| 【発明の名称】 |
ＬＥＤを光源とする車両用灯具 |
| 【発明者】 |
【氏名】大河戸 昌也
【氏名】生田 龍治郎
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| 【要約】 |
【課題】ＬＥＤの発光面積の拡大を図ることができ、以てコスト低減および照明品質の向上を共に図ることができること。
【解決手段】光を灯具前方に出射させる主リフレクタ２と、この主リフレクタ２に開口部３を臨ませてＬＥＤ１の光を主リフレクタ２内に投光する投光手段４と、主リフレクタ２内の空間部６に配置され投光手段４による投光を主リフレクタ２方向へ反射させる副リフレクタ５とを備えている。副リフレクタ５を、主リフレクタ２内の空間部６に配置したので、その分焦点距離の大きい主リフレクタ２を使用することが可能となり、かつＬＥＤ１の光の大部分を副リフレクタ５から主リフレクタ２方向に反射させるようにしたので、主リフレクタ２の利用効率を高めることができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 光を灯具前方に出射させる主リフレクタと、この主リフレクタに開口部を臨ませてＬＥＤの光を前記主リフレクタ内に投光する投光手段と、前記主リフレクタ内の空間部に配置され前記投光手段による投光を前記主リフレクタ方向へ反射させる副リフレクタと、を備えていることを特徴とするＬＥＤを光源とする車両用灯具。
【請求項２】 請求項１記載のＬＥＤを光源とする車両用灯具であって、前記投光手段は、前記主リフレクタの反射面の中心部位周りに略均等間隔で複数個配置されており、前記副リフレクタは、前記主リフレクタの略焦点位置に配置されていることを特徴とするＬＥＤを光源とする車両用灯具。
【請求項３】 請求項１または２記載のＬＥＤを光源とする車両用灯具であって、前記投光手段は、前記主リフレクタの反射面に開口部を臨ませたハウジングと、このハウジングの底部に配置されたＬＥＤと、前記ハウジングの開口部を覆い前記ＬＥＤの光を前記副リフレクタに集光させるインナレンズと、からなることを特徴とするＬＥＤを光源とする車両用灯具。
【請求項４】 請求項３記載のＬＥＤを光源とする車両用灯具であって、前記ハウジングは、前記主リフレクタに一体形成されていることを特徴とするＬＥＤを光源とする車両用灯具。
【請求項５】 請求項１または２記載のＬＥＤを光源とする車両用灯具であって、前記投光手段は、前記主リフレクタの反射面に開口部を臨ませ光を前記副リフレクタ方向に出射させる投光リフレクタと、この投光リフレクタの略焦点位置に配置されるＬＥＤと、からなることを特徴とするＬＥＤを光源とする車両用灯具。
【請求項６】 請求項５記載のＬＥＤを光源とする車両用灯具であって、前記投光リフレクタは、前記主リフレクタに一体形成されていることを特徴とするＬＥＤを光源とする車両用灯具。
【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項記載のＬＥＤを光源とする車両用灯具であって、前記副リフレクタは、基端部を前記主リフレクタの反射面に固定する透明樹脂材からなる棒状体の先端部を膨出させると共に、その膨出部の表面に反射膜を形成して構成されていることを特徴とするＬＥＤを光源とする車両用灯具。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、車両の信号灯やハイマウントストップランプ等に適用される、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とする車両用灯具に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、特開２０００−１２３６１０号公報に開示された車両用灯具１００を示す。この車両用灯具１００は、アウターレンズ５０の内側に、解放した前面を同一方向に向けた多数の小ボックス５１をアウターレンズ５０の曲面に沿って階段状に配列し、各小ボックス５１の内部にＬＥＤ１を配置すると共に、各小ボックス５１のＬＥＤ１の前側にインナーレンズとしてのフレネルレンズ５２を配置して大略構成されている。
【０００３】そして、この車両用灯具１００によれば、各小ボックス５１のＬＥＤ１から発せられた光はフレネルレンズ５２で集光された上で、アウターレンズ５０を通して外部へ出射される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＬＥＤ１は、指向性が高く、１個の発光面積が小さいので、車両用灯具１００の光源として用いる場合には、多数のＬＥＤ１が必要となって、ひいてはコスト高を招く、という課題を有している。
【０００５】そこで、ＬＥＤ１の発光面積を拡大するために、図４に示すように、ＬＥＤ１とリフレクタ５３との組み合わせも考えられるが、ＬＥＤ１の高指向性のため、組み合わされるリフレクタ５３は焦点距離の小さなものとなって、その出射光パターンＡで示すように発光面積を大きく取れない。
