JP4665205B2 - Linear light source for lamp - Google Patents
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- F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車の前部に設けられた前照灯または補助前照灯として使用される車両用灯具あるいは各種照明灯等の灯具で使用される線状光源に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば自動車の前照灯は、光源と、光源からの光を前方に向かって反射させる例えば回転放物面から成る主反射面と、拡散レンズカットと、から構成されており、光源からの光を主反射面によりほぼ平行光に変換して、前方に向かって照明光を照射するようになっている。
そして、上記光源は、例えばハロゲンバルブ,放電灯バルブ等のバルブが使用されている。
ここで、このようなバルブは、発光部がミクロ的には線状あるいは矩形状に形成されているが、マクロ的には点光源として扱われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、線状光源を使用した車両用灯具は、例えばLEDアレイを所謂ハイマウントストップランプとして使用するものが知られている。しかしながら、このようなハイマウントストップランプは、LEDアレイをそのまま自動車の後部に配置しただけの構成であり、配光パターンを制御して利用するようには構成されていない。このため、線状光源であるLEDアレイからの光は、やや拡散する傾向にある。
さらに、自動車の前照灯だけでなく、自動車の補助前照灯やテールランプ,ドライビングランプ,バックアップランプ等の信号灯や、各種照明灯等においても、線状光源を利用した灯具は実際に使用されていない。
【0004】
本発明は、以上の点から、簡単な構成により、線状光源前方に配置したスクリーン上において、光源前方に照射部と非照射部の境界が明確に現われるような配光パターンを有する線状光源を提供することを目的とし、特に部分的に照射エリアを制限したい光源、例えば車両用灯具におけるすれ違い配光用の前照灯に最適な線状光源を提供することを目的としている。
【0005】
上記目的は、本発明の第一の構成によれば、横方向に延びるように配設された線状光源と、上記線状光源からの光を前方に向かって反射させるように配設された反射部材と、から成る車両用前照灯における線状光源であって、基板上にて線状に構成された線状発光部と、その上に配置された回転面から成るレンズと、を含んでおり、上記線状発光部の長手方向に延びる発光領域の一側縁が、上記レンズの中心に沿って配置されていると共に上記基板上方に配置された上記反射部材の焦点に沿って配置されていることを特徴とする、車両用前照灯用線状光源により、達成される。
【0006】
本発明による車両用前照灯用線状光源は、好ましくは、上記線状発光部が、直線状に配置された複数個の発光素子から成る。
【0007】
本発明による車両用前照灯用線状光源は、好ましくは、上記線状発光部が、LEDアレイである。
【0008】
本発明による車両用前照灯用線状光源は、好ましくは、上記線状発光部が、線状に形成された面発光素子である。
【0009】
本発明による車両用前照灯用線状光源は、好ましくは、上記線状発光部の発光面側に、線状発光部を覆うように波長変換材料層が形成されており、この波長変換材料層の長手方向に延びる一側縁が、発光領域の一側縁として、上記レンズの中心に配置されている。
【0010】
本発明による灯具用線状光源は、好ましくは、上記レンズが、半円筒状に形成されている。
【0011】
本発明による灯具用線状光源は、好ましくは、上記レンズが、樹脂材料により構成されている。
【0012】
また、上記目的は、本発明の第二の構成によれば、横方向に延びるように配設された線状光源と、上記線状光源からの光を前方に向かって反射させるように、線状光源の後方に配設された反射部材と、から成る灯具における線状光源であって、基板上にて直線状に配置された複数個の発光素子から成る線状発光部と、その上に配置され且つ各発光素子の一側縁を中心とする半円球状のレンズと、を含んでいることを特徴とする、灯具用線状光源により、達成される。
【0013】
上記第一の構成によれば、線状発光部、好ましくは直線状に配置された複数個の発光素子、例えばLEDアレイまたは線状に形成された面発光素子から成る線状発光部から出射した光は、レンズ、好ましくは半円筒状の樹脂材料から成るレンズを介して、レンズの外側に出射する。
【0014】
その際、線状発光部の発光領域の一側縁から出射した光は、レンズの中心から半径方向外側に向かって出射することになるので、レンズによる屈折作用を受けることなく、直進してレンズの外側に出射することになる。
従って、反射部材により反射され前方に向かって照射される際に、線状発光部の発光領域の境界線により形成される光の配光パターンの照射領域と非照射領域との境界のコントラストが良好となる。
【0015】
