CN101275730A

CN101275730A - 车辆用灯具

Info

Publication number: CN101275730A
Application number: CNA2008100741802A
Authority: CN
Inventors: 仲田裕介; 塚本三千男
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2028-02-27
Also published as: CN100570207C; US20080239744A1; US7866862B2; JP2008243477A

Abstract

本发明提供一种使用多个灯具单元仍可提高驾驶者的能见度并提高安全性的车辆用灯具。本发明的车辆用灯具使从第一单元和第二单元发出的光重合而形成会车光束的配光图案。第一单元的子单元中的第一主反射镜(26)的反射面(27)上设有亮度降低机构(28)。因此，在由第一单元和第二单元形成的会车光束的配光图案中，在子单元形成的明暗截止线形成用图案的周端部分中的、在发散区域形成用图案上重合的部分的左右两端侧的边界上形成有亮度部分地降低的低照度部。

Description

车辆用灯具

技术领域

本发明涉及车辆用灯具，特别涉及使从多个灯具单元发出的光重合而形成规定的配光图案的车辆用灯具。

背景技术

在车辆用灯具中，从安全方面的角度来看，有时必需以高精度形成配光图案。该配光图案例如由使用反射镜或透镜等的光学系统形成。

另外，也提出有使从多个灯具单元发出的光重合而形成规定的配光图案的车辆用灯具(例如，参照专利文献1)。

这样的车辆用灯具例如作为多个灯具单元而使用如下单元，即：明暗截止线形成用单元，其进行用于形成近光用配光图案的水平及倾斜明暗截止线的光照射；热区形成用单元，其进行用于形成近光用配光图案的热区的光照射；发散区域形成用单元，其进行用于形成近光用配光图案的发散区域的光照射。另外，通过适当组合上述三种灯具单元，可获得具有希望的图案形状及光度分布的近光配光图案。

图9所示的近光配光图案PL是在其上端边缘具有水平及倾斜明暗截止线CL1、CL2的左侧通行用配光图案，将设定于灯具正面方向的没影点即H-V的大约0.5～0.6°下方位置的弯点(エルボ点)E稍微偏左地包围而形成高光度区域即热区HZ。

该近光配光图案PL作为明暗截止线形成用图案Pa、热区形成用图案Pb、发散区域形成用图案Pc的合成图案而形成。

专利文献1：(日本)特开2004-95481号公报

但是，如上述专利文献1等中记载的车辆用灯具那样，在通过组合具有不同配光图案的多个灯具单元而获得具有希望的图案形状的合成配光图案时，在其他配光图案上重合的配光图案周端部分的边界显眼，可能导致驾驶者的能见度差并且眼睛容易疲劳。

例如，如图9所示，在发散区域形成用图案Pc上重合的明暗截止线形成用图案Pa的左右两端侧的周端部分的边界成为白色条纹S而容易显眼。

发明内容

因此，为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种使用多个灯具单元仍可提高驾驶者的能见度并提高安全性的车辆用灯具。

本发明的上述目的通过如下所述的车辆用灯具来实现，该车辆用灯具使从多个灯具单元发出的光重合而形成规定的配光图案，其特征在于，所述多个灯具单元中的至少一个灯具单元形成与其他灯具单元不同的配光图案，各个所述灯具单元形成的配光图案的周端部分、在其他图案上重合的部分的亮度被部分地降低。

另外，本发明的“不同配光图案”指的是既包括各个灯具单元形成的图案的形状本身不同的情况，也包括将相同形状的图案向不同位置照射的情况。

根据上述结构的车辆用灯具，在将各个灯具单元形成的配光图案合成时，因在其他图案上重合的部分的亮度部分地降低，所以，交界处变得不显眼，可提高驾驶者的能见度。

另外，在上述结构的车辆用灯具中，优选为，所述各灯具单元分别具有将来自光源的光向前方反射的反射镜，配光图案的周端部分中、在其他图案上重合的部分的亮度部分地降低的所述灯具单元具有设于所述反射镜的反射面的亮度降低机构。

