JP2017045522A - 車両用灯具 - Google Patents
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Abstract
Description
前後方向に対して斜めに傾斜した方向に沿って延在するように配置された長尺な導光レンズと、
前記導光レンズの長手方向の前側の端部に対向配置された光源と、
前記導光レンズの後方に前記長手方向に沿って配置された反射部材と、
を備える車両用灯具であって、
前記導光レンズは、前記長手方向に略沿った前面と、前記長手方向に沿って並設された複数のレンズカットが形成された後面とを有し、
前記複数のレンズカットは、前記長手方向に対して急峻な角度で後方へ立ち上がる後側の第一プリズム面と、前記前面と略平行な平坦面状に形成されるとともに前記第一プリズム面の後端に連なる前側の第二プリズム面とをそれぞれ有し、
前記反射部材は、前記導光レンズの各レンズカットの前記第一プリズム面から後方へ出射した光を、当該レンズカットよりも後側に位置する他のレンズカットの前記第二プリズム面に向けて前方へ反射させることを特徴とする。
前記導光レンズの長手方向の後側の端部に対向配置された他の光源を備え、
前記複数のレンズカットは、前記第二プリズム面の前端に連なる前側の第三プリズム面をそれぞれ有し、
前記第三プリズム面は、前記他の光源から前記導光レンズ内に入射して前側に向かって導光してきた光を前方に向けて内部反射させることを特徴とする。
これにより、レンズカットの第二プリズム面を通じて屈折のみを生じさせつつ光を導光レンズ内に再入射させるので、この再入射の際に光の屈折と反射が必要であった従来に比べ、反射の回数を減らして光利用率を向上させることができる。
また、光を導光レンズ内に再入射させるレンズカットの第二プリズム面が、この再入射した光を出射させる前面と略平行な平坦面状に形成されているので、従来に比べて配光制御を容易かつ正確に行うことができ、ひいては光利用率をさらに向上させることができる。
これにより、第一プリズム面及び第二プリズム面を前側の光源用(の出射面及び再入射面)とし、第三プリズム面を後側の他の光源用として、各プリズム面の機能を独立させることができる。
したがって、各プリズム面をその機能に特化するよう個別に設計することができ、ひいては光利用率をより一層向上させることができる。
図1は、本実施形態における車両用灯具1の正面図であり、図2は、図1のII−II線での断面図であり、図3は、図2のA部の拡大図である。
なお、以下の説明において、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、特に断りのない限り、車両用灯具1から見た方向、すなわち、当該車両用灯具1が搭載される図示しない車両から見た方向を意味するものとする。
このうち、2つのLED2は、導光レンズ3を発光させる光源であり、導光レンズ3の右端面に発光面を対向させた第一LED21と、導光レンズ3の左端面に発光面を対向させた第二LED22とから構成されている。
また、本実施形態における導光レンズ3は、右端部(前端部)が屈曲部30から右斜め後方へ屈曲されている。但し、この形状は、灯室内のレイアウト上の制約によるものであり、特に限定されるものではない。なお、以下では、特に断りのない限り、導光レンズ3のうち屈曲部30よりも左側の部分(基準線Sに略沿った部分)について説明することとする。
各レンズカット330は、図3に示すように、上下方向に沿って一様な台形断面形状に形成されており、導光レンズ3の長手方向後側(左側)の第一プリズム面331と、長手方向中央の第二プリズム面332と、長手方向前側(右側)の第三プリズム面333とを有している。
第二プリズム面332は、第一プリズム面331及び第三プリズム面333の各後端と滑らかに連なっており、導光レンズ3の長手方向に略沿った平坦面状に形成されている。つまり、第二プリズム面332と導光レンズ3の前面32とは、平面視で互いに略平行となっている。この第二プリズム面332は、第一プリズム面331から導光レンズ3の後方へ出射して反射部材4で反射されてきた光を、当該導光レンズ3内に再入射させる
第三プリズム面333は、導光レンズ3の長手方向に対して比較的に緩やかな角度で後方へ立ち上がる面となっており、より詳しくは、平面視で基準線Sに対して角度α1よりも小さな角度α2(本実施形態では約32°)だけ傾斜した面となっている。この第三プリズム面333は、左側の入光面31から導光レンズ3内に入射してきた光を、前方に向けて内部反射(全反射)させる。
各反射突起41の前側(右側)の面は、導光レンズ3の各レンズカット330のうちの第一プリズム面331と対向する反射面411となっている。この反射面411は、平面視で基準線Sに対して角度α3(本実施形態では約57°)だけ傾斜している。当該反射面411は、導光レンズ3の各レンズカット330の第一プリズム面331から後方へ出射した光を、当該レンズカット330よりも後側(本実施形態では後側2番目)に位置する他のレンズカット330の第二プリズム面332に向けて反射させる。
