CN100559058C - 车辆前照灯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种把多个LED元件用作光源并获得所期望的配光图形的适合于前照灯、辅助前照灯等的车辆前照灯。车辆前照灯(10)的结构为，包括：具有LED为光源的多个光源模块(11、21、31)；使来自各光源模块的光分别朝向前方照射，照射到配光图形的规定的彼此不同的区域的光学系统(12、22、32)，各光学系统(12、22、32)构成为最适合于向规定区域照射光，同时各光源模块(11、21、31)具有相对对应的光学系统(12、22、32)呈最佳配置的LED。

Description

车辆前照灯
技术领域
本发明涉及一种把多个LED元件用作光源的前照灯、辅助前照灯等的车辆前照灯。
背景技术
近年来，伴随白色LED的高输出化、高亮度化，开始研究把白色LED用作车辆前照灯的光源，期望着使用LED的非更换光源化、消耗电力的降低、灯具自身的小型化等优点。
但是，虽说是白色LED的高输出化，但一个LED光源与使用以往的卤素灯或HID等的放电灯的光源相比，光束和亮度还较低，现状是其光束为卤素灯的约二十分之一、HID的约六十分之一。并且，即使在将来，要LED达到和HID同等的光束和亮度也是很困难的事情，所以为了把LED用作车辆前照灯的光源，需要利用使用多个LED的光学系统构成车辆前照灯。
并且，作为这种车辆前照灯，已经公开有例如图25～图27所示的车辆前照灯。
首先，图25所示的车辆前照灯1由以下部分构成：在凹状基板表面朝向前方并列安装多个LED2a的光源模块2；配置在光源模块2的前方的投影透镜3；配置在投影透镜3的光源侧焦点位置F附近的遮光部件4。
上述光源模块2的各LED2a被配置成使各自光轴朝向投影透镜3的焦点位置F，通过从未图示的驱动部分别供给驱动电流而发光。
上述投影透镜3由凸透镜构成，把从光源模块2的各LED2a射出的光朝向前方聚焦并照射。
上述遮光部件4形成有端缘4a，用于形成如成为会车光束的配光图形那样的遮光图形。
根据这种结构的车辆前照灯1，光源模块2的各LED2a通过被供给驱动电流而发光，从各LED2a射出的光分别朝向投影透镜3的焦点位置F行进，通过投影透镜3被聚焦并朝向前方照射。
此时，通过利用遮光部件4形成遮光图形，如图26所示，上述光在所谓会车光束的配光图形L的范围内朝向前方照射。由此，不向对面车或步行者射出眩光。
并且，图27所示的车辆前照灯5由以下部分构成：由在前方延伸的中心轴周围配置成环状的多个LED6a构成的光源模块6；向前方反射来自光源模块6的光的反射镜7；将来自反射镜7的反射光聚焦的投影透镜3；形成会车配光用的遮挡的遮光部件4。
上述光源模块6的各LED6a如图27(B)所示，被配置成使各个光轴从中心轴朝向半径方向外侧延伸。
上述反射镜7例如由旋转椭圆面构成，在其第一焦点位置附近配置光源模块6的各LED6a，同时使其第二焦点位置位于投影透镜3的光源侧的焦点位置附近。
根据这种结构的车辆前照灯5，光源模块6的各LED6a通过被供给驱动电流而发光，从各LED6a射出的光分别经由反射镜7反射，并朝向反射镜7的第二焦点即投影透镜3的焦点位置F行进，通过投影透镜3被聚焦并朝向前方照射。
此时，上述光通过遮光部件4形成遮挡，从而如图26所示，在所谓会车光束的配光图形L的范围内朝向前方照射。由此，不向对面车或步行者射出眩光。
但是，在这种结构的车辆前照灯1中，均由以卤素灯或放电灯为前提的光学系统构成，所以不适合把LED用作光源，难以形成所期望的配光图形。因此，不能有效利用从各个LED射出的光照射前方。
另外，如图26所示，在前照灯的会车光束中，在中心方向即所谓HV附近，例如约需要6000cd至20000cd的发光强度。
