CN101725879B - 车辆用前照灯 - Google Patents
车辆用前照灯 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101725879B CN101725879B CN2009101683885A CN200910168388A CN101725879B CN 101725879 B CN101725879 B CN 101725879B CN 2009101683885 A CN2009101683885 A CN 2009101683885A CN 200910168388 A CN200910168388 A CN 200910168388A CN 101725879 B CN101725879 B CN 101725879B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- reflecting surface
- luminescence chip
- reflector
- reflected image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
- F21S41/67—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors
- F21S41/675—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors by moving reflectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
- F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
- F21S41/148—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device the main emission direction of the LED being perpendicular to the optical axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
- F21S41/155—Surface emitters, e.g. organic light emitting diodes [OLED]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
Abstract
本发明涉及车辆用前照灯,目的在于实现小型化、轻量化、节电化、低成本化。本发明具备:具有由抛物线系的自由曲面构成的反射面(2U、2D)的固定反射器(3);具有由抛物线系的自由曲面构成的反射面(12U、12D)的可动反射器(13U、13D);以及具有平面矩形形状的发光芯片(4)的半导体型光源(5U、5D)。可动反射器位于第一位置时可由固定反射器的反射面得到近光束用配光图案(LP)。可动反射器位于第二位置时可由固定反射器的反射面以及可动反射器的反射面得到远光束用配光图案(HP1、HP2、HP3、LP1)。其结果,本发明可实现小型化、轻量化、节电化、低成本化。
Description
技术领域
本发明涉及切换近光束用配光图案(防眩用配光图案)和远光束用配光图案(行驶用配光图案)并向车辆的前方进行照射的车辆用前照灯。
背景技术
这种车辆用前照灯一直就有(例如,专利文献1:日本特开2007-109493)。以下对现有的车辆用前照灯进行说明。现有的车辆用前照灯由形成近光束用配光图案的第一光源单元和形成远光束用配光图案的第二光源单元构成。第一光源单元是聚光灯式的灯单元,具备光源、椭圆系(会聚系)的反射器、灯罩和投影透镜。另外,第二光源单元是聚光灯式的灯单元,具备光源、椭圆系(会聚系)的反射器和投影透镜。以下对现有的车辆用前照灯的作用进行说明。若点亮第一光源单元的光源,则来自光源的光由反射器反射,反射光的一部分被灯罩截止,形成具有倾斜遮断线以及水平遮断线的配光图案、即近光束用配光图案,近光束用配光图案从投影透镜上下左右反转地被照射(投影)到车辆的前方。另外,若点亮第二光源单元的光源,则来自光源的光由反射器反射,反射光作为远光束用配光图案从投影透镜上下左右反转地被照射(投影)到车辆的前方。
然而,现有的车辆用前照灯包括:具备光源、反射器、灯罩和投影透镜的第一光源单元;以及具备光源、反射器和投影透镜的第二光源单元。因此,现有的车辆用前照灯部件数量较多,而且需要远光束用配光图案用的第二光源单元,因此在小型化、轻量化、节电化、低成本化方面存在问题。
发明内容
本发明所要解决的问题点在于,在现有的车辆用前照灯中,由于需要远光束用配光图案用的第二光源单元,因此在小型化、轻量化、节电化、低成本化方面存在问题。
本发明(方案一的发明)的特征在于,具备:具有反射面的固定反射器;具有反射面的可动反射器;具有发光芯片的半导体型光源;绕通过发光芯片的中心或其附近的水平轴可旋转地安装可动反射器的托座;以及使可动反射器绕水平轴在第一位置和第二位置之间旋转的驱动装置,固定反射器的反射面由形成近光束用配光图案的近光束用反射面、和形成远光束用配光图案的远光束用反射面构成,可动反射器的反射面由形成远光束用配光图案的远光束用反射面构成,可动反射器位于第一位置时,从发光芯片向固定反射器的远光束用反射面放射的光、或者由固定反射器的远光束用反射面反射的反射光被可动反射器遮蔽,而且,由固定反射器的近光束用反射面反射的反射光作为近光束用配光图案被照射到车辆的前方,可动反射器位于第二位置时,由可动反射器的远光束用反射面反射的反射光、以及由固定反射器的远光束用反射面反射的反射光、以及由固定反射器的近光束用反射面反射的反射光作为远光束用配光图案分别被照射到车辆的前方。
另外,本发明(方案二的发明)的特征在于,近光束用配光图案是以拐点为边界,在行驶车线侧具有倾斜遮断线,而且在对向车线侧具有水平遮断线的配光图案,固定反射器的反射面以及可动反射器的反射面由抛物线系的自由曲面构成,半导体型光源的发光芯片呈平面矩形形状,发光芯片的中心位于固定反射器的反射面以及可动反射器的反射面的基准焦点或其附近,而且位于固定反射器的反射面以及可动反射器的反射面的基准光轴上,发光芯片的发光面朝向铅垂轴方向,发光芯片的长边平行于基准光轴以及与铅垂轴正交的水平轴,近光束用反射面由沿铅垂轴方向被分割的中央部的第一反射面以及第二反射面和端部的第三反射面构成,第一反射面是由以如下方式对发光芯片的反射图像进行配光控制的自由曲面构成的反射面,即、发光芯片的反射图像不会从倾斜遮断线以及水平遮断线突出,而且发光芯片的反射图像的一部分与倾斜遮断线以及水平遮断线大致相接,第二反射面是由以如下方式对发光芯片的反射图像进行配光控制的自由曲面构成的反射面,即、发光芯片的反射图像不会从倾斜遮断线以及水平遮断线突出,而且发光芯片的反射图像的一部分与倾斜遮断线以及水平遮断线大致相接,另外,发光芯片的反射图像组的密度比第一反射面形成的发光芯片的反射图像组的密度低,而且发光芯片的反射图像组含有第一反射面形成的发光芯片的反射图像组,第三反射面是由以如下方式对发光芯片的反射图像进行配光控制的自由曲面构成的反射面,即、发光芯片的反射图像被大致容纳在配光图案内,并且发光芯片的反射图像组的密度比第一反射面及第二反射面形成的发光芯片的反射图像组的密度低,而且发光芯片的反射图像组含有第一反射面及第二反射面形成的发光芯片的反射图像组。
再有,本发明(方案三的发明)的特征在于,固定反射器呈大致旋转抛物面形状,固定反射器的开口部的大小为直径大约100mm以下,比位于第二位置时的可动反射器的开口部的大小大,固定反射器的反射面的基准焦点在基准光轴上,且位于从发光芯片的中心至发光芯片的后方侧的长边之间,固定反射器的上述反射面的基准焦点距离为大约10~18mm,比可动反射器的反射面的基准焦点距离大,第一反射面以及第二反射面在从发光芯片的中心经度角为±大约40°以内的范围,设置在相当于可得到发光芯片的反射图像相对屏幕水平线的倾斜度为在倾斜遮断线的倾斜角度上增加了大约5°的角度以内的反射图像的范围,而且,在发光芯片的能量分布中的高能量分布的范围内。
另外,本发明(方案四的发明)的特征在于,固定反射器的反射面以及可动反射器的反射面以及半导体型光源配置成,发光芯片的发光面朝向铅垂轴方向的上方的上侧单元、和发光芯片的发光面朝向铅垂轴方向的下方的下侧单元成为点对称的状态。
本发明的效果如下。
本发明(方案一的发明)的车辆用前照灯,通过用于解决上述课题的机构,若可动反射器位于第一位置时,使半导体型光源的发光芯片点亮发光,则从发光芯片放射的光由固定反射器的近光束用反射面反射,并且该反射光作为近光束用配光图案被照射到车辆的前方。另外,若可动反射器位于第二位置时,使半导体型光源的发光芯片点亮发光,则从发光芯片放射的光分别由可动反射器的远光束用反射面以及固定反射器的远光束用反射面以及近光束用反射面反射,并且该反射光作为远光束用配光图案分别被照射到车辆的前方。
而且,本发明(方案一的发明)的车辆用前照灯由固定反射器、可动反射器、半导体型光源以及驱动装置构成,因此,与现有的车辆用前照灯相比较,不需要远光束用配光图案用的第二光源单元,部件数量减少也可以,因此能够实现小型化、轻量化、低成本化。
