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显示灯

文献发布时间:2023-06-19 19:16:40


显示灯

技术领域

本发明涉及一种显示灯。

背景技术

在专利文献1所公开的发光装置中,与大致圆筒状的罩(灯罩)的中心轴线平行的基板被透镜包围。来自配置于所述基板的两面的2个LED的光经由所述透镜而向整周放射。即,1个LED对应于180度的放射角范围。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2017/022143号

发明内容

发明要解决的问题

根据更明亮的发光的要求,设想使用在与圆筒状灯罩的中心轴线正交的方向上排列配置的3个LED,将来自各LED的放射光经由对应的透镜部而向灯罩的对应的周向区域放射的情况。从靠近中心轴线的一侧的LED到灯罩的距离比从远离中心轴线的一侧的LED到灯罩的距离长。因此,根据灯罩的周向位置的不同而产生光强差,有可能不能在周向上均匀地发光。

本发明的一实施方式提供一种能够在周向上均匀地明亮发光的显示灯。

用于解决问题的手段

本发明的一实施方式提供一种显示灯,其朝向中心轴线的周围以从所述中心轴线离开的放射状进行发光。所述透镜具有:支撑构件,具有相对于所述中心轴线平行的配置面;光源,包括中央LED和一对侧方LED,所述中央LED在所述配置面上配置在相对于所述配置面的法线即穿过所述中心轴线的基准法线上,具有与所述配置面正交的光轴,一对侧方LED在包括所述基准法线且与所述中心轴线正交的正交平面与所述配置面的交叉部上,在隔着所述中央LED的两侧相对于所述中央LED离开等距离地配置,具有与所述配置面正交的光轴。另外,所述透镜具有透镜,该透镜包括中央透镜部和一对侧方透镜部,所述中央透镜部供来自所述中央LED的光入射,并使来自所述中央LED的光向由以所述中心轴线为中心的中心角所规定的放射角范围即以沿着所述基准法线的中央发光基准线为中心的中央放射角范围发光,一对所述侧方透镜部分别具有供来自对应的所述侧方LED的放射光分别入射的侧方入射面,并使来自对应的所述侧方LED的放射光分别向一对侧方放射角范围发光,一对所述侧方放射角范围分别内含在所述正交平面上相对于所述中央发光基准线以倾斜角度60°相互反向地倾斜的一对侧方发光基准线。另外,所述透镜具有灯罩,该灯罩包围所述支撑构件以及所述透镜,为以所述中心轴线为中心的圆筒状或者部分圆筒状,且具有透光性。所述中央透镜部包括中央光入射部和多个中央导光部,所述中央光入射部具有供来自所述中央LED的光入射的中央入射面,多个所述中央导光部从所述中央光入射部分支成枝状,在所述中央放射角范围内向所述灯罩侧延伸。各所述中央导光部包括中央出射端部,所述中央出射端部具有向所述中央放射角范围内的所述灯罩侧出射光的中央出射面。在各所述中央导光部中,从所述中央入射面的对应的入射区域朝向对应的所述中央出射面折射入射的光从对应的所述中央出射面朝向所述中央放射角范围的对应的区域折射出射。

在该显示灯中,通过使用中央LED和一对侧方LED,能够高光强地发光。另一方面,由于从中央LED到灯罩的距离比从侧方LED到灯罩的距离长,所以中央放射角范围的光强存在比侧方放射角范围的光强低的倾向。因此,在该显示灯中,来自中央LED的放射光由各中央导光部仅利用折射而向中央放射角范围放射。因此,能够缩短从中央LED到灯罩的光路长度,使从中央LED透镜部到灯罩的光路长度接近从侧方LED到灯罩的光路长度。由此,能够在周向上均匀且明亮地发光。

在一个实施方式中,所述多个中央导光部包括中央主导光部和一对中央副导光部,所述中央主导光部内含所述中央发光基准线且出射与所述中央发光基准线平行的出射光,当平行于所述中心轴线观察时,一对所述中央副导光部配置在隔着所述中央主导光部的两侧,并出射向所述灯罩的周向扩散的扩散出射光

在该实施方式中,来自中央LED的放射光经由中央透镜部而向中央放射角范围被放射。中央透镜部包括从中央光入射部分支成枝状的多个中央导光部,多个中央导光部包括中央主导光部和中央主导光部的两侧的一对中央副导光部。因此,在中央放射角范围,能够提高光强,能够在周向上均匀地发光。

在一个实施方式中,在所述中央放射角范围,与一对所述中央副导光部对应的一对区域配置在隔着与所述中央主导光部对应的区域的两侧。在该实施方式中,来自中央LED的放射光能够良好地分布于中央放射角范围。

