JP2019125532A - 灯具 - Google Patents

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    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Abstract

【課題】 出射面の一部が点光りすることを抑制でき、意匠性に優れる灯具を提供する。【解決手段】 テールランプ1は、発光素子23と、発光素子23から出射する光が入射する入射面31及び当該入射面31から入射した光を出射する出射面33を有するレンズ30と、を備える。レンズ30は、入射面31のうち入射した光が内部反射せずに出射面33から出射する第1の入射領域31Aを有し、第1の入射領域31Aは、発光素子23側と反対側の端が頂点34となる錐状に凹む。【選択図】 図2

Description

本発明は、灯具に関し、特に意匠性に優れる灯具に関する。
灯具は、用途によって意匠性の向上が要求される場合がある。例えば、車両の外側に配置される車両用灯具は、車両の外観の一部を構成するため、意匠性が重要視される傾向にある。また、このような車両用灯具は、車外の人に車両の存在を示したり車両の状態を表示したりし得る。
例えば、下記特許文献1には、このような車両の外側に配置される車両用灯具が記載されている。この車両用灯具は、灯具前後方向に延びる光軸上に配置されて前方へ向けて光を出射する発光素子と、この発光素子を前方側から覆うように配置される透光部材とを備える。この車両用灯具の透光部材は、光軸上に位置して入射した光が内部反射せずに前方へ出射する直射光制御部と、この直射光制御部の周囲に位置して入射した光を内部反射させて前方へ出射する反射光制御部とを有している。この灯具では、灯具前方から透光部材を観察したとき、直射光制御部とともに反射光制御部の複数箇所が光って見えるようにすることができ、点灯時における車両用灯具の見映えの向上を図ることができるとされている。
特開2005−203111号公報
上記特許文献1に記載の車両用灯具における発光素子として、例えば発光ダイオード(LED)やレーザダイオード(LD)等を用いることが考えられる。一般的に、このような発光素子から出射する光のうち、当該発光素子の光軸近傍の光は、この発光素子から出射する他の光よりも光の強度が高い傾向にある。上記特許文献1の車両用灯具では、上記のように、直射光制御部は、光軸上に位置して入射した光を内部反射せずに前方へ出射する。このため、光の強度が高い傾向にある発光素子の光軸近傍の光は、直射光制御部に入射するとともに、あまり拡散されずに直射光制御部から出射する場合がある。このため、上記特許文献1に記載の車両用灯具では、直射光制御部の出射面の一部が点光りして見える場合があり、見栄えを向上させる等の観点から出射面の一部が点光りすることを抑制したいという要請がある。
そこで、本発明は、出射面の一部が点光りすることを抑制でき、意匠性に優れる灯具を提供しようとすることを目的とする。
上記目的の達成のため、本発明の灯具は、発光素子と、前記発光素子から出射する光が入射する入射面及び当該入射面から入射した光を出射する出射面を有するレンズと、を備え、前記レンズは、前記入射面のうち入射した光が内部反射せずに前記出射面から出射する第1の入射領域に、前記発光素子側と反対側の端が頂点となる錐状に凹む凹部を有することを特徴とする。
この灯具では、上記のようにレンズは、入射面のうち入射した光が内部反射せずに出射面から出射する第1の入射領域に、発光素子側と反対側の端が頂点となる錐状に凹む凹部を有する。つまり、この凹部は、発光素子と頂点とを通る直線に対して傾く入射面によって錐状に形成されている。このため、発光素子から出射し、凹部のうち頂点及びその近傍の領域に入射する光は、この直線に対して傾く入射面で屈折し、この直線を基準として放射状に分散され得る。このため、例えば発光素子から出射する光のうち、強度の高い光を凹部における頂点及びその近傍に入射させることで当該強度の高い光を分散さることができる。従って、レンズの出射面の一部が点光りすることを抑制し、当該出射面をより均一に発光させることができ、意匠性に優れる灯具とし得る。
前記頂点は、前記発光素子の光軸上に位置することが好ましい。
上記のように、一般的に、発光ダイオードやレーザダイオード等の発光素子から出射する光のうち、当該発光素子の光軸近傍の光は、この発光素子から出射する他の光よりも光の強度が高い傾向にある。このため、頂点を発光素子の光軸上に位置させることで、発光素子から出射する光のうち、当該発光素子の光軸近傍の光を凹部における頂点及びその近傍に入射させることができ、強度の高い光を分散させることができる。従って、レンズの出射面の一部が点光りすることを抑制し、当該出射面をより均一に発光させることができ、意匠性に優れる灯具とし得る。
前記入射面のうち前記凹部は、前記頂点と外縁とを結ぶ直線を基準として、前記頂点と前記外縁との間が前記発光素子側に向かって凸状に湾曲することが好ましい。
このように構成することで、発光素子から出射して凹部に入射する光が凹部で屈折して発散することを抑制することができ、例えば凹部に入射する光の多くが概ね互いに平行にレンズ内を伝搬するようにし得る。このため、凹部がこのように湾曲しない場合と比べて、出射面から出射する光の制御が容易となり、レンズの光学設計が複雑になることを抑制できる。
前記発光素子と前記頂点とを通る直線と垂直な断面における前記凹部の形状が多角形とされても良い。
このように構成することで、凹部は角錐状の凹みとなり、凹部に入射する光は凹部を形成する複数の面のそれぞれで異なる方向へ屈折される。このため、出射面のうち、凹部に入射する光に起因して発光する領域を、例えば発光素子と頂点とを通る直線を中心として周方向に間隔をあけて点在させ得る。このため、灯具の見栄えの自由度を向上することができ、意匠性に優れる灯具とし得る。
前記入射面は、入射した光が少なくとも1回内部反射して前記出射面から出射する第2の入射領域を更に有し、前記第2の入射領域は、前記入射面を前記発光素子側から正面視した場合に前記第1の入射領域の周囲に位置し、前記発光素子と前記頂点とを通る直線と平行な方向において少なくとも一部が前記第1の入射領域よりも前記発光素子側に位置することが好ましい。
この灯具では、上記のように、第2の入射領域は、入射面を発光素子側から正面視した場合に第1の入射領域の周囲に位置し、発光素子と頂点とを通る直線と平行な方向において少なくとも一部が第1の入射領域よりも発光素子の側に位置する。このため、発光素子から出射する光のうち、当該発光素子の光軸から離れるように出射する光、つまり拡散する光を第2の入射領域からレンズに入射させ得る。このため、第2の入射領域を有さない場合と比べて、発光素子から出射する光を効率良くレンズから出射し得る。また、第2の入射領域は、入射した光を少なくとも1回内部反射して前記出射面から出射するため、第2の入射領域に入射する光をレンズから所望の方向へ出射し得る。このため、灯具の見栄えの自由度を向上することができ、意匠性に優れる灯具とし得る。
入射面が第2の入射領域を有する場合、前記第2の入射領域は、前記第1の入射領域側の縁と前記第1の入射領域側と反対側の縁とを結ぶ直線を基準として、前記第1の入射領域側の縁と前記第1の入射領域側と反対側の縁との間が前記発光素子側に向かって凸状に湾曲することが好ましい。
このように構成することで、発光素子から出射して第2の入射領域に入射する光が第2の入射領域で屈折して発散することを抑制することができ、例えば第2の入射領域に入射する光の多くが概ね互いに平行にレンズ内を伝搬するようにし得る。このため、第2の入射領域がこのように湾曲しない場合と比べて、出射面から出射する光の制御が容易となり、レンズの光学設計が複雑になることを抑制できる。