另外,本发明(方案二的发明)的车辆用前照灯,通过用于解决上述课题的机构,若可动反射器位于第一位置时,使半导体型光源的发光芯片点亮发光,则从发光芯片放射的光由固定反射器的近光束用反射面反射,并且以拐点为边界在行车线侧具有倾斜遮断线、而且在对向车线侧具有水平遮断线的近光束用配光图案被照射到车辆的前方。即、由第一反射面反射的发光芯片的反射图像以不会从倾斜遮断线以及水平遮断线突出,并且发光芯片的反射图像的一部分与倾斜遮断线以及水平遮断线大致相接的方式被照射到车辆的前方。另外,由第二反射面反射的发光芯片的反射图像同样以不会从倾斜遮断线以及水平遮断线突出,并且发光芯片的反射图像的一部分与倾斜遮断线以及水平遮断线大致相接,而且发光芯片的反射图像组的密度比第一反射面形成的发光芯片的反射图像组的密度低的方式被照射到车辆的前方。再有,由第三反射面反射的发光芯片的反射图像以被大致容纳在近光束用配光图案内,并且发光芯片的反射图像组的密度比第一反射面及第二反射面形成的发光芯片的反射图像组的密度低的方式被照射到车辆的前方。这样,本发明(方案二的发明)的车辆用前照灯利用第一反射面在近光束用配光图案的行驶车线侧的倾斜遮断线以及对向车线侧的水平遮断线附近进行高光度带的配光控制,因此可提高远方的视认性而且不会对相对车或行人等带来杂散光,其结果,能够对交通安全做出贡献。而且,本实施例的车辆用前照灯由于用第二反射面进行配光控制的中光度带包含用第一反射面进行配光控制的近光束用配光图案的行驶车线侧的倾斜遮断线以及对向车线侧的水平遮断线附近的高光度带,因此,用第一反射面进行配光控制的近光束用配光图案的行驶车线侧的倾斜遮断线以及对向车线侧的水平遮断线附近的高光度带、和用第三反射面进行配光控制的近光束用配光图案整体的低光度带之间,通过用第二反射面进行配光控制的近光束用配光图案的行驶车线侧的倾斜遮断线以及对向车线侧的水平遮断线附近的高光度带连接而实现平滑的光度变化。其结果,本发明(方案二的发明)的车辆用前照灯是具有倾斜遮断线以及水平遮断线的配光图案,能够对作为车辆用而最佳的近光束用配光图案进行配光控制。
而且,本发明(方案二的发明)的车辆用前照灯其光源和光学元件的部件数量的关系为一个半导体型光源的构成部件、和一个光学元件的固定反射器以及可动反射器的构成部件的部件数量关系(1∶1)。其结果,本发明(方案二的发明)的车辆用前照灯与光源和光学元件的部件数量关系为一个光源的构成部件、和三个光学元件的构成部件(反射器以及灯罩以及投影透镜)的部件数量关系(1∶3)以及一个光源的构成部件和两个光学元件的构成部件(反射器以及投影透镜)的部件数量的关系(1∶2)的现有的车辆用前照灯相比较,可消除光学元件侧不均的组合的误差,提高光学元件侧的固定反射器的组装精度。
再有,本发明(方案三的发明)的车辆用前照灯利用解决上述课题的机构,能够使对作为车辆用而最佳的近光束用配光图案进行配光控制、和灯单元的小型化可靠地共存。
另外,本发明(方案四的发明)的车辆用前照灯,其固定反射器的反射面以及可动反射器的反射面以及半导体型光源配置成,发光芯片的发光面为铅垂轴方向的向上的上侧单元、和发光芯片的发光面为铅垂轴方向的向下的下侧单元成为点对称的状态。其结果,本发明(方案四的发明)的车辆用前照灯即使使反射器小型化,也能充分地得到近光束用配光图案以及远光束用配光图案的光度,能够使对作为车辆用而最佳的近光束用配光图案以及远光束用配光图案进行配光控制、和灯单元的小型化更加可靠地共存。
附图说明
图1表示本发明的车辆用前照灯的实施例,是上侧可动反射器以及下侧可动反射器位于第一位置时的主要部分的立体图。
图2是表示上侧可动反射器以及下侧可动反射器位于第二位置时的主要部分的立体图。
图3是表示上侧可动反射器以及下侧可动反射器位于第一位置时的主要部分的主视图。
图4是表示上侧可动反射器以及下侧可动反射器位于第二位置时的主要部分的主视图。
图5是表示光程的图3中V-V线剖视图。
图6是表示光程的图4中VI-VI线剖视图。
图7是表示半导体型光源的能量分布的图3中的V-V线剖视图。
图8是表示半导体型光源的能量分布的图4中的VI-VI线剖视图。
图9是表示省略了上侧可动反射器以及下侧可动反射器以及驱动装置的主要部分的立体图。
图10是表示省略了上侧可动反射器以及下侧可动反射器以及驱动装置的主要部分的主视图。
图11是图10中的XI-XI线剖视图。
图12是表示发光芯片的中心和反射面的基准点的相对位置关系的说明立体图。
图13是表示发光芯片的中心和反射面的基准点的相对位置关系的说明俯视图。
图14是表示设置由第四区段构成的第一反射面以及由第五区段构成的第二反射面的范围的说明主视图。
图15是表示由反射面的点P1得到的发光芯片的反射图像的说明图。
图16是表示由反射面的点P2、P3得到的发光芯片的反射图像的说明图。
图17是表示由反射面的点P4、P5得到的发光芯片的反射图像的说明图。
图18是表示由第四区段构成的第一反射面得到的发光芯片的反射图像组的说明图。
图19是表示由第五区段构成的第二反射面得到的发光芯片的反射图像组的说明图。
图20是表示具有倾斜遮断线和水平遮断线的近光束用配光图案的说明图。
图21是表示远光束用配光图案的说明图。
图中:
1-车辆用前照灯,2U-上侧反射面,2D-下侧反射面,3-固定反射器,4-发光芯片,5U-上侧半导体型光源,5D-下侧半导体型光源,6-托座,7-散热部件,8-窗部,9-无反射面,10-基板,11-密封部件,12U-上侧反射面(第三远光束兼白天行车灯用反射面),12D-下侧反射面(第三远光束兼白天行车灯用反射面),13U-上侧可动反射器,13D-下侧可动反射器,14-驱动装置,15-马达,16-驱动力传递机构,17-透孔,18-檐部,21-第一区段(第一远光束用反射面),22-第二区段(近光束用反射面、第三反射面),23-第三区段(近光束用反射面、第三反射面),24-第四区段(近光束用反射面、第一反射面),25-第五区段(近光束用反射面、第二反射面),26-第六区段(近光束用反射面、第三反射面),27-第七区段(近光束用反射面、第三反射面),28-第八区段(第一远光束用反射面),29-第九区段(第二远光束用反射面),20-第十区段(第二远光束用反射面),E-拐点,CL1-倾斜遮断线,CL2-水平遮断线,LP-近光束用配光图案,LP1-减光近光束用配光图案,HP1-第一远光束用配光图案,HP2-第二远光束用配光图案,HP3-第三远光束用配光图案,HL-HR-屏幕的左右水平线,VU-VD-屏幕的上下垂直线,O-成为点对称的中心点,O1-发光芯片的中心,F-固定反射器的反射面的基准焦点,F1-可动反射器的反射面的基准焦点,X-水平轴,Y-铅垂轴,Z-固定反射器的反射面的基准光轴,Z7-可动反射器的反射面的基准光轴,P1-第四区段和第五区段的边界,P2-第三区段和第四区段的边界,P3-第五区段和第六区段的边界,P4-第二区段和第三区段的边界,P5-第六区段和第七区段的边界,11-边界P1中的发光芯片的反射图像,12-边界P2中的发光芯片的反射图像,13-边界P3中的发光芯片的反射图像,14-边界P4中的发光芯片的反射图像,15-边界P5中的发光芯片的反射图像,Z1-从发光芯片的中心经度角±40°以内的范围,Z2-发光芯片的能量分布的范围,Z3-高能量的范围,Z4-根据第一反射面的配光范围,Z5-根据第二反射面的配光范围,Z6-根据第三反射面的配光范围,L1-放射到第一远光束用反射面上的光,L2-由第二远光束用反射面反射的反射光,L3-由近光束用反射面反射的反射光,L4-由第三远光束用反射面反射的反射光,L5-由第一远光束用反射面反射的反射光。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的车辆用前照灯的实施例进行详细说明。而且,本发明并不限定于该实施例。在附图中,符号“VU-VD”表示屏幕的上下垂直线。符号“HL-HR”表示屏幕的左右水平线。图18、图19是表示通过计算机的模拟得到的屏幕上的发光芯片的反射图像组的说明图。还有,在本说明书以及技术方案的范围中,“上、下、前、后、左、右”是将本发明的车辆用前照灯安装在车辆上时的车辆“上、下、前、后、左、右”。另外,在图9、图10、图11中,为了明确发明的结构,省略了上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D以及驱动装置14的图示。再有,在图1、图2、图3、图4中,省略了散热部件7的翅片形状的图示。
(实施例)
以下对该实施例的车辆用前照灯的结构进行说明。图中,符号1是该实施例中的车辆用前照灯(汽车用前照灯)。上述车辆用前照灯1是切换图20所示的防眩用配光图案(近光束用配光图案)即、以拐点E为边界在行使车线侧(左侧)具有倾斜遮断线CL1而且在对向车线侧(右侧)具有水平遮断线CL2的近光束用配光图案LP,和图21所示的行驶用配光图案(远光束用配光图案)即、第一远光束用配光图案HP1及第二远光束用配光图案HP2及第三远光束用配光图案HP3及减光近光束用配光图案LP并向车辆的前方进行照射。还有,上述倾斜遮断线CL1和屏幕的水平线HL-HR所成的角度大约是15°。
上述车辆用前照灯1包括:具有由抛物线系的自由曲面(NURBS曲面)构成的上侧反射面2U以及下侧反射面2D的固定反射器3;由同样的抛物线系的自由曲面(NURBS曲面)构成的具有上侧反射面12U的上侧可动反射器13U以及具有下侧反射面12D的下侧可动反射器13D;具有平面矩形形状的(平面长方形状)的发光芯片4的上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D;托座6;散热部件7;驱动装置14;未图示的灯外壳以及灯透镜(例如,平光的外透镜等)。
