JP4173344B2 - 車両用灯具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、発光ダイオードを光源とする車両用灯具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発光ダイオードの多くは、その発光チップが透光部材で封止された構成となっているが、このような発光ダイオードにおいて、側方への照射光を多く確保するため、従来より次のような工夫がなされている。
【０００３】
すなわち、透光部材の先端面に、例えば「特許文献１」に記載されているような円錐状凹部を形成したり、あるいは「特許文献２」に記載されているようなＶ字形斜面を形成することにより、発光チップから透光部材内を灯具前方へ向かう光を、該透光部材の先端面でその外周面へ向けて反射させて該外周面から側方へ出射させる工夫がなされている。
【０００４】
そして「特許文献３」の第５図には、このような発光ダイオードを光源とする灯具において、透光部材の先端面で反射してその外周面から側方へ出射した発光チップからの間接光を、リフレクタで灯具前方へ向けて反射させるように構成されたものが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭５６−１２３５７２号公報
【特許文献２】
特開２０００−２１６４３６号公報
【特許文献３】
実開昭５６−１１７５６４号公報
【発明が解決しようとする課題】
上記各特許文献に記載された発光ダイオードにおいて、該発光ダイオードから出射する光は、上述したような透光部材の先端面で反射してその外周面から側方へ出射する間接光だけではなく、発光チップから透光部材の外周面に直接到達して該外周面から側方へ出射する直接光も存在する。
【０００６】
しかしながら「特許文献３」に記載された灯具においては、上記間接光のみをリフレクタで灯具前方へ向けて反射させる構成となっており、上記直接光に対する反射制御に関しては特に考慮されていないので、発光ダイオードからの光を灯具配光用として十分に活用することができない、という問題がある。
【０００７】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、発光ダイオードを光源とする車両用灯具において、発光ダイオードからの光を灯具配光用として十分に活用することができる車両用灯具を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、リフレクタの構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００９】
すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
発光チップを透光部材で封止してなる発光ダイオードと、この発光ダイオードからの光を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタとを備えてなり、上記透光部材が、上記発光チップから該透光部材内を灯具前方へ向かう光を、該透光部材の先端面で該透光部材の外周面へ向けて反射させて該外周面から側方へ出射させるように構成された車両用灯具において、
上記リフレクタが、上記先端面で反射して上記外周面から側方へ出射した上記発光チップからの間接光を反射制御する間接光反射面と、上記発光チップから上記外周面に直接到達して該外周面から側方へ出射した直接光を反射制御する直接光反射面とを備えており、
上記直接光反射面が、上記間接光反射面の外周側に配置されており、
上記先端面が、上記発光チップからの光を平行光として上記外周面に到達させるように構成されており、
上記間接光反射面および直接光反射面の各々が、階段状に配置された複数の拡散反射素子からなり、
上記間接光反射面における複数の拡散反射素子が、径方向に関して上記光軸と直交する平面に沿って延びる段差部を介して配置されており、
上記直接光反射面における複数の拡散反射素子が、径方向に関して上記光軸を中心軸とする円錐面に沿って延びる段差部を介して配置されている、ことを特徴とするものである。
【００１０】
上記「車両用灯具」は、特定種類の車両用灯具に限定されるものではなく、例えば、テールランプ、ストップランプ等が採用可能である。
【００１１】
上記「透光部材」は、光透過性を有する部材であれば、その材質は特に限定されるものではなく、例えば、透明な合成樹脂で構成されたものやガラスで構成されたもの等が採用可能である。
【００１２】
上記「先端面」の、発光チップから灯具前方へ向かう光を外周面へ向けて反射させる作用は、該「先端面」の内面反射によって行うようにしてもよいし、該「先端面」にアルミニウム蒸着等による反射面処理を施すことによって行うようにしてもよい。
【００１３】
上記「リフレクタ」は、アルミニウム蒸着等による反射面処理が施された表面において発光ダイオードからの光を反射させるように構成された通常のリフレクタであってもよいし、あるいは、透明な部材で構成されたリフレクタであって該リフレクタを透過した発光ダイオードからの光を該リフレクタで内面反射させるように構成されたものであってもよい。
【００１５】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、発光ダイオードからの光をリフレクタで灯具前方へ向けて反射させるように構成されており、上記発光ダイオードは、その透光部材が、発光チップから灯具前方へ向かう光を、その先端面でその外周面へ向けて反射させて該外周面から側方へ出射させるように構成されているが、上記リフレクタは、透光部材の先端面で反射してその外周面から側方へ出射した発光チップからの間接光を反射制御する間接光反射面と、発光チップから透光部材の外周面に直接到達して該外周面から側方へ出射した直接光を反射制御する直接光反射面とを備えているので、従来のように間接光を灯具配光用として利用するだけでなく、直接光についてもこれを灯具配光用として利用することができる。
【００１６】
したがって本願発明によれば、発光ダイオードを光源とする車両用灯具において、発光ダイオードからの光を灯具配光用として十分に活用することができる。
【００１７】
上記リフレクタは、その直接光反射面が間接光反射面に対して灯具前方側に配置されることとなるが、本願発明においては、直接光反射面が間接光反射面の外周側に配置されているので、間接光反射面と直接光反射面とを連続的に形成することが容易に可能となる。そしてこれにより、点灯状態にある灯具を前方から観察したとき、間接光反射面と直接光反射面との間に暗部が生じて見映えが損なわれてしまうのを未然に防止することができる。
【００１８】
本願発明においては、透光部材の先端面が、発光チップからの光を平行光として外周面に到達させるように構成されているので、間接光反射面に平行光を入射させることが可能となり、これにより間接光反射面による間接光の反射制御を容易に行うことが可能となる。
【００１９】
また上記構成において、透光部材の外周面を、直接光を発光チップの位置を略中心にして放射状に出射させるように構成するとともに、リフレクタの直接光反射面を、発光チップの位置を略焦点とする回転放物面を基準面とする曲面で構成すれば、直接光反射面による直接光の反射制御を容易に行うことが可能となる。