入射面が第2の入射領域を有する場合、前記発光素子と前記頂点とを通る直線と垂直な断面における前記第2の入射領域の形状が多角形とされても良い。
このように構成することで、第2の入射領域は環状に連なる複数の面から形成され、第2の入射領域に入射する光は第2の入射領域を形成する複数の面のそれぞれで異なる方向へ屈折される。このため、出射面のうち、第2の入射領域に入射する光に起因して発光する領域を、例えば発光素子と頂点とを通る直線を中心として周方向に間隔をあけて点在させたり、多角形の環状にしたりし得る。このため、灯具の見栄えの自由度を向上することができ、意匠性に優れる灯具とし得る。
前記出射面のうち、前記発光素子と前記頂点とを通る直線との交点を含む領域が平面とされても良い。
上記のように、凹部おける頂点及びその近傍に入射する光は、発光素子と頂点とを通る直線を基準として放射状に分散され得る。このため、発光素子から出射して凹部に入射する光が、出射面のうち、発光素子と頂点とを通る直線との交点近傍の領域から出射することを抑制でき、この領域が平面とされても当該領域の一部が点光りすることを抑制することができる。従って、出射面をより均一に発光させることができるとともに、灯具の見栄えの自由度を向上することができ、意匠性に優れる灯具とし得る。
或いは、前記出射面のうち、前記発光素子と前記頂点とを通る直線との交点を含む領域が前記発光素子側に向かって凹状または凸状に湾曲されることとしても良い。
出射面のうち、発光素子と頂点とを通る直線との交点を含む領域が平面とされる場合と同様にして、この領域が発光素子側に向かって凹状または凸状に湾曲されても当該領域の一部が点光りすることを抑制することができる。従って、出射面をより均一に発光させることができるとともに、灯具の見栄えの自由度を向上することができ、意匠性に優れる灯具とし得る。
以上のように本発明によれば、出射面の一部が点光りすることを抑制でき、意匠性に優れる灯具を提供し得る。
本発明の実施形態に係る灯具の一例を示す図である。 図1に示す灯具ユニットを拡大して示す概略図である。 図1に示す灯具ユニットを概略的に示す背面図である。 図1に示す灯具ユニットを概略的に示す正面図である。 灯具の点灯時における灯具ユニットの光の出射面の様子を概略的に示す図である。 本発明の第2実施形態に係る灯具の灯具ユニットを概略的に示す背面図である。 図6に示す灯具ユニットを概略的に示す正面図である。 入射面を概略的に示す断面図である。 灯具の点灯時における灯具ユニットの光の出射面の様子を概略的に示す図である。
以下、本発明に係る灯具を実施するための形態が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、以下の実施形態から変更、改良することができる。
(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係る灯具の一例を示す図であり、灯具の水平方向の断面を概略的に示す図である。本実施形態では、灯具は車両のテールランプ1とされ、図1に示すように、筐体10と、複数の灯具ユニット20とを主な構成として備える。
本実施形態の筐体10は、ランプハウジング11と、フロントカバー12と、を主な構成として備える。本実施形態のランプハウジング11の前方は開口しており、当該開口を塞ぐように透光性を有するフロントカバー12がランプハウジング11に固定されている。ランプハウジング11と、当該ランプハウジング11の前方の開口を塞ぐフロントカバー12とによって形成される空間は灯室Rであり、この灯室R内に複数の灯具ユニット20が収容されている。テールランプ1が備える灯具ユニット20の数は特に限定されるものではない。なお、図1では、5つの灯具ユニット20を備える形態が例示されている。
図1に示すように、本実施形態の複数の灯具ユニット20は、それぞれ光源21と、レンズ30と、を主な構成として備え、不図示の構成により筐体10に固定されている。本実施形態では、複数の灯具ユニット20は、互いに概ね同じ構成とされるため、以下では1つの灯具ユニット20について説明する。
本実施形態の光源21は、回路基板22に実装された発光素子23を有しおり、発光素子23の光軸23Aは、回路基板22と概ね垂直な方向に延びている。この発光素子23には回路基板22を介して電力が供給され、赤色の光を出射する。このような発光素子23として、例えば発光ダイオードやレーザダイオード等の半導体発光素子が用いられる。
図2は図1に示す灯具ユニット20を拡大して示す概略図であり、発光素子23の光軸23Aを通る断面図である。図2に示すように、本実施形態のレンズ30は、透光性を有し、光源21の発光素子23に対向して配置される。このレンズ30は、発光素子23側に入射面31及び反射面32を有し、発光素子23側と反対側に出射面33を有する。
入射面31は、発光素子23から出射する光がレンズ30に入射する面とされ、第1の入射領域31Aと、第2の入射領域31Bを有する。図3は図1に示す灯具ユニット20を概略的に示す背面図である。なお、図3では、理解容易のため、回路基板22の記載は省略され、発光素子23は破線で示されている。図3に示すように、本実施形態の第1の入射領域31Aは、入射面31を発光素子23側から正面視した場合、発光素子23の光軸23Aを中心とする概ね円形とされる。また、図2に示すように、第1の入射領域31Aは、発光素子23側と反対側の端が頂点34となる概ね円錐状に凹んでおり、この頂点34は、発光素子23の光軸23A上に位置している。この第1の入射領域31Aは、頂点34と外縁35とを結ぶ直線を基準として、頂点34と外縁35との間が発光素子23側に向かって凸状に湾曲している。なお、第1の入射領域31Aは、このように湾曲していなくても良く、発光素子23側と反対側に向かって凸状に湾曲していても良い。
ところで、第1の入射領域31Aは全体として錐状であれば良く、第1の入射領域31Aにおける頂点34は、例えばレンズ30の製造上生じてしまう程度の曲率半径で丸められた頂点を含む。
図2、図3に示すように、本実施形態の第2の入射領域31Bは、第1の入射領域31Aの外縁35の全周から、発光素子23側に向かって発光素子23の光軸23Aから離間するように延在している。つまり、この第2の入射領域31Bは、図3に示すように、入射面31を発光素子23側から正面視した場合、第1の入射領域31Aの周囲に位置しており、発光素子23の光軸23Aを中心とする概ね円環状とされる。また、図2に示すように、第2の入射領域31Bは、発光素子23と第1の入射領域31Aの頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aと平行な方向において、第1の入射領域31Aよりも発光素子23側に位置している。また、第2の入射領域31Bは、第1の入射領域31A側の縁である第1の入射領域31Aの外縁35と第1の入射領域31A側と反対側の縁である第2の入射領域31Bの外縁36とを結ぶ直線を基準として、この外縁35と外縁36との間が発光素子23側に向かって凸状に湾曲している。なお、第2の入射領域31Bは、このように湾曲していなくても良く、発光素子23側と反対側に向かって凸状に湾曲していても良い。
反射面32は、第2の入射領域31Bからレンズ30に入射する発光素子23からの光L2を発光素子23側と反対側へ向けて伝搬するように内部反射させる面とされる。図2、図3に示すように、本実施形態の反射面32は、第2の入射領域31Bの外縁36の全周から、発光素子23側と反対側に向かって発光素子23の光軸23Aから離間するように延在している。また、この反射面32は、図3に示すように、入射面31を発光素子23側から正面視した場合、第2の入射領域31Bの周囲に位置しており、発光素子23の光軸23Aを中心とする概ね円環状とされる。