上述托座6构成具有上固定面和下固定面的板形状。上述托座6例如由热传导率高的树脂部件或金属部件构成。上述散热部件7呈上部具有上固定面的梯形形状,而且从中间部直到下部呈翅片形状。上述散热部件7例如由热传导率高的树脂部件或金属部件构成。
上述固定反射器3、上述上侧可动反射器13U、上述下侧可动反射器13D、上述上侧半导体型光源5U、上述下侧半导体型光源5D、上述托座6、上述散热部件7以及上述驱动装置14构成灯单元。即、上述固定反射器3被固定保持在上述托座6上。上述上侧可动反射器13U以及上述下侧可动反射器13D、绕水平轴X可转动地安装在上述托座6上。上述上侧半导体型光源5U被固定保持在上述托座6的上固定面上。上述下侧半导体型光源5D被固定保持在上述托座6的下固定面上。上述托座6被固定保持在上述散热部件7的上固定面上。上述驱动装置14被固定保持在上述托座6以及上述散热部件7的上固定面上。
上述灯单元3、5U、5D、6、7、13U、13D、14通过例如光轴调整机构配置在由上述灯外壳以及上述灯透镜划分形成的灯室内。还有,在上述灯室内,除了上述灯单元3、5U、5D、6、7、13U、13D、14以外,有时配置有雾灯、转弯灯、车距灯、方向指示灯等其他灯单元。
上述固定反射器3的上述上反射面2U以及上述上侧可动反射器13U的上述上侧反射面12U以及上述上侧半导体型光源5U构成上述发光芯片4的发光面为铅垂轴Y方向的向上的上侧单元。另外,上述固定反射器3的上述下侧反射面2D以及上述下侧可动反射器13D的上述下侧反射面12D以及上述下侧半导体型光源5D构成上述发光芯片4的发光面为铅垂轴Y方向的向下的下侧单元。上述上侧的单元2U、5U、12U、13U和上述下侧的单元2D、5D、12D、13D如图12所示,配置成以点O为中心的点对称的状态。还有,上述上侧反射面2U、12U的反射面设计和上述下侧反射面2D、12D的反射面设计不是简单的点对称(反转)。
上述固定反射器3例如由不透光性树脂部件构成。上述固定反射器3做成以通过上述点对称的点O的轴为旋转轴的大致旋转抛物面形状。上述固定反射器3的前侧以大致圆形开口。上述固定反射器3的前方侧的开口部的大小是直径大约100mm以下,优选大约50mm以下。另一方面,上述固定反射器3的后侧被封闭。在上述固定反射器3的封闭部的中间部设有横长的大致长方形的窗部8。在上述固定反射器3的上述窗部8插入上述托座6。上述固定反射器3在封闭部的外侧(后侧)被固定保持在上述托座6上。
在上述固定反射器3的封闭部的内侧(前侧)中的上述窗部8的上侧以及下侧分别设有上述上侧反射面2U和上述下侧反射面2D。由抛物线系的自由曲面(NURBS曲面)构成的上述上侧反射面2U以及上述下侧反射面2D具有基准焦点(虚拟焦点)F以及基准光轴(虚拟光轴)Z。在上述上侧反射面2U和上述下侧反射面2D之间,且上述固定反射器3的封闭部的内侧(前侧)中的上述窗部8的左右侧面设有无反射面9。
上述固定反射器3的上述上侧反射面2U以及上述下侧反射面2D包括:形成上述近光束用配光图案LP以及上述减光近光束用配光图案LP1的近光束用反射面;以及,形成上述第一远光束用配光图案HP1及上述第二远光束用配光图案HP2的第一远光束用反射面及第二远光束用反射面。
上述驱动装置14由驱动力传递机构16、可动反射器复原用的弹簧(未图示)构成。上述马达15直接固定保持在上述散热部件7的上固定面上。由此,能够将上述马达15通电时产生的热用上述散热部件7散放到外部。上述驱动力传递机构16设置在上述马达15和上述上侧可动反射器13U以及上述下侧可动反射器13D之间。上述驱动装置14使上述上侧可动反射器13U以及上述下侧可动反射器13D相对于上述托座6绕上述水平轴X在第一位置(图1、图3、图5、图7所示的状态的位置)和第二位置(图2、图4、图6、图8所示的状态的位置)之间转动。
上述上侧可动反射器13U以及上述下侧可动反射器13D例如由不透光性树脂部件构成。位于上述第二位置的上述上侧可动反射器13U以及上述下侧可动反射器13D呈以通过上述点对称的点O的轴为旋转轴的大致旋转抛物面形状。位于上述第二位置的上述上侧可动反射器13U以及上述下侧可动反射器13D的前侧以大致圆形开口。上述上侧可动反射器13U以及上述下侧可动反射器13D的前方侧的开口部的大小即开口面积比上述固定反射器3的前方侧的开口部的大小(直径大约100mm以下,优选大约50mm以下)即开口面积小。
在上述上侧可动反射器13U以及上述下侧可动反射器13D的中央部分别设有半圆形的透孔17。而且,在上述上侧可动反射器13U以及上述下侧可动反射器13D的周边部的中央部分别一体地设有长方形的檐部18。在上述上侧可动反射器13U以及上述下侧可动反射器13D的与上述上侧半导体型光源5U以及上述下侧半导体型光源5D相对的一侧的面上分别设有上述上侧反射面12U以及上述下侧反射面12D。由抛物线系的自由曲面(NURBS曲面)构成的上述上侧反射面12U以及上述下侧反射面12D具有基准焦点(虚拟焦点)F1以及基准光轴(虚拟光轴)Z7。
上述上侧可动反射器13U的上述上侧反射面2U以及上述下侧可动反射器13D的上述下侧反射面2D由形成上述第三远光束用配光图案HP3的第三远光束用反射面构成。
上述半导体型光源5U、5D由基板10、设置在上述基板10上的上述发光芯片4、和密封上述发光芯片4的薄的长方体形状的密封树脂部件11构成。上述发光芯片4如图12、图13所示,沿水平轴X方向排列五个正方形的芯片而成。还有,使用一个长方形的芯片也可以。
上述发光芯片4的中心O1位于上述反射面2U、2D、12U、12D的基准焦点F、F1或其附近,而且位于上述反射面2U、2D、12U、12D的基准光轴Z、Z7上。另外,上述发光芯片4的发光面(与上述基板10相对的面和相反侧的面)朝向铅垂轴Y方向。即、上述上侧半导体型光源5U的上述发光芯片4的发光面朝向铅垂轴Y方向的上方向。另一方面,上述半导体型光源5U的上述发光芯片4的发光面朝向铅垂轴Y方向的下方向。再有,上述发光芯片4的长边平行于上述基准光轴Z、Z7以及与上述铅垂轴Y正交的上述水平光轴X。上述水平轴X通过上述发光芯片4的中心O1或其附近(从上述发光芯片4的中心O1直到上述发光芯片4的后方侧的长边之间,在本例中为上述发光芯片4的后方侧的长边上)或者上述反射面2U、2D、12U、12D的基准焦点F、F1或其附近。
上述水平轴X、上述铅垂轴Y、上述基准光轴Z、Z7构成以上述发光芯片4的中心O1为原点的正交坐标(X-Y-Z正交坐标系)。就上述水平轴X而言,上述上侧的单元2U、5U、12U的场合,右侧为正方向,左侧为负方向,上述下侧的单元2D、2D、12D的场合,左侧为正方向,右侧为负方向。就上述铅垂轴Y而言,上述上侧的单元2U、5U、12U的场合,上侧为正方向,下侧为负方向,上述下侧的单元2D、5D、12D的场合,下侧为正方向,上侧为负方向。就上述基准光轴Z、Z7而言,上述上侧单元2U、5U以及上述下侧单元2D、5D都是前侧为正方向,后侧为负方向。
上述固定反射器3的上述反射面2U、2D以及上述可动反射器13U、13D的上述反射面12U、12D由抛物线系的自由曲面(NURBS曲面)构成。上述固定反射器3的上述反射面2U、2D的基准焦点F与上述可动反射器13U、13D的上述反射面12U、12D的基准焦点F1一致或基本一致,位于上述基准光轴Z、Z7上且从上述发光芯片4的中心O1直到上述发光芯片4的后方侧的长边之间,在本例中,位于上述发光芯片4的后方侧的长边上。另外,上述固定反射器3的上述反射面2U、2D的自基准焦点距离是大约10~18mm,比上述可动反射器13U、13D的上述反射面12U、12D的基准焦点距离F1大。
上述固定反射器3的上述反射面2U、2D的基准光轴Z和位于第二位置时的上述可动反射器13U、13D的上述反射面12U、12D的基准光轴Z7一致或基本一致,而且与上述水平轴X正交,并且通过上述发光芯片4的中心O1或其附近。还有,上述可动反射器13U、13D的上述反射面12U、12D的基准光轴Z7从上述发光芯片4的中心O1或其附近朝向前方,相对上述固定反射器9的上述反射面2U、2D的基准光轴Z朝上。
上述可动反射器13U、13D位于上述第一位置时,如图5所示,从上述发光芯片4向上述固定反射器3的上述第一远光束用反射面放射的光L1、以及由上述固定反射器3的上述第二远光束用反射面反射的反射光L2被上述可动反射器13U、13D遮蔽。其结果,由上述固定反射器3的上述近光束用反射面反射的反射光L3作为图20所示的上述近光束用配光图案LP(防眩用配光图案)被照射到车辆的前方。
上述可动反射器13U、13D位于上述第二位置时,如图6所示,由上述可动反射器13U、13D的上述第三远光束用反射面(上述反射面12U、12D)反射的反射光L4作为图21所示的上述第三远光束用配光图案HP3,而且由上述固定反射器3的上述第一远光束用反射面以及第二远光束用反射面反射的反射光L5、L2作为图21所示的上述第一远光束用配光图案HP1、上述第二远光束用配光图案HP2,再有,由上述固定反射器3的上述近光束用反射面反射的反射光L3作为图21所示的上述减光近光束用配光图案LP1分别被照射到车辆的前方。如图21所示,利用上述第一远光束用配光图案HP1以及上述第二远光束用配光图案HP2以及上述第三远光束用配光图案HP3以及上述减光近光束用配光图案LP1形成远光束用配光图案(行驶用配光图案)并被照射到车辆的前方。
