CN102032516A - 车辆用前照灯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用前照灯。该车辆用前照灯通过用于控制发光模块的开灯的控制电路部，避免用于照射的光的光路被阻挡。在车辆用前照灯中，控制电路部(36)控制发光模块(34)的开灯。散热基板(32)支承发光模块(34)和控制电路部(36)。反射器(28)具有反射并聚光发光模块(34)发出的光的反射面(28a)。散热基板(32)被设置为，从第一面(32a)至发光模块(34)的发光部(40)的最低部的高度(H1)高于从支承控制电路部(36)的支承面的第一面(32a)至对置部分(36a)的最高部的高度(H2)。由此，在避开光路的位置配置对置部分(36a)。

Description

车辆用前照灯
技术领域
本发明涉及车辆用前照灯，尤其是涉及具有发光模块和反射器的车辆用前照灯。
背景技术
近年来，以LED(Light Emitting Diode)等半导体发光元件作为光源使用在车辆用前照灯的技术的研究正在得到发展。但是，当分开配置这种发光元件和控制其驱动的控制电路部时，必须对两者进行配线作业，从而有可能增加制造工时。因此，例如、提出了在相同基板上安装发光元件和控制电路部，减少配线并提高安装零件的可靠性的发光装置(例如参见专利文献1)。
专利文献1：(日本)特开2006-245336号公报
近年来，由于车辆的小型化以及车厢空间的扩大等要求，强烈要求抑制车辆用前照灯占有的空间。但是，如上所述，当在相同基板上安装发光元件和控制电路部时，如果为了使发光装置小型化而使控制电路部接近发光元件，则发光元件发出的光有可能被控制电路部遮挡。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述问题做出的，其目的在于通过用于控制发光模块的开灯的控制电路部，避免用于照射的光的光路被阻止的情况的发生。
为了解决上述问题，本发明的某种形态的车辆用前照灯包括：发光模块；控制发光模块的开灯的控制电路部；支承发光模块和控制电路部的支承基板；反射发光模块发出的光并具有进行聚光的反射面的反射器。所述支承基板被配置为，支承的所述控制电路部的至少一部分与所述反射面对置，并且支承所述发光模块和所述控制电路部，以在避开所述发光模块发出的光中的用于所述反射镜进行聚光的光的光路的位置配置所述控制电路部中的与所述反射面对置的对置部分。
根据该形态，即使在使控制电路部接近发光模块至与反射器的反射面对置的位置时，也能够避免从发光模块发出的光中用于通过反射器进行聚光的光的光路被控制电路部阻挡的情况。因此，能够提供一种光的利用效率高的车辆用前照灯。
支承基板被设置为，从所述支承面至所述发光模块的发光部的最低部的高度高于从支承所述控制电路部的支承面至所述对置部分的最高部的高度，由此，所述支承基板支承所述发光模块和所述控制电路部，以在避开所述光路的位置配置所述对置部分。
根据该形态，通过将发光模块和控制电路部配置在这种位置的简单结构，能够在避开光路的位置容易地配置控制电路部的对置部分。
支承基板由散热材料形成，也可以以回收发光模块和控制电路部各自发出的热量的方式支承它们。根据该形态，能够对发光模块发出的热量进行适当地散热。因此，能够通过支承发光模块和控制电路部的支承基板抑制发光模块的温度上升。
也可以还包括支承支承基板的支承部件。支承基板以隔着发光模块的发光部的中心的方式，在位于通过该发光部的中心的直线上的多个部位被支承部件固定。
根据该形态，能够抑制支承基板对置于支承部件的浮动。因此，能够将发光模块发出的热量适当地放出至支承部件，能够进一步抑制发光模块的温度上升。另外，支承基板也可以由散热材料形成，或者也可以在支承基板上安装由散热材料形成的其他的散热部件。
根据本发明，通过用于控制发光模块的开灯的控制电路部，能够避免用于照射的光的光路被阻挡的情况。
附图说明
图1是表示本实施方式的车辆用前照灯的图。
图2是图1的P-P剖面图。
图3是表示本实施方式的车辆用前照灯形成在假想的垂直的屏幕上的配光图案的图。
图4(a)是发光装置的顶视图，(b)是发光装置的侧视图。
附图标记的说明
10        车辆用前照灯
12        投影透镜
22        支承部件
24        发光装置
28        反射器
28a       反射面
32        散热基板
32a       第一面
32b       凸部
32c       第二面
