JP2010135124A - Vehicle lighting device - Google Patents
Vehicle lighting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010135124A JP2010135124A JP2008307886A JP2008307886A JP2010135124A JP 2010135124 A JP2010135124 A JP 2010135124A JP 2008307886 A JP2008307886 A JP 2008307886A JP 2008307886 A JP2008307886 A JP 2008307886A JP 2010135124 A JP2010135124 A JP 2010135124A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light source
- incident
- optical axis
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
Description
本発明は、予め設定した照射領域を所定の配光で照明する車両用照明装置に関する。 The present invention relates to an illumination device for a vehicle that illuminates a preset irradiation region with a predetermined light distribution.
一般に、発光ダイオード(LED)は、消費電力が小さく長寿命であるという利点を有する。そこで、近年では、LEDの高出力化に伴い、例えば、車載のヘッドライトやフォグランプ等のように大光量が要求される照明装置においても、光源にLEDを適用することが期待されている。 Generally, a light emitting diode (LED) has an advantage of low power consumption and long life. Therefore, in recent years, with higher output of LEDs, it is expected that LEDs are applied as light sources even in lighting devices that require a large amount of light, such as in-vehicle headlights and fog lamps.
ところで、ヘッドランプやフォグランプ等の車両用照明装置は、出射光の配光パターンが規格で定められている。この配光パターンを実現するための技術として、例えば、特許文献1には、複数のLEDが線状に配列された線状光源にプリズムレンズを連設して車両用灯具(車両用照明装置)を構成し、プリズムレンズの本体部を上面及び下面が単一の放物線に沿って形成された断面扇形状をなして延在する柱状の部材で構成し、当該本体部の頂部側部分を切除して入射面を形成するとともに他端側を出射面として設定し、出射面の幅方向の中央部に長さ方向に沿って断面凸曲形状の直射光出射部を形成するとともに当該直射光出射部の上側及び下側に第1反射光出射部及び第2反射光出射部を形成した技術が開示されている。そして、この車両用灯具では、上下の反射面を規定する放物線の焦点及び直射光出射部の光軸に対して光源をオフセットさせるとともに、第1反射光出射部及び第2反射光出射部の傾斜角度を調整することにより、法規上定められた水平軸よりも下方の領域に所定の配光の照射パターンを照射する。
しかしながら、上述の特許文献1に開示された技術では、プリズムレンズの各機能部に対する光源の理想的な位置からオフセットさせることで所望の配光を実現しているため、照射パターンの鮮明度が低下する等の虞がある。
However, in the technique disclosed in
本発明は、所望の配光の照射パターンを鮮明に照射することができる車両用照明装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the illuminating device for vehicles which can irradiate clearly the irradiation pattern of desired light distribution.
本発明は、光軸が水平方向に設定された光源と、前記光源からの出射光を制御する光学部材とを備えた車両用照明装置であって、前記光学部材は、前記光源の光軸上に配設され当該光源からの入射光を屈折により変化させて出射するレンズ部と、前記レンズ部と一体の光透過性材料で構成され前記光源からの入射光を前記レンズ部の上方に形成した上側反射面で全反射して出射する上側リフレクタ部と、前記レンズ部と一体の光透過性材料で構成され前記光源からの入射光を前記レンズ部の下方に形成した下側反射面で全反射して出射する下側リフレクタ部と、を備え、前記レンズ部の光軸を前記光源を基準として水平方向よりも下方に傾斜させ、前記上側反射面を、前記光源または該光源近傍を焦点とする非球面で構成するとともに、前記下側反射面を、前記光源または該光源近傍を焦点とする前記上側反射面とは異なる非球面で構成したことを特徴とする。 The present invention is a vehicle illumination device including a light source having an optical axis set in a horizontal direction and an optical member that controls light emitted from the light source, and the optical member is on the optical axis of the light source. The lens unit is disposed in the lens unit that emits the incident light from the light source that is changed by refraction, and is formed of a light transmissive material that is integral with the lens unit. The incident light from the light source is formed above the lens unit. The upper reflector portion that is totally reflected by the upper reflection surface and is emitted, and the lower reflection surface that is formed of a light-transmitting material integral with the lens portion and that forms incident light from the light source below the lens portion. A lower reflector portion that emits light, and the optical axis of the lens portion is inclined downward from the horizontal direction with respect to the light source, and the upper reflecting surface is focused on the light source or the vicinity of the light source. While comprising an aspherical surface, The side reflective surface, characterized by being configured in a different aspheric surface and the light source or the upside reflecting surface whose focal point the light source neighborhood.