上述可动反射器13U、13D位于上述第二位置时,如图6所示,从上述发光芯片4向上述固定反射器3的上述近光束用反射面放射的光的一部分被上述可动反射器13U、13D遮蔽,而且,作为反射光L4被上述可动反射器13U、13D的上述第三远光束用反射面(上述反射面12U、12D)反射。即、来自上述发光芯片4的光的一部分从上述减光近光束用配光图案LP1替换到上述第三远光束用配光图案HP3。因此,图21所示的上述减光近光束用配光图案LP1的光量比图20所示的上述近光束用配光图案LP的光量小。另一方面,上述可动反射器13U、13D位于上述第一位置时被上述可动反射器13U、13D遮蔽的来自上述发光芯片4的光用作上述第一远光束用配光图案HP1以及上述第二远光束用配光图案HP2。此时,如图8所示,可动反射器13U、13D的上述反射面12U、12D位于上述发光芯片4的能量分布Z2中的高能量的范围Z3内。其结果,综合观察,图21所示的远光束用配光图案(行驶用配光图案)HP1、HP2、HP3、LP1的光量比图20所示的近光束用配光图案(防眩用配光图案)LP的光量变大。
上述反射面2U、2D在铅垂轴Y方向被分割成八个,而且中央的两个由在水平轴X方向分别被分割成两个的区段21、22、23、24、25、26、27、28、29、20构成。中央部以及周边部的第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27构成上述近光束用反射面。另外,两端的第一区段21和第八区段28构成上述第一远光束用反射面。再有,中心部的第九区段29、第十区段20构成上述第二远光束用反射面。
并且,在上述近光束用反射面,中央部的第四区段24构成第一反射面。另外,中央部的第五区段25构成第二反射面。再有,端部的第二区段22、第三区段23、第六区段26、第七区段27构成第三反射面。
中央部的第一反射面的上述第四区段24以及第二反射面的上述第五区段25在图12中的两根纵向粗实线之间的范围Z1,且设置在图16中的施有格子斜线的范围Z1、即从上述发光芯片4的中心O1经度角±40°(图15中的±θ°)以内的范围Z1。还有,端部的第三反射面的上述第二区段22、上述第三区段23、上述第六区段26、上述底七区段27设置在上述范围Z1以外的图16中的空白范围、即从上述发光芯片4的中心经度角±40°以上的范围。
以下,参照图15、图16、图17对在上述反射面2U、2D中的上述近光束用反射面的各区段22~27得到平面矩形形状的上述发光芯片4的反射图像(屏幕映像)进行说明。即、在第四区段24和第五区段25的边界P1,如图15所示,得到相对屏幕的水平线HL-HR倾斜大约0°的上述发光芯片4的反射图像I1。在第三区段23和第四区段24的边界P2,如图16所示,得到相对屏幕的水平线HL-HR倾斜大约20°的上述发光芯片4的反射图像I2。再有,在第五区段25和第六区段26的边界P3,如图17所示,得到相对屏幕的水平线HL-HR倾斜大约20°的上述发光芯片4的反射图像I3。另外,在第二区段22和第三区段23的边界P4,如图17所示,得到相对屏幕的水平线HL-HR倾斜大约40°的上述发光芯片4的反射图像I4。另外,在第六区段26和第七区段27的边界P5,如图17所示,得到相对屏幕的水平线HL-HR倾斜大约40°的上述发光芯片4的反射图像I5。
其结果,在上述近光束用反射面的上述第四区段24得到从图15所示的倾斜大约0°的反射图像I1至图16所示的倾斜大约20°的反射图像I2的反射图像。另外,在上述近光束用反射面的上述第五区段25得到从图15所示的倾斜大约0°的反射图像I1至图16所示的倾斜大约20°的反射图像I3的反射图像。再有,在上述近光束用反射面的上述第三区段23得到从图16所示的倾斜大约20°的反射图像I2至图17所示的倾斜大约40°的反射图像I4的反射图像。另外,在上述近光束用反射面的上述第六区段26得到从图16所示的倾斜大约20°的反射图像I3至图17所示的倾斜大约40°的反射图像I5的反射图像。另外,在上述近光束用反射面的上述第二区段22和上述第七区段27得到倾斜大约40°以上的反射图像。
这里,从图15所示的倾斜大约0°的反射图像I1至图16所示的倾斜大约20°的反射图像I2、I3的反射图像是最适合于形成包含上述近光束用配光图案LP的倾斜遮断线CL1的配光的反射图像。即、容易使倾斜大约0°的反射图像I1至倾斜大约20°的反射图像I3的反射图像沿着倾斜大约15°的倾斜遮断线CL1。另一方面,图17所示的包含倾斜大约40°的反射图像I4、I5的倾斜大约20°以上的反射图像是最不适合于形成包含上述近光束用配光图案LP的倾斜遮断线CL1的配光的反射图像。即、若使倾斜大约20°以上述的反射图像沿着倾斜大约15°的倾斜遮断线CL1,则配光在上下方向变厚,会导致过度的近距离配光(即、远方的视认性降低的配光)的结果。
另外,倾斜遮断线CL1的配光承担远方视认配光。因此,对于倾斜遮断线CL1的配光,需要形成高光度带(高能量带)。因此,中央部的第一反射面的上述第四区段24以及上述第二反射面的上述第五区段25如图11所示,被容纳在上述发光芯片4的能量分布(朗伯)Z2中的高能量的范围Z3内。还有,在图7、图8、图11中,省略了下侧半导体型光源5D的能量分布的图示。
根据以上所述,最适合于形成倾斜遮断线CL1的配光的反射面由抛物线系的自由曲面的反射面中得到倾斜20°以内的反射图像I1、I2的范围、和上述半导体型光源5U、5D的能量分布(朗伯)的相对关系决定。其结果,最适合于形成倾斜遮断线CL1的配光的反射面即、上述第四区段24和上述第五区段25在从上述发光芯片4的中心O1经度角±40°以内的范围Z1,设置在相当于可得到倾斜度为在上述倾斜遮断线CL1的倾斜角度(大约15°)上增加大约5°的角度(大约20°)以内的上述发光芯片4的反射图像I1、I2的范围,而且,在上述发光芯片4的能量分布(朗伯)Z2中的高能量分布的范围Z3内。
由上述第四区段24构成的上述第一反射面如图18、图20所示,是由以如下方式在上述近光束用配光图案LP中的范围Z4对上述发光芯片4的反射图像I1、I2进行配光控制的自由曲面构成的反射面,即、上述发光芯片4的反射图像I1、I2不会从上述倾斜遮断线CL1以及上述水平遮断线CL2突出,而且上述发光芯片4的反射图像I1、I2的一部分与上述倾斜遮断线CL1以及上述水平遮断线CL2大致相接。
另外,由上述第五区段25构成的上述第二反射面如图19、图20所示,是由以如下方式在上述近光束用配光图案LP中的含有范围Z4的范围Z5对上述发光芯片4的反射图像I1、I3进行配光控制的自由曲面构成的反射面,即、上述发光芯片4的反射图像I1、I3不会从上述倾斜遮断线CL1以及上述水平遮断线CL2突出,而且上述发光芯片4的反射图像I1、I3的一部分与上述倾斜遮断线CL1以及上述水平遮断线CL2大致相接,另外,上述发光芯片4的反射图像I1、I3组的密度比由上述第四区段24构成的上述第一反射面形成的上述发光芯片4的反射图像I1、I2组的密度低,而且上述发光芯片4的反射图像I1、I3组含有由上述第四区段24构成的上述第一反射面形成的上述发光芯片4的反射图像I1、I2组。还有,一个上述发光芯片4的反射图像I1、I2的密度与一个上述发光芯片4的反射图像I1、I3的密度相同或大致相同。
再有,由上述第二区段22、上述第三区段23、上述第六区段26、上述第七区段27构成的上述第三反射面如图20所示,是由以如下方式在上述近光束用配光图案LP中的含有范围Z4、Z5的范围Z6对上述发光芯片4的反射图像I4、I5进行配光控制的自由曲面构成的反射面,即、上述发光芯片4的反射图像I4、I5大致被容纳在上述近光束用配光图案LP内,并且上述发光芯片4的反射图像I4、I5组的密度比由上述第四区段24构成的上述第一反射面形成的上述发光芯片4的反射图像I1、I2组以及由上述第五区段25构成的上述第二反射面形成的上述发光芯片4的反射图像I1、I3组低,而且上述发光芯片4的反射图像I4、I5组含有由上述第四区段24构成的上述第一反射面形成的上述发光芯片4的反射图像I1、I2组以及由上述第五区段25构成的上述第二反射面形成的上述发光芯片4的反射图像I1、I3组。
本实施例的车辆用前照灯1具有如上所述的结构,以下对其作用进行说明。
首先,使上侧可动反射器13U以及下侧可动器13D位于第一位置(图1、图3、图5、图7所示的状态的位置)。即、若切断对驱动装置14的马达15的通电,则上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D利用弹簧的作用以及未图示的挡块的作用位于第一位置。此时,使上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的发光芯片4点亮发光。于是,从上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的发光芯片4放射出光。
该光的一部分即向固定反射器3的第一远光束用反射面(第一区段21以及第八区段28)反射的光L1如图5所示,被上侧可动反射器13U以及下侧可动器13D遮蔽。另外,该光的一部分即由固定反射器3的第二远光束用反射面(第九区段29以及第十区段20)反射的反射光L2如图5所示,被上侧可动反射器13U以及下侧可动器13D遮蔽。再有,剩余的光L3如图5所示,由固定反射器3的上侧反射面12U以及下侧反射面2D的近光束用反射面(第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27)反射。该反射光L3作为图20所示的近光束用配光图案LP被照射到车辆的前方。还有,来自上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的发光芯片4的直射光(未图示)被上侧可动反射器13U以及下侧可动器13D尤其是檐部18遮蔽。还有,在图5中,省略了固定反射器3的下侧反射面2D以及下侧可动反射器13D的下侧反射面12D的光程的图示。
