JPH036601B2 - - Google Patents
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- JPH036601B2 JPH036601B2 JP61072736A JP7273686A JPH036601B2 JP H036601 B2 JPH036601 B2 JP H036601B2 JP 61072736 A JP61072736 A JP 61072736A JP 7273686 A JP7273686 A JP 7273686A JP H036601 B2 JPH036601 B2 JP H036601B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- diode
- light
- large number
- light emitting
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は車輌用灯具等に使用して好適な照明装
置に係り、特に発光ダイオード（以下LEDと略
す）等の発光素子を光源として使用する照明装置
において、照明効果を向上させるようにしたもの
である。
置に係り、特に発光ダイオード（以下LEDと略
す）等の発光素子を光源として使用する照明装置
において、照明効果を向上させるようにしたもの
である。
近年、半導体技術の発達により輝度の高い
LEDが開発され、しかも安価に入手し得るよう
になつたことから車輌用灯具、特に制動灯，尾灯
などの光源として電球の代りに使用することが検
討されるに至つており、その一例として第７図に
示すものが知られている。すなわち、この車輌用
灯具１は、多数のLED２が所定の間隔をおいて
マトリツクス状に配設されたプリント基板３と、
このプリント基板３の表面に配設され前記LED
２を被うレンズ４とで構成され、レンズ４の表面
には多数の集光レンズ５が前記各LED２にそれ
ぞれ対応して設けられている。前記集光レンズ５
はLED２から出た光を集光し、前方に導くため
のもので、略半球状の球面レンズ（魚眼レンズ）
で構成され、第８図に示すように互いに隙間なく
密集して形成されることにより、その底部５ａが
方形を構成している。
LEDが開発され、しかも安価に入手し得るよう
になつたことから車輌用灯具、特に制動灯，尾灯
などの光源として電球の代りに使用することが検
討されるに至つており、その一例として第７図に
示すものが知られている。すなわち、この車輌用
灯具１は、多数のLED２が所定の間隔をおいて
マトリツクス状に配設されたプリント基板３と、
このプリント基板３の表面に配設され前記LED
２を被うレンズ４とで構成され、レンズ４の表面
には多数の集光レンズ５が前記各LED２にそれ
ぞれ対応して設けられている。前記集光レンズ５
はLED２から出た光を集光し、前方に導くため
のもので、略半球状の球面レンズ（魚眼レンズ）
で構成され、第８図に示すように互いに隙間なく
密集して形成されることにより、その底部５ａが
方形を構成している。
なお、７は導電パターン、８はワイヤーボンデ
イングである。
イングである。
しかるに、斯かる従来の照明装置においては集
光レンズ５を隙間なく密接させて設けているの
で、光の損失が多く、より明るい照明が得られな
いという不都合があつた。すなわち、隣り合う集
光レンズ５同士の境界部（面）に向う光は該境界
部を通つて隣りの集光レンズに入射するため、前
方に向う光の量が減少し、照明効果を低下させる
ものである。
光レンズ５を隙間なく密接させて設けているの
で、光の損失が多く、より明るい照明が得られな
いという不都合があつた。すなわち、隣り合う集
光レンズ５同士の境界部（面）に向う光は該境界
部を通つて隣りの集光レンズに入射するため、前
方に向う光の量が減少し、照明効果を低下させる
ものである。
したがつて、本発明は上記したような従来の問
題点に鑑みてなされたもので、その目的とすると
ころは、隣接する集光レンズ同士の境界部分が暗
部とならず、レンズ全体を略均一に照明でき、照
明効果を向上させるようにした照明装置を提供す
ることにある。
題点に鑑みてなされたもので、その目的とすると
ころは、隣接する集光レンズ同士の境界部分が暗
部とならず、レンズ全体を略均一に照明でき、照
明効果を向上させるようにした照明装置を提供す
ることにある。
本発明は上記目的を達成するため、内面に多数
の拡散レンズが形成され灯体前面を形成するアウ
ターレンズと、表面に多数の発光素子が所定の間
