JP5170562B2 - レンズ、及び、灯具 - Google Patents

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Description

本発明は、レンズ及び灯具に係り、特に点灯時、非点灯時の見栄えが異なる新規見栄えの灯具を構成することが可能なレンズ及び当該レンズを用いた灯具に関する。
従来、フルートカットと称されるかまぼこ形状のレンズカット(以下、フルートカットという)が形成されたレンズを用いた車両用灯具が知られている(例えば特許文献1参照)。
図15は、特許文献1に記載の車両用灯具の構成を説明するための斜視図である。
図15に示すように、特許文献1に記載の車両用灯具300は、反射面310、反射面310からの反射光の反射方向に配置されたレンズ320、光源(図示せず)などを備えている。反射面310は例えば焦点が光源に設定された回転放物面として形成されており、レンズ320には複数のフルートカット321が並列に形成されている。
特許文献1に記載の車両用灯具300においては、光源からの照射光は、反射面310で平行光線に変換されて反射され、レンズ320内部に入射し、複数のフルートカット321をライン状に発光させるとともに、上下方向又は左右方向に拡散されて照射されることとなる。
特開2001−67905号公報
しかしながら、特許文献1に記載の車両用灯具300において用いられているフルートカット321は単純なかまぼこ形状のレンズカットであるため、点灯時、非点灯時の見栄えが画一的になり、新規見栄えの灯具を提供することが難しいという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、点灯時、非点灯時の見栄えが異なる新規見栄えの灯具を構成することが可能なレンズ及び灯具を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、灯具に用いられるレンズにおいて、少なくとも第1レンズカット及び第2レンズカットを含んでおり、前記第1レンズカットは、光源からの照射光を所望の配光として拡散させるためのレンズカットであり、一方向に延びる二本のガイドカーブの間に形成されており、前記第2レンズカットは、光源からの照射光を所望の配光として拡散させるためのレンズカットであり、一方向に延びる二本のガイドカーブの間に形成されており、前記第1レンズカットは、当該第1レンズカットを前記一方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置が前記第1レンズカットの一端側から他端側にシフトするにつれ、前記二本のガイドカーブの間に現れる曲線が連続的に変化するレンズカットとして形成されており、前記第2レンズカットは、当該第2レンズカットを前記一方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置が前記第2レンズカットの一端側から他端側にシフトするにつれ、前記二本のガイドカーブの間に現れる直線が連続的に変化するレンズカットとして形成されていることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、第1レンズカットを前記一方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置が前記第1レンズカットの一端側から他端側にシフトするにつれ、前記二本のガイドカーブの間に現れる曲線が連続的に変化するレンズカットとして形成されており、第2レンズカットは、当該第2レンズカットを前記一方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置が前記第2レンズカットの一端側から他端側にシフトするにつれ、前記二本のガイドカーブの間に現れる直線が連続的に変化するレンズカットとして形成されている。すなわち、請求項1に記載の発明によれば、第1及び第2レンズカットは断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化するレンズカットとして形成されているため、点灯時、非点灯時の見栄えが異なる新規見栄えの灯具を構成することが可能なレンズを提供することが可能となる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記第1レンズカットは、当該第1レンズカットを前記一方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置が前記第1レンズカットの一端側から他端側にシフトするにつれ、前記二本のガイドカーブの間に現れる曲線の曲率が連続的に変化し、再び元の曲率に戻るレンズカットとして形成されており、前記第2レンズカットは、当該第2レンズカットを前記一方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置が前記第2レンズカットの一端側から他端側にシフトするにつれ、前記二本のガイドカーブの間に現れる直線の傾斜角度が連続的に変化し、再び元の傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されていることを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、第1及び第2レンズカットは、断面に現れる曲線の曲率又は直線の傾斜角度が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されている。このため、各断面に着目すると、第1及び第2レンズカットに到達した光源からの照射光は、断面ごとに屈折(拡散)の程度が異なることとなる。