即、来自反射面2U、2D的由第四区段24构成的第一反射面的反射光以如下方式在近光束用配光图案LP中的范围Z4进行配光控制:发光芯片4的反射图像I1、I2不会从倾斜遮断线CL1以及水平遮断线CL2突出,而且发光芯片4的反射图像I1、I2的一部分与倾斜遮断线CL1以及水平遮断线CL2大致相接。
另外,来自由反射面2U、2D的第五区段25构成的第二反射面的反射光以如下方式在近光束用配光图案LP中的含有范围Z4的范围Z5进行配光控制:发光芯片4的反射图像I1、I3不会从倾斜遮断线CL1以及水平遮断线CL2突出,而且发光芯片4的反射图像I1、I3的一部分与倾斜遮断线CL1以及水平遮断线CL2大致相接,另外,发光芯片4的反射图像I1、I3组的密度比由第四区段24构成的第一反射面形成的发光芯片4的反射图像I1、I2组的密度低,而且发光芯片4的反射图像I1、I3组含有由第四区段24构成的第一反射面形成的发光芯片4的反射图像I1、I2组。
再有,来自由反射面2U、2D的第二区段22、第三区段23、第六区段26、第七区段27构成的第三反射面的反射光以如下方式在近光束用配光图案LP中的含有范围Z4、Z5的范围Z6进行配光控制:上述发光芯片4的反射图像I4、I5大致被容纳在近光束用配光图案LP内,并且发光芯片4的反射图像I4、I5组的密度比由第四区段24构成的第一反射面形成的发光芯片4的反射图像I1、I2组以及由第五区段25构成的第二反射面形成的发光芯片4的反射图像I1、I3组低,而且发光芯片4的反射图像I4、I5组含有由第四区段24构成的第一反射面形成的发光芯片4的反射图像I1、I2组以及由第五区段25构成的第二反射面形成的发光芯片4的反射图像I1、I3组。
如上所述,图20所示的近光束用配光图案LP被照射到车辆的前方。
接着,使上侧可动反射器13U以及下侧可动器13D位于第二位置(图2、图4、图6、图8所示的状态的位置)。即、若通过控制部对驱动装置14的马达15通电而驱动马达15,则马达15的驱动力通过驱动力传递机构16传递到上侧可动反射器13U以及下侧可动器13D,上侧可动反射器13U以及下侧可动器13D克服弹簧力,从第一位置向第二位置同步旋转并利用未图示的挡块的作用而位于第二位置。此时,使上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的发光芯片4点亮发光。于是,从上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的发光芯片4放射出光。
该光的一部分即向固定反射器3的上侧反射面2U以及下侧反射面2D的近光束用反射面(第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27)放射的光一部分如图6所示,由可动反射器13U、13D的第三远光束用反射面(反射面12U、12D)反射,该反射光L4作为图21所示的远光束用配光图案HP3被照射到车辆的前方。另外,向固定反射器3的上侧反射面2U以及下侧反射面2D的近光束用反射面(第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27)放射的光,即未入射到可动反射器13U、13D的第三远光束用反射面(反射面12U、12D)的剩余的光如图6所示,由固定反射器3的近光束用反射面(第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27)反射,该反射光L3作为图21所示的减光近光束用配光图案LP1被照射到车辆的前方。再有,上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D位于第一位置时被该上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D遮蔽的向固定反射器3的第一远光束用反射面(第一区段21以及第八区段28)放射的光L1如图6所示,由固定反射器3的第一远光束用反射面(第一区段21以及第八区段28)反射,该反射光L5作为图21所示的第一远光束用配光图案HP1被照射到车辆的前方。另外,上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D位于第一位置时被该上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D遮蔽的来自固定反射器3的第二远光束用反射面(第九区段29以及第是区段20)的反射光L2如图6所示,通过位于第二位置的上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D的透孔17,作为图21所示的第二远光束用配光图案HP2被照射到车辆的前方。还有,在图6中,省略了固定反射器3的下侧反射面2D以及下侧可动反射器13D的下侧反射面12D的光程的图示。
如上所述,图21所示的远光束用配光图案HP1、HP2、HP3、LP1被照射到车辆的前方。
本实施例的车辆用前照灯1具有如上所述的结构以及作用,以下对其效果进行说明。
本实施例的车辆用前照灯1,若上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D位于第一位置时,使上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的发光芯片4点亮发光,则从发光芯片4放射的光由固定反射器3的近光束用反射面(第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27)反射,该反射光L3作为近光束用配光图案LP被照射到车辆的前方。另外,若上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D位于第二位置时,使上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的发光芯片4点亮发光,则从发光芯片4放射的光分别由上侧可动反射器13U、下侧可动反射器13D的第三远光束用反射面2U、2D以及固定反射器3的第一远光束用反射面(第一区段21、第八区段28)以及第二远光束用反射面(第九区段29、第十区段20)以及近光束用反射面(第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27)反射,该反射光L2、L3、L4、L5作为远光束用配光图案HP1、HP2、HP3、LP1分别被照射到车辆的前方。
而且,本实施例的车辆用前照灯1由固定反射器3和上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D和上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D和驱动装置4构成,因此,与现有的车辆用前照灯相比较,不需要远光束用配光图案用的第二光源单元以及白天行车灯用配光图案用的第三光源单元,部件数量减少也可以,因此能够实现小型化、轻量化、低成本化。
另外,本实施例的车辆用前照灯1在上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D位于第一位置时,利用固定反射器3的第一反射面(第四区段24)在近光束用配光图案LP的行驶车线侧(左侧)的倾斜遮断线CL1以及对向车线侧(右侧)的水平遮断线CL2附近进行高光度带Z4的配光控制,因此可提高远方的视认性而且不会对相对车或行人等带来杂散光,其结果,能够对交通安全做出贡献。而且,本实施例的车辆用前照灯1由于用固定反射器3的第二反射面(第五区段25)进行配光控制的中光度带Z5包含用第一反射面(第四区段24)进行配光控制的近光束用配光图案LP的行驶车线侧(左侧)的倾斜遮断线CL1以及对向车线侧(右侧)的水平遮断线CL2附近的高光度带Z4,因此,用第一反射面(第四区段24)进行配光控制的近光束用配光图案LP的行驶车线侧(左侧)的倾斜遮断线CL1以及对向车线侧(右侧)的水平遮断线CL2附近的高光度带Z4、和用第三反射面(第二区段22、第三区段23、第四区段24、第五区段25、第六区段26、第七区段27)进行配光控制的近光束用配光图案LP整体的低光度带Z6之间,通过用第二反射面(第五区段25)进行配光控制的近光束用配光图案LP的行驶车线侧(左侧)的倾斜遮断线CL1以及对向车线侧(右侧)的水平遮断线CL2附近的高光度带Z5连接而实现平滑的光度变化。其结果,本实施例的车辆用前照灯1能够对具有倾斜遮断线CL1以及水平遮断线CL2的近光束用配光图案LP即作为车辆用而最佳的近光束用配光图案LP进行配光控制。
而且,本实施例的车辆用前照灯1其光源和光学元件的部件数量关系为一个上侧半导体型光源5U以及下侧半导体型光源5D的构成部件、和一个光学元件的固定反射器3以及上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D的构成部件的部件数量关系(1∶1)。其结果,本实施例的车辆用前照灯1与光源和光学元件的部件数量关系为一个光源的构成部件、和三个光学元件的构成部件(反射器以及灯罩以及投影透镜)的部件数量关系(1∶3)以及一个光源的构成部件和两个光学元件的构成部件(反射器以及投影透镜)的部件数量的关系(1∶2)的现有的车辆用前照灯相比较,可消除光学元件侧不均的组合的误差,提高光学元件侧的固定反射器3以及上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D的组装精度。