在一个实施方式中,一对所述中央副导光部包括一对中央接近副导光部和一对中央远离副导光部,一对所述中央接近副导光部配置在隔着所述中央主导光部的两侧,一对所述中央远离副导光部配置在隔着一对所述中央接近副导光部的两侧,在所述中央放射角范围,与一对所述中央远离副导光部对应的一对区域配置在隔着与一对所述中央接近副导光部对应的区域的两侧。在该实施方式中,一对中央副导光部包括一对中央接近副导光部和一对中央远离副导光部。因此,当平行于中心轴线观察时,能够使枝状的各副导光部的厚度均匀化,能够提高成型性。

在一个实施方式中,各所述侧方透镜部包括侧方光入射部和多个侧方导光部,所述侧方光入射部具有供来自对应的所述侧方LED的光入射的所述侧方入射面,多个所述侧方导光部从所述侧方光入射部分支,在对应的所述侧方放射角范围内向所述灯罩侧延伸,各所述侧方导光部包括侧方基端部、侧方出射端部以及导光反射面,所述侧方基端部与对应的所述侧方光入射部结合,所述侧方出射端部具有向对应的所述侧方放射角范围内的所述灯罩侧出射光的侧方出射面,所述导光反射面将从对应的所述侧方入射面的对应的入射区域向所述侧方基端部入射的光一边内部反射一边向所述侧方出射端部引导。

在该实施方式中,来自各侧方LED的放射光经由对应的侧方透镜部而向对应的侧方放射角范围被放射。各侧方透镜部的各侧方导光部利用导光反射面的内部反射进行导光。因此,能够延长从各侧方LED经由对应的侧方透镜部而到达灯罩的光路长度,其结果,对于从LED到灯罩的光路长度,在中央和侧方能够减少光路长度的差。因此,能够在周向上均匀地发光。

在一个实施方式中,多个所述侧方导光部包括侧方主导光部和一对侧方副导光部,所述侧方主导光部内含对应的所述侧方发光基准线且出射与对应的所述侧方发光基准线平行的出射光,当平行于所述中心轴线观察时,一对所述侧方副导光部配置在隔着对应的所述侧方主导光部的两侧,并出射向所述灯罩的周向扩散的扩散出射光。在该实施方式中,来自各侧方LED的放射光良好地分布于对应的侧方放射角范围。

在一个实施方式中,从所述中央LED到所述中央入射面的距离比从各所述侧方LED到对应的所述侧方入射面的距离长,所述透镜包括一对倾斜连接部,当平行于所述中心轴线观察时,一对所述倾斜连接部分别连接所述中央光入射部和各所述侧方光入射部,并相对于所述配置面相互反向地倾斜。在该实施方式中,能够以实用的结构实现在中央和侧方使从LED到透镜部(入射面)的距离不同的结构。

在一个实施方式中,当平行于所述中心轴线观察时,来自所述中央LED的光的照射角范围中的所述中央入射面所占的照射角范围即中央照射角范围与来自各所述侧方LED的光的照射角范围中的对应的所述侧方入射面所占的照射角范围即侧方照射角范围为相等的大小。在该实施方式中,通过使与中央LED对应的中央照射角范围和与各侧方LED对应的侧方照射角范围大小相同,能够有效地利用来自各LED的放射光来实现在周向上均匀地发光。

在一个实施方式中,所述支撑构件包括基板,所述基板在表面和背面具有相互反向的一对配置面,当平行于所述中心轴线观察时,所述光源配置在相对于穿过所述中心轴线且与所述一对配置面平行的基准线而线对称的位置,并且所述透镜相对于所述基准线为线对称的形状。在该实施方式中,能够以实用的结构实现在全方位均匀发光的显示灯。

在一个实施方式中,所述中央放射角范围和各所述侧方放射角范围在所述中心轴线的周围沿周向分离。该实施方式能够适合用于伪旋转灯。

在一个实施方式中,当平行于所述中心轴线观察时,所述灯罩成为以所述配置面为弦的部分圆筒状。该实施方式能够适合用于相对于180°范围均匀发光的显示灯。

附图说明

图1A是本发明的一实施方式的显示灯的主视图,图1B是显示灯的分解立体图。

图2是显示灯的主要部分的放大分解立体图。

图3A以及图3B是相互不同的角度下的基板的立体图。

图4是示出来自各LED的放射角范围的显示灯的概要剖视图。

图5是示出来自各LED的放射光的光路的显示灯的概要剖视图。

图6A是透镜的立体图,图6B是示出透镜与基板的卡合状态的概要图。

图7是透镜的其他角度下的立体图。

图8A是透镜的主视图,图8B是透镜的侧视图。

图9A是透镜的俯视图,图9B是透镜的仰视图。

图10A是中央LED以及中央透镜部的概要图,图10B是示出来自中央LED的放射光的光路的中央LED以及中央透镜部的概要图。

图11A是示出来自一方的侧方LED的放射光的光路的一方的侧方LED以及一方的侧方透镜部的概要图。图11B是示出来自另一方的侧方LED的放射光的光路的另一方的侧方LED以及另一方的侧方透镜部的概要图。

