JP2013062074A

JP2013062074A - 車両用灯具のコンビネーションランプ

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Publication number: JP2013062074A
Application number: JP2011198521A
Authority: JP
Inventors: Takeaki Okamura; 武昭岡村; Fumitoshi Isobe; 文敏磯辺
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2011-09-12
Publication date: 2013-04-04

Abstract

【課題】構造が簡素で製造コストが安価であり、且つ厚みの比較的厚い部分を極力小さくして厚みの薄い部分を大きく確保した車両用灯具のコンビネーションランプを提供すること。
【解決手段】導光板１０の裏面をプリズムレンズ部１６と双曲柱面部１５で構成し、導光板１０の表面の前記プリズムレンズ部１６に対応する領域からは、主に導光板１０の端面に配置された赤色ＬＥＤ２０から出射してプリズムレンズ部１６で反射して導光板１０内を導光された光Ｌ１が出射し、導光板１０の表面の前記双曲柱面部１５に対応する領域からは、主に双曲柱面部１５の近傍に配置された白色ＬＥＤ２５から出射してそのまま導光板１０内を導光された光Ｌ２が出射するようにした。そして、導光板１０の赤色光出射領域（Ａ）にテールランプとストップランプの２つ機能を持たせ、白色光出射領域（Ｂ）にバックランプの機能を持たせた。
【選択図】図２

Description

本発明は、照明灯、表示灯、信号灯など機能別に区画された複数の区画領域で構成された車両用灯具のコンビネーションランプに関する。

この種のコンビネーションランプとしては、例えば、図９（（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ矢視断面図）に示す構成のものが提案されている。

それは、中央に赤色に点灯するストップランプ８１、その一方の片側に黄色に点灯するターンランプ８２、他方の片側に白色に点灯するバックランプ８３の機能領域を設け、各機能領域はランプハウジング８４で仕切られたランプ収容室８５、８６、８７内に夫々多数の赤色ＬＥＤ８８、黄色ＬＥＤ８９、白色ＬＥＤ９０を配設したものである。

そして、夫々のランプ収容室８５、８６、８７から出射された赤色光、黄色光、白色光は、前面の透明カバー９１を透過して外部に照射される（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０００−１５９００９号公報

ところで上記コンビネーションランプ８０は、赤色ＬＥＤ８８からの赤色光、黄色ＬＥＤ８９からの黄色光、白色ＬＥＤ９０からの白色光の夫々が前面の透明カバー９１に到達するまえに互いに混合しないように、必ず遮光用の仕切りを設ける必要がある。もしも、異なる色調の光同士が透明カバー９１に到達するまえに混合すると、透明カバー９１を透過した照射光は、所定の機能領域から所望の色調の光を照射するものとはならない。

従って、所定の機能領域から所望の色調の光を得るためには、例えばランプハウジング８４による遮光用のランプ収容室を設けることが必須要件となる。その結果、ランプハウジング８４の構造が複雑して成形金型費が高くなり、製造コストの上昇に繋がる。

また、特許文献１の図１によると、各ランプ収容室８５、８６、８７に配設された赤色ＬＥＤ８８、黄色ＬＥＤ８９、白色ＬＥＤ９０はいずれも透明カバー９１の直下に配設されており、その結果、コンビネーションランプ８０は全面に亘って厚みの厚いものとなってしまう。

そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、構造が簡素で製造コストが安価であり、且つ厚みの比較的厚い部分を極力小さくして厚みの薄い部分を大きく確保した車両用灯具のコンビネーションランプを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、少なくとも一端面を第１の光入射部とし、表面を光出射部とすると共に表面に対向する裏面を、連続する凸状の三角形のプリズムカットが平行に延設されてなるプリズムレンズ部と第２の光入射部とする導光板と、前記第１の光入射部の近傍に配置された第１のＬＥＤ光源と前記第２の光入射部の近傍に配置された第２のＬＥＤ光源と、を備え、前記導光板の光出射部の、前記プリズムレンズ部に対応する領域からは、主に前記第１のＬＥＤ光源から出射して前記第１の光入射部から導光板内に入射して前記プリズムレンズ部で反射された反射光が出射し、前記導光板の光出射部の、前記第２の光入射部に対応する領域からは、主に前記第２のＬＥＤ光源から出射して前記第２の光入射部から導光板板内に入射した光がそのまま出射することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記プリズムレンズ部は、前記第１のＬＥＤ光源からの光を前記光出射部に向けて全反射する全反射面を有することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２において、前記プリズムレンズ部は、該プリズムレンズ部に面接触して設けられた反射部材、又は該プリズムレンズ部に沿って前記プリズムレンズ部の頂点が接触した状態に設けられた反射部を備えていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項１〜請求項３の何れかにおいて、前記第１のＬＥＤ光源は赤色光を発する赤色ＬＥＤであり、前記第２のＬＥＤ光源は白色光を発する白色ＬＥＤであり、前記第１のＬＥＤ光源の点灯時における前記導光板の光出射部の赤色光出射領域はテールランプとストップランプの何れか又は両方の機能を持ち、前記第２のＬＥＤ光源の点灯時における前記導光板の光出射部の白色光出射領域はバックランプの機能を持つことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項５に記載された発明は、請求項１〜請求項３の何れかにおいて、前記第１のＬＥＤ光源は橙色光を発する橙色ＬＥＤであり、前記第２のＬＥＤ光源は白色光を発する白色ＬＥＤであり、前記第１のＬＥＤ光源の点灯時における前記導光板の光出射部の橙色光出射領域はターンランプとマーカーランプの何れか又は両方の機能を持ち、前記第２のＬＥＤ光源の点灯時における前記導光板の光出射部の白色光出射領域はポジションランプとＤＲＬランプの２つの機能を持つことを特徴とするものである。

本発明の車両用灯具のコンビネーションランプは、一端面を第１の光入射部、表面を光出射部、裏面をプリズムレンズ部と第２の光入射部とする導光板と、第１の光入射部の近傍に配置された第１のＬＥＤ光源と第２の光入射部の近傍に配置された第２のＬＥＤ光源とを備え、導光板の光出射部の、プリズムレンズ部に対応する領域からは第１のＬＥＤ光源から出射してプリズムレンズ部で反射された反射光が出射すると共に第２の光入射部に対応する領域からは第２のＬＥＤ光源から出射してそのまま導光板内を導光された光が出射するようにした。

その結果、実現したコンビネーションランプは、第１のＬＥＤ光源からの出射光と第２のＬＥＤ光源からの出射光が混ざるのを防止するための、物理的な遮光手段を設ける必要はない。そのため、遮光部材が不要である、或いは既存の部材に対して遮光部の形成が不要であることから構造の簡素化を図ることが可能となり、安価な製造コストを実現することができる。

また、コンビネーションランプの厚みは、導光板の厚みと導光板の下方に配置された第２のＬＥＤ支持体の厚みとで決まるが、第２のＬＥＤ支持体が配置された領域はコンビネーションランプ全体に対して一部の領域であり、その他の領域はほぼ導光板の厚みで決まる。そのため、導光板の下方の、第２のＬＥＤ支持体が配置された領域以外の領域に、例えばＬＥＤ制御回路等のコンビネーションランプの構成に必要とされる装置、部品等を配設することができる。

そのため、導光板の下方のスペースを有効に活用することができ、結果的に、車両の、コンビネーションランプを装着した近傍のスペースを有効に利用できることにもなり、車両の室内空間以外の省スペース化に対する設計自由度を高めることができる。

第１の実施形態の平面説明図である。図１のＡ−Ａ断面説明図である。図２の部分拡大説明図である。同じく、図２の部分拡大説明図である。第２の実施形態の平面説明図である。図５のＢ−Ｂ断面説明図である。図６の部分拡大説明図である。他の実施形態の平面説明図である。従来例を示す説明図である。

以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図８を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。

図１及び図２は第１の実施形態に係わる説明図であり、図１は平面説明図、図２は図１のＡ−Ａ断面説明図である。

図２より、本実施形態のコンビネーションランプ１は、発光色が赤色の赤色ＬＥＤ光源２０及び発光色が白色の白色ＬＥＤ光源２５、導光板１０、赤色ＬＥＤ光源２０を支持する第１のＬＥＤ支持体３０及び白色ＬＥＤ光源２５を支持する第２のＬＥＤ支持体３５を備えている。なお、以下、赤色ＬＥＤ光源及び白色ＬＥＤ光源は、夫々赤色ＬＥＤ及び白色ＬＥＤと略称する。

