JPH0616903U

JPH0616903U - Light distribution structure

Info

Publication number: JPH0616903U
Application number: JP5568992U
Authority: JP
Inventors: 林大楠; 光央豊泉
Original assignee: Ichikoh Industries Ltd
Current assignee: Ichikoh Industries Ltd
Priority date: 1992-08-07
Filing date: 1992-08-07
Publication date: 1994-03-04

Abstract

(57)【要約】【目的】光分配構造を改良して、軽量の構成部材によ
り、各種の灯具に対してそのぞれ均等に光量ょ配分でき
るようにし、かつ、任意本数のライトガイドを設けて、
単一光源から出射した光を任意個数の灯具に配分できる
ようにする。【構成】２個の回転楕円面鏡８Ａ，８Ｂを対向させ、
短円筒状アダプタ１２を介して取付ネジ８Ｃで固定す
る。上記２個の回転楕円面鏡８Ａ，８Ｂで囲まれた空間
内に光源（本例では放電灯）５を設置するとともに、前
記短円筒状アダプタ１２に複数のライトガイド９ａ〜９
ｅを配設する。光源５から出射した光は回転楕円面鏡で
反射を繰り返した後、ライトガイドから導出される。 (57) [Abstract] [Purpose] The light distribution structure has been improved so that light components can be evenly distributed to various types of lamps by a lightweight component, and an arbitrary number of light guides are provided. hand,
The light emitted from a single light source can be distributed to an arbitrary number of lamps. [Configuration] Two spheroidal mirrors 8A and 8B are opposed to each other,
It is fixed with a mounting screw 8C via the short cylindrical adapter 12. A light source (a discharge lamp in this example) 5 is installed in a space surrounded by the two spheroidal mirrors 8A and 8B, and a plurality of light guides 9a to 9a are attached to the short cylindrical adapter 12.
e is provided. The light emitted from the light source 5 is repeatedly reflected by the spheroidal mirror and then led out from the light guide.

Description

[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

[Industrial applications]

本考案は、単一の光源から出射した光を多数のライトガイドに分配し、該多数のライトガイドのそれぞれによって光を灯具に導くための構造に関するものである。 The present invention relates to a structure for distributing light emitted from a single light source to a plurality of light guides and guiding the light to a lamp by each of the plurality of light guides.

【０００２】[0002]

[Prior art]

単一の光源から出射した光束を多数のライトガイドに分配して灯具に導く技術として、特開平２−１７２１０２号の高輝度光源を用いた集中照明システムが公知である。図２は上記の公知例を示す。同図（Ａ）に示す特殊管球１は硬質ガラス製で、その中に放電発光機構が封入され、リード線１ａ，１ｂによって給電される。この特殊管球１には多数（本例では５個）の光ガイド１ｃ〜１ｇが形成されていて、放電によって発生した光はこれらの光ガイドにより分配されて導出される。同図（Ｂ）に示すごとく、多数の光ガイド１ｃ〜１ｇで導出された光は、それぞれ光ファイバー２ｃ〜２ｇによりそれぞれ灯具３ｃ〜３ｇに導かれる（本図において灯具３ｄ，３ｅは図示を省略）。上記公知例においては特殊管球１を必要とし、この部材は汎用性が無いため実用上の不便が有る。こうした不便を解消して、一般に市販されている光源バルブを使用し得るようにした図３の構成も提案されている。同図に示した回転放物面鏡４の焦点Ｆに光源５が設置されている。この光源５は、例えば市販の水銀放電灯を使用することができ、着脱交換が可能である。光源５から回転放物面鏡４に入射した光は矢印ａ，ｂ，ｃのように光軸Ｚと平行に反射される。この平行光束に正対せしめて多数の光ファイバー６が配置されていて、それぞれ光束を入射され、所望の個所（図外の灯具）に導く、７は、熱線吸収用のガラスロッドである。 As a technique for distributing a light beam emitted from a single light source to a large number of light guides and guiding it to a lamp, a centralized illumination system using a high-brightness light source disclosed in JP-A-2-172102 is known. FIG. 2 shows the above known example. The special bulb 1 shown in FIG. 1A is made of hard glass, and a discharge light emitting mechanism is enclosed in the special bulb 1 and is supplied with power by lead wires 1a and 1b. A large number (five in this example) of light guides 1c to 1g are formed in the special bulb 1, and the light generated by the discharge is distributed and led out by these light guides. As shown in FIG. 3B, the lights guided by the multiple light guides 1c to 1g are guided to the lamps 3c to 3g by the optical fibers 2c to 2g (the lamps 3d and 3e are not shown in the figure). . In the above-mentioned known example, the special tube 1 is required, and this member is not versatile, which is inconvenient in practical use. A configuration of FIG. 3 has been proposed in which such inconvenience is eliminated and a light source bulb which is generally commercially available can be used. A light source 5 is installed at the focal point F of the parabolic mirror 4 shown in FIG. As the light source 5, for example, a commercially available mercury discharge lamp can be used, and it can be attached / detached and replaced. Light incident on the paraboloidal mirror 4 from the light source 5 is reflected parallel to the optical axis Z as indicated by arrows a, b, and c. A large number of optical fibers 6 are arranged so as to face the parallel light flux, and each of the light fluxes is made incident and guided to a desired position (lamp not shown) 7 is a glass rod for absorbing heat rays.