再有,本实施例的车辆用前照灯1,其固定反射器3呈大致旋转抛物面形状,固定反射器3的开口部的大小为直径大约100mm以下,比位于第二位置时的上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D的开口部的大小更大,固定反射器3的反射面2U、2D的基准焦点F在基准光轴Z上,且位于从发光芯片4的中心致发光芯片4的后方侧的长边之间,固定反射器3的反射面2U、2D的基准焦点距离为大约10~18mm,比上侧可动反射器13U的上侧反射面12U以及下侧可动反射器13D的下侧反射面12D的基准焦点距离大,第一反射面(第四区段24)以及第二反射面(第五区段25)在从发光芯片4的中心经度角为±40°以内的范围,相当于发光芯片4的反射图像相对屏幕水平线HL-HR的倾斜度为在上述倾斜遮断线CL1的倾斜角度(大约15°)上增加大约5°的角度(大约20°)以内的得到反射图像的范围,而且,设置在上述发光芯片4的能量分布Z2中的高能量分布的范围Z3内。其结果,本实施例的车辆用前照灯1能够使对作为车辆用而最佳的近光束用配光图案LP进行配光控制、和灯单元的小型化可靠地共存。
再有,本实施例的车辆用前照灯1配置成固定反射器3的反射面2U、2D以及可动反射器13U、13D的反射面12U、12D以及半导体型光源5U、5D成为发光芯片4的发光面为铅垂轴Y方向的向上的上侧单元2U、5U、12U、13U与发光芯片4的发光面为铅垂轴方向的向下的下侧单元2D、5D、12D、13D点对称的状态。其结果,本实施例的车辆用前照灯1即使使固定反射器3以及可动反射器13U、13D小型化,也能充分地得到近光束用配光图案LP以及远光束用配光图案HP1、HP2、HP3、LP1的光度,能够使对作为车辆用而最佳的近光束用配光图案LP以及远光束用配光图案HP1、HP2、HP3、LP1进行配光控制、和灯单元的小型化更加可靠地共存。
再有,本实施例的车辆用前照灯1使上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D的旋转中心(水平轴X)位于发光芯片4的中心O1或其附近,因此,使上侧可动反射器13U以及下侧可动反射器13D位于第二位置上时的上侧反射面12U以及下侧反射面12D的配光设计或配光控制变得简单。
还有,在上述的本实施例中,对近光束用配光图案LP进行了说明。但是在本发明中,也可以是近光束用配光图案LP以外的配光图案,例如高速道路用配光图案、雾灯用配光图案等以拐点为边界在行车线侧具有倾斜遮断线、而且在对向车线侧具有水平遮断线的配光图案。
另外,在上述的实施例中,对左侧行驶车线用的车辆用前照灯1进行了说明。但是在本发明中,对于右侧行驶车线用的车辆用前照灯也可以应用。
再有,在上述的实施例中,对由上侧反射面2U、12U以及半导体型光源5U构成的上侧的单元和由下侧反射面2D、12D以及下侧半导体型光源5D构成的下侧的单元配置成点对称的状态的车辆用前照灯1进行了说明。但是,在本发明中,也可以是仅由上述反射面2U、12U以及上侧半导体型光源5U构成的上侧的单元的结构的车辆用前照灯,或者是仅由下述反射面2D、12D以及下侧半导体型光源5D构成的下侧的单元的结构的车辆用前照灯。
Claims (5)
1.一种车辆用前照灯,切换近光束用配光图案和远光束用配光图案并向车辆的前方照射,其特征在于,
具备:具有由抛物线系的自由曲面构成的反射面的固定反射器;具有由抛物线系的自由曲面构成的反射面的可动反射器;具有发光芯片的半导体型光源;绕通过上述发光芯片的中心或其附近的水平轴可旋转地安装上述可动反射器的托座;以及使上述可动反射器绕上述水平轴在第一位置和第二位置之间旋转的驱动装置,
上述固定反射器的上述反射面的基准焦点与上述可动反射器的上述反射面的基准焦点一致或基本一致,而且位于上述发光芯片的中心或其附近,
上述固定反射器的上述反射面的基准光轴与上述可动反射器的上述反射面的基准光轴一致或基本一致,而且与上述水平轴正交,并且通过上述发光芯片的中心或其附近,
上述发光芯片的发光面朝向与上述基准光轴以及上述水平轴正交的铅垂轴方向,
上述固定反射器的上述反射面的面积比上述可动反射器的上述反射面的面积大,
上述固定反射器的上述反射面的基准焦点距离比上述可动反射器的上述反射面的基准焦点距离大,
上述固定反射器的上述反射面由形成上述近光束用配光图案的近光束用反射面和形成上述远光束用配光图案的远光束用反射面构成,
上述可动反射器的上述反射面由形成上述远光束用配光图案的远光束用反射面构成,
在上述可动反射器位于上述第一位置时,从上述发光芯片向上述固定反射器的上述远光束用反射面放射的光、或者由上述固定反射器的上述远光束用反射面反射的反射光被上述可动反射器遮蔽,而且,由上述固定反射器的上述近光束用反射面反射的反射光作为上述近光束用配光图案被照射到车辆的前方,
在上述可动反射器位于上述第二位置时,由上述可动反射器的上述远光束用反射面反射的反射光、以及由上述固定反射器的上述远光束用反射面反射的反射光、以及由上述固定反射器的上述近光束用反射面反射的反射光作为上述远光束用配光图案分别被照射到车辆的前方。
2.根据权利要求1所述的车辆用前照灯,其特征在于,
上述近光束用配光图案是以拐点为边界,在行驶车线侧具有倾斜遮断线,而且在对向车线侧具有水平遮断线的配光图案,
上述发光芯片呈平面矩形形状,
上述发光芯片的长边与上述水平轴平行,
上述近光束用反射面由沿铅垂轴方向被分割的中央部的第一反射面以及第二反射面和端部的第三反射面构成,
上述第一反射面是由以如下方式对上述发光芯片的反射图像进行配光控制的自由曲面构成的反射面,即、上述发光芯片的反射图像不会从上述倾斜遮断线以及上述水平遮断线突出,而且上述发光芯片的反射图像的一部分与上述倾斜遮断线以及上述水平遮断线大致相接,
上述第二反射面是由以如下方式对上述发光芯片的反射图像进行配光控制的自由曲面构成的反射面,即、上述发光芯片的反射图像不会从上述倾斜遮断线以及上述水平遮断线突出,而且上述发光芯片的反射图像的一部分与上述倾斜遮断线以及上述水平遮断线大致相接,另外,上述发光芯片的反射图像组的密度比上述第一反射面形成的上述发光芯片的反射图像组的密度低,而且上述发光芯片的反射图像组含有上述第一反射面形成的上述发光芯片的反射图像组,
上述第三反射面是由以如下方式对上述发光芯片的反射图像进行配光控制的自由曲面构成的反射面,即、上述发光芯片的反射图像被大致容纳在配光图案内,并且上述发光芯片的反射图像组的密度比上述第一反射面及第二反射面形成的上述发光芯片的反射图像组的密度低,而且上述发光芯片的反射图像组含有上述第一反射面及上述第二反射面形成的上述发光芯片的反射图像组。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用前照灯,其特征在于,
上述固定反射器呈大致旋转抛物面形状,
上述固定反射器的开口部的大小为直径100mm以下,比位于上述第二位置时的上述可动反射器的开口部的大小大,
上述固定反射器的上述反射面的基准焦点在上述基准光轴上,且位于从上述发光芯片的中心至上述发光芯片的后方侧的长边之间,
上述固定反射器的上述反射面的基准焦点距离为10~18mm,比上述可动反射器的上述反射面的基准焦点距离大,
上述第一反射面以及上述第二反射面在从上述发光芯片的中心经度角为土40°以内的范围,设置在相当于可得到上述发光芯片的反射图像相对屏幕水平线的倾斜度为在上述倾斜遮断线的倾斜角度上增加了5°的角度以内的反射图像的范围,而且,在上述发光芯片的能量分布中的高能量分布的范围内。
4.根据权利要求3所述的车辆用前照灯,其特征在于,
上述固定反射器的上述反射面以及上述可动反射器的上述反射面以及上述半导体型光源配置成:上述发光芯片的发光面朝向铅垂轴方向的上方的上侧单元和上述发光芯片的发光面朝向铅垂轴方向的下方的下侧单元成为点对称的状态。
5.根据权利要求1或2所述的车辆用前照灯,其特征在于,
上述固定反射器的上述反射面以及上述可动反射器的上述反射面以及上述半导体型光源配置成:上述发光芯片的发光面朝向铅垂轴方向的上方的上侧单元和上述发光芯片的发光面朝向铅垂轴方向的下方的下侧单元成为点对称的状态。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008280070A JP5029570B2 (ja) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | 車両用前照灯 |
JP2008-280070 | 2008-10-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101725879A CN101725879A (zh) | 2010-06-09 |
CN101725879B true CN101725879B (zh) | 2011-11-09 |
Family
ID=41625195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2009101683885A Expired - Fee Related CN101725879B (zh) | 2008-10-30 | 2009-08-31 | 车辆用前照灯 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8201980B2 (zh) |
