CN102192458A - 车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用灯具，该车辆用灯具通过只更换灯罩，照旧利用第一、第二反射镜就能够对应于各种配光图案规格，且即使是逆行的太阳光入射而会聚在灯罩的情况下，也能够避免由热影响引起的灯罩的变形。在散热部件(40)上集中地配设半导体型光源(10)、覆盖半导体型光源(10)的第一反射镜(21)、入射来自第一反射镜(21)的反射光且向灯具前方反射的第二反射镜(22)、遮蔽来自第一反射镜(21)的反射光且入射到第二反射镜(22)的灯罩(30)，灯罩(30)由与第一、第二反射镜(21、22)不同的部件构成，且配设在散热部件(40)上。

Description

车辆用灯具
技术领域
本发明涉及用于汽车的前照灯或后部组合灯等的车辆用灯具。
背景技术
近年，作为前照灯等的车辆用灯具的光源，使用发光二极管(LED)等的自发光半导体型光源。
这样的半导体型光源与使其光向灯具前方反射的反射镜一起构成光源单元，并配设在由壳体和外透镜构成的灯室内。
使用于车辆用灯具的光源的半导体型光源，为了提高照明效果而推进着高亮度化，并且随着该高亮度化而发热量也增多。作为抑制该半导体型光源的温度上升的措施，使用由散热性良好的金属材料构成的散热部件，还以该散热部件为基台集中地配设半导体型光源和反射镜。
另一方面，反射镜由于要形成复杂的曲面的反射面，因此一般使用成形性好的适当的热塑性合成树脂材料来进行模具成形。
在使用这样的合成树脂制的反射镜中，例如专利文献1所示，具有：覆盖固定在散热部件的半导体型光源的周围而配设，并使该半导体型光源的射出光向预定的方向反射的第一反射镜；以及入射来自该第一反射镜的反射光并使其向灯具前方反射的第二反射镜。
上述第一反射镜与第二反射镜一体成形，并且在它们的连接设置部分一体形成灯罩。由此，用上述灯罩遮蔽来自上述第一反射镜的反射光的一部分，能够得到预定的配光图案。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2008-41557号公报
配光图案根据灯罩的棱边形状来决定，但是由于如上所述灯罩与第一反射镜及第二反射镜一体形成，因此为了对应于各种国家的规格，不得不准备灯罩的棱边形状不同的多个种类的反射镜，在成本上变得不利。
另外，在白天将车辆停在坡道等的情况下，若太阳光从车辆前方入射到上述第二反射镜，则由该第二反射镜反射的太阳光，沿着与形成配光的光路相反的方向的路径前进并会聚在上述灯罩。由此，有可能使灯罩受太阳光的热影响而变形，从而影响配光性能。
发明内容
于是，本发明提供一种车辆用灯具，该车辆用灯具使灯罩具有互换性而能够对应于各种国家的规格，并且即使存在与配光路径逆行的太阳光的入射，也能够避免由于灯罩的热影响引起的配光性能的降低。
本发明的车辆用灯具的主要特征在于，具有：半导体型光源；覆盖上述半导体型光源，且使从该半导体型光源射出的光向预定的方向反射的第一反射镜；入射来自上述第一反射镜的反射光且向灯具前方使反射的第二反射镜；遮蔽来自上述第一反射镜的反射光的一部分且入射到上述第二反射镜的灯罩；以及集中地配设这些半导体型光源、第一反射镜、第二反射镜及灯罩的散热器，上述灯具由与上述第一反射镜及第二反射镜不同的部件构成，且配设在上述散热部件上。
本发明的效果如下。
根据本发明，灯具由与上述第一反射镜及第二反射镜不同的部件构成，因此通过使用能够得到所要求的配光图案的棱边形状的灯罩，能够构成共用上述第一反射镜及第二反射镜而对应于各种规格的配光图案的车辆用灯具，能够降低成本。
另外，将第一反射镜及第二反射镜做成成形性好的热塑性合成树脂制而提高配光性能，另一方面，灯具能够由耐热性、散热性好的材料构成，因此即使在与配光路径逆行的太阳光入射而会聚在灯罩的情况下，也能避免灯罩由于热影响而变形，从而能够防止配光性能的降低。
附图说明
图1是分解表示本发明的一个实施方式的前照灯的灯具单元的立体图。
图2是图1所示的灯具单元的剖面说明图。
图中：