本発明の車両用照明装置によれば、所望の配光の照射パターンを鮮明に照射することができる。 According to the vehicle lighting device of the present invention, it is possible to clearly irradiate a desired light distribution pattern.
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図1は車両用照明装置の概略構成を示す分解斜視図、図2は車両用照明装置の要部を示す分解斜視図、図3はレンズ部の光軸を示す説明図、図4は光学部材に入射した光の挙動のシミュレーション結果を示す説明図、図5は照射パターンを示す説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a vehicle lighting device, FIG. 2 is an exploded perspective view showing a main part of the vehicle lighting device, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a simulation result of behavior of light incident on an optical member, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing an irradiation pattern.
図1,2において、符号1は車両用照明装置を示し、本実施形態において、具体的には車両用のフォグランプを示す。この照明装置1は、複数の発光ダイオード(LED)12を光源とする光源ユニット10と、この光源ユニット10の各LED12からの出射光を制御する光学部材20とを有し、これらが図示しない筐体に収容されて要部が構成されている。
1 and 2,
光源ユニット10は、例えば、長尺な平面略矩形形状をなすLED基板11を有し、このLED基板11の実装面には、複数(例えば、7個)のLED12が実装されている。本実施形態において、各LED12は、出射面側に片凸レンズが固着された表面実装型のLEDで構成され、各LED12はLED基板11の長手方向に沿って一列に配列されている。ここで、照明装置1の車載時において、LED基板11は、その長辺が車幅方向に延在するとともに短辺が上下方向に延在するよう、実装面が車両前方に指向して起立した状態で配置される。これにより、各LED12は車幅方向に沿って一列に配列され、各LED12の光軸Oが水平方向前方に沿って設定される。なお、本発明において、各LED12の光軸O等が設定される水平方向とは、厳密な水平方向が要求されるものではなく、所定の誤差範囲は許容されるものである。
The
光学部材20は、各LED12の光軸O上に配設され各LED12からの入射光を屈折により変化させて出射するレンズ部21と、このレンズ部21と一体の光透過性材料で構成され各LED12からの入射光をレンズ部21の上方で全反射して出射する上側リフレクタ部22と、レンズ部21と一体の光透過性材料で構成され各LED12からの入射光をレンズ部21の下方で全反射して出射する下側リフレクタ部23とを有する。
The
図2,3に示すように、レンズ部21の入射面21aは、例えば、LED基板11の長手方向に沿って延在する略矩形の平面で構成され、この入射面21aは、各光軸O上で各LED12に略正対するよう起立した状態で配設されている。また、レンズ部21の出射面21bは、例えば、LED基板11の長手方向に沿って延在するシリンドリカルレンズ面で構成され、入射面21aに正対されている。ここで、図3に示すように、レンズ部21の光軸O’は、各LED12の発光部12aを基準として水平方向(各LED12の光軸O)よりも下方に所定角度傾斜するよう設定されている。ここで、出射面21bの曲率やレンズ部21の光軸O’の傾斜角度等は、実験やシミュレーション等に基づいて適値に設定されている。これにより、例えば、図4に示すように、レンズ部21は、各LED12からの出射光のうち、主として、光軸Oに対して上下方向に所定の放射角以下で放射される光を入射面21aで入射し、車幅方向の放射角は所定に維持したまま、入射面21a及び出射面21bの屈折により、上下方向の放射角を平行光に近づけるよう変化させて出射する。その際、光軸O’の傾斜により、レンズ部21からの出射光は車両前方斜め下方に指向され、例えば、照射距離が10m以上の地点において、照明装置1の水平位置以下(光軸O以下)の領域を照射する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図2,3に示すように、上側リフレクタ部22の入射面22aは、例えば、LED基板11の長手方向に沿って延在する略矩形の平面で構成されている。この入射面22aは、前端縁部がレンズ部21の入射面21aの上端縁部に連設するとともに基端縁部がLED基板11に当接するよう、倒伏した状態で各LED12の上方に配設されている。また、上側リフレクタ部22の出射面22bは、例えば、LED基板11の短手方向に沿って延在する緩やかな面で構成されている。この出射面22bは、下端縁部がレンズ部21の出射面21bの上端縁部に連設するよう、垂直方向に対し所定角度傾斜して起立した状態で配設されている。さらに、上側リフレクタ部22の上面は、入射面22aからの入射光を全反射して出射面22b方向(車両前方)に導く反射面(上側反射面)22cとして形成されている。この上側反射面22cは、各LED12の発光部12aまたはその近傍を焦点F1とする曲線に沿う断面形状を有してLED基板11の長手方向に延在する非球面で構成され、その前端縁部が出射面22bの上端縁部に連設されている。本実施形態において、上側反射面22cは、例えば、各LED12の発光部12aを焦点F1とする放物線P1に沿う断面形状を有してLED基板11の長手方向に延在する放物面で構成されている。ここで、上側反射面22cを定義する放物線P1の形状や出射面22bの形状及び傾斜角度等は、実験やシミュレーション等に基づいて適値に設定されている。