JP6056615B2 - 車両用灯具 - Google Patents
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Description
図1〜図7は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態1を示す。以下、この実施形態1における車両用灯具の構成について説明する。図1、図2中、符号1は、この実施例における車両用灯具(たとえば、ヘッドランプなど)である。前記車両用灯具1は、車両の前部の左右両端部に搭載されている。
前記車両用灯具1は、図1、図2に示すように、ランプハウジング(図示せず)と、たとえば素通しのアウターレンズのランプレンズ(図示せず)と、レンズ2と、半導体型光源3と、ヒートシンク部材4と、レンズホルダ5と、を備えるものである。
前記レンズ2は、図1〜図3に示すように、主レンズ部6と、補助レンズ部(付加レンズ部)7と、フランジ部20と、から構成されている。前記フランジ部20は、前記主レンズ部6および前記補助レンズ部7の周縁部に一体に設けられている。前記レンズ2は、たとえば、PC材、PMMA材、PCO材などの樹脂製のレンズからなるものである。すなわち、前記半導体型光源3から放射される光は、高い熱を持たないので、前記レンズ2として樹脂製のレンズを使用することができる。
前記主レンズ部6は、図2に示すように、非球面の投影レンズ(凸レンズ)であって、基準光軸Zおよび基準焦点Fを有する。前記主レンズ部6は、前記半導体型光源3の中央の光(図示せず)を利用するものである。前記半導体型光源3の中央の光は、前記半導体型光源3から放射される光のうち、前記半導体型光源3の半球放射範囲の緯度約50°付近から内側の光である。
前記ロービーム配光パターンLPは、図5に示すように、下水平カットオフラインCL1、斜めカットオフラインCL2、上水平カットオフラインCL3を有する。
前記補助レンズ部7は、図1〜図3に示すように、前記主レンズ部6の周辺この実施形態1においては下辺に設けられている。前記補助レンズ部7は、前記半導体型光源3の周辺の光L1を有効利用するものである。前記半導体型光源3の周辺の光L1は、前記半導体型光源3から放射される光のうち、前記半導体型光源3の半球放射範囲の緯度約50°付近から外側の光である。前記補助レンズ部7は、前記主レンズ部6と一体のものである。
図5に示すように、前記オーバーヘッドサイン配光パターンOSPは、前記ロービーム配光パターンLPの前記カットオフラインCL1、CL2、CL3よりも上方に位置する。
以下、前記補助レンズ部7の造形について説明する。まずは、前記オーバーヘッドサイン配光パターンOSPが形成されるように、前記入射面70および前記反射面71および前記出射面72がそれぞれ配光設計される。前記の配光設計の段階においては、図3中の太い実線にて示すように、前記入射面70および前記反射面71および前記出射面72は、相互に、かつ、前記主レンズ部6の前記入射面60および前記出射面61と接続されていない。このために、前記の配光設計の段階においては、前記補助レンズ部7を造形することができない。
前記半導体型光源3は、図2、図4に示すように、この例では、たとえば、LED、OELまたはOLED(有機EL)などの自発光半導体型光源である。前記半導体型光源3は、発光チップ(LEDチップ)30を封止樹脂部材で封止したパッケージ(LEDパッケージ)から構成されている。前記パッケージは、基板(図示せず)に実装されている。前記基板に取り付けられているコネクタ(図示せず)を介して前記発光チップ30には、電源(バッテリー)からの電流が供給される。前記半導体型光源3は、前記ヒートシンク部材4に取り付けられている。
前記ヒートシンク部材4は、図2に示すように、垂直もしくはほぼ垂直な取付面40と、フィン形状部(図示せず)と、を有する。前記取付面40の中央には、前記半導体型光源3が取り付けられている。前記取付面40の周縁には、前記レンズホルダ5が取り付けられている。前記ヒートシンク部材4と前記レンズホルダ5とは、この実施形態1において、別体型のものであるが、一体型のものであっても良い。
前記レンズホルダ5は、図1、図2に示すように、前記レンズ2を覆う筒形状をなす。前記レンズホルダ5の正面(前面)には、前記レンズ2の前記主レンズ部6および前記補助レンズ部7が露出する開口部が設けられている。前記レンズホルダ5は、取付部50と凹部51とを有する。前記取付部50は、前記開口部の周縁部の内面に設けられている。前記取付部50には、前記レンズ2の前記フランジ部20が取り付けられている。この結果、前記レンズ2は、前記レンズホルダ5を介して前記ヒートシンク部材4に取り付けられている。前記凹部51は、前記開口部の周縁部の下部中央部に設けられている。前記凹部51には、前記補助レンズ部7が配置されている。前記レンズホルダ5は、光不透過部材から構成されている。前記レンズホルダ5は、光低反射部材から構成され、あるいは、表面が光低反射面に表面処理されている。前記レンズホルダ5は、たとえば、色が黒い部材から構成されている。