【００２０】
さらに上記構成において、間接光反射面および直接光反射面の各々を、階段状に配置された複数の拡散反射素子からなる構成とすれば、点灯状態にある灯具を前方から観察したとき、各拡散反射素子が散点的に光って見えることとなるので、間接光反射面および直接光反射面を、各々その全域にわたって略均一に光って見えるようにすることができ、これにより灯具の見映え向上を図ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施形態について説明する。
【００２２】
まず、本願発明の第１実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る車両用灯具１０を示す正面図であり、図２は、図１のII-II 線断面図であり、図３は、図２の要部詳細図である。
【００２４】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、車両後端部に設けられるテールランプであって、発光ダイオード１２とリフレクタ１４と透光カバー１６とを備えてなり、発光ダイオード１２からの光をリフレクタ１４で灯具前方へ向けて反射させて透光カバー１６を透して灯具前方へ照射するようになっている。なお、以下の説明における「前方」や「後方」等の向きは、車両用灯具１０としての向きであって、車両としての向きとは逆になっている。
【００２５】
発光ダイオード１２は、赤色で発光する発光チップ２２と、この発光チップ２２を封止する透光部材２４とを備えてなり、その発光チップ２２を車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に灯具前方へ向けて配置した状態で、基板２６を介してリフレクタ１４の後頂部１４ｂに固定されている。
【００２６】
透光部材２４は、無色で透明な合成樹脂成形品からなり、光軸Ａｘを中心軸とする円筒面状の外周面２４ａと、光軸Ａｘを中心軸とする略ロート状の回転曲面からなる先端面２４ｂとを有している。この透光部材２４は、発光チップ２２から該透光部材２４内を灯具前方へ向かう光を、その先端面２４ｂでその外周面２４ａへ向けて反射させて、該外周面２４ａから側方へ出射させるように構成されている。その際、先端面２４ｂを構成する略ロート状の回転曲面は、発光チップ２２からの光を内面反射させるとともに光軸直交方向に向かう平行光として外周面２４ａに到達させるよう、その光軸Ａｘを含む断面形状が所定の放物線形状に設定されている。
【００２７】
図３に示すように、発光ダイオード１２から出射する光としては、透光部材２４の先端面２４ｂで反射してその外周面２４ａから側方へ出射する間接光Ｒ１だけではなく、発光チップ２２から透光部材２４の外周面２４ａに直接到達して該外周面２４ａから側方へ出射する直接光Ｒ２も存在する。すなわち、同図において斜線で示すように、発光チップ２２から出射される光のうち、光軸Ａｘ寄りの角度αの範囲内へ向かう光が間接光Ｒ１を構成し、その外周側の角度βの範囲内へ向かう光が直接光Ｒ２を構成する。これら間接光Ｒ１および直接光Ｒ２は、外周面２４ａが円筒状に形成されていることから、光軸Ａｘを中心とする放射状の光として出射する。
【００２８】
リフレクタ１４は、合成樹脂成形品の前面に反射面処理が施されてなり、灯具正面視において円形の外形形状を有している。このリフレクタ１４の反射面は、間接光Ｒ１を反射制御する間接光反射面１４ａ１と、この間接光反射面１４ａ１の外周側において直接光Ｒ２を反射制御する直接光反射面１４ａ２とが、連続的に形成されてなっている。
【００２９】
間接光反射面１４ａ１は、間接光Ｒ１を灯具前方へ拡散反射させる複数の拡散反射素子１４ｓ１からなっている。これら拡散反射素子１４ｓ１は、間接光反射面１４ａ１を放射状に区分けするとともに同心状に区分けするようにして配置されている。その際、これら拡散反射素子１４ｓ１は、径方向に関しては光軸Ａｘと直交する平面に沿って延びる段差部１４ｇ１を介して等間隔で階段状に配置されている。各拡散反射素子１４ｓ１は、光軸Ａｘを中心軸とする頂角９０°の円錐面を基準面として、光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に所定の曲率を有する凹曲面状に形成されており、これにより間接光Ｒ１を光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に拡散反射させるようになっている。
【００３０】
直接光反射面１４ａ２は、直接光Ｒ２を灯具前方へ拡散反射させる複数の拡散反射素子１４ｓ２からなっている。これら拡散反射素子１４ｓ２は、直接光反射面１４ａ２を放射状に区分けするとともに同心状に区分けするようにして配置されている。その際、これら拡散反射素子１４ｓ２は、径方向に関しては光軸Ａｘを中心軸とする円錐面に沿って延びる段差部１４ｇ２を介して等間隔で階段状に配置されている。各拡散反射素子１４ｓ２は、光軸Ａｘを中心軸とし発光チップ２２の位置を略焦点とする回転放物面を基準面として、光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に所定の曲率を有する凹曲面状に形成されており、これにより直接光Ｒ２を光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に拡散反射させるようになっている。
【００３１】
透光カバー１６は、無色で透明な合成樹脂成形品で構成された素通し状のカバーであって、灯具正面視において円形の外形形状を有している。そして、この透光カバー１６は、その外周縁部においてリフレクタ１４に固定されている。
【００３２】
図４は、本実施形態に係る車両用灯具１０を、その発光ダイオード１２を点灯させた状態で示す正面図である。
【００３３】
図示のように、車両用灯具１０を正面方向から観察したとき、そのリフレクタ１４の間接光反射面１４ａ１を構成する複数の拡散反射素子１４ｓ１と、直接光反射面１４ａ２を構成する複数の拡散反射素子１４ｓ２とが、同時に散点的に光って見える。その際、各拡散反射素子１４ｓ１、１４ｓ２は、上述したような凹曲面で構成されているので、その中央部分が光輝部Ｂ１、Ｂ２として明るく光って見える。このとき、各拡散反射素子１４ｓ１への入射光束は、各拡散反射素子１４ｓ２への入射光束よりもかなり大きいので、光輝部Ｂ１は光輝部Ｂ２よりも高輝度となる。
【００３４】
灯具正面方向から視点を多少ずらした場合においても、各拡散反射素子１４ｓ１、１４ｓ２は凹曲面状に形成されているので、これら各拡散反射素子１４ｓ１、１４ｓ２は視点移動量に応じてその中央部分から視点移動方向とは反対側にずれた部分が光輝部Ｂ１、Ｂ２として明るく光って見える。
【００３５】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、そのリフレクタ１４が、発光ダイオード１２において透光部材２４の先端面２４ｂで反射してその外周面２４ａから側方へ出射した発光チップ２２からの間接光Ｒ１を反射制御する間接光反射面１４ａ１と、発光チップ２２から透光部材２４の外周面２４ａに直接到達して該外周面２４ａから側方へ出射した直接光Ｒ２を反射制御する直接光反射面１４ａ２とを備えているので、従来のように間接光Ｒ１を灯具配光用として利用するだけでなく、直接光Ｒ２についてもこれを灯具配光用として利用することができる。
