説明

導光体及びそれを備えたLED光源ユニット

【課題】 車外に照出される照明光の光軸に対して傾斜させて車両に設置されたレンズに平板状のLED基板を用いて、照明光を前記光軸方向へ照出させることが可能な導光体及びその導光体を用いたLED光源ユニットを提供すること。
【解決手段】 本発明に係る導光体5は、車外に照出される照明光の光軸に垂直な方向に対して角度θだけ傾斜させた状態で車両に設置されるレンズ2と、複数のLED4が設けられてレンズ2にほぼ平行に設置されるLED平面基板3との間に設けられている。導光体5は、LED4より発せられた照明光をLED平面基板3に垂直な方向(α方向)へ導光する第1導光部7と、第1導光部7により導光された照明光を前記光軸の光軸方向(β方向)に反射する反射面8と、反射面8で反射された照明光を光軸方向(β方向)へ導光する第2導光部9とを有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、レンズと、該レンズにほぼ平行に設置されるLED平面基板との間に設けられる導光体及びそれを備えたLED光源ユニットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、消費電力の低減、光源ユニットの小型化・薄型化等を図るために、車両用灯具の光源としてLEDを用いたものが数多く知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2002−245813号公報(第2図、第3図、第4図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、近時の車両デザインの傾向から、レンズが車外に照出される照明光の光軸に対して傾斜して設けられることが多くなっている。一方で、照明光源であるLEDは、LED光源の光軸が前述した光軸と同方向を臨むようにして灯具に設置する必要がある。
【0004】
そのため、車外に照出される照明光の光軸に対して傾斜させて車両に設置されるレンズに対して、LED平面基板を前述の光軸方向を臨むようにして設置する方法が用いられているが、この方法ではレンズとLED平面基板との間に通常より広めの空間が必要とされるので、灯具自体が大きくなってしまうという問題があった。
【0005】
また、LEDをレンズ面の傾斜に合わせて階段状に設置する方法(特許文献1参照)も考えられているが、この方法ではLED基板を階段状に製造する必要が生じ、平面基板が使えないためコストの上昇を招くという問題があった。
【0006】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、車外に照出される照明光の光軸に対して傾斜させて車両に設置されたレンズに平板状のLED基板を用いて、照明光を前記光軸方向へ照出させることが可能な導光体及びその導光体を用いたLED光源ユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明に係る導光体は、車外に照出される照明光の光軸に対して傾斜させて車両に設置されるレンズと、複数のLEDが設けられて前記レンズにほぼ平行に設置されるLED平面基板との間に設けられ、前記LEDより発せられた照明光を前記LED平面基板に垂直な方向へ導光する第1導光部と、該第1導光部により導光された照明光を前記光軸の光軸方向に反射する反射面と、該反射面で反射された照明光を前記光軸方向へ導光する第2導光部とを有することを特徴とする。
【0008】
とくに、前記レンズは前記光軸に垂直な方向に対してθだけ傾斜して設置され、前記反射面は、前記光軸に対してθ/2だけ傾斜して形成されることが好ましい。
【0009】
また、本発明に係るLED光源ユニットは、車外に照出される照明光の光軸に対して傾斜させて車両に設置されるレンズと、複数のLEDが設けられて前記レンズにほぼ平行に設置されるLED平面基板と、前記LEDより発せられる照明光を前記光軸の光軸方向へ導く導光体とを有し、該導光体が、前記LEDより発せられた照明光を前記LED平面基板に垂直な方向へ導光する第1導光部と、該第1導光部により導光された照明光を前記光軸方向に反射する反射面と、該反射面で反射された照明光を前記光軸方向へ導光する第2導光部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係る導光体及びLED光源ユニットを用いることによって、レンズが車外に照出される照明光の光軸に対して傾斜した状態で車両に設置された場合であっても、平板状のLED基板(LED平面基板)を用いて照明光を前記光軸方向に照出させることが可能となる。
