CN101799142A

CN101799142A - 车辆用灯具

Info

Publication number: CN101799142A
Application number: CN201010111936A
Authority: CN
Inventors: 仲田裕介
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2010-08-11
Also published as: EP2216590A1; JP2010182574A; KR20100090633A; KR101186723B1; EP2216590B1; US20100202152A1; JP5352263B2; US8511874B2

Abstract

本发明提供一种紧凑的车辆用灯具，其可以通过将最小限度的从灯具单元出射的光进行叠加而形成良好的近光配光图案。车辆用前照灯(10)具有照度大于或等于第2灯具单元(20B)2倍的第1灯具单元(20A)。第1灯具单元(20A)具有：第1投影透镜(24)；第1反射镜(26)，其将来自第1半导体发光元件(22)的光朝向前方会聚反射；以及第1遮光部(21)，其形成配光图案的明暗截止线。第2灯具单元(20B)具有：第2投影透镜(34)，其后方焦距及透镜直径比第1投影透镜(24)小；第2反射镜(36)，其使来自与第1半导体发光元件(22)相同结构的第2半导体发光元件(32)的光朝向前方会聚反射；以及第2遮光部(31)，其形成配光图案的明暗截止线。

Description

车辆用灯具

技术领域

本发明涉及一种车辆用灯具，特别涉及一种将从多个灯具单元

出射的光叠加而形成近光配光图案的车辆用灯具。

背景技术

在车辆用灯具中，从安全的观点出发，存在需要以高精度形成配光图案的情况。该配光图案由例如使用了反射镜或透镜等的光学系统形成。

此外，还提出了一种车辆用灯具，其将从多个灯具单元出射的光叠加而形成规定的配光图案(例如，参照专利文献1)。

专利文献1所记载的车辆用前照灯(车辆用灯具)使用形成近光(会车光束)配光图案的第1灯具单元、和形成远光(行驶光束)配光图案的第2灯具单元。

并且，第1灯具单元配置为，作为多个灯具单元，将以半导体发光元件作为光源的6个灯具单元以上下2层各配置3个，第2灯具单元配置有将放电灯泡作为光源的单个灯具单元。

专利文献1：特开2005-141917号

发明内容

但是，如上述专利文献1所述的车辆用前照灯所示，在将难以充分确保照射光量的半导体发光元件等作为光源的多个灯具单元用于近光的情况下，需要相当多的灯具单元。

因此，现有的车辆用灯具存在耗电量增加且大型化，因而损害灯具设计自由度的问题。

所以，本发明的目的在于解决上述课题，其提供一种紧凑的车辆用灯具，其可以通过将最小限度的从灯具单元出射的光进行叠加而形成良好的近光配光图案。

本发明的上述目的通过下述车辆用灯具实现，即，一种车辆用灯具，其将从多个灯具单元出射的光进行叠加而形成近光配光图案，其特征在于，

在前述多个灯具单元内，由第1灯具单元产生的照度，大于或等于由第2灯具单元产生的照度的2倍。

根据上述结构的车辆用灯具，可以利用具有大于或等于第2灯具单元2倍的照度的第1灯具单元，确保对识别性影响较大的远方照度，并且可以利用第2灯具单元确保侧方照度。因此，上述结构的车辆用灯具无需使灯具整体的照射光量过度增加，可以以最小限度的照射光量形成识别性优异的近光配光图案。