【００３６】
すなわち本実施形態においては、図３に示すように、発光チップ２２から出射される光のうち、光軸Ａｘ寄りの角度αの範囲内へ向かう光を間接光Ｒ１として利用し、その外周側の角度βの範囲内へ向かう光を直接光Ｒ２として利用するようになっているので、発光ダイオード１２からの光を灯具配光用として十分に活用することができる。
【００３７】
本実施形態においては、間接光反射面１４ａ１の外周側に直接光反射面１４ａ２が配置されるようにして両反射面が連続的に形成されているので、点灯状態にある灯具を前方から観察したとき、間接光反射面１４ａ１と直接光反射面１４ａ２との間に暗部が生じて見映えが損なわれてしまうのを未然に防止することができる。
【００３８】
また本実施形態においては、透光部材の先端面２４ｂが、発光チップ２２からの光を平行光として外周面２４ａに到達させるように構成されているので、間接光反射面１４ａ１に平行光を入射させることが可能となり、これにより間接光反射面１４ａ１による間接光Ｒ１の反射制御を容易に行うことが可能となる。
【００３９】
特に本実施形態においては、先端面２４ｂが、該先端面２４ｂで反射した光を光軸直交方向に向かう平行光として外周面２４ａに到達させるように構成されているので、該平行光を外周面２４ａで屈折させることなく側方へ出射させることができ、これによりリフレクタ１４を設計する際の光路計算を容易化することができる。
【００４０】
また本実施形態においては、透光部材２４の外周面２４ａが、光軸Ａｘを中心軸とする円筒面状に形成されているので、間接光Ｒ１および直接光Ｒ２を光軸Ａｘを中心にして放射状に出射させることができる。そして、リフレクタ１４の直接光反射面１４ａ２は、光軸Ａｘを中心軸とし発光チップ２２の位置を略焦点とする回転放物面を基準面として構成されているので、直接光反射面１４ａ２による直接光の反射制御を容易に行うことが可能となる。
【００４１】
さらに本実施形態においては、間接光反射面１４ａ１および直接光反射面１４ａ２が、いずれも階段状に配置された複数の拡散反射素子１４ｓ１、１４ｓ２で構成されているので、点灯状態にある灯具を前方から観察したとき、これら複数の拡散反射素子１４ｓ１、１４ｓ２の各々が光輝部Ｂ１、Ｂ２として光って見えるようにすることができる。そしてこれにより、間接光反射面１４ａ１および直接光反射面１４ａ２を、各々その全域にわたって略均一な分布で散点的に光って見えるようにすることができるので、灯具の見映え向上を図ることができる。しかも本実施形態においては、間接光反射面１４ａ１の各光輝部Ｂ１が直接光反射面１４ａ２の各光輝部Ｂ２よりも明るく光って見えるので、灯具の見映えに斬新性を持たせることができる。
【００４２】
次に、本願発明の第２実施形態について説明する。
【００４３】
図５および６は、本実施形態に係る車両用灯具３０を示す、図１および３と同様の図である。
【００４４】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具３０は、第１実施形態に係る車両用灯具１０と同様、発光ダイオード３２とリフレクタ３４と透光カバー３６とを備えてなるテールランプであって、発光ダイオード３２からの光をリフレクタ３４で反射させて透光カバー３６を透して灯具前方へ照射するようになっているが、発光ダイオード３２の透光部材４４およびリフレクタ３４の間接光反射面３４ａ１の構成が第１実施形態とは異なっている。
【００４５】
発光ダイオード３２は、赤色で発光する発光チップ４２と、この発光チップ４２を封止する透光部材４４とを備えてなり、その発光チップ４２を車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に灯具前方へ向けて配置した状態で、基板４６を介してリフレクタ３４の後頂部３４ｂに固定されている。
【００４６】
透光部材４４は、無色で透明な合成樹脂成形品からなり、光軸Ａｘを中心軸とする円筒面状の外周面４４ａと、光軸Ａｘを中心軸とする２段円錐面状の先端面４４ｂとを有している。先端面４４ｂは、頂角９０°の内周側円錐面４４ｂ１と、その外周側の頂角約１３５°の外周側円錐面４４ｂ２とからなっている。この透光部材４４は、発光チップ４２から該透光部材４４内を灯具前方へ向かう光を、その先端面４４ｂでその外周面４４ａへ向けて反射させて、該外周面４４ａから側方へ出射させるように構成されている。
【００４７】
図６に示すように、発光ダイオード３２から出射する光としては、透光部材４４の先端面４４ｂで反射してその外周面４４ａから側方へ出射する間接光Ｒ１だけではなく、発光チップ４２から透光部材４４の外周面４４ａに直接到達して該外周面４４ａから側方へ出射する直接光Ｒ２も存在する。すなわち、同図において斜線で示すように、発光チップ４２から出射される光のうち、光軸Ａｘ寄りの角度αの範囲内へ向かう光が間接光Ｒ１を構成し、その外周側の角度βの範囲内へ向かう光が直接光Ｒ２を構成する。なお、本実施形態においては、先端面４４ｂが２段円錐面状に形成されているので、角度αの値が、第１実施形態における角度αよりも大きい値となっている。これら間接光Ｒ１および直接光Ｒ２は、外周面４４ａが円筒状に形成されていることから、光軸Ａｘを中心とする放射状の光として出射する。
【００４８】
リフレクタ３４は、合成樹脂成形品の前面に反射面処理が施されてなり、灯具正面視において円形の外形形状を有している。このリフレクタ３４の反射面は、間接光Ｒ１を反射制御する間接光反射面３４ａ１と、この間接光反射面３４ａ１の外周側において直接光Ｒ２を反射制御する直接光反射面３４ａ２とが、連続的に形成されてなっている。
【００４９】
間接光反射面３４ａ１は、間接光Ｒ１を灯具前方へ拡散反射させる複数の拡散反射素子３４ｓ１からなっている。これら拡散反射素子３４ｓ１は、間接光反射面３４ａ１を放射状に区分けするとともに同心状に区分けするようにして配置されている。その際、これら拡散反射素子３４ｓ１は、径方向に関しては光軸Ａｘと直交する平面に沿って延びる段差部３４ｇ１を介して等間隔で階段状に配置されている。これら拡散反射素子３４ｓ１の配置は、内周側円錐面４４ｂ１での反射光と外周側円錐面４４ｂ２での反射光とが別々の拡散反射素子３４ｓ１に入射するような配置に設定されている。
【００５０】
各拡散反射素子３４ｓ１は、光軸Ａｘを中心軸とする所定頂角の円錐面を基準面として、光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に所定の曲率を有する凹曲面状に形成されており、これにより間接光Ｒ１を光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に拡散反射させるようになっている。上記所定頂角の値は、内周側円錐面４４ｂ１および外周側円錐面４４ｂ２の頂角の値に対応するようにして、各拡散反射素子３４ｓ１毎に設定されている。
【００５１】
