JP2019192471A - Lighting fixture for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光を適切な方向に出射し得る車両用灯具に関する。 The present invention relates to a vehicular lamp that can emit light in an appropriate direction.
標識灯やリアフォグランプやヘッドライト等の車両用灯具として、複数のLEDがアセンブリされたLEDソケットを備えるものが知られている。 2. Description of the Related Art As a vehicular lamp such as a marker lamp, a rear fog lamp, and a headlight, a vehicular lamp having an LED socket in which a plurality of LEDs are assembled is known.
下記特許文献1には、このような車両用灯具が記載されている。この車両用灯具は、LEDソケットに対向するレンズを備えている。このレンズは、LEDソケットから出射する光の光軸を中心とした光の入射面である凸面部を有している。LEDソケットから出射する光は、この凸面部から入射する際に屈折してレンズ内に伝搬する。この凸面部は、複数のLEDのうち中央に位置するLEDからの出射光を上記の光軸と略平行な光として入射させる。
上記のように上記特許文献に記載のレンズは、LEDソケットから出射する光の光軸を中心とした凸曲面状の光の入射面を有している。しかし、LEDソケットから出射する光の光軸は、複数のLEDから出射する全ての光における光軸である。このため、当該光軸と重ならない位置に配置されたLED、すなわち複数のLEDのうち上記の中央に位置するLEDの周囲に位置する各LEDの光の出射面は、レンズの凸状の入射面の中心からずれている。このため、このようなLEDから出射する光は、凸面部からレンズ内に入射後において、所望の方向からずれた方向の光路を伝搬し易い。このように光が所望の光路からずれた光路を伝搬する場合、出射面の設計が複雑となり、出射面から出射する光の一部が適切な方向からずれた方向に伝搬する虞がある。 As described above, the lens described in the above-mentioned patent document has a light incident surface having a convex curved surface centered on the optical axis of light emitted from the LED socket. However, the optical axis of the light emitted from the LED socket is the optical axis of all the light emitted from the plurality of LEDs. For this reason, the light emitting surface of each LED located around the LED located at the center among the LEDs arranged at a position not overlapping the optical axis is a convex incident surface of the lens. Is off center. For this reason, the light emitted from such an LED easily propagates in the optical path in a direction deviated from a desired direction after entering the lens from the convex surface portion. Thus, when light propagates along an optical path deviated from a desired optical path, the design of the exit surface becomes complicated, and there is a possibility that part of the light emitted from the exit surface propagates in a direction deviated from an appropriate direction.
そこで、本発明は、光を適切な方向に出射し得る車両用灯具を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicular lamp that can emit light in an appropriate direction.
上記目的の達成のため、本発明の車両用灯具は、複数のLEDを有する光源と、前記光源から出射する光の入射面を有する導光部材と、を備え、前記入射面は、複数の回転放物面の一部を含み、それぞれの前記回転放物面の回転軸は、それぞれの前記LEDから出射する光の光軸に沿って前記入射面に射影されるそれぞれの前記LEDの光の出射面と重なり、前記入射面に入射する前記LEDからの光の光軸方向に沿って延在することを特徴とするものである。 To achieve the above object, a vehicular lamp according to the present invention includes a light source having a plurality of LEDs, and a light guide member having an incident surface for light emitted from the light source, and the incident surface has a plurality of rotations. The rotation axis of each of the paraboloids includes a part of a paraboloid, and the light emission of each LED projected onto the incident surface along the optical axis of the light emitted from each LED. It overlaps with a surface and extends along the optical axis direction of light from the LED incident on the incident surface.
このような車両用灯具によれば、それぞれのLEDから出射する光の少なくとも一部は、回転放物面から導光部材に入射する。この回転放物面の回転軸は、上記のように入射面に射影されるLEDの光の出射面と重なり、入射面に入射するLEDからの光の光軸方向に沿っている。このため、それぞれのLEDから出射してそれぞれの回転放物面から入射する光の導光部材内における伝搬方向は、上記特許文献1に記載のレンズ内を伝搬する光と比べて、導光部材に入射する直前の光の光軸と平行な方向に近づけられる。このような方向に光が伝搬すると、光の伝搬方向が導光部材に入射する前の光の光軸に近づけられない場合と比べて、出射面での光の制御が容易となり、当該光を導光部材から所望の方向に容易に出射させることができる。従って、本発明の車両用灯具は、光を適切な方向に出射し得る。
According to such a vehicle lamp, at least a part of the light emitted from each LED enters the light guide member from the paraboloid of revolution. The rotation axis of the paraboloid of revolution overlaps with the light emission surface of the LED projected onto the incident surface as described above, and is along the optical axis direction of the light from the LED incident on the incident surface. For this reason, the propagation direction in the light guide member of the light which radiate | emits from each LED and injects from each rotation paraboloid is light guide member compared with the light which propagates the inside of the lens of the said
また、前記入射面は、少なくとも2つの前記回転放物面を接続する接続面を更に含むことが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said incident surface further contains the connection surface which connects the at least 2 said paraboloid of revolution.
