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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024005494
(43)【公開日】2024-01-17
(54)【発明の名称】車両用灯具ユニット、車両用灯具
(51)【国際特許分類】
   F21S 43/16 20180101AFI20240110BHJP
   F21S 43/14 20180101ALI20240110BHJP
   F21S 43/30 20180101ALI20240110BHJP
   F21S 43/20 20180101ALI20240110BHJP
   F21Y 115/10 20160101ALN20240110BHJP
   F21Y 115/30 20160101ALN20240110BHJP
   F21W 103/00 20180101ALN20240110BHJP
   F21W 103/35 20180101ALN20240110BHJP
   F21W 103/20 20180101ALN20240110BHJP
   F21W 103/45 20180101ALN20240110BHJP
   F21W 103/40 20180101ALN20240110BHJP
【FI】
F21S43/16
F21S43/14
F21S43/30
F21S43/20
F21Y115:10
F21Y115:30
F21W103:00
F21W103:35
F21W103:20
F21W103:45
F21W103:40
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022105694
(22)【出願日】2022-06-30
(71)【出願人】
【識別番号】000000136
【氏名又は名称】市光工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000121
【氏名又は名称】IAT弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】池之上 翔
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 喜郎
(57)【要約】
【課題】2次光を有効に利用することができ、しかも、光のデザインの見栄えを向上させることができる車両用灯具ユニット、車両用灯具を提供することにある。
【解決手段】この発明は、インナーハウジング2およびインナーレンズ3により形成されている灯具ユニット空間23内に、励起光源42、光変換パネル50および反射部材6を、設けたものである。この結果、この発明は、励起光源42からの励起光L1により、光変換パネル50が出射した2次光L2であって、インナーレンズ3で反射された2次光L2、すなわち、副光路の2次光L21の一部の一次反射光L211を、反射部材6で、二次反射光L212としてインナーレンズ3側に反射させることができるので、2次光L2を有効に利用することができる。
【選択図】 図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
空間を形成するランプハウジングおよびランプレンズと、
前記ランプハウジングに取り付けられていて、励起光を出射する励起光源と、
前記空間内に配置されていて、前記励起光源から出射された前記励起光を2次光に変換して前記2次光を前記ランプレンズ側に出射する光変換パネルと、
前記空間内で反射された前記2次光を前記ランプレンズ側に反射させる反射部材と、
を備える、
ことを特徴とする車両用灯具ユニット。
【請求項2】
前記ランプレンズは、上から下にかけて、前記空間の内側から外側に傾斜していて、
前記光変換パネルは、前記励起光源よりも下方に配置されていて、上から下にかけて、前記空間の内側から外側に傾斜していて、
前記反射部材は、前記光変換パネルよりも下方に配置されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具ユニット。
【請求項3】
前記ランプハウジングに取り付けられていて、前記励起光源からの前記励起光の照射範囲を前記光変換パネルの範囲に合わせて制御する励起光制御部材を、備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具ユニット。
【請求項4】
前記光変換パネルは、前記2次光を出射する発光面を有し、
前記発光面には、任意のデザインが施されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具ユニット。
【請求項5】
前記反射部材は、前記2次光を前記ランプレンズ側に反射させる反射面を有し、
前記反射面は、平面または曲面の少なくともいずれか一方の面からなる、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具ユニット。
【請求項6】
前記励起光は、主波長が約350nmから約500nmまでの範囲にある光であり、
前記2次光は、主波長が約500nmから約780nmまでの範囲にある光であり、
前記ランプレンズは、前記励起光を透過させずに、前記2次光を約90%以上の透過率で透過させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具ユニット。
【請求項7】
前記励起光は、青色光であり、
前記2次光は、赤色光であり、
前記ランプレンズは、前記光変換パネルから出射された前記赤色光、および、前記反射部材で反射された前記赤色光を外部に出射させる赤レンズである、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具ユニット。
【請求項8】
灯具空間を形成するアウターハウジングおよびアウターレンズと、
前記灯具空間内に配置されている請求項1から7のいずれか1項に記載の車両用灯具ユニットと、
を備え、
前記車両用灯具ユニットのランプレンズは、前記アウターレンズに向き合っている、