对此，在利用投影透镜将光聚焦的光学系统中，发光强度值具有与投影透镜的焦点位置附近的光的密度(光束发散度)和灯具面积成比例的关系。因此，在把与卤素灯或HID等放电灯相比亮度明显降低的LED用作光源时，为了通过利用反射镜和投影透镜的前述以往的光学系统获得上述的发光强度，光学系统将变得非常大。
特别是图25所示的车辆前照灯1，随着光源模块2的各LED2a和投影透镜3的焦点位置F的距离变大，焦点位置F附近的光的密度变稀疏，所以不能获得高的发光强度。反之，如果使光源模块2和焦点位置F接近，则可以放置在光源模块2上的LED2a的数量变少。这样，车辆前照灯1无论在哪种情况下均难以获得所期望的发光强度。
并且，图27所示的车辆前照灯5通过反射镜7将光源模块6的各LED6a放大投影，同样难以获得所期望的发光强度。
对此，可以考虑例如图28所示的车辆前照灯8。
在图28中，车辆前照灯8构成为，针对纵横配置成矩阵状的多个LED9a，分别设置反射镜9b、投影透镜9c和遮光部件9d，利用对应每个LED9a的反射镜9b和投影透镜9c把各LED9a的像朝向前方投影。
但是，在这种结构的车辆前照灯8中，使用反射镜9b和投影透镜9c的光学系统和车辆前照灯5相同，是以卤素灯或放电灯为前提的结构，所以同样不适合把LED用作光源。
另外，在上述的各车辆前照灯1、5、8中，为了形成将道路一侧(左侧行驶时为左侧)照射得更明亮的会车光束的配光图形，而具有遮光部件4、9d，以使上述对面车的驾驶者不眩目，利用该遮光部件4、9d遮挡不需要的光，由此获得上述的会车光束的配光图形。此时，为了形成对应会车光束的配光图形的遮挡，需要在各LED2a、6a、9a的光轴附近的亮度最高的部分利用遮光部件4、9d形成遮挡。因此，来自各LED2a、6a、9a的发光光量中，例如约近40％的光量被遮光部件4、9d遮挡，形成损耗光，所以不能发挥LED的面发光这种光学特征，光的利用效率非常低。
对此，如果不使用遮光部件4、9d，仅利用反射镜7、9b进行配光图形的控制，可以将损耗抑制到最低限度，所以光的利用效率能提高到约70％，但是由于各个LED的亮度低，所以难以获得H线(水平线)和弯曲线(倾斜15度的倾斜线)的明暗边界线的充足的对比度。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供一种把多个LED元件用作光源并获得所期望的配光图形的适合于前照灯、辅助前照灯等的车辆前照灯。
上述目的是根据本发明的车辆前照灯达到的，其特征在于，包括：具有采用LED为光源的多个光源模块；使来自各光源模块的光分别朝向前方照射，照射向配光图形的规定的彼此不同的区域的光学系统，各光学系统构成为最适合于向规定区域照射光，同时各光源模块具有相对对应的光学系统呈最佳配置的LED。
本发明的车辆前照灯优选上述各光源模块和光学系统分别向配光图形的聚光区域、扩散区域照射光。
本发明的车辆前照灯优选上述各光源模块和光学系统分别向配光图形的聚光区域、扩散区域和中间区域照射光。
本发明的车辆前照灯优选向上述配光图形的聚光区域照射光的光源模块包括具有形状和会车光束的配光图形相同的遮光部件，对应的光学系统由把光聚焦的投影透镜构成。
本发明的车辆前照灯优选向上述配光图形的扩散区域照射光的光源模块在具有一条直线棱线的一个方向上具有长的发光形状，对应的光学系统由把来自光源模块的光反射并聚光的反射镜构成。
本发明的车辆前照灯优选向上述配光图形的中间区域照射光的光学系统由反射镜和投影透镜构成，使聚光区域和扩散区域的配光特性形成连续平滑的连接。
本发明的车辆前照灯优选还具有最适合于向辅助灯的配光区域照射光的光源模块和光学系统。
本发明的车辆前照灯优选上述辅助灯的配光区域是日间灯、雾灯或转弯灯的配光区域。