图12是示出各导光部的放射角范围的显示灯的概要剖视图。

图13是本发明的其他实施方式的显示灯的概要剖视图。

具体实施方式

以下,根据附图对将本发明具体化的实施方式进行说明。

图1A是本发明的一实施方式的显示灯1的主视图,图1B是显示灯1的分解立体图。

参照图1A以及图1B,本发明的一实施方式的显示灯1在工厂的制造现场等使用,形成为细长的圆筒状。使用时的显示灯1的姿势能够根据使用条件而任意地设定。但是,以下为了方便,以图1A以及图1B的各图中的纸面的上下方向与显示灯1的长度方向一致的方式,以纵向配置时的显示灯1为基准进行说明。具体来说,在图1A以及图1B的各图中,以纸面的上侧为显示灯1的上侧,以纸面的下侧为显示灯1的下侧来进行说明。

参照图1A以及图1B,显示灯1具有多个显示单元DU、对多个显示单元DU供给电力的基座单元BU、一对固定轴10以及顶罩11。在显示灯1中,多个显示单元DU在上下方向上层叠。经由贯通被层叠的多个显示单元DU的固定轴10,多个显示单元DU相对于基座单元BU被紧固。在最上层的显示单元DU的上端嵌合有顶罩11。

显示灯1成为以沿上下延伸的中心轴线C1为中心的圆筒状。在显示灯1中,各显示单元DU朝向中心轴线C1的周围以从中心轴线C1离开的放射状发光(参照图5)。

图2是显示单元DU的分解立体图。如图2所示,各显示单元DU包括安装有作为光源的多个LED(发光二极管)2的基板3、透镜4以及灯罩5。LED2包括中央LED2A和侧方LED2B、2C。

灯罩5形成为圆筒状,配置为内含透镜4(参照作为显示灯1的剖视图的图4)。显示灯1的中心轴线C1相当于灯罩5的中心轴线。灯罩5由透明(也包括半透明、有色透明)的材料形成,使从LED2经由透镜4的光向周围透射。如图所示,也可以在灯罩5上形成实现放射光的周向扩散的透镜切割部。

如图2所示,灯罩5包括直径缩小而形成嵌合凸部的上端5a、作为开放端的下端5b、将上端5a的内侧封闭的端壁部5c。在端壁部5c上形成有供透镜4的上端插入嵌合来进行支撑的支撑孔5d和供各固定轴10插通的插通孔5e。

如图1B所示,顶罩11是下方开放的圆筒状容器。相对于顶罩11的下端,最上层的显示单元DU的灯罩5的上端5a(参照图2)从下方插入嵌合。另外,在上下相邻的显示单元DU中,下层侧的显示单元DU的灯罩5的上端5a相对于上层侧的显示单元DU的灯罩5的下端5b插入嵌合。

如图1B所示,基座单元BU具有圆筒状的座体12。座体12包括直径缩小而形成嵌合凸部的上端12a、下端12b以及将上端12a的内侧封闭的端壁部12c。座体12的上端12a插入嵌合于最下层的显示单元DU的灯罩5的下端5b。在端壁部12c上突出形成有筒状的凸台12d。凸台12d嵌合插入于与基座单元BU结合的最下层的显示单元DU的透镜4的下端。另外,在端壁部12c上形成有供固定轴10的下端插通的固定孔12e。

接下来,对基板3进行说明。

图3A以及图3B是相互不同角度下的基板3的立体图。如图3A以及图3B所示,基板3是以第一方向Z1以及第二方向Z2为2边的方向的大致矩形的薄板,由印刷线路板形成。第一方向Z1配置为与中心轴线C1平行。

与第一方向Z1以及第二方向Z2正交的方向成为基板3的厚度方向T。基板3具有成为厚度方向T上的两侧面且与中心轴线C1平行的表面3a以及背面3b。基板3具有第一方向Z1的第一端部3c以及第二端部3d。第一端部3c相当于上端部,第二端部3d相当于下端部。另外,基板3具有第二方向Z2的第一端部3e以及第二端部3f。

