JP4698549B2

JP4698549B2 - 車両用灯具

Info

Publication number: JP4698549B2
Application number: JP2006279824A
Authority: JP
Inventors: 輝夫小池; 竜太郎大和田
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2026-10-13
Also published as: EP1912017A1; EP1912017B1; DE602007012629D1; JP2008098025A

Description

本発明は、ＬＥＤを光源に採用した車両用灯具の、点灯時の見栄えを考慮した構成に係るものである。

従来のＬＥＤを光源とする灯具９０の構成の例を示すものが図６であり、熱伝導性の良い金属塊９１に複数の光源用ＬＥＤ９２の取付けを可能とするように、例えばハニカム形状ないしリボルバー形状に孔を掘削してシリンダー孔９３とし、該シリンダー孔９３のそれぞれの１端側に前記光源用ＬＥＤ９２を取付け、１つの光源用ＬＥＤ９２の個数倍の明るさを得ようとするものである。

尚、このときには、前記金属塊９１に設けられるシリンダー孔９３のＬＥＤ９２が取付けられた他端側には集光レンズ９４を取付けて集光を行う、あるいは、前記シリンダー孔９３のそれぞれの中心線が一点で交差するなどとして形成しておけば、それらの交点における明るさは一層に向上させることが出来るものとなる。

ここで、多数の光源用ＬＥＤ９２を前記金属塊９１に取付けた場合、光源用ＬＥＤ９２からの発熱により前記金属塊９１のみでは放熱が不可能となり、光源用ＬＥＤ９２の発光効率が低下するものとなるので、前記金属塊９１の周囲に冷却フィン付きケース９５で取り囲むと共に、前記ケース９５には冷却モーターファン９６を設けて、前記光源用ＬＥＤ９２の冷却を図っている。
特開２００６−２２８６９４号公報

以上に説明したように、光源用ＬＥＤ９２は、従来使用されていたハロゲン電球、メタルハライド放電灯のように冷却不要な状態で使用できるものではないので、特に車両用灯具など明るい灯具の光源として使用する際には、冷却の問題は欠かせないものとなり、この結果、例えば、複数の光源用ＬＥＤ９２を採用する際には、ケース９５外に、冷却フィンを設けるなどの冷却手段が必要となり、発光部となる集光レンズの大きさに比較して、灯具９０自体が大型となってしまう。

従って、例えばこのような灯具９０を複数用い、すれ違い配光やすれ違い配光ののうち１つの機能を形成する場合、各発光部が離れて設けられるものとなり、１つの機能の灯具は、分散して見えないように１５mm以下の間隔で配置するという問題点を生じるものとなっていた。

本発明は、上記した従来の問題を解決するための具体的手段として、ＬＥＤを光源とし、楕円系反射面型と放物系反射面型との複数の方式の光学ユニットが組合わされて成る車両用灯具において、前記複数の方式の光学ユニットそれぞれの発光部間隔が離れており当該光学ユニット間には導光レンズが設けられ、前記導光レンズが、前記複数の方式の光学ユニットのうちいずれか一つの光学ユニットの前記光源の光を導入することにより発光することを特徴とする車両用灯具、及び、前記導光レンズが、棒状に形成され、前記いずれか一つの光学ユニットの前記光源近傍に設けられる一方の先端部と、前記複数の方式の光学ユニットのうち他の光学ユニットの発光部近傍に設けられる他方の先端部とを備える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。

本発明により、複数の灯具間に生じる非発光の部分に、何れかの灯具から光を導き発光させる導光レンズを設けることで、従来はＬＥＤを冷却するために広い幅で生じるものとせざるを得なかった非発光の部分を、無くすることが可能となり、一体の灯具としてのデザインが得られるものとして、灯具、車両のデザイン向上に極めて優れた効果を奏するものとなる。

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に示すものは、本発明に係る車両用灯具１であり、ここでは、ＬＥＤを光源とする楕円反射面型灯体ユニット１０と、同じくＬＥＤを光源とするを放物反射面型灯体ユニット２０との２種類の組合せで、すれ違い配光用の車両用灯具１を形成したときの例で示してある。

なお、本発明の車両用灯具１においては、使用される楕円反射面型灯体ユニット１０も複数であり、放物反射面型灯体ユニット２０も同様に複数であって、それら、楕円反射面型灯体ユニット１０の複数からの照射光と、放物反射面型灯体ユニット２０の複数からの照射光との総合で所望の明るさと、配光形状とを得るものとしている。