複数のLEDの位置が近い場合、入射面におけるそれぞれの回転放物面の回転軸が近くなる。この場合、所定のLEDから出射する光の一部が、隣のLEDの光軸を回転軸とする放物面から入射し易くなる。このように隣のLEDの光軸を回転軸とする放物面から入射する光は、導光部材内において、意図せぬ方向に伝搬し易い。そこで、上記のように少なくとも2つの回転放物面を接続する接続面が設けられることで、当該接続面が設けられない場合に所定のLEDから出射して隣のLEDの光軸を回転軸とする放物面から入射する光の少なくとも一部を当該接続面から入射させ得る。従って、接続面を適宜調整することにより、接続面から入射する光の光路をLEDから出射する光の光軸に平行な方向に近づけ得る。 When the positions of the plurality of LEDs are close, the rotation axis of each paraboloid on the incident surface is close. In this case, part of the light emitted from the predetermined LED is likely to enter from a paraboloid having the optical axis of the adjacent LED as the rotation axis. Thus, the light incident from the paraboloid having the optical axis of the adjacent LED as the rotation axis easily propagates in an unintended direction in the light guide member. Therefore, by providing a connection surface for connecting at least two rotary paraboloids as described above, when the connection surface is not provided, the light beam is emitted from a predetermined LED and the optical axis of the adjacent LED is set as the rotation axis. At least part of the light incident from the paraboloid to be incident can be incident from the connection surface. Therefore, by appropriately adjusting the connection surface, the optical path of the light incident from the connection surface can be made closer to the direction parallel to the optical axis of the light emitted from the LED.
この場合、前記接続面は凸状であることとしても良く、前記接続面は凹状であることとしても良い。 In this case, the connection surface may be convex, and the connection surface may be concave.
接続面が凸状であることで、接続面に入射する光の発散角を小さくすることができ、出射面における接続面に対向する位置が明るくされ得る。一方、接続面が凹状であることで、接続面に入射する光の発散角を大きくすることができ、出射面における接続面に対向する位置において明るさの偏在が抑制され得る。 Since the connection surface is convex, the divergence angle of light incident on the connection surface can be reduced, and the position of the emission surface facing the connection surface can be brightened. On the other hand, since the connection surface is concave, the divergence angle of light incident on the connection surface can be increased, and uneven brightness can be suppressed at a position facing the connection surface on the emission surface.
また、前記接続面は回転対称形状であり、前記複数のLEDのそれぞれから出射する光は、前記接続面の回転軸を基準とした回転対称な位置から前記導光部材に入射することが好ましい。 Further, it is preferable that the connection surface has a rotationally symmetric shape, and light emitted from each of the plurality of LEDs is incident on the light guide member from a rotationally symmetric position with respect to the rotation axis of the connection surface.
この場合、導光部材内を伝搬する光の全体が回転対称の形状とされ得る。ところで、LEDから出射する光は放射状に広がる光であるため、導光部材内を伝搬する光の全体が回転対称の形状とされることで、明るさの偏在を抑制することができ、車両用灯具が効率良く光り得る。 In this case, the entire light propagating in the light guide member can be a rotationally symmetric shape. By the way, since the light emitted from the LED is a light that spreads radially, the entire light propagating in the light guide member has a rotationally symmetric shape, so that uneven distribution of brightness can be suppressed. The lamp can shine efficiently.
また、前記入射面は、前記複数の回転放物面のそれぞれの頂点を含まず、前記LEDから出射して前記入射面に入射するそれぞれの光の光軸上には前記接続面が位置することが好ましい。 In addition, the incident surface does not include the apexes of the plurality of paraboloidal surfaces, and the connection surface is positioned on the optical axis of each light emitted from the LED and incident on the incident surface. Is preferred.
LEDの光軸上の光は、光軸の周りの光と比べて強度が高い。従って、入射面が複数の回転放物面のそれぞれの頂点を含まないことで、光軸上の強度の高い光を導光部材内で分散して伝搬させることができる。従って、導光部材から出射する光において、LEDの光軸に対応する光が強く光る点光りを抑制し得る。 The light on the optical axis of the LED is higher in intensity than the light around the optical axis. Therefore, since the incident surface does not include the respective apexes of the plurality of paraboloids, it is possible to disperse and propagate light having high intensity on the optical axis within the light guide member. Therefore, in the light emitted from the light guide member, it is possible to suppress the flashing of the light corresponding to the optical axis of the LED.
或いは、前記入射面は、前記複数の回転放物面のそれぞれの頂点を含み、それぞれ前記光軸上には前記回転放物面が位置することとしても良い。 Alternatively, the incident surface may include vertices of the plurality of paraboloids, and the paraboloids may be positioned on the optical axes.
この場合、LEDの光軸上の強度の高い光が、導光部材内において導光部材の入射面に入射する光の光軸と平行な方向に伝搬し得る。つまり、強度の高い光が制御のし易い方向に伝搬し得る。従って、強度の高い光を所望の方向に出射し得る。 In this case, high intensity light on the optical axis of the LED can propagate in a direction parallel to the optical axis of the light incident on the incident surface of the light guide member in the light guide member. That is, high intensity light can propagate in a direction that is easy to control. Therefore, high intensity light can be emitted in a desired direction.
また、前記導光部材は前記入射面に対向する位置に出射面を有するレンズであることとしても良い。 The light guide member may be a lens having an exit surface at a position facing the entrance surface.
或いは、前記導光部材は前記入射面に対向する位置以外に出射面を有するライトガイドであることとしても良い。 Alternatively, the light guide member may be a light guide having an exit surface other than the position facing the entrance surface.
以上のように、本発明によれば光を適切な方向に出射し得る車両用灯具を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a vehicular lamp that can emit light in an appropriate direction.
