説明

車両用灯具

【課題】従来の車両用灯具では、各構成部品のレイアウト設計の自由度がなく、しかも、LEDの放熱対策について考慮されていない、などという点にある。
【解決手段】第1反射面2の光軸Z−Zが側面から見てほぼ水平である第2反射面3の光軸Z1−Z1に対して斜めに傾斜しており、この第1反射面2が第2反射面3に対して前側でかつ斜め下側に位置しており、この第1反射面2およびLED6側と第2反射面3側との間に、第1反射面2からの反射光およびLED6からの直射光を第2反射面3に通すための開口部12が設けられている。この結果、各構成部品のレイアウト設計の自由度が増して大きくなり、しかも、LEDの放熱効果が向上される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、LEDを光源とし、かつ、2つの反射面を有する車両用灯具に関するものである。特に、この発明は、各構成部品のレイアウト設計の自由度が大きく、しかも、LEDの放熱効果に優れている車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の車両用灯具は、従来からある(たとえば、特許文献1)。以下、この車両用灯具について説明する。なお、括弧つきの符号は、特許文献1にそれぞれ対応する。この車両用灯具(10)は、回転楕円面の第二反射面(4)と、回転放物面の第三反射面(5)と、前記第二反射面(4)の第一焦点(f1)に配置されたLEDランプ(2)と、を備え、前記第二反射面(4)の光軸(Y)が前記第三反射面(5)の光軸(照射方向X1)に対して直交するものである。LEDランプ(2)を点灯発光させると、LEDランプ(2)からの光は、第二反射面(4)で反射され、この第二反射面(4)で反射された反射光は、第三反射面(5)で反射され、この第三反射面(5)で反射された反射光は、所定の配光パターンで外部に照射されて路面などを照明する。
【0003】
ところが、従来の車両用灯具においては、第二反射面(4)の光軸(Y)が第三反射面(5)の光軸(照射方向X1)に対して直交するものであるから、各構成部品が直交する第二反射面(4)の光軸(Y)と第三反射面(5)の光軸(照射方向X1)に対してレイアウトされるので、各構成部品のレイアウト設計の自由度がない。しかも、LEDの放熱対策については何ら考慮されていない、などという課題がある。
【0004】
【特許文献1】特開2001−332104号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用灯具では、各構成部品のレイアウト設計の自由度がなく、しかも、LEDの放熱対策について考慮されていない、などという点にある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明は、第1反射面の光軸が側面から見てほぼ水平である第2反射面の光軸に対して斜めに傾斜しており、この第1反射面が第2反射面に対して斜め下側に位置しており、この第1反射面およびLED側と第2反射面側との間に、第1反射面からの反射光およびLEDからの直射光を第2反射面に通すための開口部が設けられている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
この発明の車両用灯具は、第1反射面の光軸が第2反射面の光軸に対して斜めに傾斜しているので、各構成部品が斜めに傾斜する第1反射面の光軸と第2反射面の光軸に対してレイアウトされるので、斜めに傾斜する第1反射面の光軸と第2反射面の光軸との傾斜の度合いを調整することにより、各構成部品のレイアウト設計の自由度が増して大きくなる。しかも、この発明の車両用灯具は、第1反射面が第2反射面に対して斜め下側に位置しており、この第1反射面およびLED側と第2反射面側との間に開口部を設けたものであるから、LEDの発熱を熱対流でLEDより上方に位置する開口部から外部に効率良く放出することができ、LEDの放熱効果に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下に、この発明にかかる車両用灯具の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。図面において、符号「F」は、車両の前方側(車両の前進方向側)を示す。符号「B」は、車両の後方側を示す。符号「U」は、ドライバー側から前方側を見た上側を示す。符号「D」は、ドライバー側から前方側を見た下側を示す。符号「L」は、ドライバー側から前方側を見た場合の左側を示す。符号「R」は、ドライバー側から前方側を見た場合の右側を示す。符号「VU−VD」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「HL−HR」は、スクリーンの左右の水平線を示す。符号「H−H」は、水平軸、また、車両の進行軸を示す。
【実施例】
【0009】
