(57)【要約】【課題】側面方向（外周側）への発光が可能であるとともに、発光面の意匠に制限を受けることがない灯具を提供すること。【解決手段】ＬＥＤ（光源）３と、該ＬＥＤ３の光軸方向に配置されて主配光を形成する主レンズ５と、前記ＬＥＤ３の光軸を中心として前記主レンズ５の外周側に配置された副レンズ９を備える灯具１において、前記ＬＥＤ３から出射する光の一部を前記副レンズ９の略全域に向けて反射させる反射部５Ａを設ける。ここで、前記反射部５Ａは、前記主レンズ５と一体に形成され、前記ＬＥＤ３から出射する光の一部を入射させる入射面５ｃと、該入射面５ｃから入射した光を反射させる反射面５ｄと、該反射面５ｄで反射した光を出射させる出射面５ｅを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源の光軸方向に配置されて主配光を形成する主レンズと、前記光源の光軸を中心として前記主レンズの外周側に配置された副レンズを備える灯具において、
前記光源から出射する光の一部を前記副レンズの内周面側における略全域に向けて反射させる反射部を設けたことを特徴とする灯具。
【請求項２】
前記光軸上であって、前記主レンズの前方に配置された投影レンズを更に備え、前記副レンズは、前記投影レンズと前記光源との間に配置されていることを特徴とする請求項１記載の灯具。
【請求項３】
前記反射部は、前記主レンズと一体に形成され、前記光源から出射する光の一部を入射させる入射面と、該入射面から入射した光を反射させる反射面と、該反射面で反射した光を出射させる出射面を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の灯具。
【請求項４】
前記光源を冷却するヒートシンクを備え、該ヒートシンクに形成された反射面によって前記反射部を構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の灯具。
【請求項５】
前記反射部は、前記主レンズとは別体に配置されたリフレクタで構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の灯具。
【請求項６】
前記反射部は、前記光源の光軸中心側の強い光を前記副レンズの前記光源から遠い側に反射させることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の灯具。
【請求項７】
前記副レンズの内面又は外面の少なくとも一方に光拡散処理を施したことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主配光を形成する主レンズと、該主レンズの外周側に配置された副レンズを備える灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両用灯具においては、所定の配光規格を満足するために配光制御レンズを用い、光源から出射する光を配光規格範囲内に配光制御することが行われているが、光の利用効率を高めるために特許文献１には、図７に示す構成が提案されている。
【０００３】
即ち、図７は特許文献１において提案された車両用灯具の縦断面図であり、図示の車両用灯具１０１においては、フレキシブル基板１０２上に光源であるＬＥＤ１０３が実装されており、このＬＥＤ１０３の光軸ｘに中心が一致するように配光制御レンズ１０４が配置されている。又、配光制御レンズ１０４の周囲には、椀状の導光レンズ１０５が配光制御レンズ１０４の周囲を囲むように配置されている。尚、ＬＥＤ１０３を実装するフレキシブル基板１０２は、放熱用のヒートシンク１０６に固定されている。
【０００４】
以上のように構成された車両用灯具１０１において、ＬＥＤ１０３に電流が供給されて該ＬＥＤ１０３が発光すると、その光は、配光制御レンズ１０４に入射し、入射した光の一部Ｌ１，Ｌ２は、配光制御レンズ１０４の出射面から出射して所定の配光規格範囲内に照射されるが、他の光（光軸ｘと大きな角度を成す光であって、従来は配光規格範囲外に照射されていた光）Ｌ３は、導光レンズ１０５内に入射し、該導光レンズ１０５内を全反射を繰り返しながら進んで導光レンズ１０５の先端から配光規格範囲内に照射される。従って、従来は利用されていなかった光Ｌ３が有効に利用され、ＬＥＤ１０３から出射する光の利用効率が高められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０７８０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１において提案された図７に示す車両用灯具１０１は、側面方向（外周方向）には発光せず、導光レンズ１０５は湾曲していることが条件となるために発光面の意匠が限定されるという問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、側面方向（外周方向）への発光が可能であるとともに、発光面の意匠に制限を受けることがない灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、光源と、該光源の光軸方向に配置されて主配光を形成する主レンズと、前記光源の光軸を中心として前記主レンズの外周側に配置された副レンズを備える灯具において、前記光源から出射する光の一部を前記副レンズの内周面側における略全域に向けて反射させる反射手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記光軸上であって、前記主レンズの前方に配置された投影レンズを更に備え、前記副レンズは、前記投影レンズと前記光源との間に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