直接光反射面３４ａ２は、直接光Ｒ２を灯具前方へ拡散反射させる複数の拡散反射素子３４ｓ２からなっている。これら拡散反射素子３４ｓ２は、直接光反射面３４ａ２を放射状に区分けするとともに同心状に区分けするようにして配置されている。その際、これら拡散反射素子３４ｓ２は、径方向に関しては光軸Ａｘを中心軸とする円錐面に沿って延びる段差部３４ｇ２を介して等間隔で階段状に配置されている。各拡散反射素子３４ｓ２は、光軸Ａｘを中心軸とし発光チップ４２の位置を略焦点とする回転放物面を基準面として、光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に所定の曲率を有する凹曲面状に形成されており、これにより直接光Ｒ２を光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に拡散反射させるようになっている。
【００５２】
透光カバー３６は、無色で透明な合成樹脂成形品で構成された素通し状のカバーであって、灯具正面視において円形の外形形状を有している。そして、この透光カバー３６は、その外周縁部においてリフレクタ３４に固定されている。
【００５３】
図７は、本実施形態に係る車両用灯具３０を、その発光ダイオード３２を点灯させた状態で示す正面図である。
【００５４】
図示のように、車両用灯具３０を正面方向から観察したとき、そのリフレクタ３４の間接光反射面３４ａ１を構成する複数の拡散反射素子３４ｓ１と、直接光反射面３４ａ２を構成する複数の拡散反射素子３４ｓ２とが、同時に散点的に光って見える。その際、各拡散反射素子３４ｓ１、３４ｓ２は、上述したような凹曲面で構成されているので、その中央部分が光輝部Ｂ１、Ｂ２として明るく光って見える。このとき、各拡散反射素子３４ｓ１への入射光束は、各拡散反射素子３４ｓ２への入射光束よりもかなり大きいので、光輝部Ｂ１は光輝部Ｂ２よりも高輝度となる。
【００５５】
灯具正面方向から視点を多少ずらした場合においても、各拡散反射素子３４ｓ１、３４ｓ２は凹曲面状に形成されているので、これら各拡散反射素子３４ｓ１、３４ｓ２は視点移動量に応じてその中央部分から視点移動方向とは反対側にずれた部分が光輝部Ｂ１、Ｂ２として明るく光って見える。
【００５６】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用灯具３０は、そのリフレクタ３４が、発光ダイオード３２において透光部材４４の先端面４４ｂで反射してその外周面４４ａから側方へ出射した発光チップ４２からの間接光Ｒ１を反射制御する間接光反射面３４ａ１と、発光チップ４２から透光部材４４の外周面４４ａに直接到達して該外周面４４ａから側方へ出射した直接光Ｒ２を反射制御する直接光反射面３４ａ２とを備えているので、従来のように間接光Ｒ１を灯具配光用として利用するだけでなく、直接光Ｒ２についてもこれを灯具配光用として利用することができる。
【００５７】
すなわち本実施形態においては、図６に示すように、発光チップ４２から出射される光のうち、光軸Ａｘ寄りの角度αの範囲内へ向かう光を間接光Ｒ１として利用し、その外周側の角度βの範囲内へ向かう光を直接光Ｒ２として利用するようになっているので、発光ダイオード３２からの光を灯具配光用として十分に活用することができる。本実施形態における角度αは、第１実施形態における角度αよりも大きい値となっているので、発光ダイオード３２からの光をより多く利用することができる。
【００５８】
本実施形態においては、間接光反射面３４ａ１の外周側に直接光反射面３４ａ２が配置されるようにして両反射面が連続的に形成されているので、点灯状態にある灯具を前方から観察したとき、間接光反射面３４ａ１と直接光反射面３４ａ２との間に暗部が生じて見映えが損なわれてしまうのを未然に防止することができる。
【００５９】
また本実施形態においては、透光部材４４の外周面４４ａが、光軸Ａｘを中心軸とする円筒面状に形成されているので、間接光Ｒ１および直接光Ｒ２を光軸Ａｘを中心にして放射状に出射させることができる。そして、リフレクタ３４の直接光反射面３４ａ２は、光軸Ａｘを中心軸とし発光チップ４２の位置を略焦点とする回転放物面を基準面として構成されているので、直接光反射面３４ａ２による直接光の反射制御を容易に行うことが可能となる。
【００６０】
さらに本実施形態においては、間接光反射面３４ａ１および直接光反射面３４ａ２が、いずれも階段状に配置された複数の拡散反射素子３４ｓ１、３４ｓ２で構成されているので、点灯状態にある灯具を前方から観察したとき、これら複数の拡散反射素子３４ｓ１、３４ｓ２の各々が光輝部Ｂ１、Ｂ２として光って見えるようにすることができる。そしてこれにより、間接光反射面３４ａ１および直接光反射面３４ａ２を、各々その全域にわたって略均一な分布で散点的に光って見えるようにすることができるので、灯具の見映え向上を図ることができる。しかも本実施形態においては、間接光反射面３４ａ１の各光輝部Ｂ１が直接光反射面３４ａ２の各光輝部Ｂ２よりも明るく光って見えるので、灯具の見映えに斬新性を持たせることができる。
【００６１】
上記各実施形態においては、拡散反射素子１４ｓ１、１４ｓ２、３４ｓ１、３４ｓ２が凹曲面状に形成されているものとして説明したが、これらを凸曲面状あるいは平面状に形成することも可能である。
【００６２】
また上記各実施形態においては、リフレクタ１４、３４および透光カバー１６、３６の外形形状が円形であるものとして説明したが、これ以外の外形形状を採用するようにしてもよいことはもちろんである。
【００６３】
さらに上記各実施形態においては、車両用灯具１０、３０がテールランプである場合について説明したが、これ以外の車両用灯具、例えば、ストップランプ、テール＆ストップランプ、クリアランスランプ、ターンシグナルランプ、さらには、ヘッドランプ、フォグランプ、コーナリングランプ等である場合においても、上記各実施形態と同様の構成を採用することにより、これらと同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１実施形態に係る車両用灯具を示す正面図
【図２】図１のII-II 線断面図
【図３】図２の要部詳細図
【図４】上記第１実施形態に係る車両用灯具を点灯状態で示す正面図
【図５】本願発明の第２実施形態に係る車両用灯具を示す正面図
【図６】上記第２実施形態に係る車両用灯具の要部を示す、図３と同様の図
【図７】上記第２実施形態に係る車両用灯具を点灯状態で示す正面図
【符号の説明】
１０、３０ 車両用灯具
１２、３２ 発光ダイオード
１４、３４ リフレクタ
１４ａ１、３４ａ１ 間接光反射面
１４ａ２、３４ａ２ 直接光反射面
１４ｂ、３４ｂ 後頂部
１４ｇ１、１４ｇ２、３４ｇ１、３４ｇ２ 段差部
１４ｓ１、１４ｓ２、３４ｓ１、３４ｓ２ 拡散反射素子
１６、３６ 透光カバー
２２、４２ 発光チップ
２４、４４ 透光部材
２４ａ、４４ａ 外周面
２４ｂ、４４ｂ 先端面
２６、４６ 基板
４４ｂ１ 内周側円錐面
４４ｂ２ 外周側円錐面
Ａｘ 光軸
Ｂ１、Ｂ２ 光輝部
Ｒ１ 間接光
Ｒ２ 直接光
【発明の属する技術分野】
本願発明は、発光ダイオードを光源とする車両用灯具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発光ダイオードの多くは、その発光チップが透光部材で封止された構成となっているが、このような発光ダイオードにおいて、側方への照射光を多く確保するため、従来より次のような工夫がなされている。
【０００３】
すなわち、透光部材の先端面に、例えば「特許文献１」に記載されているような円錐状凹部を形成したり、あるいは「特許文献２」に記載されているようなＶ字形斜面を形成することにより、発光チップから透光部材内を灯具前方へ向かう光を、該透光部材の先端面でその外周面へ向けて反射させて該外周面から側方へ出射させる工夫がなされている。