上記線状発光部の発光面側に、線状発光部を覆うように波長変換材料層が形成されており、この波長変換材料層の長手方向に延びる一側縁が、発光領域の一側縁として、上記レンズの中心に配置されている場合には、線状発光部から出射した光により波長変換材料層が励起されて、この波長変換材料層から異なる波長の光が出射する。そして波長変換材料層から出射した光は、同様にしてレンズの外側に出射する。
【0016】
その際、発光領域としての波長変換材料層の一側縁から出射した光は、レンズの中心から半径方向外側に向かって出射することになるので、レンズによる屈折作用を受けることなく、直進してレンズの外側に出射することになる。
従って、反射部材により反射され前方に向かって照射される際に、波長変換材料層の境界線により形成される光の配光パターンの照射領域と非照射領域との境界のコントラストが良好となる。
【0017】
また、上記第二の構成によれば、線状発光部の各発光素子から出射した光は、それぞれ対応する半円球状のレンズを介して、レンズの外側に出射する。
その際、各発光素子の一側縁から出射した光は、それぞれ対応するレンズの中心から半径方向外側に向かって出射することになるので、レンズによる屈折作用を受けることなく、直進してレンズの外側に出射することになる。
従って、反射部材により反射され前方に向かって照射される際に、線状発光部の各発光素子の境界線により形成される光の配光パターンの照射領域と非照射領域との境界のコントラストが良好となる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図1乃至図10を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【0019】
図1は、本発明による灯具用線状光源の第一の実施形態を車両用灯具に適用した構成を示している。
図1において、車両用灯具10は、所謂すれ違いビーム用の自動車の前照灯の水平拡散配光を形成するものであって、線状光源11と、線状光源11の後側に配設された反射部材20と、から構成されている。
【0020】
上記線状光源11は、図に示すように、線状発光部を設けた基台12と、レンズ13と、から構成されている。
基台12は、LEDアレイモジュール14から成る線状発光部を長手方向に沿って、基板15に設けた凹部15aに設置することにより、構成されている。
ここで、LEDアレイモジュール14は、図2に示すように、基板15の凹部15a内にて長手方向に並んで実装された複数個、例えば5乃至10個(図示の場合、5個)のLEDチップ16と、LEDチップ16を覆うように配置された波長変換材料層としての蛍光体層17と、から構成されている。
【0021】
上記LEDチップ16は、例えば一辺の長さD(=1.0mm)のチップサイズの青色LEDとして構成されており、凹部15aの壁面15bにその一辺を当接させることにより、各LEDチップ16が基板15の長手方向の中心から距離D/2だけ側方にずれて例えば間隔d(=1.3mm)で配置されることによって、その長手方向の一側縁16aが、基板15の長手方向の中心に沿って配置されている。
【0022】
上記蛍光体層17は、例えばYAG蛍光体から構成されており、LEDチップ16からの照射光により励起されて白色光を出射するようになっている。
さらに、上記蛍光体層17は、その一側縁17aが、LEDチップ16の一側縁16aと一致するように、凹部15a内に形成されている。
【0023】
また、LEDアレイモジュール14上には、基板15の表面のほぼ全体を覆うように、透明な中間部材18が形成され、LEDアレイモジュール14とレンズ13との間の隙間の発生を防止して、光の取出し効率が低下しないようになっている。
この中間部材18は、レンズ13の屈折率に近い屈折率を有する材料またはレンズ13とLEDチップ16の中間の屈折率を有する材料が光取出し効率上好ましく、例えばシリコンゲル,液体状ポリマー等の柔軟な材料が使用される。
【0024】
さらに、上記レンズ13は、上記基台12の各LEDアレイモジュール14の基板15の表面全体を覆うように、例えば透明な樹脂材料から形成されている。
そして、上記レンズ13は、長手方向に延びる半円筒状の外形を有しており、その中心軸が、上記各LEDチップ16の一側縁16aとほぼ一致するように形成されている。
ここで、レンズ13の半円筒状の半径をR,LEDチップ16の一辺の長さをD,臨界角をαとすると、以下の式
R≧√2・D/sinα
に従って、半径Rを決定することにより、LEDチップ16から出射する光に関して、レンズ13の内面における全反射を低減することができる。例えば半径Rを2.1mmに設定した場合、D=1.0mm,α=42.5度とすると、計算上、約80.0%の取出し効率で有効光を取り出すことができる。
【0025】
このようにして、上記レンズ13の中心軸に一致する位置に、発光部の中心ではなく、一側縁が位置するように、LEDチップ16から成る発光部をシフトさせて配置することにより、屈折光が出射され、線状光源11の指向特性は、図3に示すように、LEDチップ16をシフトさせた側とは反対方向(図3にて左方)に傾斜した指向特性を示すものとなる。尚、図3において、法線方向を0度とし、左方をマイナス方向,右方をプラス方向とする。