導光板１０は、ＰＭＭＡやポリカーボネート等の無色透明樹脂を用いて射出成形により形成され、略板状の外形形状を呈している。導光板１０の第１の端面１１には、赤色ＬＥＤ２０の発光源となるＬＥＤ素子（図示せず）を封止した透光性封止部２１を収容するための凹部１２が形成されている。

凹部１２は図３（図２の部分拡大説明図）に示すように、赤色ＬＥＤ２０を第１のＬＥＤ支持体３０を介して導光板１０に装着したときに、赤色ＬＥＤ２０からの出射光が導光板１０に入射するときの第１の光入射面１３を有し、該第１の光入射面１３は赤色ＬＥＤ素子２２の主光出射面２３上の、該赤色ＬＥＤ素子２２の主光出射方向を示す光軸Ｘが交わる位置Ｘｐを中心とする球面からなっている。

これにより、赤色ＬＥＤ２０からの出射光は、赤色ＬＥＤ素子２２上の位置Ｘｐを中心とする球面状の第１の光入射面１３で屈折することなく、放射状に直進して導光板１０内に入射する。

図２に戻って、導光板１０の一方の面（表面）は平坦面からなり、導光板１０内を導光された光が外部に照射されるときの光出射面１４となっており、他方の面（裏面）は一部の領域が、導光板１０の屈折率を考慮した凸状の双曲線が延設されてなる双曲柱面部１５で構成され、他の領域が、連続する凸状（凹状でもある）の三角形のプリズムカットが平行に延設されてなるプリズムレンズ部１６で構成されている。

プリズムレンズ部１６は、図３にあるように、赤色ＬＥＤ２０に対向する側の全ての面Ｐが、導光板１０の第１の端面１１に装着した赤色ＬＥＤ２０を点灯したときに、赤色ＬＥＤ２０の出射光を反射して反射光が光出射面１４の方向に且つ光出射面１４と略垂直方向に向かうような角度に設定してある。

図２に戻って、導光板１０の、プリズムレンズ部１６及び赤色ＬＥＤ２０の透光性封止部２１を収容する凹部１２が形成された第１の端面１１に対向する側に位置する第２の端面１７には、夫々の面に直接接触した状態の反射部材（鏡面反射部材あるいは拡散反射部材）４０が配置されている。

赤色ＬＥＤ２０は例えば、プリント基板等の第１のＬＥＤ支持体３０に実装され、透光性封止部２１を凹部１２に収容した状態で第１のＬＥＤ支持体３０を介して導光板１０に装着されている。

白色ＬＥＤ２５は例えば、フレキシブル配線基板等の曲面形状が可能な第２のＬＥＤ支持体３５に実装され、導光板１０の双曲柱面部１５の下方近傍に配置された状態で第２のＬＥＤ支持体３５を介して導光板１０に装着されている。

この場合、白色ＬＥＤ２５は、図４（図２の部分拡大説明図）のように、白色ＬＥＤ素子２６の主光出射面２７上の、該白色ＬＥＤ素子２６の主光出射方向を示す光軸Ｘが交わる位置Ｘｐを、導光板１０の双曲柱面部１５の焦点Ｆの位置に位置させる。

これにより、白色ＬＥＤ２５からの出射光は、白色ＬＥＤ素子２６上の位置Ｘｐを焦点Ｆの位置とする双曲柱面状の第２の光入射面１８で屈折されて、略平行光が導光板１０内に入射する。

図２に戻って、このような構成のコンビネーションランプ１において、赤色ＬＥＤ２０を点灯すると、赤色ＬＥＤ２０からの出射光は、導光板１０の第１の端面１１に形成された凹部１２の第１の光入射面１３に向かって放射状に照射され、上述のように該第１の光入射面１３から、光路が屈折することなく直進して導光板１０内に入射する。

導光板１０内に入射した光のうち、プリズムレンズ部１６に向かう光Ｌ１は、導光板１０内を導光されてプリズムレンズ部１６の各面Ｐに至り、夫々の面Ｐで反射して反射光が光出射面１４の方向に且つ光出射面１４と略垂直方向に向かい、更に導光板１０内を導光されて光出射面１４から光路が屈折することなく直進して導光板１０外に向けて出射される。そのため、光出射面１４からの出射光Ｌ１は、光出射面１４の正面方向に照射されることになる。