【０００３】図３に示した従来技術においては、回転放物面鏡４で反射された平行光束は、その光束分布密度が一様である。従って、多数の光ファイバー６はそれぞれ均等に光量を分配される。この光分配機構の用途によっては、上述の均等分配機能が好都合な場合も有るが、例えば車両用灯具の光源を単一化するには不適当である。一般に車両は多数の灯具が搭載されており、前照灯やストップランプは比較的大きい光量を必要とし、テールランプやスモールランプは少ない光量で足りる。このため、図３の従来例を車両用灯具に適用して光源５の発光を均等に分配すると、前照灯やストップランプは供給される光量が不足し、テールランプやスモールランプでは供給される光量が過大となるため光フィルタで減光しなければならないという不具合を生じる。上記の不具合を解消して、多数の光ガイドに対して意図的に光量を配分し得る光分配構造として、図４に示す光分配構造が考えられる。この構造は本考案者らが創作した未公知のものであって、以下試案と呼ぶ。図４（Ａ）は側面図であり、同図（Ｂ）はそのＢ−Ｂ矢視図である。８は回転楕円面鏡であって、ｆ₁はその第１焦点、ｆ₂は同じく第２焦点、Ｚは同じく光軸である。上記第１焦点付近に光源５を配置する。この試案においては水銀放電管によって光源を構成した。In the conventional technique shown in FIG. 3, the parallel light flux reflected by the rotating parabolic mirror 4 has a uniform light flux distribution density. Therefore, a large number of optical fibers 6 are evenly distributed in their respective amounts of light. Depending on the application of this light distribution mechanism, the above-mentioned uniform distribution function may be convenient, but it is not suitable, for example, to unify the light sources of the vehicular lamp. Generally, a vehicle is equipped with a large number of lamps, a headlight and a stop lamp require a relatively large amount of light, and a tail lamp and a small lamp require a small amount of light. Therefore, when the conventional example shown in FIG. 3 is applied to a vehicular lamp and the light emitted from the light source 5 is evenly distributed, the headlamps and the stop lamps do not supply enough light, and the tail lamps and the small lamps do. Since the amount of light becomes excessive, there is a problem that the light must be dimmed by the optical filter. A light distribution structure shown in FIG. 4 is conceivable as a light distribution structure capable of intentionally distributing the light amount to a large number of light guides by solving the above-mentioned problems. This structure is an unknown one created by the present inventors and will be referred to as a tentative plan hereinafter. FIG. 4 (A) is a side view, and FIG. 4 (B) is a BB arrow view thereof. 8 is a spheroidal mirror, f ₁ is its first focal point, f ₂ is also its second focal point, and Z is also its optical axis. The light source 5 is arranged near the first focal point. In this proposal, the light source was composed of a mercury discharge tube.