そして、後述する第一反射面21は、この傾斜した指向特性の中心軸の光を反射するように、照射方向即ち図面左方に配置する。ここで、線状光源11から出射する光の利用効率を高く、且つ上記線状光源11を使用する灯具10全体を小型にするためには、実用的には中心軸を20乃至50度の範囲で傾斜させることが望ましい。
【0026】
上記反射部材20は、例えば線状光源11からの光を反射して、前方に向かって反射させるように、前方に向かって凹状の第一の反射面21と、第一の反射面21の両側に設けられた第二の反射面22と、を有している。
【0027】
上記第一の反射面21は、線状光源11の長手方向に対して垂直な断面にて、楕円反射面として形成されている。
ここで、楕円反射面は、楕円面や、楕円面に近似可能な反射面を含むものである。以後の説明においては、理解し易いように楕円面を基に説明するが、断面形状が二次の有理Bezier曲線(=円錐曲線)を用いているもの及びNURBS(鳥谷浩志著;3次元CADの基礎と応用;共立出版(株)発行)のような自由曲線により円錐曲線を近似した曲線のものであってもよい。
また、上記第一の反射面21は、線状光源11の基台12の面を0度としたとき、レンズ13側に0乃至120度の範囲内となるように、形成されている。
尚、図1において、第一の反射面21は、何れの断面位置でも同じ形状を有するように、所謂かまぼこ型に形成されているが、これに限らず、長手方向に関して曲率を有するように形成されていてもよい。
【0028】
そして、第一の反射面21は、図4に示すように、その第一の焦点位置21aが上向きに配置された線状光源11のレンズ13の中心付近に位置するように、また第二の焦点位置21bが第一の焦点位置21aの例えば約25m前方のスクリーン上の約0.5度下方に位置するように、配設されており、前照灯としての法規を満足するようにしている。
ここで、上記線状光源11は、図4に示すように、そのLEDチップ16の一側縁16aが、第一の反射面21の第一の焦点位置21aと一致し、且つLEDモジュール14全体が第一の焦点位置21aより前方に位置するように、配置されている。
【0029】
これにより、線状光源11の各LEDチップ16の一側縁16aそして蛍光体層17の一側縁17aが、レンズ13の中心に沿って且つ第一の反射面21の第一の焦点位置21a付近に位置しており、各LEDチップ16全体そして蛍光体層17全体がこの第一の焦点位置21aから前方に配置されていることから、各LEDチップ16の一側縁16aそして蛍光体層17の一側縁から出射した光L1は、レンズ13の長手方向に垂直な断面においては屈折作用を受けずに、第一の反射面21により反射され、第二の焦点位置21bに向かって進み、この例では水平よりやや下向きに進むことになる。
【0030】
また、各LEDチップ16の全体は一側縁16aよりも前方に位置するように配置されているので、各LEDチップ16の他の側縁から出射した光L2は、レンズ13により屈折された後、第一の反射面21により反射され光L1よりも下方に向かって進むことになる。
従って、LEDチップ16そして蛍光体層17から出射して第一の反射面21で反射された光は、前方に向かって水平線より下側の、第二の焦点位置21bよりも下方に向かって照射されると共に、LEDチップ16の一側縁16aそして蛍光体層17の一側縁から出射した光L1はレンズ13の長手方向に対して垂直な断面における屈折作用を受けないので、第一の反射面21で反射され前方に向かって水平線以下に照射される光の水平方向における照射領域と非照射領域との境界のコントラストが良好となる。
【0031】
これに対して、反射部材20の第二の反射面22は、図5に示すように、長手方向及び光軸方向に垂直な断面にて、複数の放物線となる複合放物反射面として形成されている。
ここで、この放物反射面は、放物面や、放物面に近似可能な反射面を含むものである。
上記放物反射面は、例えば第一の反射面21の両側にて(図5では一側のみが示されている)、線状光源11の反対側の端縁11aから出射して第一の反射面21により反射された最大拡散角θ(例えば45度)の光を反射させ、スクリーン上の所定配光を得るための目標点Aに向かって照射し得るように、目標点Aを焦点位置とし、目標点Aから中心軸に対して角度θだけ傾斜した軸Bを軸とし、さらに第一の反射面21の一側の端部21aを始点とする放物線Cから構成されている。
【0032】
そして、上記放物反射面の終点22aは、線状光源11の反対側の端縁から出射して第一の反射面21により反射された最大拡散角θの光が入射する位置とする。
このような目標点Aを、複合放物反射面の各面毎に設定することにより、所定の配光を得ることができる。
【0033】
本発明実施形態による車両用灯具10は、以上のように構成されており、線状光源11の各LEDチップ16が図示しない駆動回路により給電されて発光することにより、線状光源11の各LEDチップ16から出射した光は、反射部材20の第一の反射面21及び第二の反射面22で反射されることにより、前方に向かって照射される。
