレクタによって反射された光を前記明暗境界線の下側に照射するよう反射することを特徴とする請求項4から6の何れか一項に記載の車両用灯具。 The projection lens forms a light and dark boundary line along the horizontal line at the upper edge of the irradiation area of the projection light by the projection lens,
The third reflector reflects the light reflected by the first reflector so as to irradiate the lower side of the light / dark boundary line,
7. The vehicular lamp according to claim 4, wherein the fourth reflector reflects the light reflected by the first reflector so as to irradiate a lower side of the light-dark boundary line. 8. .
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016072228A (en) * | 2014-09-22 | 2016-05-09 | ヒュンダイ・モービス・カンパニー・リミテッド | Lamp lens with reduced chromatic aberration and lamp for vehicle using the same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006156191A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Koito Mfg Co Ltd | Vehicular headlight |
JP2011081968A (en) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Koito Mfg Co Ltd | Lighting fixture for vehicle |
JP2011238422A (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Stanley Electric Co Ltd | Vehicular headlight |
-
2012
- 2012-01-13 JP JP2012004556A patent/JP2013143361A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006156191A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Koito Mfg Co Ltd | Vehicular headlight |
JP2011081968A (en) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Koito Mfg Co Ltd | Lighting fixture for vehicle |
JP2011238422A (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Stanley Electric Co Ltd | Vehicular headlight |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016072228A (en) * | 2014-09-22 | 2016-05-09 | ヒュンダイ・モービス・カンパニー・リミテッド | Lamp lens with reduced chromatic aberration and lamp for vehicle using the same |
US9890919B2 (en) | 2014-09-22 | 2018-02-13 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Lamp lens with reduced chromatic aberration and lamp for vehicle using the same |
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