JP2011198537A

JP2011198537A - 車両用灯具

Info

Publication number: JP2011198537A
Application number: JP2010062144A
Authority: JP
Inventors: Asami Nakada; 麻美仲田
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-03-18
Filing date: 2010-03-18
Publication date: 2011-10-06

Abstract

【課題】導光体の後面側からの抜け光を導光体内に戻して、照射方向に確実に配光制御することで、光源の光を効率良く出射することができる車両用灯具を提供する。
【解決手段】車両用灯具１０の導光体２０は、ＬＥＤ光源１７の光α２を導光部２２の前面２３側から車両正面の照射方向２７へ向けて内面反射させる第１拡散ステップ２４を有している。第１拡散ステップ２４の単体は、出射光α１が入射する入射面である第１ステップ面２５と、出射光α１が出射する出射面２６とから構成されている。反射部材３０は、導光体２０の後面近傍で一定の間隔２８を保って配置され、出射光α１を導光体２０の第１拡散ステップ２４へ向けて反射する第２拡散ステップ３１を前面に有し、出射光α１を反射する反射面である第２ステップ面３２を有している。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車等の車両用灯具に関し、特にＬＥＤ光源の光を近傍に配置した導光体に入射させ、該導光体から照射方向に向けて出射させる車両用灯具に関する。

従来の車両用灯具一例として、ランプボディと前面カバーで画成された灯室内に、前面カバーに沿って配置された帯状の導光体と、該導光体の近傍に配置されたＬＥＤ光源とにより所定配光を形成する車両用灯具が知られている。導光体は、後面側に拡散ステップを有する反射面を備えており、ＬＥＤ光源からの入射光を拡散ステップで反射させて、前面側の出射面から照射方向に出射させている。

しかし、前記導光体は、前面カバーの形状や配光パターンにより様々な湾曲形状をしており、湾曲率が大きくなると拡散ステップで反射せずに、後面側に漏れ出てしまう、所謂、抜け光が発生していた。この抜け光を防止するために、導光体の後面側近傍に反射部材を配置して、拡散ステップから後面側に漏れ出た抜け光を反射部材で拡散反射させて導光体内に戻すようにしている車両用灯具が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００７−１０９６５４号公報

ところが、上記車両用灯具において、導光体の後面側近傍に反射部材を配置しただけでは、導光体内から一度漏れ出た抜け光を導光体内に戻して、所定方向に配光制御するのは難しかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、導光体の後面側からの抜け光を導光体内に戻して、照射方向に確実に配光制御することで、光源の光を効率良く出射することができる車両用灯具を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、光源と、該光源の光軸方向に沿って配置され、前記光源の近傍に入射部を有し、該入射部から入った入射光を導光する導光部と、該導光部の後面に形成され、前記入射光を前記導光部の前面から照射方向へ向けて内面反射する第１ステップと、を有する導光体と、該導光体の後面近傍で且つ前記導光部に沿って配置され、前記導光部の後面から後方に出射された出射光を、前記導光体の前記第１ステップへ向けて反射する第２ステップを前面に有する反射部材と、を備えることを特徴とする車両用灯具により達成される。

上記構成の車両用灯具によれば、後面に第１ステップを有する導光体と、該導光体の後面側近傍に配置され、前面に第２ステップを有する反射部材とを備えているので、導光体の後面側から漏れた抜け光を反射部材の第２ステップで反射させて、第１ステップから再び導光体内に確実に戻すことができる。これにより、導光体の前面から効率良く出射させることができると共に、照射方向へ向けて精度良く配光制御することができる。

また、上記構成の車両用灯具において、前記反射部材の形状は、前記導光体の長手方向の形状に対応した形状であることが望ましい。

このような構成の車両用灯具によれば、反射部材の形状が導光体の長手方向の形状に対応しているので、例えば、導光体が湾曲状の曲線形状であれば、反射部材も同じ湾曲状の曲線形状となり、導光体と反射部材との間隔を一定に保つことができる。これにより、導光体が曲線形状であっても高精度な配光制御が可能である。また、灯具意匠に対応させて反射部材を配置できるので、見栄えの良好な車両用灯具を得ることができる。

また、上記構成の車両用灯具において、前記第１ステップおよび前記第２ステップは、複数の三角状ステップから成り、前記第２ステップ側の反射面の傾斜角度は、前記第１ステップ側の対応する出射面から前記反射部材へ向けて出射される出射光の出射角度と、前記反射部材からの反射光が前記第１ステップ側の入射面に入射する入射角度と、によって決定されることが望ましい。

このような構成の車両用灯具によれば、導光体から反射部材へ向けて出射される出射光の出射角度と、反射部材から導光体に入射される入射角度と、によって反射部材の反射面の傾斜角度が決まる。
具体的には、導光体側で設定する入射角度の反射光と、想定される出射角度の出射光との仮想交点に形成される交点角度の二等分線と直交する垂直線が反射面の傾斜角度となる。これにより、一層高精度な配光制御が可能となる。

