(57)【要約】【課題】従来の車両用灯具では、中央部が高光度の配光パターンを得るのに適していないという点にある。【解決手段】２個の灯具用発光ユニット２１、２２を水平軸Ｈ−Ｈを挟んで上下に対称に配置する。この結果、１個の灯具用発光ユニット２１（２２）で得られる配光パターンＰ１（Ｐ２）が２個対称に合成された配光パターンＰとして得られる。この配光パターンＰは、２個の配光パターンＰ１（Ｐ２）を対称に合成したので、中央部に高光度帯を有しかつ水平線ＨＬ−ＨＲ上に左右に長い配光パターンＰとなる。このように、中央部に高光度帯を有しかつ水平線上に左右に長い配光パターンＰを得るのに適している。【選択図】        図１
2006024509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２個の灯具用発光ユニットを１組として使用する車両用灯具において、
前記灯具用発光ユニットは、光源としてのＬＥＤと、前記ＬＥＤからの光を所定の方向に反射させることにより所定の配光パターンが得られる反射面と、から構成されており、
前記２個の灯具用発光ユニットは、水平軸を挟んで上下に配置されており、中央部に高光度帯を有しかつ水平線上に左右に長い配光パターンが得られる、ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記ＬＥＤは、光の色温度が高く、
前記反射面は、前記高光度帯を形成する集光反射面と、水平線上に左右に長い配光パターンを形成する拡散反射面とから構成されている、
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】
前記反射面は、縦に３分割されており、中央部の前記反射面は、ほぼ三角形の前記高光度帯またはほぼ逆三角形の前記高光度帯を形成する集光反射面であり、左右両側部の前記反射面は、水平線上に左右に長いほぼ三角形の配光パターンまたは水平線上に左右に長いほぼ逆三角形の配光パターンを形成する拡散反射面であり、
前記２個の灯具用発光ユニットを水平軸を挟んで上下に配置することにより、中央部にほぼ菱形の高光度帯を有しかつ水平線上に左右に長いほぼ菱形の配光パターンが得られる、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、２個の灯具用発光ユニットを１組として使用する車両用灯具に関するものである。特に、この発明は、たとえば、デイタイムランニングランプ（昼間灯）、ハイビームランプ、フォグランプ、ターンシグナルランプなどの車両用灯具であって、中央部に高光度帯を有しかつ水平線上に左右に長い配光パターンを得るのに適し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、２個の灯具用発光ユニット（１）を１組として使用するものであって、前記灯具用発光ユニット（１）は、光源としてのＬＥＤランプ（２）と、前記ＬＥＤランプ（２）からの光を所定の方向に反射させる反射面（３、４、５、６）と、から構成されている。ＬＥＤランプ（２）を点灯発光させると、ＬＥＤランプ（２）からの光は、反射面（３、４、５、６）で反射される。この反射面（３、４、５、６）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る。
【０００３】
ところが、従来の車両用灯具においては、中央部に高光度帯を有しかつ水平線上に左右に長い配光パターンを得るのに適していないという課題がある。
【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、中央部に高光度帯を有しかつ水平線上に左右に長い配光パターンを得るのに適していないという点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、２個の灯具用発光ユニットを水平軸を挟んで上下に配置する、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、２個の灯具用発光ユニットを水平軸を挟んで上下に配置することにより、１個の灯具用発光ユニットで得られる配光パターンが２個水平軸を挟んで上下に対称に合成された配光パターンとして得られる。この合成配光パターンは、２個の配光パターンを水平軸を挟んで上下に対称に合成したものであるから、中央部に高光度帯を有し、かつ、水平線上に左右に長い配光パターンとなる。このように、この発明の車両用灯具は、中央部に高光度帯を有しかつ水平線上に左右に長い配光パターンを得るのに適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明にかかる車両用灯具の実施例の２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、水平軸を示す。また、図３〜図５、図１２、図１３は、コンピュータのシミュレーションで得られたスクリーン上の配光パターンを簡略化して示す等光度曲線の説明図であって、中央の等光度曲線は、高光度帯であって、その他の曲線は、外に行くにしたがって低くなる光度帯である。