32d       固定用凹部
34        发光模块
35        控制电路部
36a       对置部件
40        发光部
42        安装基板
44        半导体发光元件
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施方式(下面称为实施方式)进行详细说明。
图1是表示本实施方式的车辆用前照灯10的结构图。图2是图1的P-P剖面图。下面对与图1和图2有关的车辆用前照灯10的结构进行说明。
车辆用前照灯10包括：投影透镜12、透镜支承部件14、板16、支承部件22、发光装置24、散热器26、反射器28以及灯罩30。投影透镜12由前方侧表面为凸面，后方侧表面为平面的平凸非球面透镜构成，以形成在其后侧焦点面上的光源像作为反转像并且向灯具前方投影。下面，例如、以形成在配置于车辆前方25米位置的假想的垂直屏幕上的投影像为基准进行说明。另外，不用说作为形成投影像的部件的假想面不限于这种垂直的面，例如、也可以是假设为路面的水平面。
支承部件22形成为将板状部件弯曲为L字形的形状。支承部件22被配置为，以其一个外面成为水平的上面22a，另一个外面与投影透镜12的光轴X垂直并且朝向前方。透镜支承部件14被形成为细长的金属板弯曲为L字形的形状。板16由细长的金属板形成。投影透镜12的水平方向的两端部分别经由一对透镜支承部件14和一对板16固定在支承部件22上。
发光装置24具有散热基板32、发光模块34以及控制电路部36。通过一体地形成该发光模块34和控制电路部36，与分别构成的情况相比，能够使车辆用前照灯10更为小型化。
发光装置24以在与光轴X垂直的方向排列的方式在支承部件22的上面22a上设置三个。下面以这三个发光装置24适当的作为面向投影透镜12从左面开始为第一发光装置24A、第二发光装置24B、第三发光装置24C进行说明。另外，当然设置在车辆用前照灯10上的发光装置24的数量不限于三个，也可以在车辆用前照灯10上设置一个发光装置24或三个以外的多个发光装置24。
各个发光装置24通过螺丝38固定在支承部件22。通过利用这种能够再次紧固的螺丝38固定发光装置24，能够更换发光装置24。
发光模块34具有发出白光的发光部40和安装基板42。安装基板42的外形被形成为矩形的板状。发光部40的外形被形成为长方形的板状。发光部40与投影透镜12的光轴X垂直地延伸，并且最下部的高度与光轴X相同。
控制电路部36控制发光模块34的开灯。通过作为导热性良好的散热材料的铝，散热基板32的外形形成为长方形的板状。另外，也可以使用铝合金、铜或铜合金等散热材料代替铝。
散热基板32以分别回收发光模块34和控制电路部36发出的热量的方式支承它们。因此，散热基板32起到支承发光模块34和控制电路部36的支承基板的作用。对置于散热基板控制电路部36与发光部40被配置在同侧。
反射器28被设置为，从上方覆盖这三个发光装置24的各自的发光模块34。反射器28在内面具有由三个曲面构成的反射面28a，以能够反射并聚光三个发光模块34各自发出的光。由此，反射器28利用反射面28a反射并聚光三个发光模块34各自发出的光。
控制电路部36被配置为，作为其一部分的对置部分36a与该反射器28的反射面28a对置。在本实施例中，由于控制电路部36配置在反射器28的下方，在控制电路部36中位于反射面28a的下方的部分成为对置部分36a。另外，控制电路部36也可以被配置为，整个控制电路部36与反射器28的反射面28a对置。
灯罩30被形成为板状，并被配置在发光模块34的发光部40与投影透镜12之间。灯罩30被配置为，上端边缘位于投影透镜12的后方焦点面上。通过遮挡从发光模块34发出的光和被反射器28反射的光的两者的一部分，灯罩30形成后述的低光束用配光图案的截止线。
散热器26安装在支承部件22的下方。通过经由支承部件22回收并向外部放出发光装置24发出的热量，散热器26抑制发光装置24的温度上升。
图3是表示本实施方式的车辆用前照灯10形成在假想的垂直的屏幕上的配光图案的图。车辆用前照灯10车辆的左前部和右前部分别设置一个。低光束用配光图案PL被该一对车辆用前照灯10形成。
低光束用配光图案PL是左配光的低光束用配光图案，在其上端边缘具有第一截止线CL1～第三截止线CL3。第一截止线CL1～第三截止线CL3以作为通过作为灯具正面方向的消失点的H-V的垂线的V-V线为边界，左右段不同地在水平方向上延伸。在比V-V线更靠向右侧并且比H-H线更靠向下方，第一截止线CL1沿水平方向延伸。因此，第一截止线CL1作为对置行车线使用。第三截止线CL3从第一截止线CL1的左端部向左上方以45°的倾斜角倾斜延伸。第二截止线CL2在左侧从第三截止线CL3和H-H线的交叉点在H-H线上延伸。因此，第二截止线CL2作为自行车线侧的截止线使用。
