專利名稱:車用燈具的制作方法
技術(shù)區(qū)域本發(fā)明涉及裝有多個LED光源的車用燈具,特別是涉及通過間接照明進(jìn)行光照射而構(gòu)成的車用燈具。
背景技術(shù):
近年來,大多采用裝有LED光源的車用燈具。此時,如特開平11-306810號公報所記載的采取通過以使從燈具前方看不到LED光源的方式配置LED光源,用間接照明效果使燈具感覺柔和地發(fā)光的方法。
另外,如德國專利申請公開的第19638081號說明書中所述,發(fā)布了如下結(jié)構(gòu),即把從向上配置的多個LED光源發(fā)出的光通過設(shè)在靠近其上方的多個菲涅耳透鏡變成向上的平行光,使來自這些菲涅耳透鏡的平行光通過反光鏡向燈具前方反射。通過LED光源和菲涅耳透鏡這樣地組合,能夠有效地使用光源光束。
但是,由于上述德國專利申請公開說明書中記載的車用燈具反光鏡是在左右方向的延長線上形成,把這樣的燈具設(shè)在以繞彎到車輛前方側(cè)的方式形成的車體后端的拐角(或以繞彎到車輛后方側(cè)的方式形成的車體前端的拐角)的情況下,為了使沿著車體表面形狀形成的透光罩和反光鏡不產(chǎn)生干涉,必須使反光鏡充分遠(yuǎn)離透光罩配置。因此存在使燈具變大的問題。
與此相應(yīng),如圖7所示,使反光鏡102以沿著透光罩104繞彎地形成。如果據(jù)此把多組LED光源106和菲涅耳透鏡108也配置在沿著繞彎狀的曲線上,可以實(shí)現(xiàn)燈具的薄型化。然而,在采用該燈具結(jié)構(gòu)的情況下,通過反射鏡102使來自各LED光源106的光如圖示箭頭方向朝上述曲線的法線方向反射,存在燈具前方側(cè)得不到充分的照明光的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這些問題作出的,其目的是提供一種車用燈具,該車用燈具用多個LED光源通過間接照明進(jìn)行光照射,即使在把該燈具設(shè)置在車體繞彎部的情況下,在保證燈具前方側(cè)可以得到充分的照明光的條件下,還可以實(shí)現(xiàn)燈具的薄型化。
本發(fā)明通過對反射鏡的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)以達(dá)到上述目的。
本發(fā)明的車用燈具中包括多個LED光源、把來自這些LED光源的光變成平行光的多個透鏡、把來自這些透鏡的平行光向燈具前方反射的反射鏡和設(shè)在燈具前方側(cè)的該反射鏡的透光罩。
配置所述各透鏡,以使上述平行光方向一致;將所述反射鏡按每個來自所述各透鏡的平行光入射的區(qū)域進(jìn)行分割,形成小反射鏡;使所述各小反射鏡配置成臺階狀,以使在與燈具前后方向直交的方向從所述反射鏡的一端向另一端朝燈具后方側(cè)逐漸位移。
所述“透鏡”,只要能把來自LED光源的光變成平行光,其具體的結(jié)構(gòu)不特別限定,例如可以采用單一的球面透鏡、組合透鏡、菲涅耳透鏡等。
所述“平行光的方向”,只要是與燈具前后方向交叉的方向,不限定特定的方向,例如可以使其與燈具前后方向直交朝上或橫向設(shè)定。
所述“反射鏡”,既可以是由多個小反射鏡形成一體的,也可以是由每一個小反射鏡各自形成另體的。
所述“小反射鏡”,只要使得來自各透鏡的平行光向燈具前方反射,不特別限定其形狀、大小等具體構(gòu)成。
所述“與燈具前后方向直交方向”,既可以是燈具左右方向,也可以是燈具上下方向,還可以是燈具的斜方向。
如上述結(jié)構(gòu)所示,由于本發(fā)明的車用燈具中的把來自多個LED光源的光變成平行光的多個透鏡配置得使其平行光方向一致,并把來自這些各透鏡的平行光反射向燈具前方的反射鏡在每一個來自各透鏡的平行光入射的區(qū)域上分割為小反射鏡,同時,這些小反射鏡配置成臺階狀,使得與燈具前后方向直交的方向從反射鏡的一端到另一端緩緩地朝燈具后方位移,從而可以得到如下的作用效果。
即,由于用臺階狀配置的多個小反射鏡構(gòu)成反射鏡,即使在透光罩在與燈具前后方向直交的方向朝燈具后方側(cè)延展形成的情況下,在使來自各小反射鏡的反射光照射向燈具前方之后,能夠使反射鏡沿著透光罩繞彎地形成。