另外，在上述结构的车辆用灯具中，优选前述第1灯具单元具有：

第1投影透镜，其配置于在车辆前后方向上延伸的第1光轴上；

第1光源，其配置在前述第1投影透镜的后方侧焦点的后方；

第1反射镜，其使来自前述第1光源的光朝向前方会聚反射至靠近前述第1光轴；以及

第1遮光部，其配置在前述第1投影透镜和前述第1光源之间，遮蔽来自前述第1反射镜的反射光的一部分、以及来自第1光源的直射光的一部分，形成配光图案的明暗截止线，

前述第2灯具单元具有：

第2投影透镜，其配置于在车辆前后方向上延伸的第2光轴上，后方焦距比前述第1投影透镜小；

第2光源，其配置在前述第2投影透镜的后方侧焦点的后方，具有与前述第1光源相同的结构；

第2反射镜，其使来自前述第2光源的光朝向前方而会聚反射至靠近前述第2光轴；以及

第2遮光部，其配置在前述第2投影透镜和前述第2光源之间，遮蔽来自前述第2反射镜的反射光的一部分、以及来自前述第2光源的直射光的一部分，形成配光图案的明暗截止线。

根据这种结构的车辆用灯具，可以使投影在配置于灯具前方的假想铅直屏幕上的第1光源的像比第2光源的像小，使光会聚在近光配光图案的明暗截止线附近。由此，第1灯具单元可以通过使用与第2光源相同结构(相同光量)的第1光源，容易地得到大于或等于第2灯具单元2倍的照度。

此外，在上述结构的车辆用灯具中，优选前述第1投影透镜的透镜直径比前述第2投影透镜的透镜直径大。

根据这种结构的车辆用灯具，使用后方焦距比第2投影透镜大的第1投影透镜的第1灯具单元，通过使第1投影透镜的直径大于第2投影透镜的直径，从而可以容易地得到与第2灯具单元相同的光量。

此外，在上述结构的车辆用灯具中，优选前述第2灯具单元中的第2光轴位于前述第1灯具单元中的第1光轴的上方。

根据这种结构的车辆用灯具，通过使透镜直径较小的第2灯具单元中的第2光轴，位于透镜直径较大的第1灯具单元中的第1光轴的上方，从而可以防止使对面车辆产生眩光。

发明的效果

根据本发明所涉及的车辆用灯具，无需使灯具整体的照射光量过度增加，可以以最小限度的照射光量形成识别性优异的近光配光图案。

由此，可以提供一种紧凑的车辆用灯具，其可以通过将最小限度的从灯具单元出射的光进行叠加而形成良好的近光配光图案。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式所涉及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剖视图。

图3是图1所示的车辆用灯具的III-III剖视图。

图4是图1所示的车辆用灯具中的第1灯具单元的概略剖视图。

图5是图1所示的车辆用灯具中的第2灯具单元的概略剖视图。

图6是透视地表示利用从图1所示的车辆用灯具的光照射，在配置于灯具前方25m的位置上的假想铅直屏幕上形成的近光配光图案的图。

具体实施方式

下面，对本发明所涉及的车辆用灯具的优选实施方式，参照附图进行详细说明。

本实施方式的车辆用灯具10，例如安装在车辆的前端部分上，是可选择地切换远光及近光而点灯/熄灯的前照灯。在图1中，作为例子，示出了安装在汽车等车辆的右前方的前照灯单元，作为车辆用灯具10。

该车辆用灯具10如图1至图3所示，具有透光性的透光罩12和灯体14。并且，在由透光罩12和灯体14包围的灯室10a内，固定配置有3个光源单元(第1单元20、第2单元40、第3单元60)。

此外，在3个光源单元20、40、60和透光罩12之间，为了覆盖从灯具前方观察时的间隙而配置有延伸部16。

第1单元20以及第2单元40经由未图示的校准机构固定在可以在灯体14上倾斜移动的支撑部件15上，第3单元60通过校准机构18而可倾斜移动地固定在灯体14上。因此，各光源单元可以进行光轴调整。

下面对各光源单元20、40、60进行说明。

本实施方式的车辆用灯具10的构成为，将从第1单元20以及第2单元40出射的光进行叠加而形成近光配光图案，由从第3单元60出射的光形成远光配光图案。

下面，首先针对第1单元20进行说明。

第1单元20是与后述的第2单元40一起形成近光配光图案的光源单元，如图1所示，第1灯具单元20A和第2灯具单元20B在支撑部件15下方的设置部上，沿宽度方向并列设置。