しかし、レンズ全体に着目すると、各断面に現れる曲線の曲率又は直線の傾斜角度が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るため、当該光源からの照射光は、左右方向に平均的に拡散する拡散光として照射される。このため、請求項2に記載の発明によれば、所定配光パターン(特に、車両用灯具に適した左右方向に平均的に広がる配光パターン)を形成することが可能となる。
また、請求項2に記載の発明によれば、第1及び第2レンズカットは断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されているため、視点位置に応じて立体感や動きを感じさせるようにレンズの見栄え(外観)を変化させることが可能となる。
また、請求項2に記載の発明によれば、第1及び第2レンズカットは断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されているため、視点位置に応じて当該レンズカットの中心線上にいくつもの高輝度の輝点を出現させることが可能となる(特に光源の点灯時)。すなわち、視点位置に応じてレンズの見栄え(外観)を変化させることが可能となる。
また、請求項2に記載の発明によれば、第1及び第2レンズカットは断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されているため、レンズに太陽光などの外光で当該第1及び第2レンズカットがきらきら輝く、クリスタル感を持たせることが可能となる(特に光源の非点灯時)。
また、請求項2に記載の発明によれば、第1及び第2レンズカットは断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されているため、赤色などに着色されたレンズを用いることで、当該レンズの見栄え(色の濃淡)を変化させることが可能となる。すなわち、視点位置に応じてレンズの見栄え(外観)を変化させることが可能となる。
以上のように、請求項2に記載の発明によれば、第1及び第2レンズカットは断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化するレンズカットとして形成されているため、点灯時、非点灯時の見栄えが異なる新規見栄えの灯具を構成することが可能なレンズを提供することが可能となる。
しかも、請求項2に記載の発明によれば、第1レンズカットは、二本のガイドカーブの間に現れる曲線の曲率が連続的に変化し、再び元の曲率に戻るレンズカットとして形成されており、第2レンズカットは、二本のガイドカーブの間に現れる直線の傾斜角度が連続的に変化し、再び元の傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されている。このため、所定配光パターン(特に、車両用灯具に適した左右方向に広がる配光パターン)を形成することが可能であり、かつ、視点位置に応じて見栄えが変化する(したがって視点位置を移動しても視認されやすい(視認性の高い))レンズ及び当該レンズを用いた灯具を提供することが可能となる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記第1レンズカットは、凸レンズカット又は凹レンズカットであることを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、点灯時、非点灯時の見栄えが異なる新規見栄えの灯具を構成することが可能なレンズを提供することが可能となる。しかも、請求項3に記載の発明によれば、所定配光パターン(特に、車両用灯具に適した左右方向に広がる配光パターン)を形成することが可能であり、かつ、視点位置に応じて見栄えが変化する(したがって視点位置を移動しても視認されやすい(視認性の高い))レンズ及び当該レンズを用いた灯具を提供することが可能となる。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれかに記載の発明において、平板形状の基本レンズ部をさらに備えており、前記レンズカットは、前記基本レンズ部の一方の面に形成されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明によれば、点灯時、非点灯時の見栄えが異なる新規見栄えの灯具を構成することが可能なレンズを提供することが可能となる。しかも、請求項4に記載の発明によれば、所定配光パターン(特に、車両用灯具に適した左右方向に広がる配光パターン)を形成することが可能であり、かつ、視点位置に応じて見栄えが変化する(したがって視点位置を移動しても視認されやすい(視認性の高い))レンズ及び当該レンズを用いた灯具を提供することが可能となる。