【実施例１】
【０００９】
図１〜図５は、この発明にかかる車両用灯具の実施例１を示す。以下、この実施例１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１における車両用灯具ある。前記車両用灯具１は、２個の灯具用発光ユニット２１、２２を水平軸Ｈ−Ｈを挟んで上下に対称に配置してなるものである。
【００１０】
前記２個の灯具用発光ユニット２１、２２は、光源としてのＬＥＤ３１、３２と、リフレクタ４１、４２とから構成されている。前記ＬＥＤ３１、３２は、基板５１、５２と、発光部６１、６２とから構成されている。また、前記ＬＥＤ３１、３２の光の色温度は、たとえば、約５０００°Ｋと、高い。前記リフレクタ４１、４２には、前記ＬＥＤ３１、３２の発光部６１、６２からの光を所定の方向に反射させることにより所定の配光パターンＰ１、Ｐ２が得られる反射面７１、７２がそれぞれ設けられている。前記反射面７１、７２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（ＮＵＲＢＳ曲面）などの反射面からなる。前記のＮＵＲＢＳ曲面は、「Mathematical Elemennts for Computer Graphics」（Devid F. Rogers、J Alan Adams）に記載されているＮＵＲＢＳの自由曲面（Non-Uniform Rational B-Spline Surface）である。
【００１１】
前記車両用灯具１の構成部品のＬＥＤ３１、３２およびリフレクタ４１、４２、すなわち、２個の灯具用発光ユニット２１、２２などは、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（図示せず）とに区画された灯室（図示せず）内に配置され、かつ、ランプハウジングに取り付けられている。
【００１２】
以下、この実施例１における車両用灯具１の作用について説明する。まず、ＬＥＤ３１、３２の発光部６１、６２を点灯発光させる。すると、ＬＥＤ３１、３２の発光部６１、６２から放射された光は、反射面７１、７２で反射される。この反射光は、所定の配光パターンＰ１、Ｐ２で外部に照射される。
【００１３】
すなわち、上側の灯具用発光ユニット２１で得られる配光パターンＰ１は、図３に示すように、左側約１２°から右側約１２°までの間と、上側約２°から下側約１°までの間の範囲と、左側約７°から右側約７°までの間と、下側約２°から下側約７°までの間の範囲とに高光度帯を有し、かつ、水平線ＨＬ−ＨＲ上に左右に長い配光パターンである。
【００１４】
一方、下側の灯具用発光ユニット２２で得られる配光パターンＰ２は、図４に示すように、左側約７°から右側約７°までの間と、上側約７°から上側約２°までの間の範囲と、左側約１２°から右側約１２°までの間と、上側約１°から下側約２°までの間の範囲と、に高光度帯を有し、かつ、水平線ＨＬ−ＨＲ上に左右に長い配光パターンである。
【００１５】
そして、上側の灯具用発光ユニット２１で得られる配光パターンＰ１と、下側の灯具用発光ユニット２２で得られる配光パターンＰ２とは、図３および図４に示すように、水平線ＨＬ−ＨＲを挟んで上下に対称の形状をなす。この図３に示す上側の灯具用発光ユニット２１で得られる配光パターンＰ１と、図４に示す下側の灯具用発光ユニット２２で得られる配光パターンＰ２とが合成されると、図５に示す配光パターンＰが得られる。この図５に示す配光パターンＰは、中央部（左側約１６°から右側約１６°までの間と、上側約７°から下側約７°までの間の範囲）において高光度帯を有し、かつ、水平線ＨＬ−ＨＲ上に左右に長い配光ターンである。
【００１６】