在基板3上,设置有与和该基板3相邻的显示单元DU的基板3电连接的第一连接器13以及第二连接器14。第一连接器13以及第二连接器14与形成在印刷线路板即基板3上的电路连接。在基板3的背面3b,在第一方向Z1的第一端部3c配置有第一连接器13,在第一方向Z1的第二端部3d配置有第二连接器14。第一连接器13与在上方相邻的显示单元DU的基板3的第二连接器14连接。第二连接器14与在下方相邻的显示单元DU的基板3的第一连接器13连接。

在基板3的第二方向Z2的第一端部3e以及第二端部3f形成有在第一方向Z1上分离地排列的一对卡定凹部3g。

在基板3的表面3a以及背面3b上分别安装有作为光源的中央LED2A和一对侧方LED2B、2C。即,基板3的表面3a以及背面3b分别构成LED2的配置面。在表面3a上,中央LED2A和一对侧方LED2B、2C在第二方向Z2上排列配置。中央LED2A配置在基板3的第二方向Z2的中央位置,一对侧方LED2B、2C隔着中央LED2A配置在两侧。

表面3a的中央LED2A和背面3b的中央LED2A在第二方向Z2上位于相同的位置。另外,表面3a的各侧方LED2B、2C和背面3b的对应的侧方LED2B、2C在第二方向Z2上位于相同的位置。

另外,在表面3a以及背面3b的每个面上,排列在第二方向Z2上的中央LED2A和一对侧方LED2B、2C形成1个组G。在表面3a以及背面3b上分别配置有沿第一方向Z1空开间隔地排列的其他的组G。在图示的例子中,设置有2个组GA、GB,但不限于此,既可以设置3个以上的组G(未图示),也可以设置唯一的组G(未图示)。

以下,在统称中央LED2A和侧方LED2B、2C时,简称为LED2。

表面3a以及背面3b的中央LED2A具有与表面3a以及背面3b正交的共同的光轴AX。中央LED2A的光轴AX配置在相对于表面3a以及背面3b的法线即穿过中心轴线C1的基准法线BN上。

在包括基准法线BN且与中心轴线C1正交的正交平面PP与表面3a(或者背面3b)的交叉部K上,表面3a(或背面3b)的一对侧方LED2B、2C在隔着中央LED2A的两侧相对于中央LED2A离开等距离地配置。表面3a以及背面3b的对应的侧方LED2B、2C具有与表面3a以及背面3b正交的共同的光轴AX。

接下来,对透镜4进行说明。

图4是示出来自各LED2的放射角范围的显示灯1的剖视图。图5是示出来自各LED2的放射光的光路的显示灯1的剖视图。图6A是透镜4的立体图,图6B是示出透镜4与基板3的卡合状态的概要图。图7是透镜4的其他角度下的立体图。图8A是透镜4的主视图,图8B是透镜4的侧视图。图9A是透镜4的俯视图,图9B是透镜4的仰视图。

如图4所示,透镜4形成为包围基板3的扁平的筒状,具有以与灯罩5的中心轴线C1一致的方式配置的基准轴线C2(参照图2)。透镜4以透明(也包括半透明或有色透明)的树脂(例如丙烯酸树脂)为材料,通过注塑成型等使用金属模具而成型。

参照图4、图6A、图7、图8A、图8B、图9A以及图9B,透镜4包括具有上端20a和下端20b的主体部20。主体部20包括:与基板3的表面3a对置的第一部分21、与基板3的背面3b对置的第二部分22和将第一部分21以及第二部分22的端部彼此连接的一对连接部23。另外,透镜4包括从主体部20的上端20a向上方延伸设置的第一连结部24和从主体部20的下端20b向下方延伸设置的第二连结部25。

如图5所示,当平行于中心轴线C1观察时,表面3a以及背面3b的中央LED2A的光源位置Q之间的中央位置配置为与中心轴线C1一致。即,当平行于中心轴线C1观察时,光源(中央LED2A以及侧方LED2B、2C)相对于穿过中心轴线C1且与基板3的表面3a以及背面3b平行的基准线J而配置在线对称的位置(光源位置Q),透镜4为线对称的形状。

如图8B所示,第一部分21以及第二部分22各自包括分别与基板3的表面3a以及背面3b的各自的LED2的2个组GA、GB(参照图3A以及图3B)对应的2个透镜组MA、MB(在统称时,简称为透镜组M)。