この光は、図3に示すように、導光レンズ3後面33の複数のレンズカット330のうち、導光レンズ3の長手方向に対して急峻な角度α1で後方へ立ち上がる第一プリズム面331から当該導光レンズ3の後方へ出射される。導光レンズ3から後方へ出射した光は、反射部材4前面の反射面411によって前方へ鋭角に反射された後に、出射してきたレンズカット330の後側2番目に位置する他のレンズカット330の平坦面状の第二プリズム面332を通じて、屈折されつつ導光レンズ3内に再入射する。そして、この光は、第二プリズム面332と略平行な導光レンズ3の前面32を通じて前後方向に略沿うように屈折されつつ前方へ出射される。
この光は、図3に示すように、導光レンズ3後面33の複数のレンズカット330のうち、導光レンズ3の長手方向に対して比較的に緩やかな角度α2で後方へ立ち上がる第三プリズム面333によって前方に向けて内部反射される。そして、この光が、導光レンズ3の前面32を通じて前後方向に略沿うように屈折されつつ前方へ出射される。
これにより、レンズカット330の第二プリズム面332を通じて屈折のみを生じさせつつ光を導光レンズ3内に再入射させるので、この再入射の際に光の屈折と反射が必要であった従来に比べ、反射の回数を減らして光利用率を向上させることができる。一般に、アクリルなどの導光部材では1回の屈折や反射によって数%のロスが生じるため、従来に比べて、このロス分に相当する光利用率の向上が期待できる。
また、光を導光レンズ3内に再入射させるレンズカット330の第二プリズム面332が、この再入射した光を出射させる前面32と略平行な平坦面状に形成されているので、従来に比べて配光制御を容易かつ正確に行うことができ、ひいては光利用率をさらに向上させることができる。
これにより、第一プリズム面331及び第二プリズム面332を前側の第一LED21用(の出射面及び再入射面)とし、第三プリズム面333を後側の第二LED22用として、各プリズム面の機能を独立させることができる。
したがって、各プリズム面をその機能に特化するよう個別に設計することができ、ひいては光利用率をより一層向上させることができる。
加えて、特に前側の第一LED21の光利用率が向上するため、後側の第二LED22の負担(出力)を軽減できる。そのため、当該第二LED22のチップ数やヒートシンクなどを削減して、低コスト化や軽量化を図ることができる。
但し、この場合には、導光レンズ3の各レンズカット330や反射部材4の各反射突起41の形状等を適宜調整する必要があることは勿論である。例えば図4に示した例では、基準線Sに対し、レンズカット330の第一プリズム面331のなす角度α1が約97°、第三プリズム面333のなす角度α2が約32°、反射突起41の反射面411のなす角度α3が約50°となっている。またこの例では、前側の第一LED21から導光レンズ3内に入射して後面33に向かう光の角度β1が基準線Sに対して約15°となっている。
具体的には、例えば図5に示すように、導光レンズ3が上記実施形態よりも小さい角度(例えば平面視で左右方向に対して約15°)で傾斜した方向(基準線S)に沿って延在している場合には、この基準線Sに対し、レンズカット330の第一プリズム面331のなす角度α1を約97°、第三プリズム面333のなす角度α2を約32°、反射突起41の反射面411のなす角度α3を約39°等に調整する必要がある。またこの図5の例では、前側の第一LED21から導光レンズ3内に入射して後面33に向かう光の角度β1が基準線Sに対して約15°となっている。
2 LED
21 第一LED(光源)
22 第二LED(他の光源)
3 導光レンズ
31 入光面
32 前面
33 後面
330 レンズカット
331 第一プリズム面
α1 角度
332 第二プリズム面
333 第三プリズム面
α2 角度
4 反射部材
41 反射突起
411 反射面
α3 角度
S 基準線
Claims (2)
- 前後方向に対して斜めに傾斜した方向に沿って延在するように配置された長尺な導光レンズと、
前記導光レンズの長手方向前側の端部に対向配置された光源と、
前記導光レンズの後方に前記長手方向に沿って配置された反射部材と、
を備える車両用灯具であって、
前記導光レンズは、前記長手方向に略沿った前面と、前記長手方向に沿って並設された複数のレンズカットが形成された後面とを有し、
前記複数のレンズカットは、前記長手方向に対して急峻な角度で後方へ立ち上がる後側の第一プリズム面と、前記前面と略平行な平坦面状に形成されるとともに前記第一プリズム面の後端に連なる前側の第二プリズム面とをそれぞれ有し、
前記反射部材は、前記導光レンズの各レンズカットの前記第一プリズム面から後方へ出射した光を、当該レンズカットよりも後側に位置する他のレンズカットの前記第二プリズム面に向けて前方へ反射させることを特徴とする車両用灯具。 - 前記導光レンズの長手方向の後側の端部に対向配置された他の光源を備え、
前記複数のレンズカットは、前記第二プリズム面の前端に連なる前側の第三プリズム面をそれぞれ有し、
前記第三プリズム面は、前記他の光源から前記導光レンズ内に入射して前側に向かって導光してきた光を前方に向けて内部反射させることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
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