これにより、例えば、図4に示すように、上側リフレクタ部22は、各LED12からの出射光のうち、主として、光軸Oに対して上方向に所定の放射角以上で放射される光を入射面22aで入射し、車幅方向の放射角は所定に維持したまま、入射面22a及び出射面22bでの屈折や上側反射面22cでの全反射等により、上下方向の放射角を平行光に近づけるよう変化させて出射する。その際、上側反射面22cの形状や出射面22bの傾斜等により、上側リフレクタ部22からの出射光は車両前方斜め下方に指向され、例えば、照射距離が10m以上の地点において、照明装置1の水平位置以下(光軸O以下)の領域を照射する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図2,3に示すように、下側リフレクタ部23の入射面23aは、例えば、LED基板11の長手方向に沿って延在する略矩形の平面で構成されている。この入射面23aは、前端縁部がレンズ部21の入射面21aの下端縁部に連設するとともに基端縁部がLED基板11に当接するよう、倒伏した状態で各LED12の下方に配設されている。また、下側リフレクタ部23の出射面23bは、例えば、LED基板11の短手方向に沿って延在する緩やかな面で構成されている。この出射面23bは、上端縁部がレンズ部21の出射面21bの下端縁部に連設するよう、垂直方向に対し所定角度傾斜して起立した状態で配設されている。さらに、下側リフレクタ部23の下面は、入射面23aからの入射光を全反射して出射面23b方向(車両前方)に導く反射面(下側反射面)23cとして形成されている。この下側反射面23cは、各LED12の発光部12aまたはその近傍を焦点F2とする曲線に沿う断面形状を有してLED基板11の長手方向に延在する非球面で構成され、その前端縁部が出射面23bの下端縁部に連設されている。本実施形態において、下側反射面23cは、例えば、各LED12の発光部12aを焦点F2とする放物線P1に沿う断面形状を有してLED基板11の長手方向に延在する放物面で構成されている。ここで、下側反射面23cは、上側反射面22cとは異なる反射面で構成されている。すなわち、図2に示すように、下側反射面23cを定義する放物線P2には、上側反射面22cを定義する放物線P1とは異なる放物線が設定されている。ここで、下側反射面23cを定義する放物線P2の形状や出射面23bの形状及び傾斜角度等は、実験やシミュレーション等に基づいて適値に設定されている。これにより、例えば、図4に示すように、下側リフレクタ部23は、各LED12からの出射光のうち、主として、光軸Oに対して下方向に所定の放射角以上で放射される光を入射面23aで入射し、車幅方向の放射角は所定に維持したまま、入射面23a及び出射面23bでの屈折や下側反射面23cでの全反射等により、上下方向の放射角を平行光に近づけるよう変化させて出射する。その際、下側反射面23cの形状や出射面23bの傾斜等により、下側リフレクタ部23からの出射光は車両前方斜め下方に指向され、例えば、照射距離が10m以上の地点において、照明装置1の水平位置以下(光軸O以下)の領域を照射する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ここで、レンズ部21、上側リフレクタ部22及び下側リフレクタ部23を構成する各入射面21a,22a,23aは、光学部材20の基部側に凹溝(凹条)を形成し、LED基板11との間で各LED12の前後及び上下を囲繞する。これにより、各LED12から放射される光は漏れのない状態で効率よく光学部材20に入射される。さらに、図2に示すように、各入射面21a,22a,23a上には、反射防止層25が形成されている。本実施形態において、この反射防止層25は、所定の屈折率を有する光透過性材料を用いた反射防止膜で構成されている。そして、反射防止層25が形成されることにより、各LED12からの光が入射面21a,22a,23aに入射する際に、フレネル反射成分による迷光の発生が抑制される。なお、反射防止層25は、反射防止膜に限定されるものではなく、例えば、各入射面21a,22a,23a上に微細な凹凸加工をすることによって形成してもよい。
Here, each of the incident surfaces 21 a, 22 a, 23 a constituting the
このような実施形態によれば、光学部材20のレンズ部21の光軸O’を、各LED12の発光部12aを基準として水平方向(各LED12の光軸O)よりも下方に傾斜させることにより、レンズ部21に対して光学的に理想的な位置に各LED12を配置したまま、照明装置1の水平位置以下の領域をレンズ部21によって好適に照射することができる。また、光学部材20の上側リフレクタ部22及び下側リフレクタ部23の各反射面22c,23cを、各LED12をそれぞれの焦点F1,F2位置とする互いに異なる放物線P1,P2に基づいて設定することにより、各リフレクタ部22,23に対しても光学的に理想的な位置に各LED12を配置したまま、照明装置1の水平位置以下の領域を各リフレクタ部22,23によって好適に照射することができる。これにより、例えば、図5に示すように、車両用のヘッドライトとして採用した本実施形態の照明装置1においては、水平位置以下に配光されたヘッドライトに好適な照射パターンで、照明光を鮮明に照射することができる。ここで、焦点F1,F2は、反射面22c,23cの形状によっては、LED12の焦点12aの近傍に設定されることもあり得る。
According to such an embodiment, the optical axis O ′ of the
この場合において、各入射面21a,22a,23a上に反射防止層25を形成することにより、フレネル反射成分による迷光の発生等を的確に抑制することができる。従って、照射パターンの上下等に迷光による輝線が発生することを防止することができ、視認性の高い配光パターンを実現することが可能となる。
In this case, by forming the
また、反射防止層25を形成することにより、LED12から光学部材20への入射効率が向上し、照射パターンの輝度を向上させることができる。
Moreover, by forming the