首先，第1灯具单元20A如图3以及图4所示，具有：第1投影透镜24，其配置于在车辆前后方向上延伸的第1光轴Ax1上；作为第1光源的第1半导体发光元件22，其配置在第1投影透镜24的后方侧焦点F1的后方；第1反射镜26，其将来自第1半导体发光元件22的光向前方会聚反射至靠近第1光轴Ax1；以及第1遮光部21，其配置在第1投影透镜24与第1半导体发光元件22之间，遮蔽来自第1反射镜26的反射光的一部分、以及来自第1半导体发光元件22的直射光的一部分，形成配光图案的明暗截止线。

第1半导体发光元件22是具有约1mm见方的大小的发光部(发光芯片)22a的白色发光二极管，以其照射轴L1朝向与第1灯具单元20A的照射方向(图4中的左方)大致垂直的大致铅直上方的状态，载置于支撑部件15的支撑面15a上，另外，发光部22a也可以构成为，与其发光部形状或照射至前方的配光对应而具有一些角度进行配置。此外，也可以在一个半导体发光元件中设置多个发光部(发光芯片)。

第1反射镜26是在内侧形成反射面26a的反射部件，该反射面26a的铅直剖面形状为大致椭圆形状，水平剖面形状具有以椭圆为基础的自由曲面形状。第1反射镜26被设计配置为，使其第1焦点f1位于第1半导体发光元件22的发光部22a附近，并且其第2焦点f2位于第1遮光部21的弯曲面21a和水平面21b所形成的棱线21c附近。

从第1半导体发光元件22的发光部22a出射的光，在第1反射镜26的反射面26a上被反射，经过第2焦点f2附近而入射至第1投影透镜24。此外，在第1灯具单元20A中构成为，以第1遮光部21的棱线21c作为边界线，通过一部分光在水平面21b上反射而选择性地屏蔽光，从而在向车辆前方投影的配光图案中形成倾斜明暗截止线。即，棱线21c构成第1灯具单元20A的明暗边界线。

此外，在第1反射镜26的反射面26a上反射、进而在第1遮光部21的水平面21b上反射的光的一部分，还向前方作为有效光进行照射。由此，在本实施方式中，第1遮光部21的水平面21b的车辆前方侧，具有考虑了第1投影透镜24和第1反射镜26的位置关系而设定适当的反射角度的光学形状。

第1投影透镜24是将由第1反射镜26的反射面26a反射的光投影至车辆前方的凸透镜型的非球面透镜，具有例如60mm的透镜直径和40mm的焦距，被固定于第1遮光部21的车辆前方侧前端部。在本实施方式中构成为，第1投影透镜24的后方侧焦点F1与第1反射镜26的第2焦点f2大致一致。

由此，由第1反射镜26反射而入射至第1投影透镜24的光，作为大致平行的光向车辆前方的远方投影。即，本实施方式的第1单元20的第1灯具单元20A，构成会聚明暗截止线形成用的投射型光源单元。

另外，第2灯具单元20B如图5所示，具有：第2投影透镜34，其配置于在车辆前后方向上延伸的第2光轴Ax2上，后方焦距比第1投影透镜24的小；作为第2光源的第2半导体发光元件32，其配置在第2投影透镜34的后方侧焦点F2的后方，具有与第1半导体发光元件22相同的结构；第2反射镜36，其将来自第2半导体发光元件32的光向前方会聚反射至靠近第2光轴Ax2；以及第2遮光部31，其配置在第2投影透镜34和第2半导体发光元件32之间，遮蔽来自第2反射镜的反射光的一部分、以及来自第2半导体发光元件32的直射光的一部分，形成配光图案的明暗截止线。

第2半导体发光元件32是与第1半导体发光元件22相同地具有发光部32a的白色发光二极管，以其照射轴L2朝向与第2灯具单元20B的照射方向(图5中的左方)大致垂直的大致铅直上方的状态，载置于支撑部件15的支撑面15b上。

第2反射镜36是在内侧形成反射面36a的反射部件，该反射面36a的铅直剖面形状为大致椭圆形状，水平剖面形状具有以椭圆为基础的自由曲面形状。第2反射镜36被设计配置为，使其第1焦点f3位于第2半导体发光元件32的发光部32a附近，并且其第2焦点f4位于第2遮光部31的弯曲面31a和水平面31b所形成的棱线31c附近。