以下、本発明に係る車両用前照灯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。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the vehicle headlamp which concerns on this invention is illustrated with an accompanying drawing. The embodiments exemplified below are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be modified and improved from the following embodiments without departing from the spirit of the present invention.
(第1実施形態)
図1は、本実施形態における車両用灯具が搭載された車両の例を示す図である。図1は、車両VEを後方側から見た図であり、図1に示すように本実施形態の車両VEは、車両用灯具1を備える。本実施形態の車両用灯具1は、標識灯を含んで構成され、車両用灯具1は車両VEの背面における左右方向のそれぞれに1つずつ設けられている。それぞれの車両用灯具1は、車両VEの外部に露出しており、標識灯から車両VEの外部に向けて光を出射する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a vehicle on which a vehicular lamp according to this embodiment is mounted. FIG. 1 is a view of the vehicle VE as viewed from the rear side. As shown in FIG. 1, the vehicle VE of the present embodiment includes a
図2は、図1に示す本実施形態における車両用灯具1の一部の分解図であり、図3は、図1のIII−III線での車両用灯具1の断面図である。図2、図3に示すように本実施形態の車両用灯具1は、LEDソケット10と、レンズユニット20と、アウターカバー2と、ランプボディー3と、を主な構成として備える。
2 is an exploded view of a part of the
アウターカバー2及びランプボディー3は、例えば樹脂により形成されおり、アウターカバー2は、ランプボディー3に融着やねじ止め等により取り付けられている。こうして、アウターカバー2とランプボディー3とにより、所定の空間が形成されている。また、アウターカバー2は、光透過性の部材から形成されている。上記のように、本実施形態の車両用灯具1は、標識灯を含んで構成される。そのため、アウターカバー2のバックランプを覆う領域は無色透明に形成されている。また、アウターカバー2のブレーキランプ、テールランプを覆う領域は光透過性の赤色に着色されている。或いは、アウターカバー2で覆われるブレーキランプ、テールランプが赤色に点灯する場合は、アウターカバー2のブレーキランプ、テールランプを覆う領域は無色透明であっても良い。また、アウターカバー2の方向指示ランプを覆う領域は光透過性の橙色に着色されている。この場合にも、アウターカバー2で覆われる方向指示ランプが橙色に点灯する場合は、アウターカバー2の方向指示ランプを覆う領域は、無色透明であっても良い。或いは、アウターカバー2が、リアフォグランプを覆っていても良い。この場合、アウターカバー2のリアフォグランプを覆う領域は光透過性の赤色に着色されている。或いは、アウターカバー2で覆われるリアフォグランプが赤色に点灯する場合は、アウターカバー2のリアフォグランプを覆う領域は無色透明であっても良い。
The
LEDソケット10は、ソケット本体部11と、ヒートシンク12と、複数のLED13と、を主な構成として備える。従って、LEDソケット10は、複数のLED13を有する光源と理解することができる。ヒートシンク12は、複数の板材が互いに間隔を空けて重ねられており、板材間の空間を埋めると、ヒートシンク12は全体として概ね円筒状の形状になる。ソケット本体部11は、ヒートシンク12よりも小径の概ね円柱状の外形をしており、ヒートシンク12に固定されている。また、ソケット本体部11の外周部には、複数の嵌合突起11pが設けられており、ソケット本体部11のヒートシンク側と反対側のLEDマウント部14には複数のLED13が配置されている。ソケット本体部11は、嵌合突起11pと共に、ランプボディー3に形成された開口3Hに挿入されている。このようにソケット本体部11が開口3Hに挿入された状態で、嵌合突起11pがランプボディー3に引っかかることで、LEDソケット10は、ランプボディー3に固定されている。このようにLEDソケット10がランプボディー3に固定された状態で、複数のLED13は、上記のアウターカバー2とランプボディー3とにより形成される空間に配置される。
The
レンズユニット20は、光透過性のレンズ20Lと、ブリッジ20Bとを主な構成として備える。レンズ20Lは、例えば、屈折率が1.49のアクリルや、屈折率が1.586のポリカーボネート等から成る。本実施形態のレンズユニット20では、ブリッジ20Bは矩形状の形状をした一対のブリッジ20Bがレンズ20Lを挟んでレンズ20Lに固定されている。なお、本明細書では、図面が煩雑になることを避けるために、レンズ20Lのハッチングが省略されている。例えば、ブリッジ20Bとレンズ20Lとが、それぞれ光透過性の樹脂から成り、一体成型により互いに固定されても良い。また、図3に示すように、本実施形態では、レンズユニット20は、上記のアウターカバー2とランプボディー3とにより形成される空間に配置され、一対のブリッジ20Bがランプボディー3にそれぞれ固定される。ブリッジ20Bがランプボディー3に固定された状態で、レンズ20Lは、それぞれのLED13と対向している。
The
図4は、図3のLEDソケット10及びレンズ20Lの拡大図である。上記のようにソケット本体部11には、光源であるLED13が複数配置されており、レンズ20LがそれぞれのLED13と対向するため、LED13から出射する光はレンズ20Lに入射する。このため、レンズ20LにおけるLED13側の面が入射面20iであり、レンズ20LにおけるLED13側と反対側の面が出射面20oであり、入射面20iから出射面20oに光が伝搬する。従って、レンズ20Lは、導光部材と理解することができる。それぞれのLED13は、不図示の配線と接続されており、当該配線を介してそれぞれのLED13に電流が供給される。