【0034】
ここで、線状光源11から出射した光は、図6に示すように、反射部材の第一の反射面21により反射される際に、第一の反射面21の形状に基づいて垂直方向に関して制御されることにより、水平線Hより僅かに下方に向かって照射されると共に、第二の反射面22により反射される際に、第二の反射面22の各複合反射面の目標点に基づいて水平方向に関して制御されることにより、最大拡散角θに制限される。これにより、図7に示すような所謂すれ違いビームにおける下向き配光に適した配光パターンが得られることになる。
【0035】
また、灯具用線状光源11については、その線状発光部としての基台12の各LEDチップ16の一側縁が、レンズ13の中心に沿って位置している。これにより、基台12の発光領域である各LEDチップ16の一側縁16aから出射した光は、レンズ13の中心から半径方向外側に向かって出射することになるので、レンズ13による屈折作用を受けることなく、直進してレンズ13の外側に出射し、反射部材20に入射する。
従って、反射部材20により反射され前方に向かって照射される配光パターンに関して、線状発光部である基台12の発光領域である各LEDチップ16の境界線としての一側縁16aにより形成される配光パターンの照射領域と非照射領域との境界のコントラストが良好となる。これにより、従来のバルブを使用した灯具のようなカットオフのためのシャッタ部材を使用することなく、すれ違いビーム用のカットオフを得ることができる。
【0036】
尚、上述した車両用灯具10においては、線状光源11は、光軸O上にてLEDチップ16が基板15の上面に、即ち上向きに配置され、反射部材20が光軸Oの上側に配置されているが、これに限らず、図8に示すように、線状光源11が光軸O上にて下向きに配置され、反射部材20が光軸Oの下側に配置されるようにしてもよい。
この場合、線状光源11は、そのLEDチップ16の一側縁16a及び蛍光体層17の一側縁17aが、第一の反射面21の第一の焦点位置21aと一致し、且つ全体が第一の焦点位置21aより後方に位置するように、配置されている。
これにより、図4に示した配置の場合と同様に、線状光源11から出射した光が、反射部材20の第一の反射面21により反射されることにより、光軸Oより僅かに下方に向かって照射されることになる。
【0037】
図9は、本発明による灯具用線状光源の第二の実施形態の構成を示している。
図9において、灯具用線状光源30は、線状発光部としてのLEDアレイ31と、レンズ32と、から構成されている。
LEDアレイ31は、基板33上にて長手方向に並んで実装された複数個のLEDチップ34から構成されている。
尚、この場合、蛍光体層及び中間部材は、図示が省略されているが、実際には図2に示した線状光源11における基台12と同様に設けられている。
【0038】
上記LEDチップ34は、例えば一辺の長さD(=1.0mm)のチップサイズの青色LEDとして構成されており、各LEDチップ34が基板33の長手方向の中心から距離D/2だけ側方にずれて例えば間隔d(=3.6mm)で配置されることによって、その長手方向の一側縁34aが、基板33の長手方向の中心に沿って配置されている。
【0039】
また、上記レンズ32は、上記LEDアレイ31の各LEDチップ34をそれぞれ覆うように形成されている。
そして、上記レンズ32は、半円球状の外形を有しており、その中心が、上記各LEDチップ34の一側縁34aとほぼ一致するように形成されている。
ここで、レンズ32の半円球状の半径をR,LEDチップ34の一辺の長さをD,臨界角をαとすると、以下の式
R≧√5・D/2sinα
に従って、半径Rを決定することにより、LEDチップ34から出射する光に関して、レンズ32の内面における全反射を低減することができる。例えばD=1.0mm,α=42.5度,半径R=2.1mmに設定した場合、計算上、約97.8%の取出し効率で有効光を取り出すことができる。
【0040】
このような構成の灯具用線状光源30によれば、前述した灯具用線状光源11と同様にして、線状光源30から出射した光は、反射部材20の第一の反射面21及び第二の反射面22により反射され、前方に向かって照射されることにより、図7に示すと同様の水平線Hより僅かに下方の配光パターンを形成する。
【0041】
図10は、本発明による灯具用線状光源の第三の実施形態を示している。
図10において、灯具用線状光源40は、図9に示した灯具用線状光源30とほぼ同様の構成であるので、同じ構成部品には同じ符号を付して、その説明を省略する。
灯具用線状光源40は、図9の灯具用線状光源30とは、LEDチップ34の間隔が例えばd(=2.4mm)と短く、且つレンズ32が互いに重なりあった形状に形成されている点でのみ異なる構成になっている。
【0042】
このような構成の灯具用線状光源40によれば、図9に示した灯具用線状光源30と同様の効果が得られると共に、LEDチップ34がより密に配置されていることにより、明るい光源が得られることになる。
尚、この場合、レンズ32の半径Rを2.1mmとしたとき、計算上、約92.6mmの取出し効率で有効光を取り出すことができる。