図２に示すものは、前記楕円反射面型灯体ユニット１０と放物反射面型灯体ユニット２０とを車両に取付けたときの状態を略示的な断面図として示したものであり、上方には、前記楕円反射面型灯体ユニット１０が配置され、その楕円反射面型灯体ユニット１０の下方には前記放物反射面型灯体ユニット２０が配置された、所謂、二階状に構成されている。

前記楕円反射面型灯体ユニット１０はプロジェクタ型と称されている方式の灯具に類似した構成とされているが、光源であるＬＥＤ１１が、電球、放電灯などに比較して光を放射する角度が狭いので、楕円系反射面１２に対して発光方向が適宜に上向きでかつ後方に傾けられ、前記ＬＥＤ１１からの光の反射光が効率良く投影レンズ１３に入射するようにされている。

そして前記ＬＥＤ１１はヒートシンク１４に取付けられて放熱が行われるものとされるが、前記ヒートシンク１４は前記ＬＥＤ１１との密着度を高め、効率の良い放熱を可能とするように取付面１４ａは、上記に説明したＬＥＤ１１の底面と同じ角度だけ後下がりに傾けられているものとされている。

一方の放物反射面型灯体ユニット２０は、基本的には前記ＬＥＤ１１を焦点とする放物面で反射面２１が形成されており左右には側面立壁２２が形成されている。このような形状で、前記反射面２１の幅を適正化することで、車両の左右方向に対して適宜に拡がる照射角を有し、車両の上下方向には、例えば、水平方向を照射する平行光線が得られるものとなる。

なお、前記反射面２１を回転放物面として形成するなどは自由であり、この場合には、車両の上下方向にも左右方向にも平行光線が照射されるものとなる。あるいは、前記反射面２１の左右に形成した側面立壁２２を適度な凸状として形成すれば、左右方向に対する照射光の拡がりを一層に広くする（図３参照）ことができる。

この放物反射面型灯体ユニット２０の場合も、ＬＥＤ１１からの放射光と反射面２１との効率の向上を図るため、ＬＥＤ１１は光の放出方向を、車両用灯具１の照射方向に対して下方で、かつ、後方向に傾けてあり、よって、ＬＥＤ１１が取付けられるヒートシンク２４は前下がりの状態となっている。

尚、前記反射面２１の前面にはレンズカット２３ａが施されたレンズ２３が取付けられ、反射面２１、立ち壁２２などでは不充分である配光特性を、一層に所望の形状となるように補正を行っている、ここで、上記したように前記ヒートシンク２４が前下がりの状態となっていると、レンズ２３を通して光源であるＬＥＤ１１が直視されることがなくなり、レンズ２３の面も均一な明るさとなる。また、レンズ２３はこの車両用灯具１の全体を覆うアウターレンズ（図示せず）で兼ねるものとして、省略しても良い。

以上にも説明したように、本発明では、楕円反射面型灯体ユニット１０と放物反射面型灯体ユニットとが組合わされて、すれ違い配光用の車両用灯具１が構成されている。ここで、上記の説明でも明らかなように、楕円反射面型灯体ユニット１０の側は、下方にヒートシンク１４が取り付けられ、放物反射面型灯体ユニット２０の側は上側にヒートシンク２４が設けられている。

このことは、上側に設置される楕円反射面型灯体ユニット１０は上側に投影レンズ１３が設けられ、下側に設置される放物反射面型灯体ユニット２０には下側にレンズ２３が設けられるものとなり、間にヒートシンク１４、２４を挟むものとなるので、投影レンズ１３とレンズ２３との間の間隙αが大きく（図１も参照）なり、外部から環視するときに、楕円反射面型灯体ユニット１０と放物反射面型灯体ユニット２０とが一体、即ち、同一目的の灯具であるとの認識が困難となる。

そこで、本発明では、前記投影レンズ１３からレンズ２３にかけて、即ち、上下の発光部間に、図３に示すような導光レンズ２を設けるものであり、この導光レンズ２は、前記楕円反射面型灯体ユニット１０と放物反射面型灯体ユニット２０の間に設けられ、前記した二つの灯具ユニット１０と灯具ユニット２０とをデザイン的に同一の灯具として認識させる形状として形成される。