EP (1) | EP2182273B1 (zh) |
JP (1) | JP5029570B2 (zh) |
CN (1) | CN101725879B (zh) |
AT (1) | ATE537406T1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI634279B (zh) * | 2016-03-08 | 2018-09-01 | 世正光電股份有限公司 | 車燈裝置及其配光方法 |
Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5195296B2 (ja) | 2008-10-30 | 2013-05-08 | 市光工業株式会社 | 車両用前照灯 |
JP5141580B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2013-02-13 | 市光工業株式会社 | 車両用前照灯 |
JP5471755B2 (ja) * | 2010-04-12 | 2014-04-16 | 市光工業株式会社 | 車両用前照灯 |
JP5338746B2 (ja) * | 2010-05-12 | 2013-11-13 | 市光工業株式会社 | 車両用灯具 |
JP5527103B2 (ja) * | 2010-08-23 | 2014-06-18 | 市光工業株式会社 | 車両用回転装置 |
AT510454B1 (de) * | 2010-10-14 | 2013-04-15 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | Led-fahrzeugscheinwerfer |
CN102486296B (zh) * | 2010-12-06 | 2013-09-04 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 前雾灯反射器、前雾灯及机动车 |
KR20120063386A (ko) * | 2010-12-07 | 2012-06-15 | 현대자동차주식회사 | 차량용 헤드램프 |
JP5643630B2 (ja) * | 2010-12-14 | 2014-12-17 | 株式会社小糸製作所 | 車両用照明灯具 |
CN102537844B (zh) * | 2010-12-24 | 2014-03-19 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种汽车前照灯反射器以及汽车前照灯 |
US9080737B2 (en) | 2011-03-04 | 2015-07-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Lighting device for vehicle, and mounting structure for the device |
DE102011006699B4 (de) * | 2011-04-04 | 2021-05-27 | Osram Gmbh | Leuchtvorrichtung |
JP5752982B2 (ja) * | 2011-04-15 | 2015-07-22 | 株式会社小糸製作所 | 車両用照明灯具 |
US20120281424A1 (en) * | 2011-05-02 | 2012-11-08 | Peterson Manufacturing Company | Illumination lamp with dual beam functions |
JP5883587B2 (ja) * | 2011-07-12 | 2016-03-15 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用前照灯 |
JP5673510B2 (ja) | 2011-11-29 | 2015-02-18 | 豊田合成株式会社 | 車両用前照灯 |
JP5953742B2 (ja) * | 2011-12-27 | 2016-07-20 | 市光工業株式会社 | 車両用前照灯 |
JP2013134974A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用前照灯 |
US9033562B2 (en) * | 2011-12-27 | 2015-05-19 | Ichikoh Industries, Ltd. | Vehicle headlamp |
JP5828278B2 (ja) * | 2011-12-27 | 2015-12-02 | 市光工業株式会社 | 車両用前照灯 |
US8807808B2 (en) * | 2012-07-26 | 2014-08-19 | Ronald E. BOYD, JR. | LED retrofit vehicle tail lamp |
FR2999275A1 (fr) * | 2012-12-07 | 2014-06-13 | Valeo Illuminacion | Dispositif d'emission de lumiere pour projecteur de vehicule automobile et projecteur equipe dudit dispositif |
FR3022328B1 (fr) * | 2014-06-16 | 2016-06-10 | Valeo Vision | Module d'eclairage et/ou de signalisation rotatif |
DE102014110836A1 (de) | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Lichtmodul für einen Scheinwerfer |
JP6517556B2 (ja) * | 2015-03-24 | 2019-05-22 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
CN104776374B (zh) * | 2015-03-26 | 2017-04-05 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种灯具 |
CN106813207B (zh) * | 2015-11-27 | 2019-08-23 | 法雷奥照明湖北技术中心有限公司 | 旋转式光束图案调整装置及照明和/或信号指示设备 |
FR3047541B1 (fr) * | 2015-12-10 | 2019-10-04 | Valeo Vision | Module d'eclairage automobile avec fonctions code et route combinees et une source lumineuse ajustable |
JP2017109521A (ja) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | 豊田合成株式会社 | ステアリングホイール |
US9885460B2 (en) * | 2015-12-21 | 2018-02-06 | Yi-Wen Tang | Light assembly |
FR3050797B1 (fr) * | 2016-04-28 | 2019-11-29 | Valeo Vision | Module lumineux rotatif |
FR3051536B1 (fr) * | 2016-05-04 | 2018-06-29 | Valeo Vision | Module lumineux comprenant des miroirs mobiles |
CN105889840B (zh) * | 2016-06-08 | 2018-03-02 | 广东雷腾智能光电有限公司 | 一种自适应远近光一体led多模组前照灯 |
CN106051585B (zh) * | 2016-08-16 | 2018-04-27 | 常州星宇车灯股份有限公司 | 聚光式led双光透镜模组 |
JP6982487B2 (ja) * | 2017-12-19 | 2021-12-17 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
CN108730914B (zh) * | 2018-05-31 | 2020-10-09 | 亳州易泽信息科技有限公司 | 一种减弱会车时远光灯影响的汽车遮光罩 |
KR20200112060A (ko) | 2019-03-20 | 2020-10-05 | 서울반도체 주식회사 | 조명 장치 및 조명 장치를 포함하는 이동식 차량 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE15088E (en) * | 1921-04-12 | Controllable headlight-screen | ||
EP0989025A1 (en) * | 1998-04-27 | 2000-03-29 | Stanley Electric Co., Ltd. | Automobile headlight |