このとき、各面Ｐのうち、赤色ＬＥＤ２０の近傍に位置して、到達した赤色ＬＥＤ２０からの光が面Ｐの法線となす角度が臨界角よりも小さい場合、その光は面Ｐから導光板１０外に出射して該面Ｐに接触配置された反射部材４０で反射されて再度面Ｐから導光板１０内に入射し、導光板１０内を導光されて光出射面１４から導光板１０外に向けて出射される。

一方、赤色ＬＥＤ２０から離れた位置に位置して、到達した赤色ＬＥＤ２０からの光が面Ｐの法線となす角度が臨界角よりも大きい場合、その光は面Ｐで反射（全反射）して導光板１０内を導光されて光出射面１４から導光板１０外に向けて出射される。

従って、反射部材４０は、赤色ＬＥＤ２０からの出射光の利用効率を高めるために有効に機能するものである。

また、導光板１０内に入射した光のうち、光出射面１４に向かう光は、その殆どが光出射面１４で反射（全反射）されてプリズムレンズ部１６に向かい、導光板１０内を導光されてプリズムレンズ部１６で反射（全反射）或いは反射部材４０で反射されて光出射面１４に向かう。

このように、光出射面１４による反射（全反射）、プリズムレンズ部１６による反射（全反射）、及び反射部材４０による反射のうちの、光学的に選ばれた反射の繰り返しにより最終的に光出射面１４から導光板１０外に向けて出射される。

また、導光板１０内に入射した光のうち、赤色ＬＥＤ２０に対向する第２の端面１７に向かう光は、導光板１０内を導光されて第２の端面１７から導光板１０外に出射して第２の端面１７に接触配置された反射部材４０で反射されて再度第２の端面１７から導光板１０内に入射し、上記同様、光学的に選ばれた反射の繰り返しにより最終的に光出射面１４から導光板１０外に向けて出射される。

以上のように、赤色ＬＥＤ２０から出射して導光板１０の第１の端面１１側から導光板１０内に入射し、導光板１０内を導光されて光出射面１４から導光板１０外に出射される光は、光出射面１４の正面方向に向かう光Ｌ１とその他の方向に向かう光とが混在し、正面方向に明るく且つ周囲にも適宜な明るさを有する配光特性を形成するものとなる。

これに対し、導光板１０の裏面の双曲柱面部１５の下方近傍に位置する白色ＬＥＤ２５を点灯すると、白色ＬＥＤ２５からの出射光Ｌ２は、導光板１０の裏面に形成された双曲柱面部１５の第２の光入射面１８に向かって放射状に照射され、上述のように該第２の光入射面１８で屈折されて平行光となって導光板１０内に入射し、導光板１０内を導光されて光出射面１４から光路が屈折することなく直進して導光板１０外に向けて出射される。

このように、白色ＬＥＤ２５から出射して導光板１０の第２の光入射面１８から導光板１０内に入射し、導光板１０内を導光されて光出射面１４から導光板１０外に出射される光は、その多くが光出射面１４の正面方向に向かう光Ｌ２となり、特に正面方向に明るい配光特性を形成するものとなる。

そこで、導光板１０を光出射面１４側から見ると、図１のように、光出射面１４は２つの領域（Ａ）、（Ｂ）で構成され、領域（Ａ）からは赤色ＬＥＤ２０からの赤色光が出射され、領域（Ａ）で囲まれた領域（Ｂ）からは白色ＬＥＤ２５からの白色光が出射される。

従って、赤色光を出射する領域（Ａ）にテールランプとストップランプの何れか又は両方の機能を持たせてそれに対応する制御（点灯）操作を行い、白色光を出射する領域（Ｂ）にバックランプの機能を持たせてそれに対応する制御（点灯）操作を行うことにより、多機能のコンビネーションランプを実現することができる。テールランプはマーカーランプとも兼用しても良い。

実現したコンビネーションランプは、赤色ＬＥＤから出射された赤色光と白色ＬＥＤから出射された白色光が混ざるのを防止するための、物理的な遮光手段を設ける必要はない。そのため、遮光部材が不要である、或いは既存の部材に対して遮光部の形成が不要であることから構造の簡素化を図ることが可能となり、安価な製造コストを実現することができる。

また、コンビネーションランプの厚みは、導光板の厚みと導光板の下方近傍に配置された第２のＬＥＤ支持体の厚みとで決まるが、第２のＬＥＤ支持体が配置された領域はコンビネーションランプ全体に対して一部の領域であり、その他の領域はほぼ導光板の厚みで決まる。そのため、導光板の下方の、第２のＬＥＤ支持体が配置された領域以外の領域に、例えばＬＥＤ制御回路等のコンビネーションランプの構成に必要とされる装置、部品等を配設することができる。

