(57)【要約】【課題】赤外光用発光素子を光源とした車両用赤外光照射ランプにおいて、発光素子からの赤色光の赤色を目立たなくする。【解決手段】車両用赤外光照射ランプは、赤外光を車両周辺に投光するための赤外光用発光ダイオード１２と、白色光を発する白色光用発光ダイオード１４と、表面蒸着が施された反射面を備える、透明部材で形成されたリフレクタ２０と、を備える。赤外光用発光ダイオード１２または白色光用発光ダイオード１４のいずれか一方が反射面の焦点に配置されるとともに、他方が透明部材内に光を投光させるようにリフレクタと近接して配置される。そして、反射面の少なくとも一部から透明部材内部の光が漏出するように反射面が構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外光を車両周辺に投光するための赤外光用発光素子と、
可視光を発する可視光用発光素子と、
表面蒸着が施された反射面を備える、透明部材で形成されたリフレクタと、を備え、
前記赤外光用発光素子または前記可視光用発光素子のいずれか一方が前記反射面の焦点に配置されるとともに、他方が前記透明部材内に光を投光させるように前記リフレクタと近接して配置され、
前記反射面の少なくとも一部から前記透明部材内部の光を漏出させるように構成されたことを特徴とする車両用赤外光照射ランプ。
【請求項２】
前記反射面の少なくとも一部に表面蒸着されない蒸着禁止領域を設けることを特徴とする請求項１に記載の車両用赤外光照射ランプ。
【請求項３】
前記反射面を軸方向から観察したとき、焦点に配置された発光素子を中心として前記蒸着禁止領域を放射状に配置することを特徴とする請求項２に記載の車両用赤外光照射ランプ。
【請求項４】
前記反射面が、焦点に配置された発光素子からの光を拡散させるための複数の反射面素子で構成されており、
前記蒸着禁止領域が前記反射面素子のうち少なくとも一つに設けられることを特徴とする請求項２に記載の車両用赤外光照射ランプ。
【請求項５】
前記反射面が、焦点に配置された発光素子からの光を拡散させるための複数の反射面素子で構成され、隣接する反射面素子の間が前記反射面の軸と略同一方向に延びる段差面で連結されており、
前記蒸着禁止領域が前記段差面のうち少なくとも一つに設けられることを特徴とする請求項２に記載の車両用赤外光照射ランプ。
【請求項６】
前記反射面がハーフミラーとなるように表面蒸着が施されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用赤外光照射ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用赤外光照射ランプに関し、より詳細には照射ランプの発光素子とリフレクタの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用前照灯装置は、一般にロービームとハイビームとを切り替えることが可能である。ロービームは、近方を所定の照度で照明するものであって、対向車や先行車にグレアを与えないよう配光規定が定められており、主に市街地を走行する場合に用いられる。一方、ハイビームは、前方の広範囲および遠方を比較的高い照度で照明するものであり、主に対向車や先行車が少ない道路を高速走行する場合に用いられる。
【０００３】
ハイビームはロービームと比較して運転者による視認性が優れているが、自車の前方を走行する車両（以下、「前走車」という）の運転者にグレアを与えてしまう。これを避けるために、ソレノイドにより可動シェードを駆動してハイビームとロービームを切り替えるハイ／ロー切替式ランプを備え、車両の周囲の状況に応じてハイビームとロービームを自動的に切り替えるスマートビームシステムが知られている。このようなスマートビームシステムを有する車両では、車両前方の状況を知るために赤外線投光器を前照灯に備える場合がある。赤外線投光器による反射光に基づき、前方車が存在しないときにはハイビームを投光し、前方車が存在するときには自動的にロービームに切り替える。これにより、前方車にグレアを与えずに、できるだけハイビームを選択して良好な視界を確保することができる。
【０００４】