ことを特徴とする車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、車両用灯具ユニット、車両用灯具に関する。
【背景技術】
【0002】
励起光により励起して発光する2次光(ルミネセンス)を利用する車両用灯具ユニット、車両用灯具としては、たとえば、特許文献1に示すものがある。
【0003】
以下、特許文献1の車両用灯具の光源ユニット、車両用灯具の構成について説明する。特許文献1の車両用灯具の光源ユニットは、光源部、光生成部およびレンズ部材を含む。また、特許文献1の車両用灯具は、光源ユニット(光源部、光生成部およびレンズ部材)と、光源部および光生成部が設けられているヒートシンクと、光源部と光生成部との間に配置されていて、反射面を有するリフレクタと、光源ユニット、ヒートシンクおよびリフレクタを収容するランプハウジングおよびランプレンズと、を有する。
【0004】
以下、特許文献1の車両用灯具の光源ユニット、車両用灯具の作用について説明する。光源部からの励起光は、リフレクタの反射面で光生成部に反射する。光生成部において、励起光により2次光が発光する。2次光は、レンズ部材に入射し、かつ、レンズ部材から出射し、テールランプのパターンとしてランプレンズを透過して外部に照射される。
【0005】
このように、特許文献1の車両用灯具は、リフレクタを配置することにより、励起光を光生成部に効率的に照射することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】国際公開2019/245030号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
かかる車両用灯具ユニット、車両用灯具においては、励起光や2次光などの光(エネルギー)を有効に利用することが好ましい。また、かかる車両用灯具ユニット、車両用灯具においては、点灯時に出射される光のデザインの見栄えの向上を図ることも好ましい。
【0008】
この発明は、2次光を有効に利用することができ、しかも、光のデザインの見栄えを向上させることができる車両用灯具ユニット、車両用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この発明の車両用灯具ユニットは、空間を形成するランプハウジングおよびランプレンズと、ランプハウジングに取り付けられていて、励起光を出射する励起光源と、空間内に配置されていて、励起光源から出射された励起光を2次光に変換して2次光をランプレンズ側に出射する光変換パネルと、空間内で反射された2次光をランプレンズ側に反射させる反射部材と、を備える、ことを特徴とする。
【0010】
この発明の車両用灯具ユニットにおいて、ランプレンズは、上から下にかけて、空間の内側から外側に傾斜していて、光変換パネルは、励起光源よりも下方に配置されていて、上から下にかけて、空間の内側から外側に傾斜していて、反射部材は、光変換パネルよりも下方に配置されている、ことが好ましい。
【0011】
この発明の車両用灯具ユニットにおいて、ランプハウジングに取り付けられていて、励起光源からの励起光の照射範囲を光変換パネルの範囲に合わせて制御する励起光制御部材を、備える、ことが好ましい。
【0012】
この発明の車両用灯具ユニットにおいて、光変換パネルは、2次光を出射する発光面を有し、発光面には、任意のデザインが施されている、ことが好ましい。
【0013】
この発明の車両用灯具ユニットにおいて、反射部材は、2次光をランプレンズ側に反射させる反射面を有し、反射面は、平面または曲面の少なくともいずれか一方の面からなる、ことが好ましい。
【0014】
この発明の車両用灯具ユニットにおいて、励起光は、主波長が約350nmから約500nmまでの範囲にある光であり、2次光は、主波長が約500nmから約780nmまでの範囲にある光であり、ランプレンズは、励起光を透過させずに、2次光を約90%以上の透過率で透過させる、ことが好ましい。
【0015】
この発明の車両用灯具ユニットにおいて、励起光は、青色光であり、2次光は、赤色光であり、ランプレンズは、光変換パネルから出射された赤色光、および、反射部材で反射された赤色光を外部に出射させる赤レンズである、ことが好ましい。
【0016】
この発明の車両用灯具は、灯具空間を形成するアウターハウジングおよびアウターレンズと、この発明の車両用灯具ユニットと、を備え、車両用灯具ユニットのランプレンズが、アウターレンズに向き合っている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
この発明の車両用灯具ユニット、車両用灯具は、2次光を有効に利用することができ、しかも、光のデザインの見栄えを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1図1は、この発明にかかる車両用灯具ユニット、車両用灯具の実施形態1を示す消灯時の正面斜視図である。
図2図2は、車両用灯具ユニット、車両用灯具の点灯時を示す正面斜視図(図1に対応する正面矢視図であって、図5におけるII矢視図))である。
図3図3は、車両用灯具ユニット、車両用灯具の非点灯時を示す正面斜視図(図1に対応する正面矢視図)である。
図4図4は、車両用灯具ユニット、車両用灯具の点灯時を示す正面斜視図(図2に対応する正面矢視図)である。
図5図5は、車両用灯具ユニット、車両用灯具の点灯時を示す縦断面図(図2におけるV-V線断面図)である。
図6図6は、励起光の照射範囲と光変換パネルの範囲との相対関係を示す説明図である。
図7図7は、この発明にかかる車両用灯具ユニット、車両用灯具の実施形態2を示す灯時の縦断面図(図5に対応する縦断面図)である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、この発明にかかる車両用灯具ユニット、車両用灯具の実施形態(実施例)の2例を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【0020】