【0043】
上述した実施形態においては、自動車のすれ違いビーム用の前照灯における水平拡散配光としての車両用灯具10に使用する灯具用線状光源11,30について説明したが、これらの実施形態による配光パターンに、さらに右または左斜め上方15度の領域を照射する配光の照射光を重ねることにより、すれ違いビーム用の前照灯の規格に適した配光の灯具を得ることができる。
【0044】
さらに、上述した実施形態においては、複数のLEDチップを並設したLEDアレイとしての基台を使用したが、長手方向に延びて形成したEL(エレクトロルミネセンス素子)等の面発光素子を光源として使用してもよい。
また、自動車のすれ違いビーム用の前照灯としての車両用灯具10に使用する灯具用線状光源11,30について説明したが、これに限らず、本発明は、自動車の走行ビーム用の前照灯、あるいは自動車用補助灯(フォグランプ,ドライビングランプ,バックアップランプ等)や自動車用信号灯(テールランプ,ターンランプ,ストップランプ等)、あるいは自動車用以外の例えば交通標識灯,交通信号灯,一般照明灯,作業灯,一般表示灯,一般信号灯等の各種灯具に使用するための灯具用線状光源に対して本発明を適用し得ることは明らかである。
【0045】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、線状発光部、好ましくは直線状に配置された複数個の発光素子、例えばLEDアレイまたは線状に形成された面発光素子から成る線状発光部の発光領域の一側縁から出射した光は、レンズの中心から半径方向外側に向かって出射することになるので、レンズ断面における屈折作用を受けることなく、直進してレンズの外側に出射することになる。
従って、反射部材により反射され前方に向かって照射される際に、線状発光部の発光領域の境界線により形成される光の配光パターンの照射領域と非照射領域との境界のコントラストが良好となる。
【0046】
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、配光パターンの照射領域と非照射領域との境界の良好なコントラストを実現できるようにした、灯具特に車両用灯具に最適な線状光源が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による灯具用線状光源の第一の実施形態を組み込んだ車両用灯具を示す概略斜視図である。
【図2】図1の車両用灯具における線状光源の構成を示す(A)斜視図,(B)平面図及び(C)側面図である。
【図3】図1の車両用灯具における線状光源の指向特性を示すグラフである。
【図4】図1の車両用灯具を示す概略側面図である。
【図5】図1の車両用灯具を示す概略平面図である。
【図6】図1の車両用灯具の動作を示す概略斜視図である。
【図7】図1の車両用灯具による配光パターンを示す概略図である。
【図8】図1の車両用灯具の変形例を示す概略側面図である。
【図9】本発明による灯具用線状光源の第二の実施形態を示す(A)概略斜視図,(B)断面図及び(C)部分平面図である。
【図10】本発明による灯具用線状光源の第三の実施形態を示す(A)概略斜視図,(B)断面図及び(C)部分平面図である。
【符号の説明】
10 車両用灯具
11 線状光源
12 基台
13 レンズ
14 LEDアレイモジュール
15 基板
16 LEDチップ
16a 一側縁
17 蛍光体層(波長変換材料層)
17a 一側縁
18 シリコンゲル
20 反射部材
21 第一の反射面
22 第二の反射面
30,40 灯具用線状光源
31 LEDアレイ
32 レンズ
33 基板
34 LEDアレイ
34a 一側縁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a linear light source used in a lamp such as a vehicular lamp or various illumination lamps used as a headlamp or an auxiliary headlamp provided at the front of an automobile, for example.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, automobile headlamps are composed of a light source, a main reflecting surface made of, for example, a paraboloid that reflects light from the light source forward, and a diffusing lens cut. Light is converted into substantially parallel light by the main reflecting surface, and illumination light is irradiated forward.
