JP3963454B2 - LED light source vehicle lamp - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用灯具に関するものであり、詳細には、光源にLEDランプを採用した車両用灯具の構成に係る。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種のLEDランプを光源とした車両用灯具の構成の例としては、車両用灯具の照射方向に対して下向き若しくは上向きとして設置されたLEDランプと、このLEDランプの仮想焦点を焦点とし、反射方向をこの車両用灯具の照射方向とする回転放物面など放物面系とした反射面とから成る車両用灯具が開示されている。(例えば、特許文献1参照)
【0003】
【特許文献1】
特開2002−270008号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の車両用灯具においては、光源が赤外線発光のLEDランプを採用するものであり、即ち、車両用灯具としては可視光を放射することはないものであるので、点灯時に車両用灯具を見るときの美観の演出手段などに関しては何らに開示が行われているものではない。
【0005】
また、可視光を発光するLEDランプを光源とする車両用灯具の例としては、車両のリアウインドの近傍に設置されるハイマウントストップランプなどが知られているが、この種の車両用灯具においては、LEDランプからの直射光をアウターレンズなどに施すレンズカットで調整することで配光特性を形成する方式のものが多い。
【0006】
この場合、車両用灯具としての美観を向上させるために、上記レンズカットにデザイン面が考慮されることもあるが、LEDランプが点灯されると、このLEDランプが放射される直射光が強いものであるので、LEDランプの配置のみが強く認識され、前記したレンズカットはデザイン効果が弱くなり、期待するほどの美感の向上は行えないという問題点を生じている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的な手段として、灯具の照射方向に対して直射光を投射しない方向として灯体に取付けが行われたLEDランプと、前記LEDランプからの前記直射光の照射範囲に略対応して設けられ前記直射光をこの車両用灯具の照射方向に向けて反射させる第一反射面と、前記第一反射面上に前記第一反射面とほぼ同じ反射方向を有し、第一反射面よりも強い曲率とすることで凸面状若しくは凹面状を成し、垂直方向の断面には、曲率の低い曲面が採用され、水平方向の断面には曲率の高い曲面が採用された第二反射面の複数をデザイン的にかつ、夫々の第二反射面を離間して配置し、前記第一反射面からの反射光と、前記第二反射面からの反射光とでこの車両用灯具の配光特性を形成すると共に、前記第二反射面の配置により点灯時のデザイン形成を行っていることを特徴とするLED光源車両用灯具を提供することで課題を解決するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図1〜図3に符号1で示すものは本発明に係るLED光源車両用灯具であり、このLED光源車両用灯具1はLEDランプ2を光源とするものであり、且つ、LEDランプ2の光軸Yが、このLED光源車両用灯具1の照射方向Xと略直交して設けられているものである点は特許文献1で示した従来例のものとほぼ同様である。
【0009】
ここで、従来例(特許文献1)のものが、光源であるLEDランプとして赤外発光のもの、即ち、不可視光のものを採用していたのに対し、本発明においては、赤色光、黄色光、アンバー色光、或いは、白色光など、可視光の発光を行うLEDランプ2が光源として採用されている。
【0010】
尚、図1〜図3においては、LEDランプ2の1個と、第一反射面3の1面とでLED光源車両用灯具1を代表させて示したが、実際の実施に当たっては図5にも示すように複数のLEDランプ2と、これに対応する複数の第一反射面3(および第二反射面4)とで適宜の発光面積を持つようにされて、前記LED光源車両用灯具1が構成されているのが通常である。
【0011】
従って、前記LEDランプ2から光軸Y方向に放射される光を、このLED光源車両用灯具1の照射方向Xに向かわせるために第一反射面3が用いられるものである点も、前記した従来例のものとほぼ同様な構成とされているが、本発明ではLEDランプ2が可視光を発するものとされたことで、LEDランプ2の点灯時にはその光を反射する第一反射面3も同時に光輝するものとなる。
【0012】
このように前記LEDランプ2に可視光のものが採用されることは、LED光源車両用灯具1が信号用若しくは照明用として使用することを目的とするものであり、特に信号用である場合には発光面が観視されるものとなるので、デザインなども考慮され美観の向上が図られるものとされている。尚、近年の車両用灯具においては、アウターレンズ5はレンズカットなどを設けずに素通し状とされ、反射面が透視できる状態とするものが多いので、本発明のLED光源車両用灯具1においても同様な構成であるとして説明する。
【0013】
本発明では上記した美観の向上を図る手段として、前記第一反射面3の面上(面内)に、第一反射面3よりも面積が小さく、且つ、曲率も異なる第二反射面4の複数を、例えば縦横の列状などパターンを形成するように配置することで、LEDランプ2の点灯時には、LED光源車両用灯具1の発光面に明るさの差などによる文様を生じるようにして目的を達するものである。
【0014】
また、本発明のようにLEDランプ2を光源として採用する場合、所望の明るさとして光輝させられる面積はそれほどに広いものとは成らないので、前記LED光源車両用灯具1の発光面として所定の面積を確保するためには、複数の第一反射面3を組み合わせる必要を生じるが、この場合にも第一反射面3の組合せがパターン状を成すようにすることで、この部分でも美感の向上が図れるものとなる。
【0015】
前記第一反射面3は、前記LEDランプ2の仮想焦点を焦点とし、LED光源車両用灯具1の照射方向Xに平行する回転軸を有する回転放物面を基本として形成される。尚、LEDランプ2の仮想焦点とは、このLEDランプ2から放射される光を光源側にたどったときに大部分の光が交わる中心線上の位置であり、この種のLEDランプ2においては、ケースの光が放出する部分がレンズ状に形成されているので、LEDチップの位置とはズレを生じている。(特許文献1の図3参照)
【0016】
以上のように形成することで、前記第一反射面3からの反射光は基本的には照射方向に向かう平行光線となるが、この場合には正面を外れた上下、左右方向への光が不足し、これらの方向からの視認性に劣るものとなるので、前記第一反射面3は回転放物面を基本とする自由曲面で形成されて上下、左右方向に適宜に光を拡散している。