隔をおいて配設され前記アウターレンズの後方に
位置する基板と、前記各発光素子を収納する多数
のダイオード収納部を有して前記基板の表面に配
設されかつ各ダイオード収納部の内面が発光素子
から出た光の一部を前方に反射させる反射面を形
成するダイオード画成部材と、多数の集光レンズ
が前記各発光素子にそれぞれ対応して形成され前
記アウターレンズと前記ダイオード画成部材との
間に配設されたインナーレンズとを備え、隣接す
る前記集光レンズ間を形成したものである。
の拡散レンズが形成され灯体前面を形成するアウ
ターレンズと、表面に多数の発光素子が所定の間
隔をおいて配設され前記アウターレンズの後方に
位置する基板と、前記各発光素子を収納する多数
のダイオード収納部を有して前記基板の表面に配
設されかつ各ダイオード収納部の内面が発光素子
から出た光の一部を前方に反射させる反射面を形
成するダイオード画成部材と、多数の集光レンズ
が前記各発光素子にそれぞれ対応して形成され前
記アウターレンズと前記ダイオード画成部材との
間に配設されたインナーレンズとを備え、隣接す
る前記集光レンズ間を形成したものである。
本発明において、ダイオード収納凹部の反射面
にて反射した反射光の一部がインナーレンズの平
坦面を透過してアウターレンズを照射する。
にて反射した反射光の一部がインナーレンズの平
坦面を透過してアウターレンズを照射する。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図は本発明に係る照明装置の一実施例を示
す要部断面図、第２図はインナーレンズとダイオ
ード画成部材の要部斜視図である。これらの図に
おいて、本実施例はアウターレンズ２０と、バツ
クカバー２１とで灯体２２を構成し、その内部に
インナーレンズ２３，基板２４およびダイオード
画成部材２５を配設し、前記基板２４の表面に多
数のLED２を所定の間隔をおいてマトリツクス
状に配設したものである。
す要部断面図、第２図はインナーレンズとダイオ
ード画成部材の要部斜視図である。これらの図に
おいて、本実施例はアウターレンズ２０と、バツ
クカバー２１とで灯体２２を構成し、その内部に
インナーレンズ２３，基板２４およびダイオード
画成部材２５を配設し、前記基板２４の表面に多
数のLED２を所定の間隔をおいてマトリツクス
状に配設したものである。
前記アウターレンズ２０はバツクカバー２１の
前面開口部を被う如く該カバー２１に取付けら
れ、内面には多数の小さな凸レンズからなる拡散
レンズ２６が密集して形成されている。
前面開口部を被う如く該カバー２１に取付けら
れ、内面には多数の小さな凸レンズからなる拡散
レンズ２６が密集して形成されている。
前記インナーレンズ２３は前記アウターレンズ
２０の後方に配設され、その表面には多数の集光
レンズ５が前記各LED２に対応して突出形成さ
れている。集光レンズ５は略半球状の球面レンズ
（魚眼レンズ）で構成され、互いに隣接するもの
同士が離れて設けられている。したがつて、イン
ナーレンズ２３の表面は前記集光レンズ５と平坦
面部２７とで構成され、集光レンズ５の底部は円
形をなしている。
２０の後方に配設され、その表面には多数の集光
レンズ５が前記各LED２に対応して突出形成さ
れている。集光レンズ５は略半球状の球面レンズ
（魚眼レンズ）で構成され、互いに隣接するもの
同士が離れて設けられている。したがつて、イン
ナーレンズ２３の表面は前記集光レンズ５と平坦
面部２７とで構成され、集光レンズ５の底部は円
形をなしている。
前記基板２４はプリント基板等からなり、前記
インナーレンズ２３の後方に配設されている。前
記LED２は各列（もしくは行）毎に直列接続さ
れ、かつ電源（図示せず）に対して並列接続され
ている。
インナーレンズ２３の後方に配設されている。前
記LED２は各列（もしくは行）毎に直列接続さ
れ、かつ電源（図示せず）に対して並列接続され
ている。
前記ダイオード画成部材２５は合成樹脂によつ
て板状に形成されて、各LED２をそれぞれ収納
する多数のダイオード収納部２９を有し、前記基
板２４の表面に固着されている。ダイオード収納
部２９はダイオード画成部材２５の表裏面に貫通
する略半楕円形の貫通孔で構成されることにより
内面が回転放物面を形成し、表面側開口端径が裏
面側開口端径より大きく設定されている。また、
表面側開口端径は前記集光レンズ５の底部径より
大きく設定されている。ダイオード収納部２９の
内面はアルミニウムの蒸着，反射特性に優れた塗
料の塗布、アルミ箔の貼着等によつて反射面３０
を形成し、その一部が前記インナーレンズ２３の