从第2半导体发光元件32的发光部32a出射的光，在第2反射镜36的反射面36a上被反射，经过第2焦点f4附近而入射至第2投影透镜34。此外，在第2灯具单元20B中也构成为，以第2遮光部31的棱线31c为边界线，通过一部分光在水平面31b上反射而选择性地屏蔽光，从而在向车辆前方投影的配光图案中形成倾斜明暗截止线。即，棱线31c构成第2灯具单元20B的明暗边界线。

此外，在第2反射镜36的反射面36a上反射、进而在第2遮光部31的水平面31b上反射的光的一部分，还向前方作为有效光进行照射。由此，在本实施方式里，第2遮光部31的水平面31b的车辆前方侧，具有考虑了第2投影透镜34和第2反射镜36的位置关系而设定适当的反射角度的光学形状。

第2投影透镜34是将由第2反射镜36的反射面36a反射的光投影至车辆前方的凸透镜型的非球面透镜，具有例如50mm的透镜直径和30mm的焦距，被固定于第2遮光部的车辆前方侧前端部。在本实施方式中构成为，第2投影透镜34的后方侧焦点F2与第2反射镜36的第2焦点f4大致一致。

由此，由第2反射镜36反射而入射至第2投影透镜34的光，作为大致平行的光向车辆前方的侧方投影。即，本实施方式的第1单元20的第2灯具单元20B构成扩散明暗截止线形成用的投射型光源单元。

下面，针对第2单元40进行说明。

第2单元40是与前述第1单元20一起形成近光配光图案的光源单元，配置在上述第1单元20的上方。

如图3至图5所示，第2单元40具有：作为光源的第3半导体发光元件42，其固定配置在支撑部件15的支撑面15c上；以及第3反射镜46，其将来自该第3半导体发光元件42的光向前方反射。

第3半导体发光元件42是与第1半导体发光元件22相同地具有发光部42a的白色发光二极管，以其照射轴L3朝向与第2单元40的照射方向(图4中的左方)大致垂直的大致铅直下方的状态，载置于支撑部件15的支撑面15c上。

第3反射镜46是在内侧形成反射面46a的反射部件，该反射面46a将以发光部42a附近作为焦点的大致旋转抛物面为基准面。从第3半导体发光元件42的发光部42a出射的光，在第3反射镜46的反射面46a上被反射，向车辆前方的周边扩散照射。即，本实施方式的第2单元40，构成以半导体发光元件作为光源的周边观察用的抛物线型的光源单元。

另外，第3单元60是形成远光配光图案的光源单元，其具有：大致旋转抛物面形状的反射镜66，其设置为利用校准机构18而使第3光轴Ax3可以倾斜移动；以及放电灯50，其可拆卸地安装在设置于该反射镜66的后部中央的灯泡安装孔上。即，本实施方式的第3单元60构成以发光灯泡为光源的抛物线型的光源单元。

在上述本实施方式的车辆用灯具10所涉及的第1单元20中，第1灯具单元20A中的第1投影透镜24具有比第2灯具单元20B中的第2投影透镜34更大的后方焦距及透镜直径，构成为由第1灯具单元20A产生的照度，大于或等于由第2灯具单元20B产生的照度的2倍。

即，通过后方焦距比第2投影透镜34更大的第1投影透镜24，投影至配置于灯具前方的假想铅直屏幕上的第1半导体发光元件22的像，比通过第2投影透镜34而投影至假想铅直屏幕上的第2半导体发光元件32的像小。

因此，如图6所示，由本实施方式的第1单元20和第2单元40形成的近光配光图案PL中，由第1灯具单元20A生成的远方区域形成图案Pa比由第2灯具单元20B生成的侧方区域形成图案Pb小，可以将光会聚在近光配光图案PL的明暗截止线CL附近。