出射面33は、入射面31からレンズ30に入射する発光素子23からの光がレンズ30から出射する面とされる。本実施形態の出射面33は、第1の出射領域33Aと、第2の出射領域33Bと、第3の出射領域33Cと、第4の出射領域33Dと、を有する。図4は、図1に示す灯具ユニット20を概略的に示す正面図である。なお、図4では、理解容易のため、回路基板22の記載は省略され、発光素子23は破線で示されている。図4に示すように、本実施形態の第1の出射領域33Aは、出射面33を発光素子23側と反対側から正面視した場合、発光素子23の光軸23Aを中心とする概ね円形とされる。従って、図2に示すように、第1の出射領域33Aは、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aと交わる交点37を有している。また、第1の出射領域33Aは、この光軸23Aと概ね垂直な平面とされる。
第2の出射領域33Bは、第1の入射領域31Aからレンズ30に入射する発光素子23からの光L1が出射する面とされる。図2、図4に示すように、本実施形態の第2の出射領域33Bは、第1の出射領域33Aの外縁38の全周から、発光素子23側に向かって発光素子23の光軸23Aから離間するように延在している。つまり、図4に示すように、第2の出射領域33Bは、出射面33を発光素子23側と反対側から正面視した場合、第1の出射領域33Aの周囲に位置しており、発光素子23の光軸23Aを中心とする概ね円環状とされる。また、第2の出射領域33Bは、第1の出射領域33A側の縁である第1の出射領域33Aの外縁38と第1の出射領域33A側と反対側の縁である第2の出射領域33Bの外縁39とを結ぶ直線を基準として、この外縁38と外縁39との間が発光素子23側に向かって凸状に湾曲している。また、図4に示すように、第2の出射領域33Bは、発光素子23の光軸23Aを中心とする周方向において、概ね等間隔で区分けされており、当該区分けされた領域において、周方向の一端と他端とを結ぶ直線を基準として、この一端と他端との間が発光素子23側に向かって凸状に湾曲している。なお、図4には、第2の出射領域33Bが8つに区分けられた形態が示されている。第2の出射領域33Bは、このように湾曲していなくても良く、発光素子23側と反対側に向かって凸状に湾曲していても良い。また、第2の出射領域33Bは、発光素子23の光軸23Aを中心とする周方向において、区分けされなくても良く、発光素子23の光軸23Aを中心とする径方向において、複数に区分けされても良い。また、区分けされた領域は、単一の曲面や平面でなく、複数の面から形成されても良く、例えば魚眼レンズが形成されても良い。
第3の出射領域33Cは、第2の入射領域31Bからレンズ30に入射し反射面32で内部反射される発光素子23からの光L2が出射する面とされる。図4に示すように、本実施形態の第3の出射領域33Cは、出射面33を発光素子23側と反対側から正面視した場合、第2の出射領域33Bの周囲に位置しており、発光素子23の光軸23Aを中心とする概ね円環状とされる。また、図2に示すように、第3の出射領域33Cは、発光素子23の光軸23Aと平行な方向において、第2の出射領域の外縁39よりも発光素子23側と反対側に位置している。この第3の出射領域33Cは、第2の出射領域33B側の内縁40と第2の出射領域33B側と反対側の外縁41とを結ぶ直線を基準として、この内縁40と外縁41との間が発光素子23側と反対側に向かって凸状に湾曲している。また、図4に示すように、第3の出射領域33Cは、発光素子23の光軸23Aを中心とする周方向において、概ね等間隔で区分けされており、当該区分けされた領域において、周方向の一端と他端とを結ぶ直線を基準として、この一端と他端との間が発光素子23側と反対側に向かって凸状に湾曲している。なお、図4には、第3の出射領域33Cが、8つに区分けされた第2の出射領域33Bに対応して8つに区分けられた形態が示されている。第3の出射領域33Cは、このように湾曲していなくても良く、発光素子23側に向かって凸状に湾曲していても良い。また、第3の出射領域33Cは、発光素子23の光軸23Aを中心とする周方向において、区分けされなくても良く、発光素子23の光軸23Aを中心とする径方向において、複数に区分けされても良い。また、区分けされた領域は、単一の曲面や平面でなく、複数の面から形成されても良く、例えば魚眼レンズが形成されても良い。
図2、図4に示すように、本実施形態の第4の出射領域33Dは、第2の出射領域33B及び第3の出射領域33Cを接続する面とされる。また、第4の出射領域33Dは、図4に示すように、出射面33を発光素子23側と反対側から正面視した場合、第2の出射領域33B及び第3の出射領域33Cと重ならないような概ね円環状とされる。
次に、発光素子23から出射する光の光路について説明する。
図2に示すように、発光素子23から出射する光のうち、発散角が所定の角度以下の光L1の多くは、レンズ30の入射面31のうち、第1の入射領域31Aに入射する。第1の入射領域に入射する光L1は、第1の入射領域31Aで屈折し、レンズ30内を伝搬する。本実施形態の第1の入射領域31Aは、上記のように、発光素子23側と反対側の端が頂点34となる概ね円錐状に凹んでおり、この頂点34は、発光素子23の光軸23A上に位置している。つまり、第1の入射領域31Aは、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aに対して傾く入射面31によって円錐状に形成されている。このため、発光素子23の光軸23Aを通る断面において、この光軸23Aを基準として、第1の入射領域31Aの一方の側に入射する光及び他方の側に入射する光は、互いに異なる方向へ屈折される。また、第1の入射領域31Aは、頂点34と外縁35とを結ぶ直線を基準として、頂点34と外縁35との間が発光素子23側に向かって凸状に湾曲しており、第1の入射領域31Aに入射する光L1が第1の入射領域31Aで屈折して発散することが抑制されている。本実施形態では、発光素子23の光軸23Aを通る断面において、光L1の多くが概ね互いに平行にレンズ30内を伝搬するように、第1の入射領域31Aが湾曲されている。このようにしてレンズ30内を伝搬する光L1は、第2の出射領域33Bで屈折し、当該第2の出射領域33Bから出射する。本実施形態の第2の出射領域33Bは、上記のように、外縁38と外縁39とを結ぶ直線を基準として、外縁38と外縁39との間が発光素子23側に向かって凸状に湾曲している。このため、発光素子23の光軸23Aを通る断面において、第2の出射領域33Bから入射する光L1の多くが第2の出射領域33Bで屈折して発散される。
このようにして、第1の入射領域31Aに入射する光L1は、内部反射をせずに第2の出射領域33Bから出射する。言い換えると、第1の入射領域31Aは、入射面31のうち、入射する光L1が内部反射せずに出射面33から出射する領域である。なお、入射する光L1が内部反射をせずに出射面33から出射するとは、入射する光L1の全てが内部反射をせずに出射面33から出射することを意味するのではない。例えば、第1の入射領域31Aに入射する光L1の一部がレンズ30内でレイリー散乱したり、第1の入射領域31Aのひずみで拡散したりする場合がある。このような光が、入射面31、反射面32、出射面33等で内部反射して出射面33から出射しても、第1の入射領域31Aは、入射する光L1が内部反射せずに出射面33から出射する領域とされる。