因而,根據(jù)本發(fā)明,在用多個LED光源,通過間接照明進(jìn)行光照射構(gòu)成的車用燈具中,即使把其設(shè)在車體的延展部的情況下,在作到燈具前方側(cè)可以得到充分的照明光的基礎(chǔ),可以實(shí)現(xiàn)燈具的薄型化。
在上述結(jié)構(gòu)中,各小反射鏡平行光照射方向的長度既可以設(shè)為相同長度,也可以根據(jù)燈具形狀等設(shè)為不同的長度。在采用后一種結(jié)構(gòu)時,如果采用以下方式形成,就可以使來自各透鏡的平行光全部射到各小反射鏡的反射面上,即,使在平行光照射方向的長度越短的小反射鏡,其向前方側(cè)的傾斜角越大。
所述各小反射鏡的反射面可以是單一曲面構(gòu)成的,也可以由多個反射元件構(gòu)成。在后一種情況下,只要通過把各小反射鏡的反射面分成多個段,同時在各段上各自分別設(shè)置反射元件和高度不同部而形成臺階狀,就可以有效地進(jìn)行對燈具前方的光照射。
這時如果在把來自透鏡的平行光在上下方向和左右方向上漫射反射的曲面上構(gòu)成各反射元件,即使透光罩形成透明狀也能確保所需的燈具的配光性能。
而且代替這種方式,在平面上構(gòu)成各反射元件,原封不動地使來自透鏡的平行光向燈具的前方反射,通過在透光罩等上形成漫射透鏡元件,也能進(jìn)行上下方向和左右方向的光漫射?;蛘?,在只在一個方向有曲率的曲面上構(gòu)成各反射元件,使來自透鏡的平行光只向燈具前方一個方向漫射反射,通過在透光罩上形成漫射透鏡元件,也能進(jìn)行與所述一個方向直交的方向上的光漫射。
圖1是表示有關(guān)本實(shí)施例的車用燈具的正面圖;圖2是圖1的II-II剖面圖;圖3是圖1的III-III剖面圖;圖4是在構(gòu)成所述燈具單元的五個LED單元中把位于右端的LED單元切下的立體圖;圖5是圖4的V部分的詳細(xì)圖;圖6是表示所述燈具單元一部分的簡化立體圖;圖7是現(xiàn)有車用燈具與圖2相應(yīng)部位的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面用圖說明本發(fā)明的一個實(shí)施例。
圖1是表示有關(guān)本實(shí)施例的車用燈具的正面圖,圖2和圖3是圖1的II-II剖面圖和III-III剖面圖。
如圖所示,本實(shí)施例的車用燈具10是設(shè)在車輛后端的左側(cè)拐角的尾燈和停車燈,具有把燈具單元16收容在由燈體12和透明狀的透光罩14構(gòu)成的燈室內(nèi)的構(gòu)成。
如圖2點(diǎn)劃線所示,車體2在車輛后端的左側(cè)拐角部以向車輛前方側(cè)繞彎的方式形成,透光罩14也以沿著車體的表面繞彎的形式形成。
燈具單元16由多個(5個)光源單元22和把來自各光源單元22的光向燈具前方(作為車輛是后方。以下同)反射的反射鏡18組成。反射鏡18按每一個光源單元22分割作為小反射鏡24A、24B、24C、24D和24E,由各光源單元22和各小反射鏡24A~24E上構(gòu)成5個LED單元20A、20B、20C、20D和20E。
這些LED單元20A~20E,形成從在上面看的矩形狀,并在左右方向緊密排列。此時,這些LED單元20A~20E,從燈具單元16的右端向左端朝燈具后方逐漸變動配置成階梯狀,由此使燈具單元16形成為沿著透光罩14繞彎的形狀。
燈體12沿著燈具單元16的后端面形狀形成為階梯狀。
圖4是在構(gòu)成燈具單元16的五個LED單元20A~20E中把位于右端的LED20A單元切出的立體圖。
如圖所示,該LED單元20A的光源單元22由向上配置的LED光源30、把從該LED光源30的光變成平行光的菲涅耳透鏡32、支持LED光源30的印刷電路基板34、和支持印刷電路基板34和菲涅耳透鏡32的殼體36構(gòu)成。
菲涅耳透鏡32具有通過LED光源30的中心位并向垂直方向延伸的光軸Ax,在其下側(cè)表面形成菲涅耳透鏡部32a。印刷電路基板34和殼體36遍及燈具單元16的整個寬度向左右方向延伸地形成。
另外,該LED單元20A的小反射鏡24A從光源單元22的后端向上前方傾斜地延伸,使從菲涅耳透鏡32向上照射的平行光向燈具前方略呈直角反射。
