JP2023181066A - Optical element, vehicular illumination device, and vehicular lighting fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、光学要素、車両用照明装置、および車両用灯具に関する。 Embodiments of the present invention relate to optical elements, vehicular lighting devices, and vehicular lamps.
口金を有さないウェッジベース電球が車両用照明装置として用いられている。ウェッジベース電球は白熱電球である。そのため、省電力化、長寿命化などの観点から、ウェッジベース電球は、発光ダイオードなどの発光素子を備えた車両用照明装置と置き換えられるようになってきている。 Wedge-based light bulbs without caps are used as vehicle lighting devices. Wedge base light bulbs are incandescent light bulbs. Therefore, from the viewpoint of power saving and longevity, wedge-based light bulbs are increasingly being replaced with vehicle lighting devices equipped with light-emitting elements such as light-emitting diodes.
ところが、発光素子の配光特性と発光領域は、ウェッジベース電球の配光特性と発光領域と異なるものとなる。そのため、ウェッジベース電球を発光素子を備えた車両用照明装置に置き換える場合には、発光素子を備えた車両用照明装置の配光特性と発光領域が、ウェッジベース電球の配光特性と発光領域と同等となるようにすることが好ましい。 However, the light distribution characteristics and light emitting area of the light emitting element are different from those of the wedge base light bulb. Therefore, when replacing a wedge-based light bulb with a vehicle lighting system equipped with a light-emitting element, the light distribution characteristics and light-emitting area of the vehicle lighting system equipped with a light-emitting element are different from those of the wedge-based light bulb. It is preferable to make them equal.
そこで、配光特性と発光領域が、ウェッジベース電球の配光特性と発光領域と同等となる技術の開発が望まれていた。 Therefore, it has been desired to develop a technology whose light distribution characteristics and light emitting area are equivalent to those of a wedge-based light bulb.
本発明が解決しようとする課題は、配光特性と発光領域が、ウェッジベース電球の配光特性と発光領域と同等となる光学要素、車両用照明装置、および車両用灯具を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an optical element, a vehicle lighting device, and a vehicle lamp whose light distribution characteristics and light emitting area are equivalent to those of a wedge-based light bulb. .
実施形態に係る光学要素は、発光素子を備えた車両用照明装置に設けられる光学要素である。前記光学要素は、前記発光素子の光の出射側に設けられ、前記発光素子側とは反対側の端面に設けられ、前記光学要素の中心軸に直交する方向の寸法が、前記発光素子側になるに従い漸減する凹部を有している。前記凹部の内壁は、前記光学要素の中心軸に沿った方向に並ぶ、第1の領域、第2の領域、第3の領域、および第4の領域を有している。前記第1の領域は、前記発光素子側に位置し、前記第1の領域の前記発光素子側の端部は、前記光学要素の中心軸と直交する平坦な面である。前記第2の領域は、前記凹部の開口と前記第1の領域との間に設けられ、前記光学要素の外側に向けて突出する曲面を含んでいる。前記第3の領域は、前記凹部の開口と前記第2の領域との間に設けられ、前記光学要素の外側に向けて突出する曲面を含んでいる。前記第4の領域は、前記凹部の開口と前記第3の領域との間に設けられ、前記光学要素の外側に向けて突出する曲面を含んでいる。 The optical element according to the embodiment is an optical element provided in a vehicle lighting device including a light emitting element. The optical element is provided on the light emitting side of the light emitting element, and is provided on an end surface opposite to the light emitting element side, and the dimension in the direction perpendicular to the central axis of the optical element is on the light emitting element side. It has a concave portion that gradually decreases as it increases. The inner wall of the recess has a first region, a second region, a third region, and a fourth region arranged in a direction along the central axis of the optical element. The first region is located on the light emitting element side, and an end of the first region on the light emitting element side is a flat surface perpendicular to the central axis of the optical element. The second region is provided between the opening of the recess and the first region, and includes a curved surface that projects toward the outside of the optical element. The third region is provided between the opening of the recess and the second region, and includes a curved surface that projects toward the outside of the optical element. The fourth region is provided between the opening of the recess and the third region, and includes a curved surface that projects toward the outside of the optical element.
本発明の実施形態によれば、配光特性と発光領域が、ウェッジベース電球の配光特性と発光領域と同等となる光学要素、車両用照明装置、および車両用灯具を提供することができる。 According to embodiments of the present invention, it is possible to provide an optical element, a vehicular lighting device, and a vehicular lamp whose light distribution characteristics and light emitting area are equivalent to those of a wedge-based light bulb.
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
また、各図中における矢印X、Y、Zは、互いに直交する三方向を表している。例えば、Z方向は、車両用照明装置の中心軸に沿った方向としている。X方向は、車両用照明装置の、ソケットのソケット端子に装着する部分の幅方向としている。Y方向は、車両用照明装置の、ソケットのソケット端子に装着する部分の厚み方向としている。
Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. Note that in each drawing, similar components are denoted by the same reference numerals, and detailed explanations are omitted as appropriate.
Further, arrows X, Y, and Z in each figure represent three directions orthogonal to each other. For example, the Z direction is a direction along the central axis of the vehicle lighting device. The X direction is the width direction of the portion of the vehicle lighting device that is attached to the socket terminal of the socket. The Y direction is the thickness direction of the portion of the vehicle lighting device that is attached to the socket terminal of the socket.