【０００４】上記の光源５から出射して回転楕円面鏡８で反射された光束は矢印ｄ，ｅのごとく第２焦点ｆ₂に集光して交差し、その後拡散する。この拡散光を受ける位置に凸レンズ９を設けて集光し、矢印ｄ′，ｅ′のように平行光束とする。このような機能を有する凸レンズは、例えばプロジェクタ型前照灯用の非球面凸レンズとして広く用いられている。なお本図４（Ａ）は光軸Ｚに関して上下対称であるから、矢印の符号は片側だけに付してある。上記の平行光束ｄ′，ｅ′に正対せしめて多数のライトガイド６を配置する。そのＢ−Ｂ矢視図は図４（Ｂ）のごとくである。上記の平行光束の分布密度は中央部が密で周辺部が疎である。これを利用して、例えば前照灯やストップランプのような大光量の灯具に光を導くライトガイドは（Ｂ）図の６ａのごとく中央部に配置し、スモールランプやテールランプのように小光量の灯具に光を導くライトガイドは（Ｂ）図の６ｂのように周辺部に配置する。これにより、各灯具のそれぞれに対して過不足無く光を配分することができる。また、図３に示した従来技術においては、光ファイバー６の配設本数を増加しようとすると、回転放物面鏡４を大径のものと交換して平行光束（矢印ａ，ｂ，ｃ）の径を大きくしなければならなかったが、図４（Ａ）に示した試案においては回転楕円面鏡８を交換することなく凸レンズ９を大径のものと交換するとともに該大径のレンズを灯具前方へ移動させると、平行光束（矢印ｄ′，ｅ′）の径が増加するので、ライトガイド６の配設本数を増加することができる。The light flux emitted from the light source 5 and reflected by the spheroidal mirror 8 is condensed and intersects at the very second focal point f ₂ of arrows d and e, and then diffuses. A convex lens 9 is provided at a position to receive the diffused light, and the light is condensed to form a parallel light flux as indicated by arrows d'and e '. A convex lens having such a function is widely used, for example, as an aspherical convex lens for a projector-type headlight. Since FIG. 4 (A) is vertically symmetrical with respect to the optical axis Z, the arrow mark is attached to only one side. A large number of light guides 6 are arranged so as to face the parallel light beams d'and e '. The BB arrow view is as shown in FIG. The distribution density of the parallel light flux is dense in the central part and sparse in the peripheral part. By using this, a light guide that guides light to a high-luminance lamp such as a headlight or a stop lamp is arranged in the center as shown in 6a of Fig. (B), and a small light amount such as a small lamp or a tail lamp is used. The light guide that guides the light to the lamp is placed in the peripheral part as shown in 6b of FIG. As a result, light can be distributed to each of the lamps without excess or deficiency. Further, in the prior art shown in FIG. 3, when it is attempted to increase the number of optical fibers 6 to be arranged, the rotary parabolic mirror 4 is replaced with a large-diameter one and the parallel light flux (arrows a, b, c) is changed. However, in the tentative plan shown in FIG. 4A, the convex lens 9 is replaced with a large diameter lens without replacing the spheroidal mirror 8 and the large diameter lens is used. When the lamp is moved toward the front of the lamp, the diameter of the parallel light flux (arrows d ', e') increases, so that the number of light guides 6 can be increased.

【０００５】[0005]

[Problems to be solved by the device]

図４に示した試案に係る光分配装置は、ライトガイド６の配設本数を容易に変更できるという優れた効果を奏したが、凸レンズ９が比較的大重量の構成部材であり、また該凸レンズ９による光の吸収や光の表面反射による損失も生じる。前記図２の従来例と、図３の公知例と、図４の試案との問題点を比較すると、図２の従来例は特殊管球を用いてあるので光源バルブの交換が容易でなく、図３の公知例はライトガイドの設置本数の変更が容易でなく、図４の試案は凸レンズを設けるため大重量になる。 The light distributing device according to the tentative plan shown in FIG. 4 has an excellent effect that the number of the light guides 6 arranged can be easily changed, but the convex lens 9 is a relatively heavy component member, and There is also a loss due to absorption of light by the convex lens 9 and surface reflection of light. Comparing the problems of the conventional example shown in FIG. 2, the known example shown in FIG. 3 and the trial example shown in FIG. 4, the conventional example shown in FIG. 2 uses a special bulb, so that it is not easy to replace the light source bulb. In the known example of FIG. 3, it is not easy to change the number of light guides to be installed, and the tentative plan of FIG.