これにより、導光板の下方のスペースを有効に活用することができ、結果的に、車両の、コンビネーションランプを装着した近傍のスペースを有効に利用できることにもなり、車両の、室内空間を除く省スペース化に対する設計自由度を高めることができる。

なお、光源に上記以外の異なる発光色のＬＥＤ光源を組み合わせ、それにより別な機能の組み合わせによるコンビネーションランプを実現することができる。例えば、光源に橙色ＬＥＤと白色ＬＥＤを組み合わせ、領域（Ａ）には橙色ＬＥＤからの橙色出射光によってターンランプとマーカーランプの何れか又は両方の機能を持たせ、領域（Ｂ）からは白色ＬＥＤからの白色出射光によってポジションランプとＤＲＬランプの２つの機能を持たせることも可能である。

次に、第２の実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。図５は第２の実施形態に係わる平面説明図、図６は図５のＢ−Ｂ断面説明図である。

本実施形態のコンビネーションランプは、上述の第１の実施形態に対して導光板の形状、特にプリズムレンズ部の形状が異なる。それに伴い、ＬＥＤ光源からの出射光を導光板の両端面から導光板内に入射するようにしたものである。

この場合、図６より、第１のＬＥＤ支持体３０に支持された赤色ＬＥＤ２０が該第１のＬＥＤ支持体３０を介して導光板６０の第１の端面１１に装着されていると同時に、第３のＬＥＤ支持体７０に支持された赤色ＬＥＤ２０が該第３のＬＥＤ支持体７０を介して導光板６０の第２の端面１７に装着されている。

そこで、導光板６０は、第１のＬＥＤ支持体３０に支持された赤色ＬＥＤ２０と同様に、第３のＬＥＤ支持体７０に支持された赤色ＬＥＤ２０の発光源となるＬＥＤ素子（図示せず）を封止した透光性封止部２１を収容するために凹部６１が形成されている。

凹部６１は、図７（図６の部分拡大説明図）に示すように、赤色ＬＥＤ２０を導光板６０に装着したときに、赤色ＬＥＤ２０からの出射光が導光板６０に入射するときの第３の光入射面６２を有し、該第３の光入射面６２は赤色ＬＥＤ素子２２の主光出射面２３上の、該赤色ＬＥＤ素子２０の主光出射方向を示す光軸Ｘが交わる位置Ｘｐを中心とする球面からなっている。

これにより、この赤色ＬＥＤ２０からの出射光は、赤色ＬＥＤ素子２２上の位置Ｘｐを中心とする球面状の第３の光入射面６２で屈折することなく、放射状に直進して導光板６０内に入射する。

図６に戻って、導光板６０の一方の面（表面）は平坦面からなり、導光板６０内を導光された光が外部に照射されるときの光出射面１４となっており、他方の面（裏面）は一部の領域が、導光板６０の屈折率を考慮した凸状の双曲線が延設されてなる双曲柱面部１５で構成され、他の領域が、互いに対向する両端面１１、１７から中央部に向かって光出射面１４側に傾斜しており、傾斜しながら連続する凸状（凹状でもある）の三角形のプリズムカットが平行に延設されてなるプリズムレンズ部６３、６４で構成されている。

第１の端面１１から延びる第１のプリズムレンズ部６３は、第１の端面１１側に配置された赤色ＬＥＤ２０に対向する側の全ての面Ｐ１が、導光板６０の第１の端面１１に装着した赤色ＬＥＤ２０を点灯したときに、赤色ＬＥＤ２０の出射光を反射して反射光が光出射面１４の方向に且つ光出射面１４と略垂直方向に向かうような角度に設定してある。

また、第２の端面１７から延びる第２のプリズムレンズ部６４は、第２の端面１７側に配置された赤色ＬＥＤ２０に対向する側の全ての面Ｐ２が、導光板６０の第２の端面１７に装着した赤色ＬＥＤ２０を点灯したときに、赤色ＬＥＤ２０の出射光を反射して反射光が光出射面１４の方向に且つ光出射面１４と略垂直方向に向かうような角度に設定してある。