本発明に係る車両用灯具によれば、導光体の後面近傍で且つ導光体に沿って配置された反射部材が、該導光体の後面から後方に出射された出射光を導光体の第１ステップへ向けて反射する第２ステップを前面に有している。これにより、導光体の後面側からの抜け光を導光体内に戻して、照射方向に確実に配光制御することで、光源の光を効率良く出射することができる

本発明に係る一実施形態を示す車両用灯具の正面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。図２の要部拡大図である。図３の要部拡大図であり、反射部材の反射面の傾斜角度を決める手順を示す説明図である。本発明に係る別の実施形態を示す車両用灯具の要部拡大図である。

以下、本発明に係る車両用灯具の一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。

図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態である車両用灯具１０は、車両後方側が開口された形状で車体側に固定される樹脂製のランプボディ１１と、ランプボディ１１の開口部に取り付けられた赤色透明や無色透明の前面カバー１２とを備えているポジションランプやテールアンドストップランプ等の標識灯に適したものである。

車両用灯具１０は、ランプボディ１１と前面カバー１２とで画成された灯室１３内に、中心部に配置されたバルブ１４とリフレクタ１５により、例えばストップランプ配光を形成している。また、前面カバー１２に沿って正面視でコ字状に配置された帯状の３個の導光体２０と、該導光体２０の両端後面側の近傍に取付けられた固定部材１６に配置された４個のＬＥＤ光源１７とを備えている。このＬＥＤ光源１７と導光体２０により、例えばテールランプ配光を形成している。また、ランプボディ１１の開口部周辺には、エクステンション１８が配置されている。

導光体２０の後面側の近傍には、所定間隔を保って反射部材３０が配置されている。この反射部材３０の形状は、湾曲した導光体２０の長手方向の形状に対応して湾曲した形状である。また、反射部材３０の材質としては、アルミニウム材の一体成形品であるが、ポリマー材等からなる基板上にアルミニウム蒸着膜等を形成しても良い。

図３に示すように、導光体２０は、ＬＥＤ光源１７の近傍に一端側の入射面２１が配置され、前面カバー１２に沿って他端方向に湾曲した導光部２２と、この導光部２２の後面側に配置され、ＬＥＤ光源１７の光α２を導光部２２の前面２３側から車両正面の照射方向２７へ向けて内面反射させる三角状の第１拡散ステップ２４と、を有している。この第１拡散ステップ２４の単体は、出射光α１が入射する入射面である第１ステップ面２５と、出射光α１が出射する出射面２６とから構成されている。

反射部材３０は、導光体２０の後面近傍で且つ湾曲した導光部２２の形状に対応して沿うように一定の間隔２８を保って配置され、導光部２２の後面から後方に出射された出射光α１を、導光体２０の第１拡散ステップ２４へ向けて反射する三角状の第２拡散ステップ３１を前面に有している。この第２拡散ステップ３１は、出射光α１を反射する反射面である第２ステップ面３２を有している。第２拡散ステップ３１のピッチは、第１拡散ステップ２４のピッチに対して、０．５〜２倍の範囲で設定される。また、導光体２０と反射部材３０との間隔２８は、例えば、１ｍｍ〜７ｍｍ程度が望ましい。

入射面２１から入射したＬＥＤ光源１７の光α０は、前面２３で全反射して他端方向に向って導光される。また、ＬＥＤ光源１７の光α１は、第１拡散ステップ２４の出射面２６から出射され、反射部材３０側の第２拡散ステップ３１の第２ステップ面３２で導光部２２方向に全反射する。そして、第１拡散ステップ２４の第１ステップ面２５から入射して、隣接する出射面２６で内面反射してから、車両正面の照射方向２７へ向けて出射光α２として前面２３から出射される。

次に、反射部材３０の第２ステップ面３２の傾斜角度を決める手順を図４に基づいて説明する。

図４に示すように、第２拡散ステップ３１側の反射面である第２ステップ面３２の傾斜角度θ２は、出射光α３の出射角度β１と、反射光α１の入射角度β２から決定される。出射光α３の出射角度β１は、導光体２０の入射面２１から入射されて導光部２２内を導光され、前面２３で内面反射して、出射面２６（図中Ｃ点）から反射部材３０へ向けて出射される、所謂、抜け光の出射角度である。

反射光α１の入射角度β２は、導光体２０の出射面２６から出射され、反射部材３０の第２ステップ面３２で反射された反射光α１が第１拡散ステップ２４側の入射面である第１ステップ面２５（図中Ｂ点）に入射する入射角度である。なお、出射角度β１、入射角度β２および傾斜角度θ２の基準線は、導光体２０の前面２３である。