上記のような赤外線投光器として、特許文献１には、赤外線発光のＬＥＤランプと投光ユニットを備え、投射角のほぼすべてが投光ユニットの反射面に達するようにＬＥＤランプが光軸を傾けて取り付けられる赤外線暗視装置用の赤外線投光器が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２１９９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、赤外線ＬＥＤランプからの光を投光ユニットの反射面で反射させるため、ＬＥＤランプから出る赤色光が赤外線投光器の前方から見えてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、赤外光用発光素子を光源とした車両用赤外光照射ランプにおいて、発光素子からの赤色光の赤色を目立たなくする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、車両用赤外光照射ランプである。このランプは、赤外光を車両周辺に投光するための赤外光用発光素子と、可視光を発する可視光用発光素子と、表面蒸着が施された反射面を備える、透明部材で形成されたリフレクタと、を含む。前記赤外光用発光素子または前記可視光用発光素子のいずれか一方が前記反射面の焦点に配置されるとともに、他方が前記透明部材内に光を投光させるように前記リフレクタと近接して配置される。そして、前記反射面の少なくとも一部から前記透明部材内部の光を漏出させるように構成される。
【０００８】
この態様によると、赤外光用発光素子を光源とした車両用赤外光照射ランプにおいて、赤色光または可視光の一方が反射面で反射されるとともに、他方がリフレクタ内部から漏出されるようにした。これにより、リフレクタの反射面内で隣接して赤色光と可視光とが前方に投光されるようになるため、赤外光用発光素子からの赤色光の赤色を目立たなくすることができる。なお、可視光は白色光であることが好ましいが、他の色であってもよい。
【０００９】
前記反射面の少なくとも一部に表面蒸着されない蒸着禁止領域を設けてもよい。これにより、蒸着禁止領域から透明部材内部の光を漏出させることができる。
【００１０】
前記反射面を軸方向から観察したとき、焦点に配置された発光素子を中心として前記蒸着禁止領域を放射状に配置してもよい。こうすると、単一の発光素子から出射した光を放射状に延びる複数の蒸着禁止領域から漏出させることができるので、反射面での赤消しを効果的にすることができる。
【００１１】
前記反射面が、焦点に配置された発光素子からの光を拡散させるための複数の反射面素子で構成されており、前記蒸着禁止領域が前記反射面素子のうち少なくとも一つに設けられてもよい。こうすると、通常は光むらの原因となる反射面素子を赤色光の赤消しのために有効利用することができる。
【００１２】
前記反射面が、焦点に配置された発光素子からの光を拡散させるための複数の反射面素子で構成され、隣接する反射面素子の間が前記反射面の軸と略同一方向に延びる段差面で連結されており、前記蒸着禁止領域が前記段差面のうち少なくとも一つに設けられていてもよい。この場合、蒸着方向と段差面の向きとを調節することで、蒸着禁止領域にマスクを設けることなく、一度の蒸着で蒸着有効領域と蒸着禁止領域とを形成することが可能になる。
【００１３】
前記反射面がハーフミラーとなるように表面蒸着が施されてもよい。こうすると、反射面の全体で赤色光と可視光とを混色させて赤消しすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、リフレクタの反射面内で隣接して赤色光と可視光とが前方に投光されるようになるため、赤外光用発光ダイオードからの赤色光の赤色を目立たなくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の一実施形態による車両用赤外光照射ランプ１０の概略構成を示す縦断面図である。車両用赤外光照射ランプ１０は、赤外光を車両前方に投光するための赤外光用発光ダイオード１２を主光源として備える。赤外光用発光ダイオード１２の周囲には、厚肉部が樹脂等の透明材料で成形されたリフレクタ２０が設けられる。リフレクタ２０の内面、すなわち赤外光用発光ダイオード１２の側には、表面蒸着等によって赤外光用発光ダイオード１２から出る赤色光線Ｌ１２を反射する反射面が設けられている。リフレクタ２０は、反射面が赤外光用発光ダイオード１２を焦点とする略放物断面となるように形成されている。