FIG. 4 is an enlarged view of the
図5は、レンズ20Lを入射面20i側から見た図である。なお、図5には、それぞれのLED13から出射する光の光軸に沿ってレンズ20Lに射影したそれぞれのLED13及び当該LED13の出射面13oが破線で示されている。本実施形態では、4つのLED13が、中心軸CLの周りに回転対称な位置に配置されている。つまり、中心軸CLを中心とする正方形の各頂点上にLED13の光の出射面13oが位置するように、それぞれのLED13は配置されている。このため、複数のLED13のそれぞれから出射する光は、中心軸CLを基準とした回転対称な位置において入射面20iからレンズ20Lに入射する。
FIG. 5 is a diagram of the
図4、図5に示すように、入射面20iは、複数の第1入射領域21と、第2入射領域22と、第3入射領域23とを含む。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
それぞれの第1入射領域21は、回転軸RAを基準とする回転放物面の一部であり、本実施形態では、それぞれの第1入射領域21は、回転放物面の頂点21tを含んでいる。この頂点21tは、上記のようにレンズ20Lに射影したそれぞれの出射面13oと重なっている。従って、それぞれの第1入射領域21を形成する回転放物面の回転軸RAも上記のようにレンズ20Lに射影したそれぞれの出射面13oと重なっている。また、それぞれの回転軸RAは、入射面20iに入射するそれぞれのLED13からの光の光軸方向に沿って延在する。本実施形態では、第1入射領域21の回転放物面は、上記のようにレンズ20Lが例えばアクリルやポリカーボネートから成る場合に、それぞれのLED13から出射してレンズ20Lに入射する光の光軸から30度までの光が入射後に当該光軸と平行になる形状とされる。
Each
また、上記のように、複数のLED13が、中心軸CLの周りに回転対称形に配置されているため、それぞれの第1入射領域21は、中心軸CLを中心として互いに回転対称の形状とされて、第2入射領域22を囲むように互いに接続されている。このように第1入射領域21が接続された状態で、複数の第1入射領域21の外形は円形とされている。
Further, as described above, since the plurality of
第2入射領域22は、上記のようにそれぞれの第1入射領域21により囲まれており、複数の第1入射領域21の内周に接している。このため、第2入射領域22は、それぞれの第1入射領域21を接続する接続面と理解できる。本実施形態では、第2入射領域22は、凸状とされ、中心軸CLを回転軸とした回転曲面状の形状であり、例えば、回転放物面とされる。また、上記のように、それぞれの第1入射領域21は中心軸CLを中心として互いに回転対称の形状とされるため、これら第1入射領域21と接続される第2入射領域22も中心軸CLを基準とした回転対称の形状である。
The
第3入射領域23は、筒状の内面がLEDソケット10側に向かって広がる円筒状の形状であり、複数の第1入射領域21の外周に接している。従って、複数の第1入射領域21は第3入射領域23により囲まれている。
The
この第3入射領域23は、内部反射領域24に囲まれている。内部反射領域24は、円錐台の側面の形状であり、LEDソケット10側と反対側に向かって広がっている。この内部反射領域24は、ブリッジ20Bに接続されている。
The
図6は、レンズ20Lを出射面20o側から見た図である。図4、図6に示すように、出射面20oは、第1出射領域25と、第2出射領域26と、第3出射領域27とを含む。
FIG. 6 is a view of the
第1出射領域25は、中心軸CLを中心とする円形の外形を有し、中心軸CLを回転軸とする回転曲面状の凸状の形状をしている。また、第1出射領域25は、それぞれの第1入射領域21の一部及び第2入射領域22と重なっており、第1入射領域21を形成する回転放物面の頂点21tとも重なっている。
The
第2出射領域26は、第1出射領域25と側面25wを介して接続されており、第1出射領域25を囲んでいる。第2出射領域26は、側面25wに接続されて第1出射領域25を囲み複数の凸状のレンズが円周状に延在する第1ブロック26aと、第1ブロック26aを囲み所定の方向に沿って延在する複数のシリンドリカルレンズから成る第2ブロックとをと含む。第2ブロック26bの外周は中心軸CLを中心とする円形とされる。
The
第3出射領域27は、第2出射領域26の外周と側面26wを介して接続されており、第2出射領域26を囲んでいる。第3出射領域27は、複数の凸状の魚眼レンズが接続されてリング状に形成されている。第3出射領域27は、ブリッジ20Bに接続されている。
The
次に本実施形態の車両用灯具1の動作について説明する。
Next, operation | movement of the
車両VEの動作や、車内のスイッチの操作により、LEDソケット10のそれぞれのLED13に電流が供給されると、それぞれのLED13は光を出射する。それぞれのLED13から出射する光は、図4において一点鎖線で示すように所定の発散角を有して出射する。このため、それぞれのLED13から出射する光は、入射面20iの第1入射領域21、第2入射領域22、第3入射領域23からレンズ20L内に入射する。それぞれのLED13から出射して入射面20iに入射する直前のそれぞれの光の光軸は、回転軸RAに沿っている。なお、以下の説明におけるLED13から出射する光を図において一点鎖線で示す。
When current is supplied to each
第1入射領域21は、上記のように、回転軸RAを基準とする回転放物面の一部であり、LED13からの光の光軸方向に沿って延在する。また、本実施形態では、上記のように第1入射領域21に入射する光は、光軸から30度までの光が入射後に光軸と平行になるように形成されているため、第1入射領域21からレンズ20Lに入射する光は、第1入射領域21において屈折して、レンズ20L内においてレンズ20Lに入射する前の光の光軸と概ね平行な方向に伝搬し、出射面20oに向かう。また、光軸から30度を超えて第1入射領域21に入射する光であっても、当該光はレンズ20L内において光軸に平行な方向に近づけられる。このようにレンズ20L内を伝搬する光は、第1出射領域25及び第2出射領域26から出射する。第1出射領域25から出射する光は、上記のように第1出射領域25が凸状であるため、収束し、集光点を過ぎた後に発散して伝搬する。また、第2出射領域の第1ブロック26aから出射する光は、一部が集束してその後に発散しながら伝搬し、第2ブロック26bから出射する光は、シリンドリカルレンズ毎に共に一部が収束してその後に発散しながら伝搬する。