(光学要素、および車両用照明装置)
本実施の形態に係る車両用照明装置1は、車両用灯具100に設けられたソケット101のソケット端子101a、101bに装着可能な車両用照明装置である。車両用照明装置1としては、例えば、自動車や鉄道車両などに設けられるルームランプ、メーターランプ、読書灯、制動灯、方向指示灯、尾灯などに用いられるものを例示することができる。ただし、車両用照明装置1の用途は、これらに限定されるわけではない。
(Optical elements and vehicle lighting devices)
The
図1は、本実施の形態に係る車両用照明装置1を例示するための模式分解図である。
図2は、発光部10、および接続部20を例示するための模式斜視図である。
なお、図2は、図1における発光部10、および接続部20を、Y方向における反対側から見た場合である。
FIG. 1 is a schematic exploded view for illustrating a
FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating the
Note that FIG. 2 shows a case where the
図1、および図2に示すように、車両用照明装置1には、例えば、発光部10、接続部20、光学要素30、ハウジング40、および端子50が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1、および図2に示すように、発光部10は、例えば、基板11(第1の基板の一例に相当する)、および発光素子12を有する。
基板11は、例えば、ハウジング40の収納部41の、挿入部42側とは反対側の端部に設けられている。基板11は、例えば、板状を呈し、面11a(第1の面の一例に相当する)と、面11aに対向する面11b(第2の面の一例に相当する)とを有する。基板11の平面形状は、例えば、中心点を含む円の一部である。ただし、基板11の平面形状は、例示をしたものに限定されるわけではない。基板11の平面形状は、例えば、多角形などであってもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
基板11は、絶縁性材料から形成することができる。基板11は、例えば、セラミックス(例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウム)などの無機材料、紙フェノールやガラスエポキシなどの有機材料から形成される。また、基板11は、例えば、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したメタルコア基板などであってもよい。
発光素子12の発熱量が多い場合には、放熱の観点から熱伝導率の高い材料を用いて基板11を形成することが好ましい。熱伝導率の高い材料としては、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、高熱伝導性樹脂、メタルコア基板などを例示することができる。高熱伝導性樹脂は、例えば、PET(Polyethylene terephthalate)やナイロン等の樹脂に、酸化アルミニウムなどを用いたフィラーを混合させたものである。
When the
基板11の厚みは、例えば、0.5mm~3.0mm程度である。ただし、基板11の厚みは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
The thickness of the
基板11の面11aには、配線パターン11cが設けられている。配線パターン11cは、例えば、実装パッドを有する。実装パッドには、発光素子12が電気的に接続される。配線パターン11cは、例えば、銅、アルミニウム、銀などの低抵抗金属から形成される。
A
発光素子12は、基板11の面11aに少なくとも1つ設けることができる。発光素子12の光の出射面の中心は、車両用照明装置1の中心軸1aと重なっている。
発光素子12は、例えば、発光ダイオード、レーザダイオード、有機発光ダイオードなどとすることができる。
At least one
The
発光素子12は、例えば、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)型などの表面実装型の発光素子とすることができる。また、発光素子12は、例えば、砲弾型などのリード線を有する発光素子とすることもできる。なお、図1、および図2に例示をした発光素子12は、表面実装型の発光素子である。
The
また、発光素子12は、チップ状の発光素子とすることもできる。チップ状の発光素子は、例えば、COB(Chip On Board)により実装することができる。この場合、チップ状の発光素子と、チップ状の発光素子と配線パターン11cを電気的に接続する配線と、チップ状の発光素子と配線を囲む枠状の部材と、枠状の部材の内側に設けられチップ状の発光素子と配線を覆う封止部などと、を基板11の面11aに設けることができる。また、封止部には、蛍光体を含めることができる。蛍光体は、例えば、YAG系蛍光体(イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体)とすることができる。なお、蛍光体の種類は、例示をしたものに限定されるわけではない。蛍光体の種類は、車両用照明装置1の用途などに応じて所望の発光色が得られるように適宜変更することができる。
発光素子12の光の出射面は、基板11の面11aと略平行とすることができる。
Further, the
The light emitting surface of the
接続部20は、例えば、基板21(第2の基板の一例に相当する)、および回路部品22を有する。
基板21は、発光素子12と電気的に接続される配線パターン21eを有し、ハウジング40の内部に設けられている。
The
The
基板21は、例えば、板状を呈し、基板11の面11bに略垂直な方向に延びている。 基板21は、例えば、実装部21a、および装着部21bを有する。実装部21a、および装着部21bは、一体に形成することができる。
The
Y方向から見た場合、実装部21aの形状は、例えば、四角形とすることができる。実装部21aの一方の端部は、基板11の面11bに設けられる。例えば、実装部21aの一方の端部は、基板11の面11bに接着することができる。また、実装部21aの一方の端部に凸部を設け、基板11の面11bに、実装部21aの凸部が嵌合される孔、凹部、溝などを設けることもできる。
When viewed from the Y direction, the mounting
実装部21aの幅寸法は、例えば、5.0mm~15.0mm程度とすることができる。ただし、実装部21aの幅寸法は、基板11の大きさ、回路部品22の数や大きさなどに応じて適宜変更することができる。なお、実装部21aの幅寸法は、X方向における実装部21aの寸法である。
実装部21aの厚みは、例えば、0.1mm~3.0mm程度とすることができる。なお、実装部21aの厚みは、Y方向における実装部21aの寸法である。
The width dimension of the mounting
The thickness of the mounting
Y方向から見た場合、装着部21bの形状は、例えば、四角形とすることができる。装着部21bの一方の端部は、実装部21aの、基板11側とは反対側の端部に設けられている。装着部21bは、実装部21aの、基板11側とは反対側の端部からZ方向に延びている。
When viewed from the Y direction, the shape of the mounting
装着部21bの幅寸法は、実装部21aの幅寸法よりも小さい。装着部21bの厚みは、実装部21aの厚みと同じとすることができる。
装着部21bは、例えば、X方向における実装部21aの中央に設けることができる。
The width dimension of the mounting
The mounting
基板21(実装部21a、装着部21b)の材料は、例えば、前述した基板11の材料と同じとすることができる。発光素子12において発生した熱は、例えば、基板11を介して基板21に伝わり、基板21から端子50などを介して外部に放出される。そのため、発光素子12の温度上昇の抑制を考慮すると、熱伝導率の高い材料を用いて基板21を形成することが好ましい。熱伝導率の高い材料としては、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、高熱伝導性樹脂、メタルコア基板などを例示することができる。この場合、基板21の材料は、基板11の材料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
The material of the substrate 21 (the mounting
基板21(実装部21a、装着部21b)の面21c、および面21dには、配線パターン21eを設けることができる。面21cに設けられた配線パターン21eと、面21dに設けられた配線パターン21eとは、例えば、導通ビアを介して、電気的に接続することができる。配線パターン21eは、例えば、銅、アルミニウム、銀などの低抵抗金属から形成される。配線パターン21eは、接続部21e2を介して、基板11に設けられた配線パターン11cと電気的に接続される。接続部21e2は、例えば、半田付けなどにより形成されたものとすることができる。
A
実装部21aに設けられた配線パターン21eには、回路部品22が実装される。配線パターン21eは、装着部21bに設けられた一対の接続パッド21e1と電気的に接続される。すなわち、一対の接続パッド21e1は、基板21(装着部21b)に設けられ、発光素子12と電気的に接続されている。接続パッド21e1は、例えば、配線パターン21eと一体に形成することができる。接続パッド21e1は、基板21(装着部21b)の面21cと面21dに設けられている。一対の接続パッド21e1のそれぞれは、端子50を介して、ソケット101に設けられたソケット端子101a、101bと電気的に接続される。ソケット101に設けられたソケット端子101aを、端子50を介して、一方の接続パッド21e1と電気的に接続することで、配線パターン21eおよび配線パターン11cを介して、ソケット端子101aを発光素子12の一方の極性の電極に電気的に接続することができる。また、ソケット端子101bを、端子50を介して、他方の接続パッド21e1と電気的に接続することで、配線パターン21eおよび配線パターン11cを介して、ソケット端子101bを発光素子12の他方の極性の電極に電気的に接続することができる。
