具有耐热入射部的光导的制作方法

本发明涉及通过导光体对半导体光源的发光进行引导的光导(lightguide)，详细地说，涉及对导光体的入射部进行保护以使得不受半导体光源的发热影响的技术。

背景技术

在车辆用灯具中，这种光导被广泛地使用于将led、ld等半导体发光元件作为光源的间接照明。例如，在图8(a)所示的车辆用灯具1中，光导11具有透明树脂制的棒状导光体12，设置为该导光体12的入射部13与光源单元2上的半导体光源3相对，导光体12的出射部14沿前面罩4的内表面延伸。

如图8(b)所示，入射部13通常配置于与半导体光源3接近的位置(优选将配光角θ覆盖的位置)，以使得能够对由半导体光源3产生的光束高效地进行配光。因此，在半导体光源3点灯时，有时由于与发光相伴的发热使导光体12的端面15软化而变形。特别是在近年，处于下述趋势，即，伴随半导体发光元件的高亮度化而在入射部13容易发生热损伤。

因此，以往提出了提高导光体入射部的耐热性的技术。例如，在专利文献1中提出了一种光导51，即，如图9所示，将对导光体52的入射部53进行保持的保持架54的整体，利用具有比入射部53高的软化点的透明的耐热树脂材料进行成型，使位于导光体52的端面55和半导体光源56之间的保持架54的一部分作为隔热部57起作用。

专利文献1：日本特开2016－4705号公报

但是，根据现有的光导51，存在下述问题，即，隔热部57即使是耐热树脂制，也需要与半导体光源56分离而配置，因此导光体52的端面55和半导体光源56之间的距离变长，入射部53无法将配光角θ覆盖，大量光束偏离入射部53，光导51的配光效率降低，并且偏离的光束在入射部53的周边使保持架54发光。另外，入射部53和保持架54的间隙(空气层)58有可能对导光体52的配光特性造成不良影响。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于，提供一种不使配光效率降低而能够对导光体的入射部进行保护以使得不受半导体光源的发热影响的光导。

为了解决上述课题，本发明的光导的特征在于，在由透明材料成型的导光体设置有：入射部，其使半导体光源的发光射入；以及保护部，其对入射部进行保护以使得不受半导体光源的发热影响。

在这里，导光体的形状并不特别受到限定，是棒状、带状、板状等，能够根据用途适当地选择。在棒状或者带状的长条导光体的情况下，其长度方向的一端面作为入射面起作用，与半导体光源相对。在实施本发明时，导光体的入射面也能够作为入射部的端面，也能够作为保护部的端面。

在本发明的几个实施方式中，保护部的端面作为导光体的入射面起作用，半导体光源的发光经由保护部而射入至入射部。在该情况下，优选将入射部由第1透明材料成型，将保护部由软化点比第1透明材料高的第2透明材料成型。

具体地说，能够将入射部的第1透明材料设为合成树脂，将保护部的第2透明材料设为玻璃。另外，能够将第1透明材料设为软化点相对低的丙烯酸树脂(pmma)，将第2透明材料设为软化点相对高的聚碳酸酯树脂(pc)。

此外，也能够将入射部由透明的热塑性树脂成型，将保护部由透明的热固性树脂成型。作为透明的热固性树脂，能够使用硅酮、环氧树脂等不具有软化点的树脂材料。

在本发明的其他实施方式中，入射部的端面作为导光体的入射面起作用，半导体光源的发光直接射入至入射部。在该情况下，入射部的周面由散热罩包覆，能够将该罩设为导光体的保护部。作为散热罩，能够优选使用能够将入射部的蓄热高效地吸收的材料，例如，铝、cnt(碳纳米管)等导热率高的材料。

在本发明的其他的实施方式中，入射部包含有在导光体的基端一体形成的肥大部，保护部包含有在肥大部的端面凹设的曲面。根据该结构，能够使入射部的热容增加，并且能够使保护部的凹曲面(导光体的入射面)从半导体光源分离。

另外，为了使导光体的入射面从半导体光源分离，在本发明的一个实施方式中，保护部包含有在入射部安装的筒形的盖，在盖的内周形成有将来自半导体光源的光朝向入射部反射的反射面。

发明的效果

根据本发明的光导，导光体自身具有保护部，因此无需在导光体和半导体光源之间夹设其他部件。因此，具有下述效果，即，能够使导光体的入射部与半导体光源接近，将半导体光源的发光高效地进行配光，并且对入射部进行保护以使得不受半导体光源的发热影响。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的光导的要部斜视图。

图2是表示光导的入射部及保护部的剖视图。

图3是表示入射部及保护部的连接构造的斜视图。

图4是表示入射部及保护部的其他连接构造的剖视图。

图5是表示本发明的实施例2的光导的要部斜视图。

图6是表示本发明的实施例3的光导的要部斜视及剖视图。

图7是表示本发明的实施例4的光导的要部剖视图。

图8是表示车辆用灯具的光导的概略图。

图9是表示现有的光导保持架的剖视图。

标号的说明

1车辆用灯具，3半导体光源，11光导，12导光体，13入射部，16保护部，21散热罩，23肥大部，24曲面，26宽下摆的盖，26a带台阶的反射面，27圆筒形的盖，27a反射面