本发明的车辆前照灯优选还具有最适合于向任意的配光区域照射光的被配置成可以拆装的光源模块和光学系统。
本发明的车辆前照灯优选各光源模块构成为对应照射光的配光区域的LED芯片数、配置及结构分别为最佳设计的不同种类的封装体。
根据上述构成，把配光图形划分为多个区域，针对各个区域分别设置光源模块和光学系统。并且，通过使分别对应这些光源模块和光学系统的区域达到最佳化，形成配光图形的各个区域分别具有所期望的发光强度分布的配光特性。
由此，通过车辆前照灯作为整体与多组光源模块和光学系统的组合，可以形成具有所期望的发光强度分布的所期望的配光图形。此时，各光源模块的各LED同光学系统一起相对所对应的配光图形区域达到最佳化，从而提高来自各LED的光的利用效率，可以获得更加明亮的照射光。
在上述各光源模块和光学系统分别向配光图形的聚光区域、扩散区域照射光时，通过使各光源模块和光学系统相对各个配光图形的聚光区域和扩散区域达到最佳化，从而能够以所期望的发光强度分布向各个聚光区域、扩散区域照射光。由此，可以整体上形成所期望的发光强度分布的配光图形。
在上述各光源模块和光学系统分别向配光图形的聚光区域、扩散区域和中间区域照射光时，通过使各光源模块和光学系统相对各个配光图形的聚光区域、扩散区域和中间区域达到最佳化，能够以所期望的发光强度分布向各个聚光区域、扩散区域照射光。由此，可以整体上形成所期望的发光强度分布的配光图形，同时可以通过中间区域以连续平滑的对比度连接聚光区域和扩散区域。
向上述配光图形的聚光区域照射光的光源模块包括具有形状和会车光束的配光图形相同的遮光部件，当对应的光学系统由把光聚焦的投影透镜构成时，来自该光源模块的各LED的光通过遮光部件形成遮挡，并且通过遮挡而形成的发光形状被投影透镜聚焦并朝向前方投影，由此，利用简单的结构可以在例如中心附近形成对比度高的明暗边界线，所以能够形成适合聚光区域的配光图形。
向上述配光图形的扩散区域照射光的光源模块在具有一条直线棱线的一个方向上具有长的发光形状，当对应的光学系统由反射来自光源模块的光的反射镜构成时，使用例如把LED芯片配置成直线状的光源模块，通过反射镜反射该直线棱线并向前方照射，由此可以向前方有效反射来自光源模块的光，同时在遮挡线附近投影直线棱线，从而可以形成对比度高的明暗边界线，所以能够形成在水平线方向扩散(遮挡线具有明暗差)的适合扩散区域的配光图形。并且，光源模块实质上是面发光、完全扩散发光，所以反射镜没必要覆盖光源整体，形成接近平面的形状，所以能够使车辆前照灯整体形成薄型结构。
向上述配光图形的中间区域照射光的光学系统由反射镜和投影透镜构成，以连续地平滑地连接聚光区域和扩散区域的配光特性时，朝向前方照射通过反射镜扩散并通过投影透镜被聚焦的略微扩散。遮挡是通过位于透镜焦点的遮光板形成的，所以能够平滑地连接聚光区域的形成高对比度的明暗边界线的配光图形和扩散区域的在水平方向扩散的配光图形之间。
另外，还具有最适合于向辅助灯的配光区域照射光的光源模块和光学系统，优选在上述辅助灯的配光区域是日间灯、雾灯或转弯灯的配光区域时，可以利用装配在本车辆前照灯内的光源模块和光学系统实现辅助灯的功能，使车辆用灯具整体形成小型结构，放宽车辆用灯具及汽车的设计自由度。
另外，具有最适合于向任意配光区域照射光并且可以拆装地配置的光源模块和光学系统时，根据需要可以附加或去除辅助灯及其他车辆用灯具的功能，所以容易构成具有任意功能的车辆用灯具。
各光源模块构成为对应照射光的配光区域的LED芯片数、配置及结构分别为最佳设计的不同种类的封装体时，各光源模块构成为相对应该照射光的配光图形的规定区域使这些LED芯片数、配置及结构达到最佳化的封装体，所以根据这种封装体种类的组合，可以构成车辆前照灯。