【0017】
これに対して、前記第二反射面4は上記にも説明したように、複数が前記第一反射面3の面上に形成されるものであり、第一反射面3よりは小面積のものとして形成され、曲面で形成される場合には第一反射面3よりも強い曲率を有するものとなる。また、例えば多面体状として形成しても良く、この場合にも、所望の方向に反射光を生じるように各反射面の向かう方向が設定されるものとなっている。
【0018】
前記第二反射面4は、前記第一反射面3から突出する凸面として形成されても良く、陥没する凹面として形成されても良く、或いは、凹面のものと凸面のものとが併設されていても良く、要は第一反射面3の面上で規則的なパターンを描くなどして美観を向上させるものであれ良い。
【0019】
以上説明の構成としたことで、前記第二反射面4は必然的に第一反射面3よりもLEDランプ2からの光を広い範囲に拡散するものとなる。よって、本発明では、基本的に第二反射面4からの反射光をもって前記LED光源車両用灯具1の配光特性を形成するものとしている。よって、前記第二反射面4は、全ての面の反射光の総合により配光特性を形成するように、各々の反射面4は第一反射面3上に設けられる位置などの条件によりに面形状の最適化が行われている。
【0020】
図4は、車両用灯具が例えば尾灯(テールライト)であるときの配光特性Dの形状の例を示すものであり、車両の路面を走行する機能に合わせ、水平方向には照射角が広く、垂直方向には照射角がそれほどに広くない形状の配光特性が要求されるものとなっている。尚、車両用灯具においては、例えば前照灯、尾灯、方向指示灯など種類により多少要求される形状は異なるが、基本的には水平に広く垂直に狭い形状が要求されるものとなっている。
【0021】
従って、前記第二反射面4の形状を曲面で形成するときで考えてみれば、垂直方向の断面には、それ程に拡散性が要求されないので曲率の低い曲面が採用される(図2参照)ものとなり、水平方向の断面には反射光に対する拡散性を強くするために曲率の高い曲面が採用される(図3参照)ものとなる。尚、本発明のLED光源車両用灯具1においては、例えばハロゲン電球、白熱電球を光源とする車両用灯具と組合せ1体の灯具を構成することは自在である。
【0022】
ついで、上記の構成とした本発明のLED光源車両用灯具1の作用、効果について説明を行う。先ず、第一には、本発明によりLEDランプ2の光軸YをLED光源車両用灯具1の照射方向Xから略90°傾く状態とし、これを第一反射面3により照射方向Xに向かうように反射させ、LED光源車両用灯具1の照射光とする構成としたことで、後続車などから点灯時のLED光源車両用灯具1を観視するときにも、LEDランプ2を直接に見ることがなくなる。
【0023】
即ち、LEDランプ2の最も高輝度な光源部分が見えることがなくなり、これにより、反射面に如何にデザイン的なカットを施し美観の向上を図るときにも、一旦、LEDランプ2の点灯を行うと、その高輝度によりLEDランプ2のみが強く認識されるものとなり、前記したデザインカットの効果が充分に達することができないという、従来のLEDランプ2を光源とする車両用灯具に生じていた不具合点を解決できるものとなる。
【0024】
尚、必要に応じては観視方向側から容易にLEDランプ2が直接に観視されないように、LEDランプ2と第一反射面3との間で、且つ、アウターレンズ5寄りとなる位置に遮蔽板6(図2参照)を設けても良く、例えば、LED光源車両用灯具1がテールライトなど目線よりも低い位置に設けられ覗かれ易く、且つ、LEDランプ2の光軸Yが上向きである場合には、LEDランプ2の直視を避けるために有効である。
【0025】
また第二には、上記の構成としたことで、後続車両の運転者などこのLED光源車両用灯具1の観視者には、LEDランプ2から放射され適度に放散された状態となった光を第二反射面4を含む第一反射面3で反射した光が達するものとなるので、第一反射面3の全体としての反射光には局部的に極端に高輝度な部分を生じることがない。
【0026】
よって、複数個のLEDランプ2と、これに対応する第一反射面3とを、例えば縦横列などに並べるなどして広い面積の発光面を有するLED光源車両用灯具1を形成する(図5参照)ときにも、均一な明るさの発光面の実現が可能となり、LED光源車両用灯具1としての表示品位の向上ができるものとなる。
【0027】
更に加えて第三には、本発明によりLEDランプを光源としてデザイン面、視認性などを損なうことなく、例えばテールライトなど広い表示面積の車両用灯具の実現を可能としたことで、断線などによる光源の交換を実質的に考慮する必要のないものとし、車体に対して着脱手段を設けない、いわゆるはめ殺し状態での車体への取付も可能として、車両の生産性の向上も可能となる。
【0028】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、灯具の照射方向に対して直射光を投射しない方向として灯体に取付けが行われたLEDランプと、前記LEDランプからの前記直射光の照射範囲に略対応して設けられ前記直射光をこの車両用灯具の照射方向に向けて反射させる第一反射面と、前記第一反射面上に前記第一反射面とほぼ同じ反射方向を有し、第一反射面よりも強い曲率とすることで凸面状若しくは凹面状を成す第二反射面の複数をデザイン的に配置し、前記第一反射面からの反射光と、前記第二反射面からの反射光とでこの車両用灯具の配光特性を形成すると共に、前記第二反射面の配置により点灯時のデザイン形成を行っているLED光源車両用灯具としたことで、第一には、観視者には第二反射面を含む第一反射面からの反射光によりこの車両用灯具の点灯を認識させるものとして、高輝度で点光源状に光輝するLEDランプが直視されるのを避け、レンズ、反射面に施したデザインカットが消灯時、点灯時の共に認識できるものとして、この種のLED光源車両用灯具の美感の向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【0029】
また第二には、上記のように適宜に放散されたLEDランプからの光を、第二反射面を含む第一反射面でこの車両用灯具の照射方向に向け反射する構成としたことで、複数のLEDランプと第一反射面とを縦横列などとして配置することで、この種のLEDランプを光源とする車両用灯具においても均一な明るさとした広い発光面積を実現できるものとなり、表示品位の向上と信頼性の向上とに極めて優れた効果を奏するものである。また、いわゆるはめ殺し状態での車両への取付も可能として着脱手段を設けなくても良いものとしコストダウンと生産性の向上にも優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るLED光源車両用灯具の実施形態を要部で示す斜視図である。
