JPH028404B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、発光ダイオードを光源として使用す
る照明装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、半導体技術の発達により輝度の高い発光
ダイオードが開発され、しかも安価に入手できる
ようになつたことから、各種照明装置、例えば自
動車の制動灯、尾灯、標識灯などの光源として検
討されている。その大きな理由は、上述した高い
輝度のものが安価に入手できるようになつたこと
以外にも、一般の電球と異なりフイラメントを有
さないため半永久的寿命を有する、フイラメント
の断線がないため交換を考慮した設計が不要で、
灯具自体および取付位置の制約が少ない、灯具を
薄型化でき取付加工が容易である、電球に比べて
発熱が著しく少なく発光効率がよい、電力消費量
が少ないなど多くの優れた特徴を備えていること
によるもので、今後の灯具の方向を指し示すもの
と云える。第４図はこの種の灯具の従来例を示す
もので、１は灯具ボデイ、２は灯具ボデイ１の前
面開口部を塞ぐ表面レンズ、３は表面に多数の発
光ダイオード４が実装され前記灯具ボデイ１内に
配設された基板、５は前記表面レンズ２の内側面
に密集して形成された凸レンズで、これらの凸レ
ンズ５は前記各発光ダイオード４にそれぞれ対応
しており、発光ダイオード４からの光６をそれぞ
れ集光拡散する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このような灯具においては、各凸レン
ズ５に対して発光ダイオード４を配設しているた
め、多数の発光ダイオード４を必要とし、灯具自
体の価格が高くなるという不都合があつた。ま
た、多数の発光ダイオード４を使用したとして
も、各発光ダイオード４はあくまでも点光源とみ
なされるため表面レンズ２は各発光ダイオード４
の光軸周りが明るく、光軸から遠のくにつれて暗
くなり、均一照明という点で問題があつた。その
上、凸レンズ５は発光ダイオード４からの光６を
全方向に拡散するため、車輌用灯具として使用し
た場合に要求される灯具幅方向に長い配光特性を
得られないという問題があつた。したがつて、本
発明は上述したような問題点に鑑みてなされたも
ので、灯具正面方向の光量をそこなうことなく、
また灯具自体の大きさを変えずに灯具幅方向に幅
広い拡散光を得ることができ、横長の配光特性が
得られるようにした照明装置を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、多数の発
光ダイオードを光源として用いた照明装置におい
て、各発光ダイオードの前方に設置されるレンズ
に各ダイオードからの光を光軸と略平行な平行光
線にする多数のフレネルレンズを設けると共にフ
レネルレンズ間には発光ダイオードからの光を幅
方向に拡散させる拡散プリズムを設けたものであ
る。

〔作用〕

本発明において、各フレネルレンズは対応する
発光ダイオードからの光を光軸と略平行な平行光
線とする。拡散プリズムは発光ダイオードからの
光を灯具幅方向に拡散する。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図は本発明に係る照明装置の一実施例を示
す要部正面図、第２図は第１図の−線断面
図、第３図は第１図の−線断面図である。な
お、図中第４図と同一構成部材のものに対しては
同一符号を以つて示し、その説明を省略する。こ
れらの図において、表面レンズ２の内側面には、
複数個のフレネルレンズ１１が各発光ダイオード
４に対してそれぞれ形成されている。

フレネルレンズ１１は対応する発光ダイオード
４から出た光を光軸と略平行な平行光線１２とし
て前方に導く作用を有するもので、断面形状が三
角形からなる同心円状に形成された複数個の突条
体からなり、その各突条体の内側斜面の傾斜角度
は中心から遠い突条体ほど徐々に小さくなるよう
設定されている。そして、各フレネルレンズ１１
の最外側の突条体は、上下、左右のフレネルレン
ズ１１の最外側の突条体と互いに接している。