The
なお、図1、および図2においては、回路部品22が、実装部21aの両面に設けられる場合を例示したが、回路部品22が、実装部21aの一方の面に設けられるようにしてもよい。ただし、回路部品22が、実装部21aの両面に設けられていれば、実装部21aの小型化、ひいては、車両用照明装置1の小型化を図ることができる。
Note that although FIGS. 1 and 2 illustrate the case where the
回路部品22は、発光素子12を有する発光回路を構成するために用いられる受動素子または能動素子とすることができる。
回路部品22は、例えば、ダイオード22a、抵抗22b、コンデンサ22cなどとすることができる。
ただし、回路部品22の種類は例示をしたものに限定されるわけではなく、発光素子12を有する発光回路の構成に応じて適宜変更することができる。例えば、回路部品22は、前述したものの他に、正特性サーミスタ、負特性サーミスタ、ツェナーダイオード、インダクタ、サージアブソーバ、バリスタ、FETやバイポーラトランジスタなどのトランジスタ、集積回路、演算素子などであってもよい。集積回路は、例えば、点滅回路、定電流回路、点灯回路(駆動回路)の少なくともいずれかを備えたものとすることができる。
The
The
However, the types of
ここで、発光ダイオードなどの発光素子12には、極性がある。そのため、逆方向電圧が発光素子12に印加されないようにするためにダイオードを設けることができる。この場合、車両用照明装置1を車両用灯具100のソケット101に装着する際に方向性が無くなれば、車両用照明装置1の装着作業が容易となる。
Here, the
例えば、4つのダイオードを用いてブリッジ回路(ブリッジダイオード)を構成すれば、車両用照明装置1に無極性回路を設けることができる。図2に例示をしたダイオード22aは、いわゆる二素子ダイオードである。ダイオード22aが二素子ダイオードであれば、2つのダイオード22aを用いてブリッジ回路を構成することができるので、実装面積を小さくすることができる。
For example, if a bridge circuit (bridge diode) is configured using four diodes, the
抵抗22bは、例えば、表面実装型の抵抗器、リード線を有する抵抗器(酸化金属皮膜抵抗器)、スクリーン印刷法などを用いて形成された膜状の抵抗器などとすることができる。なお、図1に例示をした抵抗22bは、表面実装型の抵抗器である。表面実装型の抵抗器とすれば、実装面積を小さくすることができる。
The
ここで、発光素子12の順方向電圧特性には、ばらつきがあるので、アノード端子とグランド端子との間の印加電圧を一定にすると、発光素子12から照射される光の明るさ(光束、輝度、光度、照度)にばらつきが生じる。そのため、発光素子12から照射される光の明るさが所定の範囲内に収まるように、発光素子12と直列接続された抵抗22bにより、発光素子12に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。この場合、抵抗22bの抵抗値を変化させることで、発光素子12に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにすることができる。
Here, since there are variations in the forward voltage characteristics of the
例えば、抵抗22bが表面実装型の抵抗器やリード線を有する抵抗器などの場合には、発光素子12の順方向電圧特性に応じて適切な抵抗値を有する抵抗22bを選択する。例えば、抵抗22bが膜状の抵抗器の場合には、膜状の抵抗器の一部を除去すれば、抵抗値を増加させることができる。
For example, if the
また、抵抗22bは、発光素子12に過大な電流が流れないようにする役割を有することもできる。
抵抗22bの数、大きさ、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、発光素子12の数や仕様などに応じて適宜変更することができる。
Further, the
The number, size, arrangement, etc. of the
コンデンサ22cは、例えば、ノイズ対策や電圧を平滑化させるために設けることができる。コンデンサ22cは、例えば、表面実装型のコンデンサ22cとすることができる。表面実装型のコンデンサ22cとすれば、実装面積を小さくすることができる。
The
また、例えば、回路部品22の少なくとも一部を、基板11に設けることもできる。
また、例えば、回路部品22の少なくとも一部を、車両用照明装置1が装着される車両用灯具100の筐体102などに設けることもできる。この様にすれば、車両用照明装置1の構成を簡略化することができるので、車両用照明装置1の低コスト化を図ることができる。ただし、回路部品22が車両用照明装置1に設けられていれば、車両用照明装置1の保護や多機能化を図るのが容易となる。
Furthermore, for example, at least a portion of the
Furthermore, for example, at least a portion of the
図1に示すように、光学要素30は、発光部10(発光素子12)の光の出射側を覆うように設けることができる。例えば、光学要素30は、基板11の面11aを覆うように設けることができる。例えば、光学要素30の発光部10側の端部には、一対の取付部31を設けることができる。光学要素30は、一対の取付部31を用いて、ハウジング40に着脱自在に取り付けられる。光学要素30は、例えば、ポリカーボネートやアクリルなどの透光性樹脂から形成することができる。
光学要素30は、発光部10(発光素子12)を保護するとともに、発光素子12から照射された光の配光特性と発光領域を制御する。
なお、光学要素30に関する詳細は後述する。
As shown in FIG. 1, the
The
Note that details regarding the
ハウジング40は、収納部41、および挿入部42を有する。収納部41、および挿入部42は、一体に形成することができる。ハウジング40(収納部41、挿入部42)は、例えば、樹脂などの絶縁性材料から形成することができる。ハウジング40は、例えば、射出成形などにより形成することができる。
The
収納部41は、筒状を呈し、一方の端部が開口している。収納部41の内部には、発光部10(基板11)、および接続部20(基板21)が収納される。基板11は、収納部41の開口を塞ぐように設けることができる。この様にすれば、収納部41の内部にゴミなどが侵入するのを抑制することができる。また、基板21の姿勢や位置を安定させることができる。そのため、端子50に過大な力が作用するのを抑制することができる。
The
挿入部42は、板状を呈し、収納部41の開口側とは反対側の端部に設けられている。挿入部42は、ソケット端子101a、101bに装着される。挿入部42の内部には、基板21の装着部21bが挿入される空間が設けられている。Y方向から見た場合、挿入部42の形状は、例えば、四角形とすることができる。
The
図1に示すように、端子50は、一対設けることができる。一対の端子50は、挿入部42のX方向(幅方向)の中央において、挿入部42の厚み方向に、車両用照明装置1の中心軸1aを挟んで設けられている。一対の端子50は、基板21の配線パターン21e(接続パッド21e1)と電気的に接続される。
例えば、一対の端子50の一方の端部側は、ハウジング40の内部において接続パッド21e1と電気的に接続されている。例えば、一対の端子50の他方の端部側は、ハウジング40の外部において、挿入部42の厚み方向の面42a、42bに設けられている。
As shown in FIG. 1, a pair of
For example, one end side of the pair of
端子50は、例えば、第1の接触部51、第2の接触部52、および接続部53を有する。第2の接触部52は、第1の接触部51と対向している。第1の接触部51、および第2の接触部52は、Z方向に延びている。接続部53の一方の端部は第1の接触部51と接続され、接続部53の他方の端部は第2の接触部52と接続されている。
The terminal 50 includes, for example, a
第1の接触部51、第2の接触部52、および接続部53は、板状を呈し、一体に形成されている。端子50は、導電性材料から形成される。端子50は、例えば、銅合金やステンレスなどの金属から形成される。
The
第1の接触部51は、挿入部42の内部に設けられる。第1の接触部51は、装着部21bに設けられた接続パッド21e1と電気的に接続される。例えば、第1の接触部51は、導電性材料を用いて、接続パッド21e1に接合することができる。導電性材料は、例えば、半田や導電性接着剤などである。
第2の接触部52は、挿入部42の面42a、42bに設けられる。第2の接触部52は、ソケット端子101a、101bに接触させることができる。
The
The
端子50は、例えば、以下の様にして形成することができる。
まず、導電性材料を用いて、帯状の導電性部材を接続パッド21e1に接合する。次に、帯状の導電性部材が接合された接続部20をハウジング40(挿入部42)の内部に装着する。続いて、帯状の導電性部材を折り曲げて、第1の接触部51、第2の接触部52、および接続部53を有する端子50を形成する。なお、図1に示す端子50は、折り曲げ加工後の端子50を表している。
The terminal 50 can be formed, for example, as follows.