この明細書および別紙の特許請求の範囲において、前、後、上、下、左、右は、この発明にかかる車両用灯具ユニット、車両用灯具が車両に搭載された車両搭載状態における前、後、上、下、左、右である。また、前後、上下、左右の各方向は、車両用灯具ユニット、車両用灯具が車両に搭載された車両搭載状態における方向であって、運転席から車両の進行方向を見た場合における方向を示す。上下方向は、鉛直方向に平行であり、左右方向は、水平方向である。正面方向および背面方向において、車両用灯具ユニット、車両用灯具から光が出射される方向を正面方向とし、正面方向の反対方向を背面方向とする。
【0021】
なお、図面は、この発明にかかる車両用灯具ユニット、車両用灯具を示す概略図であるから、この発明にかかる車両用灯具ユニット、車両用灯具の主要部品を図示し、主要部品以外の部品の図示を省略する。また、ハッチングの一部が省略されている。さらに、図3および図4は、この発明にかかる車両用灯具ユニット、車両用灯具のモックアップの写真データをグレースケールで表した図面である。
【0022】
(実施形態1の構成の説明)
図1から図6は、この発明にかかる車両用灯具ユニット、車両用灯具の実施形態1を示す。以下、この実施形態1にかかる車両用灯具ユニット、車両用灯具の構成について説明する。
【0023】
(車両用灯具100の説明)
図1から図5中、符号100は、この実施形態1にかかる車両用灯具である。車両用灯具100は、この例では、リアコンビネーションランプであって、車両(図示せず)の後部の左右両側にそれぞれ取り付けられる。したがって、この実施形態1においては、正面方向が後方向(車両後方)であり、背面方向が前方向(車両前方)である。
【0024】
車両用灯具100は、アウターハウジング101、アウターレンズ102と、この実施形態1にかかる車両用灯具ユニットとしてのテールランプユニット1と、その他のランプユニット(図示せず)と、を備える。
【0025】
アウターハウジング101は、光不透過性の部材(樹脂部材など)から構成されている。アウターレンズ102は、光透過性の部材(樹脂部材など)から構成されている。アウターレンズ102は、この例では、無色の素通しのアウターカバーなどである。なお、アウターレンズ102は、赤レンズであっても良い。アウターレンズ102は、内側(灯具空間103側)から外側に突出した湾曲形状をなす。
【0026】
アウターハウジング101とアウターレンズ102とは、相互に固定されていて、アウターハウジング101とアウターレンズ102との内部には、灯具空間103が形成されている。アウターレンズ102は、アウターハウジング101に対して、正面方向側に配置されている。アウターレンズ102は、上から下にかけて、灯具空間103の内側から外側(正面方向側)に傾斜している。また、アウターレンズ102は、灯具空間103の内側から外側(正面方向側)に突出した湾曲形状をなす。
【0027】
灯具空間103内には、テールランプユニット1やその他のランプユニットが配置されている。この例におけるその他のランプユニットは、テールランプユニット1以外のストップランプ、テール・ストップランプ、ターンシグナルランプ、バックアップランプやテールフォグランプなどである。
【0028】
(テールランプユニット1の説明)
この実施形態1にかかる車両用灯具ユニットとしてのテールランプユニット1(以下、「テールランプユニット1」と称する)は、信号灯であって、車両用灯具100の灯具空間103内に配置されていて、アウターハウジング101に、取付ブラケットなどの取付部材を介して取り付けられている。
【0029】
テールランプユニット1は、図5に示すように、インナーハウジング(ランプハウジング)2と、インナーレンズ(ランプレンズ)3と、励起光照射ユニット4と、光変換ユニット5と、反射部材6と、を備える。
【0030】
(インナーハウジング2およびインナーレンズ3の説明)
インナーハウジング2は、光不透過性の部材(樹脂部材など)から構成されている。インナーハウジング2は、アウターハウジング101に取り付けられている。インナーハウジング2は、この例では、表面が光沢を有する黒色をなす。すなわち、インナーハウジング2は、黒色の樹脂部材の表面を鏡面仕上げしたものである。なお、インナーハウジング2の光沢を有する黒色の表面は、少なくとも、灯具ユニット空間23に向き合う面であれば良い。また、インナーハウジング2の表面は、光沢を有する黒色以外の色であっても良い。
【0031】
インナーレンズ3は、この例では、赤色レンズから構成されていて、PMMA、PCなどの光透過性の樹脂部材から構成されている。インナーレンズ3は、アウターレンズ102と同様に、上から下にかけて、灯具ユニット空間23の内側から外側(正面方向側)に傾斜している。また、インナーレンズ3は、アウターレンズ102と同様に、灯具空間103の内側から外側(正面方向側)に突出した湾曲形状をなす。インナーレンズ3とアウターレンズ102とは、相互に近接していて平行もしくはほぼ平行に向き合っている。
【0032】
インナーレンズ3およびアウターレンズ102は、光変換ユニット5の後記の光変換パネル50から出射された2次光L2、および、反射部材6で反射された2次光L2を外部(灯具空間103の外側)に出射させる。なお、インナーレンズ3は、アウターレンズ102が赤レンズである場合においては、赤レンズでなくとも良い。また、インナーレンズ3とアウターレンズ102とが双方共赤レンズであっても良い。インナーレンズ3またはアウターレンズ102の少なくともいずれか一方の赤色のレンズは、赤色光の2次光L2を透過し、赤色光(2次光L2)とは異なる光を吸収する。したがって、外部の光に含まれる励起光L1成分が赤色のレンズによって吸収される。
【0033】
インナーハウジング2とインナーレンズ3とは、相互に固定されていて、インナーハウジング2とインナーレンズ3との内部には、灯室としての灯具ユニット空間23が形成されている。インナーレンズ3は、インナーハウジング2に対して、正面方向側、すなわち、アウターレンズ102側に配置されている。
【0034】