As the light source, for example, a bulb such as a halogen bulb or a discharge lamp bulb is used.
Here, in such a bulb, the light emitting portion is formed in a linear or rectangular shape microscopically, but is treated as a point light source macroscopically.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as a vehicular lamp using a linear light source, for example, a lamp using an LED array as a so-called high-mount stop lamp is known. However, such a high-mount stop lamp has a configuration in which the LED array is simply arranged at the rear portion of the automobile, and is not configured to control and use the light distribution pattern. For this reason, the light from the LED array which is a linear light source tends to diffuse slightly.
In addition to automotive headlamps, lamps that use linear light sources are actually used not only in automotive auxiliary headlamps, tail lamps, driving lamps, backup lamps, and other signal lights, but also in various lighting lamps. Absent.
[0004]
In view of the above, the present invention provides a linear light source having a light distribution pattern in which a boundary between an irradiation part and a non-irradiation part clearly appears in front of the light source on a screen arranged in front of the linear light source with a simple configuration. In particular, it is an object of the present invention to provide a linear light source that is optimal for a light source that is intended to partially limit the irradiation area, for example, a headlamp for passing light distribution in a vehicular lamp.
[0005]
According to the first configuration of the present invention, the object is arranged such that a linear light source arranged to extend in the lateral direction and light from the linear light source are reflected forward. A linear light source in a vehicle headlamp comprising a reflecting member, comprising: a linear light emitting portion configured linearly on a substrate; and a lens formed of a rotating surface disposed thereon. In addition, one side edge of the light emitting region extending in the longitudinal direction of the linear light emitting portion is disposed along the center of the lens and is disposed along the focal point of the reflecting member disposed above the substrate. This is achieved by a linear light source for a vehicle headlamp.
[0006]
Headlight for linear light source before for a vehicle according to the present invention, preferably, the linear light emitting portion is comprised of a plurality of light emitting elements arranged in a straight line.
[0007]
Headlight for linear light source before for a vehicle according to the present invention, preferably, the linear light emitting portion, an LED array.
[0008]
Headlight for linear light source before for a vehicle according to the present invention, preferably, the linear light emitting portion is a surface-emission element formed in a linear shape.
[0009]
Headlight for linear light source before for a vehicle according to the present invention, preferably, the light emitting surface side of the linear light emitting portion, and the wavelength converting material layer covering the linear light-emitting portion is formed, the wavelength converting material One side edge extending in the longitudinal direction of the layer is disposed at the center of the lens as one side edge of the light emitting region.
[0010]
In the linear light source for a lamp according to the present invention, preferably, the lens is formed in a semi-cylindrical shape.
[0011]
In the linear light source for a lamp according to the present invention, preferably, the lens is made of a resin material.
[0012]
In addition, according to the second configuration of the present invention, the object described above is such that a linear light source disposed so as to extend in the lateral direction and a line so as to reflect the light from the linear light source forward. A linear light source in a lamp comprising a reflective member disposed behind the linear light source, and a linear light-emitting portion composed of a plurality of light-emitting elements arranged linearly on the substrate; It is achieved by a linear light source for a lamp characterized by including a hemispherical lens arranged and centered on one side edge of each light emitting element.