記反射部は、前記主レンズと一体に形成され、前記光源から出射する光の一部を入射させる入射面と、該入射面から入射した光を反射させる反射面と、該反射面で反射した光を出射させる出射面を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記光源を冷却するヒートシンクを備え、該ヒートシンクに形成された反射面によって前記反射部を構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記反射手段は、前記主レンズとは別体に配置されたリフレクタで構成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の発明において、前記反射部は、前記光源の光軸中心側の強い光を前記副レンズの前記光源から遠い側に反射させることを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れかに記載の発明において、前記副レンズの内面又は外面の少なくとも一方に光拡散処理を施したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１〜５記載の発明によれば、光源から出射する光の一部を反射部によって副レンズの略全域に向けて反射させるようにしたため、光源の光軸を中心として主レンズの外周側に配置された副レンズの全体を発光させることができ、当該灯具の側面方向（外周方向）への発光が可能となる。この場合、従来は発光に供されていなかった光源の光が灯具の側面発光（外周発光）に供せられるため、光源からの光の利用効率が高められる。又、灯具は、形状が限定された導光レンズを使用しないため、発光面の意匠が制限を受けることがない。
【００１６】
請求項６記載の発明によれば、反射部は、光源の光軸中心側の強い光を副レンズの光源から遠い側に反射させるようにしたため、副レンズに届く光の強度が該副レンズの全域に亘って略均一となり、副レンズの全体を均一に発光させることができる。
【００１７】
請求項７記載の発明によれば、副レンズの内面又は外面の少なくとも一方に光拡散処理を施したため、副レンズに届く光が該副レンズにおいて拡散し、副レンズの全体が均一に発光する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る灯具の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る灯具要部の縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る灯具要部の縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る灯具要部の縦断面図である。
【図７】特許文献１において提案された車両用灯具の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る灯具の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４は本発明の実施の形態１に係る灯具要部の断面図である。
【００２１】
本実施の形態に係る灯具１は、車両の前部左右に配置されるヘッドランプとして使用されるものであって、図２及び図３に示すように、この灯具１においては、略円筒状のフレーム２の内部に、光源であるＬＥＤ（発光ダイオード）３と、該ＬＥＤ３を実装する基板４と、主レンズ５及びシェード６が収容されている。
【００２２】
又、フレーム２の前面開口部（図２及び図３の左方を前方とする）には投影レンズ７が被着され、フレーム２の後方開口部にはヒートシンク８が取り付けられており、フレーム２の両側部に開口する矩形窓２ａ（図１には一方のみ図示）には、副レンズ９が被着されている。
【００２３】
前記フレーム２の周方向３箇所には、前後方向に延びるステー２Ａが一体に形成されており（図１には２つのみ図示）、このステー２Ａの後端部に前記ヒートシンク８がボルト１０によって取り付けられている。ここで、ヒートシンク８は、放熱性の高いアルミダイカスト等によって構成されており、その垂直な内面の一部には前記基板４が垂直に取り付けられている。そして、この基板４には、前記ＬＥＤ３がその光軸方向が前後方向になるように実装されている。
【００２４】
又、前記投影レンズ７は、３つの前記ステー２Ａの前端部にそれぞれ挿通する圧入ピン１１によってフレーム２の前面開口部を覆うように取り付けられている。
【００２５】
ところで、前記主レンズ５は、ＬＥＤ３の光軸方向に配置されて主配光を形成するものであって、ＬＥＤ３に対向する凸曲面状の入射面５ａと、平面状の出射面５ｂを備えている。そして、この主レンズ５の一部には、反射部５Ａが一体に形成されている。
【００２６】
上記反射部５Ａは、ＬＥＤ３から出射する光の一部（半値角外の弱い光）を前記副レンズ９の略全域に向けて反射させるものであって、ＬＥＤ３から出射する光の一部を入射させる平面状の入射面５ｃと、該入射面５ｃから入射した光を副レンズ９に向けて反射させる凹曲面状の反射面９ｄと、該反射面９ｄで反射した光を副レンズ９に向けて出射させる凹曲面状の出射面９ｅを備えている。
【００２７】
他方、前記副レンズ９は、矩形の円弧曲面状に成形されており、ＬＥＤ３の光軸を中心として主レンズ５の外周側の周方向２箇所（両側部）に配置されている。尚、各副レンズ９の内面は入射面９ａ、外面は出射面９ｂをそれぞれ構成しているが、これらの入射面９ａと出射面９ｂの少なくとも一方には、カットやシボ加工等の光拡散処理が施されている。
【００２８】