First, a strip-shaped conductive member is bonded to the connection pad 21e1 using a conductive material. Next, the connecting
また、帯状の導電性部材を折り曲げて端子50を形成し、形成された端子50を挿入部42に差し込むようにすることもできる。そして、例えば、装着部21bの接続パッド21e1にペースト状の導電性材料を塗布し、端子50が取り付けられたハウジング40の内部に接続部20を装着し、ペースト状の導電性材料を硬化させることで、第1の接触部51と接続パッド21e1とを接合することもできる。
Alternatively, the terminal 50 may be formed by bending a strip-shaped conductive member, and the formed terminal 50 may be inserted into the
第1の接触部51と接続パッド21e1とが接合されていれば、走行などに伴う振動が加わったとしても、第1の接触部51と接続パッド21e1との間の電気的な接続を維持することができる。また、ハウジング40から発光部10、および接続部20が脱落するのを抑制することができる。
If the
次に、光学要素30についてさらに説明する。
ウェッジベース電球は、白熱電球であるためほぼ全方位に向けて光を照射する。これに対して発光素子12は、主に前方に光を照射する。そのため、発光素子12の配光特性と発光領域は、ウェッジベース電球の配光特性と発光領域と異なるものとなる。例えば、発光素子12の場合には、前方(極角0°~50°)は光度が高く、後方(極角90°~100°)は光度が著しく低くなる。
Next, the
Wedge base light bulbs are incandescent light bulbs that emit light in almost all directions. On the other hand, the
ウェッジベース電球を発光素子12を備えた車両用照明装置1に置き換える場合、発光素子12を備えた車両用照明装置1の配光特性と発光領域が、ウェッジベース電球の配光特性と発光領域と同等となるようにすることが好ましい。
そのため、発光素子12の光の出射側には光学要素30が設けられている。光学要素30は、入射した光の一部を車両用照明装置1の中心軸1aと交差する方向に出射する。
図3は、光学要素30をZ方向から見た模式図である。
図4は、光学要素30をY方向から見た模式図である。
図5は、図4における光学要素30のA-A線断面図である。
図6は、光学要素30をX方向から見た模式図である。
図7は、図6における光学要素30のB-B線断面図である。
図8は、図4における光学要素30のC-C線断面図である。
When replacing the wedge base light bulb with the
Therefore, an
FIG. 3 is a schematic diagram of the
FIG. 4 is a schematic diagram of the
FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of the
FIG. 6 is a schematic diagram of the
FIG. 7 is a sectional view taken along line BB of the
FIG. 8 is a sectional view taken along line CC of the
図1に示すように、光学要素30の外観は、例えば、略円柱状とすることができる。例えば、光学要素30の中心軸30aは、車両用照明装置1の中心軸1aとほぼ重なるようにすることができる。
図3、図5、および図7に示すように、光学要素30の、発光素子12側とは反対側の端面30bには凹部30b1が設けられている。凹部30b1の中心軸は、光学要素30の中心軸30aと重なっている。中心軸30aに直交する方向における凹部30b1の寸法は、発光素子12側になるに従い漸減している。
As shown in FIG. 1, the appearance of the
As shown in FIGS. 3, 5, and 7, a recess 30b1 is provided in the
また、凹部30b1の内壁は、例えば、Z方向に並ぶ領域30b1a(第1の領域の一例に相当する)、領域30b1b(第2の領域の一例に相当する)、領域30b1c(第3の領域の一例に相当する)、および領域30b1d(第4の領域の一例に相当する)を有する。
領域30b1aは、発光素子12側(凹部30b1の底面側)に位置している。領域30b1aの発光素子12側の端部は、中心軸30aと直交する平坦な面とすることができる。領域30b1aの側面は、例えば、光学要素30の内側に向けて突出する曲面(例えば、球面の一部)となっている。
領域30b1bは、凹部30b1の開口と領域30b1aとの間(領域30b1aの開口側)に位置している。領域30b1bは、例えば、光学要素30の外側に向けて突出する曲面となっている。
領域30b1cは、凹部30b1の開口と領域30b1bとの間(領域30b1bの開口側)に位置している。領域30b1cは、例えば、光学要素30の外側に向けて突出する曲面となっている。
領域30b1dは、凹部30b1の開口と領域30b1cとの間(領域30b1cの開口側)に位置している。領域30b1dは、例えば、光学要素30の外側に向けて突出する曲面となっている。
また、領域30b1dの曲面の曲率半径は、領域30b1cの曲面の曲率半径よりも大きい。領域30b1cの曲面の曲率半径は、領域30b1bの曲面の曲率半径よりも大きい。
Further, the inner wall of the recess 30b1 includes, for example, a region 30b1a (corresponding to an example of a first region), a region 30b1b (corresponding to an example of a second region), and a region 30b1c (corresponding to a third region) arranged in the Z direction. (corresponding to an example of the fourth region), and a region 30b1d (corresponding to an example of a fourth region).
The region 30b1a is located on the
The region 30b1b is located between the opening of the recess 30b1 and the region 30b1a (on the opening side of the region 30b1a). The region 30b1b is, for example, a curved surface that projects toward the outside of the
The region 30b1c is located between the opening of the recess 30b1 and the region 30b1b (on the opening side of the region 30b1b). The region 30b1c is, for example, a curved surface that projects toward the outside of the
The region 30b1d is located between the opening of the recess 30b1 and the region 30b1c (on the opening side of the region 30b1c). The region 30b1d is, for example, a curved surface that projects toward the outside of the
Further, the radius of curvature of the curved surface of the region 30b1d is larger than the radius of curvature of the curved surface of the region 30b1c. The radius of curvature of the curved surface of the region 30b1c is larger than the radius of curvature of the curved surface of the region 30b1b.
また、図3、図5、図7、および図8に示すように、凹部30b1の内壁には、凹部30b4が設けられている。凹部30b4は、例えば、X方向に延びている。Z方向から見た場合の凹部30b4の形状は長方形とすることができる。 Further, as shown in FIGS. 3, 5, 7, and 8, a recess 30b4 is provided on the inner wall of the recess 30b1. The recessed portion 30b4 extends, for example, in the X direction. The shape of the recess 30b4 when viewed from the Z direction can be rectangular.
図3、図4、および図6に示すように、端面30bの周縁には、複数の凹部30b2が設けられた領域30b3が一対設けられている。一対の領域30b3は、中心軸30aを中心として点対称となる位置に設けられている。領域30b3の中心角は、例えば、100°とすることができる。
As shown in FIGS. 3, 4, and 6, a pair of regions 30b3 in which a plurality of recesses 30b2 are provided is provided at the periphery of the
図4、図5、図6、および図8に示すように、光学要素30の側面30cには、凹部30c1が一対設けられている。一対の凹部30c1は、中心軸30aを中心として点対称となる位置に設けられている。
また、図4に示すように、光学要素30の中心軸30aを中心とした、複数の凹部30b2が設けられた領域30b3の回転方向の位置は、凹部30c1の回転方向の位置と同じとすることができる。すなわち、Z方向において、凹部30c1の上方(凹部30b1の開口側)に領域30b3(複数の凹部30b2)を設けることができる。
As shown in FIGS. 4, 5, 6, and 8, a pair of recesses 30c1 are provided on the
Further, as shown in FIG. 4, the rotational position of the region 30b3 provided with the plurality of recesses 30b2 about the
図8に示すように、凹部30c1の、中心軸30a側の面30c1aは、外側に突出する曲面とすることができる。面30c1aは、例えば、円筒面の一部とすることができる。曲面である面30c1aの曲率半径の中心30c1bは、中心軸30aと重ならない位置に設けられている。例えば、中心30c1bは、中心軸30aから外側に離れた位置に設けられている。
また、面30c1aの表面に光を拡散させる凹凸を設けることができる。凹凸は、例えば、ローレット加工などにより形成することができる。
As shown in FIG. 8, a surface 30c1a of the recessed portion 30c1 on the
Moreover, unevenness for diffusing light can be provided on the surface of the surface 30c1a. The unevenness can be formed by, for example, knurling.