第１のプリズムレンズ部６３及び第２のプリズムレンズ部６４には、直接接触した状態の反射部材（鏡面反射部材あるいは拡散反射部材）４０が配置されている。

このような構成のコンビネーションランプ５０において、第１の端面１１側に配置された赤色ＬＥＤ２０を点灯すると、赤色ＬＥＤ２０からの出射光は、導光板６０の第１の端面１１に形成された凹部１２の第１の光入射面１３に向かって放射状に照射され、上述のように該第１の光入射面１３から、光路が屈折することなく直進して導光板６０内に入射する。

導光板６０内に入射した光のうち、第１のプリズムレンズ部６３に向かう光Ｌ１０は、導光板６０内を導光されて第１のプリズムレンズ部６３の各面Ｐ１に至り、夫々の面Ｐ１で反射して反射光が光出射面１４の方向に且つ光出射面１４と略垂直方向に向かい、更に導光板６０内を導光されて光出射面１４から光路が屈折することなく直進して導光板６０外に向けて出射される。そのため、光出射面１４からの出射光Ｌ１０は、光出射面１４の正面方向に照射されることになる。

このとき、各面Ｐ１のうち、赤色ＬＥＤ２０の近傍に位置して、到達した赤色ＬＥＤ２０からの光が面Ｐ１の法線となす角度が臨界角よりも小さい場合、その光は面Ｐ１から導光板６０外に出射して該面Ｐ１に接触配置された反射部材４０で反射されて再度面Ｐ１から導光板６０内に入射し、導光板６０内を導光されて光出射面１４から導光板６０外に向けて出射される。

一方、赤色ＬＥＤから離れた位置に位置して、到達した赤色ＬＥＤ２０からの光が面Ｐ１の法線となす角度が臨界角よりも大きい場合、その光は面Ｐ１で反射（全反射）して導光板６０内を導光されて光出射面１４から導光板６０外に向けて出射される。

従って、反射部材４０は、第１の端面１１側に配置された赤色ＬＥＤ２０からの出射光の利用効率を高めるために有効に機能するものである。

また、導光板６０内に入射した光のうち、光出射面１４に向かう光は、その殆どが光出射面１４で反射（全反射）されて第１のプリズムレンズ部６３及び第２のプリズムレンズ部６４に向かい、導光板６０内を導光されて第１のプリズムレンズ部６３及び第２のプリズムレンズ部６４で反射（全反射）或いは反射部材４０で反射されて光出射面１４に向かう。

このように、光出射面１４による反射（全反射）、第１のプリズムレンズ部６３及び第２のプリズムレンズ部６４による反射（全反射）、及び反射部材４０による反射のうちの、光学的に選ばれた反射の繰り返しにより最終的に光出射面１４から導光板６０外に向けて出射される。

一方、第２の端面１７側に配置された赤色ＬＥＤ２０を点灯すると、赤色ＬＥＤ２０からの出射光は、導光板６０の第２の端面１７に形成された凹部６１の第３の光入射面６２に向かって放射状に照射され、上述のように該第３の光入射面６２から、光路が屈折することなく直進して導光板６０内に入射する。

導光板６０内に入射した光のうち、第２のプリズムレンズ部６４に向かう光Ｌ１１は、導光板６０内を導光されて第２のプリズムレンズ部６４の各面Ｐ２に至り、夫々の面Ｐ２で反射して反射光が光出射面１４の方向に且つ光出射面１４と略垂直方向に向かい、更に導光板６０内を導光されて光出射面１４から光路が屈折することなく直進して導光板６０外に向けて出射される。そのため、光出射面１４からの出射光Ｌ１１は、光出射面１４の正面方向に照射されることになる。

このとき、各面Ｐ２のうち、赤色ＬＥＤ２０の近傍に位置して、到達した赤色ＬＥＤ２０からの光が面Ｐ２の法線となす角度が臨界角よりも小さい場合、その光は面Ｐ２から導光板６０外に出射して該面Ｐ２に接触配置された反射部材４０で反射されて再度面Ｐ２から導光板６０内に入射し、導光板６０内を導光されて光出射面１４から導光板６０外に向けて出射される。

一方、赤色ＬＥＤから離れた位置に位置して、到達した赤色ＬＥＤ２０からの光が面Ｐ２の法線となす角度が臨界角よりも大きい場合、その光は面Ｐ２で反射（全反射）して導光板６０内を導光されて光出射面１４から導光板６０外に向けて出射される。