【０００６】本考案は上述の事情に鑑みて為されたものであって、凸レンズを使用しないので軽量であり、ライトガイドの設置本数を任意に選定することができ、光源バルブの交換が容易で、しかも複数本のライトガイドのそれぞれに対して均等に光量を配分できる光分配構造を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and is lightweight because it does not use a convex lens, the number of light guides to be installed can be arbitrarily selected, and the light source bulb can be replaced. An object of the present invention is to provide a light distribution structure that is easy and that can evenly distribute the amount of light to each of a plurality of light guides.

【０００７】[0007]

[Means for Solving the Problems]

本考案の構造は、１対の回転楕円面鏡が対向して、相互に着脱可能に固定されるとともに、上記１対の回転楕円面鏡で囲まれた空間内に光源が配置されており、かつ、上記１対の回転楕円面鏡の当接部に複数のライトガイドの受光端が放射状に配置されていることを特徴とする。 In the structure of the present invention, a pair of spheroidal mirrors face each other and are detachably fixed to each other, and a light source is arranged in a space surrounded by the pair of spheroidal mirrors. In addition, the light receiving ends of the plurality of light guides are radially arranged at the abutting portion of the pair of spheroidal mirrors.

【０００８】[0008]

[Action]

上記の構造によれば、光源から出射した光は１対の回転楕円面鏡で囲まれた空間内で反射を繰り返し、該空間内で伝播する光は、あらゆる方向に均一な光束密度を有するものとなる。従って、任意本数のライトガイドを設けて光を導出することができ、総べてのライトガイドに等しい光量が配分される。 According to the above structure, the light emitted from the light source is repeatedly reflected in the space surrounded by the pair of spheroidal mirrors, and the light propagating in the space has a uniform luminous flux density in all directions. Will have. Therefore, an arbitrary number of light guides can be provided to guide the light, and an equal amount of light is distributed to all the light guides.

【０００９】[0009]

【Example】

図１は本考案に係る光分配構造の１実施例を示す模式的な斜視図である。１対の回転楕円面鏡８Ａ，８Ｂが対向せしめられて相互に固定されている。本例においては短円筒状のアダプタ１２を介して取付ネジ８Ｃて固着されている。上記１対の回転楕円面鏡８Ａ，８Ｂで囲まれた空間内に光源５を設置する。本例においては放電灯バーナーを光源として用いた。実線で描いた１０は上記光源５のソケットである。光源のソケットは仮想線で示した１０′の位置に設けてもよい。１１は給電用のハーネスである。前記短円筒状のアダプタ１２に貫通固着して複数本（本例では５本）のライトガイド９ａ〜９ｄの受光部を、周方向に等間隔に、放射状に配置する。これらのライトガイドはそれぞれ灯具（図外）に接続されている。Ｚは、回転楕円面鏡８Ａ．，８Ｂの光軸を表わしている。光源５から出射した光は、１対の回転楕円面鏡８Ａ，８Ｂにより繰り返して反射され、該１対の回転楕円面鏡８Ａ，８Ｂで囲まれた空間内は、あらゆる方向の光が均一な光束密度で分布した状態となる（比喩的に言うならば、この空間内に光が充満する）。このため、各ライトガイド９ａ〜９ｂから、互いに等しい光量が導出される。この実施例（図１）は、光軸Ｚに関してほぼ対称であるため、各ライトガイドの分配光量は高精度で均一となる。さらに、この作用から容易に理解されるように、ライトガイドの設置本数は任意に設定することができ、設計的自由度が大きい。また、光源（例えば放電灯）が損耗したとき取付ネジ８Ｃを取り外して容易に交換することができる。さらに、この実施例から明らかなように凸レンズを使用しないので軽量に構成することができる。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of a light distribution structure according to the present invention. A pair of spheroidal mirrors 8A and 8B are opposed to each other and fixed to each other. In this example, it is fixed by a mounting screw 8C via a short cylindrical adapter 12. The light source 5 is installed in the space surrounded by the pair of spheroidal mirrors 8A and 8B. In this example, a discharge lamp burner was used as the light source. The solid line 10 is the socket of the light source 5. The light source socket may be provided at the position 10 'shown by the phantom line. Reference numeral 11 is a power supply harness. The light receiving portions of a plurality of (five in this example) light guides 9a to 9d fixed to the short cylindrical adapter 12 are arranged radially at equal intervals in the circumferential direction. Each of these light guides is connected to a lamp (not shown). Z is a spheroidal mirror 8A. , 8B represent the optical axis. The light emitted from the light source 5 is repeatedly reflected by the pair of spheroidal mirrors 8A and 8B, and the light enclosed in the pair of spheroidal mirrors 8A and 8B is uniform in all directions. It becomes a state of being distributed with various luminous flux densities (in a metaphorically speaking, this space is filled with light). Therefore, equal light amounts are derived from the light guides 9a to 9b. Since this embodiment (FIG. 1) is substantially symmetrical with respect to the optical axis Z, the light distribution amount of each light guide becomes highly accurate and uniform. Furthermore, as can be easily understood from this action, the number of light guides to be installed can be set arbitrarily, and the degree of freedom in design is large. Further, when the light source (for example, a discharge lamp) is worn, the mounting screw 8C can be removed and replaced easily. Further, as is apparent from this embodiment, since no convex lens is used, the weight can be reduced.