図4、図5、および図6に示すように、凹部30c1の内部であって、面30c1aの下方(凹部30b1の開口側とは反対側)には、面30c1aに沿って並ぶ複数の凹曲面30c1cが設けられている。凹曲面30c1cは、面30c1a側の端部が中心軸30aに近づく方向に傾斜している。
As shown in FIGS. 4, 5, and 6, inside the recess 30c1, below the surface 30c1a (on the side opposite to the opening side of the recess 30b1), there are a plurality of concave curved surfaces lined up along the surface 30c1a. 30c1c is provided. The end of the concave curved surface 30c1c on the side of the surface 30c1a is inclined in a direction toward the
次に、他の実施形態に係る光学要素130について例示する。
光学要素130は、図1に例示をした光学要素30と同様に、発光部10(発光素子12)の光の出射側を覆うように設けることができる。例えば、光学要素130は、基板11の面11aを覆うように設けることができる。例えば、光学要素130の発光部10側の端部には、一対の取付部31を設けることができる。光学要素130は、一対の取付部31を用いて、ハウジング40に着脱自在に取り付けられる。光学要素130は、例えば、ポリカーボネートやアクリルなどの透光性樹脂から形成することができる。光学要素130は、発光部10(発光素子12)を保護するとともに、発光素子12から照射された光の配光特性と発光領域を制御する。
Next, an
The
図9は、光学要素130を例示するための模式斜視図である。
図10は、光学要素130をZ方向から見た模式図である。
図11は、光学要素130をY方向から見た模式図である。
図12は、図11における光学要素130のD-D線断面図である。
図13は、光学要素130をX方向から見た模式図である。
図14は、図13における光学要素130のE-E断面図である。
図15は、図13における光学要素130のF-F断面図である。
図16は、図11における光学要素130のG-G線断面図である。
FIG. 9 is a schematic perspective view illustrating the
FIG. 10 is a schematic diagram of the
FIG. 11 is a schematic diagram of the
FIG. 12 is a sectional view taken along the line DD of the
FIG. 13 is a schematic diagram of the
FIG. 14 is a cross-sectional view of
FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line FF of
FIG. 16 is a sectional view taken along line GG of the
図9に示すように、光学要素130の外観は、例えば、略円柱状とすることができる。例えば、光学要素130の中心軸130aは、車両用照明装置1の中心軸1aとほぼ重なるようにすることができる。
図9、図10、図12、および図14に示すように、光学要素130の、発光素子12側とは反対側の端面130bには凹部130b1(第1の凹部の一例に相当する)が設けられている。凹部130b1の中心軸は、光学要素130の中心軸130aと重なっている。中心軸130aに直交する方向における凹部130b1の寸法は、発光素子12側になるに従い漸減している。
As shown in FIG. 9, the appearance of the
As shown in FIGS. 9, 10, 12, and 14, a recess 130b1 (corresponding to an example of a first recess) is provided on the
また、前述した光学要素30の凹部30b1と同様に、凹部130b1の内壁は、例えば、Z方向に並ぶ領域30b1a、領域30b1b、領域30b1c、および領域30b1dを有する。
また、前述した光学要素30の凹部30b1と同様に、凹部130b1の内壁には、凹部30b4が設けられている。
Further, like the recess 30b1 of the
Furthermore, similar to the recess 30b1 of the
前述した光学要素30の端面30bと同様に、端面130bの周縁には、複数の凹部30b2(第3の凹部の一例に相当する)が設けられた領域30b3が一対設けられている。一対の領域30b3は、中心軸130aを中心として点対称となる位置に設けられている。領域30b3の中心角は、例えば、100°とすることができる。
Similar to the
前述した光学要素30の側面30cと同様に、光学要素130の側面130cには、凹部130c1(第2の凹部の一例に相当する)が一対設けられている。一対の凹部130c1は、中心軸130aを中心として点対称となる位置に設けられている。
また、図11に示すように、光学要素130の中心軸130aを中心とした、複数の凹部30b2が設けられた領域30b3の回転方向の位置は、凹部130c1の回転方向の位置と同じとすることができる。すなわち、Z方向において、凹部130c1の上方(凹部130b1の開口側)に領域30b3(複数の凹部30b2)を設けることができる。
Similar to the
Further, as shown in FIG. 11, the rotational position of the region 30b3 provided with the plurality of recesses 30b2 about the
図16に示すように、凹部130c1の、中心軸130a側の面30c1aは、外側に突出する曲面とすることができる。面30c1aは、例えば、円筒面の一部とすることができる。曲面である面30c1aの曲率半径の中心30c1bは、中心軸130aと重ならない位置に設けられている。例えば、中心30c1bは、中心軸130aから外側に離れた位置に設けられている。
また、面30c1aの表面に光を拡散させる凹凸を設けることができる。凹凸は、例えば、ローレット加工などにより形成することができる。
As shown in FIG. 16, a surface 30c1a of the recess 130c1 on the
Moreover, unevenness for diffusing light can be provided on the surface of the surface 30c1a. The unevenness can be formed by, for example, knurling.
図9、図11、図12、図13、および図15に示すように、凹部130c1の内部であって、面30c1aの下方(凹部130b1の開口側とは反対側)には、少なくとも1つの凸部130c1cを設けることができる。図9、図11、図12、図13、および図15に示すように、複数の凸部130c1cを設ける場合には、複数の凸部130c1cをZ方向に並べて設けることができる。 As shown in FIG. 9, FIG. 11, FIG. 12, FIG. 13, and FIG. A portion 130c1c may be provided. As shown in FIG. 9, FIG. 11, FIG. 12, FIG. 13, and FIG. 15, when providing a plurality of convex portions 130c1c, the plurality of convex portions 130c1c can be provided side by side in the Z direction.
図12、図13、および図15においては、凸部130c1cの先端は、光学要素130の側面130cの外側に突出していない構成を例示したが、光学要素130の側面130cの外側に対して同等の位置とする構成や、突出させる構成としても良い。複数の凸部130c1cを設ける場合には、凸部130c1cの先端の位置は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。この場合、複数の凸部130c1cの先端の位置により、発光素子12から照射された光の配光特性と発光領域を制御することもできる。例えば、図12、および図13に示すように、複数の凸部130c1cの先端は、上方(凹部30b1の開口側)に設けられる凸部130c1cになるほど、光学要素130の中心軸130a側に位置する様にすることができる。この様にすれば、発光素子12から照射された光の配光特性と発光領域を所定の範囲内とするのが容易となる。
12, FIG. 13, and FIG. 15, the tip of the convex portion 130c1c does not protrude to the outside of the
図15に示すように、Z方向から見た場合の、凸部130c1cの形状は、光学要素130の中心軸130aを中心とした円環の一部とすることができる。
図12、および図13に示すように、Z方向における凸部130c1cの寸法は、先端側から、光学要素130の中心軸130a側に向かうに従い、漸増している。また、Z方向における凸部130c1cの2つの面のうち少なくともいずれかは、傾斜面とすることができる。傾斜面は、平坦な面であってもよいし、凸状の曲面であってもよいし、凹状の曲面であってもよい。また、複数の凸部130c1cを設ける場合には、最も下方(凹部130b1の開口側とは反対側)に設けられる凸部130c1cを、Z方向における凹部130c1の内壁に設けることもできる。
As shown in FIG. 15, the shape of the convex portion 130c1c when viewed from the Z direction can be a part of a ring centered on the
As shown in FIGS. 12 and 13, the dimensions of the convex portion 130c1c in the Z direction gradually increase from the tip side toward the
凸部130c1cの数、寸法、形状、および先端の位置は、車両用照明装置1に要求される、光の配光特性と発光領域に応じて適宜変更することができる。凸部130c1cの数、寸法、形状、および先端の位置は、例えば、実験やシミュレーションを行うことで適宜決定することができる。
The number, size, shape, and position of the tip of the convex portions 130c1c can be changed as appropriate depending on the light distribution characteristics and light emitting area required of the
以上においては、光学要素30(130)が、発光部10、接続部20、ハウジング40、および端子50を備えた車両用照明装置に設けられる場合を例示した。しかしながら、光学要素30(130)は、ハウジング40、および端子50を備えていない車両用照明装置にも設けることができる。