平坦面部２７と対応している。そして、ダイオー
ド収納部２９の表面側開口端は第２図に示すよう
に互いに隣接するもの同士が接している。前記
LED２は前記反射面３０の焦点位置に位置する
ように各ダイオード収納部２９内に配設され、こ
れによつて隣接するもの同士が互いに画成されて
いる。
て板状に形成されて、各LED２をそれぞれ収納
する多数のダイオード収納部２９を有し、前記基
板２４の表面に固着されている。ダイオード収納
部２９はダイオード画成部材２５の表裏面に貫通
する略半楕円形の貫通孔で構成されることにより
内面が回転放物面を形成し、表面側開口端径が裏
面側開口端径より大きく設定されている。また、
表面側開口端径は前記集光レンズ５の底部径より
大きく設定されている。ダイオード収納部２９の
内面はアルミニウムの蒸着，反射特性に優れた塗
料の塗布、アルミ箔の貼着等によつて反射面３０
を形成し、その一部が前記インナーレンズ２３の
平坦面部２７と対応している。そして、ダイオー
ド収納部２９の表面側開口端は第２図に示すよう
に互いに隣接するもの同士が接している。前記
LED２は前記反射面３０の焦点位置に位置する
ように各ダイオード収納部２９内に配設され、こ
れによつて隣接するもの同士が互いに画成されて
いる。
この場合、ダイオード画成部材２５のダイオー
ド収納部２９は略半楕円形の貫通孔に限らず、例
えば第３図に示すように截頭角錐形の貫通孔３１
であつてもよく、また截頭円錐形の貫通孔であつ
てもよい。また、ダイオード画成部材２５自体を
光の反射特性に優れた色、例えば白色の合成樹脂
で製作した場合は、特別な処理を施す必要がなく
ダイオード収納部２９の内面をそのまま反射面と
して使用し得る。
ド収納部２９は略半楕円形の貫通孔に限らず、例
えば第３図に示すように截頭角錐形の貫通孔３１
であつてもよく、また截頭円錐形の貫通孔であつ
てもよい。また、ダイオード画成部材２５自体を
光の反射特性に優れた色、例えば白色の合成樹脂
で製作した場合は、特別な処理を施す必要がなく
ダイオード収納部２９の内面をそのまま反射面と
して使用し得る。
このような構成からなる照明装置において、
LED２から出た光のうち前方に向う直射光Ａは
インナーレンズ２３の集光レンズ５によつて集光
され、アウターレンズ２０を透過する際拡散レン
ズ２６によつて拡散される。一方、斜めに出射し
反射面３０によつて反射した反射光Ｂは、該反射
面３０の光軸とほぼ平行な平行光線となつてイン
ナーレンズ２３に入射する。このうち、ダイオー
ド収納部２９の裏面側開口端付近で反射した反射
光B1は前記直射光Ａと同様、集光レンズ５によ
つて集光され、しかる後、拡散レンズ２６によつ
て拡散される。これに対して、ダイオード収納部
２９の表面側開口端付近で反射した反射光B2は
インナーレンズ２３の平坦面部２７を透過し、ア
ウターレンズ２０を透過する際、拡散レンズ２６
によつて拡散される。したがつて、LED２に対
応する部分が局部的に明るくならず、アウターレ
ンズ２０の表面全体をほぼ均一な明るさで照明す
ることができる。また、反射面３０によりLED
２から出た光を前方に効果的に反射させているの
で、光の損失が著しく少なく、照度を増大させ得
る。
LED２から出た光のうち前方に向う直射光Ａは
インナーレンズ２３の集光レンズ５によつて集光
され、アウターレンズ２０を透過する際拡散レン
ズ２６によつて拡散される。一方、斜めに出射し
反射面３０によつて反射した反射光Ｂは、該反射
面３０の光軸とほぼ平行な平行光線となつてイン
ナーレンズ２３に入射する。このうち、ダイオー
ド収納部２９の裏面側開口端付近で反射した反射
光B1は前記直射光Ａと同様、集光レンズ５によ
つて集光され、しかる後、拡散レンズ２６によつ
て拡散される。これに対して、ダイオード収納部
２９の表面側開口端付近で反射した反射光B2は
インナーレンズ２３の平坦面部２７を透過し、ア
ウターレンズ２０を透過する際、拡散レンズ２６
によつて拡散される。したがつて、LED２に対
応する部分が局部的に明るくならず、アウターレ
ンズ２０の表面全体をほぼ均一な明るさで照明す
ることができる。また、反射面３０によりLED
２から出た光を前方に効果的に反射させているの
で、光の損失が著しく少なく、照度を増大させ得
る。
第４図ａ，ｂ，ｃは第１図実施例の変形例をそ
れぞれ示す要部断面図で、アウターレンズ２０の
表面に拡散レンズ２６を設け、裏面に集光レンズ
５を設けることによりアウターレンズとインナー
レンズを一体化したものである。この場合、同図
ｂは集光レンズ５とLED２をモールドしている
