JP2016046172A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの発光素子によって所望の配光規格を満足することができる車両用灯具を提供すること。
【解決手段】左右一対のＬＥＤ５Ｌ，５Ｒと、各ＬＥＤ５Ｌ，５Ｒからの光を反射させる中央のセンタリフレクタ６Ａとその左右両側に配置されたサイドリフレクタ６ＢＬ，６ＣＬ，６ＢＲ，６ＣＲを含んで車両用灯具１を構成し、センタリフレクタ６Ａの反射面を、ＬＥＤ５Ｌ，５Ｒの各中心を通る水平線を焦線Ｌとする放物柱面とし、各サイドリフレクタ６ＢＬ，６ＣＬ，６ＢＲ，６ＣＲの反射面を、当該サイドリフレクタから遠い側のＬＥＤの発光面の端点Ｐ１又はＰ２を焦点とする放物線を横方向へスイープさせた曲面とするとともに、各サイドリフレクタに近い側のＬＥＤ５Ｌ又は５Ｒから出射して当該サイドリフレクタの反射面で反射してスクリーン上に投影される光の６Ｄでの強度が２．５Ｄでの強度の１／２以下となる位置にＬＥＤ５Ｌ，５Ｒを配置する。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を光源とするフォグランプ等の車両用灯具に関するものである。

例えば、車両の前部左右に配置されるフォグランプ等の車両用灯具の光源には、近年、高輝度で寿命が長く、省電力等の利点を有するＬＥＤ等の発光素子が使用されつつある。このような発光素子を光源とする車両用灯具として、特許文献１には、図８に示すようなものが提案されている。

即ち、図８は特許文献１において提案された車両用灯具要部の斜視図であり、図示の車両用灯具１０１は、互いに平行に対向配置された一対の第１リフレクタ１０６Ａと、これらの第１リフレクタ１０６Ａの間に配置された第２リフレクタ１０６Ｂを備えている。そして、各第１リフレクタ１０６Ａは、平面状の第１反射面１０６ａを備え、第２リフレクタ１０６Ｂは、第１反射面１０６ａに対して垂直な焦線Ｌを有する放物柱面を基調とした第２反射面１０６ｂを備えている。又、第２反射面１０６ｂの焦線Ｌ上には複数（図示例では、６個）の発光素子１０５が適当な間隔で配置されており、各発光素子１０５からは第１反射面１０６ａと第２反射面１０６ｂに向けて光が出射される。

以上のように構成された車両用灯具１０１においては、各発光素子１０５から出射した光は、第１リフレクタ１０６Ａの第１反射面１０６ａで反射し、更に第２リフレクタ１０６Ｂの第２反射面１０６ｂによって前方へと反射する。ここで、第２反射面１０６ｂは放物柱面を基調とし、発光素子１０５の鏡像１０５’が第２反射面１０６ｂの焦線Ｌの延長線上に配置されるため、第１反射面１０６ａと第２反射面１０６ｂで反射した光による配光パターンが横長になり、その配光パターンの水平方向に沿った範囲がその配光パターンの鉛直方向に沿った範囲よりも広くなる。このため、車両用灯具１０１の車両前方の遠方視認性が高められる。

特開２００３−２５１１３５号公報

ところで、特許文献１において提案された図８に示す車両用灯具１０１においては、光源として発光素子１０５を６個使用している。一般的に、発光素子の数が増えるに連れて、製品に掛かるコストも増えてしまうため、特許文献１に記載の車両用灯具１０１における、発光素子105の数を、例えば２つ以下にすることで、通常よりも製造コストを抑えることが可能になると考えられる。