As described above, the
LED13から出射して第2入射領域22から入射する光は、レンズ20L内においてレンズ20Lに入射する前の光の光軸と異なる方向に伝搬する。具体的には、次のように伝搬する。上記のように第2入射領域22が凸状の形状であるため、LED13から出射した光のうち、第2入射領域22における中心軸CLよりも当該光を出射したLED13側からレンズ20L内に入射する光は、入射前に当該光とレンズ20Lに入射する前の光の光軸とがなす角よりも、入射後に当該光と当該光軸とがなす角の方が大きくなるように、レンズ20L内を伝搬する。一方、LED13から出射した光のうち、第2入射領域22における中心軸CLよりも当該光を出射したLED13側と反対側からレンズ20L内に入射する光は、入射する前の光の光軸の方向に近づくように屈折して、レンズ20L内を伝搬する。そして、これらの光は、第1出射領域25から発散する方向に出射する。
The light emitted from the
LED13から出射して第3入射領域23から入射する光は、内部反射領域24で内部反射して、レンズ20Lに入射する前の光の光軸と概ね平行な方向に伝搬して、主に第3出射領域27から出射する。第3出射領域27から出射する光は、それぞれの魚眼レンズから出射する光ごとにいったん収束した後に発散する。
The light emitted from the
上記のようにLED13から出射し、入射面20iからレンズ20Lに入射して出射面20oから出射する光は、アウターカバー2を介して、車両VEの車外に出射する。
The light emitted from the
以上説明したように、本実施形態の車両用灯具1は、複数のLEDを有する光源であるLEDソケット10と、LEDソケット10から出射する光の入射面20iを有する導光部材であるレンズ20Lとを備える。この入射面20iは、複数の回転放物面の一部である第1入射領域21を含み、それぞれの回転放物面の回転軸RAは、それぞれのLED13から出射する光の光軸に沿って入射面20iに射影されるそれぞれのLED13の光の出射面13oと重なり、入射面20iに入射するLED13からの光の光軸方向に沿って延在する。
As described above, the
このような車両用灯具1によれば、それぞれのLED13から出射する光の少なくとも一部は、回転放物面である第1入射領域21から導光部材であるレンズ20Lに入射する。この回転放物面の回転軸RAは、上記のように入射面20iに射影されるLED13の出射面13oと重なり、入射面20iに入射するLED13からの光の光軸方向に沿っている。このため、それぞれのLED13から出射してそれぞれの第1入射領域21から入射する光のレンズ20L内における伝搬方向は、レンズ20Lに入射する直前の光の光軸と平行な方向に近づけられる。本実施形態では、上記のように、それぞれの第1入射領域21から入射する光のレンズ20L内における光の伝搬方向は、レンズ20Lに入射する直前の光の光軸と概ね平行となる。このような方向に光が伝搬すると、レンズ20L内においてレンズ20Lに入射する前の光の光軸と非平行な方向に光が伝搬する場合と比べて、当該光をレンズ20Lから所望の方向に容易に出射させることができる。従って、本実施形態の車両用灯具1は、光を適切な方向に出射し得る。
According to such a
また、本実施形態の車両用灯具1は、少なくとも2つの回転放物面である第1入射領域21を接続する接続面としての第2入射領域22を更に含む。このため、レンズ20Lが第2入射領域22を含まずに第1入射領域21同士が直接接続される場合と比べて、所定のLED13から出射する光の一部が隣のLED13と対向する第1入射領域21の光軸を回転軸とする放物面から入射することを抑制し得る。従って、第2入射領域22が適宜調整されることで、第2入射領域22から入射する光の光路をLED13から出射する光の光軸に平行な方向に近づけ得る。
Moreover, the
さらに、本実施形態では、接続面である第2入射領域22は凸状である。このため、第2入射領域22に入射する光の発散角を小さくすることができ、出射面20oにおける第2入射領域22に対向する位置が明るくされ得る。
Furthermore, in this embodiment, the 2nd incident area |
また、本実施形態では、接続面である第2入射領域22は回転対称形状であり、複数のLED13のそれぞれから出射する光は、第2入射領域22の回転軸である中心軸CLを基準とした回転対称な位置からレンズ20Lに入射する。このため、本実施形態の車両用灯具1では、レンズ20L内を伝搬する光の全体が回転対称の形状とされ得る。ところで、LED13から出射する光は放射状に広がる光であるため、レンズ20L内を伝搬する光の全体が回転対称の形状とされることで、出射面20oにおける明るさの偏在を抑制することができ、車両用灯具1が効率良く光り得る。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、入射面20iは、複数の第1入射領域21における回転放物面のそれぞれの頂点21tを含み、それぞれLED13から出射する光のそれぞれの光軸上には回転放物面である第1入射領域21が位置する。従って、LED13の強度の高い光軸上の光が、レンズ20L内において、LED13から出射してレンズ20Lに入射する前の光の光軸と平行な方向に伝搬し得る。つまり、強度の高い光が制御のし易い方向に伝搬し得る。従って、強度の高い光を所望の方向に出射し得る。
Further, in the present embodiment, the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態を説明するにあたり、第1実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the present embodiment, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted unless specifically described.