如图9A以及图9B所示,第一部分21以及第二部分22的各透镜组M具有中央透镜部4A、一对侧方透镜部4B、4C以及一对倾斜连接部4E、4F。

如图4所示,从中央LED2A到中央入射面31的距离D1比从各侧方LED2B、2C到对应的侧方入射面41的距离D2、D3长(D1>D2。D1>D3)。从各侧方LED2B、2C到对应的侧方入射面41的距离D2、D3相互相等(D2=D3)。当平行于中心轴线C1观察时,一对倾斜连接部4E、4F相对于基板3的表面3a(或者背面3b)相互反向倾斜。

接下来,对连接部23进行说明。

如图9A所示,在一对连接部23的内侧,分别形成有沿上下方向延伸的一对保持槽26。一对保持槽26分别嵌合保持基板3的第二方向Z2的第一端部3e以及第二端部3f(参照图3B)。通过各保持槽26的一对内壁面26a,基板3在厚度方向T上被定位并支撑。利用一对保持槽26的槽底面26b,基板3在第二方向Z2上被定位并支撑。

另外,如图6A以及图6B所示,各保持槽26的槽底面26b的一部分由设置于各连接部23的悬臂状的弹性卡定片27形成。如图6B所示,弹性卡定片27包括形成槽底面26b的一部分的槽底形成面27a和设置于槽底形成面27a的卡定突起27b。

通过弹性卡定片27的卡定突起27b相对于基板3的第二方向Z2的第一端部3e以及第二端部3f的卡定凹部3g进行弹性卡定,由此基板3在第一方向Z1以及第二方向Z2上被定位并支撑。

接下来,参照图6A、图7、图8A、图8B、图9A以及图9B,对第一连结部24以及第二连结部25进行说明。

第一连结部24从主体部20的上端20a向上方延伸设置,且由配置在以基准轴线C2为中心的圆周上的多个圆弧状的连结片构成。具体来说,包括中央连结片24a和配置在隔着中央连结片24a的两侧的一对侧方连结片24b的组在第一部分21侧和第二部分22侧以相对置的方式配置有2组。相对置的组的连结片彼此形成为相对于基准轴线C2点对称的形状。

中央连结片24a包括结合于主体部20的上端20a的基端24c、延伸设置端24d以及从延伸设置端24d向外侧突出的外向突起24e。中央连结片24a的延伸设置端24d能够相对于基端24c向内侧弹性挠曲变形。由此,外向突起24e起到相对于灯罩5的端壁部5c的支撑孔5d(参照图2)的周缘部跨越卡定的弹性钩的功能。

第二连结部25从主体部20的下端20b向下方延伸设置,并且由配置在以基准轴线C2为中心的圆周上的2个圆弧状的连结片25a构成。2个连结片25a在第一部分21侧和第二部分22侧以相对置的方式配置。

在多层的透镜4被层叠时,上层侧的透镜4的第二连结部25的2个连结片25a分别嵌合于下层侧的透镜4的第一连结部24的2个组的连结片(中央连结片24a以及一对侧方连结片24b)的内侧。

接下来,参照图4、图10A以及图10B,对中央透镜部4A进行说明。

中央透镜部4A包括:中央光入射部32,具有供来自对应的中央LED2A的光入射的中央入射面31,和多个中央导光部33,从中央光入射部32分支成枝状而向灯罩5侧延伸。

中央透镜部4A供来自对应的中央LED2A的光经由中央入射面31入射,并向以中心轴线C1为中心的中心角所规定的放射角范围即以沿着基准法线BN的中央发光基准线L1为中心的中央放射角范围A1发光。

多个中央导光部33包括中央主导光部33A和一对中央副导光部33B、33C。中央主导光部33A内含中央发光基准线L1且出射与中央发光基准线L1平行的平行出射光HL。当平行于中心轴线C1观察时,一对中央副导光部33B、33C配置在隔着中央主导光部33A的两侧,出射向灯罩5的周向扩散的扩散出射光KL。

一对中央副导光部33B、33C包括:一对中央接近副导光部33D、33E,配置在隔着中央主导光部33A的两侧,且出射扩散出射光KL;以及一对中央远离副导光部33F、33G,配置在隔着一对中央接近副导光部33D、33E的两侧,且出射扩散出射光KL。

中央入射面31包括与各中央导光部33分别对应的入射区域。具体来说,中央入射面31包括与中央主导光部33A对应的入射区域31A、与各中央接近副导光部33D、33E分别对应的入射区域31D、31E以及与各中央远离副导光部33F、33G分别对应的入射区域31F、31G。

如图12所示,在中央放射角范围A1中,与一对中央副导光部33B、33C对应的一对区域A1B、A1C配置在隔着与中央主导光部33A对应的区域A1A的两侧。另外,在中央放射角范围A1中,与一对中央远离副导光部33F、33G对应的一对区域A1F、A1G配置在隔着与一对中央接近副导光部33D、33E对应的一对区域A1D、A1E的两侧。