这样，根据本发明，利用把LED用作光源的光源模块，使来自各LED的光通过对应的光学系统照射配光图形的规定区域，此时使光源模块和光学系统分别对应的配光图形区域达到最佳化，由此通过组合多组光源模块和光学系统，可以实现整体上具有所期望的发光形状和亮度分布的配光特性。
因此，即使使用与卤素灯或HID等的放电灯相比亮度较低的LED作为光源时，也能获得充足的最大发光强度，所以能够实现高效率且小型薄型的车辆前照灯。
并且，通过光源模块的组合，可以形成所期望的配光特性，所以能够增加配光的自由度及车辆前照灯的设计自由度。
附图说明
图1是表示本发明的车辆前照灯的第一实施方式的构成的概略图。
图2是表示图1的车辆前照灯的第一组照明部的构成的概略立体图。
图3是表示图2的第一组照明部的光源模块的构成的放大立体图。
图4是表示图2的第一组照明部的变形例的构成的概略侧视图。
图5是表示图4所示的第一组照明部的配光图形的曲线图。
图6是表示图1的车辆前照灯的第二组照明部的构成的概略立体图。
图7是表示图6的第二组照明部的光源模块的发光部的形状的一例的概略图。
图8是表示图6的第二组照明部的光源投影像的概略图。
图9是表示图6的第二组照明部的配光图形的曲线图。
图10是表示图6的第二组照明部的光源模块的发光部的形状的其他示例的概略图。
图11是表示图6的第二组照明部的光源模块的发光部的形状的另外其他示例的概略立体图。
图12是表示图1的车辆前照灯的第三组照明部的构成的一例的概略侧视图。
图13是表示图1的车辆前照灯的第三组照明部的构成的其他示例的概略侧视图。
图14是表示图1的车辆前照灯的第三组照明部的构成的另外其他示例的概略侧视图。
图15是表示图12的第三组照明部的变形例的概略侧视图。
图16是表示图12的第三组照明部的其他变形例的概略侧视图。
图17是表示本发明的车辆前照灯的第二实施方式的构成的概略图。
图18是表示图17的车辆前照灯的第一组照明部的构成的概略立体图。
图19是表示图17的车辆前照灯的第二组照明部的构成的概略立体图。
图20是表示图17的车辆前照灯的第三组照明部的构成的概略立体图。
图21是表示图18的第一组照明部的配光图形的曲线图。
图22是表示图19的第二组照明部的配光图形的曲线图。
图23是表示图20的第三组照明部的配光图形的曲线图。
图24是表示图17的车辆前照灯的配光图形的曲线图。
图25是表示以往的车辆前照灯的一例构成的概略侧视图。
图26是概略表示会车光束的配光图形的曲线图。
图27是表示以往的车辆前照灯的其他示例的构成的概略侧视图。
图28是表示以往的车辆前照灯的另外其他示例的构成的概略侧视图。
图中：10车辆前照灯；11第一组照明部；12光源模块；12a发光部(LED)；12e遮光部件；13光学系统(投影透镜)；21第二组照明部；22光源模块；22a发光部(LED)；23光学系统(反射镜)；31第三组照明部；32光源模块；32a、32a’发光部(LED)；33光学系统；33a、33a’反射镜；33b投影透镜；33c遮光部件；40车辆前照灯；41第一组照明部；42a、42b、42c、42d光源模块；43a、43b、43c、43d光学系统(投影透镜)；51第二组照明部；52a、52b光源模块；53a、53b光学系统(投影透镜)；61第三组照明部；62a、62b、62c光源模块；33光学系统；63a、63b、63c反射镜；64投影透镜；65遮光部件。
具体实施方式
以下，参照图1～图24详细说明本发明的优选实施方式。
另外，以下所述的实施方式是本发明的优选具体示例，所以在技术上进行了各种优选限定，但在以下说明中只要没有特别限定本发明的记述，本发明的范围就不限于这些实施方式。
(实施例1)