In the above, a case has been exemplified in which the optical element 30 (130) is provided in a vehicle lighting device including the
図17は、他の実施形態に係る車両用照明装置61を例示するための模式斜視図である。
図18は、図17における車両用照明装置61を、Y方向における反対側から見た模式斜視図である。
図17、および図18に示すように、車両用照明装置61には、例えば、発光部10、接続部62、および光学要素30(130)が設けられている。
FIG. 17 is a schematic perspective view illustrating a
FIG. 18 is a schematic perspective view of the
As shown in FIGS. 17 and 18, the
接続部62は、例えば、基板63、および回路部品22を有する。
基板63は、例えば、板状を呈し、基板11の面11bに略垂直な方向に延びている。 Y方向から見た場合、基板63の形状は、例えば、四角形とすることができる。基板63の一方の端部は、基板11の面11bに設けられる。例えば、基板63の一方の端部は、基板11の面11bに接着することができる。また、基板63の一方の端部に凸部を設け、基板11の面11bに、基板63の凸部が嵌合される孔、凹部、溝などを設けることもできる。基板63の寸法や材料は、例えば、前述した基板21と同様とすることができる。
The
The
前述した基板21と同様に、基板63の面63a、および面63bには、配線パターン21eを設けることができる。面63acに設けられた配線パターン21eと、面63bに設けられた配線パターン21eとは、例えば、導通ビアを介して、電気的に接続することができる。配線パターン21eは、接続部21e2を介して、基板11に設けられた配線パターン11cと電気的に接続される。接続部21e2は、例えば、半田付けなどにより形成されたものとすることができる。
Similar to the
前述した基板21と同様に、配線パターン21eには、回路部品22が実装される。なお、回路部品22が、基板63の両面に設けられる場合を例示したが、回路部品22が、基板63の一方の面に設けられるようにしてもよい。ただし、回路部品22が、基板63の両面に設けられていれば、基板63の小型化、ひいては、車両用照明装置61の小型化を図ることができる。
Similar to the
また、前述した基板21と同様に、配線パターン21eは、基板63に設けられた一対の接続パッド21e1と電気的に接続される。一対の接続パッド21e1は、例えば、配線パターン21eと一体に形成することができる。接続パッド21e1は、基板63の面63aと面63bに設けられている。一対の接続パッド21e1のそれぞれは、ソケット101に設けられたソケット端子101a、101bと電気的に直接接続される。
Furthermore, similar to the
一対の接続パッド21e1の配置は、前述した基板21と同様とすることができる。例えば、一対の接続パッド21e1は、互いに対向している。一対の接続パッド21e1は、基板63の幅方向(X方向)の中央において、基板63の厚み方向(Y方向)に、車両用照明装置61の中心軸61aを挟んで設けられている。基板63の幅方向(X方向)において、面63aに設けられた接続パッド21e1は、面63aの中央に設けられている。基板63の幅方向において、面63bに設けられた接続パッド21e1は、面63bの中央に設けられている。
The arrangement of the pair of connection pads 21e1 can be similar to that of the
また、基板63の幅方向(X方向)において、基板63の面63aに一対の接続パッド21e1を並べて設けることもできる。この場合、基板63の幅方向(X方向)における中心線を対称軸として線対称となる位置に一対の接続パッド21e1を設けることができる。一対の接続パッド21e1は、ウェッジベース電球に設けられた一対のリード線と同じ位置に設けることができる。なお、一対の接続パッド21e1が、基板63の面63aに設けられる場合を説明したが、一対の接続パッド21e1は、基板63の面63bに設けることもできるし、基板63の面63aと面63bに設けることもできる。
Further, in the width direction (X direction) of the
一対の接続パッド21e1が、ウェッジベース電球に設けられた一対のリード線と同じ位置に設けられていれば、ウェッジベース電球が装着されるソケットに、車両用照明装置61を装着することができる。すなわち、ソケットの兼用化を図ることができる。
If the pair of connection pads 21e1 are provided at the same position as the pair of lead wires provided on the wedge-based light bulb, the
一方、ウェッジベース電球の点灯回路と、発光素子を備えた車両用照明装置の点灯回路とは構成が異なる。そのため、ウェッジベース電球のソケットに、発光素子を備えた車両用照明装置を間違えて装着した際に、ウェッジベース電球の点灯回路から発光素子に電流が流れて、発光素子が故障する場合がある。 On the other hand, a lighting circuit for a wedge-based light bulb and a lighting circuit for a vehicle lighting device including a light emitting element have different configurations. Therefore, when a vehicle lighting device including a light emitting element is mistakenly attached to the socket of a wedge base light bulb, current may flow from the lighting circuit of the wedge base light bulb to the light emitting element, causing the light emitting element to malfunction.
この場合、前述した車両用照明装置1においては、一対の端子50が、挿入部42の幅方向の中央において、挿入部42の厚み方向に、車両用照明装置1の中心軸1aを挟んで設けられている。すなわち、一対の端子50が、ウェッジベース電球に設けられた一対のリード線と異なる位置に設けられている。
In this case, in the
また、車両用照明装置61においても、一対の接続パッド21e1が、基板63の幅方向の中央において、基板63の厚み方向に、車両用照明装置61の中心軸61aを挟んで設けられていれば、一対の接続パッド21e1が、ウェッジベース電球に設けられた一対のリード線と異なる位置に設けられる。
Also, in the
一対の端子50や、一対の接続パッド21e1が、ウェッジベース電球に設けられた一対のリード線と異なる位置に設けられていれば、ウェッジベース電球のソケットに、発光素子12を備えた車両用照明装置1、61を間違えて装着したとしても、ウェッジベース電球の点灯回路から発光素子12に電流が流れるのを抑制することができる。そのため、発光素子12が故障するのを抑制することができる。
If the pair of
図19(a)~(c)は、光学要素30(130)の作用を例示するための図である。 図19(a)に示すように、発光素子12から凹部30b1の領域30b1aの端部に向けて照射された光は、領域30b1aの端部を透過して、極角が0°の近傍に出射する。領域30b1aの端部は平坦面であるため、入射した光を効率良く透過させることができる。また、領域30b1aの端部の面積は小さいので、極角が0°の近傍に出射する光の光度が高くなるのを抑制することができる。
FIGS. 19(a) to 19(c) are diagrams for illustrating the action of the optical element 30 (130). As shown in FIG. 19(a), light emitted from the
図19(b)に示すように、発光素子12から、凹部30b1の内壁の、発光素子12側とは反対側の領域(領域30b1b、領域30b1c、および領域30b1d)に向けて照射された光は、凹部30b1の内壁により反射されて、極角が45°の近傍に出射する。前述した様に、領域30b1dの曲面の曲率半径は、領域30b1cの曲面の曲率半径よりも大きい。領域30b1cの曲面の曲率半径は、領域30b1bの曲面の曲率半径よりも大きい。そのため、領域30b1b、領域30b1c、および領域30b1dのそれぞれに入射した光の反射方向をある程度揃えることができる。その結果、極角が45°の近傍に出射する光の光度を高くすることができる。
As shown in FIG. 19(b), light irradiated from the
図19(c)に示すように、発光素子12から、凹部30b1の内壁の、発光素子12側の領域(領域30b1aの側部)に向けて照射された光は、領域30b1aの側部により反射されて、凹部30c1(130c1)の面30c1aに入射する。凹部30c1(130c1)の面30c1aに入射した光は、極角が100°の近傍に出射する。この際、面30c1aにより光が集光される。そのため、極角が100°の近傍に出射する光の光度を高くすることができる。
As shown in FIG. 19(c), light emitted from the
光学要素30(130)が設けられていれば、極角が-100°~100°の範囲に光を効率良く照射することができるので、車両用照明装置1の配光特性と発光領域が、ウェッジベース電球の配光特性と発光領域と同等となるようにすることができる。
If the optical element 30 (130) is provided, it is possible to efficiently irradiate light in the polar angle range of -100° to 100°, so that the light distribution characteristics and light emitting area of the
(車両用灯具)
本発明の1つの実施形態において、車両用照明装置1を具備した車両用灯具100を提供することができる。前述した車両用照明装置1に関する説明、および車両用照明装置1の変形例(例えば、車両用照明装置61)は、いずれも車両用灯具100に適用することができる。
(vehicle lighting)
In one embodiment of the present invention, a
図20は、本実施の形態に係る車両用灯具100を例示するための模式図である。
なお、以下においては、一例として、前述した車両用照明装置1が1つ設けられる場合を例示するが、車両用照明装置1は、少なくとも1つ設けられていればよい。また、車両用照明装置61が、少なくとも1つ設けられていてもよいし、車両用照明装置1と車両用照明装置61が設けられていてもよい。
FIG. 20 is a schematic diagram illustrating the
In addition, although the case where one
図20に示すように、車両用灯具100には、例えば、車両用照明装置1、ソケット101、筐体102、およびカバー103を設けることができる。
As shown in FIG. 20, the
ソケット101は、筐体102に設けることができる。ソケット101には、車両用照明装置1に設けられたハウジング40の挿入部42が挿入される。ソケット101は、例えば、樹脂などの絶縁性材料から形成される。