如图10A以及图10B所示,构成中央导光部33的各导光部(中央主导光部33A、各中央接近副导光部33D、33E、各中央远离副导光部33F、33G)分别包括与中央光入射部32结合的中央基端部34和具有向灯罩5侧出射光的中央出射面35的中央出射端部36。

如图10B所示,在中央导光部33的各导光部33A、33D、33E、33F、33G中,从中央入射面31的分别对应的入射区域31A、31D、31E、31F、31G朝向对应的中央出射面35折射入射的光从对应的中央出射面35朝向中央放射角范围A1的对应的区域A1A、A1D、A1E、A1F、A1G(参照图12)被折射出射。即,在中央导光部33的各导光部33A、33D、33E、33F、33G中,来自中央LED2A的光仅利用折射而被导光并放射。

从中央LED2A折射入射至入射区域31D、31E、31F、31G的光的一部分没有穿过对应的导光部33D、33E、33F、33G的中央出射端部36的中央出射面35,而是从对应的导光部33D、33E、33F、33G的中央基端部34或其附近部分折射出射。未穿过中央出射面35的所述一部分的光也仅利用折射而被导光并放射。

在图5中,用双点划线示意性地示出来自中央LED2A的放射光经由中央透镜部4A而从灯罩5发光为止的光路。在中央透镜部4A中,由于各导光部仅利用折射进行导光,因此能够缩短从中央LED2A到灯罩5的光路长度。

中央导光部33的各导光部的外侧的面(相当于中央出射面35)也可以形成为实现上下方向(与中心轴线C1平行的方向)的聚光的菲涅尔透镜面(参照图6A)。

接下来,参照图4、图11A以及图11B对一对侧方透镜部4B、4C进行说明。

如图4所示,当平行于中心轴线C1观察时,一对侧方透镜部4B、4C是相对于中央发光基准线L1相互线对称的形状。一对侧方透镜部4B、4C使来自对应的侧方LED2B、2C的光经由侧方入射面41而分别入射,并分别向一对侧方放射角范围A2、A3发光,该一对侧方放射角范围A2、A3分别内含相对于中央发光基准线L1以倾斜角度θ1(θ1=60°)相互反向倾斜的一对侧方发光基准线L2、L3。各侧方放射角范围A2、A3是由以中心轴线C1为中心的中心角规定的放射角范围。

中央放射角范围A1的中心角和各侧方放射角范围A2、A3的中心角既可以为相互相等的大小,也可以为相互不同的大小。中央放射角范围A1以及侧方放射角范围A2、A3的各中心角有时设定为55°以上且65°以下的范围内的规定角度,另外,有时设定为50°以上且70°以下的范围内的规定角度。另外,中央放射角范围A1和各侧方放射角范围A2、A3既可以在灯罩5的内表面上相互沿周向分离,另外也可以在灯罩5的内表面上相互重叠一部分。具体来说,作为中央放射角范围A1和各侧方放射角范围A2、A3在灯罩5的内表面上相互沿周向分离的情况,存在中央放射角范围A1的中心角为70°,且各侧方放射角范围A2、A3的中心角为55°的情况。

如图11A以及图11B所示,各侧方透镜部4B、4C包括:侧方光入射部42,具有供来自对应的侧方LED2B、2C的光入射的侧方入射面41;以及多个侧方导光部43,从侧方光入射部42分支成枝状而向灯罩5侧延伸。

当平行于中心轴线C1观察时,来自中央LED2A的光的照射角范围中中央入射面31所占的照射角范围即中央照射角范围QA(参照图10B。相当于以光源位置Q为中心的中心角范围)和来自各侧方LED2B、2C的光的照射角范围中对应的侧方入射面41所占的照射角范围即侧方照射角范围QB、QC(参照图11A、图11B。相当于以光源位置Q为中心的中心角范围)为相等的大小。

但是,有时,中央照射角范围QA与各侧方照射角范围QB、QC中的某一方被设定为另一方的90%以上且110%以下的范围内的规定大小,另外,有时,某一方被设定为另一方的95%以上且105%以下的范围内的规定大小。

如图11A所示,一方的侧方透镜部4B的多个侧方导光部43包括侧方主导光部43A和一对侧方副导光部43B、43C。侧方主导光部43A内含对应的侧方发光基准线L2且出射与对应的侧方发光基准线L2平行的平行出射光HL。当平行于中心轴线C1观察时,一对侧方副导光部43B、43C配置在隔着对应的侧方主导光部43A的两侧,出射向灯罩5的周向扩散的扩散出射光KL。