以下、この実施例における車両用灯具の構成について説明する。図中、符号1は、この実施例における車両用灯具ある。前記車両用灯具1は、第1反射面2および第2反射面3およびシェード4を有するリフレクタ5と、光源としてのLED6とから構成されている。
【0010】
前記リフレクタ5は、光不透過性の樹脂などから、第1反射面部7と第2反射面部8とシェード部9とが板部10を介して一体に形成されているものである。
【0011】
前記第1反射面部7は、回転楕円形状のものを長軸方向と短軸方向とに4分割した形状をなし、長軸方向の第1開口部11と短軸方向の第2開口部12とを有する。前記第1反射面部7の凹内面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて前記第1反射面2が形成されている。前記第1反射面2は、楕円を基調とした反射面、たとえば、回転楕円面や楕円を基本とした自由曲面などの反射面からなる。前記第1反射面2の光軸Z−Zは、図2の縦断面図(垂直断面図)に示すように、側面から見て、ほぼ水平である前記第2反射面3の光軸Z1−Z1に対して斜めに傾斜している。この例では、約45°傾斜している。また、前記第1反射面2は、前記第2反射面3に対して前側でかつ斜め下側に位置する。さらに、前記第1反射面2において、第1焦点F1は、第2焦点F2に対して前側でかつ斜め下側に位置する。さらにまた、前記第1反射面2および前記LED6側と前記第2反射面3側との間には、前記第1反射面2からの反射光および前記LED3からの直射光を前記第2反射面3に通すための開口部、すなわち、前記第2開口部12が設けられている。
【0012】
前記第2反射面部8は、回転放物線形状の一部からなる。前記第2反射面部8の凹内面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて前記第2反射面3が形成されている。前記第2反射面3は、前記第1反射面部7の第2開口部12を介し、かつ、前記第1反射面2の第2焦点F2を挟んで前記第1反射面2と対向する。前記第2反射面3は、放物線を基調とした反射面、たとえば、回転放物面、楕円放物面、放物柱面の組み合わせ、放物面を基本とした自由曲面などの反射面からなる。前記第2反射面3の光軸Z1−Z1は、図2の縦断面図(垂直断面図)に示すように、側面から見て、水平軸H−Hとほぼ平行である。また、前記第2反射面3の光軸Z1−Z1は、図1の平面図に示すように、平面から見て、前記第1反射面2の光軸Z−Zに対して斜め左側または右側(この例では、右側)に傾斜している。
【0013】
前記シェード部9は、前記第1反射面部7と前記第2反射面部8との間に配置されている。前記シェード部9には、前記シェード4が形成されている。前記シェード4は、図2に示すように、縦断面形状がへの字形状の山形形状をなす。山形形状の前記シェード4の稜線は、前記第1反射面2の第2焦点F2近傍に位置して、図4に示す所定の配光パターンPの上縁のカットラインCLを形成するエッジ部13を形成する。
【0014】
前記LED6は、基板14と発光部15とから構成されており、図5に示す出射パターンの特性を有する。なお、図5において、縦軸は、光度を示し、横軸は、出射角度を示す。この図5に示す出射パターンの特性から、出射角度0°における光度が最大である。前記LED6の発光部15は、前記第1反射面2の第1焦点F1近傍に配置されている。この結果、前記LED6は、前記第1反射面2の第1開口部11に配置されることとなる。そして、図2に示すように、前記LED6の0°軸Z0−Z0は、前記第1反射面2の光軸Z−Zに対して、前記第1反射面2の光反射方向と逆側に傾斜している。すなわち、前記LED6の発光部15側において、前記LED6の0°軸Z0−Z0は、前記第1反射面2の光軸Z−Zと垂直な軸ZV−ZVに対して下側に傾斜している。
【0015】
そして、図6に示すように、複数個、この例では、6個の前記車両用灯具1は、アウターレンズもしくはアウターカバー(図示せず)とランプハウジング18とに区画された灯室(図示せず)内に配置され、かつ、前記ランプハウジング18にホルダ19などを介して取り付けられている。前記6個の車両用灯具1は、車両(図示せず)に、前記第1反射面2の光軸Z−Zを車両の進行軸H−Hとほぼ平行になるように、搭載される。
【0016】
以下、この実施例における車両用灯具1の作用について説明する。まず、6個の車両用灯具1のLED6の発光部15を点灯発光させる。すると、LED6の発光部15から放射された光(図1および図2中の破線矢印および実線矢印にて示す)の大部分は、第1反射面2で反射され、残りの部分は、第2開口部12を経て第2反射面3に直接入射する。第1反射面2で反射された反射光は、第2開口部12を経て第1反射面2の第2焦点F2に進む。この第2焦点F2において、反射光の一部は、シェード4によりカットオフされ、残りの反射光は、第2反射3に入射する。
【0017】