【００１６】
本実施形態では、リフレクタ２０の反射面の少なくとも一部に、表面蒸着が施されない蒸着禁止領域２６が設けられる。図１に示すように、リフレクタ２０の反射面は、蒸着有効領域２４と蒸着禁止領域２６とに分割される。
【００１７】
リフレクタ２０の中心軸側、すなわち図１の下側には、リフレクタの厚肉部に埋設されるようにして白色光用発光ダイオード１４が配置される。白色光用発光ダイオード１４から発せられた白色光は、リフレクタ２０の厚肉部に入射し、リフレクタの内部を反射しながら通過して、反射面の少なくとも一部に配置された蒸着禁止領域２６から漏出する。そして、光線Ｌ１４として前方に出射する。したがって、本実施形態のリフレクタは、通常の反射鏡として機能する他、白色光の導光体としても機能する。
【００１８】
図２は、車両用赤外光照射ランプ１０の概略正面図であり、赤外光用発光ダイオード１２は省略してある。リフレクタ２０の反射面は、蒸着有効領域２４と、白色光用発光ダイオード１４を中心として扇状にほぼ等距離に配置された円形の蒸着禁止領域２６とで構成される。
【００１９】
以上の構成により、赤外光用発光ダイオード１２から出射した赤色光は、反射面の多くを占める蒸着有効領域２４で反射されて、前方へ照射される。また、白色光用発光ダイオード１４から出射した白色光は、リフレクタ２０の内部を通過して蒸着禁止領域２６から前方へと照射される。したがって、車両用赤外光照射ランプ１０を正面から観察すると、リフレクタ２０の一部から発せられる白色光と赤色光とが混色されるため、赤色光を目立たなくさせることができる。したがって、赤外光照射ランプ１０をナイトビジョン等の自動車用前照灯として搭載した場合でも、赤色発光に対する法規への抵触を回避することができる。
【００２０】
上記の構成によると、単一のリフレクタに反射鏡と導光体の二つの機能を持たせることができるため、部品点数の削減およびスペースの低減につなげることができる。
【００２１】
また、赤外光用発光ダイオード１２を焦点に配置するとともに、白色光用発光ダイオード１４をリフレクタ２０の中心軸側に配置することで、両方の発光ダイオード１２、１４を近接して設けることができるため、図示するように、発光ダイオードの基板１６を共通化することができる。当然であるが、発光ダイオード１２と１４の基板１６が別々に構成されていてもよい。
【００２２】
実施の形態２．
図３は、リフレクタ２０の反射面が、焦点に配置された発光ダイオードからの光を拡散させるための複数の反射面素子で構成されている場合の車両用赤外光照射ランプ３０を示す。図３では、リフレクタ２０の放物面に縦方向の反射面素子が形成されている様子を表している。
【００２３】
この場合、ステップ面の一部を蒸着禁止領域２６として、蒸着有効領域２４と蒸着禁止領域２６とがリフレクタ反射面において交互に配置されるようにすることができる。そして、各蒸着禁止領域２６に対し、リフレクタ２０の中心軸側にそれぞれ一つの白色光用発光ダイオード１４を配置する。このように構成すると、単一の赤外光用発光ダイオード１２から出射した赤色光が蒸着有効領域２４で反射されるとともに、三つの白色光用発光ダイオード１４から出射した白色光は、それぞれ対応する蒸着禁止領域２６から漏出し、赤色光の赤消しをすることができる。
【００２４】
通常、リフレクタ２０の反射面に形成される反射面素子は光むらの原因となるが、上記のように反射面素子の一部を蒸着禁止領域として利用することで、反射面のステップ形状を有効に利用することができる。
【００２５】
実施の形態２では、赤外光用発光ダイオード１２が一台であるのに対し、白色光用発光ダイオード１４が三台使用されている。したがって、赤消しの効果が実施の形態１より大きくなる。そのため、蒸着禁止領域の大きさを実施の形態１よりも小さくすることができる。また、図３では、反射面素子の全体を蒸着禁止領域としているが、反射面素子の一部のみを蒸着禁止領域にしてもよい。
【００２６】
実施の形態３．
図４は、実施の形態３にかかる車両用赤外光照射ランプ４０の概略構成を示す正面図である。赤外光用発光ダイオード１２をリフレクタ２０の焦点に配置すること、および白色光用発光ダイオード１４をリフレクタ２０の中心軸側に厚肉部と近接させて配置する点は、図１と同様である。