【0011】
また、LED平面基板をレンズとほぼ平行にして取り付けることができるので、レンズとLED平面基板との間隔を最小限にすることができ、灯具の小型化を図ることが容易となる。さらに、LED基板を階段状に形成する必要が無いので、コストの低減を図ることが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明に係るLED光源ユニットを、テールランプとして用いる場合を例示し、図面を用いて説明する。
【0013】
図1に示すように、LED光源ユニットであるテールランプ1は、レンズ2と、LED平面基板3と、LED平面基板3上に等間隔に配設された複数のLED4と、導光体5とを有している。
【0014】
レンズ2は、車外に照出される照明光の光軸に垂直な方向、例えば車幅方向に対して、θだけ傾斜させた状態で車両本体に設けられている。LED平板基板3は、レンズ2とほぼ平行に車両本体に取り付けられている。このため、LED平板基板3は、車幅方向(光軸に垂直な方向)に対してθだけ傾斜された状態となる。
【0015】
LED4は、LED4の光軸がLED平面基板3に垂直な方向に向かうようにして、LED平面基板3上に等間隔に複数設置されている。導光体5は、レンズ2とLED平面基板3との間に設けられている。なお、以下、説明の便宜上、LED平面基板に垂直な方向をα方向とし、車外に照出される照明光の光軸方向、本実施例においては車両後方をβ方向とする。
【0016】
図2は、導光体5を示した拡大平面図であり、図3は導光体5を示した斜視図である。導光体5は透光性の高い材料、例えば、ポリカーボネート等の合成樹脂によって形成されている。導光体5は、LED4より発せられた照明光をLED平面基板3に垂直な方向(α方向)へ導光する第1導光部7と、第1導光部7により導光された照明光を車両後方(光軸方向:β方向)に反射する反射面8と、反射面8で反射された照明光を車両後方(光軸方向:β方向)へ導光する第2導光部9とを有している。
【0017】
第1導光部7は、LED平面基板3に垂直な方向(α方向)に延びる導光帯により形成されている。導光体5は、LED4が第1導光部7のLED平面基板3側端部に形成された略半球状の凹所10を臨むようにして設置される。LED4より照射された照明光は、LED平面基板3側に形成される曲部11の曲面と湾曲状凸部12の内面とで屈折又は反射されて、LED平面基板3に対して垂直な方向(α方向)に照射される。α方向に照射方向が整えられた照明光は、第1導光部7によって反射面8へと導光される。
【0018】
第2導光部9は、車両後方(光軸方向:β方向)に延設された導光帯によって構成されており、第2導光部9内を通る照射光は、車両後方(光軸方向:β方向)に平行に導光される。第2導光部9のレンズ2側端部には拡散プリズム面13が階段状に形成されている。
【0019】
反射面8は、車両前方(光軸の反光軸方向:−β方向)に対してθ/2だけ傾斜して形成されている。反射面8のLED平面基板3側の端点Bは、第1導光部7の湾曲状凸部12の一端点Aからα方向へ延びる延長線と、第2導光部9の一端点Fから−β方向へと延びる延長線(図2に示す二点鎖線)との交点に位置し、反射面8のレンズ2側の端点Dは、第1導光部7の湾曲状凸部12の他端点Gからα方向へ延びる延長線(図2に示す二点鎖線)と、第2導光部の他端点Eから−β方向へと延びる延長線との交点に位置する。また、図2に示す交点Cは、他端点Gのα方向に延びる延長線と端点Bからβ方向に延びる延長線(図2に示す二点鎖線)との交点である。
【0020】
つまり、図2に示すように、端点Bは一端点Aからα方向であって所定距離だけ離れた位置にあり、交点Cは、他端点Gからα線方向ありかつ端点Bのβ方向に位置し、一端点Fは交点Cのβ方向に位置し、端点Dは端点Bからβ方向に対してθ/2の角度で、かつ、交点Cのα方向の位置にあり、他端点Eは端点Dからβ方向の所定距離にある。なお、端点Bと一端点Aとの所定距離及び端点Dと他端点Eとの所定距離は、レンズ2とLED平面基板3との位置関係により決定され、レンズ2とLED平面基板3との間隔に応じて延短される。