また、図20においては、ソケット101と筐体102とを別個に設ける場合を例示したが、ソケット101と筐体102とを一体的に形成しても良い。
The
Further, although FIG. 20 illustrates a case where the
ソケット101には、一方の端部に開口する凹部を設けることができる。凹部の内部には、車両用照明装置1(挿入部42)が挿入される。また、凹部の内部には、一方の電圧極性(例えば、プラス)に対応するソケット端子101aと、他方の電圧極性(例えば、マイナス)に対応するソケット端子101bを設けることができる。なお、前述したように、車両用照明装置1に無極性回路が設けられていれば、車両用照明装置1(挿入部42)の装着方向は限定されない。
The
ソケット端子101a、101bは弾性変形が可能である。挿入部42を凹部の内部に挿入した際に、ソケット端子101a、101bは、それぞれ、端子50と電気的に接続される。
The
ソケット端子101a、101bには、車両用灯具100の外部に設けられた点灯回路などを電気的に接続することができる。なお、筐体102の内部および外面の少なくともいずれかに点灯回路を設けることもできる。
A lighting circuit or the like provided outside the
筐体102の形状は、例えば、一方の端部側が開口した箱状とすることができる。筐体102は、例えば、光を透過しない樹脂などから形成される。
カバー103は、筐体102の開口を塞ぐように設けることができる。カバー103は、透光性を有する樹脂などから形成することができる。カバー103は、レンズなどの機能を有するものとしたり、グレアを抑制するものとしたりすることができる。また、カバー103は、筐体102に開閉可能に設けたり、着脱可能に設けたりすることができる。
The shape of the
The
その他、筐体102の内部に、リフレクタ、レンズなどの光学要素を設けることもできる。
In addition, optical elements such as a reflector and a lens may be provided inside the
なお、車両用照明装置61が設けられる場合には、車両用照明装置61に設けられた基板63がソケット101に挿入される。ソケット端子101a、101bは、それぞれ、接続パッド21e1と電気的に接続される。
Note that when the
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 Although several embodiments of the present invention have been illustrated above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, changes, etc. can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents. Further, each of the embodiments described above can be implemented in combination with each other.
以下、前述した実施形態に関する付記を示す。 Additional notes regarding the above-described embodiments will be shown below.
(付記1)
発光素子を備えた車両用照明装置に設けられる光学要素であって、
前記光学要素は、前記発光素子の光の出射側に設けられ、
前記発光素子側とは反対側の端面に設けられ、前記光学要素の中心軸に直交する方向の寸法が、前記発光素子側になるに従い漸減する凹部を有し、
前記凹部の内壁は、前記光学要素の中心軸に沿った方向に並ぶ、第1の領域、第2の領域、第3の領域、および第4の領域を有し、
前記第1の領域は、前記発光素子側に位置し、前記第1の領域の前記発光素子側の端部は、前記光学要素の中心軸と直交する平坦な面であり、
前記第2の領域は、前記凹部の開口と前記第1の領域との間に設けられ、前記光学要素の外側に向けて突出する曲面を含み、
前記第3の領域は、前記凹部の開口と前記第2の領域との間に設けられ、前記光学要素の外側に向けて突出する曲面を含み、
前記第4の領域は、前記凹部の開口と前記第3の領域との間に設けられ、前記光学要素の外側に向けて突出する曲面を含んでいる光学要素。
(Additional note 1)
An optical element provided in a vehicle lighting device including a light emitting element,
The optical element is provided on the light emission side of the light emitting element,
a concave portion provided on an end surface opposite to the light emitting element side, the dimension of which in a direction perpendicular to the central axis of the optical element gradually decreases as it approaches the light emitting element side;
The inner wall of the recess has a first region, a second region, a third region, and a fourth region arranged in a direction along the central axis of the optical element,
The first region is located on the light emitting element side, and an end of the first region on the light emitting element side is a flat surface perpendicular to the central axis of the optical element,
The second region is provided between the opening of the recess and the first region, and includes a curved surface that protrudes toward the outside of the optical element,
The third region is provided between the opening of the recess and the second region, and includes a curved surface that protrudes toward the outside of the optical element,
The fourth region is an optical element provided between the opening of the recess and the third region, and includes a curved surface protruding toward the outside of the optical element.
(付記2)
前記第1の領域は、前記光学要素の内側に向けて突出する曲面を含んでいる付記1記載の光学要素。
(Additional note 2)
The optical element according to
(付記3)
前記第4の領域の曲面の曲率半径は、前記第3の領域の曲面の曲率半径よりも大きく、 前記第3の領域の曲面の曲率半径は、前記第2の領域の曲面の曲率半径よりも大きい付記1または2に記載の光学要素。
(Additional note 3)
The radius of curvature of the curved surface in the fourth region is larger than the radius of curvature of the curved surface in the third region, and the radius of curvature of the curved surface in the third region is larger than the radius of curvature of the curved surface in the second region. The optical element according to
(付記4)
前記発光素子から、前記第1の領域の前記発光素子側の端部に向けて照射された光は、極角が0°の近傍に出射し、
前記発光素子から、前記第2の領域、前記第3の領域、および前記第4の領域に向けて照射された光は、極角が45°の近傍に出射し、
前記発光素子から、前記第1の領域の側部に向けて照射された光は、極角が100°の近傍に出射する付記1~3のいずれか1つに記載の光学要素。
(Additional note 4)
The light emitted from the light emitting element toward the end of the first region on the light emitting element side is emitted near a polar angle of 0°,
The light emitted from the light emitting element toward the second region, the third region, and the fourth region is emitted in the vicinity of a polar angle of 45°,
The optical element according to any one of
(付記5)
発光素子と;
前記発光素子が設けられる第1の面と、前記第1の面に対向する第2の面と、を有する第1の基板と;
前記第1の基板の前記第2の面に設けられ、前記第2の面に略垂直な方向に延びる第2の基板と;
前記第1の基板の、前記第1の面側に設けられた請求項1記載の光学要素と;
前記第2の基板に設けられ、前記発光素子と電気的に接続された一対の接続パッドと;
を具備した車両用照明装置。
(Appendix 5)
A light emitting element;
a first substrate having a first surface on which the light emitting element is provided, and a second surface opposite to the first surface;
a second substrate provided on the second surface of the first substrate and extending in a direction substantially perpendicular to the second surface;
The optical element according to
a pair of connection pads provided on the second substrate and electrically connected to the light emitting element;
A vehicle lighting device equipped with.