FR2808867A1 (fr) * | 2000-05-11 | 2001-11-16 | Valeo Vision | Projecteur bi-fonction a source lumineuse unique et occulteur mobile pour vehicule automobile |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0619921B2 (ja) * | 1987-10-22 | 1994-03-16 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
JPH0636321B2 (ja) * | 1988-02-02 | 1994-05-11 | 株式会社小糸製作所 | 自動車用灯具 |
DE3826988A1 (de) * | 1988-08-09 | 1990-02-15 | Kodak Ag | Fahrzeugscheinwerfer |
FR2639888B1 (fr) * | 1988-12-07 | 1993-08-13 | Valeo Vision | Projecteur de vehicule automobile, comportant un reflecteur a surface complexe a zones intermediaires modifiees |
JP2698434B2 (ja) * | 1989-07-05 | 1998-01-19 | 本田技研工業株式会社 | プロジェクタ式照明装置 |
JPH0371501A (ja) * | 1989-08-09 | 1991-03-27 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車用可変色ヘッドランプ |
JPH076564Y2 (ja) * | 1990-04-19 | 1995-02-15 | 株式会社小糸製作所 | 配光可変型自動車用前照灯 |
FR2767182B1 (fr) * | 1997-08-11 | 1999-09-03 | Valeo Vision | Projecteur a faisceau variable, notamment pour vehicules |
JP2001014908A (ja) * | 1999-06-28 | 2001-01-19 | Stanley Electric Co Ltd | プロジェクタ型前照灯 |
JP4015340B2 (ja) * | 2000-02-21 | 2007-11-28 | 株式会社小糸製作所 | 車両用前照灯 |
JP3986759B2 (ja) * | 2001-01-16 | 2007-10-03 | 株式会社小糸製作所 | 車両用前照灯 |
JP2002216511A (ja) | 2001-01-22 | 2002-08-02 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用前照灯 |
JP4018016B2 (ja) | 2003-03-31 | 2007-12-05 | 株式会社小糸製作所 | 車両用前照灯 |
JP4335621B2 (ja) * | 2003-04-25 | 2009-09-30 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
JP4409449B2 (ja) * | 2005-01-07 | 2010-02-03 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
US7682038B2 (en) * | 2005-08-16 | 2010-03-23 | The Brinkman Corporation | Portable light having multi-mode reflector |
JP4615417B2 (ja) * | 2005-10-13 | 2011-01-19 | 株式会社小糸製作所 | 車両用前照灯の灯具ユニット |
US7810972B2 (en) * | 2006-10-13 | 2010-10-12 | Visteon Global Technologies, Inc. | Headlamp assembly having an adjustable light beam direction |
JP4874866B2 (ja) | 2007-05-10 | 2012-02-15 | 山下印刷紙器株式会社 | ロール状フィルム体の収納箱 |
-
2008
- 2008-10-30 JP JP2008280070A patent/JP5029570B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-08-31 CN CN2009101683885A patent/CN101725879B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-10-15 AT AT09173086T patent/ATE537406T1/de active
- 2009-10-15 EP EP09173086A patent/EP2182273B1/en not_active Not-in-force
- 2009-10-21 US US12/603,317 patent/US8201980B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE15088E (en) * | 1921-04-12 | Controllable headlight-screen | ||
EP0989025A1 (en) * | 1998-04-27 | 2000-03-29 | Stanley Electric Co., Ltd. | Automobile headlight |
FR2808867A1 (fr) * | 2000-05-11 | 2001-11-16 | Valeo Vision | Projecteur bi-fonction a source lumineuse unique et occulteur mobile pour vehicule automobile |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI634279B (zh) * | 2016-03-08 | 2018-09-01 | 世正光電股份有限公司 | 車燈裝置及其配光方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5029570B2 (ja) | 2012-09-19 |
EP2182273B1 (en) | 2011-12-14 |
ATE537406T1 (de) | 2011-12-15 |
CN101725879A (zh) | 2010-06-09 |
EP2182273A2 (en) | 2010-05-05 |
JP2010108775A (ja) | 2010-05-13 |
US20100110711A1 (en) | 2010-05-06 |
US8201980B2 (en) | 2012-06-19 |
EP2182273A3 (en) | 2010-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101725879B (zh) | 车辆用前照灯 | |
CN101793372B (zh) | 车辆用前照灯 | |
CN101725878B (zh) | 车辆用前照灯 | |
US8235570B2 (en) | Vehicle headlamp | |
JP5029571B2 (ja) | 車両用前照灯 | |
CN102278688A (zh) | 车辆用灯具 | |
US7281829B2 (en) | Vehicle headlight | |
CN110094689B (zh) | 智能头灯 | |
JP4697215B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP5338742B2 (ja) | 車両用前照灯 | |
US6578995B2 (en) | Vehicular headlamp and vehicle provided with same | |
JP2009129572A (ja) | 車両用灯具 | |
JP2011040248A (ja) | 車両用前照灯 | |
JP2008277130A (ja) | 車両用灯具 | |
JP5407066B2 (ja) | 車両用前照灯 | |
KR101236860B1 (ko) | 차량용 전조등 | |
KR101174801B1 (ko) | 차량용 전조등 | |
JP4670850B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP2008034181A (ja) | 車両用前照灯 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111109 Termination date: 20190831 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |