(57)【要約】【課題】簡単な構成で、所望の照射領域を十分な光量で照射することができる照明装置を提供する。【解決手段】光源として複数のＬＥＤ１２が配列された光源ユニット１０と、各ＬＥＤ１２からの出射光を入射して所定形状の光束を形成する導光板２５と、導光板２５から出射された光束を集光方向に屈折させて出射するシリンドリカルレンズ２６及び照射レンズ２７と、を具備して照明装置１を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源として複数の発光ダイオードが配列された光源ユニットと、
前記光源からの出射光を入射して所定形状の光束を形成する導光板と、
前記導光板から出射された光束を集光方向に屈折させて出射する照射レンズと、を具備したことを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを光源として予め設定した照射領域を照明する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
その一方で、高出力のＬＥＤは極めて高価なものとなる。そこで、例えば、特許文献１には、複数の回転楕円面を組み合わせてリフレクタを構成し、リフレクタを構成する各回転楕円面の焦点にそれぞれＬＥＤを配置することにより、複数のＬＥＤを光源として車両用前照灯ユニットを構成する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１１４２７４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術では、リフレクタの形状が複雑化する。そればかりか、使用可能なＬＥＤの数がリフレクタに形成される回転楕円面の数によって制限されてしまうため、所望の照射領域を十分な光量で照射することが困難となる虞がある。
【０００５】
本発明は、簡単な構成で、所望の照射領域を十分な光量で照射することができる照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、光源として複数の発光ダイオードが配列された光源ユニットと、前記光源からの出射光を入射して所定形状の光束を形成する導光板と、前記導光板から出射された光束を集光方向に屈折させて出射する照射レンズと、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の照明装置によれば、簡単な構成で、所望の照射領域を十分な光量で照射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１は照明装置の光軸方向に沿う要部断面図、図２は図１のＩ−Ｉ断面図、図３は照明装置の分解斜視図、図４，５はＬＥＤから出射した光の挙動を示す説明図、図６は照明装置を車両用フォグランプに適用した一例を示す説明図である。
【０００９】
図１〜３において、符号１は照明装置を示し、本実施形態においては、車両１００（図６参照）に搭載されるフォグランプを示す。この照明装置１は、例えば、複数（例えば、５個）の表面実装型の発光ダイオード（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に冠設するレンズ光学系ユニット２０とを有する。
【００１０】
光源ユニット１０は、ＬＥＤ基板１１を有する。ＬＥＤ基板１１は、例えば、車幅方向に長尺な略矩形形状の基板で構成され、各ＬＥＤ１２を半田付け等によって保持し、さらに、保持した各ＬＥＤ１２を図示しない電気回路に電気的に接続する。ここで、本実施形態において、各ＬＥＤ１２は、例えば、車幅方向に沿って等間隔毎に１列に配置されている。また、各ＬＥＤ１２の発光効率を向上するため、ＬＥＤ基板１１の裏面には放熱フィン１３が固着されている。
【００１１】
レンズ光学系ユニット２０は、導光板と２５、シリンドリカルレンズ２６と、照射レンズ２７とが、レンズ筐体２１内に収容保持されて要部が構成されている。
【００１２】
本実施形態において、レンズ筐体２１は、車幅方向に扁平な略角筒形状をなし、その光軸方向の一端にＬＥＤ挿入口３０が開口されている。また、レンズ筐体２１の光軸方向の他端には、ＬＥＤ挿入口３０に対向する位置に、照明光の出射口３１が開口されている。そして、図１，２に示すように、レンズ筐体２１は、光源ユニット１０に冠設した際に、ＬＥＤ挿入口３０を通じて各ＬＥＤ１２を内部に露呈させ、各ＬＥＤ１２出射面１２ａを出射口３１に対向させる。
【００１３】
また、レンズ筐体２１は、一側に開口するレンズ挿入口３３を有し、このレンズ挿入口３３に隣接する各側壁の内面に、ＬＥＤ挿入口３０側から順に、互いに対向するシリンドリカルレンズ保持溝３５、及び、照射レンズ保持溝３６を有する。
【００１４】
導光板２５は、例えば、扁平な略立方体形状をなす板状の光学部材で構成されている。この導光板２５は、入射面２５ａが各ＬＥＤ１２の出射面１２ａに当接された状態で、レンズ筐体２１内に収容されている。そして、導光板２５は、各ＬＥＤ１２からの入射光を内部で全反射させながら出射面２５ｂに導くことにより、例えば、扁平な矩形の光束を形成する（図４，５参照）。