第2反射面3に入射した光(第1反射面2からの反射光およびLED6からの直射光)は、この第2反射面3で反射される。この第2反射面3で反射された反射光は、図1に示すように、第1反射面2の光軸Z−Zに対して上から見て左側または右側、この例では右側に照射される。この結果、図4に示すように、シェード4のエッジ部13によりカットラインCLが上縁に形成された所定の配光パターンPは、路面などを上下垂直軸VU−VDに対して右側R約0°から約60°までの範囲に亘って照明する。ここで、6個の車両用灯具1のうち、任意の個数の車両用灯具1の第2反射面3を拡散タイプの反射面としてその車両用灯具1を所定の配光パターンP形成用とし、残りの車両用灯具1の第2反射面3を集光タイプの反射面としてその車両用灯具1をホットゾーンHZ形成用とする。すると、図4に示すように、所定の配光パターンPと、そのほぼ中央部(右側R22°から38°までの範囲)に位置するホットゾーンHZとが得られる。
【0018】
以下、この実施例における車両用灯具の効果について説明する。この実施例における車両用灯具1は、図2に示すように、第1反射面2の光軸Z−Zがほぼ水平な第2反射面3の光軸Z1−Z1に対して斜めに傾斜している。この結果、この実施例における車両用灯具1は、各構成部品(第1反射面2、第2反射面3、LED6など)が斜めに傾斜する第1反射面2の光軸Z−Zと第2反射面3の光軸Z1−Z1に対してレイアウトされるので、斜めに傾斜する第1反射面2の光軸Z−Zと第2反射面3の光軸Z1−Z1との傾斜の度合いを調整することにより、各構成部品のレイアウト設計の自由度が増して大きくなる。
【0019】
ここで、第二反射面(4)の光軸(Y)が照射方向(X1)に対して直交する前記の特許文献1の車両用灯具(10)では、収納スペースが照射方向(X1)に対して直交する方向に大きくなり、また、反射面の光軸と光照射方向とが一致する車両用灯具では、収納スペースが光照射方向に大きくなる。これに対して、この実施例における車両用灯具1は、第1反射面2の光軸Z−Zと第2反射面3の光軸Z1−Z1、すなわち、光照射方向とが斜めであるから、車両用灯具1の収納スペースが光照射方向に対して直交する方向、または、光照射方向に大きくならず、ほどほどの収納スペース内で収納されるので、収納スペース面でも優れている。
【0020】
しかも、この実施例における車両用灯具1は、同じく、図2に示すように、第1反射面2が第2反射面3に対して前側でかつ斜め下側に位置しており、この第1反射面2およびLED6側と第2反射面3側との間に第2開口部12を設けたものである。このために、この実施例における車両用灯具1は、LED6の発熱を熱対流で、すなわち、下側の第1開口部11から上側の第2開口部12に流れる熱対流で、LED6より上方に位置する第2開口部12から外部に効率良く放出することができ、LED6の放熱効果に優れている。
【0021】
特に、この実施例における車両用灯具1は、図1に示すように、第2反射面3の光軸Z1−Z1が第1反射面2の光軸Z−Zに対して上から見て左側または右側に傾斜しているので、第2反射面3で反射された反射光が第1反射面2の光軸Z−Zに対して上から見て左側または右側に照射される。このために、この実施例における車両用灯具1は、第1反射面2の光軸Z−Zを車両の進行軸H−Hとほぼ平行に設定することにより、左側またはおよび右側の路肩を照明するのに適している配光パターンPが得られる。
【0022】
また、この実施例における車両用灯具1は、第2反射面2の光軸Z1−Z1を第1反射面2の光軸Z−Zに対して上から見て左側または右側に向けるだけであるから、その他の部品、たとえば、第1反射面2、シェード4、LED6の配置を変える必要がない。このために、この実施例における車両用灯具1は、簡単なマイナーチェンジにより提供することができ、製造コストのアップを抑制することができる。
【0023】
さらに、この実施例における車両用灯具1は、図2に示すように、LED6の0°の軸Z0−Z0が第1反射面2の光軸Z−Zに対して、第1反射面2の光反射方向と逆側(すなわち、第1反射面2の光軸Z−Zと垂直な軸ZV−ZVに対して下側)に傾斜している。このために、この実施例における車両用灯具1は、LED6の0°の軸Z0−Z0が第1反射面2の光軸Z−Zと垂直な軸ZV−ZVと合致させた場合のものと比較して、LED6からの直射光であって、第2開口部12を通って第2反射面3に入射する光の量を少なくすることができ、その分、LED6から第1反射面2に入射する光の量を増すことができる。この結果、この実施例における車両用灯具1は、LED6からの光を有効利用することができ、路面を明るく照明することができる。
【0024】
さらにまた、この実施例における車両用灯具1は、第1反射面2の第2焦点F2近傍に第1反射面2からの反射光の一部をカットオフして残りの反射光で所定の配光パターン(図4に示すような上縁にカットラインCLが形成されている配光パターン)Pを形成するシェード4が設けられている。このために、この実施例における車両用灯具1は、上縁にカットラインCLが形成されている配光パターンPが得られるので、左側またはおよび右側の路肩を照明する車両用灯具、たとえば、曲路灯(カーブランプ、ベンディングランプ)に適している。