一方、発光素子23から出射する光のうち、発散角が所定の角度以上の光L2の多くは、レンズ30の入射面31のうち、第2の入射領域31Bに入射する。第2の入射領域31Bに入射する光L2は、第2の入射領域31Bで屈折し、レンズ30内を伝搬する。第2の入射領域31Bは、上記のように、外縁35と外縁36とを結ぶ直線を基準として、外縁35と外縁36との間が発光素子23側に向かって凸状に湾曲しており、第2の入射領域31Bに入射する光L2が第2の入射領域31Bで屈折して発散することが抑制されている。本実施形態では、発光素子23の光軸23Aを通る断面において、光L2の多くが概ね互いに平行にレンズ30内を伝搬するように、第2の入射領域31Bが湾曲されている。このようにしてレンズ30内を伝搬する光L2は、反射面32で内部反射し、レンズ30内を更に伝搬して第3の出射領域33Cで屈折し、当該第3の出射領域33Cから出射する。第3の出射領域33Cは、上記のように、内縁40と外縁41とを結ぶ直線を基準として、内縁40と外縁41との間が発光素子23側と反対側に向かって凸状に湾曲している。このため、発光素子23の光軸23Aを通る断面において、第3の出射領域33Cから出射する光L2の多くが第3の出射領域33Cで屈折して集光される。
このようにして、第2の入射領域31Bに入射する光L2は、反射面32で内部反射して第3の出射領域33Cから出射する。言い換えると、第2の入射領域31Bは、入射面31のうち、入射する光L2が内部反射して出射面33から出射する領域である。なお、入射する光L2が内部反射して出射面33から出射するとは、入射する光L2の全てが内部反射して出射面33から出射することを意味するのではない。例えば、第2の入射領域31Bに入射する光L2の一部がレンズ30内でレイリー散乱したり、第2の入射領域31Bのひずみで拡散したりする場合がある。このような光が内部反射せずに出射面33から出射しても、第2の入射領域31Bは、入射面31のうち、入射する光L2が内部反射して出射面33から出射する領域とされる。
ところで、出射面33のうち、第1の出射領域33A、第3の出射領域33Cからは、入射面31に入射する光のうち、当該入射面31のひずみで拡散する光、レンズ30内でレイリー散乱する光、これらの光が反射面32等で内部反射する光等が出射し得る。しかし、これらの光の量が第2の出射領域33Bや第3の出射領域33Cから出射する光の量と比べて少なくなるように、入射面31及び出射面33が形成されている。
こうして、本実施形態のテールランプ1では、それぞれの灯具ユニット20の発光素子23から出射する赤色の光が、それぞれのレンズ30の入射面31に入射して出射面33から出射する。この出射面33から出射する光がフロントカバー12を介して出射することでテールランプ1が赤色に点灯する。
図5は、灯具の点灯時における灯具ユニットの光の出射面の様子を概略的に示す図である。図5において、斜線で示される領域A1及び領域A2は、斜線で示されていない領域A3及び領域A4よりも光の強度が高い。領域A1は、第1の入射領域31Aに入射する光L1に起因して発光する領域であり、概ね第2の出射領域33Bにおける第1の出射領域33A側に対応している。この領域A1の形状は、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aを中心とした概ね円環状とされる。領域A2は、第2の入射領域31Bに入射する光L2に起因して発光する領域であり、概ね第3の出射領域33Cに対応している。この領域A2の形状は、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aを中心とした概ね円環状とされ、この環状の領域は、領域A1を囲っている。また、領域A3は概ね第2の出射領域33Bにおける第4の出射領域33D側及び第4の出射領域33Dに対応しており、領域A1と領域A2の間に位置している。領域A4は概ね第1の出射領域33Aに対応している。従って、複数の灯具ユニット20を有するテールランプ1の点灯時の見栄えは、このような中心が概ね同じである2つの円環状の発光領域が複数並べられたものとなる。
以上説明したように、本実施形態のテールランプ1は、発光素子23、発光素子23から出射する光が入射する入射面31及び当該入射面31から入射した光を出射する出射面33を有するレンズ30と、を備える。レンズ30は、入射面31のうち入射した光が内部反射せずに出射面33から出射する第1の入射領域31Aを有し、この第1の入射領域31Aは、発光素子23側と反対側の端が頂点34となる概ね円錐状に凹んでいる。
本実施形態では、上記のように発光素子23側と反対側の端が頂点34となる概ね円錐状に凹んでいる。つまり、この第1の入射領域31Aは、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aに対して傾く入射面31によって円錐状に形成されている。このため、図2に示すように、発光素子23から出射し、第1の入射領域31Aのうち頂点34及びその近傍の領域に入射する光LAは、第1の入射領域31Aにおける発光素子23の光軸23Aに対して傾く入射面31で屈折し、発光素子23の光軸23Aを基準として放射状に分散され得る。このため、例えば発光素子23から出射する光のうち、強度の高い光を第1の入射領域31Aにおける頂点34及びその近傍に入射させることで当該強度の高い光を分散させることができる。従って、レンズ30の出射面33の一部が点光りすることを抑制し、当該出射面33をより均一に発光させることができ、意匠性に優れるテールランプ1とし得る。
なお、出射面33の一部が点光りすることを抑制する観点において、円錐状に凹む第1の入射領域31Aを形成する入射面31は、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aを基準とした回転面とされることが好ましい。このように構成することで、第1の入射領域31Aのうち頂点34及びその近傍の領域に入射する光LAを、発光素子23の光軸23Aを基準として概ね均等に放射状に分散させることができる。従って、出射面33の一部が点光りすることをより抑制することできる。
本実施形態では、頂点34は、発光素子23の光軸23A上に位置している。一般的に、発光ダイオードやレーザダイオード等の発光素子から出射する光のうち、当該発光素子の光軸近傍の光は、この発光素子から出射する他の光よりも光の強度が高い傾向にある。このため、頂点34を発光素子23の光軸23A上に位置させることで、発光素子23から出射する光のうち、当該発光素子23の光軸23A近傍の光を第1の入射領域31Aにおける頂点34及びその近傍に入射させることができ、強度の高い光を分散させることができる。従って、レンズ30の出射面33の一部が点光りすることを抑制し、当該出射面をより均一に発光させることができ、意匠性に優れるテールランプ1とし得る。
本実施形態では、第1の入射領域31Aは、頂点34と外縁35とを結ぶ直線を基準として、頂点34と外縁35との間が発光素子23側に向かって凸状に湾曲している。このため、発光素子23から出射して第1の入射領域31Aに入射する光L2が第1の入射領域31Aで屈折して発散することを抑制することができ、例えば第1の入射領域31Aに入射する光L1の多くが概ね互いに平行にレンズ30内を伝搬するようにし得る。このため、第1の入射領域31Aがこのように湾曲しない場合と比べて、出射面33から出射する光の制御が容易となり、レンズ30の光学設計が複雑になることを抑制できる。