図3、図7に示すように、前記第1接続面81には、光処理部9が設けられている。前記光処理部9は、この例では、前記半導体型光源3からの光L1を左右方向に拡散させる拡散プリズムから構成されている。前記拡散プリズム(光処理部9)は、前記Z軸方向に設けられたプリズムであって、前記X軸方向に多数個並べられている。
この実施形態1における車両用灯具1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
この実施形態1における車両用灯具1は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
図8、図9は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態2を示す。以下、この実施形態2における車両用灯具について説明する。図中、図1〜図7と同符号は、同一のものを示す。
前記の実施形態1における車両用灯具1の光処理部9は、半導体型光源3からの光L1を左右方向に拡散させる拡散プリズムから構成されているものである。これに対してこの実施形態2における車両用灯具の光処理部90は、半導体型光源からの光を上下方向に拡散させる拡散プリズムから構成されているものである。前記拡散プリズム(光処理部90)は、X軸方向に設けられたプリズムであって、Z軸方向に複数個並べられている。
この実施形態2における車両用灯具は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。半導体型光源からの光は、第1接続面の光処理部90から補助レンズ部7中に上下に拡散されて入射する。補助レンズ部7中に入射した上下に拡散されている入射光は、反射面71において、全反射する。反射面71で全反射した上下に拡散されている反射光は、出射面72から上向きに屈折して出射する。出射面72から上向きに出射した上下に拡散されている出射光は、図9に示すように、上下方向に拡散されている拡散配光パターンVWPとして、オーバーヘッドサイン配光パターンOSPよりも上方に照射される。
この実施形態2における車両用灯具は、以上のごとき構成作用からなるので、前記の実施形態1における車両用灯具1とほぼ同様の効果を達成することができる。
この実施形態1、2においては、車両が左側通行の場合の車両用灯具1について説明するものである。ところが、この発明においては、車両が右側通行の場合の車両用灯具にも適用することができる。
2 レンズ
20 フランジ部
3 半導体型光源
30 発光チップ
31 発光面
4 ヒートシンク部材
40 取付面
5 レンズホルダ
50 取付部
51 凹部
6 主レンズ部
60 主レンズ部の入射面
61 主レンズ部の出射面
7 補助レンズ部
70 補助レンズ部の入射面
71 補助レンズ部の反射面
72 補助レンズ部の出射面
81 第1接続面
82 第2接続面
83 第3接続面
9、90 光処理部
CL1 下水平カットオフライン
CL2 斜めカットオフライン
CL3 上水平カットオフライン
F レンズの基準焦点
GP 配光パターン
HL−HR スクリーンの左右の水平線
HWP 左右方向に拡散されている拡散配光パターン
L1 光
L2 入射光
L3 反射光
L4 出射光
L5 左右方向に拡散されている入射光
L6 左右方向に拡散されている反射光
L7 左右方向に拡散されている出射光
LP ロービーム配光パターン
O 発光チップの発光面の中心
OSP オーバーヘッドサイン配光パターン
VU−VD スクリーンの上下の垂直線
VWP 上下方向に拡散されている拡散配光パターン
X X軸
Y Y軸
Z レンズの基準光軸(Z軸)
Claims (3)
- レンズと、半導体型光源と、を備え、
前記レンズは、前記半導体型光源からの光を主配光パターンとして照射する主レンズ部と、前記主レンズ部の周辺に設けられていて、前記半導体型光源からの光を補助配光パターンとして照射する補助レンズ部と、から構成されていて、
前記補助レンズ部は、前記半導体型光源からの光が前記補助レンズ部中に入射する入射面と、前記入射面から前記補助レンズ部中に入射した光が反射する反射面と、前記反射面で反射した反射光が前記補助レンズ部中から外部に出射する出射面と、前記主レンズ部と前記入射面とを接続する接続面と、から構成されていて、
前記接続面には、前記半導体型光源からの光を拡散もしくは遮蔽する光処理部が設けられている、
ことを特徴とする車両用灯具。 - 前記光処理部は、前記半導体型光源からの光を拡散させる拡散プリズムから構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。 - 前記主レンズ部は、前記接続面を介して前記補助レンズ部の前記入射面に接続する入射面と、非球面の凸面をなす出射面と、から構成されていて、
前記補助レンズ部の前記出射面は、非球面の凸面をなし、
前記補助レンズ部の非球面の凸面をなす前記出射面の湾曲方向と、前記主レンズ部の非球面の凸面をなす前記出射面の湾曲方向とは、同方向である、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用灯具。
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