JP2678860B2 - 灯 具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両などに用いられ、特
定方向に向け照明点灯される灯具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の灯具として、例えば車両
のハイマウントストップランプに用いられる図８に示さ
れるようなものがある。すなわち、内面が回転放物面の
反射面２を形成するリフレクタ１の焦点近傍にハロゲン
ランプ３が光源として配置され、リフレクタ１の開口部
４に赤色フィルタ５が設けられている。そしてリフレク
タ１の外側には、赤色フィルタ５に隣接して回転放物面
の軸Ｃに対して傾斜させたホログラムからなる偏向板６
が設けられている。車両のブレーキ操作に連動してハロ
ゲンランプ３が点灯されると、ハロゲンランプから出射
された光線はリフレクタ１で反射されて平行光束ＬP と
なり、開口部の赤色フィルタ５へ進む。赤色フィルタ５
を通過して赤色光束ＬPRとなった平行光束は偏向板６に
入射してここで回折され、車両後方へ向けられた表示光
ＬSとなる。これにより、ブレーキ操作の行なわれたこ
とが、主制動灯の補助として後続車のドライバーなどに
報知される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の灯具においては、ハロゲンランプ３から出射
された光線はその全てがリフレクタ１で反射されて平行
光束となるわけではなく、回転放物面の軸Ｃに関してリ
フレクタ開口部周縁７とハロゲンランプ３を結ぶ角度α
より小さい範囲では拡散光のまま直進する。このうち上
記の軸Ｃに略平行な光束ＬC は、リフレクタ１で反射さ
れた平行光束ＬP と同様に、赤色フィルタ５を通過して
赤色光束ＬCRとして偏向板６に入射し、車両後方へ回折
されてハイマウントストップランプの照明光として寄与
するが、その他の拡散光はこれに寄与しない。 すなわ
ち、偏向板６のホログラムでは回折するための入射角に
制限があるので、略平行でない光線ＬB も赤色フィルタ
５は通過するが、その次に偏向板６が設けてあっても、
ホログラムで回折されずに通過してしまう。

【０００４】このため、リフレクタ１で反射されなかっ
た拡散光の相当量が、ハイマウントストップランプの照
明光として利用されることなく無駄となってしまうとい
う問題がある。また、この利用されなかった偏向板通過
光ＬBBが、車両の他の部分を不要に照らしだしてしま
い、煩雑感を招き、場合によっては肝心のハイマウント
ストップランプの効果を逆に減じてしまうという恐れも
ある。したがって本発明は、上記従来の問題点に鑑み、
光源から出射された光が無駄なく平行光束とされ、照明
光として有効に活用することができる灯具を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、拡散
光を出射する光源と、この拡散光を反射して第１の平行
光束とする凹形状の反射面を備えるリフレクタと、光源
の前方に設置され、前記の反射面で反射されない拡散光
を第１の平行光束と同方向の第２の平行光束とするホロ
グラムからなる配光制御ユニットと、第１および第２の
平行光束を受け所定の方向に偏向する偏向板とを有する
ものとした。

【０００６】

【作用】配光制御ユニットを設けて、リフレクタの反射
面で反射されない拡散光をリフレクタによる平行光束と
同方向の平行光束とし、これら両平行光束を偏向板が受
けるようにしたから、光源から出射される光は反射光も
直接光も同質の光束として偏向板に入り、所期の照明光
として無駄なく利用される。

【０００７】

【実施例】図１は車両のハイマウントストップランプに
適用された本発明の第１の実施例を示す。内面が回転放
物面の反射面２とされた凹形状のリフレクタ１の、焦点
近傍にハロゲンランプ３が光源として配置され、リフレ
クタ１の開口部４に赤色フィルタ５が設けられている。
ハロゲンランプ３は、図示しないブレーキペダルと連動
するペダルスイッチを介して電源に接続されている。リ
フレクタ１はハロゲンランプ３から出射され反射面２に
入射する光を放物面軸Ｃと平行な平行光束ＬP として反
射する。また赤色フィルタ５は、波長選択光学素子とし
て例えば６００ｎｍ以上の波長域の光だけを透過させ
る。

【０００８】リフレクタ１の外側には、赤色フィルタ５
に隣接して回転放物面の軸Ｃに対して傾斜させたホログ
ラムからなる偏向板６が設けられている。偏向板６は上
記の軸Ｃと平行に入射する光線をホログラムで回折して
略直角の車両後方へ偏向された表示光ＬS とし、表示部
として機能する。リフレクタ１内には赤色フィルタ５か
ら円筒状のエクステンション９が軸Ｃにそってハロゲン
ランプ３近傍にまで延びており、その先端にホログラム
からなる配光制御ユニット１０が設けられている。

【０００９】配光制御ユニット１０の周縁は、リフレク
タ１開口部周縁７とハロゲンランプ３を結ぶ線Ｒに接す
るまで広がっており、ハロゲンランプ３から出射される
拡散光のうち反射面２に入射しない直射光の略全部が配
光制御ユニット１０に入射するようになっている。配光
制御ユニット１０はレンズ効果を有しており、種々の入
射角を持つハロゲンランプからの拡散光をそれぞれ回折
して軸Ｃに平行な平行光束Ｌ1 とする。

【００１０】配光制御ユニット１０を構成するホログラ
ムは２本のレーザ光を乾板上に干渉させて露光すること
により形成される。ここでは図２に示されるように、拡
散的に変化する角度で点光源３０から発せられるレーザ
光Ｘ1 と平行レーザ光Ｘ2 とをハーフミラー３１を介し
て乾板３２に照射することにより、図３のように点光源
３０の位置を焦点Ｆとする球面レンズ効果を持つ回折作
用を行なうホログラムＶが形成される。したがって点光
源３０位置にハロゲンランプ３が位置するようにこの配
光制御ユニット１０を配置すると、配光制御ユニット１
０からは平行光束Ｌ1 が出力される。

【００１１】この実施例は以上のように構成されている
から、ドライバーがブレーキペダルを踏むと、ハロゲン
ランプ３が点灯する。このハロゲンランプ３からの光の
一部はリフレクタの反射面２に至り、平行光束ＬP なる
反射光となり、赤色フィルタ５を経て赤色光束ＬPRとな
る。ハロゲンランプ３から出射された他の拡散光は配光
制御ユニット１０に入射し、同じく光束ＬP と同方向の
平行光束Ｌ1 となり、赤色フィルタ５を経て赤色光束Ｌ
1Rとなる。

【００１２】このようにして、リフレクタ１の開口部全
面に設けられた赤色フィルタ５を通過して出力される光
線は、赤色光束ＬPRもＬ1Rもいずれも軸Ｃに平行な光線
として、偏向板６に入る。これにより、赤色光束ＬPRも
Ｌ1Rもいずれも車両後方へ向けて回折偏向される。ここ
で、ハロゲンランプ３から出射された光は反射面２か配
光制御ユニット１０のどちらかに入射するから、出射さ
れた光の全てが偏向板６に平行光束として入り、これが
すべて回折されることにより、車両後方から見たとき偏
向板６部が極めて明かるい赤色表示として認識される。
そして、他に漏れる無駄な光がないから、周囲に煩雑感
を生じさせることもない。

【００１３】なお、エクステンション９は配光制御ユニ
ット１０を支持することができればよいから、円筒状に
限定されず、数本の支持柱でもよく、あるいはまた透明
体や反射体を用いることもできる。

【００１４】図４は、発明の第２の実施例を示す。配光
制御ユニットの設置場所を前実施例におけるエクステン
ションの先端に代えて、リフレクタ１の開口部４に設け
たもので、この配光制御ユニット２０は回転放物面の軸
Ｃに垂直とされ、開口部全面をカバーしている。そして
配光制御ユニット２０に隣接してその外側に赤色フィル
タ５が配置される。

【００１５】配光制御ユニット２０は、図５のように透
明樹脂層２４を間に挟んで同心リング状のルーバ形状と
されたホログラム素子２２からなり、各ホログラム素子
２２は前実施例の配光制御ユニットと同様の手法によっ
て、それぞれ点光源からの所定の入射角を持ったレーザ
光と平行レーザ光を用いて形成され、全体としてリフレ
クタ１の焦点位置を焦点とするレンズ効果を有してい
る。

【００１６】すなわち、図６は配光制御ユニット２０の
一部断面を示し、ホログラム素子２２は厚さｔ、軸方向
高さＨを有し、距離ｐの間隔で並べられており、ホログ
ラム素子２２間は透明樹脂層２４とされている。ホログ
ラム素子２２ａは入射角θで入るハロゲンランプ３から
の直接光ＬK を軸Ｃと平行方向に回折する。ここで隣の
ホログラム素子２２ｂの下端エッジに接する直接光ＬKK
がホログラム素子２２ａの壁面に当たらないままホログ
ラム素子間をすり抜けることがないように、素子の高さ
Ｈと距離ｐが設定される。上記の入射角θは各ホログラ
ム素子２２ａ、２２ｂ、…の軸Ｃからの距離位置によっ
て変化する。

【００１７】これにより、配光制御ユニット２０はリフ
レクタ１の焦点近傍に設けられたハロゲンランプ３から
の拡散光を回折して、軸Ｃに平行な平行光束Ｌ2 とす
る。また、すでに軸Ｃに平行となっている反射光の平行
光束ＬP はそのまま透明樹脂層２４部分を通過する。赤
色フィルタ５に隣接して軸Ｃに対して傾斜させた偏向板
６が設けられている点を含み、その他の構成は前実施例
と同じである。