以下、この実施例１における車両用灯具１の効果について説明する。この実施例１における車両用灯具１は、２個の灯具用発光ユニット２１、２２を水平軸Ｈ−Ｈを挟んで上下に対称に配置することにより、１個の灯具用発光ユニット、たとえば、上側の灯具用発光ユニット２１で得られる図３に示す配光パターンＰ１（もしくは、下側の灯具用発光ユニット２２で得られる図４に示す配光パターンＰ２）が２個水平軸ＨＬ−ＨＲを挟んで上下に対称に合成された図５に示す配光パターンＰとして得られる。この図５に示す合成配光パターンＰは、図３に示す２個の配光パターンＰ１（もしくは、図４に示す２個の配光パターンＰ２）を水平軸ＨＬ−ＨＲを挟んで上下に対称に合成したものであるから、中央部（左側約１６°から右側約１６°までの間と、上側約７°から下側約７°までの間の範囲）に高光度帯を有し、かつ、水平線ＨＬ−ＨＲ上に左右に長い配光パターンとなる。このように、この実施例１における車両用灯具１は、中央部に高光度帯を有しかつ水平線ＨＬ−ＨＲ上に左右に長い図５に示す配光パターンＰを得るのに適している。
【００１７】
特に、この実施例１における車両用灯具１は、図５に示すように、左側約１６°から右側約１６°までの間と、上側約７°から下側約７°までの間の範囲、すなわち、左右水平線上に高光度帯を有する配光ターンＰが得られるので、デイタイムランニングランプ（昼間灯）、ハイビームランプ（走行用ビームランプ）、補助用のハイビームランプ、フォグランプ、ターンシグナルランプなどの車両用灯具に適している。
【００１８】
また、この実施例１における車両用灯具１は、ＬＥＤ３１、３２の光の大部分を反射面７１、７２で反射させるので、反射面７１、７２を光らせて目立てることができる。しかも、ＬＥＤ３１、３２からの直射光が外部に照射されるので、ＬＥＤ３１、３２自体を光らせて目立てることができる。この結果、この実施例１における車両用灯具１は、良く目立ち、しかも、光の色温度が約５０００°Ｋと高いＬＥＤ３１、３２を使用することにより、外部に照射される光が白色で太陽光に負けずに良く目立ち、デイタイムランニングランプ（昼間灯）に適している。なお、ＬＥＤ３１、３２からの直射光の光量は、少ないので、グレアを与える虞はない。
【００１９】
図６は、実施例１の第１変形例を示す。この第１変形例における車両用灯具１Ａは、上側の灯具用発光ユニット２１と下側の灯具用発光ユニット２２とを水平軸Ｈ−Ｈに沿って左右Ｌ−Ｒ方向にずらして配置させたものである。この第１変形例における車両用灯具１Ａは、上下の灯具用発光ユニット２１、２２を左右にずらして配置させたので、ＬＥＤ３１、３２が左右に互い違いにずれて位置し、その結果、ＬＥＤ３１、３２の放熱効果が向上される。
【００２０】
図７は、実施例１の第２変形例を示す。この第２変形例における車両用灯具１Ｂは、上側の灯具用発光ユニット２１の上下および下側の灯具用発光ユニット２２の上下を逆に配置させたものである。この第２変形例における車両用灯具１Ｂは、上下の灯具用発光ユニット２１、２２を上下に逆に配置させたので、ＬＥＤ３１、３２が相互に離れて位置し、その結果、ＬＥＤ３１、３２の放熱効果が向上される。
【００２１】
前記の第１変形例における車両用灯具１Ａの反射面７１、７２および第２変形例における車両用灯具１Ｂの反射面７１、７２を調整することにより、図３から図５に示す配光パターンＰ１、Ｐ２、Ｐに近似する配光パターンがそれぞれ得られる。
【００２２】
なお、前記の車両用灯具１、１Ａ、１Ｂは、２個の灯具用発光ユニット２１、２２を水平軸Ｈ−Ｈに対して上下に対称に配置してなるものである。ここで、上下２個の灯具用発光ユニット２１、２２を１組として、複数組の上下２個の灯具用発光ユニット２１、２２を使用しても良い。
【実施例２】
【００２３】
図８〜図１３は、この発明にかかる車両用灯具の実施例２を示す。以下、この実施例２における車両用灯具の構成について説明する。図中、図１〜図７と同符号は、同一のものを示す。
【００２４】
図において、符号１Ｃは、この実施例２における車両用灯具であって、この例では、デイタイムランニングランプ（昼間灯）である。また、符号１０は、ヘッドランプである。前記車両用灯具１Ｃと前記ヘッドランプ１０とは、アウターレンズ１１とランプハウジング１２とに区画された灯室１３内に配置され、かつ、ランプハウジング１２に取り付けられている。これにより、前記車両用灯具１Ｃと前記ヘッドランプ１０とは、フロントコンビネーションランプを構成する。
【００２５】
前記車両用灯具１Ｃは、２個の灯具用発光ユニット２を１組として、２組使用するものである。すなわち、前記車両用灯具１Ｃは、４個の灯具用発光ユニット２を使用する。１組２個の灯具用発光ユニット２は、水平軸を挟んで上下に対称に配置されている。
【００２６】