小反射鏡24A的反射面24a在垂直方向以等距離劃分為多個段(24個段),通過在這些段上分開安裝反射元件24s和高度不同部24r,形成階梯狀。于是,該反射面24a具有在反射元件24s上使從菲涅耳透鏡32來的平行光向燈具前方形成漫射反射構(gòu)成,各高度不同部24r形成垂直面,以使從菲涅耳透鏡32來的平行光不能入射。另外,反射面24a在水平方向以等距離劃分為多個段(4個段),同時在這些段上分別設(shè)置反射元件24s和高度不同部24r,構(gòu)成這些段上的反射元件24s和高度不同部24r,無論在哪一段形狀都相同。
圖5是圖4的V部分的詳細(xì)圖。
如圖所示,各反射元件24s為使來自菲涅耳透鏡32的平行光以燈具前方正面方向?yàn)橹行陌锤髯砸?guī)定的漫射角度漫射反射到上下方向和左右方向,由大致為球面狀的曲面構(gòu)成。各反射元件24s上下方向和左右方向的漫射角度在各反射元件24s之間設(shè)定為相同的值。另外,各高度不同部24r由使上下相鄰的各反射元件24s連接起來的圓柱形曲面構(gòu)成。
如圖1所示,構(gòu)成燈具單元16的5個LED單元20A~20E對于其光源單元22以完全相同的結(jié)構(gòu)配置在同一平面形狀上。但各小反射鏡24A~20E其高度互不相同。
即這些各小反射鏡24A~20E的高度以從右端的LED單元20A向左端的LED單元20E逐漸降低地形成。具體地講,各小反射鏡24A~24E的區(qū)分該反射面24a的段的大小在燈具的正面看時設(shè)定為互相相同的大小。另一方面,在垂直方向,這些段的數(shù)量設(shè)定為24個小反射鏡24A,24個小反射鏡24B,22個小反射鏡24C,21個小反射鏡24D,20個小反射鏡24E。而且,由此,使上端形狀在從右端向左端逐漸下降地形成的透光罩14沿著反射鏡18的上端形狀。
圖6是表示所述燈具單元16一部分的簡化立體圖。
如圖所示,為了使來自來自各菲涅耳透鏡32的平行光全部向燈具前方反射,而形成燈具單元16的各LED單元20A~20E的小反射鏡24A~20E,以使高度越低的小反射鏡,其向燈具前方側(cè)的傾斜角越大。即各小反射鏡24A~20E的傾斜角度θA~θE設(shè)定為θA<θB<θC<θD<θE。
在這些小反射鏡24A~24E中,在互相鄰接的小反射鏡之間通過在燈具前后方向上延伸的垂直邊界壁26互相連接,由此使反射鏡18形成一體。
如以上詳細(xì)敘述的,在本實(shí)施例的車用燈具10由于其燈具單元16由5個LED單元20A~20E構(gòu)成,配置各LED單元20A~20E,以使這些來自各菲涅耳透鏡32的平行光的方向一致,使這些來自各菲涅耳透鏡32的平行光向燈具前方反射的反射鏡18按每一個來自菲涅耳透鏡32的平行光入射的區(qū)域上分割制成小反射鏡24A~24E,同時這些各小反射鏡24A~24E從反射鏡18的左右方向的一端向另一端朝燈具后方側(cè)逐漸位移地配置成臺階狀,故可以收到如下的作用效果。
即通過用臺階狀配置的多個小反射鏡24A~24E構(gòu)成反射鏡18,在使來自各小反射鏡24A~24E的反射光向前方照射之后,可以使反射鏡18沿著向燈具后方側(cè)繞彎而形成的透光罩14繞彎。
從而,根據(jù)本實(shí)施例,在使用多個LED光源通過間接照明進(jìn)行光照射構(gòu)成的車用燈具中,即使在把該燈具設(shè)置在車體繞彎部的情況下,也能在燈具前方側(cè)得到充分照明的條件下,實(shí)現(xiàn)燈具的薄型化。
而且,在本實(shí)施例中,構(gòu)成反射鏡18的各小反射鏡24A~24E的高度是互不相同的。這時,由于能使高度低的小反射鏡其向燈具前方側(cè)的傾斜角越大(θA<θB<θC<θD<θE),故可以使來自各菲涅耳透鏡32的平行光全部入射到各小反射鏡24A~24E的反射面24a上。
在本實(shí)施例中,由于各小反射鏡24A~24E的反射面24a被劃分成多個段,通過在各段上分別設(shè)置反射元件24s和高度不同部24r形成臺階狀,故能有效地向燈具前方進(jìn)行光照射。
這時,由于各反射元件24s由把來自菲涅耳透鏡32的平行光在上下方向及左右方向漫射反射的曲面構(gòu)成,因此,即使透光罩14形成透明狀,也能確保燈具的配光性。另外,能收到以下的作用效果。