さらに、入射面21a,22a,23aで反射された可視光の一部は、LED基板11等に吸収されて熱に変化するが、反射防止層25によってフレネル反射を抑制することにより、反射によるLED基板11等への戻り光を低減することができる。従って、特に、LED12を高出力化した場合等においても、LED基板11が過熱されて光学部材20にダメージを与えたり、LED12の発光効率を低下させる等の不具合を防止することができる。
Further, some of the visible light reflected by the incident surfaces 21a, 22a, and 23a is absorbed by the
なお、上述の実施形態においては、本発明をフォグランプに適用した一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ヘッドライト等にも適用が可能であることは勿論である。 In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a fog lamp has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a headlight. is there.
1…照明装置、10…光源ユニット、11…LED基板、12…発光ダイオード(光源)、12a…発光部、20…光学部材、21…レンズ部、21a…入射面、21b…出射面、22…上側リフレクタ部、22a…入射面、22b…出射面、22c…上側反射面、23…下側リフレクタ部、23a…入射面、23b…出射面、23c…下側反射面、23c、25…反射防止層、P1…放物線、F1…焦点、P2…放物線、F2…焦点、O…光軸(光源の光軸)、O’…光軸(レンズ部の光軸)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記光学部材は、前記光源の光軸上に配設され当該光源からの入射光を屈折により変化させて出射するレンズ部と、
前記レンズ部と一体の光透過性材料で構成され前記光源からの入射光を前記レンズ部の上方に形成した上側反射面で全反射して出射する上側リフレクタ部と、
前記レンズ部と一体の光透過性材料で構成され前記光源からの入射光を前記レンズ部の下方に形成した下側反射面で全反射して出射する下側リフレクタ部と、を備え、
前記レンズ部の光軸を前記光源を基準として水平方向よりも下方に傾斜させ、
前記上側反射面を、前記光源または該光源近傍を焦点とする非球面で構成するとともに、
前記下側反射面を、前記光源または該光源近傍を焦点とする前記上側反射面とは異なる非球面で構成したことを特徴とする車両用照明装置。 A vehicular illumination device comprising a light source having an optical axis set in a horizontal direction and an optical member for controlling light emitted from the light source,
The optical member is disposed on the optical axis of the light source, and a lens unit that changes incident light from the light source by refraction and emits the light, and
An upper reflector part that is made of a light-transmitting material integral with the lens part and that totally reflects and emits incident light from the light source on an upper reflecting surface formed above the lens part;
A lower reflector portion that is made of a light-transmitting material that is integral with the lens portion, and that reflects incident light from the light source and that is totally reflected by a lower reflecting surface formed below the lens portion;
Inclining the optical axis of the lens unit below the horizontal direction with respect to the light source,
The upper reflection surface is constituted by an aspherical surface focusing on the light source or the vicinity of the light source,
The vehicular illuminating device, wherein the lower reflecting surface is formed of an aspherical surface different from the upper reflecting surface having the light source or the vicinity of the light source as a focal point.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008307886A JP2010135124A (en) | 2008-12-02 | 2008-12-02 | Vehicle lighting device |
US12/565,345 US20100135036A1 (en) | 2008-12-02 | 2009-09-23 | Vehicle lighting device |