前記灯具用発光ユニット２は、光源としてのＬＥＤ３と、リフレクタ４とから構成されている。前記ＬＥＤ３は、基板５と、発光部６とから構成されている。また、前記ＬＥＤ３の光の色温度は、たとえば、約５０００°Ｋと、高い。前記リフレクタ４は、前記ＬＥＤ３の前記発光部６を上部から左右両側部および後部にかけて覆い、かつ、前記発光部６の前部側を開口した形状をなす。前記リフレクタ４には、前記ＬＥＤ３の発光部６からの光を所定の方向に反射させることにより図１１および図１２に示す所定の配光パターンＰ３が得られる反射面７３、７４、７５、７６、７７、７８が設けられている。前記反射面７３〜７８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（ＮＵＲＢＳ曲面）などの反射面からなる。前記のＮＵＲＢＳ曲面は、「Mathematical Elemennts for Computer Graphics」（Devid F. Rogers、J Alan Adams）に記載されているＮＵＲＢＳの自由曲面（Non-Uniform Rational B-Spline Surface）である。
【００２７】
すなわち、前記反射面７３〜７８は、上下に２段、左右に３段、計６個に分割されている。中央下段の反射面７３は、前記ＬＥＤ３からの光のうち光量（光束密度）が最も多い光を集光反射させて図１１に示す中央部の上側の高光度帯ＨＺ１を形成する。また、中央上段の反射面７４は、前記ＬＥＤ３からの光のうち光量（光束密度）が２番目に多い光を集光反射させて、中央下段の反射面７３と同様に、図１１に示す中央部の下側の高光度帯ＨＺ２を形成する。さらに、左右下段の反射面７５、７６は、前記ＬＥＤ３からの光のうち光量（光束密度）が２番目に少ない光を拡散反射させて図１１に示す配光パターンＰ３を形成する。さらにまた、左右上段の反射面７７、７８は、前記ＬＥＤ３からの光のうち光量（光束密度）が最も少ない光を拡散反射させて、下段の反射面７５、７６と同様に、図１１に示す配光パターンＰ３を形成する。すなわち、前記反射面７３〜７８は、少なくとも縦に３分割されている。中央部の前記反射面７３、７４は、ほぼ逆三角形の前記高光度帯ＨＺ１およびＨＺ２を形成する集光反射面である。また、左右両側部の前記反射面７５〜７８は、水平線ＨＬ−ＨＲ上に左右に長いほぼ逆三角形の配光パターンＰ３形成する拡散反射面である。
【００２８】
以下、この実施例２における車両用灯具１Ｃの作用について説明する。まず、４個の灯具用発光ユニット２のＬＥＤ３の発光部６を点灯発光させる。すると、ＬＥＤ３の発光部６から放射された光は、反射面７３〜７８で反射される。この反射光は、所定の配光パターンＰ３で外部に照射される。
【００２９】
すなわち、中央下段の反射面７３で反射された反射光は、ＬＥＤ３からの光のうち光量が最も多い光であって、集光されて図１１に示す中央部の上側の高光度帯ＨＺ１を形成する。また、中央上段の反射面７４で反射された反射光は、ＬＥＤ３からの光のうち光量が２番目に多い光であって、中央下段の反射面７３からの反射光と同様に、集光されて図１１に示す中央部の下側の高光度帯ＨＺ２を形成する。さらに、左右下段の反射面７５、７６で反射された反射光は、ＬＥＤ３からの光のうち光量が２番目に少ない光であって、拡散されて図１１に示す配光パターンＰ３を形成する。さらにまた、左右上段の反射面７７、７８で反射された反射光は、ＬＥＤ３からの光のうち光量が最も少ない光であって、下段の反射面７５、７６漢の反射光と同様に、拡散されて図１１に示す配光パターンＰ３を形成する。
【００３０】
図９および図１０に示す上側に配置された灯具用発光ユニット２で得られる配光パターンＰ３は、図１２に示すように、左側約６°から右側約６°までの間と、上側約０．５°から下側約７°までの間の範囲にほぼ逆三角形の高光度帯を有し、かつ、水平線ＨＬ−ＨＲ上に左右に長い逆三角形の配光パターンである。一方、下側に配置された灯具用発光ユニット２で得られる配光パターンは、図示しないが、図１２に示す配光パターンＰ３を水平線ＨＬ−ＨＲを挟んで上下に対称の配光パターン、すなわち、ほぼ三角形の高光度帯を有し、かつ、水平線ＨＬ−ＨＲ上に左右に長い三角形の配光パターンである。
【００３１】
そして、上側に配置された２個の灯具用発光ユニット２でそれぞれ得られる配光パターンＰ３と、下側に配置された２個の灯具用発光ユニット２でそれぞれ得られる配光パターン（図示しないが、図１２に示す配光パターンＰ３を水平線ＨＬ−ＨＲを挟んで上下に対称の配光パターン）とが合成されると、図１３に示す配光パターンＰ０が得られる。この図１３に示す配光パターンＰ０は、中央部（左側約１１°から右側約１１°までの間と、上側約８°から下側約８°までの間の範囲）においてほぼ菱形の高光度帯を有し、かつ、水平線ＨＬ−ＨＲ上に左右に長いほぼ菱形の配光ターンである。