【０００６】すなわち、このＬＥＤ１とリフレクタ５３との組み合わせに係る車両用灯具１０１は、図５に示すように、リフレクタ５３を隣接させて多数配置した（図５（ａ））にも拘わらず、アウターレンズ５０の全面を発光させるに至らず、リフレクタ５３の対向部分（図５（ｂ）の斜線部分ａ）のみしか発光しないので、コスト高は勿論のこと照明品質の低下をも招く、という課題を有している。
【０００７】なお、図４および図５において、符号５４はハウジング、符号５５は回路基板をそれぞれ示す。
【０００８】この発明は、ＬＥＤの発光面積の拡大を図ることができ、以てコスト低減および照明品質の向上を共に図ることができる、ＬＥＤを光源とする車両用灯具を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、光を灯具前方に出射させる主リフレクタと、この主リフレクタに開口部を臨ませてＬＥＤの光を前記主リフレクタ内に投光する投光手段と、前記主リフレクタ内の空間部に配置され前記投光手段による投光を前記主リフレクタ方向へ反射させる副リフレクタと、を備えていることを特徴とする。
【００１０】このため、請求項１記載の発明では、ＬＥＤの光は、投光手段により副リフレクタ方向に投光されると共に、副リフレクタで主リフレクタ方向に反射され、かつ主リフレクタでさらに反射されて灯具前方に出射する。このように、副リフレクタを、主リフレクタ内の空間部に配置したので、その分焦点距離の大きい主リフレクタを使用することが可能となり、かつＬＥＤの光の大部分を副リフレクタから主リフレクタ方向に反射させるようにしたので、主リフレクタの利用効率を高めることができ、これによりＬＥＤ１個当たりの発光面積の拡大を図ることができる。
【００１１】また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のＬＥＤを光源とする車両用灯具であって、前記投光手段は、前記主リフレクタの反射面の中心部位周りに略均等間隔で複数個配置されており、前記副リフレクタは、前記主リフレクタの略焦点位置に配置されていることを特徴とする。
【００１２】このため、請求項２記載の発明では、複数個の投光手段からのＬＥＤの光は、副リフレクタに向けて投光されると共に、副リフレクタで主リフレクタ方向に反射され、かつ主リフレクタでさらに反射されて灯具前方に出射される。このとき副リフレクタは、主リフレクタの略焦点位置に配置されているので、主リフレクタの利用効率を高めることができ、これによりＬＥＤ１個当たりの発光面積の拡大を図ることができると共に、複数個の投光手段によりリフレクタ１個当たりの輝度の向上および輝度の均一化を図ることができる。
【００１３】また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のＬＥＤを光源とする車両用灯具であって、前記投光手段は、前記主リフレクタの反射面に開口部を臨ませたハウジングと、このハウジングの底部に配置されたＬＥＤと、前記ハウジングの開口部を覆い前記ＬＥＤの光を前記副リフレクタに集光させるインナレンズと、からなることを特徴とする。
【００１４】このため、請求項３記載の発明では、ＬＥＤは、ハウジングとインナレンズとにより保護されると共に、ＬＥＤの光は、インナレンズで集光されて効率よく副リフレクタ方向に投光される。
【００１５】また、請求項４記載の発明は、請求項３記載のＬＥＤを光源とする車両用灯具であって、前記ハウジングは、前記主リフレクタに一体形成されていることを特徴とする。
【００１６】このため、請求項４記載の発明では、副リフレクタ方向への集光機能を有するインナレンズを備えた投光手段を、容易に設置することができる。
【００１７】また、請求項５記載の発明は、請求項１または２記載のＬＥＤを光源とする車両用灯具であって、前記投光手段は、前記主リフレクタの反射面に開口部を臨ませ光を前記副リフレクタ方向に出射させる投光リフレクタと、この投光リフレクタの略焦点位置に配置されるＬＥＤと、からなることを特徴とする。
【００１８】このため、請求項５記載の発明では、ＬＥＤは、投光リフレクタにより保護されると共に、ＬＥＤの光は、投光リフレクタで集光されて効率よく副リフレクタ方向に投光される。
【００１９】また、請求項６記載の発明は、請求項５記載のＬＥＤを光源とする車両用灯具であって、前記投光リフレクタは、前記主リフレクタに一体形成されていることを特徴とする。
【００２０】このため、請求項６記載の発明では、副リフレクタ方向への投光機能を有する投光リフレクタを備えた投光手段を、容易に設置することができる。
【００２１】また、請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項記載のＬＥＤを光源とする車両用灯具であって、前記副リフレクタは、基端部を前記主リフレクタの反射面に固定する透明樹脂材からなる棒状体の先端部を膨出させると共に、その膨出部の表面に反射膜を形成して構成されていることを特徴とする。