【0021】
導光体5は、図1及び図3に示すように、第1導光部7と第2導光部9と反射面8とが複数連結して構成される棒状態(導光棒)でレンズ2とLED平面基板3との間に設置される。導光体5は、レンズ2の面積の大きさに応じて複数用いられる。
【0022】
上述した導光体5が設けられたテールランプ(LED光源ユニット)1において、LED4が点灯すると、LED4の照明光が導光体5の曲部11の曲面及び湾曲状凸部12の内面で反射・屈折されてα方向に平行な平行線として第1導光部7内を進む。第1導光部7に導光された照明光は反射面8で内反射されてβ方向に進行方向を変更して第2導光部9内を進む。第2導光部9に導光された照明光は、第2導光部9のレンズ側端部に形成された階段状の拡散プリズム面13により拡散された状態で車両後方へ照出され、レンズ2の灯光を行う。
【0023】
上述したような導光体5を用いることによって、レンズ2が光軸方向に対して傾斜して設置される場合であっても、平板状のLED基板(LED平面基板3)を用いて照明光を光軸方向に照出することができる。
【0024】
また、LED平面基板3をレンズ2とほぼ平行にして取り付けることができるので、レンズ2とLED平面基板3との間隔を最小限にすることができ、灯具の小型化を図ることが容易となる。さらに、LED基板を階段状に形成する必要が無いので、コストの低減を図ることが容易となる。
【0025】
以上、本発明に係るLED光源ユニットを、図面を用いて説明したが、本発明に係るLED光源ユニット及び導光体は、上述したものに限定されるものではない。例えば、導光体のレンズ側端部に形成された階段状の拡散プリズム面を設けずに平面状態とすることによって、LEDの照明光を拡散させることなく車両後方に照出させることが可能となる。
【0026】
また、本発明に係る導光体及びLED光源ユニットは、光軸方向が車両後方となるテールランプに用いられる場合に限定されるものではなく、光軸方向が車両後方以外の方向を示す光源ユニット、例えばクリアランスランプ等に用いるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明に係るLED光源ユニットを示した平面図である。
【図2】本発明に係る導光体を示す拡大平面図である。
【図3】本発明に係る導光体を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0028】
1 テールランプ(LED光源ユニット)
2 レンズ
3 LED平面基板
4 LED
5 導光体
7 第1導光部
8 反射面
9 第2導光部
13 拡散プリズム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車外に照出される照明光の光軸に対して傾斜させて車両に設置されるレンズと、複数のLEDが設けられて前記レンズにほぼ平行に設置されるLED平面基板との間に設けられ、
前記LEDより発せられた照明光を前記LED平面基板に垂直な方向へ導光する第1導光部と、該第1導光部により導光された照明光を前記光軸の光軸方向に反射する反射面と、該反射面で反射された照明光を前記光軸方向へ導光する第2導光部とを有することを特徴とする導光体。
【請求項2】
前記レンズは前記光軸に垂直な方向に対してθだけ傾斜して設置され、
前記反射面は、前記光軸に対してθ/2だけ傾斜して形成されることを特徴とする請求項1に記載の導光体。
【請求項3】
車外に照出される照明光の光軸に対して傾斜させて車両に設置されるレンズと、複数のLEDが設けられて前記レンズにほぼ平行に設置されるLED平面基板と、前記LEDより発せられる照明光を前記光軸の光軸方向へ導く導光体とを有し、
該導光体は、前記LEDより発せられた照明光を前記LED平面基板に垂直な方向へ導光する第1導光部と、該第1導光部により導光された照明光を前記光軸方向に反射する反射面と、該反射面で反射された照明光を前記光軸方向へ導光する第2導光部とを有することを特徴とするLED光源ユニット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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