EP09012422A EP2194310A2 (en) | 2008-12-02 | 2009-09-30 | Vehicle lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008307886A JP2010135124A (en) | 2008-12-02 | 2008-12-02 | Vehicle lighting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010135124A true JP2010135124A (en) | 2010-06-17 |
Family
ID=42346225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008307886A Pending JP2010135124A (en) | 2008-12-02 | 2008-12-02 | Vehicle lighting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010135124A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012155903A (en) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Stanley Electric Co Ltd | Lamp |
EP2713095A2 (en) | 2012-09-26 | 2014-04-02 | Coretronic Corporation | Vehicle illumination apparatus |
TWI489058B (en) * | 2013-05-03 | 2015-06-21 | Coretronic Corp | Illumination apparatus used in vehicle |
TWI491833B (en) * | 2012-09-26 | 2015-07-11 | Coretronic Corp | Illumination apparatus used in vehicle |
-
2008
- 2008-12-02 JP JP2008307886A patent/JP2010135124A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012155903A (en) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Stanley Electric Co Ltd | Lamp |
EP2713095A2 (en) | 2012-09-26 | 2014-04-02 | Coretronic Corporation | Vehicle illumination apparatus |
TWI491833B (en) * | 2012-09-26 | 2015-07-11 | Coretronic Corp | Illumination apparatus used in vehicle |
US9568159B2 (en) | 2012-09-26 | 2017-02-14 | Coretronic Corporation | Vehicle illumination apparatus |
TWI489058B (en) * | 2013-05-03 | 2015-06-21 | Coretronic Corp | Illumination apparatus used in vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20100135036A1 (en) | Vehicle lighting device | |
JP2010212021A (en) | Vehicular lighting system | |
US9587795B2 (en) | Headlight for in-vehicle use | |
CN108474532B (en) | Vehicle lamp and substrate | |
JP4678364B2 (en) | Light source device and vehicle headlamp | |
JP4537822B2 (en) | Lamp | |
US7699513B2 (en) | Lamp unit for vehicle | |
JP5442463B2 (en) | Vehicle headlamp | |
JP4930787B2 (en) | VEHICLE LIGHT AND LIGHT GUIDE LENS USED FOR VEHICLE LIGHT | |
JP5152572B2 (en) | Vehicle headlamp | |
JP2009064729A (en) | Lighting fixture unit for vehicle | |
JP4805776B2 (en) | Light emitting module for vehicle headlamp | |
JP2005166589A (en) | Vehicular headlamp | |
JP2013222553A (en) | Lamp fitting for vehicle | |
JP2014212089A (en) | Vehicular lighting tool | |
JP2012089333A (en) | Lamp for vehicle | |
KR20140000632A (en) | Optical system unit and vehicular lamp | |
JP2012256491A (en) | Vehicle lamp unit | |
JP4339153B2 (en) | Vehicle lamp unit | |
KR20140046205A (en) | Projection module | |
JP5614001B2 (en) | Vehicle lighting | |
KR101529166B1 (en) | Lamp for vehicle | |
JP2011034729A (en) | Lighting fixture for vehicle | |
JP5447763B2 (en) | Vehicle headlamp | |
JP2010135124A (en) | Vehicle lighting device |