【図2】 図1のA−A線に沿う断面図である。
【図3】 図1のB−B線に沿う断面図である。
【図4】 車両用灯具に要求される配光特性の例を示す説明図である。
【図5】 複数のLEDランプを光源としたときのLED光源車両用灯具の例を示す説明図である。
【符号の説明】
1……LED光源車両用灯具
2……LEDランプ
3……第一反射面
4……第二反射面
5……アウターレンズ
6……遮蔽板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicular lamp, and particularly relates to a configuration of a vehicular lamp that employs an LED lamp as a light source.
[0002]
[Prior art]
As an example of the configuration of a conventional vehicular lamp that uses this type of LED lamp as a light source, an LED lamp that is installed downward or upward with respect to the irradiation direction of the vehicular lamp and a virtual focal point of the LED lamp are used as a focus. Further, a vehicular lamp is disclosed that includes a reflecting surface having a parabolic system such as a rotating paraboloid having a reflection direction as an irradiation direction of the vehicular lamp. (For example, see Patent Document 1)
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-270008
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional vehicular lamp described above, the light source employs an infrared light emitting LED lamp, that is, the vehicular lamp does not emit visible light. There is no disclosure regarding the means for producing aesthetics when looking at a lamp.
[0005]
Moreover, as an example of a vehicular lamp that uses an LED lamp that emits visible light as a light source, a high-mount stop lamp installed near the rear window of the vehicle is known, but in this type of vehicular lamp, In many cases, a light distribution characteristic is formed by adjusting the lens cut by applying direct light from an LED lamp to an outer lens or the like.
[0006]
In this case, in order to improve the appearance as a vehicular lamp, the design of the lens cut may be considered, but when the LED lamp is turned on, the direct light emitted from the LED lamp is strong. Therefore, only the arrangement of the LED lamp is strongly recognized, and the lens cut described above has a problem that the design effect is weak and the aesthetics cannot be improved as expected.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a specific means for solving the above-described conventional problems, the present invention provides an LED lamp attached to a lamp body in a direction in which direct light is not projected with respect to the irradiation direction of the lamp, and from the LED lamp. A first reflection surface provided substantially corresponding to the direct light irradiation range and reflecting the direct light toward the irradiation direction of the vehicular lamp, and substantially the same as the first reflection surface on the first reflection surface It has a reflection direction and has a convex shape or a concave shape by making the curvature stronger than the first reflection surface, a curved surface with low curvature is adopted for the vertical cross section, and the curvature for the