【０００４】
そして「特許文献３」の第５図には、このような発光ダイオードを光源とする灯具において、透光部材の先端面で反射してその外周面から側方へ出射した発光チップからの間接光を、リフレクタで灯具前方へ向けて反射させるように構成されたものが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭５６−１２３５７２号公報
【特許文献２】
特開２０００−２１６４３６号公報
【特許文献３】
実開昭５６−１１７５６４号公報
【発明が解決しようとする課題】
上記各特許文献に記載された発光ダイオードにおいて、該発光ダイオードから出射する光は、上述したような透光部材の先端面で反射してその外周面から側方へ出射する間接光だけではなく、発光チップから透光部材の外周面に直接到達して該外周面から側方へ出射する直接光も存在する。
【０００６】
しかしながら「特許文献３」に記載された灯具においては、上記間接光のみをリフレクタで灯具前方へ向けて反射させる構成となっており、上記直接光に対する反射制御に関しては特に考慮されていないので、発光ダイオードからの光を灯具配光用として十分に活用することができない、という問題がある。
【０００７】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、発光ダイオードを光源とする車両用灯具において、発光ダイオードからの光を灯具配光用として十分に活用することができる車両用灯具を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、リフレクタの構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００９】
すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
発光チップを透光部材で封止してなる発光ダイオードと、この発光ダイオードからの光を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタとを備えてなり、上記透光部材が、上記発光チップから該透光部材内を灯具前方へ向かう光を、該透光部材の先端面で該透光部材の外周面へ向けて反射させて該外周面から側方へ出射させるように構成された車両用灯具において、
上記リフレクタが、上記先端面で反射して上記外周面から側方へ出射した上記発光チップからの間接光を反射制御する間接光反射面と、上記発光チップから上記外周面に直接到達して該外周面から側方へ出射した直接光を反射制御する直接光反射面とを備えており、
上記直接光反射面が、上記間接光反射面の外周側に配置されており、
上記先端面が、上記発光チップからの光を平行光として上記外周面に到達させるように構成されており、
上記間接光反射面および直接光反射面の各々が、階段状に配置された複数の拡散反射素子からなり、
上記間接光反射面における複数の拡散反射素子が、径方向に関して上記光軸と直交する平面に沿って延びる段差部を介して配置されており、
上記直接光反射面における複数の拡散反射素子が、径方向に関して上記光軸を中心軸とする円錐面に沿って延びる段差部を介して配置されている、ことを特徴とするものである。
【００１０】
上記「車両用灯具」は、特定種類の車両用灯具に限定されるものではなく、例えば、テールランプ、ストップランプ等が採用可能である。
【００１１】
上記「透光部材」は、光透過性を有する部材であれば、その材質は特に限定されるものではなく、例えば、透明な合成樹脂で構成されたものやガラスで構成されたもの等が採用可能である。
【００１２】
上記「先端面」の、発光チップから灯具前方へ向かう光を外周面へ向けて反射させる作用は、該「先端面」の内面反射によって行うようにしてもよいし、該「先端面」にアルミニウム蒸着等による反射面処理を施すことによって行うようにしてもよい。
【００１３】
上記「リフレクタ」は、アルミニウム蒸着等による反射面処理が施された表面において発光ダイオードからの光を反射させるように構成された通常のリフレクタであってもよいし、あるいは、透明な部材で構成されたリフレクタであって該リフレクタを透過した発光ダイオードからの光を該リフレクタで内面反射させるように構成されたものであってもよい。
【００１５】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、発光ダイオードからの光をリフレクタで灯具前方へ向けて反射させるように構成されており、上記発光ダイオードは、その透光部材が、発光チップから灯具前方へ向かう光を、その先端面でその外周面へ向けて反射させて該外周面から側方へ出射させるように構成されているが、上記リフレクタは、透光部材の先端面で反射してその外周面から側方へ出射した発光チップからの間接光を反射制御する間接光反射面と、発光チップから透光部材の外周面に直接到達して該外周面から側方へ出射した直接光を反射制御する直接光反射面とを備えているので、従来のように間接光を灯具配光用として利用するだけでなく、直接光についてもこれを灯具配光用として利用することができる。
【００１６】
したがって本願発明によれば、発光ダイオードを光源とする車両用灯具において、発光ダイオードからの光を灯具配光用として十分に活用することができる。
【００１７】
上記リフレクタは、その直接光反射面が間接光反射面に対して灯具前方側に配置されることとなるが、本願発明においては、直接光反射面が間接光反射面の外周側に配置されているので、間接光反射面と直接光反射面とを連続的に形成することが容易に可能となる。そしてこれにより、点灯状態にある灯具を前方から観察したとき、間接光反射面と直接光反射面との間に暗部が生じて見映えが損なわれてしまうのを未然に防止することができる。
【００１８】
本願発明においては、透光部材の先端面が、発光チップからの光を平行光として外周面に到達させるように構成されているので、間接光反射面に平行光を入射させることが可能となり、これにより間接光反射面による間接光の反射制御を容易に行うことが可能となる。
【００１９】
また上記構成において、透光部材の外周面を、直接光を発光チップの位置を略中心にして放射状に出射させるように構成するとともに、リフレクタの直接光反射面を、発光チップの位置を略焦点とする回転放物面を基準面とする曲面で構成すれば、直接光反射面による直接光の反射制御を容易に行うことが可能となる。
【００２０】
さらに上記構成において、間接光反射面および直接光反射面の各々を、階段状に配置された複数の拡散反射素子からなる構成とすれば、点灯状態にある灯具を前方から観察したとき、各拡散反射素子が散点的に光って見えることとなるので、間接光反射面および直接光反射面を、各々その全域にわたって略均一に光って見えるようにすることができ、これにより灯具の見映え向上を図ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施形態について説明する。
【００２２】
まず、本願発明の第１実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る車両用灯具１０を示す正面図であり、図２は、図１のII-II 線断面図であり、図３は、図２の要部詳細図である。