[0013]
According to said 1st structure, it radiate | emitted from the linear light-emitting part, Preferably the linear light-emitting part which consists of several light emitting elements arrange | positioned linearly, for example, a LED array or the linearly formed surface light emitting element Light is emitted to the outside of the lens through a lens, preferably a lens made of a semi-cylindrical resin material.
[0014]
At that time, since the light emitted from one side edge of the light emitting region of the linear light emitting unit is emitted radially outward from the center of the lens, the lens goes straight without being refracted by the lens. It will be emitted to the outside.
Therefore, when reflected by the reflecting member and irradiated forward, the contrast of the boundary between the irradiation region and the non-irradiation region of the light distribution pattern formed by the boundary line of the light emitting region of the linear light emitting part is good. It becomes.
[0015]
A wavelength converting material layer is formed on the light emitting surface side of the linear light emitting portion so as to cover the linear light emitting portion, and one side edge extending in the longitudinal direction of the wavelength converting material layer is one side edge of the light emitting region. As described above, when the lens is disposed at the center of the lens, the wavelength conversion material layer is excited by the light emitted from the linear light emitting portion, and light having a different wavelength is emitted from the wavelength conversion material layer. The light emitted from the wavelength conversion material layer is emitted outside the lens in the same manner.
[0016]
At that time, the light emitted from one side edge of the wavelength conversion material layer as the light emitting region is emitted radially outward from the center of the lens, and thus travels straight without being refracted by the lens. The light is emitted to the outside of the lens.
Therefore, when the light is reflected by the reflecting member and irradiated forward, the contrast of the boundary between the irradiation region and the non-irradiation region of the light distribution pattern formed by the boundary line of the wavelength conversion material layer becomes good.
[0017]
Moreover, according to said 2nd structure, the light radiate | emitted from each light emitting element of a linear light emission part is radiate | emitted on the outer side of a lens via a corresponding semispherical lens, respectively.
At that time, since the light emitted from one side edge of each light emitting element is emitted radially outward from the center of the corresponding lens, the light goes straight without being refracted by the lens. The light is emitted to the outside.
Accordingly, when the light is reflected by the reflecting member and irradiated forward, the contrast of the boundary between the irradiation region and the non-irradiation region of the light distribution pattern formed by the boundary line of each light emitting element of the linear light emitting unit is It becomes good.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 10.
The embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. As long as there is no description of the effect, it is not restricted to these aspects.
[0019]
FIG. 1 shows a configuration in which a first embodiment of a linear light source for a lamp according to the present invention is applied to a vehicular lamp.
In FIG. 1, a
[0020]
As shown in the drawing, the linear
The
Here, as shown in FIG. 2, the
[0021]
The
[0022]
The
Further, the
[0023]
In addition, a transparent
The
[0024]
Further, the
The
Here, when the semi-cylindrical radius of the
Accordingly, by determining the radius R, the total reflection on the inner surface of the
[0025]
In this way, the light emitting part composed of the
And the 1st
[0026]
The
[0027]
The first
Here, the elliptical reflective surface includes an elliptical surface and a reflective surface that can be approximated to an elliptical surface. In the following explanation, the explanation will be based on the ellipsoidal surface for easy understanding, but the cross-sectional shape uses a rational Bezier curve (= conical curve) and NURBS (written by Toshiya Hiroshi; 3D CAD) It may be a curve obtained by approximating a conic curve by a free curve such as (Basic and Application; issued by Kyoritsu Publishing Co., Ltd.).
The first reflecting
In FIG. 1, the first reflecting
[0028]
Then, as shown in FIG. 4, the first reflecting
Here, as shown in FIG. 4, the linear
[0029]
Thereby, the one side edge 16a of each
[0030]
In addition, since each
Accordingly, the light emitted from the
[0031]
On the other hand, as shown in FIG. 5, the second reflecting
Here, the parabolic reflecting surface includes a parabolic surface and a reflecting surface that can be approximated to a parabolic surface.
For example, the parabolic reflecting surface is emitted from the opposite edge 11a of the linear
[0032]
The end point 22 a of the parabolic reflection surface is a position where light having the maximum diffusion angle θ that is emitted from the opposite edge of the linear
By setting such a target point A for each surface of the compound parabolic reflection surface, a predetermined light distribution can be obtained.
[0033]
The
[0034]
Here, when the light emitted from the linear
[0035]
In addition, with respect to the linear
Therefore, the light distribution pattern reflected by the reflecting
[0036]
In the
In this case, in the linear
As a result, similarly to the arrangement shown in FIG. 4, the light emitted from the linear
[0037]
FIG. 9 shows the configuration of the second embodiment of the linear light source for lamps according to the present invention.