インナーレンズ3は、光軸Zを有し、所定の配光パターン、この例では、テールランプの配光パターンを形成する。なお、前記のアウターレンズ102が、光軸Zを有し、所定の配光パターン、この例では、テールランプの配光パターンを形成する、ものであっても良いし、また、インナーレンズ3と前記のアウターレンズ102とが、それぞれ、光軸Zを有し、所定の配光パターン、この例では、テールランプの配光パターンを形成する、ものであっても良い。
【0035】
(励起光照射ユニット4の説明)
励起光照射ユニット4は、インナーハウジング2の上部壁(天井)に取り付けられている。励起光照射ユニット4は、ケーシング40と、基板41と、励起光源42と、励起光制御部材としてのレンズ部材43と、を有する。
【0036】
ケーシング40は、光不透過性でかつ熱伝導率が高い部材(樹脂部材または金属部材など)から構成されていて、中空の箱(函)形状をなす。ケーシング40は、励起光源42で発生する熱を放出させるヒートシンクを兼ねる。ケーシング40の下部には、開口部400が設けられている。ケーシング40の上部は、インナーハウジング2の上部壁に取り付けられている。
【0037】
ケーシング40は、この例では、インナーハウジング2と同様に、表面が光沢を有する黒色をなす。すなわち、ケーシング40は、黒色の樹脂部材の表面を鏡面仕上げしたものである。なお、ケーシング40の光沢を有する黒色の表面は、少なくとも、灯具ユニット空間23に向き合う面であれば良い。また、ケーシング40の表面は、光沢を有する黒色以外の色であっても良い。
【0038】
ケーシング40の上部の内面には、基板41の上面が固定されている。基板41の下面には、励起光源42の上面が実装されている。これにより、励起光源42は、基板41およびケーシング40を介してインナーハウジング2の上部に取り付けられている。
【0039】
励起光源42は、この例では、青色LEDである。励起光源42の下面は、光出射面である。励起光源42は、主波長が約350nmから約500nmまでの範囲の励起光L1(図5中の破線を参照)を、光出射面から下側にランバーシアン状(放射状)に出射する。なお、励起光源42としては、青色LED以外の光源、たとえば、LD(半導体レーザー)などを使用しても良い。また、励起光L1は、この例では、主波長が約450nmの青色光である。
【0040】
励起光源42の点灯時において、励起光源42で発生する熱は、基板41を介してヒートシンクとしてのケーシング40に伝達される。ケーシング40に伝達された熱は、ケーシング40から外部に放出され、あるいは、ケーシング40からインナーハウジング2に伝達されてインナーハウジング2から外部に放出され、さらに、インナーハウジング2からアウターハウジング101に伝達されてアウターハウジング101から外部に放出される。
【0041】
ケーシング40の開口部400の内側の縁には、励起光制御部材としてのレンズ部材43の外側の縁が固定されている。これにより、レンズ部材43は、励起光源42の下側に配置されていて、励起光源42の下面の光出射面に向き合っている。レンズ部材43は、図6に示すように、励起光源42からの励起光L1の照射範囲H1(図6中の二点鎖線の範囲)を光変換ユニット5の光変換パネル50の範囲H2(図6中の最外側の実線の範囲)に合わせて制御し、制御された励起光L1を光変換ユニット5に照射する。この例では、励起光L1の照射範囲H1は、光変換パネル50の範囲H2よりも広い。なお、励起光L1の照射範囲H1は、光変換パネル50の範囲H2と同等、もしくは、若干狭くとも良い。
【0042】
レンズ部材43は、図6に示す光変換パネル50と同様に、左右方向に長い形状の長尺物をなす。レンズ部材43は、上面の入射面と下面の出射面とを有し、この入射面または出射面の少なくともいずれか一方の面は、励起光源42からの励起光L1の照射範囲H1を制御する制御面を構成する。なお、この例において、レンズ部材43の入射面および出射面は、励起光源42からの励起光L1を入射して平行光の励起光L1を出射する。また、レンズ部材43の出射面に、平行な出射光の励起光L1を拡散させる微小凹凸面(プリズム面)を、設けても良い。
【0043】
(光変換ユニット5の説明)
光変換ユニット5は、この例では、灯具ユニット空間23内のインナーハウジング2側でかつ中間部であって、励起光照射ユニット4のレンズ部材43の下側に、この例では、3個左右方向に配置されている。光変換ユニット5は、光変換パネル50と、ステーなどの配置部材51と、を有する。光変換パネル50の背面の中央部には、配置部材51の一端が固定されている。配置部材51の他端は、インナーハウジング2に取り付けられている。これにより、光変換パネル50は、配置部材51を介して、インナーハウジング2に取り付けられていて、灯具ユニット空間23内に、励起光源42よりも下方に配置されている。また、光変換パネル50は、インナーレンズ3およびアウターレンズ102と同様に、上から下にかけて、灯具ユニット空間23の内側から外側(正面方向側)に傾斜している。さらに、光変換パネル50は、励起光源42と鋭角(約45°)で向き合っていて、インナーレンズ3とほぼ平行に向き合っている。
【0044】
光変換パネル50は、励起光照射ユニット4から照射された励起光L1により2次光L2(図5中の実線矢印を参照)を出射する。光変換パネル50は、図6に示すように、左右方向に長い形状の長尺物をなす。光変換パネル50は、少なくとも、基板(支持基板)52と、光変換膜(光変換層)としての発光膜(発光層、OPL)53と、封止材と、を有する。なお、発光膜53は、図6中の格子ハッチングが施されている部分である。発光膜53は、基板52の一面に形成されている。封止部材は、発光膜53を、覆って保護する。発光膜53は、有機発光材料、または、無機発光材料のいずれでも良い。すなわち、発光膜53の材料は、有機蛍光体材料、有機燐光体材料または無機蛍光体材料のうち、少なくとも1つからなる。
【0045】
発光膜53は、励起光L1により、励起して2次光L2を、ランバーシアン状(放射状、全方位)に出射する。これにより、発光膜53の表面(基板52に設けられている面に対して反対側の面)は、面発光する。ここで、発光膜53の膜厚により、2次光L2の強弱を調整することができる。すなわち、発光膜53の膜厚を厚くすると、2次光L2を強く調整することができ、反対に、発光膜53の膜厚を薄くすると、2次光L2を弱く調整することができる。