しかしながら、例えばフォグランプに対しては、その配光が法規によって規定されている。具体的には、６Ｄ（中心を通る水平線から下方に角度６°）の位置におけるスクリーン上の照度は、２．５Ｄ（水平線から下方に角度２，５°）の位置における照度の１／２以下であることが規定されている。このため、上述のように特許文献１の発光素子１０５の数を単純に減らしてしまうと、上記企画を満足することが困難となる。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、２つの発光素子によって所望の配光規格を満足することができる車両用灯具を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、所定の間隔で配置された左右一対の発光素子と、各前記発光素子からの光を反射させる中央のセンタリフレクタとその左右両側に配置されたサイドリフレクタを含んで車両用灯具を構成し、
前記センタリフレクタの反射面を、各前記発光素子の各中心を通る水平線を焦線とする放物柱面とし、
各前記各サイドリフレクタの反射面を、当該サイドリフレクタから遠い側の前記発光素子の発光面の端点を焦点とする放物線を横方向へスイープさせた曲面としたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、左右一対の前記発光素子の発光面の面間隔を３ｍｍ以上又は各前記発光素子の発光面の大きさの３倍以上に設定したことを特徴とする

本発明によれば、車両用灯具に設けられたセンタリフレクタの反射面を、左右一対の発光素子の各中心を通る水平線を焦線とする放物柱面とし、各サイドリフレクタの反射面を、当該サイドリフレクタから遠い側の発光素子の発光面の端点を焦点とする放物線を横方向へスイープさせた曲面とし、左右一対の発光素子の位置（間隔）を設定（具体的には、左右の発光素子の発光面間に存在する間隔を３ｍｍ以上又は各発光素子の発光面の大きさの３倍以上に設定）することによって、各サイドリフレクタに近い側の発光素子から出射して当該サイドリフレクタの反射面で反射した後にスクリーン上に投影される光の６Ｄでの強度を２．５Ｄでの強度の１／２以下に抑えることができるため、当該車両用灯具に対して適用される配光規格を満足することができる。この場合、光源として２つの発光素子を使用すれば済むため、車両用灯具のコストダウンを図ることができる。

本発明に係る車両用灯具の斜視図である。 本発明に係る車両用灯具のアウタレンズを取り外した状態の斜視図である。 図２の縦断面図である。 本発明に係る車両用灯具の発光素子とリフレクタの正面図である。 本発明に係る車両用灯具の発光素子とリフレクタの平面図である。 本発明に係る車両用灯具の発光素子とリフレクタの斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明２係る車両用灯具の各リフレクタで反射した光のスクリーン上での配光パターンを示す図である。 特許文献１において提案された車両用灯具要部の斜視図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る車両用灯具の斜視図、図２は同車両用灯具のアウタレンズを取り外した状態の斜視図、図３は図２の縦断面図、図４は同車両用灯具の発光素子とリフレクタの正面図、図５は同平面図、図６は同斜視図である。

本実施の形態に係る車両用灯具１は、車両の前部左右に配置されるフォグランプであって、図１〜図３に示すように、ハウジング２とその開口部を覆うアウタレンズ３（図１参照）によって画成された灯室４（図３参照）内に、光源である左右一対のＬＥＤ５（５Ｌ，５Ｒ）と、各ＬＥＤ５（５Ｌ，５Ｒ）からの光を前記アウタレンズ３側（車両前方）へ反射させるリフレクタ６と、制御回路基板７、エクステンション８等を収容して構成されている（図３参照）。

上記ハウジング２は、光不透過性樹脂によって略有底円筒状に一体成形されており、その前面に開口する円形の開口部の周縁に、光透過性樹脂（透明樹脂）によって球面状に成形された前記アウタレンズ３の周縁を結着することによって、前述のようにハウジング２とアウタレンズ３によって灯室４が画成されている。

図３に示すように、ハウジング２の上部内面（灯室４に臨む面）にはホルダ９がネジ１０によって取り付けられており、このホルダ９の下端の平坦な水平部９ａの下面には、平板状の基板１１が取り付けられている。そして、この基板１１の下面には、図５に示すように、左右一対の前記ＬＥＤ５（５Ｌ，５Ｒ）が適当な間隔で横方向（図５の左右方向）に１列に実装されている。又、基板１１の後端部下面にはコネクタ１２が取り付けられており、基板１１は、コネクタ１２に接続される不図示の電気コードを介してバッテリ等の不図示の電源に電気的に接続されている。尚、本実施の形態では、ＬＥＤ５（５Ｌ，５Ｒ）として、白色光を発光する白色ＬＥＤが使用されているが、光源としては他の発光素子を使用しても良い。