【0025】
さらにまた、この実施例における車両用灯具1は、第2反射面3を左右に向ける角度を調整することにより、所定の配光パターンPを左右に振る角度を調整することができるものである。このために、この実施例における車両用灯具1は、第2反射面3以外の構成部品、すなわち、第1反射面2、シェード4、LED6を共通化することができ、その分、性増光ストを安価にすることができる。
【0026】
なお、この実施例における車両用灯具1においては、LED6の0°の軸Z0−Z0が第1反射面2の光軸Z−Zに対して第1反射面2の光反射方向と逆側に傾斜しているものである。ところが、この発明においては、LED6の0°の軸Z0−Z0が第1反射面2の光軸Z−Zと垂直な軸ZV−ZVと合致させたものであっても良い。
【0027】
また、この実施例における車両用灯具1においては、第1反射面2の第2焦点F2近傍に第1反射面2からの反射光の一部をカットオフして残りの反射光で所定の配光パターン(Pを形成するシェード4が設けられているものである。ところが、この発明においては、シェード4を設けずに、上縁にカットラインがない所定の配光パターンが得られるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】この発明にかかる車両用灯具の実施例を示す平面図である。
【図2】図1におけるII−II線断面図である。
【図3】図1におけるIII矢視図である。
【図4】この実施例の車両用灯具で得られる配光パターンを示す説明図である。
【図5】LEDの出射パターン特性を示す説明図である。
【図6】6個のこの実施例の車両用灯具をランプハウジングに取り付けた状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【0029】
1 車両用灯具
2 第1反射面
3 第2反射面
4 シェード
5 リフレクタ
6 LED
7 第1反射面部
8 第2反射面部
9 シェード部
10 板部
11 第1開口部
12 第2開口部
13 エッジ部
14 基板
15 発光部
18 ランプハウジング
19 ホルダ
F 前方側
B 後方側
U 上側
D 下側
L 左側
R 右側
HL−HR 左右の水平線
VU−VD 上下の垂直線
H−H 水平軸、車両の進行軸
F1 第1焦点
F2 第2焦点
Z−Z 第1反射面の光軸
Z1−Z1 第2反射面の光軸
CL カットライン
P 所定の配光パターン
HZ ホットゾーン
Z0−Z0 LEDの0°軸
ZV−ZV 第1反射面の光軸に垂直な軸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
LEDを光源とし、かつ、2つの反射面を有する車両用灯具において、
楕円を基調とする第1反射面と、放物線を基調とする第2反射面と、前記第1反射面の第1焦点近傍に配置された前記LEDと、を備え、
前記第1反射面の光軸は、側面から見て、ほぼ水平である前記第2反射面の光軸に対して斜めに傾斜しており、
前記第1反射面は、前記第2反射面に対して斜め下側に位置しており、
前記第1反射面および前記LED側と前記第2反射面側との間には、前記第1反射面からの反射光および前記LEDからの直射光を前記第2反射面に通すための開口部が設けられている、
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項2】
前記第2反射面の光軸は、平面から見て、前記第1反射面の光軸に対して左側または右側に傾斜している、ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
【請求項3】
前記LEDの0°の軸は、前記第1反射面の光軸に対して、前記第1反射面の光反射方向と逆側に傾斜している、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。
【請求項4】
前記第1反射面の第2焦点近傍には、前記第1反射面からの反射光の一部をカットオフして残りの反射光で所定の配光パターンを形成するシェードが設けられている、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用灯具。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公開番号】特開2006−19051(P2006−19051A)
【公開日】平成18年1月19日(2006.1.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−193060(P2004−193060)
【出願日】平成16年6月30日(2004.6.30)
【出願人】(000000136)市光工業株式会社 (774)
【Fターム(参考)】