即如圖1所示,從燈具前方正面觀察處于開燈狀態(tài)的燈具單元16時,可以看見各小反射鏡24A~24E的反射面24a在每一個反射元件24s上分散發(fā)出的光。在該圖中,用B表示的部分是可以看到的輝亮部分,該輝亮部B位于各反射元件24s的中央。若把視點(diǎn)從燈具前方正面上下左右挪動,則輝亮部B的位置也在各反射元件24s內(nèi)上下左右移動,而由于各反射元件24s的漫射角度在各反射元件24s間設(shè)定為相同的值,故到該漫射角度位置可以清晰地看到所有的反射元件24s。另一方面,在超過該漫射角度時,所有的反射元件24s同時變暗。因此,可以使視點(diǎn)移動時的外觀保持和諧,由此能改善燈具的外觀。
根據(jù)本實(shí)施例,也可以代替由大致球面狀的曲面構(gòu)成的各反射元件24s,由平面構(gòu)成各反射元件24s,使來自菲涅耳透鏡32的平行光按平行的原樣向燈具前方反射,通過在透光罩14(或設(shè)內(nèi)透鏡,在該內(nèi)透鏡)上形成漫射透鏡元件,進(jìn)行上下方向和左右方向的光漫射?;蛘咭部梢愿鞣瓷湓?4s由只在一個方向上有曲率的曲面構(gòu)成,使來自菲涅耳透鏡32的平行光只在一個方向上向燈具前方漫射反射,通過在透光罩14等上形成漫射透鏡元件,進(jìn)行與所述方向直交方向的光漫射。
雖然在上述實(shí)施例中對各LED單元20排列在左右方向的情況進(jìn)行了說明,但即使在各LED單元20排列在上下方向的情況下也可以收到與上述實(shí)施例相同的作用效果。
雖然在上述實(shí)施例中對燈具單元16用于尾燈和停車燈用的燈具單元的情況進(jìn)行了說明,但即使在是其它燈具單元(例如輪廓燈等燈具單元)的情況下,由于采用與上述實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu),也能收到與該實(shí)施例同樣的作用效果。
權(quán)利要求
1.一種車用燈具,其包括多個LED光源、把來自這些LED光源的光變成平行光的多個透鏡、把來自時這些透鏡的平行光向燈具前方反射的反射鏡和設(shè)在該反射鏡的燈具前方側(cè)的透光罩,其特征在于配置所述各透鏡,以使所述平行光的方向一致,把所述反射鏡按每一個來自所述透鏡的平行光入射的區(qū)域進(jìn)行分割,制成小反射鏡,使所述各小反射鏡配置成臺階狀,以使在與燈具的前后方向直交的方向從所述反射鏡的一端向另一端朝燈具后方側(cè)逐漸位移。
2.如權(quán)利要求1所述的車用燈具,其特征在于所述各小反射鏡在所述平行光的照射方向形成相互不同的長度,同時形成所述各小反射鏡,以使在該平行光照射方向的長度越短的小反射鏡,向燈具前方側(cè)的傾斜角度越大。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車用燈具,其特征在于通過把所述各小反射鏡的反射面劃分成多個段并在這些段上各自分別設(shè)置反射元件和高度不同部而形成為臺階狀。
4.如權(quán)利要求3所述的車用燈具,其特征在于所述各反射元件由在上下方向和左右方向上使所述平行光漫射反射的曲面構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車用燈具,該車用燈具能在使用多個LED光源,通過間接照明進(jìn)行光照射,即使把該燈具設(shè)置在車體的繞彎部也能在保證向燈具前方側(cè)的充足的照明光的條件下,實(shí)現(xiàn)燈具的薄型化。配置使來自各LED光源的光變成平行光的各菲涅耳透鏡,以使該平行光的方向一致向上,并制成使這些來自各菲涅耳透鏡的平行光通過反射鏡反射向燈具前方的結(jié)構(gòu)。此時,反射鏡按各菲涅耳透鏡的平行光入射的每一區(qū)域分割制成小反射鏡,并把這些小反射鏡配置成臺階狀,以使它們從反射鏡左右方向的一端向另一端朝燈具后方側(cè)逐漸位移。由此,可能在來自各小反射鏡的反射光向燈具前方照射的條件下,能使反射鏡向燈具后方側(cè)繞彎地形成。
文檔編號F21S8/10GK1401935SQ0213052
公開日2003年3月12日 申請日期2002年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月15日
發(fā)明者天野靖之 申請人:株式會社小糸制作所