【0046】
このように、光変換パネル50は、2次光L2を出射する発光面54を有する。発光面54は、前記の通り、発光膜53の表面である。以下、発光膜53の表面を発光面54と称する。発光面54には、任意のデザイン(意匠)が施されている。発光面54のデザインは、光のデザインとなる。この例における発光面54のデザインは、図2図4および図6に示す。なお、光変換パネル50の発光面54の発光デザイン(意匠)は、無限にある。
【0047】
発光面54は、インナーレンズ3およびアウターレンズ102の光軸Z上に配置されている。発光面54は、レンズ部材43の出射面と鋭角(約45°)で向き合っていて、インナーレンズ3の内面とほぼ平行に向き合っている。レンズ部材43の出射面は、左右方向に長い発光面54の形状に基づいた形状に形成されている。励起光源42は、レンズ部材43の入射面の形状に基づいた位置に、左右方向に複数個配置されている。
【0048】
2次光L2は、この例では、赤色光である。赤色光の主波長は、約500nmよりも長い約650nmである。このように、2次光L2の主波長は、約500nmよりも長く、励起光L1の主波長約450nmよりも長い。なお、この例における2次光L2は、テールランプ用の赤色光である。赤色光は、テールランプ以外に、ストップランプやテール・ストップランプに使用される。なお、2次光L2は、赤色光以外の色の光、たとえば、黄橙色光であっても良い。2次光L2が黄橙色光の場合においては、車両用灯具として、ターンシグナルランプが使用される。
【0049】
(反射部材6の説明)
反射部材6は、この例では、灯具ユニット空間23内のインナーハウジング2側でかつ下部であって、励起光照射ユニット4および光変換ユニット5の下側に配置されている。すなわち、反射部材6は、光変換パネル50よりも下方に配置されている。反射部材6は、インナーレンズ3と鋭角(約60°)で向き合っている。反射部材6は、この例では、1個の光変換ユニット5に対して1箇所に配置されている。反射部材6は、この例では、インナーハウジング2の一部から構成されている。反射部材6は、2次光L2を反射させる反射面60を有する。
【0050】
反射面60は、インナーハウジング2の内面(灯具ユニット空間23に向き合っている面)の一部に形成されている、あるいは、インナーハウジング2の内面の一部からなる。反射面60は、平面または曲面(湾曲面)の少なくともいずれか一方の面からなる。すなわち、反射面60は、平面であっても、曲面であっても、平面と曲面とを組み合わせた面であっても良い。反射面60は、インナーレンズ3の内面と鋭角(約60°)で向き合っている。
【0051】
反射面60は、インナーレンズ3で灯具ユニット空間23側に反射された2次光L2の一部を、インナーレンズ3側に反射させる。反射面60がインナーレンズ3側に反射させる2次光L2としては、前記のインナーレンズ3で灯具ユニット空間23側に反射された2次光L2の他に、インナーハウジング2の内面、また、灯具ユニット空間23に存在する部品の表面で、灯具ユニット空間23側に反射された2次光L2を含む。
【0052】
(実施形態1の作用の説明)
この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【0053】
励起光源42が消灯状態の時は、図1および図3に示すように、車両用灯具100のアウターレンズ102から光が出射されず、車両用灯具100のアウターレンズ102において発光デザインを視認することができない。
【0054】
励起光源42が点灯されると、図5に示すように、励起光源42の光出射面から励起光L1が出射する。この励起光L1は、レンズ部材43の入射面からレンズ部材43中に入射してレンズ部材43の出射面から所定の照射範囲H1に制御されて出射する。所定の照射範囲H1に制御された励起光L1は、光変換ユニット5の光変換パネル50に照射される。この時、励起光L1の照射範囲H1は、光変換パネル50の範囲H2よりも広い。
【0055】
光変換パネル50に励起光L1が照射されると、光変換パネル50の発光膜53が励起光L1を2次光L2に変換してこの2次光L2をランバーシアン状(放射状、全方位)に出射する。これにより、発光膜53の表面に発光面54が形成される。
【0056】
発光面54からランバーシアン状(放射状、全方位)に出射された2次光L2のうち、主光路の2次光L20は、図5に示すように、インナーレンズ3およびアウターレンズ102の光軸Zに沿って所定の配光パターン、この例では、テールランプの配光パターンとしてインナーレンズ3およびアウターレンズ102を経て外部に出射する。
【0057】
発光面54からランバーシアン状(放射状、全方位)に出射された2次光L2のうち、副光路の2次光L21は、図5に示すように、この例では、インナーレンズ3およびアウターレンズ102の光軸Zに対して斜め上方向にインナーレンズ3およびアウターレンズ102を経て外部に出射する。このため、図5に示すように、光軸Zに対して上の視点Pから斜め下方の車両用灯具100を見ると、図2および図4に示すように、灯具空間103(灯具ユニット空間23)において、図6に示す光変換パネル50の発光面54が、副光路の2次光L21による発光面540として、浮遊した状態で見える。
【0058】
また、図5に示すように、副光路の2次光L21がインナーレンズ3およびアウターレンズ102を経て外部に出射する時に、その副光路の2次光L21の一部が主にインナーレンズ3の内面で、一次反射光L211として灯具空間103(灯具ユニット空間23)側に一次反射する。この一次反射光L211は、反射部材6の反射面60で、二次反射光L212としてインナーレンズ3およびアウターレンズ102側に二次反射する。この二次反射光L212は、インナーレンズ3およびアウターレンズ102を経て外部に出射する。このため、図5に示すように、光軸Zに対して上の視点Pから斜め下方の車両用灯具100を見ると、図2および図4に示すように、灯具空間103(灯具ユニット空間23)において、反射部材6の反射面60に一次反射光L211で写り込まれた発光面(光変換パネル50の発光面54)が、一次反射光L211および二次反射光L212による発光面541として、副光路の2次光L21による発光面540に対して、下側において、上下に反転した形状でかつ上下に圧縮された形状で、浮遊した状態で見える。