【００２４】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、車両後端部に設けられるテールランプであって、発光ダイオード１２とリフレクタ１４と透光カバー１６とを備えてなり、発光ダイオード１２からの光をリフレクタ１４で灯具前方へ向けて反射させて透光カバー１６を透して灯具前方へ照射するようになっている。なお、以下の説明における「前方」や「後方」等の向きは、車両用灯具１０としての向きであって、車両としての向きとは逆になっている。
【００２５】
発光ダイオード１２は、赤色で発光する発光チップ２２と、この発光チップ２２を封止する透光部材２４とを備えてなり、その発光チップ２２を車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に灯具前方へ向けて配置した状態で、基板２６を介してリフレクタ１４の後頂部１４ｂに固定されている。
【００２６】
透光部材２４は、無色で透明な合成樹脂成形品からなり、光軸Ａｘを中心軸とする円筒面状の外周面２４ａと、光軸Ａｘを中心軸とする略ロート状の回転曲面からなる先端面２４ｂとを有している。この透光部材２４は、発光チップ２２から該透光部材２４内を灯具前方へ向かう光を、その先端面２４ｂでその外周面２４ａへ向けて反射させて、該外周面２４ａから側方へ出射させるように構成されている。その際、先端面２４ｂを構成する略ロート状の回転曲面は、発光チップ２２からの光を内面反射させるとともに光軸直交方向に向かう平行光として外周面２４ａに到達させるよう、その光軸Ａｘを含む断面形状が所定の放物線形状に設定されている。
【００２７】
図３に示すように、発光ダイオード１２から出射する光としては、透光部材２４の先端面２４ｂで反射してその外周面２４ａから側方へ出射する間接光Ｒ１だけではなく、発光チップ２２から透光部材２４の外周面２４ａに直接到達して該外周面２４ａから側方へ出射する直接光Ｒ２も存在する。すなわち、同図において斜線で示すように、発光チップ２２から出射される光のうち、光軸Ａｘ寄りの角度αの範囲内へ向かう光が間接光Ｒ１を構成し、その外周側の角度βの範囲内へ向かう光が直接光Ｒ２を構成する。これら間接光Ｒ１および直接光Ｒ２は、外周面２４ａが円筒状に形成されていることから、光軸Ａｘを中心とする放射状の光として出射する。
【００２８】
リフレクタ１４は、合成樹脂成形品の前面に反射面処理が施されてなり、灯具正面視において円形の外形形状を有している。このリフレクタ１４の反射面は、間接光Ｒ１を反射制御する間接光反射面１４ａ１と、この間接光反射面１４ａ１の外周側において直接光Ｒ２を反射制御する直接光反射面１４ａ２とが、連続的に形成されてなっている。
【００２９】
間接光反射面１４ａ１は、間接光Ｒ１を灯具前方へ拡散反射させる複数の拡散反射素子１４ｓ１からなっている。これら拡散反射素子１４ｓ１は、間接光反射面１４ａ１を放射状に区分けするとともに同心状に区分けするようにして配置されている。その際、これら拡散反射素子１４ｓ１は、径方向に関しては光軸Ａｘと直交する平面に沿って延びる段差部１４ｇ１を介して等間隔で階段状に配置されている。各拡散反射素子１４ｓ１は、光軸Ａｘを中心軸とする頂角９０°の円錐面を基準面として、光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に所定の曲率を有する凹曲面状に形成されており、これにより間接光Ｒ１を光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に拡散反射させるようになっている。
【００３０】
直接光反射面１４ａ２は、直接光Ｒ２を灯具前方へ拡散反射させる複数の拡散反射素子１４ｓ２からなっている。これら拡散反射素子１４ｓ２は、直接光反射面１４ａ２を放射状に区分けするとともに同心状に区分けするようにして配置されている。その際、これら拡散反射素子１４ｓ２は、径方向に関しては光軸Ａｘを中心軸とする円錐面に沿って延びる段差部１４ｇ２を介して等間隔で階段状に配置されている。各拡散反射素子１４ｓ２は、光軸Ａｘを中心軸とし発光チップ２２の位置を略焦点とする回転放物面を基準面として、光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に所定の曲率を有する凹曲面状に形成されており、これにより直接光Ｒ２を光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に拡散反射させるようになっている。
【００３１】
透光カバー１６は、無色で透明な合成樹脂成形品で構成された素通し状のカバーであって、灯具正面視において円形の外形形状を有している。そして、この透光カバー１６は、その外周縁部においてリフレクタ１４に固定されている。
【００３２】
図４は、本実施形態に係る車両用灯具１０を、その発光ダイオード１２を点灯させた状態で示す正面図である。
【００３３】
図示のように、車両用灯具１０を正面方向から観察したとき、そのリフレクタ１４の間接光反射面１４ａ１を構成する複数の拡散反射素子１４ｓ１と、直接光反射面１４ａ２を構成する複数の拡散反射素子１４ｓ２とが、同時に散点的に光って見える。その際、各拡散反射素子１４ｓ１、１４ｓ２は、上述したような凹曲面で構成されているので、その中央部分が光輝部Ｂ１、Ｂ２として明るく光って見える。このとき、各拡散反射素子１４ｓ１への入射光束は、各拡散反射素子１４ｓ２への入射光束よりもかなり大きいので、光輝部Ｂ１は光輝部Ｂ２よりも高輝度となる。
【００３４】
灯具正面方向から視点を多少ずらした場合においても、各拡散反射素子１４ｓ１、１４ｓ２は凹曲面状に形成されているので、これら各拡散反射素子１４ｓ１、１４ｓ２は視点移動量に応じてその中央部分から視点移動方向とは反対側にずれた部分が光輝部Ｂ１、Ｂ２として明るく光って見える。
【００３５】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、そのリフレクタ１４が、発光ダイオード１２において透光部材２４の先端面２４ｂで反射してその外周面２４ａから側方へ出射した発光チップ２２からの間接光Ｒ１を反射制御する間接光反射面１４ａ１と、発光チップ２２から透光部材２４の外周面２４ａに直接到達して該外周面２４ａから側方へ出射した直接光Ｒ２を反射制御する直接光反射面１４ａ２とを備えているので、従来のように間接光Ｒ１を灯具配光用として利用するだけでなく、直接光Ｒ２についてもこれを灯具配光用として利用することができる。
【００３６】
すなわち本実施形態においては、図３に示すように、発光チップ２２から出射される光のうち、光軸Ａｘ寄りの角度αの範囲内へ向かう光を間接光Ｒ１として利用し、その外周側の角度βの範囲内へ向かう光を直接光Ｒ２として利用するようになっているので、発光ダイオード１２からの光を灯具配光用として十分に活用することができる。
【００３７】
本実施形態においては、間接光反射面１４ａ１の外周側に直接光反射面１４ａ２が配置されるようにして両反射面が連続的に形成されているので、点灯状態にある灯具を前方から観察したとき、間接光反射面１４ａ１と直接光反射面１４ａ２との間に暗部が生じて見映えが損なわれてしまうのを未然に防止することができる。