如图12所示,在侧方放射角范围A2内,与一对侧方副导光部43B、43C(参照图11A)对应的一对区域A2B、A2C配置在隔着与侧方主导光部43A对应的区域A1A的两侧。

如图11B所示,另一方的侧方透镜部4C的多个侧方导光部43包括侧方主导光部43D和一对侧方副导光部43E、43F。侧方主导光部43D内含对应的侧方发光基准线L3且出射与对应的侧方发光基准线L3平行的平行出射光HL。当平行于中心轴线C1观察时,一对侧方副导光部43E、43F配置在隔着对应的侧方主导光部43D的两侧,出射向灯罩5的周向扩散的扩散出射光KL。

如图12所示,在侧方放射角范围A3内,与一对侧方副导光部43E、43F(参照图11B)对应的一对区域A3E、A3F配置在隔着与侧方主导光部43D对应的区域A3D的两侧。

如图11A以及图11B所示,各侧方导光部43(43A~43F)包括侧方基端部44、侧方出射端部45以及导光反射面46。侧方基端部44与侧方光入射部42结合。侧方出射端部45具有向灯罩5侧出射光的侧方出射面47。

导光反射面46将从对应的侧方入射面41的对应的入射区域41A、41B、41C、41D、41E、41F入射至侧方基端部44的光一边内部反射一边向侧方出射端部45引导。导光反射面46是设置于枝状的各侧方导光部43(43A~43F)的一对外侧面中的中心轴线C1侧的外侧面的背面的内部反射面。

在图5中,用双点划线示意性地示出来自各侧方LED2B、2C的放射光经由对应的侧方透镜部4B、4C而从灯罩5发光为止的光路。在各侧方透镜部4B、4C中,各导光部利用反射进行导光,因此能够延长从各侧方LED2B、2C到灯罩5的光路长度。

侧方导光部43的各导光部的外侧的面(相当于侧方出射面47)也可以形成为实现上下方向(与中心轴线C1平行的方向)的聚光的菲涅尔透镜面(参照图6A)。

本实施方式的显示灯1起到下述的效果。

即,如图4所示,通过使用中央LED2A和一对侧方LED2B、2C,能够高光强发光。另一方面,从中央LED2A到灯罩5的距离比从侧方LED2B、2C到圆筒状的灯罩5的距离长,因此,中央放射角范围A1的光强存在比侧方放射角范围A2、A3的光强低的倾向。因此,在该显示灯1中,来自中央LED2A的放射光被各中央导光部33仅利用折射而向中央放射角范围A1放射(参照图5以及图10B)。因此,能够缩短从中央LED2A到灯罩5的光路长度,使从中央LED2A到灯罩5的光路长度接近从侧方LED2B、2C到灯罩5的光路长度。由此,将能够在周向上均匀且明亮地发光。

另外,如图4以及图10A所示,来自中央LED2A的放射光经由中央透镜部4A而向中央放射角范围A1放射。中央透镜部4A包括从中央光入射部32分支成枝状的多个中央导光部33,多个中央导光部33包括中央主导光部33A和中央主导光部33A两侧的一对中央副导光部33B、33C。因此,在中央放射角范围A1内,能够提高光强,能够在周向上均匀地发光。

如图4以及图12所示,在中央放射角范围A1内,与一对中央副导光部33B、33C对应的一对区域A1B、A1C配置在隔着与中央主导光部33A对应的区域A1A的两侧。因此,来自中央LED2A的放射光良好地分布于中央放射角范围A1。

另外,一对中央副导光部33B、33C包括一对中央接近副导光部33D、33E和一对中央远离副导光部33F、33G。因此,当平行于中心轴线C1观察时,能够使枝状的各副导光部33D、33E、33F、33G的厚度均匀化,能够提高成型性。

另外,如图4所示,来自各侧方LED2B、2C的放射光经由对应的侧方透镜部4B、4C而向对应的侧方放射角范围A2、A3被放射。另外,如图11A以及图11B所示,各侧方透镜部4B、4C的各侧方导光部43利用导光反射面46的内部反射进行导光。因此,如图5所示,能够延长从各侧方LED2B、2C经由对应的侧方透镜部4B、4C而到达灯罩5的光路长度。其结果,关于从LED2到灯罩5的光路长度,能够在中央和侧方降低光路长度的差。因此,将能够在周向上均匀地发光。