此外，使用了后方焦距比第2投影透镜34更大的第1投影透镜24的第1灯具单元20A，与第1投影透镜24的后方焦距的延伸量对应地，其第1投影透镜24的直径比第2投影透镜34的直径大，从而可以容易地得到与第2灯具单元20B相同的光量。

由此，本实施方式所涉及的第1单元20，利用具有大于或等于第2灯具单元20B的2倍照度的第1灯具单元20A，确保对识别性影响较大的远方照度，并且利用第2灯具单元20B确保侧方照度。

即，第1单元20通过提高远方照度而提高驾驶员的识别性，从而无需增加灯具单元数量而使灯具整体的照射光量过度增加，可以利用第1半导体发光元件22以及第2半导体发光元件42产生的最小限度的照射光量，形成识别性优异的近光配光图案PL。

并且，本实施方式所涉及的第1单元20如图1所示，透镜直径较小的第2灯具单元20B中的第2光轴Ax2，位于透镜直径较大的第1灯具单元20A中的第1光轴Ax1的上方。因此，在第2灯具单元20B形成侧方区域形成图案Pb时，通过从会聚度较高且作为光轴调整的基准的第1灯具单元20A的上方，向灯具前方的水平线H-H的下侧方照射光，从而可以防止使对面车辆产生眩光。

由此，根据本实施方式的车辆用灯具10所涉及的第1单元20，可以提供一种紧凑的车辆用灯具10，其通过将最小限度的从第1及第2灯具单元20A、20B出射的光进行叠加，而可以形成良好的近光配光图案PL。

此外，本实施方式的第2单元40配置在会聚度比第2单元40高的第1单元20的上方。因此，在车辆用灯具10分别安装在车辆的左右，各自的第2单元40在车辆前方的左右形成周边区域形成图案Pc时，通过从作为光轴调整的基准的第1单元20的上方朝向灯具前方的水平线H-H的靠近车身侧照射扩散光，从而可以扩大车辆前方的路面等的周边视野，而不会使对面车辆产生眩光。

并且，由于第2单元40以第3半导体发光元件42的照射轴L3朝向大致铅直下方的状态配置在第3反射镜46的上方，所以点灯电路等光源单元不会在第2单元40和第1单元20之间产生妨碍。

因此，可以将间隔缩小到最小限度而配置第2单元40和第1单元20，从而将第1单元20的发光区域和第2单元40的发光区域作为整体而识别为一个发光区域。其结果，由于行人等可以将多个灯具单元即第1单元20和第2单元40识别为一个发光部，所以作为灯具整体的被识别性提高，安全性提高。

此外，在本实施方式的车辆用灯具10中，第1灯具单元20A的第1光源及第2灯具单元20B的第2光源，分别由第1半导体发光元件22及第2半导体元件发光32构成。通过使用通常小型且消耗电量少的发光二极管(LED)这样的半导体发光元件22、32作为车辆用灯具10的光源，从而可以有效利用有限的电量。

当然，本发明中的车辆用灯具的第1光源以及第2光源，也可以使用以放电发光部作为光源的金属卤素灯泡等放电灯泡或卤素灯泡。但是，对于本发明的车辆用灯具，在将以与发光灯泡相比发光强度较小的半导体发光元件作为光源的多个灯具单元用于近光的情况下更加有效。

此外，在上述实施方式的车辆用灯具10中，将从第1以及第2灯具单元20A、20B出射的光与从第2单元40出射的光进行叠加而形成近光配光图案PL，但当然本发明所涉及的近光配光图案也可以省略第2单元40而形成。

Claims

1.一种车辆用灯具，其将从多个灯具单元出射的光进行叠加而形成近光配光图案，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，

前述第1灯具单元具有：

第1光源，其配置在前述第1投影透镜的后方侧焦点的后方；

前述第2灯具单元具有：

3.根据权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于，

前述第1投影透镜的透镜直径，比前述第2投影透镜的透镜直径大。

4.根据权利要求3所述的车辆用灯具，其特征在于，

前述第2灯具单元中的第2光轴，位于前述第1灯具单元中的第1光轴的上方。