【００３８】
また本実施形態においては、透光部材の先端面２４ｂが、発光チップ２２からの光を平行光として外周面２４ａに到達させるように構成されているので、間接光反射面１４ａ１に平行光を入射させることが可能となり、これにより間接光反射面１４ａ１による間接光Ｒ１の反射制御を容易に行うことが可能となる。
【００３９】
特に本実施形態においては、先端面２４ｂが、該先端面２４ｂで反射した光を光軸直交方向に向かう平行光として外周面２４ａに到達させるように構成されているので、該平行光を外周面２４ａで屈折させることなく側方へ出射させることができ、これによりリフレクタ１４を設計する際の光路計算を容易化することができる。
【００４０】
また本実施形態においては、透光部材２４の外周面２４ａが、光軸Ａｘを中心軸とする円筒面状に形成されているので、間接光Ｒ１および直接光Ｒ２を光軸Ａｘを中心にして放射状に出射させることができる。そして、リフレクタ１４の直接光反射面１４ａ２は、光軸Ａｘを中心軸とし発光チップ２２の位置を略焦点とする回転放物面を基準面として構成されているので、直接光反射面１４ａ２による直接光の反射制御を容易に行うことが可能となる。
【００４１】
さらに本実施形態においては、間接光反射面１４ａ１および直接光反射面１４ａ２が、いずれも階段状に配置された複数の拡散反射素子１４ｓ１、１４ｓ２で構成されているので、点灯状態にある灯具を前方から観察したとき、これら複数の拡散反射素子１４ｓ１、１４ｓ２の各々が光輝部Ｂ１、Ｂ２として光って見えるようにすることができる。そしてこれにより、間接光反射面１４ａ１および直接光反射面１４ａ２を、各々その全域にわたって略均一な分布で散点的に光って見えるようにすることができるので、灯具の見映え向上を図ることができる。しかも本実施形態においては、間接光反射面１４ａ１の各光輝部Ｂ１が直接光反射面１４ａ２の各光輝部Ｂ２よりも明るく光って見えるので、灯具の見映えに斬新性を持たせることができる。
【００４２】
次に、本願発明の第２実施形態について説明する。
【００４３】
図５および６は、本実施形態に係る車両用灯具３０を示す、図１および３と同様の図である。
【００４４】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具３０は、第１実施形態に係る車両用灯具１０と同様、発光ダイオード３２とリフレクタ３４と透光カバー３６とを備えてなるテールランプであって、発光ダイオード３２からの光をリフレクタ３４で反射させて透光カバー３６を透して灯具前方へ照射するようになっているが、発光ダイオード３２の透光部材４４およびリフレクタ３４の間接光反射面３４ａ１の構成が第１実施形態とは異なっている。
【００４５】
発光ダイオード３２は、赤色で発光する発光チップ４２と、この発光チップ４２を封止する透光部材４４とを備えてなり、その発光チップ４２を車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に灯具前方へ向けて配置した状態で、基板４６を介してリフレクタ３４の後頂部３４ｂに固定されている。
【００４６】
透光部材４４は、無色で透明な合成樹脂成形品からなり、光軸Ａｘを中心軸とする円筒面状の外周面４４ａと、光軸Ａｘを中心軸とする２段円錐面状の先端面４４ｂとを有している。先端面４４ｂは、頂角９０°の内周側円錐面４４ｂ１と、その外周側の頂角約１３５°の外周側円錐面４４ｂ２とからなっている。この透光部材４４は、発光チップ４２から該透光部材４４内を灯具前方へ向かう光を、その先端面４４ｂでその外周面４４ａへ向けて反射させて、該外周面４４ａから側方へ出射させるように構成されている。
【００４７】
図６に示すように、発光ダイオード３２から出射する光としては、透光部材４４の先端面４４ｂで反射してその外周面４４ａから側方へ出射する間接光Ｒ１だけではなく、発光チップ４２から透光部材４４の外周面４４ａに直接到達して該外周面４４ａから側方へ出射する直接光Ｒ２も存在する。すなわち、同図において斜線で示すように、発光チップ４２から出射される光のうち、光軸Ａｘ寄りの角度αの範囲内へ向かう光が間接光Ｒ１を構成し、その外周側の角度βの範囲内へ向かう光が直接光Ｒ２を構成する。なお、本実施形態においては、先端面４４ｂが２段円錐面状に形成されているので、角度αの値が、第１実施形態における角度αよりも大きい値となっている。これら間接光Ｒ１および直接光Ｒ２は、外周面４４ａが円筒状に形成されていることから、光軸Ａｘを中心とする放射状の光として出射する。
【００４８】
リフレクタ３４は、合成樹脂成形品の前面に反射面処理が施されてなり、灯具正面視において円形の外形形状を有している。このリフレクタ３４の反射面は、間接光Ｒ１を反射制御する間接光反射面３４ａ１と、この間接光反射面３４ａ１の外周側において直接光Ｒ２を反射制御する直接光反射面３４ａ２とが、連続的に形成されてなっている。
【００４９】
間接光反射面３４ａ１は、間接光Ｒ１を灯具前方へ拡散反射させる複数の拡散反射素子３４ｓ１からなっている。これら拡散反射素子３４ｓ１は、間接光反射面３４ａ１を放射状に区分けするとともに同心状に区分けするようにして配置されている。その際、これら拡散反射素子３４ｓ１は、径方向に関しては光軸Ａｘと直交する平面に沿って延びる段差部３４ｇ１を介して等間隔で階段状に配置されている。これら拡散反射素子３４ｓ１の配置は、内周側円錐面４４ｂ１での反射光と外周側円錐面４４ｂ２での反射光とが別々の拡散反射素子３４ｓ１に入射するような配置に設定されている。
【００５０】
各拡散反射素子３４ｓ１は、光軸Ａｘを中心軸とする所定頂角の円錐面を基準面として、光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に所定の曲率を有する凹曲面状に形成されており、これにより間接光Ｒ１を光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に拡散反射させるようになっている。上記所定頂角の値は、内周側円錐面４４ｂ１および外周側円錐面４４ｂ２の頂角の値に対応するようにして、各拡散反射素子３４ｓ１毎に設定されている。
【００５１】
直接光反射面３４ａ２は、直接光Ｒ２を灯具前方へ拡散反射させる複数の拡散反射素子３４ｓ２からなっている。これら拡散反射素子３４ｓ２は、直接光反射面３４ａ２を放射状に区分けするとともに同心状に区分けするようにして配置されている。その際、これら拡散反射素子３４ｓ２は、径方向に関しては光軸Ａｘを中心軸とする円錐面に沿って延びる段差部３４ｇ２を介して等間隔で階段状に配置されている。各拡散反射素子３４ｓ２は、光軸Ａｘを中心軸とし発光チップ４２の位置を略焦点とする回転放物面を基準面として、光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に所定の曲率を有する凹曲面状に形成されており、これにより直接光Ｒ２を光軸Ａｘに関して径方向および円周方向に拡散反射させるようになっている。
【００５２】
透光カバー３６は、無色で透明な合成樹脂成形品で構成された素通し状のカバーであって、灯具正面視において円形の外形形状を有している。そして、この透光カバー３６は、その外周縁部においてリフレクタ３４に固定されている。
【００５３】
図７は、本実施形態に係る車両用灯具３０を、その発光ダイオード３２を点灯させた状態で示す正面図である。