In FIG. 9, the linear
The
In this case, the phosphor layer and the intermediate member are not shown, but are actually provided in the same manner as the base 12 in the linear
[0038]
The
[0039]
The
The
Here, when the semispherical radius of the
Accordingly, by determining the radius R, the total reflection on the inner surface of the
[0040]
According to the linear
[0041]
FIG. 10 shows a third embodiment of a linear light source for a lamp according to the present invention.
In FIG. 10, the lamp linear
The lamp linear
[0042]
According to the linear
In this case, when the radius R of the
[0043]
In the above-described embodiments, the linear
[0044]
Furthermore, in the above-described embodiment, a base as an LED array in which a plurality of LED chips are arranged side by side is used, but a surface light emitting element such as an EL (electroluminescence element) formed extending in the longitudinal direction is used as a light source. May be used.
Moreover, although the linear
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a linear light emitting portion, preferably a linear light emitting portion comprising a plurality of light emitting elements arranged in a straight line, for example, an LED array or a linearly formed surface light emitting element. Since the light emitted from one side edge of the light emitting region is emitted radially outward from the center of the lens, it goes straight out without being refracted in the lens cross section. become.
Therefore, when reflected by the reflecting member and irradiated forward, the contrast of the boundary between the irradiation region and the non-irradiation region of the light distribution pattern formed by the boundary line of the light emitting region of the linear light emitting part is good. It becomes.
[0046]
In this way, according to the present invention, a linear configuration suitable for a lamp, in particular, a vehicular lamp, which can realize a good contrast at the boundary between an irradiation area and a non-irradiation area of a light distribution pattern with a simple configuration. A light source may be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a vehicular lamp incorporating a first embodiment of a linear light source for a lamp according to the present invention.
2A is a perspective view, FIG. 2B is a plan view, and FIG. 2C is a side view illustrating a configuration of a linear light source in the vehicular lamp of FIG. 1;
3 is a graph showing directivity characteristics of a linear light source in the vehicular lamp of FIG. 1. FIG.
4 is a schematic side view showing the vehicular lamp in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a schematic plan view showing the vehicular lamp in FIG. 1;
6 is a schematic perspective view showing the operation of the vehicular lamp in FIG. 1. FIG.
7 is a schematic view showing a light distribution pattern by the vehicular lamp of FIG. 1. FIG.
8 is a schematic side view showing a modified example of the vehicular lamp in FIG. 1. FIG.
9A is a schematic perspective view, FIG. 9B is a sectional view, and FIG. 9C is a partial plan view showing a second embodiment of a linear light source for a lamp according to the present invention.
10A is a schematic perspective view, FIG. 10B is a sectional view, and FIG. 10C is a partial plan view showing a third embodiment of a linear light source for a lamp according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
17a One
Claims (5)
基板上にて線状に構成された線状発光部と、その上に配置された回転面から成るレンズと、を含んでおり、
上記線状発光部の長手方向に延びる発光領域の一側縁が、上記レンズの中心に沿って配置されていると共に上記基板上方に配置された上記反射部材の焦点に沿って配置されていることを特徴とする、車両用前照灯用線状光源。A linear light source in a vehicular headlamp, comprising: a linear light source disposed so as to extend in a lateral direction; and a reflective member disposed so as to reflect light from the linear light source forward. Because
A linear light-emitting portion configured linearly on the substrate, and a lens formed of a rotating surface disposed thereon ,
One side edge of the light emitting region extending in the longitudinal direction of the linear light emitting portion is disposed along the center of the lens and is disposed along the focal point of the reflecting member disposed above the substrate . A linear light source for a vehicle headlamp characterized by the above.
この波長変換材料層の長手方向に延びる一側縁が、発光領域の一側縁として、上記レンズの中心に配置されていることを特徴とする、請求項1から4の何れかに記載の車両用前照灯用線状光源。A wavelength conversion material layer is formed on the light emitting surface side of the linear light emitting part so as to cover the linear light emitting part,
5. The vehicle according to claim 1, wherein one side edge extending in a longitudinal direction of the wavelength conversion material layer is disposed at the center of the lens as one side edge of the light emitting region. Linear light source for headlamps.
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