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれかに記載のレンズと、光源と、前記光源からの照射光を前記レンズに向けて反射するリフレクタと、を備えることを特徴とする。
請求項5に記載の発明によれば、第1レンズカットを前記一方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置が前記第1レンズカットの一端側から他端側にシフトするにつれ、前記二本のガイドカーブの間に現れる曲線が連続的に変化するレンズカットとして形成されており、第2レンズカットは、当該第2レンズカットを前記一方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置が前記第2レンズカットの一端側から他端側にシフトするにつれ、前記二本のガイドカーブの間に現れる直線が連続的に変化するレンズカットとして形成されている。すなわち、請求項5に記載の発明によれば、第1及び第2レンズカットは断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化するレンズカットとして形成されているため、点灯時、非点灯時の見栄えが異なる新規見栄えの灯具を構成することが可能な灯具を提供することが可能となる。
本発明によれば、点灯時、非点灯時の見栄えが異なる新規見栄えの灯具を構成することが可能なレンズ及び当該レンズを用いた灯具を提供することが可能となる。
本発明の第1実施形態であるレンズ10を含む灯具100の斜視図である。 図1に示した灯具の側面図である。 本発明の第1実施形態であるレンズ10の正面図である。 本発明の第1実施形態であるレンズ10の斜視図である。 (a)第1及び第2レンズ部11、12の斜視図、(b)第1及び第2レンズ部11、12の正面図である。 レンズ10を、長手方向に直交する平面で切断した場合の、切断位置(例えば、図3中AA〜CC)ごとの断面AA〜CC(及び、各断面AA〜CCにおける光線追跡の結果)を説明するための断面図である。 本発明の第2実施形態であるレンズ40を含む灯具200の斜視図である。 本発明の第2実施形態であるレンズ40の正面図である。 本発明の第2実施形態であるレンズ40の斜視図である。 本発明の第2実施形態であるレンズ40の正面図である。 レンズ40を、長手方向に直交する平面で切断した場合の、切断位置(例えば、図8中AA〜CC)ごとの断面AA〜CC(及び、各断面AA〜CCにおける光線追跡の結果)を説明するための断面図である。 灯具100、200の変形例を説明するための斜視図である。 各レンズカット11a〜16aの変形例を説明するための図である。 レンズ10(又はレンズ40)により形成される配光パターンを説明するための図である。 従来の車両用灯具の構成を説明するための斜視図である。
以下、本発明の第1実施形態であるレンズについて図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1実施形態であるレンズ10を含む灯具100の斜視図である。図2は、灯具100の側面図である。図3は、本発明の第1実施形態であるレンズ10の正面図である。図4は、本発明の第1実施形態であるレンズ10の斜視図である。
本実施形態の灯具100は、ストップランプやテールランプなどの車両用灯具や車両用灯具以外の一般照明機器などに適用されるものであり、図1、図2に示すように、レンズ10、反射面20、光源30などを備えている。
まず、レンズ10について説明する。
レンズ10は、図3、図4に示すように、全体として平板形状のレンズ体(本発明の基本レンズ部に相当)であり、複数の第1レンズ部11及び第2レンズ部12を含んでいる。第1レンズ部11と第2レンズ部12とは、並列に、交互に配置されている。
まず、第1レンズ部11について説明する。
第1レンズ部11は、図3〜図5に示すように、一方向(各図では上下方向を例示。以下長手方向と称す)に延びる細長形状のレンズ部であり、一方の面(図4、図5中背面)及び他方の面(図4、図5中正面)を含んでいる。第1レンズ部11の一方の面(図4、図5中背面)は平面に形成され、他方の面(図4、図5中正面)には第1レンズカット11aが形成されている。第1レンズ部11は、例えば、アクリルやポリカーボネイトなどの透明又は半透明材料を射出成型することにより一体的に形成されている。
第1レンズカット11aは、光源30からの照射光(又は反射面20などを用いて集光された反射光)を所望の配光として拡散させるためのレンズカットであり、図5に示すように、長手方向に延びる二本のガイドカーブC1、C2(図5は、両端が直線(又は略直線)で、中央が内側に湾曲した左右対称の二本のガイドカーブC1、C2を例示)の間に形成されている。
第1レンズカット11aについて図6を参照しながらさらに具体的に説明する。
図6は、レンズ10を、長手方向に直交する平面で切断した場合の、切断位置(例えば、図3中AA〜CC)ごとの断面AA〜CC(及び、各断面AA〜CCにおける光線追跡の結果)を表している。