図7は、本実施形態の車両用灯具1の様子を図3と同様にして示す図である。図7に示すように本実施形態の車両用灯具1は、ライトガイド30を備える点において、第1実施形態の車両用灯具1と主に異なる。ライトガイド30は、光透過性の材料から成り、入射面30i及び出射面30oを有する。入射面30iは、レンズ20Lと対向しており、出射面30oは、アウターカバー2と対向して延在している。
FIG. 7 is a view showing the state of the
図8は、図7のLEDソケット、レンズ、及びライトガイドの拡大図である。図8に示すように、本実施形態のレンズ20Lは、出射面20oが平面状である点において、第1実施形態のレンズ20Lの出射面20oと異なる。また、出射面20oは、レンズ20Lに入射するLED13からの光の光軸に対して垂直である。従って、レンズ20L内において、レンズ20Lに入射する前の光の光軸の方向に沿って伝搬する光は、出射面20oに垂直な方向に伝搬して出射面20oから出射する。従って、この光は、出射面20oで殆ど屈折しない。
FIG. 8 is an enlarged view of the LED socket, lens, and light guide of FIG. As shown in FIG. 8, the
また、ライトガイド30の入射面30iは、レンズ20Lの出射面20oと概ね同じ大きさの平面状の面であり、当該出射面20oと概ね平行に対向している。また、ライトガイド30の入射面30iの近傍では、ライトガイド30の長手方向が入射面30iに垂直な方向に延在する。従って、ライトガイド30の入射面30i側では、ライトガイド30の長手方向がそれぞれのLED13から出射しライトガイド30に入射する前のそれぞれの光の光軸の方向に沿って延在する。
In addition, the
また、ライトガイド30の出射面30oを基準としたアウターカバー2側と反対側は、反射面30rとされ、特に図示しないが、複数の反射ステップが形成されている。ただし、ライトガイド30を伝搬する光が出射面30oから出射する限り、反射面30rで光が反射しなくても良い。このため、複数の反射ステップは必須では無い。反射面30rで光が反射せずにライトガイド30を伝搬する光が出射面30oから出射するためには、例えば、ライトガイド30の出射面30o近傍において、光を屈折や反射するフィラーが分散されても良い。
Further, the side opposite to the
本実施形態の車両用灯具1では、それぞれのLED13から出射する光は、第1実施形態で説明したように、レンズ20Lに入射する。従って、第1入射領域21から入射する光、及び、第3入射領域23から入射して内部反射領域24で反射する光は、それぞれのLED13から出射しレンズ20Lに入射する前のそれぞれの光の光軸の方向に沿ってレンズ20L内を伝搬する。これらの光は、出射面20oに対して垂直な方向に伝搬し、出射面20oで殆ど屈折せずに、出射面20oから出射する。また、第2入射領域22から入射する光は、レンズ20L内においてレンズ20Lに入射する前の光の光軸と異なる方向に伝搬する。従って、出射面20oから当該光が出射する際に、この光は屈折して出射する。
In the
レンズ20Lから出射する光は、上記のようにレンズ20Lに対向する入射面30iからライトガイド30に入射する。上記のようにライトガイド30の入射面30iはレンズ20Lの出射面20oと概ね平行に対向している。このため、第1入射領域21及び第3入射領域23から入射して、レンズ20Lの出射面20oから当該出射面20oに垂直な方向に出射する光は、ライトガイド30の入射面30iにおいて殆ど屈折せずにライトガイド30内に入射する。また、第2入射領域22から入射して、出射面20oに非垂直な方向に出射する光は、ライトガイド30の入射面30iにおいて再び屈折してライトガイド30内に入射する。このとき、レンズ20Lとライトガイド30とが同じ屈折率であれば、出射面20oに非垂直な方向に出射する光のライトガイド30内における伝搬方向は、レンズ20L内における伝搬方向と概ね同じ方向である。
The light emitted from the
ライトガイド30内を伝搬する光は、ライトガイド30の出射面30oから出射する。ライトガイド30の出射面30oから出射する光は、アウターカバー2を介して、車両VEの車外に出射する。
The light propagating through the
以上説明したように、本実施形態の車両用灯具1は、レンズ20Lの出射面20oに対向する入射面30iを有するライトガイド30を備える。第1実施形態で説明したように、レンズ20Lは、光を所望の方向に容易に出射させることができる。従って、ライトガイド30に光を適切に入射させることができる。
As described above, the
また、上記のように、本実施形態のレンズ20Lの光の出射面20oは、レンズ20Lに入射するLED13からの光の光軸に対して垂直である。従って、上記のように、レンズ20Lは、第1入射領域21及び第3入射領域23から入射する光を出射面20oに垂直に出射することができる。このため、出射面20oに対向するライトガイド30の入射面30iからライトガイド30の開口数(NA)を超えないように光を入射させ得る。従って、光を効率良くライトガイド30に入射させ得、ライトガイド30をより明るく光らせ得る。
Further, as described above, the light exit surface 20o of the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。なお、本実施形態を説明するにあたり、第2実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the description of the present embodiment, the same or equivalent components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted unless specifically described.