従って、反射部材４０は、第２の端面１７側に配置された赤色ＬＥＤ２０からの出射光の利用効率を高めるために有効に機能するものである。

また、導光板６０内に入射した光のうち、光出射面１４に向かう光は、その殆どが光出射面１４で反射（全反射）されて第２のプリズムレンズ部６４及び第１のプリズムレンズ部６３に向かい、導光板６０内を導光されて第２のプリズムレンズ部６４及び第１のプリズムレンズ部６３で反射（全反射）或いは反射部材４０で反射されて光出射面１４に向かう。

このように、光出射面１４による反射（全反射）、第２のプリズムレンズ部６４及び第１のプリズムレンズ部６３による反射（全反射）、及び反射部材４０による反射のうちの、光学的に選ばれた反射の繰り返しにより最終的に光出射面１４から導光板１０外に向けて出射される。

以上のように、赤色ＬＥＤ２０から出射して導光板６０の第１の端面１１側から導光板６０内に入射し、導光板６０内を導光されて光出射面１４から導光板６０外に出射される光は、光出射面１４の正面方向に向かう光Ｌ１０とその他の方向に向かう光とが混在し、同様に、赤色ＬＥＤ２０から出射して導光板６０の第２の端面１７側から導光板６０内に入射し、導光板６０内を導光されて光出射面１４から導光板６０外に出射される光は、光出射面１４の正面方向に向かう光Ｌ１１とその他の方向に向かう光とが混在し、いずれも正面方向に明るく且つ周囲にも適宜な明るさを有する配光特性を形成するものとなる。

従って、第１の端面１１側に配置された赤色ＬＥＤ２０と第２の端面１７側に配置された赤色ＬＥＤ２０を同時に点灯すると、上記光１０と光１１とによって正面方向の明るさが大幅に向上し、それ以外の光によって全体の明るさも明るくなる。

これに対し、導光板６０裏面の双曲柱面部１５の下方近傍に位置する白色ＬＥＤ２５を点灯すると、白色ＬＥＤ２５からの出射光Ｌ１２は、導光板６０の裏面に形成された双曲柱面部１５の第２の光入射面１８に向かって放射状に照射され、上述のように該第２の光入射面１８で屈折されて平行光となって導光板６０内に入射し、導光板６０内を導光されて光出射面１４から光路が屈折することなく直進して導光板６０外に向けて出射される。

このように、白色ＬＥＤ２５から出射して導光板６０の第２の光入射面１８から導光板６０内に入射し、導光板６０内を導光されて光出射面１４から導光板６０外に出射される光は、その多くが光出射面１４の正面方向に向かう光Ｌ１２となり、特に正面方向に明るい配光特性を形成するものとなる。

そこで、導光板６０を光出射面１４側から見ると、図５のように、光出射面１４は２つの領域（Ａ）、（Ｂ）で構成され、領域（Ａ）からは赤色ＬＥＤ２０からの赤色光が出射され、領域（Ａ）で囲まれた領域（Ｂ）からは白色ＬＥＤ２５からの白色光が出射される。

なお、光源に上記以外の異なる発光色のＬＥＤ光源を組み合わせ、それにより別な機能の組み合わせによるコンビネーションランプを実現することができる。例えば、光源に橙色ＬＥＤと白色ＬＥＤを組み合わせ、領域（Ａ）には橙色ＬＥＤからの橙色出射光によってターンランプの機能を持たせ、領域（Ｂ）からは白色ＬＥＤからの白色出射光によってポジションランプとＤＲＬランプの２つの機能を持たせることも可能である。また、ターンランプはマーカーランプとしても、さらには両方の機能を兼用しても良い。

ところで、上述の第１の実施例及び第２の実施例は共に、１つの領域（Ｂ）が領域Ａによって囲まれた構成とするものであったが、例えば図８（導光板６０を光出射面１４側から見た図）に示すように、領域（Ａ）で囲まれた中に複数箇所（図８では２箇所）の領域（Ｂ）を設ける構成とすることも可能である。

何れにしても、導光板の端面に配置されたＬＥＤから出射された光は、端面の光入射面から導光板内に入射して、主に導光板の裏面に形成されたプリズムレンズ部による反射（全反射）によって導光板の光出射面の所定の領域から外部に向けて出射され、導光板の下方近傍に配置されたＬＥＤから出射された光は、導光板の裏面に形成された光入射面から導光板内に入射して、主にそのまま導光板の光出射面の、前記領域とは異なる所定の領域から外部に向けて出射される構成であればよい。