図3、図6に示すように、第1レンズカット11aは、当該第1レンズカット11aを長手方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置(例えば、図3中AA〜CC)が第1レンズカット11aの一端側11a1から他端側11a2にシフトするにつれ、二本のガイドカーブC1、C2の間に現れる曲線(断面AA〜CC。すなわち図6中符号11aで示すR状の凸曲線)の曲率(又はサイズ、レンズ肉厚)が連続的に変化し、再び元の曲率(又はサイズ、レンズ肉厚)に戻るレンズカットとして形成されている。
具体的には、第1レンズカット11aは、図3、図6に示すように、第1レンズ部11の一端側11a1を起点として、第1レンズ部11の他端側11a2に向かうにつれて、最大曲率(又は最大サイズ、最大レンズ肉厚)の曲線(断面AA)、中間曲率(又は中間サイズ、中間レンズ肉厚)の曲線(断面BB)、最小曲率(又は最小サイズ、最小レンズ肉厚)の曲線(断面CC)、中間曲率(又は中間サイズ、中間レンズ肉厚)の曲線、最大曲率(又は最大サイズ、最大レンズ肉厚)の曲線が現れるレンズカットとして形成されている。
上記構成のレンズ10においては、一つの第1レンズカット11aに着目すると、当該第1レンズカット11aに到達した反射面20からの反射光(平行光線)は、各断面AA〜CCにおいて左右方向に拡散することとなる(図6参照)。
次に、第2レンズ部12について説明する。
第2レンズ部12は、図3〜図5に示すように、一方向(各図では上下方向を例示。以下長手方向と称す)に延びる細長形状のレンズ部であり、一方の面(図4、図5中背面)及び他方の面(図4、図5中正面)を含んでいる。第2レンズ部12の一方の面(図4、図5中背面)は平面に形成され、他方の面(図4、図5中正面)には第2レンズカット12aが形成されている。第2レンズ部12は、例えば、アクリルやポリカーボネイトなどの透明又は半透明材料を射出成型することにより一体的に形成されている。
第2レンズカット12aは、光源30からの照射光(又は反射面20などを用いて集光された反射光)を所望の配光として拡散させるためのレンズカット(プリズムカット)であり、図5に示すように、長手方向に延びる二本のガイドカーブC3、C4(図5は、両端が直線(又は略直線)で、中央が外側に湾曲した左右対称の二本のガイドカーブC3、C4を例示)の間に形成されている。
第2レンズカット12aについて図6を参照しながらさらに具体的に説明する。
図3、図6に示すように、第2レンズカット12aは、当該第2レンズカット12aを長手方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置(例えば、図3中AA〜CC)が第2レンズカット12aの一端側12a1から他端側12a2にシフトするにつれ、二本のガイドカーブC3、C4の間に現れる直線(断面AA〜CC。すなわち図6中符号12aで示す各カーブC3、C4を通って交わる二本の直線。)の傾斜角度(又はサイズ、レンズ肉厚)が連続的に変化し、再び元の傾斜角度(又はサイズ、レンズ肉厚)に戻るレンズカットとして形成されている。
具体的には、第2レンズカット12aは、図3、図6に示すように、第2レンズ部12の一端側12a1を起点として、第2レンズ部12の他端側12a2に向かうにつれて、最大傾斜角度(又は最小サイズ、最小レンズ肉厚)の直線(断面AA)、中間傾斜角度(又は中間サイズ、中間レンズ肉厚)の直線(断面BB)、最小傾斜角度(又は最大サイズ、最大レンズ肉厚)の直線(断面CC)、中間傾斜角度(又は中間サイズ、中間レンズ肉厚)の直線、最大傾斜角度(又は最小サイズ、最小レンズ肉厚)の直線が現れるレンズカットとして形成されている。
上記構成のレンズ10においては、一つの第2レンズカット12aに着目すると、当該第2レンズカット12aに到達した反射面20からの反射光(平行光線)は、各断面AA〜CCにおいて左右方向に拡散することとなる(図6参照)。
次に、反射面20について説明する。
反射面20は、当該反射面20に到達した光源30からの放射光を平行光線に変換し、レンズ10に向けて反射するための反射面(リフレクタ)であり、光源30の側方から光源30の照射方向を覆う範囲に配置されている。反射面20は、例えば、図1、図2に示すように、焦点が光源30近傍に設定された回転放物面である。図1、図2は、左右に隣接した二つの反射面20を多段(図1、図2では六段を例示)に配置した例である。
次に、光源30について説明する。
光源30は、例えば、単色又はRGB三色の一つ又は複数のLEDチップをパッケージ化したLEDパッケージなどのLED光源であり、図1、図2に示すように、光軸を斜め後方に傾斜させた状態で配置されている。
上記構成のレンズ10によれば、第1及び第2レンズカット11a、12aは、断面が連続的に変化するレンズカットとして形成されている。すなわち、第1レンズカット11aは、二本のガイドカーブC1、C2の間に現れる曲線(断面AA〜CC。すなわち図6中符号11aで示すR状の凸曲線)の曲率(又はサイズ、レンズ肉厚)が連続的に変化し、再び元の曲率(又はサイズ、レンズ肉厚)に戻るレンズカットとして形成されている(図3、図6参照)。また、第2レンズカット12aは、二本のガイドカーブC3、C4の間に現れる直線(断面AA〜CC。すなわち図6中符号12aで示す各カーブC3、C4を通って交わる二本の直線。)の傾斜角度(又はサイズ、レンズ肉厚)が連続的に変化し、再び元の傾斜角度(又はサイズ、レンズ肉厚)に戻るレンズカットとして形成されている(図3、図6参照)。