前記前面レンズ２の内側面でフレネルレンズ１
１が形成されている以外の部分には各発光ダイオ
ード４から出た光を灯具幅方向（左右方向）に拡
散させる拡散プリズム１３が形成されている。こ
の拡散プリズム１３は、表面レンズ２の幅方向に
並設された縦方向に長い複数条の突条体で構成さ
れるもので、各突条体は第３図に示すように、断
面形状が略二等辺三角形をなしている。

１４は発光ダイオード４が実装されたフレキシ
ブルプリント基板で、その前方にダイオード保持
部材１５が平行かつ近接して配置されている。ダ
イオード保持部材１５には各発光ダイオード４が
挿入される挿通孔１６が形成されており、これに
よつて発光ダイオード４を安定に保持し、その倒
れ込みを防止している。

かくしてこのような構成からなる照明装置によ
れば、灯具前方に対する光量を損なうことなく、
横長方形の配光特性を得ることができる。

すなわち、各発光ダイオード４から出た光が表
面レンズ２を透過する際、フレネルレンズ１１に
向う光１７はフレネルレンズ１１によつて第２図
に示すように光軸と略平行な平行光線１８とさ
れ、この平行光線１８が表面レンズ２を透過して
外部に出射する。したがつて、前方への光量を十
分に確保し得る。この場合、各フレネルレンズ１
１は第４図に示した凸レンズ５と比較して広い照
明範囲をカバーするので、発光ダイオード４の数
を従来装置に比して大幅に削減することができ
る。また、フレネルレンズ１１は発光ダイオード
４からの光１７を平行光線１８とし、発光ダイオ
ード４を点光源から面光源に変換する。

一方、各発光ダイオード４から出た光のうち、
拡散プリズム１３に向う光１９は、拡散プリズム
１３によつて表面レンズ２の幅方向に拡散され、
これによつて縦方向に短かく、横方向に長い配光
特性とする。したがつて、横長方形の配光特性が
要求される車輌用灯具に好適である。

なお、上記実施例は各フレネルレンズ１１に対
して１つの発光ダイオード４を配設したが、全体
の明るさが低下する虞れがある場合には数個の発
光ダイオード４を各フレネルレンズ１１の光軸周
りに密接して配置し、必要な光量を確保するよう
にすればよい。

また、上記実施例は表面レンズ２の内周面にフ
レネルレンズ１１と、拡散プリズム１３を形成し
たが、これに特定されるものではなく、表面レン
ズ２と発光ダイオード４との間にインナーレンズ
を設け、これにフレネルレンズ１１と拡散プリズ
ム１３を形成してもよいことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る照明装置は、
各発光ダイオードの前方に配置されるレンズに、
当該ダイオードからの光を光軸とほぼ平行な平行
光線にするフレネルレンズと、発光ダイオードか
らの光を幅方向に拡散する拡散プリズムを設けた
ので、正面方向の光量をかせぐことができ、また
装置自体を横長とすることなく、幅方向に長い配
光特性を得ることができる。また、点光源として
の発光ダイオードを面光源に変換することがで
き、したがつて均一照明が可能で、また、各フレ
ネルレンズに対して発光ダイオードを配設すれば
よいので、ダイオードの数を削減でき、安価な照
明装置を提供し得る。さらに、ダイオードの数が
少なければ発熱量も少ないなど、その効果は非常
に大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部正面図、
第２図は第１図の−線断面図、第３図は第１
図の−線断面図、第４図は従来装置の一例を
示す要部断面図である。 １……灯具ボデイ、２……表面レンズ、３……
基板、４……発光ダイオード、５……凸レンズ、
１１……フレネルレンズ、１３……拡散プリズ
ム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多数の発光ダイオードを光源とする照明装置
   において、前記各発光ダイオードの前方に設置さ
   れるレンズに各発光ダイオードからの光を光軸と
   ほぼ平行な平行光線にするフレネルレンズをそれ
   ぞれ設けると共にフレネルレンズ間には発光ダイ
   オードからの光を幅方向に拡散させる拡散プリズ
   ムを設けたことを特徴とする照明装置。