【0059】
しかも、図2および図4に示すように、副光路の2次光L21による発光面540と一次反射光L211および二次反射光L212による発光面541とが、上下にかつ前後にずれた状態で見えるので、前記の発光面540、541の浮遊感と共に、灯具空間103(灯具ユニット空間23)内の発光面540、541の奥行き感が得られる。
【0060】
(実施形態1の効果の説明)
この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【0061】
この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、インナーハウジング2およびインナーレンズ3により形成されている灯具ユニット空間23内に、励起光源42、光変換パネル50および反射部材6を、設けたものである。この結果、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、励起光源42からの励起光L1により、光変換パネル50が出射した2次光L2であって、インナーレンズ3で反射された2次光L2、すなわち、副光路の2次光L21の一部の一次反射光L211を、反射部材6で、二次反射光L212としてインナーレンズ3側に反射させることができる。
【0062】
これにより、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、インナーレンズ3で反射された2次光L2(副光路の2次光L21の一部の一次反射光L211)が、灯具ユニット空間23内において喪失するのを、反射部材6で二次反射光L212としてインナーレンズ3側に反射されるので、2次光L2を有効に利用することができる。
【0063】
しかも、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、有効利用された2次光L2が、反射部材6で二次反射光L212としてインナーレンズ3側に反射されるので、副光路の2次光L21による発光面540に対して、一次反射光L211および二次反射光L212による発光面541が追加して得られる。これにより、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、光のデザインの見栄えを向上させることができる。
【0064】
この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、インナーレンズ3が、上から下にかけて、灯具ユニット空間23の内側から外側に傾斜していて、光変換パネル50が、励起光源42よりも下方に配置されていて、上から下にかけて、灯具ユニット空間23の内側から外側に傾斜していて、反射部材6が、光変換パネル50よりも下方に配置されている、ものである。この結果、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、前記の作用の説明の通り、灯具空間103(灯具ユニット空間23)において、副光路の2次光L21による発光面540と、一次反射光L211および二次反射光L212による発光面541とが浮遊した状態で見え、発光面540、541の浮遊感が得られる。
【0065】
しかも、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、副光路の2次光L21による発光面540と一次反射光L211および二次反射光L212による発光面541とが、上下にかつ前後にずれた状態で見えるので、灯具空間103(灯具ユニット空間23)内の発光面540、541の奥行き感が得られる。
【0066】
これにより、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、光のデザインの見栄えをさらに向上させることができる
【0067】
この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、励起光源42からの励起光L1の照射範囲H1を光変換パネル50の範囲H2に合わせて制御するレンズ部材43をインナーハウジング2に取り付けたものであるから、励起光源42からの励起光L1を光変換パネル50に効率良く照射することができる。この結果、この結果、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、励起光L1を有効に利用することができる。
【0068】
この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、光変換パネル50が、2次光L2を出射する発光面54を有し、その発光面54には、任意のデザインが施されている、ものである。この結果、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、発光面54のデザインにより、光のデザインの見栄えをさらに向上させることができる。
【0069】
この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、反射部材6が、2次光L2をインナーレンズ3側に反射させる反射面60を有し、反射面60が、平面または曲面の少なくともいずれか一方の面からなる、ものである。この結果、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、平面または曲面の少なくともいずれか一方の面からなる反射面60を調整することにより、光のデザインを調整することができ、光のデザインの見栄えをさらに向上させることができる。
【0070】