【００２２】このため、請求項７記載の発明では、副リフレクタは、透明樹脂材からなる棒状体を延設して構成されているので、主リフレクタ内に溶け込んで目立つことが無く、外観を損ねることもない。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】図１は、この発明の第１実施形態としての車両用灯具１０を示す。この車両用灯具１０は、光を灯具前方に出射させる主リフレクタ２と、この主リフレクタ２に開口部３を臨ませてＬＥＤ１の光を主リフレクタ２内に投光する投光手段４と、主リフレクタ２内の空間部に配置され投光手段４による投光を主リフレクタ２方向へ反射させる副リフレクタ５と、を備えて大略構成されている。図１（ａ）中、符号５０はアウタレンズで、主リフレクタ２の前部開口を覆って主リフレクタ２と共に灯室６を画成しており、符号５１は回路基板で、主リフレクタ２の脚部１１にビス止めされている。
【００２５】本実施形態では、投光手段４は、主リフレクタ２の反射面２ａの中心部位２ｂ周りに略均等間隔で複数個配置されており、副リフレクタ５は、主リフレクタ２の略焦点位置に配置されている。投光手段４は、図１（ｂ）に開口部３で示すように、４個配置されている。
【００２６】具体的には、投光手段４は、主リフレクタ２の反射面２ａに開口部３を臨ませたハウジング７と、このハウジング７の底部に配置されたＬＥＤ１と、ハウジング７の開口部３を覆いＬＥＤ１の光を副リフレクタ５に集光させるインナレンズ８と、から構成されている。インナレンズ８は、例えばフレネルレンズで構成される。ＬＥＤ１は、その発光部１ａをハウジング７の底部開口７ａに臨ませると共に、回路基板５１に電気的に接続させて取り付けられている。
【００２７】このように構成された車両用灯具１０においては、ＬＥＤ１の光は、投光手段４により副リフレクタ５方向に投光されると共に、副リフレクタ５で主リフレクタ２方向に反射され、かつ主リフレクタ２でさらに反射されて灯具前方に出射する。
【００２８】このように、副リフレクタ５を、主リフレクタ２内の空間部（灯室６）に配置したので、その分焦点距離の大きい主リフレクタ２を使用することが可能となり、かつＬＥＤ１の光の大部分を副リフレクタ５から主リフレクタ２方向に反射させるようにしたので、主リフレクタ２の利用効率を高めることができ、これによりＬＥＤ１の１個当たりの発光面積の拡大を図ることができる。さらに、副リフレクタ５の集光部分の形状を変えることにより、主リフレクタ２のサイズあるいは／および形状に合わせた配光パターンで反射させることができるし、もしくは拡散性能を付与することもできる。
【００２９】また、車両用灯具１０は、副リフレクタ５を、主リフレクタ２の略焦点位置に配置したので、主リフレクタ２の利用効率を高めることができ、これによりＬＥＤ１の１個当たりの発光面積のさらなる拡大を図ることができると共に、４個の投光手段４により主リフレクタ２の１個当たりの輝度の向上をも図ることができる。これにより、図１（ｂ）に斜線で示すように、アウタレンズ５０の全面が発光することになり、かつその発光は、４個の投光手段４の均等間隔配置による主リフレクタ２への均等配光により均一発光となる。
【００３０】また、車両用灯具１０においては、ＬＥＤ１は、ハウジング７とインナレンズ８とにより保護されて取付状態が安定すると共に、ＬＥＤ１の光は、インナレンズ８で集光されて効率よく副リフレクタ５方向に投光されるので、主リフレクタ２の利用効率を一層高めることができる。
【００３１】そして好ましくは、本実施形態のように、ハウジング７は、主リフレクタ２に一体形成される。この構成では、投光手段４を、部品点数を極力少なくして容易に設置することができる。
【００３２】さらに好ましくは、本実施形態のように、副リフレクタ５は、基端部９ａを主リフレクタ２の反射面２ａに固定する透明樹脂材からなる棒状体９の先端部を膨出させると共に、その膨出部９ｂの表面に反射膜１２を形成して構成されている。膨出部９ｂは、棒状体９のＬ字状に折曲した先端部に、扇形断面（図１（ａ）参照）を有する円盤状体として形成され、反射膜１２は、膨出部９ｂのアウタレンズ５０とは反対側の表面に形成される、例えばアルミニウム蒸着膜で構成される。
【００３３】このような構成では、棒状体９および膨出部９ｂが主リフレクタ２内に溶け込んで目立つことが無く、外観を損ねることもない。