本実施形態では、入射した光が内部反射して出射面33から出射する第2の入射領域31Bを更に有する。この第2の入射領域31Bは、入射面31を発光素子23側から正面視した場合に第1の入射領域31Aの周囲に位置している。また、第2の入射領域31Bは、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aと平行な方向において第1の入射領域31Aよりも発光素子23側に位置する。このため、発光素子23から出射する光のうち、当該発光素子23の光軸23Aから離れるように出射する光、つまり拡散する光を第2の入射領域31Bからレンズ30に入射させ得る。このため、第2の入射領域31Bを有さない場合と比べて、発光素子23から出射する光を効率良くレンズ30から出射し得る。また、第2の入射領域31Bは、入射した光L2を内部反射して出射面33から出射するため、第2の入射領域31Bに入射する光L2をレンズ30から所望の方向へ出射し得る。このため、テールランプ1の見栄えの自由度を向上することができ、意匠性に優れる灯具とし得る。
本実施形態では、出射面33のうち、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aとの交点37を含む第1の出射領域33Aが平面とされている。上記のように、第1の入射領域31Aにおける頂点34及びその近傍に入射する光LAは、発光素子23の光軸23Aを基準として放射状に分散され得る。このため、発光素子23から出射して第1の入射領域31Aに入射する光L1が、出射面33のうち、第1の出射領域33Aであって、発光素子23の光軸23Aとの交点37近傍の領域から出射することを抑制できる。そして、第1の出射領域33Aが平面とされても当該第1の出射領域33Aの一部が点光りすることを抑制することができる。従って、出射面33をより均一に発光させることができるとともに、テールランプ1の見栄えの自由度を向上することができ、意匠性に優れるテールランプ1とし得る。
なお、出射面33のうち、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aとの交点37を含む第1の出射領域33Aは、発光素子23側に向かって凹状または凸状に湾曲されても良い。このように構成しても、第1の出射領域33Aの一部が点光りすることを抑制することができ、出射面33をより均一に発光させることができるとともに、テールランプ1の見栄えの自由度を向上することができ、意匠性に優れるテールランプ1とし得る。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図6〜図9を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態の灯具における構成要素のうち第1実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
図6は本発明の第2実施形態に係る灯具の灯具ユニットを概略的に示す背面図であり、図7は図6に示す灯具ユニットを概略的に示す正面図であり、図8は入射面を概略的に示す断面図である。具体的には、図8(A)は第1の入射領域31Aの光軸23Aと垂直な断面を示す図であり、図8(A)は第2の入射領域31Bの光軸23Aと垂直な断面を示す図である。なお、図6、図7では、理解容易のため、回路基板22の記載は省略され、発光素子23は破線で示されている。
図6、図8に示すように、本実施形態のテールランプ1における灯具ユニット20は、第1の入射領域31Aが発光素子23側と反対側の端が頂点34となる概ね角錐状に凹んでいる点において、第1実施形態の灯具ユニット20と異なる。また、本実施形態の灯具ユニット20は、入射面31を発光素子23側から正面視した場合における第2の入射領域31B及び反射面32の形状が多角形の環状とされる点において、第1実施形態の灯具ユニット20と異なる。また、図7に示すように、本実施形態の灯具ユニット20は、出射面33を発光素子23側と反対側から正面視した場合における第1の出射領域33Aが概ね多角形とされる点において、第1実施形態の灯具ユニット20と異なる。また、本実施形態の灯具ユニット20は、出射面33を発光素子23側と反対側から正面視した場合における第2の出射領域33B、第3の出射領域33C、及び第4の出射領域33Dが円環状とされない点において、第1実施形態の灯具ユニット20と異なる。なお、本実施形態の灯具ユニット20の発光素子23の光軸23Aを通る断面であって、図6のX−X断面は、図2と同様とされるため、その記載を省略する。また、上記の多角形は、多角形の角が丸められた形状や多角形の辺が湾曲した形状を含む。
図6に示すように、本実施形態の第1の入射領域31Aは、入射面31を発光素子23側から正面視した場合、発光素子23の光軸23Aを中心とする概ね四角形とされる。また、第1の入射領域31Aは、発光素子23側と反対側の端が頂点34となる概ね八角錐状に凹んでおり、この頂点34は、発光素子23の光軸23A上に位置している。つまり、第1の入射領域31Aは、環状に連なる8つの面から形成され、これら8つの面はそれぞれ頂点34を通る。そして、図8(A)に示すように、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aと垂直な断面における第1の入射領域31Aの形状は、概ね八角形とされる。第1の入射領域31Aを形成するこれら8つの面は、それぞれ頂点34と外縁35とを結ぶ直線を基準として、頂点34と外縁35との間が発光素子23側に向かって凸状に湾曲している。また、これら8つの面は、図8(A)に示すように、それぞれ発光素子23の光軸23Aと垂直な断面において光軸23A側に向かって凸状に湾曲している。なお、これら8つの面は、このように湾曲していなくても良い。
図6に示すように、本実施形態の第2の入射領域31Bは、入射面31を発光素子23側から正面視した場合、第1の入射領域31Aの周囲に位置しており、発光素子23の光軸23Aを中心とする概ね四角環状とされる。この第2の入射領域31Bは、環状に連なる4つの面から形成される。そして、図8(B)に示すように、発光素子23の光軸23Aと垂直な断面における第2の入射領域31Bの形状は、概ね四角形とされる。第2の入射領域31Bを形成するこれら4つの面は、それぞれ第1の出射領域33A側の縁である内縁42と第1の出射領域33A側と反対側の縁である第2の出射領域33Bの外縁36とを結ぶ直線を基準として、この内縁42と外縁36との間が発光素子23側に向かって凸状に湾曲している。また、これら4つの面は、図8(B)に示すように、それぞれ発光素子23の光軸23Aと垂直な断面において光軸23A側に向かって凸状に湾曲している。なお、これら4つの面は、このように湾曲していなくても良い。
図6に示すように、本実施形態の反射面32は、入射面31を発光素子23側から正面視した場合、第2の入射領域31Bの周囲に位置しており、発光素子23の光軸23Aを中心とする概ね四角環状とされる。この反射面32は、第2の入射領域31Bと同様にして、環状に連なる4つの面から形成される。反射面32を形成するこれら4つの面は、それぞれ第2の入射領域31Bを形成する4つの面に対応している。
図6に示すように、本実施形態では、入射面31は、接続領域50を更に有する。この接続領域50は、第1の入射領域31A及び第2の入射領域31Bを接続する面とされ、入射面31を発光素子23側から正面視した場合、第1の入射領域31A及び第2の入射領域31Bと重ならないような面とされている。
図7に示すように、本実施形態の第1の出射領域33Aは、出射面33を発光素子23側と反対側から正面視した場合、発光素子23の光軸23Aを中心とする概ね八角形とされ、発光素子23の光軸23Aと交わる交点37を有している。この第1の出射領域33Aは、光軸23Aと概ね垂直な平面とされる。
