JP2015065035A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの上昇を招くことのない構成により、光源からの出射光に対して高い利用効率を確保しつつ光源の非点灯時の見栄えが良好な車両用灯具を提供することにある。【解決手段】着色層５が形成されてなるＬＥＤ実装基板３の下方に、配光パターンの形成に寄与する有効反射面領域１２及び配光パターンの形成に寄与しない非有効反射面領域１３を有する光反射面１１を備えたリフレクタ１０を配置し、前面レンズ３０にプリズム部３２を設けた。ＬＥＤ２の非点灯時において、前面レンズ３０に所定の範囲の入射角で入射した外光Ｌがプリズム部３０の光出射面３２ｂから屈折出射し、順次ＬＥＤ実装基板３の着色層５及びリフレクタ１０の光反射面１１の有効反射面領域１２で反射されて前面レンズ３０から外部に出射してその着色光が観視者に観視され、これにより灯具１の見栄えが色彩的に向上する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用灯具に関するものであり、詳しくは、光源の非点灯時の見栄えが良好な車両用灯具に関する。

従来、この種の車両用灯具としては、特許文献１に図５に示す構成のものが開示されている。

それは、灯室８２内に収容された光源バルブ８０の周囲に、合成樹脂製の基体、基体の粗面を平滑化するアンダーコート層、光反射面を形成するアルミニウム蒸着層及び光反射面を保護するトップコート層で構成された４層構造からなる反射鏡８１を備えており、該反射鏡８１は、着色されない透明トップコート層を有して反射光Ｐ_２の形成に寄与する有効反射鏡部（有効反射面）８１ｘと、着色トップコート層を有して反射光Ｐ_２の形成には直接寄与しないが、構造上又はデザイン上の要請による非有効反射鏡部（非有効反射面）８１ｙとからなっている。

これにより、光源バルブ８０の点灯時には、光源バルブ８０からの出射光Ｐ_１が反射鏡８１の有効反射面８１ｘで反射されて色味が変わることなくそのまま前面レンズ８３を通して外部に出射され、非点灯時には外部から灯室８２内へ入射した外光が反射鏡８１の非有効反射面８１ｙに照射されて着色トップコート層の着色が前面レンズ８３を通して外部から観察される。その結果、光源バルブ８０の点灯時と非点灯時の外観デザインが色彩的に差別化されて、非点灯時の見栄えの向上が図られている。

また、特許文献２には、図６に示す構成の車両用灯具が開示されている。

それは、赤色透明な樹脂部材で形成された赤色透明樹脂基材９３からなるアウターレンズ９０の外側面に、コート部と非コート部が交互に配設されてなる加飾部９１が設けられている。コート部は、反射率の高い金属による金属層、カラー顔料による着色層及びシリコーン重合膜からなるトップコート層で構成された３層構造からなり、非コート部は、多層構造を有せず赤色透明樹脂基材９３が露出した部位となっている。

これにより、光源バルブ９２の点灯時には、光源バルブ９２からの出射光はアウターレンズ９０の赤色透明樹脂基材９３を透過後、加飾部９１の非コート部を通過して外部に出射されて赤色透明樹脂基材９３により色変換された赤色光が観察され、非点灯時には、加飾部９１に入射した外光はコート部の金属層で反射され、反射光が着色層を通過することにより着色光が観察される。その結果、光源バルブ９２の点灯時と非点灯時で異なる見栄えを提供するものとなる。

特開２００１−２７３８０４号公報 特開２０１０−１９２２１７号公報

ところで、上記特許文献１の車両用灯具は、４層構造からなる反射鏡８１において、非着色透明トップコート層を有する有効反射鏡部８１ｘと着色トップコート層を有する非有効反射鏡部８１ｙの２つの領域を形成する必要がある。そのため、反射鏡８１の製造工数が多くなり製造コストの上昇の要因となる。

一方、引用文献２の車両用灯具は、光源バルブ９２の点灯時に、光源バルブ９２からの出射光のうち赤色透明樹脂基材９３を透過後に加飾部９１のコート部に至った光は、コート部を構成する金属層で反射されて再度赤色透明樹脂基材９３を透過して灯室９４内に戻る。そのため、光源バルブ９２からの出射光の利用効率が低いものとなる。

そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案されたものであり、その目的とするところは、製造コストの上昇を招くことのない構成によって、光源からの出射光に対して高い利用効率を確保しつつ光源の非点灯時の見栄えが良好な車両用灯具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、開口を有するハウジングと前記ハウジングの開口を塞ぐように装着された前面レンズにより形成された閉空間からなる灯室内に、ＬＥＤが実装されたＬＥＤ実装基板及び光反射面が形成されたリクレクタが収容されてなる車両用灯具であって、前記ＬＥＤ実装基板は、ＬＥＤの実装面に着色層が設けられ、前記リフレクタは、湾曲状の自由曲面からなり照射方向に向かって開いた光反射面を有し、前記前面レンズは、前記灯室側の面に凸状の三角プリズム部が設けられ、前記ＬＥＤ実装基板のＬＥＤ実装面と前記リフレクタの光反射面が対向配置されており、前記前面レンズに入射して前記三角プリズム部の１面の光出射面から前記灯室内に入射した外光が、前記ＬＥＤ実装基板の着色層及び前記光反射面で順次反射されて、前記着色層で着色された着色反射光が前記前面レンズを透過して外部に出射されることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記三角プリズム部は、前記ＬＥＤから出射して前記リフレクタの光反射面で前記前面レンズに向けて反射された反射光を遮らないように配置されていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２において、前記三角プリズムの前記光出射面は、前記前面レンズに所定の範囲の入射角で入射した外光が前記ＬＥＤ実装基板の着色層に向かうように配置されていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、前記前面レンズは無色透明な部材で形成されていることを特徴とするものである。

本発明の車両用灯具は、ＬＥＤ実装面に着色層を設けたＬＥＤ実装基板と、配光パターンの形成に寄与する光反射面を有するリフレクタと、所定の範囲の入射角で入射した外光をＬＥＤ実装基板の着色層に向けるプリズム部を設けた前面レンズを具備し、ＬＥＤ実装基板のＬＥＤ実装面とリフレクタの光反射面を対向配置した。

これにより、所定の方向から前面レンズ内に入射してプリズム部から屈折出射された外光が、順次ＬＥＤ実装基板の着色層及びリフレクタの光反射面で反射されて、その着色反射光が前面レンズを透過して外部に出射される。

その結果、製造コストの上昇を招くことのない構成によって、光源からの出射光に対して高い利用効率を確保しつつ光源の非点灯時の見栄えが良好な車両用灯具を提供することが可能になる。

実施形態の車両用灯具の縦断面図である。 実施形態の車両用灯具内に入射した外光の光路説明図である。 同じく、実施形態の車両用灯具内に入射した外光の光路説明図である。 実施形態の車両用灯具におけるＬＥＤからの出射光の光路説明図である。 従来例の説明図である。 同じく、従来例の説明図である。

以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図４を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。

図１は実施形態の車両用灯具の縦断面図、図２及び図３は実施形態の車両用灯具内に入射した外光の光路説明図、図４は実施形態の車両用灯具におけるＬＥＤからの出射光の光路説明図である。

なお、以下の車両用灯具の説明のなかで使用する「上下方向」、「左右方向」及び「前後方向」の方向を示す用語の夫々は、車両用灯具を車両に搭載した状態における「車両の上下方向」、「車両の幅方向」及び「車両の前後方向」となる方向を示す。

図１より、実施形態の車両用灯具１（以下、「灯具」と略称する）は、ハウジング２０と前面レンズ３０で形成された閉空間からなる灯室４０内に、光源のＬＥＤ２と、ＬＥＤ２が実装されてなるＬＥＤ実装基板３と、ＬＥＤ２からの出射光を前面レンズ３０に向けて反射するリフレクタ１０を有している。

そのうち、ＬＥＤ実装基板３は、灯具１を車両に搭載した状態における路面と略平行に配設されており、路面方向（下方）を向く面にＬＥＤ２が実装されていると共に、ＬＥＤ２が実装された面（ＬＥＤ実装面）４に、例えば、カラーレジストによる着色層５が形成されている。