本实施例的低光束用配光图案PL由第一配光图案PL1、第二配光图案PL2和第三配光图案PL3构成。第一配光图案PL1构成低光束用配光图案PL中的比V-V线更靠右的部分。第一配光图案PL1由第一发光装置24A发出的光形成。
第二配光图案PL2构成低光束用配光图案PL中的比V-V线更靠左的部分。第二配光图案PL2由第三发光装置24C发出的光形成。
第三配光图案PL3构成低光束用配光图案PL中的跨过V-V线的中央部。第三配光图案PL3由第二发光装置24B发出的光形成。
这样，在本实施例中，利用由多个发光装置24发出的光，通过经由单一的灯罩30和投影透镜12，形成配光图案。这样，与在各个发光装置24上设置灯罩30和投影透镜12的情况相比，能够正确地重合截止线的位置，并能够使发光装置24的位置调整简单。
图4(a)是发光装置24的俯视图，图4(b)是发光装置24的侧视图。下面说明与图4(a)和图4(b)有关的发光装置24的结构。
在散热基板32的延伸方向的一端附近，在散热基板32的第一面32a上设置从第一面32a向上方突出的凸部32a。在作为该凸部32b的上面的第二面32c上固定发光模块34。此时，发光模块34通过粘结固定在散热基板32上。此时也可以使用导热率在2.0W/m·k以上的散热性良好的粘接剂。
控制电路部36载置于散热基板32的第一面32a上。因此，散热基板32以使位于发光模块34和控制电路部36双方的同侧，即、位于比散热基板32更靠向上方的方式进行支承。控制电路部36被构成为：在作为导热性同样好的散热材料的氧化铝基板上通过焊接或导电性粘接剂安装电子零件。控制电路部36利用粘接剂被粘结在散热基板32的第一面32a上。此时也可以使用导热率在0.5W/m·k以上的散热性良好的粘接剂。
发光部40具有发出白色光的多个(本实施例中为两个)半导体发光元件44。半导体发光元件44被分别形成为1mm边长的正方形状，并且各自具有LED。发光部40被构成为，与光轴X垂直并列设置有这些多个半导体元件44。另外，半导体发光元件40也可以具有例如、激光二极管等大致点状的进行平面发光的其他元件状的光源来代替LED。在安装基板42的上面设置电极(未图示)。使多个半导体发光元件44相互电气地串联或并列连接地设置电极。
这样，散热基板32以回收发光模块34和控制电路部36各自发出的热量的方式支承它们。由此，与分别在发光模块34和控制电路部36上设置散热部件的情况相比，能够以简单的结构回收两者的热量，并且能够抑制散热部件占有的空间。
在这里，对置部分36a包括安装在氧化铝基板上的零件。因此，当该对置部分36的高度变高时，在发光部40发出的光中的用于反射器28和投影透镜12的聚光的光的光路有可能被遮挡。因此，在本实施例中，散热基板32以在避开发光模块34发出的光中的用于反射镜28的聚光的光的光路的位置配置对置部件36a的方式，支承发光模块34和控制电路部36。
具体地，散热基板32的凸部32b从第一面32a突出，以使从第一面32a至发光模块34的发光部40的最低部的高度H1高于从支承控制电路部36的支承面的第一面32a至对置部分36a的最高部的高度H2。这样，通过使对置部分36a比发光部40低，能够避免对置部分36a介于发光部40与反射镜28的反射面28a之间。
散热基板32被面对称地形成，并以发光部40的中心位于其对称面上的方式支承发光模块34。由此，能够使设置在车辆左侧的车辆用前照灯和设置在右侧的车辆用前照灯共同使用散热基板32。
并且，散热基板32在凸部32b的周边具有一对固定用凹部32d。螺丝以通过该固定用凹部32d的内部方式拧紧在支承部件22上，散热基板32紧固在支承部件22上。
一对固定用凹部32d通过发光部40的中心且位于与光轴X垂直的直线上。因此，在通过发光模块34的发光部40的中心的直线上，在位于隔着该发光部40的中心的两处，将散热基板32固定在支承部件22上。通过将固定用凹部32d设置在该位置，在发光模块34的下方能够抑制散热基板32对置于支承部件22的浮动。因此，能够使发光模块34产生的热量经由支承部件32顺利地传递至散热器26。另外，固定用凹部32d也可以设置在通过发光部40的中心的其他直线上。