具体实施方式

下面，基于附图，对将本发明具体化为车辆用灯具的光导的实施方式进行说明。该光导11如图8(a)所示，具有由透明材料成型为棒状的导光体12。导光体12具有：入射部13，其使半导体光源3的发光射入；出射部14，其将入射光向车辆用灯具1的前方射出；以及保护部(在图8中未图示)，其从半导体光源3的发热对入射部13进行保护。

下面，关于保护部的结构，举出几个实施例而详细地进行说明。此外，在图1～图8中，对相同或者类似的结构要素标注有相同的标号。

【实施例1】

图1～图4示出本发明的实施例1。如图1所示，实施例1的光导11在棒状导光体12的长度方向轴线或者光轴a上分别具有相同直径的入射部13和保护部16。保护部16位于导光体12的基端，保护部16的一端面(导光体12的端面15)与半导体光源3相对，保护部16的另一端面16a与入射部13的一端面13a以密接的方式连接(参照图2)。

如图2(a)、(b)所示，入射部13由与出射部14(参照图8)相同的第1透明材料成型，保护部16由软化点比第1透明材料高的第2透明材料成型。例如，如图2(a)所示，入射部13的第1透明材料使用pmma(丙烯酸树脂)或者pc(聚碳酸酯树脂)，保护部16的第2透明材料使用玻璃。或者，如图2(b)所示，也可以是第1透明材料使用pmma，第2透明材料使用pc。图2(c)所示的入射部13由pmma或者pc等透明的热塑性树脂成型，保护部16由硅酮(si)或者环氧树脂(ep)等透明的热固性树脂成型。

入射部13及保护部16如图3(a)所示，将各自的端面13a、16a(参照图1)通过透明粘接剂17连接，或者也能够如图3(b)所示，将各自的周面通过联接器18连接。或者，也能够将入射部13及保护部16如图4(a)所示，通过双色成型法而同时成型，也能够如图4(b)所示，使用螺钉部件19而结合。在上述各情况下，都以没有光轴偏离，在端面间不夹设空气层的方式使两者13、16密接。

根据如上述所示构成的实施例1的光导11，与入射部13相比在基端侧配置保护部16，使该保护部16由软化点比入射部13高的透明材料成型，因此无需在导光体12和半导体光源3之间夹设隔热用的其他部件。因此，能够使导光体12的端面15在与半导体光源3接近的位置和半导体光源3直接相对，能够利用端面15将配光角θ(参照图2)恰当地覆盖，使半导体光源3的发光向灯具前方高效地进行配光。此外，如图4所示，也能够使保护部16与多个半导体光源3相对。

【实施例2】

图5示出本发明的实施例2。在该光导11中，入射部13的端面等于导光体12的端面15，入射部13的周面由散热罩21局部地或者整面地包覆。散热罩21是入射部13的保护部，例如，如图5(a)所示，将cnt制的片状或者薄膜状部件卷绕于入射部13，或者如图5(b)所示，将铝制的筒形部件插装于入射部13，或者将金属蒸镀膜包覆于入射部13的周面等，对入射部13进行保护以使得不受半导体光源(省略图示)的发热影响。因此，根据实施例2的光导11，特别具有下述优点，即，能够在全长范围将导光体12由一种透明树脂材料价廉地成型。

【实施例3】

图6示出本发明的实施例3。在该光导11中，在导光体12的基端一体形成有鸡蛋形的肥大部23。肥大部23是使来自半导体光源3的光射入的入射部，且作用为使入射部的热容增加。在肥大部23的端面(导光体12的端面15)凹设有作为保护部的曲面24，使肥大部23的透明树脂从半导体光源3分离，对肥大部23进行保护以使得不受半导体光源3的发热影响。因此，根据实施例3的光导11，特别具有下述优点，即，仅改变导光体12的基端部的形状，就能够简单地抑制入射部的热损伤。

【实施例4】

图7示出本发明的实施例4。该光导11在入射部13安装有作为保护部的金属或者耐热树脂制的盖26、27，在各自的内周通过铝蒸镀而设置有将半导体光源3的发光朝向入射部13反射的反射面26a、27a。图7(a)所示的盖26形成为宽下摆的筒形，在内周设置有台阶式的反射面26a。图7(b)所示的盖27形成为圆筒形，在内周设置有平坦的反射面27a。因此，根据实施例4的光导11，特别具有下述优点，即，使导光体12的端面15从半导体光源3分离，且使盖26、27作为聚光及散热部件起作用，能够有效地抑制入射部13的热损伤。

此外，本发明并不限定于上述实施例，例如，能够将图2所示的实施例1与图5所示的实施例2组合，或使实施例2的散热罩21包覆于图6所示的实施例3的肥大部23等，将实施例1～4适当地组合而实施，另外，也能够将本发明的光导应用于车辆用灯具以外的各种光学装置，在不脱离本发明的主旨的范围，也能够将各部的形状、结构适当变更而实施。