図４は、前記導光レンズ２の構成の例を示すものであり、この例では、前記導光レンズ２は、透明な樹脂部材などで略Ｌ字型とした棒状に形成されており、前記した略Ｌ字状の先端２ａを放物反射面型灯体ユニット２０の内部に挿入するなどして、前記ＬＥＤ１１からの直射光を前記先端２ａの端面から導光レンズ２内に導入する。

このときに、前記導光レンズ２の他の一方の先端２ｂは、例えば、前記楕円反射面型灯体ユニット１０の投影レンズ１３の近傍に達する位置まで延設されている。そして、前記導光レンズ２は表面又は裏面が適宜な形状、例えば、梨地状、鋸歯状、あるいは、レンズカットなどが施されるものとされて、表面が明るく輝くようにされている。

更に加えて、前記導光レンズ２の背面には、図１、図５に示すように、クロムメッキなど光輝処理が行われたエクステンション３が、前記導光レンズ２からの光を反射するようにして設けられている。尚、このときには、前記エクステンション３も、前記楕円反射面型灯体ユニット１０、前記放物反射面型灯体ユニット２０と適合するデザインとされている。尚、図４中に符号２ｃで示すものは、導光レンズ２をエクステンション３に掛着させるためのフックである。

なお、前記導光レンズ２とエクステンション３とは、楕円反射面型灯体ユニット１０と放物反射面型灯体ユニット２０とを、図５に示すように、それぞれの列の、片側の１箇所で接続しても良く、あるいは、図１に示したように両側の２箇所で接続しても良く、更に言えば、図示は省略するが、図５に示すように、片側の一箇所を外す場合においても、導光レンズ２のみを外し、エクステンション３は接続しておいても良いものであり、要は、観視者に前記楕円反射面型灯体ユニット１０と放物反射面型灯体ユニット２０とが一体の灯具として見えるデザインとなれば良いものである。

上記の構成としたことで、従来は、前記楕円反射面型灯体ユニット１０の発光部（投影レンズ１３）と、前記放物反射面型灯体ユニット２０の発光部（レンズ２３）の間には約４５mm程度の非発光間隔αを生じるものとなっていたが、本発明により導光レンズ２と、エクステンション３とを設けることにより、図示のように非発光間隔βは約１５程度に減縮され、灯体ユニット１０、２０の両者に一体感を与えることが可能となった。

なお、本発明は、図１、あるいは、図５に示したように、導光レンズ２、および、エクステンション３、それぞれの形状、取付の位置、設置の数を限定するものではなく、前記灯体ユニット１０と灯体ユニット２０の間の非発光間隔αの部分であれば、形状、取付位置、設置数の設定は自由である。また、導光レンズ板にレンズカットを施すなども自由である。さらに、導光レンズ２に換えて、前記灯体ユニット１０、２０の少なくとも一方の光を取り込み、光を照射するようなプリズムレンズを設けても良いものである。

本発明に係る車両用灯具を車両に取付けた状態で示す正面図である。図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。導光レンズの取付状態を示す説明図である。導光レンズの構成の例を示す斜視図である。導光レンズ、エクステンションの灯体ユニットへの別の取付状態を示す説明図である。従来例を示す説明図である。

符号の説明

１…車両用灯具
２…導光レンズ
２ａ…一方の端部
２ｂ…他方の端部
２ｃ…フック
３…エクステンション
１０…楕円反射面型灯体ユニット
１１…ＬＥＤ
１２…楕円系反射面
１３…投影レンズ
１４…ヒートシンク
２０…放物反射面型灯体ユニット
２１…反射面
２２…側面立壁
２３…レンズ
２３ａ…レンズカット
２４…ヒートシンク

Claims

ＬＥＤを光源とし、楕円系反射面型と放物系反射面型との複数の方式の光学ユニットが組合わされて成る車両用灯具において、前記複数の方式の光学ユニットそれぞれの発光部間隔が離れており当該光学ユニット間には導光レンズが設けられ、
前記導光レンズが、前記複数の方式の光学ユニットのうちいずれか一つの光学ユニットの前記光源の光を導入することにより発光することを特徴とする車両用灯具。
前記導光レンズが、棒状に形成され、
前記いずれか一つの光学ユニットの前記光源近傍に設けられる一方の先端部と、前記複数の方式の光学ユニットのうち他の光学ユニットの発光部近傍に設けられる他方の先端部とを備えることを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。