このように、第1及び第2レンズカット11a、12aは断面に現れる曲線の曲率(又はサイズ、レンズ肉厚)又は直線の傾斜角度(又はサイズ、レンズ肉厚)が連続的に変化し、再び元の曲率(又はサイズ、レンズ肉厚)又は傾斜角度(又はサイズ、レンズ肉厚)に戻るレンズカットとして形成されている。このため、各断面(例えば断面AA、CC)に着目すると、第1及び第2レンズカット11a、12aに到達した光源30からの照射光は、例えば、断面AAと断面CCとでは屈折(拡散)の程度が異なることとなる(図3、図6参照)。
しかし、レンズ10全体に着目すると、各断面(例えば断面AA〜断面CC)に現れる曲線の曲率又は直線の傾斜角度が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るため、当該光源30からの照射光は、左右方向(図6中左右方向)に平均的に拡散する拡散光として照射される。このため、本実施形態によれば、所定配光パターン(特に、車両用灯具に適した左右方向に平均的に広がる配光パターン。図15参照)を形成することが可能となる。
また、上記構成のレンズ10によれば、第1及び第2レンズカット11a、12aは断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されているため、視点位置に応じて立体感や動きを感じさせるようにレンズ10の見栄え(外観)を変化させることが可能となる。
また、上記構成のレンズ10によれば、第1及び第2レンズカット11a、12aは断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されているため、図3に示すように、視点位置に応じて当該レンズカット11aの中心線(図3中一点鎖線で示す)上にいくつもの高輝度の輝点を出現させることが可能となる(特に光源30の点灯時)。すなわち、視点位置に応じてレンズ10の見栄え(外観)を変化させることが可能となる。
また、上記構成のレンズ10によれば、第1及び第2レンズカット11a、12aは断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されているため、レンズ10に太陽光などの外光でレンズカット11a、12aがきらきら輝く、クリスタル感を持たせることが可能となる(特に光源30の非点灯時)。
また、上記構成のレンズ10によれば、第1及び第2レンズカット11a、12aは断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されているため、赤色などに着色されたレンズ10を用いることで、当該レンズ10の見栄え(色の濃淡)を変化させることが可能となる。すなわち、視点位置に応じてレンズ10の見栄え(外観)を変化させることが可能となる。
以上説明したように、本実施形態によれば、第1及び第2レンズカット11a、12a(本発明の第1及び第2レンズカットに相当)は断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化するレンズカットとして形成されているため(図6参照)、点灯時、非点灯時の見栄えが異なる新規見栄えの灯具を構成することが可能なレンズ10及び当該レンズ10を用いた灯具100を提供することが可能となる。
さらに、本実施形態によれば、第1及び第2レンズカット11a、12aは断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されている。このため、本実施形態によれば、所定配光パターン(特に、車両用灯具に適した左右方向に広がる配光パターン)を形成することが可能であり、かつ、視点位置に応じて見栄えが変化する(したがって視点位置を移動しても視認されやすい(視認性の高い))レンズ10及び当該レンズ10を用いた灯具100を提供することが可能となる。
次に第2実施形態について説明する。
図7は、本発明の第2実施形態である灯具の部品構成図である。
本実施形態の灯具200は、上記第1実施形態と同様、ストップランプやテールランプなどの車両用灯具や車両用灯具以外の一般照明機器などに適用されるものであり、図7に示すように、レンズ40、反射面20、光源30などを備えている。レンズ40以外の構成については、第1実施形態と同じであるため、以下、レンズ40についてのみ説明する。
レンズ40は、図8〜図10に示すように、全体として平板形状のレンズ体であり、一方の面(図9中背面)は平面に形成され、他方の面(図9中正面)には複数の第3レンズカット13a、第4レンズカット14a、第5レンズカット15a及び第6レンズカット16aが形成されている。各レンズカット13a〜16aは、並列に配置されている(図8〜図10参照)。レンズ40は、例えば、アクリルやポリカーボネイトなどの透明又は半透明材料を射出成型することにより一体的に形成されている。
まず、第3レンズカット13aについて説明する。
第3レンズカット13aは、光源30からの照射光(又は反射面20などを用いて集光された反射光)を所望の配光として拡散させるためのレンズカットであり、図9、図10に示すように、長手方向に延びる二本のガイドカーブC5、C6(図9、図10は、外側に湾曲した左右対称の二本のガイドカーブC5、C6を例示)の間に形成されている。