【００２７】
図４では、リフレクタ２０の反射面において、白色光用発光ダイオード１４を中心として放射状に延びるように蒸着禁止領域２６が設けられている。このように構成すると、単一の赤外光用発光ダイオード１２から出射した赤色光が蒸着有効領域２４で反射されるとともに、白色光用発光ダイオード１４から出射した白色光が三方向に延びる蒸着禁止領域２６からそれぞれ漏出し、赤色光の赤消しをすることができる。
【００２８】
実施の形態２では、蒸着禁止領域とされた反射面素子に対しそれぞれ一つの白色光用発光ダイオードが必要となり、コストおよび省スペース上の問題となる。これに対し、実施の形態３では、一つの白色光用発光ダイオードを使用して、より広い面積の蒸着禁止領域から白色光を漏出させることができる。したがって、赤色光の赤消しをより効果的に行うことができる。
【００２９】
実施の形態４．
図５は、リフレクタの反射面が、焦点に配置された赤外光用発光ダイオードからの光を拡散させるための複数の反射面素子で構成されている場合の車両用赤外光照射ランプ５０の概略構成を示す正面図と、正面図のＡ−Ａ線に沿った断面図を示す。赤外光用発光ダイオード１２をリフレクタ２０の焦点に配置すること、および白色光用発光ダイオード１４をリフレクタ２０の中心軸側に厚肉部と近接させて配置する点は、図１と同様である。図５の断面図に示すように、隣接する反射面素子の間は、反射面の軸と略同一方向に延びる段差面２８で連結されている。
【００３０】
このように反射面が段差面を含む場合、蒸着をする方向と段差面の角度とを調節することで、段差面にマスクを施すことなく、段差面が蒸着されないように制御することができる。したがって、反射面のうち段差面を蒸着禁止領域２６とし、それ以外の反射面素子を蒸着有効領域２４とすることで、マスクを用いることなく、一回の蒸着で蒸着有効領域２４と蒸着禁止領域２６とを形成することができる。したがって、マスクの形成と剥離とに要する工程を省略することができる。
【００３１】
この場合、蒸着禁止領域２６はリフレクタの軸と略同一方向に延びるため、白色光用発光ダイオード１４は各蒸着禁止領域２６に対し一つ配置される。そして、単一の赤外光用発光ダイオード１２から出射した赤色光が蒸着有効領域２４で反射されるとともに、白色光用発光ダイオード１４から出射した白色光がそれぞれ対応する蒸着禁止領域２６からそれぞれ漏出し、赤色光の赤消しをすることができる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態によると、赤外光用発光ダイオードを光源とした車両用赤外光照射ランプにおいて、リフレクタの内部に白色光用発光ダイオードからの白色光を導光させる、さらに、リフレクタの反射面の少なくとも一部に蒸着禁止領域を設け、そこからリフレクタ内部の白色光を漏出させるようにした。これにより、リフレクタの反射面内で隣接して赤色光と白色光とが前方に投光されるようになるため、赤外光用発光ダイオードからの赤色光を目立たなくすることができる。なお、赤外光用発光ダイオードそのものは、リフレクタ内部に配置された遮蔽板などによって、車両用赤外光照射ランプの前方から直接観察できないようにすることができる。したがって、赤外光照射ランプをナイトビジョン等の自動車用前照灯として搭載した場合でも、赤色発光に対する法規への抵触を回避することができる。
【００３３】
また、赤外光用発光ダイオードをリフレクタの焦点に配置する一方、白色光用発光ダイオードをリフレクタの中心軸側に厚肉部と近接させて配置することで、同一基板上に赤色光用発光ダイオードと白色光用発光ダイオードとを近接配置して基板を共通化することができる。
【００３４】
また、リフレクタの表面を反射鏡として、リフレクタの厚肉部を導光体としてそれぞれ機能させることができるため、部品点数の削減およびスペースの低減につなげることができる。
【００３５】
実施の形態では、白色光用発光ダイオードをリフレクタの中心軸側に厚肉部と近接させて、赤外光用発光ダイオードと同一の向きで配置することを述べた。しかしながら、図６に示すように、リフレクタ２０の中心軸側端部をランプ後側に延ばした延長部６２を設けて、その端部に白色光用発光ダイオード１４を配置するようにしてもよい。こうすると、白色光用発光ダイオード１４の基板の配置自由度を高めることができる。