透明樹脂からなる外囲器２Ａの曲面対応による集
光レンズ５外表面による反射を防ぐため、集光レ
ンズ５の中央部に平面部３３を形成し、光の入射
量（反射光量の損失防止）を確保するようにした
ものである。同じく同図ｃは光の入射量確保のた
め外囲器２Ａの先端面に平面部３４を形成したも
のである。
れぞれ示す要部断面図で、アウターレンズ２０の
表面に拡散レンズ２６を設け、裏面に集光レンズ
５を設けることによりアウターレンズとインナー
レンズを一体化したものである。この場合、同図
ｂは集光レンズ５とLED２をモールドしている
透明樹脂からなる外囲器２Ａの曲面対応による集
光レンズ５外表面による反射を防ぐため、集光レ
ンズ５の中央部に平面部３３を形成し、光の入射
量（反射光量の損失防止）を確保するようにした
ものである。同じく同図ｃは光の入射量確保のた
め外囲器２Ａの先端面に平面部３４を形成したも
のである。
第５図は本発明の他の実施例を示す断面図であ
る。この実施例はLED２から出た光のうちイン
ナーレンズ２３の平坦面部２７を透過して斜め前
方に向い無効となる光Ｃを、前記平坦面部２７に
設けた反射部（反射面）４０によつて前方に反射
させることにより、光Ｃの有効利用を計り、照明
効果をより一層向上させるようにしたものであ
る。この場合、本実施例はインナーレンズ２３の
表面に反射部材４１を配設し、この反射部材４１
に各集光レンズ５をそれぞれ収納する多数のレン
ズ収納孔４２を設け、その壁面を前記反射部
（面）４１としたが、これに限らず第６図に示す
ようにインナーレンズ２３の平坦面部２７に、断
面形状が略逆Ｖ字状でその斜面が反射面４０を形
成し各集光レンズ５を囲繞する反射壁４４を一体
に突設してもよいことは勿論である。なお、本実
施例においてはLED２として半導体チツプを使
用した場合を示す。また、インナーレンズ２３の
裏面には全体に亘つて厚みが等しく周縁部が凸曲
面４５Ａを構成する多数の突出部４５が前記各集
光レンズ５に対応して設けられている。この突出
部４５は凸曲面４５Ａにより光５０を屈折させる
ことにより集光レンズ５から出射する光の立体角
θを大きくするためのもので、前記集光レンズ５
とほぼ同じ大きさを有している。基板２４はアル
ミニウム等によつて形成され、その表面に絶縁層
４５と、LED２を収納する凹部４７が形成され
ている。４８は導電パターン、４９はワイヤーボ
ンデイングである。
る。この実施例はLED２から出た光のうちイン
ナーレンズ２３の平坦面部２７を透過して斜め前
方に向い無効となる光Ｃを、前記平坦面部２７に
設けた反射部（反射面）４０によつて前方に反射
させることにより、光Ｃの有効利用を計り、照明
効果をより一層向上させるようにしたものであ
る。この場合、本実施例はインナーレンズ２３の
表面に反射部材４１を配設し、この反射部材４１
に各集光レンズ５をそれぞれ収納する多数のレン
ズ収納孔４２を設け、その壁面を前記反射部
（面）４１としたが、これに限らず第６図に示す
ようにインナーレンズ２３の平坦面部２７に、断
面形状が略逆Ｖ字状でその斜面が反射面４０を形
成し各集光レンズ５を囲繞する反射壁４４を一体
に突設してもよいことは勿論である。なお、本実
施例においてはLED２として半導体チツプを使
用した場合を示す。また、インナーレンズ２３の
裏面には全体に亘つて厚みが等しく周縁部が凸曲
面４５Ａを構成する多数の突出部４５が前記各集
光レンズ５に対応して設けられている。この突出
部４５は凸曲面４５Ａにより光５０を屈折させる
ことにより集光レンズ５から出射する光の立体角
θを大きくするためのもので、前記集光レンズ５
とほぼ同じ大きさを有している。基板２４はアル
ミニウム等によつて形成され、その表面に絶縁層
４５と、LED２を収納する凹部４７が形成され
ている。４８は導電パターン、４９はワイヤーボ
ンデイングである。
以上述べたように本発明に係る照明装置は、イ
ンナーレンズに多数の集光レンズを設け、それ以
外の部分を平坦面とし、ダイオード画成部材に設
けられたダイオード収納部の内面を反射面とし、
発光素子から出た光の一部を前方に反射させるよ
うに構成したので、インナーレンズの集光レンズ
はもとより平坦面部をも良好かつ効果的に照明で
き、均一照明を可能にする。また、ダイオード画
成部材により光の損失が著しく少なくなるため照
度が増大し、照明効果を向上させる。また、アウ
ターレンズの拡散レンズによつて光を拡散させて
いるので、発光素子に対応する部分が局部的に明
るくならず、均一照明をより確実に達成し得る。
ンナーレンズに多数の集光レンズを設け、それ以