【００３４】図２は、この発明の第２実施形態としての車両用灯具２０を示す。この車両用灯具２０は、投光手段４の構成および副リフレクタ５の支持構造が相違するだけで、他の構成は前述した車両用灯具１０と同様に構成されている。このため以下、同一構成要素は、同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】車両用灯具２０の投光手段４は、主リフレクタ２の反射面２ａに開口部３を臨ませ光を副リフレクタ５方向に出射させる投光リフレクタ１３と、この投光リフレクタ１３の略焦点位置に配置されるＬＥＤ１と、から構成されている。投光リフレクタ１３は、出射口としての開口部３と、焦点距離の短い大略回転放物面とを有して形成されており、かつＬＥＤ１は、その発光部１ａを、投光リフレクタ１３の光源取付孔１３ａから内部に挿入して略焦点位置に配置することによって取り付けられている。
【００３６】本実施形態では、投光リフレクタ１３は、主リフレクタ２に一体形成されている。この構成では、投光手段４を、部品点数を極力少なくして容易に設置することができる。
【００３７】また、副リフレクタ５は、透明樹脂材からなる２本の棒状体９により支持されている点が相違するだけで、他の構成は第１実施形態と同様に構成されている。これにより、第１実施形態と同様の作用効果に加えて、副リフレクタ５の支持状態の一層の安定化が図れる。
【００３８】このように構成された車両用灯具２０においても前述した車両用灯具１０と同様に、ＬＥＤ１は、投光リフレクタ１３により保護されると共に、ＬＥＤ１の光は、投光リフレクタ１３で集光されて効率よく副リフレクタ５方向に投光されると共に、副リフレクタ５で主リフレクタ２方向に反射され、かつ主リフレクタ２でさらに反射されて灯具前方に出射する。これにより、図２（ｃ）に斜線で示すように、アウタレンズ５０の全面が発光することになり、かつその発光は、４個の投光手段４の均等間隔配置による主リフレクタ２への均等配光により均一発光となる。
【００３９】
【発明の効果】以上、詳述したように、請求項１記載の発明によれば、ＬＥＤの光を主リフレクタ方向に反射する副リフレクタを、主リフレクタ内の空間部に配置したので、その分焦点距離の大きい主リフレクタを使用することが可能となり、かつＬＥＤの光の大部分を副リフレクタから主リフレクタ方向に反射させるようにしたので、主リフレクタの利用効率を高めることができ、これによりＬＥＤ１個当たりの発光面積の拡大を図ることができ、以てコスト低減および照明品質の向上を共に図ることができる。
【００４０】また、請求項２記載の発明によれば、略均等間隔で配置された複数個の投光手段からのＬＥＤの光を、略焦点位置に配置された副リフレクタで主リフレクタ方向に反射させるように構成したので、請求項１記載の発明の効果に加えて、リフレクタ１個当たりの輝度の向上および輝度の均一化を図ることができる。
【００４１】また、請求項３記載の発明によれば、ＬＥＤの光はインナレンズで集光されて効率よく副リフレクタ方向に投光されるので、請求項１または２記載の発明の効果に加えて、主リフレクタの利用効率を一層高めることができる。
【００４２】また、請求項４記載の発明によれば、投光手段のハウジングを、主リフレクタに一体形成したので、請求項３記載の発明の効果に加えて、投光手段を容易に設置することができる。
【００４３】また、請求項５記載の発明によれば、ＬＥＤの光は投光リフレクタで集光されて効率よく副リフレクタ方向に投光されるので、請求項１または２記載の発明の効果に加えて、主リフレクタの利用効率を一層高めることができる。
【００４４】また、請求項６記載の発明によれば、投光手段の投光リフレクタを、主リフレクタに一体形成したので、請求項５記載の発明の効果に加えて、投光手段を容易に設置することができる。
【００４５】また、請求項７記載の発明によれば、副リフレクタは、透明樹脂材からなる棒状体を延設して構成されているので、請求項１〜６のいずれか１項記載の発明の効果に加えて、主リフレクタ内に溶け込んで目立つことが無く、外観を損ねることもない。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００１３６
【氏名又は名称】市光工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年３月８日（２００１．３．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３８０６
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 （外８名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２７０００９（Ｐ２００２−２７０００９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年９月２０日（２００２．９．２０） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−６５３３５（Ｐ２００１−６５３３５） |
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