【００３２】
以下、この実施例２における車両用灯具１Ｃの効果について説明する。この実施例２における車両用灯具１Ｃは、前記の実施例１における車両用灯具１と同様の効果を達成することができる。
【００３３】
特に、この実施例２における車両用灯具１Ｃは、反射面を６個に分割し、ＬＥＤ３に近い反射面７３、７４でＬＥＤ３からの光のうち光量が多い光を集光反射させてほぼ三角形またはほぼ逆三角形の高光度帯ＨＺ１、ＨＺ２を形成し、一方、ＬＥＤ３から離れた反射面７５〜７８でＬＥＤ３からの光のうち光量が少ない光を拡散反射させて水平線ＨＬ−ＨＲ上に左右に長いほぼ三角形または逆三角形の配光パターンＰ３の外形を形成する。このために、この実施例２における車両用灯具１Ｃは、２個の灯具用発光ユニット２を上下に配置することにより、ほぼ菱形の高光度帯を有し、かつ、水平線ＨＬ−ＨＲ上に左右に長いほぼ菱形の配光ターンを確実に得ることができる。このほぼ菱形の高光度帯は、中央部において左右に広く、また、上下部、特に、下部（すなわち、手前側）において左右に狭いので、遠方を高光度で照明でき、逆に、手前側を低光度で照明できるので、デイタイムランニングランプ（昼間灯）、ハイビームランプ、フォグランプ、ターンシグナルランプなどの車両用灯具の配光パターンに最適である。しかも、２個１組の灯具用発光ユニット２を２組使用するので、さらに高い光度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明にかかる車両用灯具の実施例１を示す２個の灯具用発光ユニットの斜視図である。
【図２】同じく、２個の灯具用発光ユニットを示す正面図である。
【図３】同じく、上側の灯具用発光ユニットにより得られる配光パターンを示す説明図である。
【図４】同じく、下側の灯具用発光ユニットにより得られる配光パターンを示す説明図である。
【図５】同じく、上側の灯具用発光ユニットと下側の灯具用発光ユニットとにより得られる配光パターンを示す説明図である。
【図６】この発明にかかる車両用灯具の実施例１の第１変形例を示す２個の灯具用発光ユニットの正面図である。
【図７】この発明にかかる車両用灯具の実施例１の第２変形例を示す２個の灯具用発光ユニットの正面図である。
【図８】この発明にかかる車両用灯具の実施例２を示すフロントコンビネーションランプの正面図である。
【図９】同じく、１個の灯具用発光ユニットを示す斜視図である。
【図１０】同じく、１個の灯具用発光ユニットを示す正面図である。
【図１１】同じく、１個の灯具用発光ユニットにより得られる配光パターンの概略を示す説明図である。
【図１２】同じく、１個の灯具用発光ユニットにより得られる配光パターンを示す説明図である。
【図１３】同じく、４個の灯具用発光ユニットにより得られる配光パターンを示す説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  車両用灯具
２、２１、２２  灯具用発光ユニット
３、３１、３２  ＬＥＤ
４、４１、４２  リフレクタ
５、５１、５２  基板
６、６１、６２  発光部
７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８  反射面
１０  ヘッドランプ
１１  ランプレンズ
１２  ランプハウジング
１３  灯室
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３  １個の灯具用発光ユニットで得られる配光パターン
Ｐ  ２個の灯具用発光ユニットで得られる配光パターン
Ｐ０  ４個の灯具用発光ユニットで得られる配光パターン
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
【図１】
2006024509.tif 000003
【図２】
2006024509.tif 000004
【図３】
2006024509.tif 000005
【図４】
2006024509.tif 000006
【図５】
2006024509.tif 000007
【図６】
2006024509.tif 000008
【図７】
2006024509.tif 000009
【図８】
2006024509.tif 000010
【図９】
2006024509.tif 000011
【図１０】
2006024509.tif 000012
【図１１】
2006024509.tif 000013
【図１２】
2006024509.tif 000014
【図１３】
2006024509.tif 000015