このような構成を満足するものであれば、異なる発光色のＬＥＤ光源の組み合わせ、及び各ＬＥＤ光源からの光が出射される各領域の形状寸法及び配置については特に限定されるものではない。

なお、上述の第１の実施例及び第２の実施例においては、反射部材を導光板のプリズムレンズ部の面に直接接触（面接触）した状態で配置したが、必ずしもこれに限られるものではなく、プリズムレンズ部に沿って該プリズムレンズ部の頂点が接触した状態に配置してもよい。また、ＬＥＤ支持体の、プリズムレンズ部と対向する側に配置してもよい。

ところで、上述の構成からなるコンビネーションランプは、これをインナーレンズとし、導光板の光出射方向の前面に配光形成のレンズカットを施したアウターレンズを配置して、このインナーレンズとアウターレンズで灯具を形成することができる。

また、導光板の表面（光出射面）に配光形成のレンズカットを施して、ＬＥＤ光源を装着した導光板のみで灯具とすることもできる。

１… コンビネーションランプ
１０… 導光板
１１… 第１の端面
１２… 凹部
１３… 第１の光入射面
１４… 光出射面
１５… 双曲柱面部
１６… プリズムレンズ部
１７… 第２の端面
１８… 第２の光入射面
２０… 赤色ＬＥＤ光源
２１… 透光性封止部
２２… 赤色ＬＥＤ素子
２３… 主光出射面
２５… 白色ＬＥＤ光源
２６… 白色ＬＥＤ素子
２７… 主光出射面
３０… 第１のＬＥＤ支持体
３５… 第２のＬＥＤ支持体
４０… 反射部材
５０… コンビネーションランプ
６０… 導光板
６１… 凹部
６２… 第３の光入射面
６３… 第１のプリズムレンズ部
６４… 第２のプリズムレンズ部
７０… 第３のＬＥＤ支持体

Claims

少なくとも一端面を第１の光入射部とし、表面を光出射部とすると共に表面に対向する裏面を、連続する凸状の三角形のプリズムカットが平行に延設されてなるプリズムレンズ部と第２の光入射部とする導光板と、
前記第１の光入射部の近傍に配置された第１のＬＥＤ光源と前記第２の光入射部の近傍に配置された第２のＬＥＤ光源と、を備え、
前記導光板の光出射部の、前記プリズムレンズ部に対応する領域からは、主に前記第１のＬＥＤ光源から出射して前記第１の光入射部から導光板内に入射して前記プリズムレンズ部で反射された反射光が出射し、前記導光板の光出射部の、前記第２の光入射部に対応する領域からは、主に前記第２のＬＥＤ光源から出射して前記第２の光入射部から導光板内に入射した光がそのまま出射することを特徴とする車両用灯具のコンビネーションランプ。
前記プリズムレンズ部は、前記第１のＬＥＤ光源からの光を前記光出射部に向けて全反射する全反射面を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具のコンビネーションランプ。
前記プリズムレンズ部は、該プリズムレンズ部に面接触して設けられた反射部材、又は該プリズムレンズ部に沿って前記プリズムレンズ部の頂点が接触した状態に設けられた反射部を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具のコンビネーションランプ。
前記第１のＬＥＤ光源は赤色光を発する赤色ＬＥＤであり、前記第２のＬＥＤ光源は白色光を発する白色ＬＥＤであり、前記第１のＬＥＤ光源の点灯時における前記導光板の光出射部の赤色光出射領域はテールランプとストップランプの何れか又は両方の機能を持ち、前記第２のＬＥＤ光源の点灯時における前記導光板の光出射部の白色光出射領域はバックランプの機能を持つことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の車両用灯具のコンビネーションランプ。
前記第１のＬＥＤ光源は橙色光を発する橙色ＬＥＤであり、前記第２のＬＥＤ光源は白色光を発する白色ＬＥＤであり、前記第１のＬＥＤ光源の点灯時における前記導光板の光出射部の橙色光出射領域はターンランプとマーカーランプの何れか又は両方の機能を持ち、前記第２のＬＥＤ光源の点灯時における前記導光板の光出射部の白色光出射領域はポジションランプとＤＲＬランプの２つの機能を持つことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の車両用灯具のコンビネーションランプ。