根据这种结构的车辆用灯具，利用设于反射镜的反射面的、压花加工、滚花加工以及低反射涂敷等亮度降低机构，可简单地使在其他图案上重合的部分的交界处不显眼。

另外，在上述结构的车辆用灯具中，优选为，所述灯具单元具有投影透镜，该投影透镜配置于所述反射镜的前方并将所述反射镜反射的光向车辆前方投影，所述亮度降低机构设于所述反射镜的反射面的左右两端部。

根据这种结构的车辆用灯具，在将各个灯具单元形成的配光图案合成时，由投影透镜投影的配光图案的中心附近变亮，所以，在中心附近在其他图案上重合的部分的交界处不显眼。

因此，亮度降低机构仅设于反射镜的反射面的左右两端部即可，可进一步容易地使在其他图案上重合的部分的交界处不显眼。

另外，本发明的上述目的通过如下所述的车辆用灯具来实现，该车辆用灯具使从多个灯具单元发出的光重合而形成规定的配光图案，其特征在于，所述多个灯具单元中的至少一个灯具单元形成与其他灯具单元不同的配光图案，各个所述灯具单元形成的配光图案中、在其他图案的周端部分下方重合的部分的外侧附近的亮度被部分地增加。

根据上述结构的车辆用灯具，在将各个灯具单元形成的配光图案合成时，因在其他图案的周端部分下方重合的部分的外侧附近的亮度被部分地增加，所以，交界处变得不显眼，可提高驾驶者的能见度。

根据上述结构的车辆用灯具，在将各个灯具单元形成的配光图案合成时，因在其他图案上重合的部分的亮度被部分地降低，所以，交界处变得不显眼，可提高驾驶者的能见度。

因此，可提供一种使用多个灯具单元来提高驾驶者的能见度并提高安全性的车辆用灯具。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的车辆用灯具的主视图；

图2是图1所示的车辆用灯具的II-II剖面向视图；

图3是图2所示的车辆用灯具的主要部分放大图；

图4是图1所示的子单元20B中的反射镜的仰视图；

图5是图1所示的子单元20B的水平剖面中的光线轨迹图；

图6是透视表示通过来自图1所示的车辆用灯具的光照射，在配置于灯具前方25m位置的假想的垂直屏幕上形成的会车光束的配光图案的图；

图7是其他实施方式的子单元20B中的反射镜的仰视图；

图8是透视表示通过来自具有图7所示子单元20B的反射镜的车辆用灯具的光照射，在配置于灯具前方25m位置的假想的垂直屏幕上形成的会车光束的配光图案的图；

图9是透视表示通过来自现有车辆用灯具的光照射，在配置于灯具前方25m位置的假想的、垂直屏幕上形成的会车光束的配光图案的图。

附图标记说明

10车辆用灯具 12透光罩

14车灯本体 15支承部件

15a、15b支承面 16延伸部

20第一单元 20A子单元

20B子单元 20C子单元

22第一半导体发光元件(第一光源)

22a发光部 22b安装面

26第一主反射镜 27反射面

28亮度降低机构 29亮度增加机构

40第二单元 42第二半导体发光元件(第二光源)

42a发光部 42b安装面

46第二主反射镜 W低照度部

X高照度部

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的车辆用灯具的优选实施方式。

图1是表示本发明一实施方式的车辆用灯具的主视图，图2是图1所示的车辆用灯具的II-II剖面向视图，图3是图2所示的车辆用灯具的主要部分放大图，图5是图1所示的子单元20B的水平剖面中的光线轨迹图。

本实施方式的车辆用灯具10例如是安装于车辆前端部分、可选择性地切换行进光束及会车光束且可打开或关闭的前照灯。在图1中，作为例子，安装于汽车等车辆右前方的前照灯单元(前照灯单元)作为车辆用灯具10而表示。