図7に示すように、本実施形態の第2の出射領域33Bは、出射面33を発光素子23側と反対側から正面視した場合、第1の出射領域33Aの周囲に8つ設けられており、これらは、発光素子23の光軸23Aを中心とする周方向に概ね等間隔で配置されている。これら8つの第2の出射領域33Bは、それぞれ第1の入射領域31Aを形成する8つの面に対応している。この8つの第2の出射領域33Bは、それぞれ発光素子23の光軸23Aと平行な方向において発光素子23側に向かって凸状に湾曲するとともに、発光素子23の光軸23Aと垂直な断面において光軸23A側に向かって凸状に湾曲している。なお、これら8つの第2の出射領域33Bは、このように湾曲していなくても良い。
図7に示すように、本実施形態では、出射面33は、8つの接続領域51を更に有する。8つの接続領域51は、それぞれ第1の出射領域33Aの外縁38のうち八角形の辺に対応する部位から延在し、それぞれ発光素子23の光軸23Aを中心とする周方向において隣接する2つの第2の出射領域33Bの間に位置する。そして、隣接する2つの第2の出射領域33Bは、この接続領域51によって接続されている。
図7に示すように、本実施形態の第3の出射領域33Cは、出射面33を発光素子23側と反対側から正面視した場合、第2の出射領域33Bの周囲に位置しており、発光素子23の光軸23Aを中心とする概ね四角環状とされ、環状に連なる4つの面から形成される。これら4つの面は、それぞれ反射面32を形成する4つの面に対応している。また、これら4つの面は、それぞれ発光素子23の光軸23Aと平行な方向において発光素子23側と反対側に向かって凸状に湾曲するとともに、発光素子23の光軸23Aと垂直な断面において光軸23A側に向かって凸状に湾曲している。なお、これら4つの面は、このように湾曲していなくても良い。
図7に示すように、本実施形態の第4の出射領域33Dは、出射面33を発光素子23側と反対側から正面視した場合における第2の出射領域33Bの外縁39、第3の出射領域33Cの第2の出射領域33B側の内縁40、及び接続領域51に接続される。第2の出射領域33Bと第3の出射領域33C、及び第3の出射領域33Cと接続領域51は、それぞれこの第4の出射領域33Dによって接続されている。
このような本実施形態の灯具ユニット20では、上記第1実施形態の灯具ユニット20と同様にして、発光素子23から出射する光のうち、発散角が所定の角度以下の光L1の多くは、レンズ30の入射面31のうち、第1の入射領域31Aに入射する。第1の入射領域31Aは、上記のように、発光素子23側と反対側の端が頂点34となる概ね八角錐状に凹んでおり、この頂点34は、発光素子23の光軸23A上に位置している。このため、第1の入射領域31Aを形成する8つの面のそれぞれに入射する光は、それぞれの面において互いに異なる方向へ屈折される。また、これら8つの面は、上記のように、それぞれ頂点34と外縁35とを結ぶ直線を基準として、頂点34と外縁35との間が発光素子23側に向かって凸状に湾曲するとともに、発光素子23の光軸23Aと垂直な断面において光軸23A側に向かって凸状に湾曲している。このため、それぞれの面に入射する光L1がそれぞれの面で屈折して発散することが抑制されている。本実施形態では、それぞれの面に入射する光L1の多くが概ね互いに平行にレンズ30内を伝搬するように、これら8つの面が湾曲されている。
このようにして、第1の入射領域31Aを形成する8つの面のそれぞれに入射する光L1は、それぞれの面が対応する第2の出射領域33Bへ向かってレンズ30内を伝搬し、これら第2の出射領域33Bからそれぞれ出射する。この8つの第2の出射領域33Bは、上記のように、それぞれ発光素子23の光軸23Aと平行な方向において発光素子23側に向かって凸状に湾曲するとともに、発光素子23の光軸23Aと垂直な断面において光軸23A側に向かって凸状に湾曲している。このため、発光素子23の光軸23Aを通る断面において、それぞれの第2の出射領域33Bから入射する光L1の多くが第2の出射領域33Bで屈折して発散される。このようにして、第1の入射領域31Aに入射する光L1は、内部反射をせずに第2の出射領域33Bから出射し、第1の入射領域31Aは、入射面31のうち、入射する光L1が内部反射せずに出射面33から出射する領域とされている。
一方、発光素子23から出射する光のうち、発散角が所定の角度以上の光L2の多くは、上記第1実施形態の灯具ユニット20と同様にして、レンズ30の入射面31のうち、第2の入射領域に入射する。第2の入射領域31Bは、上記のように、環状に連なる4つの面から形成されるため、第2の入射領域31Bを形成する4つの面のそれぞれに入射する光は、それぞれの面において互いに異なる方向へ屈折される。また、これら4つの面は、それぞれ内縁42と外縁36とを結ぶ直線を基準として、この内縁42と外縁36との間が発光素子23側に向かって凸状に湾曲するとともに、発光素子23の光軸23Aと垂直な断面において光軸23A側に向かって凸状に湾曲している。このため、それぞれの面に入射する光L2がそれぞれの面で屈折して発散することが抑制されている。本実施形態では、それぞれの面に入射する光L2の多くが概ね互いに平行にレンズ30内を伝搬するように、これら4つの面が湾曲されている。
このようにして、第2の入射領域31Bを形成する4つの面のそれぞれに入射する光L2は、それぞれの面が対応する反射面32を形成する4つの面へ向かってレンズ30内を伝搬し、反射面32を形成する4つの面でそれぞれ内部反射する。反射面32を形成する4つの面でそれぞれ内部反射する光L2は、レンズ30内を更に伝搬し、こられ4つの面が対応する第3の出射領域33Cを形成する4つの面から出射する。この第3の出射領域33Cを形成する4つの面は、上記のように、それぞれ発光素子23の光軸23Aと平行な方向において発光素子23側と反対側に向かって凸状に湾曲するとともに、発光素子23の光軸23Aと垂直な断面において光軸23A側に向かって凸状に湾曲している。このため、本実施形態では、発光素子23の光軸23Aを通る断面において、第3の出射領域33Cを形成する4つの面のそれぞれから出射する光L2の多くがそれぞれの面で屈折して集光される。このようにして、第2の入射領域31Bに入射する光L2は、反射面32で内部反射して第3の出射領域33Cから出射し、第2の入射領域31Bは、入射面31のうち、入射する光L2が内部反射して出射面33から出射する領域とされている。
こうして、テールランプ1におけるそれぞれの灯具ユニット20の発光素子23から出射する赤色の光が、それぞれのレンズ30の入射面31に入射して出射面33から出射する。この出射面33から出射する光がフロントカバー12を介して出射することでテールランプ1が赤色に点灯する。
図9は、灯具の点灯時における灯具ユニットの光の出射面の様子を概略的に示す図である。図9において、斜線で示される領域A1及びA2は、斜線で示されていない領域A3よりも光の強度が高い。領域A1は、第1の入射領域31Aに入射する光L1に起因して発光する領域であり、8つの第2の出射領域33Bにおける第1の出射領域33A側に対応しており、発光素子23の光軸23Aを中心として周方向に間隔をあけて点在している。領域A2は、第2の入射領域31Bに入射する光L2に起因して発光する領域であり、概ね第3の出射領域33Cに対応している。この領域A2の形状は、発光素子23の光軸23Aを中心とした概ね四角である環状とされ、この環状の領域は、8つの領域A1を囲っている。また、領域A3は、概ね第1の出射領域33A、第2の出射領域33Bにおける第4の出射領域33D側、8つの接続領域51、及び第4の出射領域33Dに対応している。従って、複数の灯具ユニット20を有するテールランプ1の点灯時の見栄えは、このような四角環状の発光領域とこの発光領域の内側に点在する別の発光領域とが複数並べられたものとなる。