第3レンズカット13aについて図11を参照しながらさらに具体的に説明する。
図11は、レンズ40を、長手方向に直交する平面で切断した場合の、切断位置(例えば、図8中AA〜CC)ごとの断面AA〜CC(及び、各断面AA〜CCにおける光線追跡の結果)を表している。
図8、図11に示すように、第3レンズカット13aは、当該第3レンズカット13aを長手方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置(例えば、図8中AA〜CC)が第3レンズカット13aの一端側13a1から他端側13a2にシフトするにつれ、二本のガイドカーブC5、C6の間に現れる曲線(断面AA〜CC。すなわち図11中符号13aで示すR状の凹曲線)の曲率(又はサイズ、レンズ肉厚)が連続的に変化し、再び元の曲率(又はサイズ、レンズ肉厚)に戻るレンズカットとして形成されている。
具体的には、第3レンズカット13aは、図8、図11に示すように、第3レンズカット13aの一端側13a1を起点として、第3レンズカット13aの他端側13a2に向かうにつれて、最小サイズの凹曲線(断面AA)、中間サイズの凹曲線(断面BB)、最大サイズの凹曲線(断面CC)、中間サイズの凹曲線、最小サイズの凹曲線が現れるレンズカットとして形成されている。
上記構成のレンズ40においては、一つの第3レンズカット13aに着目すると、当該第3レンズカット13aに到達した反射面20からの反射光(平行光線)は、各断面AA〜CCにおいて左右方向に拡散することとなる(図11参照)。
次に、第4レンズカット14aについて説明する。
第4レンズカット14aは、光源30からの照射光(又は反射面20などを用いて集光された反射光)を所望の配光として拡散させるためのレンズカットであり、図9、図10に示すように、第3レンズカット13aに隣接して配置されている。第4レンズカット14aは、図9、図10に示すように、長手方向に延びる二本のガイドカーブC7、C8(図9は、外側に湾曲した二本のガイドカーブC7、C8を例示)の間に形成されている。
第4レンズカット14aについて図11を参照しながらさらに具体的に説明する。
図8、図11に示すように、第4レンズカット14aは、当該第4レンズカット14aを長手方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置(例えば、図8中AA〜CC)が第4レンズカット14aの一端側14a1から他端側14a2にシフトするにつれ、二本のガイドカーブC7、C8の間に現れる直線(断面AA〜CC。すなわち図11中符号14aで示す直線)の傾斜角度が連続的に変化し、再び元の傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されている。
具体的には、第4レンズカット14aは、図8、図11に示すように、第4レンズカット14aの一端側14a1を起点として、第4レンズカット14aの他端側14a2に向かうにつれて、傾斜角度0°の直線(断面AA)、傾斜角度30°の直線(断面BB)、傾斜角度45°の直線(断面CC)・・・が現れるレンズカットとして形成されている。
上記構成のレンズ40においては、一つの第4レンズカット14aに着目すると、当該第4レンズカット14aに到達した反射面20からの反射光(平行光線)は、各断面AA〜CCにおいて左右方向に拡散することとなる(図11参照)。
次に、第5レンズカット15aについて説明する。
第5レンズカット15aは、光源30からの照射光(又は反射面20などを用いて集光された反射光)を所望の配光として拡散させるためのレンズカットであり、図9、図10に示すように、第4レンズカット14aに隣接して配置されている。第5レンズカット15aは、図9、図10に示すように、長手方向に延びる二本のガイドカーブC9、C10(図10、図11は、外側に湾曲した二本のガイドカーブC9、C10を例示)の間に形成されている。
第5レンズカット15aについて図11を参照しながらさらに具体的に説明する。
図8、図11に示すように、第5レンズカット15aは、当該第5レンズカット15aを長手方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置(例えば、図8中AA〜CC)が第5レンズカット15aの一端側15a1から他端側15a2にシフトするにつれ、二本のガイドカーブC9、C10の間に現れる直線(断面AA〜CC。すなわち図11中符号15aで示す直線)の傾斜角度が連続的に変化し、再び元の傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されている。
具体的には、第5レンズカット15aは、図8、図11に示すように、第5レンズカット15aの一端側15a1を起点として、第5レンズカット15aの他端側15a2に向かうにつれて、傾斜角度45°の直線(断面AA)、傾斜角度30°の直線(断面BB)、傾斜角度0°の直線(断面CC)・・・が現れるレンズカットとして形成されている。
上記構成のレンズ10においては、一つの第5レンズカット15aに着目すると、当該第5レンズカット15aに到達した反射面20からの反射光(平行光線)は、各断面AA〜CCにおいて左右方向に拡散することとなる(図11参照)。