以上のように構成された灯具１において、光源であるＬＥＤ３に電流が供給されて該ＬＥＤ３が発光すると、ＬＥＤ３から出射する半値角内の強い光は、図４に示すように、主レンズ５の入射面５ａから入射して出射面５ｂから前方に向かって出射するが、入射面５ａに入射する際の屈折によって主配光が形成される。そして、主レンズ５から出射した光の一部はシェード６によって遮蔽され、他の光は、投影レンズ７を透過して車両前方に投影されるため、当該灯具１がヘッドランプとしての機能を果たす。
【００２９】
又、ＬＥＤ３から出射する半値角外の弱い光は、図４に示すように、主レンズ５に一体に形成された反射部５Ａの入射面５ｃから該反射部５Ａの内部に入射し、反射面５ｄで副レンズ９に向かって反射する。そして、反射面５ｄで反射した光は、反射部５Ａの出射面５ｅで屈折して副レンズ９に向かい、副レンズ９においては、入射面９ａから入射した光が出射面９ｂから側方に向かって出射するため、該副レンズ９が発光し、これによって当該灯具１の側面（外周側）が発光する。ここで、反射部５Ａの反射面５ｄは、ＬＥＤ３から出射する一部の光のうち、ＬＥＤ３の光軸中心側の強い光を副レンズ９のＬＥＤ３から遠い側に反射させるよう設計されている。このため、副レンズ９に届く光の強度が該副レンズ９の全域に亘って略均一となり、副レンズ９の全体が均一に発光することとなる。又、本実施の形態では、副レンズ９の入射面９ａ又は出射面９ｂの少なくとも一方に光拡散処理を施したため、副レンズ９に届く光が該副レンズ９において拡散し、これによっても副レンズ９の全体が均一に発光する。
【００３０】
以上のように、本実施の形態においては、ＬＥＤ３から出射する光の一部を主レンズ５に一体に形成された反射部５Ａによって副レンズ９の略全域に向けて反射させるようにしたため、ＬＥＤ３の光軸を中心として主レンズ５の外周側に配置された副レンズ９の全体を発光させることができ、当該灯具１の側面方向（外周方向）への発光が可能となる。この場合、従来は発光に供されていなかったＬＥＤ３の光が灯具１の側面発光（外周発光）に供せられるため、ＬＥＤ３からの光の利用効率が高められる。又、灯具１は、形状が限定された導光レンズを使用しないため、発光面に意匠が制限を受けることがない。
【００３１】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図５に基づいて説明する。
【００３２】
図５は本発明の実施の形態２に係る灯具要部の縦断面図であり、本図においては、図４において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００３３】
本実施の形態では、ＬＥＤ３からの光の一部を副レンズ９に向けて反射させる反射部をヒートシンク８に形成された凹曲面状の反射面８ａで構成したことを特徴としており、他の構成は前記実施の形態１のそれと同じである。
【００３４】
而して、本実施の形態においても、ＬＥＤ３から出射する光の一部は、ヒートシンク８の反射面８ａによって副レンズ９の略全域に向けて反射するため、ＬＥＤ３の光軸を中心として主レンズ５の外周側に配置された副レンズ９の全体を発光させることができ、当該灯具１の側面方向（外周方向）への発光が可能となる。
【００３５】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３を図６に基づいて説明する。
【００３６】
図６は本発明の実施の形態３に係る灯具要部の縦断面図であり、本図においても、図４において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００３７】
本実施の形態では、ＬＥＤ３からの光の一部を副レンズ９に向けて反射させる反射部を主レンズ５とは別体のリフレクタ１２で構成したことを特徴としており、他の構成は前記実施の形態１のそれと同じである。
【００３８】
而して、本実施の形態においても、ＬＥＤ３から出射する光の一部は、リフレクタ１２によって副レンズ９の略全域に向けて反射させるようにしたため、ＬＥＤ３の光軸を中心として主レンズ５の外周側に配置された副レンズ９の全体を発光させることができ、当該灯具１の側面方向（外周方向）への発光が可能となる。
【００３９】
尚、以上は本発明をヘッドランプとして使用される灯具に対して適用した形態について説明したが、本発明は、ヘッドランプ以外の車両用灯具や車両用灯具以外の照明装置等として使用される他の任意の灯具に対しても同様に適用可能であることは勿論である。又、本実施の形態では、灯具の光源としてＬＥＤを使用したが、バルブを含むＬＥＤ以外の任意のものを光源として使用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１        灯具
２        フレーム
２Ａ      フレームのステー
３        ＬＥＤ（光源）
４        基板
５        主レンズ
５Ａ      主レンズの反射部
５ａ      主レンズの入射面
５ｂ      主レンズの出射面
５ｃ      反射部の入射面
５ｄ      反射部の反射面
５ｅ      反射部の出射面
６        シェード
７        投影レンズ
８        ヒートシンク
８ａ      ヒートシンクの入射面（反射部）
９        副レンズ
９ａ      副レンズの入射面
９ｂ      副レンズの出射面
１０      ボルト
１１      圧入ピン
１２      リフレクタ（反射部）
【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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