horizontal cross section is A plurality of second reflecting surfaces adopting a high curved surface are arranged in a design-like manner and the second reflecting surfaces are separated from each other , and the reflected light from the first reflecting surface and the reflected from the second reflecting surface The light distribution characteristics of this vehicular lamp are formed with light, and the front Solves the problem by providing an LED light source vehicular lamp is characterized in that performing the design formation at the time of lighting the arrangement of the second reflecting surface.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, this invention is demonstrated in detail based on embodiment shown in a figure. 1 to 3 is an LED light source vehicle lamp according to the present invention. The LED light
[0009]
Here, the conventional example (Patent Document 1) employs an infrared light emitting LED lamp as a light source, that is, an invisible light, whereas in the present invention, red light, yellow light is used. An
[0010]
In FIG. 1 to FIG. 3, the LED light
[0011]
Accordingly, the first reflecting
[0012]
The use of visible light as the
[0013]
In the present invention, as means for improving the above-described aesthetic appearance, the second reflecting
[0014]
In addition, when the
[0015]
The first reflecting
[0016]
By forming as described above, the reflected light from the first reflecting
[0017]
On the other hand, as described above, a plurality of the second reflecting
[0018]
The second
[0019]
With the configuration described above, the second reflecting
[0020]
FIG. 4 shows an example of the shape of the light distribution characteristic D when the vehicular lamp is, for example, a taillight. The irradiation angle is wide in the horizontal direction in accordance with the function of traveling on the road surface of the vehicle. In the vertical direction, a light distribution characteristic having a shape in which the irradiation angle is not so wide is required. In addition, for vehicle lamps, for example, the required shape differs somewhat depending on the type of headlamp, taillight, direction indicator lamp, etc., but basically a shape that is horizontally wide and vertically narrow is required. .
[0021]
Accordingly, if the shape of the second reflecting
[0022]
Next, the operation and effect of the LED light
[0023]
That is, the light source part with the highest luminance of the
[0024]
If necessary, the
[0025]
Secondly, the above configuration allows the viewer of the LED light
[0026]
Accordingly, a plurality of
[0027]