次に、第6レンズカット16aについて説明する。
第6レンズカット16aは、光源30からの照射光(又は反射面20などを用いて集光された反射光)を所望の配光として拡散させるためのレンズカットであり、図9、図10に示すように、長手方向に延び、交差する二本のガイドカーブC11、C12(図10、図11は、左右対称の二本のガイドカーブC11、C12を例示)の間に形成されている。
第6レンズカット16aについて図11を参照しながらさらに具体的に説明する。
図8、図11に示すように、第6レンズカット16aは、当該第6レンズカット16aを長手方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置(例えば、図8中AA〜CC)が第6レンズカット16aの一端側16a1から他端側16a2にシフトするにつれ、二本のガイドカーブC11、C12の間に現れる曲線(断面AA〜CC。すなわち図11中符号16aで示すR状の凹曲線)の曲率(又はサイズ、レンズ肉厚)が連続的に変化し、再び元の曲率(又はサイズ、レンズ肉厚)に戻るレンズカットとして形成されている。
具体的には、第6レンズカット16aは、図8、図11に示すように、第6レンズカット16aの一端側16a1を起点として、第6レンズカット16aの他端側16a2に向かうにつれて、最小サイズの凹曲線(断面AA)、中間サイズの凹曲線(断面BB)、最大サイズの凹曲線(断面CC)、中間サイズの凹曲線、最小サイズの凹曲線が現れるレンズカットとして形成されている。
上記構成のレンズ40においては、一つの第6レンズカット16aに着目すると、当該第6レンズカット16aに到達した反射面20からの反射光(平行光線)は、各断面AA〜CCにおいて左右方向に拡散することとなる(図11参照)。
上記構成のレンズ40によれば、第3〜第6レンズカット13a〜16aは、断面に現れる曲線の曲率(又はサイズ、レンズ肉厚)又は直線の傾斜角度(又はサイズ、レンズ肉厚)が連続的に変化し、再び元の曲率(又はサイズ、レンズ肉厚)又は傾斜角度(又はサイズ、レンズ肉厚)に戻るレンズカットとして形成されている。このため、各断面(例えば断面AA、CC)に着目すると、各レンズカット13a〜16aに到達した光源30からの照射光は、例えば、断面AAと断面CCとでは屈折(拡散)の程度が異なることとなる(図8、図11参照)。
しかし、レンズ40全体に着目すると、各断面(例えば断面AA〜断面CC)に現れる曲線の曲率又は直線の傾斜角度が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るため、当該光源30からの照射光は、左右方向(図12中左右方向)に平均的に拡散する拡散光として照射される。このため、本実施形態によれば、所定配光パターン(特に、車両用灯具に適した左右方向に平均的に広がる配光パターン。図14参照)を形成することが可能となる。
また、上記構成のレンズ40によれば、各レンズカット13a〜16aは断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されているため、視点位置に応じて立体感や動きを感じさせるようにレンズ40の見栄え(外観)を変化させることが可能となる。
また、上記構成のレンズ40によれば、各レンズカット13a〜16aは断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されているため、レンズ40に太陽光などの外光でレンズカット13a〜16aがきらきら輝く、クリスタル感を持たせることが可能となる(特に光源30の非点灯時)。
また、上記構成のレンズ40によれば、各レンズカット13a〜16aは断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化し、再び元の曲率又は傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されているため、赤色などに着色されたレンズ40を用いることで、当該レンズ40の見栄え(色の濃淡)を変化させることが可能となる。すなわち、視点位置に応じてレンズ40の見栄え(外観)を変化させることが可能となる。
以上説明したように、本実施形態によれば、各レンズカット13a〜16a(本発明の第1及び第2レンズカットを含む)は断面に現れる曲線又は直線が連続的に変化するレンズカットとして形成されているため(図11参照)、点灯時、非点灯時の見栄えが異なる新規見栄えの灯具を構成することが可能なレンズ40及び当該レンズ40を用いた灯具200を提供することが可能となる。
さらに、本実施形態によれば、第3及び第6レンズカット13a、16aは、断面に現れる曲線の曲率が連続的に変化し、再び元の曲率に戻るレンズカットとして形成されており、第4及び第5レンズカット14a、15aは、断面に現れる直線の傾斜角度が連続的に変化し、再び元の傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されている。このため、本実施形態によれば、所定配光パターン(特に、車両用灯具に適した左右方向に広がる配光パターン)を形成することが可能であり、かつ、視点位置に応じて見栄えが変化する(したがって視点位置を移動しても視認されやすい(視認性の高い))レンズ40及び当該レンズ40を用いた灯具200を提供することが可能となる。