(付記6)
収納部と、前記収納部の一方の端部に設けられ、板状を呈し、車両用灯具に設けられたソケットのソケット端子に装着される挿入部と、を有するハウジングと;
前記挿入部の幅方向の中央において、前記挿入部の厚み方向に、前記車両用照明装置の中心軸を挟んで設けられた一対の端子と;
をさらに具備し、
前記第2の基板は、前記ハウジングの内部に設けられ、
前記一対の端子の一方の端部側は、前記ハウジングの内部において、前記接続パッドと電気的に接続され、
前記一対の端子の他方の端部側は、前記ハウジングの外部において、前記挿入部の厚み方向の面に設けられている付記5記載の車両用照明装置。
(Appendix 6)
A housing comprising a storage part and an insertion part provided at one end of the storage part, having a plate shape, and being attached to a socket terminal of a socket provided in a vehicle lamp;
a pair of terminals provided in the widthwise center of the insertion portion in the thickness direction of the insertion portion, sandwiching the central axis of the vehicle lighting device;
further comprising;
the second substrate is provided inside the housing,
One end side of the pair of terminals is electrically connected to the connection pad inside the housing,
The vehicle lighting device according to appendix 5, wherein the other end side of the pair of terminals is provided on a surface in the thickness direction of the insertion portion outside the housing.
(付記7)
付記5または6に記載の車両用照明装置と;
前記車両用照明装置に設けられた一対の接続パッドに電気的に接続される一対のソケット端子を有するソケットと;
を具備した車両用灯具。
(Appendix 7)
The vehicle lighting device according to appendix 5 or 6;
a socket having a pair of socket terminals electrically connected to a pair of connection pads provided on the vehicle lighting device;
Vehicle lighting equipment equipped with.
1 車両用照明装置、1a 中心軸、10 発光部、11 基板、11a 面、11b 面、12 発光素子、21 基板、21e 配線パターン、21e1 接続パッド、30 光学要素、30a 中心軸、30b1 凹部、30b1a~30b1d 領域、40 ハウジング、41 収納部、42 挿入部、50 端子、61 車両用照明装置、61a 中心軸、63 基板、100 車両用灯具、101 ソケット、101a ソケット端子、101b ソケット端子
Claims (7)
前記光学要素は、前記発光素子の光の出射側に設けられ、
前記発光素子側とは反対側の端面に設けられ、前記光学要素の中心軸に直交する方向の寸法が、前記発光素子側になるに従い漸減する凹部を有し、
前記凹部の内壁は、前記光学要素の中心軸に沿った方向に並ぶ、第1の領域、第2の領域、第3の領域、および第4の領域を有し、
前記第1の領域は、前記発光素子側に位置し、前記第1の領域の前記発光素子側の端部は、前記光学要素の中心軸と直交する平坦な面であり、
前記第2の領域は、前記凹部の開口と前記第1の領域との間に設けられ、前記光学要素の外側に向けて突出する曲面を含み、
前記第3の領域は、前記凹部の開口と前記第2の領域との間に設けられ、前記光学要素の外側に向けて突出する曲面を含み、
前記第4の領域は、前記凹部の開口と前記第3の領域との間に設けられ、前記光学要素の外側に向けて突出する曲面を含んでいる光学要素。 An optical element provided in a vehicle lighting device including a light emitting element,
The optical element is provided on the light emission side of the light emitting element,
a concave portion provided on an end surface opposite to the light emitting element side, the dimension of which in a direction perpendicular to the central axis of the optical element gradually decreases as it approaches the light emitting element side;
The inner wall of the recess has a first region, a second region, a third region, and a fourth region arranged in a direction along the central axis of the optical element,
The first region is located on the light emitting element side, and an end of the first region on the light emitting element side is a flat surface perpendicular to the central axis of the optical element,
The second region is provided between the opening of the recess and the first region, and includes a curved surface that protrudes toward the outside of the optical element,
The third region is provided between the opening of the recess and the second region, and includes a curved surface that protrudes toward the outside of the optical element,
The fourth region is an optical element provided between the opening of the recess and the third region, and includes a curved surface protruding toward the outside of the optical element.
前記発光素子から、前記第2の領域、前記第3の領域、および前記第4の領域に向けて照射された光は、極角が45°の近傍に出射し、
前記発光素子から、前記第1の領域の側部に向けて照射された光は、極角が100°の近傍に出射する請求項1または2に記載の光学要素。 The light emitted from the light emitting element toward the end of the first region on the light emitting element side is emitted near a polar angle of 0°,
The light emitted from the light emitting element toward the second region, the third region, and the fourth region is emitted in the vicinity of a polar angle of 45°,
The optical element according to claim 1 , wherein the light emitted from the light emitting element toward the side of the first region is emitted at a polar angle of approximately 100°.
前記発光素子が設けられる第1の面と、前記第1の面に対向する第2の面と、を有する第1の基板と;
前記第1の基板の前記第2の面に設けられ、前記第2の面に略垂直な方向に延びる第2の基板と;
前記第1の基板の、前記第1の面側に設けられた請求項1記載の光学要素と;
前記第2の基板に設けられ、前記発光素子と電気的に接続された一対の接続パッドと;
を具備した車両用照明装置。 A light emitting element;
a first substrate having a first surface on which the light emitting element is provided, and a second surface opposite to the first surface;
a second substrate provided on the second surface of the first substrate and extending in a direction substantially perpendicular to the second surface;
The optical element according to claim 1, provided on the first surface side of the first substrate;
a pair of connection pads provided on the second substrate and electrically connected to the light emitting element;
A vehicle lighting device equipped with.
前記挿入部の幅方向の中央において、前記挿入部の厚み方向に、前記車両用照明装置の中心軸を挟んで設けられた一対の端子と;
をさらに具備し、
前記第2の基板は、前記ハウジングの内部に設けられ、
前記一対の端子の一方の端部側は、前記ハウジングの内部において、前記接続パッドと電気的に接続され、
前記一対の端子の他方の端部側は、前記ハウジングの外部において、前記挿入部の厚み方向の面に設けられている請求項5記載の車両用照明装置。 A housing comprising a storage part and an insertion part provided at one end of the storage part, having a plate shape, and being attached to a socket terminal of a socket provided in a vehicle lamp;
a pair of terminals provided in the widthwise center of the insertion portion in the thickness direction of the insertion portion, sandwiching the central axis of the vehicle lighting device;
further comprising;
the second substrate is provided inside the housing,
One end side of the pair of terminals is electrically connected to the connection pad inside the housing,
6. The vehicle lighting device according to claim 5, wherein the other end side of the pair of terminals is provided on a surface in the thickness direction of the insertion portion outside the housing.
前記車両用照明装置に設けられた一対の接続パッドに電気的に接続される一対のソケット端子を有するソケットと;
を具備した車両用灯具。 A vehicle lighting device according to claim 5 or 6;
a socket having a pair of socket terminals electrically connected to a pair of connection pads provided on the vehicle lighting device;
Vehicle lighting equipment equipped with.
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