如图1及图2所示，该车辆用灯具10具有透光性的透光罩12和车灯本体(灯体)14。另外，在由透光罩12和车灯本体14包围的灯室10a内，三个光源单元(第一单元20、第二单元40、第三单元60)固定配置于支承部件15上。另外，在三个光源单元20、40、60和透光罩12之间，以覆盖从灯具前方看时的间隙的方式配置有延伸部16。

支承部件15被固定于车灯本体14，该支承部件15具有：安装第一单元20的第一光源即第一半导体发光元件(LED)22的安装面22b的支承面15a；安装第二单元40的第二光源即第二半导体发光元件(LED)42的安装面42b的支承面15b。该支承部件15经由未图示的水平测量机构固定于车灯本体14，可进行各光源单元的光轴调整。

接着，说明各光源单元20、40、60。

本实施方式的车辆用灯具10构成为，使从第一单元20及第二单元40发出的光重合而形成会车光束的配光图案，利用从第三单元60发出的光形成行进光束的配光图案。

下面，首先说明第一单元20。

第一单元20是与后述的第二单元40一并形成会车光束的配光图案PL的光源单元，如图1所示，结构大致相同的三个子单元20A、20B、20C在宽度方向并排地设置于支承部件15上方的设置部。

子单元20A形成在上端边缘具有水平及倾斜明暗截止线CL1、CL2的热区形成用图案Pb(参照图6)。子单元20B在明暗截止线下方形成比热区形成用图案Pb大的明暗截止线形成用图案Pa(参照图6)。子单元20C在明暗截止线下方形成发散区域形成用图案Pc，其与热区形成用图案Pb和明暗截止线形成用图案Pa重合、且相比明暗截止线形成用图案Pa进一步横向扩展(参照图6)。

如图2及图3所示，子单元20C(子单元20A、20B也大致相同)具有：固定配置于支承部件15的支承面15a的、作为第一光源的第一半导体发光元件22；将从该第一半导体发光元件22发出的光向前方反射的第一主反射镜26；配置于支承部件15前方的基座部件21；被基座部件21保持的投影透镜24。

第一半导体发光元件22是具有1mm左右见方大小的发光部(发光芯片)22a的白色发光二极管，以其照射轴L1朝向与子单元20C的照射方向(图3中的左方)大致垂直的大致竖直上方的状态，载置于支承部件15的支承面15a上。另外，发光部22a也可构成为根据该发光部形状或照射到前方的配光而多少形成角度地配置。也可在一个半导体发光元件中设置多个发光部(发光芯片)。

第一主反射镜26是内侧形成反射面27的反射部件，该反射面27具有垂直剖面形状为大致椭圆形状、水平剖面形状为基于椭圆的自由曲面形状。第一主反射镜26设计配置成其第一焦点F1位于第一半导体发光元件22的发光部22a附近、其第二焦点F2位于基座部件21的弯曲面21a和水平面21b形成的棱角线21c附近。

从第一半导体发光元件22的发光部22a发出的光由第一主反射镜26的反射面27反射，通过第二焦点F2附近入射到投影透镜24。另外，子单元20C(子单元20A、20B)构成为，以基座部件21的棱角线21c为边界线，一部分光由水平面21b反射，从而将光线选择性地截止，在投影到车辆前方的配光图案上形成倾斜明暗截止线。即，棱角线21c构成子单元20C(子单元20A、20B)的明暗分界线。

另外，优选由第一主反射镜26的反射面27反射、并进而由基座部件21的水平面21b反射的光的一部分也作为有效光向前方照射。因此，在本实施方式中，基座部件21的水平面21b的车辆前方侧具有如下的光学形状，即设定考虑投影透镜24和第一主反射镜26的位置关系的适当反射角度。

投影透镜24是由被第一主反射镜26的反射面27反射的光向车辆前方投影的凸透镜型非球面透镜，被固定于基座部件21的车辆前方侧顶端部附近。在本实施方式中，构成为投影透镜24的后方侧焦点与第一主反射镜26的第二焦点F2大致一致。