このように、本実施形態では、第1の入射領域31Aは、環状に連なる8つの面から形成され、これら8つの面はそれぞれ頂点34を通る。また、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aと垂直な断面における第1の入射領域31Aの形状は概ね八角形とされる。このため、第1の入射領域31Aは、八角錐状の凹みとなる。このため、発光素子23から出射し、第1の入射領域31Aのうち頂点34及びその近傍の領域に入射する光LAは、第1の入射領域31Aを形成する8つの面で屈折し、発光素子23の光軸23Aを基準として放射状に分散され得る。このため、上記第1実施形態のテールランプ1と同様にして、例えば発光素子23から出射する光のうち、強度の高い光を第1の入射領域31Aにおける頂点34及びその近傍に入射させることで当該強度の高い光を分散さることができる。従って、レンズ30の出射面33の一部が点光りすることを抑制し、当該出射面33をより均一に発光させることができ、意匠性に優れるテールランプ1とし得る。
また、出射面33のうち、第1の入射領域31Aに入射する光L1に起因して発光する領域を、例えば発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aを中心として周方向に間隔をあけて点在させ得る。このため、点灯時のテールランプ1の見栄えの自由度を向上することができ、意匠性に優れる灯具とし得る。
本実施形態では、頂点34は、発光素子23の光軸23A上に位置している。このため、上記第1実施形態のテールランプ1と同様にして、発光素子23から出射する光のうち、一般的に強度の高い当該発光素子23の光軸23A近傍の光を分散させることができる。従って、レンズ30の出射面33の一部が点光りすることを抑制し、当該出射面をより均一に発光させることができ、意匠性に優れるテールランプ1とし得る。
本実施形態では、第1の入射領域31Aは、頂点34と外縁35とを結ぶ直線を基準として、この頂点34と外縁35との間が発光素子23側に向かって凸状に湾曲している。このため、発光素子23から出射して第1の入射領域31Aに入射する光L2が第1の入射領域31Aで屈折して発散することを抑制することができ、例えば第1の入射領域31Aに入射する光L1の多くが概ね互いに平行となるようにレンズ30内を伝搬するようにし得る。このため、第1の入射領域31Aがこのように湾曲しない場合と比べて、出射面33から出射する光の制御が容易となり、レンズ30の光学設計が複雑になることを抑制できる。
本実施形態では、上記第1実施形態のテールランプ1と同様にして、入射した光が内部反射して出射面33から出射する第2の入射領域31Bを更に有する。この第2の入射領域31Bは、入射面31を発光素子23側から正面視した場合に第1の入射領域31Aの周囲に位置している。また、第2の入射領域31Bは、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aと平行な方向において第1の入射領域31Aよりも発光素子23側に位置する。このため、発光素子23から出射する光のうち、当該発光素子23の光軸23Aから離れるように出射する光、つまり拡散する光を第2の入射領域31Bからレンズ30に入射させ得る。このため、第2の入射領域31Bを有さない場合と比べて、発光素子23から出射する光を効率良くレンズ30から出射し得る。また、第2の入射領域31Bは、入射した光L2を内部反射して出射面33から出射するため、第2の入射領域31Bに入射する光L2をレンズ30から所望の方向へ出射し得る。このため、テールランプ1の見栄えの自由度を向上することができ、意匠性に優れる灯具とし得る。
本実施形態では、この第2の入射領域31Bは、環状に連なる4つの面から形成され、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aと垂直な断面における第2の入射領域31Bの形状が四角形とされている。このため、出射面33のうち、第2の入射領域31Bに入射する光L2に起因して発光する領域を、例えば四角形の環状にし得る。このため、灯具の見栄えの自由度を向上することができ、意匠性に優れる灯具とし得る。なお、光L2の反射面32による内部反射の方向を調節することで、この発光する領域を、光軸23Aを中心として周方向に間隔をあけて点在させること等もし得る。
本実施形態では、上記第1実施形態のテールランプ1と同様にして、出射面33のうち、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aとの交点37を含む第1の出射領域33Aが平面とされている。上記のように、第1の入射領域31Aにおける頂点34及びその近傍に入射する光LAは、発光素子23の光軸23Aを基準として放射状に分散され得る。このため、発光素子23から出射して第1の入射領域31Aに入射する光L1が、出射面33のうち、第1の出射領域33Aであって、発光素子23の光軸23Aとの交点37近傍の領域から出射することを抑制できる。そして、第1の出射領域33Aが平面とされても当該第1の出射領域33Aの一部が点光りすることを抑制することができる。従って、出射面33をより均一に発光させることができるとともに、テールランプ1の見栄えの自由度を向上することができ、意匠性に優れるテールランプ1とし得る。なお、この第1の出射領域33Aは、発光素子23側に向かって凹状に湾曲されても良い。このように構成しても、第1の出射領域33Aの一部が点光りすることを抑制することができ、出射面33をより均一に発光させることができるとともに、テールランプ1の見栄えの自由度を向上することができ、意匠性に優れるテールランプ1とし得る。
以上、本発明について、実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、上記第2実施形態では、八角錐状に凹み、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aと垂直な断面における形状が概ね八角形とされる第1の入射領域31Aを例に説明した。しかし、この断面の形状は多角形であれば特に限定されるものではなく、例えば五角形等とされても良い。つまり、第1の入射領域31Aは、五角錐状に凹んでいても良い。なお、第1の入射領域31Aが五角錐状に凹む場合、第1の入射領域31Aを形成する5つの面にそれぞれ対応する5つの第2の出射領域33Bを設けることが好ましい。また、出射面の一部が点光りすることを抑制する観点において、角錐状に凹む第1の入射領域は、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aを基準とした回転対称とされることが好ましい。つまり、光軸23Aと垂直な断面における第1の入射領域31Aの形状が光軸23Aを基準とした回転対称とされることが好ましい。このように構成することで、第1の入射領域31Aのうち頂点34及びその近傍の領域に入射する光LAを、発光素子23の光軸23Aを基準として概ね均等に放射状に分散させることができる。従って、出射面33の一部が点光りすることをより抑制することができる。
また、上記第2実施形態では、入射面31を発光素子23側から正面視した場合における形状が概ね四角形の第1の入射領域31Aを例に説明したが、この形状は、特に限定されるものではなく、例えば円形とされても良い。