次に、変形例について説明する。
上記第1及び第2実施形態では、レンズ10(又はレンズ40)と、図1、図2(又は図7)に示す多段に配置した反射面20及び光源30を組み合わせて灯具100(又は灯具200)を構成した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図12に示すように、レンズ10、単一の反射面50(例えば、焦点がバルブ光源60に設定された回転放物面)及び白熱電球などのバルブ光源60を組み合わせて灯具を構成してもよい。
また、上記第1及び第2実施形態では、各レンズカット11a〜16aは、長手方向に延びる二本のガイドカーブC1〜C12の間に形成されているように説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、各レンズカット11a〜16aは、図13に示すように、周方向に延びるリング形状又は円弧形状の二本のガイドカーブ(例えばC1、C2)の間に形成されていてもよい。リング形状の場合、例えば、各レンズカット11a〜16aを同心円状に配置することが考えられる。
また、上記第1及び第2実施形態では、各レンズカット11a〜16aは、一方向(各図では鉛直方向(長手方向)に延びるガイドカーブC1〜C12の間に形成されているように説明したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、横長の灯具(または灯体)を構成する場合には、各レンズカット11a〜16aは、水平方向(短手方向)に延びるガイドカーブの間に形成されていてもよい。また、各レンズカット11a〜16aは、鉛直方向、水平方向に限らず、斜め方向に延びるガイドカーブの間に形成されていてもよい。
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
100、200…灯具、10…レンズ、11…レンズ部、11a…第1レンズカット、12…レンズ部、12a…第2レンズカット、13a…第3レンズカット、14a…第4レンズカット、15a…第5レンズカット、16a…第6レンズカット、20…反射面、30…光源、40…レンズ、50…反射面、60…バルブ光源

Claims (5)

  1. 灯具に用いられるレンズにおいて、
    少なくとも第1レンズカット及び第2レンズカットを含んでおり、
    前記第1レンズカットは、光源からの照射光を所望の配光として拡散させるためのレンズカットであり、一方向に延びる二本のガイドカーブの間に形成されており、
    前記第2レンズカットは、光源からの照射光を所望の配光として拡散させるためのレンズカットであり、一方向に延びる二本のガイドカーブの間に形成されており、
    前記第1レンズカットは、当該第1レンズカットを前記一方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置が前記第1レンズカットの一端側から他端側にシフトするにつれ、前記二本のガイドカーブの間に現れる曲線が連続的に変化するレンズカットとして形成されており、
    前記第2レンズカットは、当該第2レンズカットを前記一方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置が前記第2レンズカットの一端側から他端側にシフトするにつれ、前記二本のガイドカーブの間に現れる直線が連続的に変化するレンズカットとして形成されていることを特徴とするレンズ。
  2. 前記第1レンズカットは、当該第1レンズカットを前記一方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置が前記第1レンズカットの一端側から他端側にシフトするにつれ、前記二本のガイドカーブの間に現れる曲線の曲率が連続的に変化し、再び元の曲率に戻るレンズカットとして形成されており、
    前記第2レンズカットは、当該第2レンズカットを前記一方向に直交する平面で切断した場合に、切断位置が前記第2レンズカットの一端側から他端側にシフトするにつれ、前記二本のガイドカーブの間に現れる直線の傾斜角度が連続的に変化し、再び元の傾斜角度に戻るレンズカットとして形成されていることを特徴とするレンズ。
  3. 前記第1レンズカットは、凸レンズカット又は凹レンズカットであることを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ。
  4. 平板形状の基本レンズ部をさらに備えており、
    前記レンズカットは、前記基本レンズ部の一方の面に形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のレンズ。
  5. 請求項1から4のいずれかに記載のレンズと、
    光源と、
    前記光源からの照射光を前記レンズに向けて反射するリフレクタと、を備えることを特徴とする灯具。
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