この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、励起光L1が、主波長が約350nmから約500nmまでの範囲にある光であり、2次光L2(L20、L21、L211、L212)が、主波長が約500nmから約780nmまでの範囲にある光であり、インナーレンズ3が、励起光L1を透過させずに、2次光L2を約90%以上の透過率で透過させる、ものである。
【0071】
この結果、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、インナーレンズ3により、2次光L2を、灯具ユニット空間23内から外部に、効率良く出射させることができ、2次光L2を高効率に利用することができる。しかも、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、インナーレンズ3により、励起光L1が灯具ユニット空間23内から外部に出射するのを遮断することができるので、インナーレンズ3から外部に出射される出射光の大部分が2次光L2であり、2次光L2のうち、主光路の2次光L20による所定の配光パターンが車両用法規を満足することができる。また、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、インナーレンズ3により、励起光L1が外部から灯具ユニット空間23内に入射するのを遮断することができるので、励起光源42の消灯時において、外部の励起光L1によって、光変換パネル50の発光面54が誤発光するのを防ぐことができる。
【0072】
この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、励起光L1が、青色光であり、2次光L2(L20、L21、L211、L212)が、赤色光であり、インナーレンズ3が、光変換パネル50から出射された赤色光、および、反射部材6で反射された赤色光を外部に出射させる赤レンズからなる、ものである。
【0073】
この結果、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、赤レンズのインナーレンズ3により、赤色光の2次光L2を、灯具ユニット空間23内から外部に、効率良く出射させることができ、赤色光の2次光L2を高効率に利用することができる。しかも、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、赤レンズのインナーレンズ3により、青色光の励起光L1が灯具ユニット空間23内から外部に出射するのを遮断することができるので、インナーレンズ3から外部に出射される出射光の大部分が赤色光の2次光L2であり、赤色光の2次光L2のうち、主光路の2次光L20によるテールランプの配光パターンが車両用法規を満足することができる。また、この実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、赤レンズのインナーレンズ3により、青色光の励起光L1が外部から灯具ユニット空間23内に入射するのを遮断することができるので、励起光源42の消灯時において、外部の励起光L1によって、光変換パネル50の発光面54が誤発光するのを防ぐことができる。
【0074】
(実施形態2の構成の説明)
図7は、この発明にかかる車両用灯具ユニット、車両用灯具の実施形態2を示す。以下、この実施形態2にかかる車両用灯具ユニット、車両用灯具の構成について説明する。図中、図1から図6と同符号は、同一物を示す。
【0075】
前記の実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100は、反射部材6を、灯具ユニット空間23内のインナーハウジング2側でかつ下部であって、励起光照射ユニット4および光変換ユニット5の下側に配置した、ものである。これに対して、この実施形態2にかかる車両用灯具ユニット、すなわち、テールランプユニット1A、車両用灯具100Aは、反射部材6Aを、灯具ユニット空間23内のインナーハウジング2側でかつ上部であって、励起光照射ユニット4の正面方向側で、かつ、光変換ユニット5の上側に配置した、ものである。
【0076】
反射部材6Aは、光変換パネル50よりも上方に配置されている。反射部材6Aは、インナーレンズ3と鋭角(約25°)で向き合っている。反射部材6Aは、この例では、1個の光変換ユニット5に対して1箇所に配置されている。反射部材6Aは、この例では、ケーシング40の一部から構成されている。反射部材6Aは、2次光L2を反射させる反射面60Aを有する。
【0077】
反射面60Aは、ケーシング40の灯具ユニット空間23に向き合っている面の一部に形成されている、あるいは、ケーシング40の灯具ユニット空間23に向き合っている面の一部からなる。反射面60Aは、平面または曲面(湾曲面)の少なくともいずれか一方の面からなる。反射面60Aは、インナーレンズ3の内面と鋭角(約25°)で向き合っている。
【0078】
反射面60Aは、インナーレンズ3で灯具ユニット空間23側に反射された2次光L2の一部を、インナーレンズ3側に反射させる。反射面60Aがインナーレンズ3側に反射させる2次光L2としては、前記のインナーレンズ3で灯具ユニット空間23側に反射された2次光L2の他に、インナーハウジング2の内面、また、灯具ユニット空間23に存在する部品の表面で、灯具ユニット空間23側に反射された2次光L2を含む。
【0079】
(実施形態2の作用の説明)
この実施形態2にかかるテールランプユニット1A、車両用灯具100Aは、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【0080】
励起光源42が消灯状態の時は、前記の実施形態1と同様に、図1および図3に示すように、車両用灯具100のアウターレンズ102から光が出射されず、車両用灯具100のアウターレンズ102において発光デザインを視認することができない。
【0081】
励起光源42が点灯されると、図7に示すように、励起光源42の光出射面から励起光L1が出射する。この励起光L1は、レンズ部材43の入射面からレンズ部材43中に入射してレンズ部材43の出射面から所定の照射範囲H1に制御されて出射する。所定の照射範囲H1に制御された励起光L1は、光変換ユニット5の光変換パネル50に照射される。