图1表示本发明的车辆前照灯的第一实施方式的构成。在图1中，车辆前照灯10由三组照明部11、21、31构成。
第一组照明部11构成为向所谓会车光束的配光图形中含有弯曲线等的明暗边界线的最大发光强度的聚光区域照射光。
并且，第二组照明部21构成为向上述配光图形中不需要弯曲线的广泛范围区域即扩散区域照射光。
另外，第三组照明部31构成为向上述配光图形中的中间区域照射光，以便平滑地连接上述聚光区域和扩散区域的配光对比度。
首先，说明聚光区域用第一组照明部11。
第一组照明部11如图2所示，由光源模块12和光学系统13构成。
光源模块12如图3所示，包括由利用荧光体包围LED芯片的LED构成的发光部12a，例如利用树脂制透镜壳体12b进行封装。上述发光部12a从外部通过导线12c被供电，从LED芯片射出的光接触荧光体，来自LED芯片的光和通过荧光体形成的激励光的混色光射出到外部。
上述光源模块12在发光部12a的前方还包括透镜12d和遮光部件12e，对于来自发光部12a的光，通过利用遮光部件12e进行遮挡而形成遮挡图形，只需通过使用水平线和凸透镜(投影透镜)进行投影，即可形成作为会车光束的配光图形的特征的弯曲线，该弯曲线从配光图形的中心例如以15度倾斜向上延伸。
上述光学系统13是由凸透镜构成投影透镜，如图2所示，被配置成使其光轴在光源模块12的中心轴上一致，并且使其光源侧的焦点位置位于光源模块12的发光部12a前方的遮光部件12e附近。
由此，通过使来自光源模块12的各LED12a的光通过光学系统13朝向前方聚光，从而形成在图2中用符号La表示的配光图形区域(聚光区域)。
此处，光学系统13是聚光光学系统，所以虽然也可以使用其他结构的聚光光学系统，但配光图形的聚光区域的最大发光强度值与二次光学系统即光学系统13的焦点位置附近的亮度和光学系统13的面积成比例，所以使光源模块12的发光部12a通过投影透镜直接向聚光区域投影的图2所示结构可以获得效率最好的最大亮度。
对此，在配置于光源模块的透镜外面附近的遮光部件12e附近设置投影透镜的焦点位置时，亮度大幅度降低，所以最大发光强度值也大幅度降低。
并且，在使用转像透镜使发光部12a的像成像于遮光部件12e附近，并且通过投影透镜把该像朝向聚光区域投影的光学系统的情况下，光学系统变复杂，部件成本和组装成本提高，并且车辆前照灯状态深度增大，同时焦点位置的发光部12a的像的亮度降低，使得聚光区域的最大发光强度值也同样降低。
此处，上述第一组照明部11很难在配光图形的聚光区域提供任意的亮度分布。所以，如图4所示，设置多个(图示情况为四个)第一组照明部11a、11b、11c、11d，把来自光源模块12a’、12b’、12c’、12d’的光L1、L2、L3、L4通过焦点距离分别互不相同的光学系统13a、13b、13c、13d朝向前方投影，由此如图5所示，按照每个照明部11a、11b、11c、11d适当重复设定照射范围，可以使整体上具有亮度分布即有层次的配光特性。
下面，说明扩散区域用第二组照明部21。
第二组照明部21如图6所示，由光源模块22和光学系统23构成。
光源模块22包括利用LED形成的长方形发光部22a，其形状为例如具有长方形等的一个以上的直线棱线的发光形状、例如图7所示长方形。
并且，光学系统23由在该情况下朝向前方的凹状的例如旋转抛物面或旋转椭圆面等组合形成的反射镜构成，被配置成与光源模块22的轴相对，并且使其焦点位置位于光源模块22的发光部22a附近。
由此，来自光源模块22的发光部22a的光通过光学系统23被反射，形成图6中用符号Lb表示的配光图形区域(扩散区域)。
该情况下，光源模块22是面发光，发挥具有完全扩散发光指向特性的优点，从光源模块22的发光部22a射出的光的利用效率达到约70％以上，并且通过适当选择反射镜形状，可以形成所期望的配光图形。