着色層５は、例えば、スクリーン印刷等の塗布方法で形成され、ＬＥＤ実装基板３上に直接青色や黄色等の着色層を設ける構成、白色層の上に白色以外の着色層を設ける２層構成、あるいは、光反射層の上に青色や黄色等の着色層を設ける構成等が考えられる。

リフレクタ１０は、ＬＥＤ２の光出射方向（下方）に位置し、ＬＥＤ２と対向する側の面のほぼ全面に亘って光反射面１１が形成されており、該光反射面１１はＬＥＤ２からの出射光を反射してその反射光が前面レンズ３０を通して外部に出射されて配光パターンを形成する有効反射面領域１２と、ＬＥＤ２からの出射光を反射してその反射光が配光パターンの形成に寄与しない非有効反射面領域１３を有している。

有効反射面領域１２は、ＬＥＤ２を片側の側方から下方にかけて囲むように該ＬＥＤ２と反対側に湾曲面状に凹む、例えば、回転放物線を基調とする自由曲線を左右方向に沿って延長して得られる部分柱状形状を呈しており、非有効反射面領域１３は、有効反射面領域１２の下縁部から路面と略平行に且つ前後方向に沿って照射方向に延びる平板形状を呈している。

前面レンズ３０は、無色透明な部材で形成され、灯具１の車両搭載時に車体外に露出すると共にＬＥＤ２から出射されてリフレクタ１０の光反射面１１の有効反射面領域１２で反射された光及び外光が通過する意匠面領域３１を有している。

意匠面領域３１は、灯室４０と反対側（外側）の面３１ａが平坦面で構成されると共に、灯室側（内側）の面が、平坦面からなる基面３１ｂと該基面３１ｂから立ち上がって左右方向に沿って延びる三角柱状のプリズム部３２で構成されている。意匠面領域３１のプリズム部３２以外の領域は、均一な肉厚の板状に形成されている。

三角柱状のプリズム部３２は、平坦面からなる基面３１ｂに対して第１プリズム面３２ａと第２プリズム面３２ｂの２つのプリズム面を有している。そのうち、第１プリズム面３２ａは路面に対して平行に位置し、第２プリズム面３２ｂは第１プリズム面３２ａの路面側（下方）に位置すると共に第１プリズム面３２ａとのなす角をθとしている。

以下に、プリズム部３２の光学的な機能について、図２（図１の部分拡大図）を参照して説明する。

プリズム部３２の光学的な働きは第２プリズム面３２ｂが担っており、第２プリズム面３２ｂの光学的な働きによって、ＬＥＤ２の非点灯時における灯具１の見栄えの向上が図られる。

具体的には、前面レンズ３０の意匠面領域３１の外側面３１ａから前面レンズ３０内に入射して前面レンズ３０内を導光されてプリズム部３２の第２プリズム面３２ｂに至った外光Ｌは、第２プリズム面３２ｂからＬＥＤ実装基板３の着色層５の方向に屈折して出射され、着色層５に至って該着色層５で反射されて反射光が着色光Ｌ_１となってリフレクタ１０の光反射面１１の有効反射面領域１２に向かう。

有効反射面領域１２に至った着色光Ｌ_１は、該有効反射面領域１２で前面レンズ３０の意匠面領域３１に向かって反射されて該意匠面領域３１を透過して外部に出射される。

そこで、灯具１を前方から観視すると、リフレクタ１０の光反射面１１の有効反射面領域１２に映り込んだＬＥＤ実装基板３の着色層５が、有効反射面領域１２による着色反射光Ｌ_１を介して認められる。その結果、灯具１の観視者に対して、昼間のＬＥＤ２の非点灯時における良好な見栄えを提供できる。