図9は、本実施形態における車両用灯具1の様子を図3と同様にして示す図であり、図10は、図9のLEDソケット及びライトガイドの拡大図である。図9、図10に示すように、本実施形態の車両用灯具1は、第2実施形態のレンズ20L及びライトガイド30が一体とされる点において第2実施形態の車両用灯具1と異なる。このため、本実施形態では、レンズ20Lとライトガイド30とで一つのライトガイド40と理解することができ、入射面20iは、ライトガイド40の入射面と理解することができる。従って、ライトガイド40の入射面20i側では、ライトガイド40の長手方向がそれぞれのLED13から出射しライトガイド40に入射する前のそれぞれの光の光軸の方向に沿って延在する。
FIG. 9 is a view showing the state of the
本実施形態の車両用灯具1では、それぞれのLED13から出射する光は、第1実施形態で説明したように、入射面20iからライトガイド40に入射する。従って、第1入射領域21から入射する光、及び、第3入射領域23から入射して内部反射領域24で反射する光は、それぞれのLED13から出射しライトガイド40に入射する前のそれぞれの光の光軸の方向に沿ってライトガイド40内を伝搬する。また、第2入射領域22から入射する光は、ライトガイド40内においてライトガイド40に入射する前の光の光軸と異なる方向に伝搬する。ライトガイド40内を伝搬する光は、ライトガイド40の出射面30oから出射する。ライトガイド40の出射面30oから出射する光は、アウターカバー2を介して、車両VEの車外に出射する。
In the
以上説明したように、本実施形態の車両用灯具1は、第1実施形態の入射面20iと同様の入射面20iを有するライトガイド40を備える。従って、上記のように、レンズ20Lは、第1入射領域21及び第3入射領域23から入射する光をライトガイド40の延在方向に沿って伝搬させることができる。
As described above, the
また、本実施形態では、レンズ20Lとライトガイド30とが一体となったライトガイド40を備える。従って、第2実施形態よりも光の損失が抑制され、ライトガイド40をより明るく光らせ得る。
In the present embodiment, a
以上、本発明について、第1から第3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。 The present invention has been described above by taking the first to third embodiments as examples, but the present invention is not limited to these.
例えば、上記実施形態では、入射面20iは、複数の第1入射領域21としての回転放物面のそれぞれの頂点21tを含み、それぞれのLED13から出射し入射面20iから入射する前のそれぞれの光の光軸上に回転放物面が位置した。しかし、本発明は、これに限らない。例えば、入射面20iは、上記回転放物面を含むものの、回転放物面の頂点21tを含まなくても良い。図11は、このような構成の入射面20iの第1の変形例を示す拡大図である。なお、本変形例を説明するにあたり、上記実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。図11では、接続面である第2入射領域22に隠れる回転放物面である第1入射領域21を破線で示している。図11に示すように、本変形例では、第2入射領域22に第1入射領域21の回転放物面の頂点21tが隠れている。この場合、入射面20iから入射する前のそれぞれの光の光軸上に第2入射領域22が位置しても良い。このように、それぞれのLED13から出射して入射面20iに入射するそれぞれの光の光軸上に接続面である第2入射領域22が位置する場合、それぞれのLED13から出射する光の光軸上の光が第2入射領域22から入射する。LED13の光軸上の光は、光軸の周りの光と比べて強度が高い。従って、入射面20iが複数の回転放物面のそれぞれの頂点21tを含まないことで、光軸上の強度の高い光をレンズ20L内で分散して伝搬させることができる。従って、レンズ20Lから出射する光において、LED13の光軸に対応する光が強く光る点光りを抑制し得る。
For example, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態では、接続面である第2入射領域22は凸状とされた。しかし、本発明はこれに限らず、第2入射領域22は凹状とされても良い。図12は、このような構成の入射面20iの第2の変形例を示す拡大図である。なお、本変形例を説明するにあたり、上記実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。図12に示す通り、第2入射領域22は、凹状とされる。なお、図12の例では、入射面20iは、複数の第1入射領域21としての回転放物面のそれぞれの頂点21tを含んでいる。しかし、入射面20iが頂点21tを含まずに、入射面20iから入射する前のそれぞれの光の光軸上に第2入射領域22が位置しても良い。この場合、入射面20iの第2入射領域22は、例えば、図12の破線で示す形状とされる。このように接続面である第2入射領域22が凹状であることで、第2入射領域22に入射する光の発散角を大きくすることができ、出射面20oにおける第2入射領域22に対向する位置において明るさの偏在が抑制され得る。
Moreover, in the said embodiment, the 2nd incident area |
或いは、接続面である第2入射領域22は平面状とされても良い。図13は、このような構成の入射面20iの第3の変形例を示す拡大図である。なお、本変形例を説明するにあたり、上記実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。図13に示す通り、第2入射領域22は、平面状とされる。なお、図13の例では、入射面20iは、複数の第1入射領域21としての回転放物面のそれぞれの頂点21tを含んでいる。しかし、入射面20iが頂点21tを含まずに、入射面20iから入射する前のそれぞれの光の光軸上に第2入射領域22が位置しても良い。この場合、入射面20iの第2入射領域22は、例えば、図12の破線で示す形状とされる。
Or the 2nd incident area |
また、上記実施形態及び上記変形例では、入射面20iは、接続面である第2入射領域22を含んだが、入射面20iは第2入射領域22を含まずに、第1入射領域21同士が直接接しても良い。
Moreover, in the said embodiment and the said modification, although the
また、上記実施形態では、複数のLED13は、中心軸CLを基準として回転対称な位置に配置されたが、本発明では、複数のLED13が回転対称に配置されなくともよい。この場合には、上記実施形態及び上記変形例のように第2入射領域22を含む場合であっても、第2入射領域22が中心軸CLを基準として回転対称の形状でなくても良い。
Moreover, in the said embodiment, although several LED13 was arrange | positioned in the rotationally symmetrical position on the basis of the central axis CL, in this invention, several LED13 does not need to be arrange | positioned in rotational symmetry. In this case, even if the
また、上記実施形態では、複数のLED13を有する光源として、LEDソケット10を例に説明したが、本発明の光源はLEDソケット10に限定されず、複数のLED13を有する限り、例えば、基板上に複数のLED13を有する光源であっても良い。
Moreover, although the