因此，由第一主反射镜26反射并入射到投影透镜24的光作为大致平行的光向前方投影。即，本实施方式的第一单元20的子单元20A、20B、20C分别构成聚光截止形成用的反射型的聚光灯型光源单元。

接着，说明第二单元40。

第二单元40是与上述第一单元20一并形成会车光束的配光图案的光源单元，配置于上述子单元20C的下方。

第二单元40形成比由第一单元20的子单元20C形成的发散区域形成用图案Pc进一步横向扩展的大发散区域形成用图案Pd(参照图6)。

如图2及图3所示，第二单元40具有：固定配置于支承部件15的支承面15b的、作为第二光源的第二半导体发光元件42；将从该第二半导体发光元件42发出的光向前方反射的第二主反射镜46。

第二半导体发光元件42是与第一半导体发光元件22同样地具有发光部42a的白色二极管，且以其照射轴L2朝向与第二单元40的照射方向(图3中的左方)大致垂直的大致竖直下方的状态，载置于支承部件15的支承面15b上。

第二主反射镜46是在内侧形成反射面46a的反射部件，该反射面46a以焦点位于发光部42a附近的大致旋转抛物面为基准面。从第二半导体发光元件42的发光部42a发出的光由第二主反射镜46的反射面46a反射，向车辆前方照射。即，本实施方式的第二单元40构成反射型的光源单元。

第三单元60是形成行进光束的配光图案的光源单元，其具有：固定配置于支承部件15的、作为第三光源的第三半导体发光元件(未图示)以及投影透镜64。

投影透镜64是将从第三半导体发光元件的发光部发出的光向车辆前方投影的凸透镜型非球面透镜，构成为投影透镜64的后方焦点与第三半导体发光元件的发光部大致一致(参照图1)。因此，从第三半导体发光元件的发光部发出的光直接入射到投影透镜64，入射的光作为大致平行的光沿光轴向前方投影。即，本实施方式的第三单元60构成直射型的聚光灯型光源单元。

如图4所示，在本实施方式中，在第一单元20的子单元20B中的第一主反射镜26的反射面27上设有亮度降低机构28。

该亮度降低机构28由设于反射面27左右两端部的压花加工而构成，从第一半导体发光元件22的发光部22a发出且由第一主反射镜26的亮度降低机构28反射的光因成为发散光而亮度降低。

另外，在本实施方式中，虽然通过压花加工构成亮度降低机构28，但是，也可通过滚花加工及低反射涂敷等来构成亮度降低机构28。

在此，由子单元20B中的第一主反射镜26的反射面27的左右两端部反射的光L1，如图5及图6所示，形成如下的边界，即子单元20B形成的明暗截止线形成用图案Pa的周端部分中、在发散区域形成用图案Pc上重合的部分的左右两端侧的边界。

因此，如图6所示，在由第一单元20和第二单元40形成的会车光束的配光图案PL中，在子单元20B形成的明暗截止线形成用图案Pa的周端部分中、在发散区域形成用图案Pc上重合的部分的左右两端侧的边界形成亮度部分地降低的低照度部W。

因此，在发散区域形成用图案Pc上重合的明暗截止线形成用图案Pa的左右两端侧的周端部分的亮度降低，所以，交界处变得不显眼，可提高驾驶者的能见度。

并且，本实施方式的第一单元20具有配置于反射镜26前方且将反射镜26的反射面27反射的光向车辆前方投影的投影透镜24，在将各子单元20A、20B、20C形成的配光图案合成时，由投影透镜24投影的配光图案因中心附近变亮，所以在中心附近在其他图案上重合的部分的交界处不显眼。

因此，本实施方式的亮度降低机构28仅设置在反射镜26的反射面27的左右两端部即可，可容易地使在发散区域形成用图案Pc上重合的明暗截止线形成图案Pa的左右两端侧的周端部分的交界处不显眼。不言而喻，根据灯具单元的结构，也可沿反射镜26的反射面27的前端部设置降低机构28，使在发散区域形成用图案Pc上重合的明暗截止线形成图案Pa的周端部分的整个交界处不显眼。