プリズム部３２の第２プリズム面３２ｂは、路面と略平行に且つ前後方向に沿って延びる直線Ｘに対しθの角度に設定される。灯室４０内に取り込む外光の、前面レンズ３０の意匠面領域３１の外側面３１ａに届く光が、直線Ｘに対して所定の角度範囲（α_１〜α_２、α_１＜α_２）であるとき、第２プリズム面３２ｂから屈折して出射した光が効率良く着色層５の所定の範囲の方向に向かうような角度にθは設定される（図３（図１の部分拡大図）参照）。

前面レンズ３０の意匠面領域３１におけるプリズム部３２の位置は、夜間のＬＥＤ２の点灯時に、該ＬＥＤ２から出射してリフレクタ１０の光反射面１１の有効反射面領域１２で反射された反射光がプリズム部３２で遮られることがないように、ＬＥＤ２から出射してリフレクタ１０の光反射面１１の有効反射面領域１２で反射された反射光の、最も非有効反射面領域１３側を進む光線Ｌ_２の下方の位置に位置するように設定される（図４（図１の部分拡大図）参照）。

以上のように本発明は、車両用灯具１を、前面レンズ３０の意匠面領域３１の灯室４０側の、ＬＥＤ２から出射してリフレクタ１０の光反射面１１の有効反射面領域１２で反射された、配光パターンの形成に寄与する反射光が前面レンズ３０に至るまでに遮られることがない位置にプリズム部３２を設け、ＬＥＤ２の非点灯時に、所定の方向から前面レンズ３０内に入射してプリズム部３２の第２プリズム面３２ｂから屈折して出射された光が、順次ＬＥＤ実装基板３の着色層５及びリフレクタ１０の光反射面１１の有効反射面領域１２で反射されて、その着色反射光が前面レンズ３０を透過して外部に出射されるような構成とした。

これにより、ＬＥＤ光源の非点灯時の灯具を前方から観視した場合、ＬＥＤ実装基板３に形成された着色層の、有効反射面領域１２に対する着色の映り込みが顕著に認められ、観視者に対して色彩的に向上した見栄えを提供できる。

つまり、本発明の車両用灯具は、前面レンズ３０の所定の位置に所定の形状のプリズム部３２を設けるだけの、製造コストの上昇を招くことのない構成によって、光源からの出射光に対して高い利用効率を確保しつつ光源の非点灯時の見栄えが良好な車両用灯具が実現する。

１… 車両用灯具
２… ＬＥＤ
３… ＬＥＤ実装基板
４… ＬＥＤ実装面
５… 着色層
１０… リフレクタ
１１… 光反射面
１２… 有効反射面領域
１３… 非有効反射面領域
２０… ハウジング
３０… 前面レンズ
３１… 意匠面領域
３１ａ… 外側面
３１ｂ… 基面
３２… プリズム部
３２ａ… 第１プリズム面
３２ｂ… 第２プリズム面
４０… 灯室

Claims (4)

1. 開口を有するハウジングと前記ハウジングの開口を塞ぐように装着された前面レンズにより形成された閉空間からなる灯室内に、ＬＥＤが実装されたＬＥＤ実装基板及び光反射面が形成されたリクレクタが収容されてなる車両用灯具であって、
   前記ＬＥＤ実装基板は、ＬＥＤの実装面に着色層が設けられ、
   前記リフレクタは、湾曲状の自由曲面からなり照射方向に向かって開いた光反射面を有し、
   前記前面レンズは、前記灯室側の面に凸状の三角プリズム部が設けられ、
   前記ＬＥＤ実装基板のＬＥＤ実装面と前記リフレクタの光反射面が対向配置されており、
   前記前面レンズに入射して前記三角プリズム部の１面の光出射面から前記灯室内に入射した外光が、前記ＬＥＤ実装基板の着色層及び前記光反射面で順次反射されて、前記着色層で着色された着色反射光が前記前面レンズを透過して外部に出射されることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記三角プリズム部は、前記ＬＥＤから出射して前記リフレクタの光反射面で前記前面レンズに向けて反射された反射光を遮らないように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記三角プリズムの前記光出射面は、前記前面レンズに所定の範囲の入射角で入射した外光が前記ＬＥＤ実装基板の着色層に向かうように配置されてい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。
4. 前記前面レンズは無色透明な部材で形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両用灯具。

Images