另外,如图11A以及图11B所示,各侧方透镜部4B、4C的侧方导光部43包括:侧方主导光部43A、43D,出射与对应的侧方发光基准线L2、L3平行的平行出射光HL,以及一对侧方副导光部43B、43C;43E、43F,配置在隔着对应的侧方主导光部43A、43D的两侧,出射向灯罩5的周向扩散的扩散出射光KL。因此,如图5所示,来自各侧方LED2B、2C的放射光良好地分布于对应的侧方放射角范围A2、A3。

另外,如图4所示,从中央LED2A到中央入射面31的距离D1比从各侧方LED2B、2C到对应的侧方入射面41的距离D2、D3长。当平行于中心轴线C1观察时,透镜4包括一对倾斜连接部4E、4F,其分别连接中央光入射部32和各侧方光入射部42,并相对于配置面(表面3a或背面3b)相互反向地倾斜。因此,能够一体地形成在中央和侧方从各LED2A、2B、2C到对应的透镜部4A、4B、4C(入射面31、41)的距离不同的结构。另外,在中央透镜部4A与基板3之间,能够收纳配置基板3的安装部件例如连接器13、14等部件的一部分。

另外,通过使与中央LED2A对应的中央照射角范围QA(参照图10B)和与各侧方LED2B、2C对应的侧方照射角范围QB、QC(参照图11A以及图11B)大小相等,能够有效地利用来自各LED2A、2B、2C的放射光实现在周向上均匀发光。尤其是在从中央LED2A到中央入射面31的距离D1比从各侧方LED2B、2C到对应的侧方入射面41的距离D2、D3长的情况下,对于实现在周向上均匀发光是有效的。

另外,如图5所示,当平行于中心轴线C1观察时,光源(LED2)配置在相对于穿过中心轴线C1且与一对配置面(表面3a以及背面3b)平行的基准线J线对称的位置,而且,透镜4是相对于基准线J线对称的形状。因此,能够以实用的结构实现在全方位均匀发光的显示灯1。

另外,如图12所示,在中央放射角范围A1和各侧方放射角范围A2、A3在中心轴线C1的周围沿周向分离的情况下,能够适合用于进行使在中心轴线C1的周向上相邻的LED2依次点亮及熄灭的控制的伪旋转灯。

图13是本发明的其他的实施方式的显示灯1的概要剖视图。如图13所示,当平行于中心轴线C1观察时,灯罩5成为以基板3的表面3a(配置面)为弦的部分圆筒状。该实施方式能够适合用于对180°范围均匀发光的显示灯。

本发明不限定于所述实施方式,能够在权利要求记载的范围内实施各种变更。

附图标记说明

1:显示灯,

2:LED(光源),

2A:中央LED,

2B:侧方LED,

2C:侧方LED,

3:基板(支撑构件),

3a:表面(配置面),

3b:背面(配置面),

4:透镜,

4A:中央透镜部,

4B:侧方透镜部,

4C:侧方透镜部,

4E:倾斜连接部,

4F:倾斜连接部,

5:灯罩,

13:第一连接器,

14:第二连接器,

20:主体部,

21:第一部分,

22:第二部分,

23:连接部,

24:第一连结部,

25:第二连结部,

31:中央入射面,

31A、31D、31E、31F、31G:入射区域,

32:中央光入射部,

33:中央导光部,

33A:中央主导光部,

33B:中央副导光部,

33C:中央副导光部,

33D:中央接近副导光部,

33E:中央接近副导光部,

33F:中央远离副导光部,

33G:中央远离副导光部,

35:中央出射面,

36:中央出射端部,

41:侧方入射面,

41A、41B、41C、41D、41E、41F:入射区域,

42:侧方光入射部,

43:侧方导光部,

43A:侧方主导光部,

43B:侧方副导光部,

43C:侧方副导光部,

43D:侧方主导光部,

43E:侧方副导光部,

43F:侧方副导光部,

45:侧方出射端部,

46:导光反射面,

47:侧方出射面,

A1:中央放射角范围,

A1A、A1B、A1C、A1D、A1E、A1F、A1G:区域,

A2:侧方放射角范围,

A2A、A2B、A2C:区域,

A3:侧方放射角范围,

A3D、A3E、A3F:区域,

AX:光轴,

BN:基准法线,

BU:基座单元,

C1:中心轴线,

D1、D2、D3:距离,

DU:显示单元,

J:基准线,

K:交叉部,

L1:中央发光基准线,

L2:侧方发光基准线,

L3:侧方发光基准线,

PP:正交平面,

Q:光源位置,

QA:中央照射角范围,

QB:侧方照射角范围,

QC:侧方照射角范围,

θ1:倾斜角度。

技术分类

06120115849415