【００３６】
また、白色光用発光ダイオード１４は、リフレクタ２０の端部に近接させて配置する代わりに、リフレクタの厚肉部内に埋設してもよい。図７では、白色光用発光ダイオード１４を、リフレクタ反射面の蒸着禁止領域２６に隣接させて配置した様子を示す。このように、リフレクタ２０は導光体として機能するので、白色光をリフレクタの内部に導光することができる限り、白色光用発光ダイオードの設置場所に制限はない。
【００３７】
リフレクタ反射面における蒸着有効領域と蒸着禁止領域の割合は、赤色光の赤消しが十分にできるように、実験等を通して定めることができる。一例として、蒸着禁止領域の割合は反射面全体の約２０％であることが好ましい。また、蒸着禁止領域は、リフレクタの反射面内でなるべく分散させて配置する方が、赤色光の赤消しの効果は大きくなる。
【００３８】
実施の形態では、赤外光用発光ダイオードをリフレクタの焦点に、白色光用発光ダイオードをリフレクタ内部へと投光可能な位置に配置することを述べた。しかしながら、この関係を逆にして、赤外光用発光ダイオードをリフレクタ内部へと投光可能な位置に配置し、白色光用発光ダイオードをリフレクタの焦点に配置しても同様の効果を発揮することができる。この場合、リフレクタ反射面の蒸着有効領域から白色光が反射され、蒸着禁止領域から赤色光が漏出することになる。蒸着有効領域と蒸着禁止領域の割合は、車両前方に投光される赤色光と白色光の強さに応じて、適宜変更することが好ましい。
【００３９】
実施の形態では、リフレクタ内部に導光された白色光を外部に漏出させるために、リフレクタの反射面を蒸着有効領域と蒸着禁止領域とに二分割することを述べた。この代わりに、リフレクタの反射面の蒸着を通常よりも薄く行い、反射面の全体がハーフミラー状になるようにしてもよい。この場合、赤外光用発光ダイオードからの光がハーフミラーで反射されるとともに、リフレクタ内部に導光された白色光がハーフミラーの全体からわずかに漏出して投光される。したがって、反射面の全体で赤消しをすることができる。
【００４０】
実施の形態では、赤外光用発光ダイオードの赤消しのために白色光を使用したが、可視光であれば他の色の光でもよい。
【００４１】
本発明は、略楕円反射面を持つリフレクタを使用するプロジェクタタイプの照射ランプにも適用可能である。また、本発明にかかる赤外光照射ランプは、車両前方に装着して赤外線暗視装置用の光源として使用する他、白線検知用の灯具として車両後方に装着することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態による車両用赤外光照射ランプの概略構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の車両用赤外光照射ランプの概略正面図である。
【図３】実施の形態２にかかる車両用赤外光照射ランプの概略構成を示す正面図である。
【図４】実施の形態３にかかる車両用赤外光照射ランプの概略構成を示す正面図である。
【図５】実施の形態４にかかる、リフレクタの反射面が焦点に配置された赤外光用発光ダイオードからの光を拡散させるための複数の反射面素子で構成されている場合の車両用赤外光照射ランプの概略構成を示す正面図と、正面図のＡ−Ａ線に沿った断面図を示す図である。
【図６】リフレクタの中心軸側端部をランプ後側に延ばした延長部を設けて、その端部に白色光用発光ダイオードを配置した例を示す図である。
【図７】白色光用発光ダイオードをリフレクタ反射面の蒸着禁止領域に隣接させて配置した例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０、３０、４０、５０、６０、７０  車両用赤外光照射ランプ、  １２  赤外光用発光ダイオード、  １４  白色光用発光ダイオード、  １６  基板、  ２０、２２  リフレクタ、  ２４  蒸着有効領域、  ２６  蒸着禁止領域、  ２８  段差面、  ６２  延長部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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