【００１５】
シリンドリカルレンズ２６は、例えば、導光板２５の出射面２５ｂに当接する平坦な入射面２６ａと、上下方向に所定曲率で湾曲する出射面２６ｂとを備えた光学部材で構成されている。また、本実施形態において、シリンドリカルレンズ２６は、レンズ筐体２１の各シリンドリカルレンズ保持溝３５に嵌合するキー２６ｃを上下縁部にそれぞれ有する。このシリンドリカルレンズ２６は、キー２６ｃがシリンドリカルレンズ保持溝３５に嵌合することによってレンズ筐体２１内に保持され、ＬＥＤ１２との間に導光板２５を挟持する。そして、シリンドリカルレンズ２６は、導光板２５の出射面２５ｂからの光が入射されると、主として上下方向に拡散する光を集光方向に屈折させて出射する（図４，５参照）。
【００１６】
照射レンズ２７は、例えば、入射面２７ａ及び出射面２７ｂが両突のフルネルレンズの光学面の一部に基づいて設計された光学部材で構成されている。また、本実施形態において、照射レンズ２７は、レンズ筐体２１の各照射レンズ保持溝３６に勘合するキー２７ｃを上下縁部にそれぞれ有する。
【００１７】
ここで、図４に示すように、本実施形態において、入射面２７ａ及び出射面２７ｂには、フルネルレンズの光学面のうち光軸よりも上方に偏倚した部位が適用されている。また、図４，５に示すように、入射面２７ａ及び出射面２７ｂの曲率は、上下方向の曲率が車幅方向の曲率よりも相対的に大きく設定されている。
【００１８】
この照射レンズ２７は、図４，５に示すように、シリンドリカルレンズ２６からの出射光が入射されると、当該入射光を集光方向に屈折させて出射する。その際、入、出射面２７ａ，２７ｂは上下方向の曲率が車幅方向の曲率よりも大きいため、入射光は、車幅方向よりも上下方向に相対的に大きく屈折される。また、入、出射面２７ａ，２７ｂには、フルネルレンズの光学面のうち光軸よりも上方に偏倚した部位が適用されているため、入射光の上下方向への屈折は下方に偏倚する。従って、図６に示すように、本実施形態において、照明装置１は、上下方向に対して車幅方向に極めて広角な矩形の光束を、車両１００の前方斜め下方に指向させて照射する。
【００１９】
なお、図中符号３８は側板であり、この側板３８は、導光板２５、シリンドリカルレンズ２６、及び照射レンズ２７をレンズ筐体２１内に収容後にレンズ挿入口３３を閉塞する。
【００２０】
このような実施形態によれば、複数のＬＥＤ１２から出射する光を導光板２５に入射させることにより、各ＬＥＤ１２から出射される光を用いて所定形状（例えば、矩形形状）の光束を形成することができる。そして、このように形成された光束の散乱を、シリンドリカルレンズ２６及び照射レンズ２７を用いて制御することにより、簡単な構成で、所望の照射領域を十分な光量で照射する照明光を形成することができる。
【００２１】
すなわち、複数のＬＥＤ１２から出射される光を導光板２５の内部で反射させて所定形状の光束を形成するため、複雑なリフレクタ等が不要となり構造を簡素化することができる。また、導光板２５に対して任意の数のＬＥＤ１２を光源として配置することができるので、十分な光量を確保することができる。
【００２２】
なお、上述の実施形態においては、導光板と照射レンズとの間にシリンドリカルレンズを介装した構成の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、照明光に要求される特性によっては、シリンドリカルレンズを省略することも可能である。また、シリンドリカルレンズに代えて他の光学特性を有するレンズを介装してもよい。
【００２３】
また、上述の実施形態においては、複数のＬＥＤを等間隔毎に配列した構成の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、ＬＥＤを不等な間隔で配置して照明光の配光特性を適宜チューニングしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】照明装置の光軸方向に沿う要部断面図
【図２】図１のＩ−Ｉ断面図
【図３】照明装置の分解斜視図
【図４】ＬＥＤから出射した光の挙動を示す説明図
【図５】ＬＥＤから出射した光の挙動を示す説明図
【図６】照明装置を車両用フォグランプに適用した一例を示す説明図
【符号の説明】
【００２５】
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…出射面、２０…レンズ光学系ユニット、２５…導光板、２５ａ…入射面、２５ｂ…出射面、２６…シリンドリカルレンズ、２６ａ…入射面、２６ｂ…出射面、２７…照射レンズ、２７ａ…入射面、２７ｂ…出射面
【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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