此时，把光源模块22的发光部22a的直线棱线配置在水平方向，通过光学系统23朝向前方投影，从而可以把该棱线用于形成配光图形的水平线的遮挡。
另外，上述第二组照明部21优选构成上述光学系统23的反射镜构成为被划分为多个反射面的多反射镜，通过适当形成各个反射面，按照图8所示，将光源模块22的发光部22a投影。在该情况下，在反射的位置发光部22a的投影像旋转并投影。
由此，配光图形的扩散区域通过使各反射面的发光部22a的投影像相互重合，可以具有图9所示的发光强度分布，即有层次的配光特性。
另外，光源模块22的发光部22a不限于长方形，如图10所示，也可以形成为具有大致半圆形外形的形状，还可如图11所示，把多个LED芯片并列配置在一个方向。
最后，说明中间区域用第三组照明部31。
第三组照明部31如图12所示，由光源模块32和光学系统33构成。
光源模块32构成为从图2的光源模块12中去除了遮光部件12e，发光部12a的表面沿着光学系统33的光轴配置。
另外，在该情况下，光源模块32的发光部32a的形状没有限制，但为了提高向光学系统33的投影透镜33b的入射效率，使光学系统的尺寸更加小型化，优选发光部32a为尽可能小并且亮度较高。
光学系统33由反射镜33a、投影透镜33b和遮光部件33c构成。
此处，反射镜33a例如由旋转椭圆面构成，被配置成使一方的焦点位置位于光源模块32的发光部32a的中心附近，使另一方的焦点位置在前方位于光学系统33的光轴上。
投影透镜33b是凸透镜，被配置成使其光源侧的焦点位置位于反射镜33a的前方焦点位置附近。
另外，上述遮光部件33c被配置在投影透镜33b的光源侧的焦点位置附近，其端缘33d在上端形成遮挡。
另外，在上述结构中，虽然是发光部32a被配置成朝向上方，反射镜33a仅配置了上半部分，但不限于此，如图13所示，除上述发光部32a外，也可以具有朝下的发光部32a’，同时可以具有与反射镜32a上下成对的下半部分反射镜33a’。
并且，如图14所示，也可以把遮光部件33c沿着光轴配置，其端缘33d在前端形成遮挡。由此，入射到遮光部件33d表面的一部分光被反射并朝向前方照射，从而可以把光的利用效率提高到50％以上。
此时，如图15所示，为了进一步提高遮挡线的对比度，可以将发光部32a朝向后方稍微倾斜配置。
另外，在图16的光学系统中，LED光源是面发光光源，在反射面只存在于透镜中心的上方或下方的情况下，由于只向投影透镜33b的中心的下面或上面入射光，所以通过将投影透镜33b的上半部分或下半部分遮挡，可以在上下方向上实现小型化，同时为了获得高发光强度的配光图形，在上下方向上重复配置多个照明部31时，可以在上下方向密集配置。
本发明实施方式的车辆前照灯10通过形成以上结构，各照明部11、21、31的光源模块12、22、32通过分别被供电而发光。
由此，从光源模块12的发光部12a射出的光通过遮光部件12e形成遮挡，并且通过光学系统13的投影透镜聚光并朝向前方照射，从而形成配光图形的聚光区域La。
并且，从光源模块22的发光部22a射出的光通过光学系统23的反射镜被反射，并且朝向前方照射，从而形成配光图形的扩散区域Lb。
另外，从光源模块32的发光部32a射出的光通过光学系统33的反射镜33a被反射，并且通过投影透镜33b聚光，同时通过遮光部件33c形成遮挡，并朝向前方照射，从而形成配光图形的聚光区域La和扩散区域Lb之间的中间区域。
由此，来自各照明部11、21、31的照射光相互重合，可以形成朝向前方的所谓会车光束的配光图形。此时，配光图形的多个区域、即聚光区域、扩散区域和它们之间的中间区域分别通过第一组照明部11、第二组照明部21、第三组照明部31而形成。此处，各照明部11、21、31构成为分别最适合于对应的区域，各区域及配光图形整体以所期望的发光强度分布形成为最大发光强度。