【００１０】[0010]

[Effect of device]

以上説明したように本考案の光分配構造によれば、凸レンズを使用しない軽量な構成で単一光源から出射した光を複数本のライトガイドに分配することができ、しかも、ライトガイドの設置本数を任意に設定することができ、その上、各ライトガイドに対する光量の配分を高精度で均一ならしめることができる。 As described above, according to the light distribution structure of the present invention, light emitted from a single light source can be distributed to a plurality of light guides with a lightweight structure that does not use a convex lens, and moreover, the number of light guides installed. Can be set arbitrarily, and moreover, the distribution of the light quantity to each light guide can be made uniform with high accuracy.

[Brief description of drawings]

【図１】本考案に係る光分配構造の１実施例を示し、模
式的な斜視図に光路を記入した図である。FIG. 1 is a view showing an embodiment of a light distribution structure according to the present invention, in which an optical path is shown in a schematic perspective view.

【図２】光分配構造の公知例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a known example of a light distribution structure.

【図３】上記と異なる公知例を示す模式的な側面図であ
る。FIG. 3 is a schematic side view showing a known example different from the above.

【図４】光分配装置に係る試案を示し、（Ａ）は模式的
な側面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。4A and 4B show a tentative plan relating to a light distribution device, FIG. 4A is a schematic side view, and FIG. 4B is a BB cross-sectional view thereof.

[Explanation of symbols]

１…特殊管球、２…光ファイバー、３…灯具、４…回転
放物面鏡、５…光源、６…光ファイバー、７…ガラスロ
ッド、８，８Ａ，８Ｂ…回転楕円面鏡、９…凸レンズ、
９ａ〜９ｅ…ライトガイド、１０…ソケット、１１…ハ
ーネス。1 ... Special tube, 2 ... Optical fiber, 3 ... Lamp, 4 ... Rotating parabolic mirror, 5 ... Light source, 6 ... Optical fiber, 7 ... Glass rod, 8, 8A, 8B ... Spheroidal mirror, 9 ... Convex lens,
9a to 9e ... Light guide, 10 ... Socket, 11 ... Harness.

Claims

[Scope of utility model registration request]

1. A pair of spheroidal mirrors face each other and are detachably fixed to each other, and a light source is arranged in a space surrounded by the pair of spheroidal mirrors, and A light distribution structure in which light-receiving ends of a plurality of light guides are radially arranged at a contact portion of the pair of spheroidal mirrors.