また、上記実施形態では、発光素子23側と反対側の端が頂点34となる概ね円錐または角錐状に凹む第1の入射領域31Aを例に説明した。しかし、第1の入射領域31Aは、発光素子23側と反対側の端が頂点34となる概ね錐状に凹む凹部を有していれば良く、第1の入射領域31Aは、全体が錐状に凹む形態でなくても良い。
また、上記第2実施形態では、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aと垂直な断面における形状が概ね四角形とされる第2の入射領域31Bを例に説明した。しかし、この断面の形状は特に限定されるものではなく、例えば五角形等とされても良い。
また、上記第2実施形態において、第1の入射領域31Aは、上記第1実施形態と同様にして、円錐状に凹んでいても良い。なお、第1の入射領域31Aが円錐状に凹む場合、第2の出射領域33Bは上記第1実施形態と同様の構成とされることが好ましい。また、上記第2実施形態において、第2の入射領域31Bは、上記第1実施形態と同様の構成にしても良い。つまり、第2の入射領域31Bは、発光素子23と頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aと垂直な断面における形状が概ね円形となるように構成されても良い。なお、第2の入射領域31Bがこのように構成される場合、第3の出射領域33Cは上記第1実施形態と同様の構成とされることが好ましい。
また、上記実施形態では、入射した光が1回内部反射して出射面33から出射する第2の入射領域31Bを例に説明した。しかし、第2の入射領域31Bは、入射した光を少なくとも1回内部反射して出射面33から出射すれば良く、複数回内部反射して出射面33から出射しても良い。また、レンズ30は、この第2の入射領域31Bを有していなくても良い。
また、上記実施形態では、頂点34は発光素子23の光軸23A上に位置していたが、光軸23A上に位置していなくても良い。しかし、上記のようにレンズ30の出射面33の一部が点光りすることをより抑制する観点から、頂点34は発光素子23の光軸23A上に位置することが好ましい。
また、上記実施形態では、発光素子23と第1の入射領域の頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aと平行な方向において、第1の入射領域31Aよりも発光素子23側に位置している第2の入射領域31Bを例に説明した。しかし、第2の入射領域31Bは、発光素子23と第1の入射領域31Aの頂点34とを通る直線である発光素子23の光軸23Aと平行な方向において、少なくとも一部が第1の入射領域31Aよりも発光素子23側に位置していれば良い。
また、上記実施形態では、複数の灯具ユニット20におけるレンズ30は、それぞれ別体とされていた。しかし、これらレンズ30は、互いに一体とされて形成されても良い。また、上記実施形態では、複数の灯具ユニット20における回路基板22は、それぞれ別体とされていた。しかし、これら回路基板22は、互いに一体とされて形成されても良い。
また、上記実施形態では、テールランプ1は、概ね同じ構成の複数の灯具ユニット20を備えていた。しかし、テールランプ1は、異なる構成の灯具ユニット20を備えていても良く、例えば上記第1実施形態の灯具ユニット20と上記第2実施形態の灯具ユニット20とを備えていても良い。
また、上記実施形態では、赤色の光を出射する発光素子23を例に説明した。しかし、発光素子23が出射する光の色は特に限定されるものではなく、例えば発光素子23は白色の光を出射しても良い。このような場合、例えばフロントカバー12は透光性を有するとともに赤色に着色される。
また、上記実施形態では、車両のテールランプ1を例に説明したが、灯具は車両の他のランプ、例えばブレーキランプ等とされても良い。また、灯具は、建物等に用いられる灯具とされも良い。このような場合であっても、上記のように見栄えの変更の自由度を向上することができ、意匠性に優れる灯具とし得る。
本発明によれば、出射面の一部が点光りすることを抑制でき、意匠性に優れる灯具が提供され、照明等の分野において利用可能である。
1・・・テールランプ(灯具)
10・・・筐体
20・・・灯具ユニット
23・・・発光素子
23A・・・光軸
30・・・レンズ
31・・・入射面
31A・・・第1の入射領域
31B・・・第2の入射領域
32・・・反射面
33・・・出射面
33A・・・第1の出射領域
33B・・・第2の出射領域
33C・・・第3の出射領域
33D・・・第4の出射領域
34・・・頂点
35・・・第1の入射領域の外縁
36・・・第2の入射領域の外縁
37・・・交点
38・・・第1の出射領域の外縁
39・・・第2の出射領域の外縁
40・・・第3の出射領域の内縁
41・・・第3の出射領域の外縁
42・・・第2の入射領域の内縁

Claims (9)

  1. 発光素子と、
    前記発光素子から出射する光が入射する入射面及び当該入射面から入射した光を出射する出射面を有するレンズと、
    を備え、
    前記レンズは、前記入射面のうち入射した光が内部反射せずに前記出射面から出射する第1の入射領域に、前記発光素子側と反対側の端が頂点となる錐状に凹む凹部を有する
    ことを特徴とする灯具。
  2. 前記頂点は、前記発光素子の光軸上に位置する
    ことを特徴とする請求項1に記載の灯具。
  3. 前記入射面のうち前記凹部は、前記頂点と外縁とを結ぶ直線を基準として、前記頂点と前記外縁との間が前記発光素子側に向かって凸状に湾曲する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の灯具。
  4. 前記発光素子と前記頂点とを通る直線と垂直な断面における前記凹部の形状が多角形とされる
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の灯具。
  5. 前記入射面は、入射した光が少なくとも1回内部反射して前記出射面から出射する第2の入射領域を更に有し、
    前記第2の入射領域は、前記入射面を前記発光素子側から正面視した場合に前記第1の入射領域の周囲に位置し、前記発光素子と前記頂点とを通る直線と平行な方向において少なくとも一部が前記第1の入射領域よりも前記発光素子側に位置する
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の灯具。
  6. 前記第2の入射領域は、前記第1の入射領域側の縁と前記第1の入射領域側と反対側の縁とを結ぶ直線を基準として、前記第1の入射領域側の縁と前記第1の入射領域側と反対側の縁との間が前記発光素子側に向かって凸状に湾曲する
    ことを特徴とする請求項5に記載の灯具。
  7. 前記発光素子と前記頂点とを通る直線と垂直な断面における前記第2の入射領域の形状が多角形とされる
    ことを特徴とする請求項5または6に記載の灯具。
  8. 前記出射面のうち、前記発光素子と前記頂点とを通る直線との交点を含む領域が平面とされる
    ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の灯具。
  9. 前記出射面のうち、前記発光素子と前記頂点とを通る直線との交点を含む領域が前記発光素子側に向かって凹状または凸状に湾曲される
    ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の灯具。



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