这样，根据本发明的车辆前照灯10，使用多个LED作为光源，可以获得所期望的配光图形例如所谓会车光束的配光图形。
(实施例2)
图17表示本发明的车辆前照灯的第二实施方式的构成。
在图17中，车辆前照灯40是前述车辆前照灯10的具体实施方式，和图1所示车辆前照灯10相同，由三组照明部41、51、61构成。
在该情况下，对应聚光区域的第一组照明部41的构成和图1所示车辆前照灯的第一组照明部11大致相同，从左8度到右8度的范围照射光。
并且，对应扩散区域的第二组照明部51的构成和图1所示车辆前照灯的第二组照明部21大致相同，向从左50度到右50度的范围内照射光。
另外，对应中间区域的第三组照明部61的构成和图1所示车辆前照灯的第三组照明部31大致相同，向从左20度到右20度的范围内照射光。
另外，相对各区域即聚光区域、中间区域和扩散区域的配光比率(光束比率)优选设定为1∶2∶4。
上述第一组照明部41如图18所示，由多个(图示情况为四个)光源模块42a、42b、42c、42d和分别对应的投影透镜43a、43b、43c、43d构成。各光源模块42a、42b、42c、42d的构成分别和车辆前照灯10的第一组照明部11的光源模块12相同。
并且，各投影透镜43a、43b、43c、43d和图4所示构成相同，具有互不相同的焦点距离。
并且，通过适当选择各投影透镜43a、43b、43c、43d的焦点距离，可以获得投影屏上的发光强度及投影尺寸。
上述第二组照明部51如图19所示，由多个(图示情况为两个)光源模块52a、52b和分别对应的反射镜53a、53b构成。
各光源模块52a、52b的构成分别和车辆前照灯10的第二组照明部21的光源模块22相同，在左右方向背靠背配置。
此处，各光源模块52a、52b的发光部具有例如类似长方形的一个以上的直线棱线，该棱线比以往的卤素灯的灯丝或HID的弧电极形状长，例如优选具有灯丝的两倍长度。特别是如图11所示，通过使用把所谓多芯片型的多个LED芯片直线配置在一个封装体内的光源封装体，可以增大光源封装体自身的光束，同时可以使车辆前照灯整体小型化。
并且，各反射镜53a、53b的构成分别和车辆前照灯10的第二组照明部21的反射镜23相同，配置成在左右方向扩展。
由此，上述光源模块52a、52b的发光部具有较长的直线棱线，根据反射镜53a、53b的形状，可以任意控制发光部的投影像位置，能够朝向前方照射来自发光部的光束的70％以上光束。
上述第三组照明部61如图20所示，由多个(图示情况为三个)光源模块62a、62b、62c、分别对应的反射镜63a、63b、63c、一个投影透镜64、和遮光部件65构成。
各光源模块62a、62b、62c的构成分别和车辆前照灯10的第三组照明部31的光源模块32相同，同时在中心轴周围以相等的角度间隔配置。
此处，各光源模块62a、62b、62c的发光部优选尽可能小，例如选定为小于以往的卤素灯的灯丝或HID的弧电极形状。
并且，各反射镜63a、63b、63c的结构分别和车辆前照灯10的第三组照明部31的反射镜33a相同，对应各光源模块62a、62b、62c配置在光轴的上方及两侧。
另外，投影透镜64和车辆前照灯10的第三组照明部31的投影透镜33b相同，在光轴上仅配置一个。
并且，遮光部件65和车辆前照灯10的第三组照明部31的遮光部件33c相同，配置在投影透镜64的光源侧焦点位置附近。
另外，在使用具有直线发光部的光源模块时，为了形成在左右方向扩展的配光图形，对于与位于光轴上方的反射镜对应的光源模块，优选把其发光部的纵长方向与光轴垂直配置。并且，对于与位于光轴侧方的反射镜对应的光源模块，优选把其发光部的纵长方向与光轴平行配置。由此，通过反射镜形成的发光部的投影像在水平方向长长地延伸，可以更容易形成配光图形。