外の部分を平坦面とし、ダイオード画成部材に設
けられたダイオード収納部の内面を反射面とし、
発光素子から出た光の一部を前方に反射させるよ
うに構成したので、インナーレンズの集光レンズ
はもとより平坦面部をも良好かつ効果的に照明で
き、均一照明を可能にする。また、ダイオード画
成部材により光の損失が著しく少なくなるため照
度が増大し、照明効果を向上させる。また、アウ
ターレンズの拡散レンズによつて光を拡散させて
いるので、発光素子に対応する部分が局部的に明
るくならず、均一照明をより確実に達成し得る。
第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、
第２図はインナーレンズとダイオード画成部材の
要部斜視図、第３図はダイオード画成部材の他の
実施例を示す要部斜視図、第４図ａ，ｂ，ｃは第
１図実施例の変形例を示す要部断面図、第５図は
本発明の他の実施例を示す要部断面図、第６図は
さらに本発明の他の実施例を示す要部断面図、第
７図は従来装置の一例を示す要部断面図、第８図
はレンズの斜視図である。 ２……LED、５……集光レンズ、２０……ア
ウターレンズ、２１……バツクカバー、２２……
灯体、２３……インナーレンズ、２４……基板、
２５……ダイオード画成部材、２６……拡散レン
ズ、２７……平坦面部、２９……ダイオード収納
部、３，４０……反射面、４１……反射部材。
第２図はインナーレンズとダイオード画成部材の
要部斜視図、第３図はダイオード画成部材の他の
実施例を示す要部斜視図、第４図ａ，ｂ，ｃは第
１図実施例の変形例を示す要部断面図、第５図は
本発明の他の実施例を示す要部断面図、第６図は
さらに本発明の他の実施例を示す要部断面図、第
７図は従来装置の一例を示す要部断面図、第８図
はレンズの斜視図である。 ２……LED、５……集光レンズ、２０……ア
ウターレンズ、２１……バツクカバー、２２……
灯体、２３……インナーレンズ、２４……基板、
２５……ダイオード画成部材、２６……拡散レン
ズ、２７……平坦面部、２９……ダイオード収納
部、３，４０……反射面、４１……反射部材。
Claims (1)
- １ 内面に多数の拡散レンズが形成され灯体前面
を形成するアウターレンズと、表面に多数の発光
素子が所定の間隔をおいて配設され前記アウター
レンズの後方に位置する基板と、この基板表面に
配設されて前記各発光素子を収納する多数のダイ
オード収納部を有しかつ該収納部の内面が発光素
子から出た光の一部を前方に反射させる反射面を
なすダイオード画成部材と、多数の集光レンズが
前記各発光素子にそれぞれ対応して形成され、前
記アウターレンズと前記ダイオード画成部材との
間に配設されたインナーレンズとを備え、隣接す
る前記集光レンズ間を平坦面に形成したことを特
徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072736A JPS62229702A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072736A JPS62229702A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62229702A JPS62229702A (ja) | 1987-10-08 |
| JPH036601B2 true JPH036601B2 (ja) | 1991-01-30 |
Family
ID=13497942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61072736A Granted JPS62229702A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62229702A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5266034B2 (ja) * | 2008-12-15 | 2013-08-21 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61072736A patent/JPS62229702A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62229702A (ja) | 1987-10-08 |
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