又、図３に示すように、ＬＥＤ５（５Ｌ，５Ｒ）の下方には前記リフレクタ６が配置されている。ここで、リフレクタ６は、ＬＥＤ５（５Ｌ，５Ｒ）を下方から覆うように曲面状を成して車両前方（図３の左方）へと延びている。そして、このリフレクタ６は、図４〜図６に示すように、その幅方向中央に位置するセンタリフレクタ６Ａと、その左右に配置された各２つのサイドリフレクタ６ＢＬ，６ＣＬと６ＢＲ，６ＣＲを備えている。

上記センタリフレクタ６Ａの内面は、左右一対のＬＥＤ５（５Ｌ，５Ｒ）の各中心を通る水平線を焦線Ｌとする放物柱面を成す反射面を構成している。又、前記サイドリフレクタ６ＢＬ，６ＣＬと６ＢＲ，６ＣＲの各内面は、これらのサイドリフレクタ６ＢＬ，６ＣＬ，６ＢＲ，６ＣＲから遠い側のＬＥＤ５Ｌ又は５Ｒの発光面の端点Ｐ１又はＰ２を焦点とする放物線を横方向へスイープさせた曲面を成す反射面を構成している。例えば、サイドリフレクタ６ＢＬの反射面は、当該サイドリフレクタ６ＢＬから遠い側の一方のＬＥＤ５Ｒの発光面の端点Ｐ２を焦点とする放物線を横方向へスイープさせた曲面形状を有している。又、サイドリフレクタ６ＢＲの反射面は、当該サイドリフレクタ６ＢＲから遠い側の他方のＬＥＤ５Ｌの発光面の端点Ｐ１を焦点とする放物線を横方向へスイープさせた曲面形状を有している。尚、サイドリフレクタ６ＣＬ，６ＣＲについても、その反射面は同様の形状を有している。

尚、上述の「横方向にスイープ」とは、放物線（前述の遠い側のＬＥＤ５Ｌ又は５Ｒの発光面の端点Ｐ１又はＰ２を焦点とする放物線の発光面の端点Ｐ１又はＰ２を焦点とする放物線）に対して、水平方向から垂直に交わる直線に沿ってスイープするという意味である。即ち、図５を参照すると、サイドリフレクタ６ＢＲは、紙面右下から左上へと向かう直線に沿って、放物線をスイープさせた形状となる。

そして、本実施の形態では、各サイドリフレクタ６ＢＬ，６ＣＬと６ＢＲ，６ＣＲに近い側のＬＥＤ５Ｌ又は５Ｒから出射して当該サイドリフレクタ６ＢＬ，６ＣＬと６ＢＲ，６ＣＲの各反射面で反射してスクリーン上に投影される光の６Ｄでの強度が２．５Ｄでの強度の１／２以下となる位置に左右一対のＬＥＤ５Ｌ，５Ｒが配置されている。例えば、サイドリフレクタ６ＢＬについては、当該サイドリフレクタ６ＢＬに近い側のＬＥＤ５Ｌから出射して当該サイドリフレクタ６Ｂの反射面で反射してスクリーン上に投影される光の６Ｄでの強度が２．５Ｄでの強度の１／２以下となる位置に左右一対のＬＥＤ５Ｌ，５Ｒが配置されている。具体的には、左右一対のＬＥＤ５Ｌ，５Ｒは、両者の間隔が３ｍｍ以上又は各ＬＥＤ５Ｌ，５Ｒの大きさの３倍以上となる位置に配置されている。

以上のように構成された車両用灯具１において、バッテリ等の不図示の電源から不図示の電気コードを経て基板１１上の２つのＬＥＤ５Ｌ，５Ｒに電流がそれぞれ供給されると、これらのＬＥＤ５Ｌ，５Ｒから白色光が下方に向かって出射される。すると、その白色光は、リフレクタ６（センタリフレクタ６Ａとサイドリフレクタ６ＢＬ，６ＣＬ，６ＢＲ，６ＣＲ）の各反射面で反射して車両前方へと進み、最終的にはアウタレンズ３を通過して車両前方へと照射され、車流用灯具１がフォグランプとして機能する。