また、上記実施形態では、LED13から出射する光が直接入射面20iから入射する構成とされたが、LED13から出射する光が反射や屈折をして入射面20iから入射しても良い。従って、上記実施形態において、それぞれの回転軸RAが入射面20iに入射するそれぞれのLED13からの光の光軸方向に沿って延在すると説明したが、この光の光軸は、入射面20iに入射する直前の光の光軸である。
Moreover, in the said embodiment, although it was set as the structure which the light radiate | emitted from LED13 injects directly from the
本発明によれば、光を適切な方向に出射し得る車両用灯具が提供され、自動車等の車両用前照灯の分野などにおいて利用可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vehicle lamp which can radiate | emit light in an appropriate direction is provided, and can be utilized in the field | area of vehicle headlamps, such as a motor vehicle.
1・・・車両用灯具
2・・・アウターカバー
3・・・ランプボディー
10・・・LEDソケット
11・・・ソケット本体部
12・・・ヒートシンク
13・・・LED
13o・・・出射面
20・・・レンズユニット
20L・・・レンズ
20i・・・入射面
20o・・・出射面
21・・・第1入射領域(回転放物面)
21t・・・頂点
22・・・第2入射領域(接続面)
23・・・第3入射領域
24・・・内部反射領域
25・・・第1出射領域
26・・・第2出射領域
27・・・第3出射領域
30・・・ライトガイド
30i・・・入射面
30o・・・出射面
40・・・ライトガイド
RA・・・回転軸
VE・・・車両
DESCRIPTION OF
13o ...
21t ...
23...
Claims (9)
前記光源から出射する光の入射面を有する導光部材と、
を備え、
前記入射面は、複数の回転放物面の一部を含み、
それぞれの前記回転放物面の回転軸は、それぞれの前記LEDから出射する光の光軸に沿って前記入射面に射影されるそれぞれの前記LEDの光の出射面と重なり、前記入射面に入射する前記LEDからの光の光軸方向に沿って延在する
ことを特徴とする車両用灯具。 A light source having a plurality of LEDs;
A light guide member having an incident surface for light emitted from the light source;
With
The incident surface includes a part of a plurality of paraboloids of revolution,
The rotation axis of each of the paraboloids overlaps with the light exit surface of each LED projected onto the entrance surface along the optical axis of the light exiting from each LED, and enters the entrance surface. A vehicle lamp characterized by extending along an optical axis direction of light from the LED.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。 The vehicular lamp according to claim 1, wherein the incident surface further includes a connection surface connecting at least two of the paraboloids of revolution.
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用灯具。 The vehicular lamp according to claim 2, wherein the connection surface is convex.
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用灯具。 The vehicular lamp according to claim 2, wherein the connection surface is concave.
前記複数のLEDのそれぞれから出射する光は、前記接続面の回転軸を基準とした回転対称な位置から前記導光部材に入射する
ことを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の車両用灯具。 The connecting surface is rotationally symmetric;
The light emitted from each of the plurality of LEDs enters the light guide member from a rotationally symmetric position with respect to the rotation axis of the connection surface. The vehicle lamp as described.
ことを特徴とする請求項2から5のいずれか1項に記載の車両用灯具。 6. The incident surface according to claim 2, wherein the incident surface does not include a vertex of each of the plurality of paraboloids, and the connection surface is located on each of the optical axes. The vehicle lamp as described.
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の車両用灯具。 The said incident surface contains each vertex of these rotation paraboloids, and the said rotation paraboloid is each located on the said optical axis, The one of Claim 1 to 5 characterized by the above-mentioned. The vehicle lamp as described.
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の車両用灯具。 The vehicular lamp according to any one of claims 1 to 7, wherein the light guide member is a lens having an exit surface at a position facing the entrance surface.
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の車両用灯具。
The vehicular lamp according to any one of claims 1 to 7, wherein the light guide member is a light guide having an exit surface other than a position facing the entrance surface.
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