另外，在本实施方式的车辆用灯具10中，第一单元20的第一光源及第二单元40的第二光源分别由第一半导体发光元件22及第二半导体发光元件42构成。

因此，一般通过将小型且耗电量小的发光二极管(LED)之类的半导体发光元件22、42作为车辆用灯具10的光源，可实现有限电力的有效利用。

不言而喻，本发明的车辆用灯具的第一光源、第二光源及第三光源也可使用以放电发光部为光源的金属卤化物灯等放电灯或卤素灯等。

另外，本实施方式的第一单元20和第二单元40以第一半导体发光元件22的安装面22b和第二半导体发光元件42的安装面42b相对的方式配置。

因此，为了设置基板等而需要一定的空间，通常使不发光的第一半导体发光元件22的安装面22b侧和第二半导体发光元件42的安装面42b侧相对，通过利用附加光学单元50使该空间部发光，从而可有效地配置第一单元20和第二单元40。

另外，本发明的车辆用灯具中的反射镜、投影透镜、灯具单元及亮度降低机构等结构显然并不限于上述实施方式的结构，可基于本发明的主旨采用各种形态。

例如，如图7所示，也可在第一单元20的子单元20C中的第一主反射镜26的反射面27上设置亮度增加机构29。

该亮度增加机构29由设于反射面27的左右中间部的高反射涂敷等构成，从第一半导体发光元件22的发光部22a发出且由第一主反射镜26的亮度增加机构29反射的光，因以反射面27的比其他部分高的高反射率反射，所以亮度部分地增加。

在此，如图8所示，由子单元20C中的第一主反射镜26的反射面27的亮度增加机构29反射的光形成如下的边界，即子单元20C形成的发散区域形成用图案Pc中、在明暗截止线形成用图案Pa的周端部分下方重合的部分的外侧附近的左右中间部的边界。

因此，在由第一单元20和第二单元40形成的会车光束的配光图案PL中，在子单元20C形成的发散区域形成用图案Pc中、在明暗截止线形成用图案Pa的周端部分下方重合的部分的外侧附近的左右中间部的边界上形成亮度部分地增加的高照度部X。

因此，因在明暗截止线形成用图案Pa的周端部分下方重合的部分的外侧附近的发散区域形成用图案Pc的左右中间部的亮度增加，所以，交界处变得不显眼，可提高驾驶者的能见度。

另外，在上述实施方式的车辆用灯具中，虽然举例说明了使各自形状不同的配光图案重合而形成合成配光图案的情况，但因配光图案由形状、照射位置、角度来确定，所以，如果照射位置不同，即便形状相同也属于构成本发明的“不同配光图案”。即，将相同形状的配光图案照射到不同位置而形成合成配光图案时，也有必要使相互重合部分的边界的明暗差柔和而使其不显眼。

Claims

1.一种车辆用灯具，使从多个灯具单元发出的光重合而形成规定的配光图案，其特征在于，所述多个灯具单元中的至少一个灯具单元形成与其他灯具单元不同的配光图案，各个所述灯具单元形成的配光图案的周端部分中、在其他图案上重合的部分的亮度被部分地降低。

2.如权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，所述各灯具单元分别具有将来自光源的光向前方反射的反射镜，配光图案的周端部分中、在其他图案上重合的部分的亮度部分地降低的所述灯具单元具有设于所述反射镜的反射面的亮度降低机构。

3.如权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于，所述灯具单元具有投影透镜，该投影透镜配置于所述反射镜的前方并将所述反射镜反射的光向车辆前方投影，所述亮度降低机构设于所述反射镜的反射面的左右两端部。

4.一种车辆用灯具，使从多个灯具单元发出的光重合而形成规定的配光图案，其特征在于，所述多个灯具单元中的至少一个灯具单元形成与其他灯具单元不同的配光图案，各个所述灯具单元形成的配光图案中、在其他图案的周端部分下方重合的部分的外侧附近的亮度被部分地增加。