而して、本実施の形態に係る車両用灯具１においては、リフレクタ６のセンタリフレクタ６Ａの反射面を、左右一対のＬＥＤ５Ｌ，５Ｒの各中心を通る水平線を焦線Ｌとする放物柱面とし、各サイドリフレクタ６ＢＬ，６ＣＬ，６ＢＲ，６ＣＲの反射面を、当該サイドリフレクタ６ＢＬ，６ＣＬ，６ＢＲ，６ＣＲから遠い側のＬＥＤ５Ｌ又は５Ｒの発光面の端点Ｐ１又はＰ２を焦点とする放物線を横方向へスイープさせた曲面とし、左右一対のＬＥＤ５Ｌ，５Ｒの位置（間隔）を設定（具体的には、左右のＬＥＤ５Ｌ，５Ｒの発光面間に存在する間隔を３ｍｍ以上又は各ＬＥＤ５Ｌ，５Ｒの発光面の大きさの３倍以上に設定）することによって、各サイドリフレクタ６ＢＬ，６ＣＬ，６ＢＲ，６ＣＲに近い側のＬＥＤ５Ｌ又は５Ｒから出射して当該サイドリフレクタ６ＢＬ，６ＣＬ，６ＢＲ，６ＣＲの反射面で反射した後にスクリーン上に投影される光の６Ｄでの強度を２．５Ｄでの強度の１／２以下に抑えることができるため、当該車両用灯具１に対して適用される配光規格を満足することができる。そして、この場合、光源として２つのＬＥＤ５Ｌ，５Ｒを使用すれば済むため、車両用灯具１のコストダウンを図ることができる。

ここで、本実施の形態に係る車両用灯具１において、リフレクタ６のセンタリフレクタ６Ａとサイドリフレクタ６ＢＬ，６ＣＬに四手反射した光のスクリーン上での配光を図７（ａ），（ｂ），（ｃ）にそれぞれ示すが、サイドリフレクタ６ＢＬ，６ＣＬによって反射した光のスクリーン上の６Ｄでの照度は２００Ｃｄ程度であるのに対して、２．５Ｄでの照度は８００〜１０００Ｃｄであり、６Ｄでの照度が２．５Ｄでの照度の１／２以下でなければならないとする配光規格が満足されることが確認された。

尚、以上は本発明をフォグランプとして使用される車両用灯具に対して適用した形態について説明したが、本発明は、他の任意の用途に供される車両用灯具に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

１ 車両用灯具
２ ハウジング
３ アウタレンズ
４ 灯室
５（５Ｌ，５Ｄ） ＬＥＤ（発光素子）
６ リフレクタ
６Ａ センタリフレクタ
６ＢＬ，６ＣＬ サイドリフレクタ
６ＢＲ，６ＣＲ サイドリフレクタ
７ 制御回路基板
８ エクステンション
９ ホルダ
１０ ネジ
１１ 基板
１２ コネクタ
Ｐ１，Ｐ２ ＬＥＤの発光面の端点
Ｌ 焦線

Claims (2)

1. 所定の間隔で配置された左右一対の発光素子と、各前記発光素子からの光を反射させる中央のセンタリフレクタとその左右両側に配置されたサイドリフレクタを含んで車両用灯具を構成し、
   前記センタリフレクタの反射面を、各前記発光素子の各中心を通る水平線を焦線とする放物柱面とし、
   各前記各サイドリフレクタの反射面を、当該サイドリフレクタから遠い側の前記発光素子の発光面の端点を焦点とする放物線を横方向へスイープさせた曲面としたことを特徴とする車両用灯具。
2. 左右一対の前記発光素子の発光面の間隔を３ｍｍ以上又は各前記発光素子の発光面大きさの３倍以上に設定したことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
   

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