【００１８】本実施例においては、ハロゲンランプ３か
ら出射された拡散光でリフレクタ開口部の配光制御ユニ
ット２０に直接入射した光は、配光制御ユニットで回折
されそのレンズ効果によって平行光束Ｌ2 となる。また
ハロゲンランプ３からの光のうちリフレクタの反射面２
に至った光は軸と平行に反射され、配光制御ユニット２
０のホログラム素子２２間をそのまま平行光束ＬP とし
て通過する。このようにして、リフレクタ１の開口部全
面に設けられた配光制御ユニット２０を通過して出力さ
れる光線は、光束ＬP もＬ2 もいずれも軸Ｃに平行な光
線として赤色フィルタ５に入る。赤色フィルタを経て赤
色光束ＬPR、Ｌ2Rとなった光は偏向板６で車両後方へ向
けて回折偏向される。

【００１９】ここで、ハロゲンランプ３から出射された
光は反射光も直接光も平行光束として赤色フィルタ５お
よび偏向板６に入射するから、これらがすべて回折され
ることにより光の無駄がなく、車両後方から見たとき偏
向板６部が照度ムラのない極めて明かるい赤色表示とし
て認識される。またこの実施例によれば、配光制御ユニ
ット２０がハロゲンランプ３から離れているから、ホロ
グラムへの熱影響が低減されるとともに、前実施例の小
面積の配光制御ユニットに比べ位置や角度のばらつきに
よる影響が小さいという利点がある。さらにまたエクス
テンションを有しないから構造もより簡単となる。

【００２０】なお、ここでは配光制御ユニット２０のホ
ログラム素子２２の形状パターンを円形リング状のルー
バ形状としたが、これに限定されることなく、図７のよ
うにリフレクタ開口部を適宜角度のセクションに分割
し、各セクションにおけるホログラム素子２２Ｂ、２２
Ｃ、２２Ｄを直線ルーバ形状とすれば、製造時における
ホログラム素子の間隔設定などが容易となる。図中、Ｓ
Ａは図５と同種の円形リング状の一部を示し、ＳＢ、Ｓ
ＣおよびＳＤはそれぞれ１２分割、８分割、４分割とし
たセクションの例を示す。

【００２１】

【発明の効果】以上のとおり、本発明はリフレクタに加
え、光源からの拡散光を平行光とするホログラムからな
る配光制御ユニットを設け、この平行光をリフレクタの
反射による平行光と同方向のものとして、偏向板に入射
するようにしたから、光源から出射された光はリフレク
タか配光制御ユニットのどちらかで同質の平行光とさ
れ、いずれも偏向板で所期の方向に偏向される。これに
より、光源から出射される光が無駄なく照明光として利
用されるという効果を有する。そしてまた、リフレクタ
で反射されない拡散光が、偏向されることなしに偏向板
を通過して、その漏れ光が周囲の他の部分を不要に照ら
しだし、煩雑感などを招くこともない。したがって実施
例の車両のハイマウントストップランプのほか、諸種の
表示装置に用いても効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図である。

【図２】ホログラム生成の説明図である。

【図３】ホログラムの作用を示す説明図である。

【図４】第２の実施例を示す断面図である。

【図５】第２の実施例に用いられる配光制御ユニットの
正面図である。

【図６】配光制御ユニットの詳細を示す拡大断面図であ
る。

【図７】配光制御ユニットにおけるホログラム素子の形
状パターン例を示す図である。

【図８】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１ リフレクタ ２ 反射面 ３ ハロゲンランプ ４ 開口部 ５ 赤色フィルタ ６ 偏向板 ７ 開口部周縁 ９ エクステンション １０、２０ 配光制御ユニット ２２ ホログラム素子 ２４ 透明樹脂層 ３０ 点光源 ３１ ハーフミラー ３２ 乾板 ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤ セクション Ｘ1 、Ｘ2 レーザ光 ＬP 、Ｌ1 、Ｌ2 平行光束 ＬPR、Ｌ1R、Ｌ2R 赤色光束

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−241849（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−121943（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−74243（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 拡散光を出射する光源と、前記拡散光を
   反射して第１の平行光束とする凹形状の反射面を備える
   リフレクタと、前記光源の前方に設置され、前記反射面
   で反射されない拡散光を前記第１の平行光束と同方向の
   第２の平行光束とするホログラムからなる配光制御ユニ
   ットと、前記第１および第２の平行光束を受け所定の方
   向に偏向する偏向板とを有することを特徴とする灯具。