另外，当利用螺丝将散热基板32固定在支承部件22上时，从螺丝固定部引出地线，并与支承部件22连接。由此，通过螺丝固定能够同时确保地线。并且，对散热基板32的支承部件22的固定方法并不限于螺丝，也可以使用铆钉、夹钳或销钉等将散热基板32固定在支承部件22上。
另外，控制电路部36以及发光模块34的电极通过母线或铝带等导电性部件(未图示)连接。该导电性部件从控制电路部36一边避开发光模块34发出的光中通过反射器28聚光的光的光路，一边经过比发光模块34更靠向反射器28的聚光方向前方引导的引导路径而与发光模块34连接。另外，反射器28的聚光方向是指通过发光部40发出并通过反射面28a反射的光面向的方向。在本实施例中，在通过反射面28a反射的光中的朝向与光轴X平行的光的方向为反射器28的聚光方向。
具体地、母线等导电性部件比连接反射器28的反射面28a和发光模块34的发光部40的区域更向下方延伸，比发光部40更被引导至反射器28的聚光方向前方。该导电性部件的聚光方向前方端部和发光模块34的电极通过铝带等的其他导电性部件连接。由此，能够避免光路被连接发光模块34和控制电路部36的导电性部件阻挡的情况。
本发明并不限于上述实施例，适当组合本实施例的各要素也可以作为本发明的实施例。并且，基于本领域技术人员的知识，也可以将各种设计变更等变形添加进本实施例，添加了这种变形的实施例也包含在本发明的范围内。下面例举以下例子。
在某变形例中，在散热基板32上设置铆接用的一对圆孔代替一对固定用凹部32d。并且，在支承部件22的上面设置作为插通散热基板32的该一对圆孔的一对圆柱状凸部的定位突起。首先，通过在散热基板32的一对圆孔中分别插通该一对定位突起，并且在支承部件22上载置散热基板32，发光模块34被散热基板32定位。另外，当使用自动搭载机将发光模块34载置在散热基板32上时，通过使用自动搭载机的自动识别功能识别该定位突起，能够容易地将发光模块34载置在散热基板32上。
之后，通过铆接该一对定位突起，散热基板32被支承部件22固定。这样，通过利用铆接将散热基板32固定在支承部件22上，能够减少从散热基板32突出的部分，能够容易地避免光路被紧固部件遮挡。
在某变形例中，车辆用前照灯10不形成低光束配光图案，而形成所谓高光束配光图案。此时，多个发光装置24分别被用于形成作为高光束用配光图案的相互不同的一部分的分割配光图案。在车辆中设置控制各个发光装置24的开灯的开灯控制部。开灯控制部具有进行各种演算的CPU、作为存储各种控制程序的ROM以及用于数据存储或程序运行的工作区使用的RAM。
开灯控制部通过如CCD(Charge Coupled Device)摄像机获得拍摄的图像数据，通过对其进行解析判断前方是否有车，在有车的情况下，特定其位置。开灯控制部向发光装置24发出控制信号，以使形成包括前方有车辆的位置的分割配光图案的发光装置24灭灯。发光装置24在被输入这种控制信号时，停止向发光模块34供电，并使该发光装置24灭灯。此时，如发光装置24那样，通过对各个发光装置34设置控制电路部36，能够顺利地进行发光模块34的开灯控制。

Claims (4)

1.一种车辆用前照灯，包括：
发光模块、
控制所述发光模块的开灯的控制电路部、
支承所述发光模块和所述控制电路部的支承基板、和
反射所述发光模块发出的光并具有进行聚光的反射面的反射器，所述车辆用前照灯的特征在于，
所述支承基板被配置为，支承的所述控制电路部的至少一部分与所述反射面对置，并且支承所述发光模块和所述控制电路部，以在避开所述发光模块发出的光中的用于所述反射镜进行聚光的光的光路的位置配置所述控制电路部中的与所述反射面对置的对置部分。
2.如权利要求1记载的车辆用前照灯，其特征在于，
所述支承基板被设置为，从所述支承面至所述发光模块的发光部的最低部的高度高于从支承所述控制电路部的支承面至所述对置部分的最高部的高度，由此，所述支承基板支承所述发光模块和所述控制电路部，以在避开所述光路的位置配置所述对置部分。
3.如权利要求1或2记载的车辆用前照灯，其特征在于，
所述支承基板由散热材料形成，并且支承所述发光模块和所述控制电路部，以回收所述发光模块和所述控制电路部各自发出的热量。
4.如权利要求1～3的任一项记载的车辆用前照灯，其特征在于，
还包括支承所述支承基板的支承部件，
所述支承基板以隔着所述发光模块的发光部的中心的方式，在位于通过该发光部的中心的直线上的多个部位被所述支承部件固定。
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