In addition, thirdly, according to the present invention, it is possible to realize a vehicular lamp having a wide display area such as a taillight without impairing the design surface, visibility, and the like by using an LED lamp as a light source. It is not necessary to substantially consider the replacement of the light source, and it is possible to attach the vehicle body to the vehicle body in a so-called snap-off state without providing any attachment / detachment means to the vehicle body, thereby improving the productivity of the vehicle.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the LED lamp mounted on the lamp body in a direction in which direct light is not projected with respect to the irradiation direction of the lamp, and substantially corresponds to the irradiation range of the direct light from the LED lamp A first reflection surface that reflects the direct light toward an irradiation direction of the vehicular lamp, and a first reflection surface having substantially the same reflection direction as the first reflection surface on the first reflection surface. A plurality of second reflective surfaces that are convex or concave by design having a curvature that is stronger than the surface are arranged in a design, reflected light from the first reflective surface, reflected light from the second reflective surface, and Thus, the light distribution characteristics of the vehicular lamp are formed, and the LED light source vehicular lamp that is designed at the time of lighting is formed by the arrangement of the second reflecting surface. Is reflected by the reflected light from the first reflecting surface including the second reflecting surface. Recognizing the lighting of this vehicular lamp, the LED lamp that shines in the form of a high-brightness point light source is avoided, and the design cuts made on the lens and reflecting surface can be recognized both when the lamp is turned off and when it is lit. As an example, this type of LED light source has an extremely excellent effect in improving the aesthetics of the vehicular lamp.
[0029]
Secondly, the light from the LED lamp appropriately diffused as described above is reflected by the first reflecting surface including the second reflecting surface in the irradiation direction of the vehicular lamp. By arranging a plurality of LED lamps and the first reflecting surface in rows and columns, a wide light emitting area with uniform brightness can be realized even in a vehicle lamp using this type of LED lamp as a light source. It has an extremely excellent effect on improvement of reliability and improvement of reliability. In addition, it can be attached to the vehicle in a so-called “fitting-off” state, so that it is not necessary to provide an attaching / detaching means, and it is effective in reducing costs and improving productivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of an embodiment of an LED light source vehicle lamp according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of light distribution characteristics required for a vehicular lamp.
FIG. 5 is an explanatory view showing an example of an LED light source vehicular lamp when a plurality of LED lamps are used as light sources.
[Explanation of symbols]
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