具体的には、導光体２０側の設定する入射角度β２の反射光α１と、想定される出射角度β１の出射光α３をＤ点まで平行移動した仮想線３３との仮想交点に形成される交点角度２θ１の二等分線３４と直交する垂直線が反射面である第２ステップ面３２の傾斜角度θ２となる。これにより、反射部材３０からの反射光α１を車両正面の照射方向２７へ向けて出射光α２として前面２３から出射することができ、高精度な配光制御が実現できる。

上述した本実施形態の車両用灯具１０によれば、後面に第１拡散ステップ２４を有する導光体２０と、導光体２０の後面側近傍に配置され、前面に第２拡散ステップ３１を有する反射部材３０とを備えている。これにより、導光体２０の後面側から漏れた抜け光α１を反射部材３０の第２拡散ステップ３１で反射させて、第１拡散ステップ２４から再び導光体２０内に戻すことができる。よって、導光体２０の前面２３から効率良く出射させることができると共に、車両正面の照射方向２７へ向けて精度良く配光制御することができる。

また、反射部材３０の形状が導光体２０の長手方向の形状に対応しているので、例えば、導光体２０が湾曲状の曲線形状であれば、反射部材３０も同じ曲線形状となり、導光体２０と反射部材３０との間隔２８を一定に保つことができる。これにより、導光体２０が曲線形状であっても高精度な配光制御が可能である。また、灯具意匠に対応させて反射部材３０を配置できるので、見栄えの良好な車両用灯具を得ることができる。

また、導光体２０から反射部材３０へ向けて出射される出射光α３の出射角度β１と、反射部材３０から導光体２０に入射される入射角度β２とによって反射部材３０の反射面である第２ステップ面３２の傾斜角度θ２を決定することができる。これにより、一層高精度な配光制御が可能となる。

次に、本発明に係る車両用灯具の別の実施形態を図５に基づいて説明する。本実施形態は、導光体の構成は上記実施形態と同じであるが、反射部材の構成が異なっている。なお、上記実施形態と同一又は類似構成の部分については、同一符号又は類似符号を付すことで構成及び作用効果の説明は省略する。

図５に示すように、本実施形態である車両用灯具の反射部材４０は、第２拡散ステップ４１の第２ステップ面４２が上記反射部材３０の第２ステップ面３２の傾斜角度θ２と異なり、傾斜角度が逆方向に形成されている。即ち、導光体２０の照射方向が車両正面方向ではなく、例えば、ライトベゼル等の前照灯枠材に適用して、歩道側へ照射する視認角方向となる。なお、反射部材４０の第２ステップ面４２の傾斜角度を決める方法は、上記実施形態の手順と同じである。

本実施形態の反射部材４０によれば、入射面２１から入射したＬＥＤ光源１７の光α０は、前面２３で全反射して他端方向に向って導光される。また、ＬＥＤ光源１７の光α１は、第１拡散ステップ２４の出射面２６から出射され、反射部材４０側の第２拡散ステップ４１の第２ステップ面４２で導光部２２方向に全反射する。そして、第１拡散ステップ２４の第１ステップ面２５から入射して、隣接する出射面２６で内面反射してから、車両正面方向とは異なる視認角方向である照射方向２９へ向けて出射光α２として前面２３から出射される。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１０…車両用灯具
１１…ランプボディ
１２…前面カバー
１７…ＬＥＤ光源
１８…エクステンション
２０…導光体
２１…入射面
２２…導光部
２３…前面
２４…第１拡散ステップ
２５…第１ステップ面（入射面）
２６…出射面
２７…照射方向（車両正面）
２８…間隔
２９…照射方向（視認角）
３０、４０…反射部材
３１、４１…第２拡散ステップ
３２、４２…第２ステップ面（反射面）

Claims

光源と、
該光源の光軸方向に沿って配置され、前記光源の近傍に入射部を有し、該入射部から入った入射光を導光する導光部と、該導光部の後面に形成され、前記入射光を前記導光部の前面から照射方向へ向けて内面反射する第１ステップと、を有する導光体と、
該導光体の後面近傍で且つ前記導光部に沿って配置され、前記導光部の後面から後方に出射された出射光を、前記導光体の前記第１ステップへ向けて反射する第２ステップを前面に有する反射部材と、
を備えることを特徴とする車両用灯具。
前記反射部材の形状は、前記導光体の長手方向の形状に対応した形状であることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
前記第１ステップおよび前記第２ステップは、複数の三角状ステップから成り、
前記第２ステップ側の反射面の傾斜角度は、前記第１ステップ側の対応する出射面から前記反射部材へ向けて出射される出射光の出射角度と、
前記反射部材からの反射光が前記第１ステップ側の入射面に入射する入射角度と、によって決定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。