【0082】
光変換パネル50に励起光L1が照射されると、光変換パネル50の発光膜53が励起光L1を2次光L2に変換してこの2次光L2をランバーシアン状(放射状、全方位)に出射する。これにより、発光膜53の表面に発光面54が形成される。
【0083】
発光面54からランバーシアン状(放射状、全方位)に出射された2次光L2のうち、主光路の2次光L20は、図7に示すように、インナーレンズ3およびアウターレンズ102の光軸Zに沿って所定の配光パターン、この例では、テールランプの配光パターンとしてインナーレンズ3およびアウターレンズ102を経て外部に出射する。
【0084】
発光面54からランバーシアン状(放射状、全方位)に出射された2次光L2のうち、副光路の2次光L21Aは、図7に示すように、この例では、インナーレンズ3およびアウターレンズ102の光軸Zに対して斜め下方向にインナーレンズ3およびアウターレンズ102を経て外部に出射する。このため、図7に示すように、光軸Zに対して下の視点PAから斜め下方の車両用灯具100を見ると、図示されていないが、灯具空間103(灯具ユニット空間23)において、光変換パネル50の発光面54が、副光路の2次光L21Aによる発光面として、浮遊した状態で見える。
【0085】
また、図7に示すように、副光路の2次光L21Aがインナーレンズ3およびアウターレンズ102を経て外部に出射する時に、その副光路の2次光L21Aの一部が主にインナーレンズ3の内面で、一次反射光L211Aとして灯具空間103(灯具ユニット空間23)側に一次反射する。この一次反射光L211Aは、反射部材6Aの反射面60Aで、二次反射光L212Aとしてインナーレンズ3およびアウターレンズ102側に二次反射する。この二次反射光L212Aは、インナーレンズ3およびアウターレンズ102を経て外部に出射する。このため、図7に示すように、光軸Zに対して下の視点PAから斜め下方の車両用灯具100を見ると、図示されていないが、灯具空間103(灯具ユニット空間23)において、反射部材6Aの反射面60Aに一次反射光L211Aで写り込まれた光変換パネル50の発光面54が、一次反射光L211Aおよび二次反射光L212Aによる発光面として、浮遊した状態で見える。
【0086】
しかも、この副光路の2次光L21Aによる発光面と一次反射光L211Aおよび二次反射光L212Aによる発光面541とにより、浮遊感と共に、奥行き感が得られる。
【0087】
(実施形態2の効果の説明)
この実施形態2にかかるテールランプユニット1A、車両用灯具100Aは、以上のごとき構成および作用からなるものであるから、前記の実施形態1にかかるテールランプユニット1、車両用灯具100の効果と同様の効果を達成することができる。
【0088】
(実施形態1、2以外の例の説明)
なお、前記の実施形態1、2においては、車両用灯具ユニット、車両用灯具がリアコンビネーションランプを構成するテールランプである例について説明するものである。しかしながら、この発明においては、車両用灯具ユニット、車両用灯具がテールランプ以外のストップランプ、テール・ストップランプまたはターンシグナルランプであっても良い。ストップランプ、テール・ストップランプの場合において、2次光L2は、赤色光であり、ターンシグナルランプ場合において、2次光L2は、黄橙色光となる。
【0089】
また、前記の実施形態1、2においては、励起光制御部材として、レンズ部材43を使用するものである。しかしながら、この発明においては、励起光制御部材として、前記以外、たとえば、リフレクタ、あるいは、リフレクタとレンズ部材とを組み合わせたものを使用しても良い。また、入射面、出射面、全反射面を有する導光部材(導光板、導光棒)などを使用しても良い。要するに、励起光源42からの励起光L1を制御して光変換パネル50に照射する部材であれば良い。
【0090】
さらに、前記の実施形態1、2においては、3個の光変換ユニット5を左右方向に配置した、ものである。しかしながら、この発明においては、光変換ユニット5を、1個、2個、4個以上設けても良いし、また、左右以外に、上下、斜めに配置しても良い。これにより、多くのバリエーションの発光意匠を形成することができる。
【0091】
さらにまた、前記の実施形態1においては、反射部材6を、灯具ユニット空間23内のインナーハウジング2側でかつ下部であって、励起光照射ユニット4および光変換ユニット5の下側に1個所配置した、ものであり、また、前記の実施形態2においては、反射部材6Aを、灯具ユニット空間23内のインナーハウジング2側でかつ上部であって、励起光照射ユニット4の正面方向側で、かつ、光変換ユニット5の上側に1個所配置した、ものである。しかしながら、この発明においては、反射部材6、6Aを、灯具ユニット空間23内に、複数個所配置しても良いし、また、任意の個所に配置しても良い。
【0092】
なお、この発明は、前記の実施形態1、2により限定されるものではない。
【符号の説明】
【0093】
100、100A 車両用灯具
101 アウターハウジング(ランプハウジング)
102 アウターレンズ(ランプレンズ)
103 灯具空間(灯室)
1、1A テールランプユニット(車両用灯具ユニット)
2 インナーハウジング(ランプハウジング)
3 インナーレンズ(ランプレンズ)
23 灯具ユニット空間(灯室)
4 励起光照射ユニット
40 ケーシング
400 開口部
41 基板
42 励起光源
43 レンズ部材(励起光制御部材)
5 光変換ユニット
50 光変換パネル
51 配置部材
52 基板
53 発光層
540 副光路の2次光L21による発光面
541 一次反射光L211および二次反射光L212による発光面
6、6A 反射部材
60、60A 反射面
H1 励起光L1の照射範囲
H2 光変換パネル50の範囲
L1 励起光
L2 2次光
L20 主光路の2次光
L21、L21A 副光路の2次光
L211、L211A 一次反射光
L212、L212A 二次反射光
P、PA 視点
Z 光軸

図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7