【００５４】
図示のように、車両用灯具３０を正面方向から観察したとき、そのリフレクタ３４の間接光反射面３４ａ１を構成する複数の拡散反射素子３４ｓ１と、直接光反射面３４ａ２を構成する複数の拡散反射素子３４ｓ２とが、同時に散点的に光って見える。その際、各拡散反射素子３４ｓ１、３４ｓ２は、上述したような凹曲面で構成されているので、その中央部分が光輝部Ｂ１、Ｂ２として明るく光って見える。このとき、各拡散反射素子３４ｓ１への入射光束は、各拡散反射素子３４ｓ２への入射光束よりもかなり大きいので、光輝部Ｂ１は光輝部Ｂ２よりも高輝度となる。
【００５５】
灯具正面方向から視点を多少ずらした場合においても、各拡散反射素子３４ｓ１、３４ｓ２は凹曲面状に形成されているので、これら各拡散反射素子３４ｓ１、３４ｓ２は視点移動量に応じてその中央部分から視点移動方向とは反対側にずれた部分が光輝部Ｂ１、Ｂ２として明るく光って見える。
【００５６】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用灯具３０は、そのリフレクタ３４が、発光ダイオード３２において透光部材４４の先端面４４ｂで反射してその外周面４４ａから側方へ出射した発光チップ４２からの間接光Ｒ１を反射制御する間接光反射面３４ａ１と、発光チップ４２から透光部材４４の外周面４４ａに直接到達して該外周面４４ａから側方へ出射した直接光Ｒ２を反射制御する直接光反射面３４ａ２とを備えているので、従来のように間接光Ｒ１を灯具配光用として利用するだけでなく、直接光Ｒ２についてもこれを灯具配光用として利用することができる。
【００５７】
すなわち本実施形態においては、図６に示すように、発光チップ４２から出射される光のうち、光軸Ａｘ寄りの角度αの範囲内へ向かう光を間接光Ｒ１として利用し、その外周側の角度βの範囲内へ向かう光を直接光Ｒ２として利用するようになっているので、発光ダイオード３２からの光を灯具配光用として十分に活用することができる。本実施形態における角度αは、第１実施形態における角度αよりも大きい値となっているので、発光ダイオード３２からの光をより多く利用することができる。
【００５８】
本実施形態においては、間接光反射面３４ａ１の外周側に直接光反射面３４ａ２が配置されるようにして両反射面が連続的に形成されているので、点灯状態にある灯具を前方から観察したとき、間接光反射面３４ａ１と直接光反射面３４ａ２との間に暗部が生じて見映えが損なわれてしまうのを未然に防止することができる。
【００５９】
また本実施形態においては、透光部材４４の外周面４４ａが、光軸Ａｘを中心軸とする円筒面状に形成されているので、間接光Ｒ１および直接光Ｒ２を光軸Ａｘを中心にして放射状に出射させることができる。そして、リフレクタ３４の直接光反射面３４ａ２は、光軸Ａｘを中心軸とし発光チップ４２の位置を略焦点とする回転放物面を基準面として構成されているので、直接光反射面３４ａ２による直接光の反射制御を容易に行うことが可能となる。
【００６０】
さらに本実施形態においては、間接光反射面３４ａ１および直接光反射面３４ａ２が、いずれも階段状に配置された複数の拡散反射素子３４ｓ１、３４ｓ２で構成されているので、点灯状態にある灯具を前方から観察したとき、これら複数の拡散反射素子３４ｓ１、３４ｓ２の各々が光輝部Ｂ１、Ｂ２として光って見えるようにすることができる。そしてこれにより、間接光反射面３４ａ１および直接光反射面３４ａ２を、各々その全域にわたって略均一な分布で散点的に光って見えるようにすることができるので、灯具の見映え向上を図ることができる。しかも本実施形態においては、間接光反射面３４ａ１の各光輝部Ｂ１が直接光反射面３４ａ２の各光輝部Ｂ２よりも明るく光って見えるので、灯具の見映えに斬新性を持たせることができる。
【００６１】
上記各実施形態においては、拡散反射素子１４ｓ１、１４ｓ２、３４ｓ１、３４ｓ２が凹曲面状に形成されているものとして説明したが、これらを凸曲面状あるいは平面状に形成することも可能である。
【００６２】
また上記各実施形態においては、リフレクタ１４、３４および透光カバー１６、３６の外形形状が円形であるものとして説明したが、これ以外の外形形状を採用するようにしてもよいことはもちろんである。
【００６３】
さらに上記各実施形態においては、車両用灯具１０、３０がテールランプである場合について説明したが、これ以外の車両用灯具、例えば、ストップランプ、テール＆ストップランプ、クリアランスランプ、ターンシグナルランプ、さらには、ヘッドランプ、フォグランプ、コーナリングランプ等である場合においても、上記各実施形態と同様の構成を採用することにより、これらと同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１実施形態に係る車両用灯具を示す正面図
【図２】図１のII-II 線断面図
【図３】図２の要部詳細図
【図４】上記第１実施形態に係る車両用灯具を点灯状態で示す正面図
【図５】本願発明の第２実施形態に係る車両用灯具を示す正面図
【図６】上記第２実施形態に係る車両用灯具の要部を示す、図３と同様の図
【図７】上記第２実施形態に係る車両用灯具を点灯状態で示す正面図
【符号の説明】
１０、３０ 車両用灯具
１２、３２ 発光ダイオード
１４、３４ リフレクタ
１４ａ１、３４ａ１ 間接光反射面
１４ａ２、３４ａ２ 直接光反射面
１４ｂ、３４ｂ 後頂部
１４ｇ１、１４ｇ２、３４ｇ１、３４ｇ２ 段差部
１４ｓ１、１４ｓ２、３４ｓ１、３４ｓ２ 拡散反射素子
１６、３６ 透光カバー
２２、４２ 発光チップ
２４、４４ 透光部材
２４ａ、４４ａ 外周面
２４ｂ、４４ｂ 先端面
２６、４６ 基板
４４ｂ１ 内周側円錐面
４４ｂ２ 外周側円錐面
Ａｘ 光軸
Ｂ１、Ｂ２ 光輝部
Ｒ１ 間接光
Ｒ２ 直接光
Claims (1)
- 発光チップを透光部材で封止してなる発光ダイオードと、この発光ダイオードからの光を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタとを備えてなり、上記透光部材が、上記発光チップから該透光部材内を灯具前方へ向かう光を、該透光部材の先端面で該透光部材の外周面へ向けて反射させて該外周面から側方へ出射させるように構成された車両用灯具において、
上記リフレクタが、上記先端面で反射して上記外周面から側方へ出射した上記発光チップからの間接光を反射制御する間接光反射面と、上記発光チップから上記外周面に直接到達して該外周面から側方へ出射した直接光を反射制御する直接光反射面とを備えており、
上記直接光反射面が、上記間接光反射面の外周側に配置されており、
上記先端面が、上記発光チップからの光を平行光として上記外周面に到達させるように構成されており、
上記間接光反射面および直接光反射面の各々が、階段状に配置された複数の拡散反射素子からなり、
上記間接光反射面における複数の拡散反射素子が、径方向に関して上記光軸と直交する平面に沿って延びる段差部を介して配置されており、
上記直接光反射面における複数の拡散反射素子が、径方向に関して上記光軸を中心軸とする円錐面に沿って延びる段差部を介して配置されている、ことを特徴とする車両用灯具。
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