根据这种结构的车辆前照灯40，第一照明部41如图21所示，向聚光区域照射光La，第二照明部51如图22所示，向扩散区域照射光Lb，第三照明部61如图23所示，向聚光区域和扩散区域之间的中间区域照射光Lc。
并且，通过使各照明部41、51、61的配光图形La、Lb、Lc重合，如图24所示，可以形成适合于会车光束的配光图形L。
在上述的实施方式中，车辆前照灯10、40虽然分别具有对应聚光区域、扩散区域和中间区域的照明部11、21、31或41、51、61，但不限于此，也可以省略对应中间区域的照明部31、61。并且，针对这些照明部，通过追加例如具有用于实现日间灯、转弯灯的辅助灯或雾灯的辅助前照灯或所谓AFS灯的功能的配光图形的照明部，或者把配光图形划分成更多的区域，相对划分区域追加新的照明部，可以利用一个车辆前照灯形成多功能的配光图形。
此时，通过使新追加的照明部构成为可以拆装的形式，可以利用选购部件任意追加或去除该照明部。
另外，在上述的实施方式中，作为会车光束用配光特性限定于左侧行驶的情况，为了使其不向汽车前方的右侧对面车射出眩光，形成遮光板12e、33c、65的端缘，但不限于此，在右侧行驶时，通过使车辆前照灯中的遮光板的端缘配置左右颠倒，可以获得相同的效果。

Claims (12)

1.一种车辆前照灯，该车辆前照灯特征在于，具有多个组合，各组合由光源模块和光学系统构成，其中，所述光源模块采用LED为光源；并且所述光学系统使所述光源模块分别朝向前方并向配光图形的规定的彼此不同的区域照射来自上述光源模块的光，
上述光源模块及光学系统的组合包含照射到配光图形的聚光区域的组合，以及向扩散区域照射光的组合，通过这些组合形成整体的一个规定的配光图形。
2.根据权利要求1所述的车辆前照灯，其特征在于，用于照射到上述聚光区域的组合的光学系统是由凸透镜构成的投影透镜，并且用于向上述扩散区域照射光的组合的光学系统由反射来自光源模块的光，并将该光照射到前方的反射镜构成。
3.根据权利要求1所述的车辆前照灯，其特征在于，用于照射到上述聚光区域的组合的光学系统是由反射镜、投影透镜和遮光部件构成。
4.根据权利要求1、2或3所述的车辆前照灯，其特征在于，上述光源模块和光学系统的组合还包含向中间区域照射光的组合。
5.根据权利要求4所述的车辆前照灯，其特征在于，向上述配光图形的中间区域照射光的光学系统由反射镜和投影透镜构成，使聚光区域和扩散区域的配光特性形成连续平滑的连接。
6.根据权利要求3所述的车辆前照灯，其特征在于，上述遮光部件被配置在投影透镜的光源侧的焦点位置附近，所述遮光部件的端缘在上端形成遮挡。
7.根据权利要求1所述的车辆前照灯，其特征在于，向上述扩散区域照射光的组合由多个光源模块和分别对应的反射镜构成，各光源模块在左右方向背靠背配置。
8.根据权利要求7所述的车辆前照灯，其特征在于，各光源模块的发光部具有一个以上的直线棱线，所述直线棱线的长度是灯丝的长度的两倍。
9.根据权利要求1所述的车辆前照灯，其特征在于，还具有适合于向辅助灯的配光区域照射光的光源模块和光学系统。
10.根据权利要求9所述的车辆前照灯，其特征在于，上述辅助灯的配光区域是日间灯、雾灯或转弯灯的配光区域。
11.根据权利要求1所述的车辆前照灯，其特征在于，还具有适合于向任意配光区域照射光并且被配置成拆装自如的光源模块和光学系统。
12.根据权利要求1所述的车辆前照灯，其特征在于，光源模块构成为对应照射光的配光区域的LED芯片数量、配置及结构而分别为不同种类的封装体。
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