1-灯单元，2、2A、2B-光源单元，10、10A、10B-半导体型光源，20、20A、20B-反射镜，21-第一反射镜，22-第二反射镜，23-第一反射镜的反射面，24-第二反射镜的反射面，30-灯罩，31-定位部，32-固定部，35-棱边，40-散热部件，43-板部，46-灯罩安装面(前面部)。
具体实施方式
以下，对本发明的一个实施方式，以汽车的前照灯为例并参照附图进行详述。
图1、图2所示的本实施方式的前照灯具有半导体型光源10、反射镜20和散热部件40。
由半导体型光源10、反射镜20、散热部件40构成灯具单元1，该灯具单元1配设在由未图示的壳体与外透镜构成的灯室内，从而构成前照灯。
在本实施方式中，具有两个半导体型光源10A、10B和与这些半导体型光源10A、10B对应的两个反射镜20A、20B，半导体型光源10A与反射镜20A以及半导体型光源10B与反射镜20B分别作为一组光源单元2而构成，其两组2A、2B在左右方向(车宽方向)上并列设置在一个散热部件40的前面。
反射镜20A、20B由不透光的热塑性合成树脂材料利用模具一体成形。这些反射镜20A、20B每个都具有第一反射镜21和第二反射镜22。
第一反射镜21与反射镜底座25的倾斜平板部26一体成形，第二反射镜22从与该倾斜平板部26的上端连接的水平平板部27的后端立起而一体成形。
在倾斜平板部26形成有用于配置半导体型光源10的开口部28，第一反射镜21形成为包围该开口部28。
在反射镜20A侧，与上述开口部28连接而形成有后述的灯罩30的配设口29。该灯罩配设口29形成在从倾斜平板部26的上部至水平平板部27的大致一半部分的范围。
第一反射镜21覆盖半导体型光源10的灯具前方侧而配置，并且具有使从半导体型光源10射出的光向后部倾斜上方反射的凹型的反射面23。
第二反射镜22具有入射来自第一反射镜21的反射光并使其向灯具前方反射的凹型的反射面24。
反射面23、24都在反射镜内表面实施蒸铝或银涂装而形成。
第一反射镜21的反射面23由椭圆或以椭圆为基本的曲面、例如旋转椭圆面或以椭圆为基本的自由曲面构成。
如图2所示，该第一反射镜21具有第一焦点F1和第二焦点F2，从第一焦点F1射出的光被反射面23反射而会聚在第二焦点F2。
在上述第一反射镜21的第一焦点F1的位置或其附近位置配置有上述半导体型光源10的发光部10a。由此，从半导体型光源10射出的光之中，被第一反射镜21的反射面23反射的光会聚在该第一反射镜21的第二焦点F2或其附近。
第二反射镜22的反射面24如图2所示，形成为以抛物线为基本的自由曲面，并具有焦点F3。该焦点F3位于上述第一反射镜21的第二焦点F2。由此，若被第一反射镜21的反射面23反射并会聚在第二焦点F2的光入射到第二反射镜22的反射面24，则由于该反射面24而成为平行光L向灯具前方反射。
上述半导体型光源10是发光二极管(LED)或包含有机EL及无机EL的电放光件(EL)等、利用了通过对半导体施加电压而得到的发光(发光现象)的光源。
散热部件40由热导性好的金属材料、例如铸铝构成，并且在其背面，多个纵形的散热片41在左右方向(车宽方向)以适当的等间隔排列配置。
该散热部件40兼做基于光学设计而集中地配置上述半导体型光源10、第一反射镜21及第二反射镜22等的基台，并且用于对由上述半导体型光源10产生的热进行散热。散热部件40对应于上述反射镜20的形状，其前面形成为对应于反射镜20的倾斜平板部26而向斜上方倾斜的平坦的第一反射镜安装面42，并且形成有与其上端连接而对应于反射镜20的水平平板部27的水平的板部43。另外，在散热部件40的上端，突出地成形有向灯具前方伸出的左右一对的第二反射镜安装座44。
在上述第一反射镜安装面42的中央部分，低一层地有层次地成形有用于安装上述半导体型光源10的光源安装面45。
半导体型光源10将基板10b重叠在该光源安装面45上，并将发光部10a朝向灯具前方并利用螺钉部件50a连结固定而安装。该连结固定是在利用未图示的定位销准确定位上述基板10b的状态下进行。
而且，反射镜20在用其第一反射镜21覆盖半导体型光源10的灯具前方的状态下，连结固定在散热部件40上。
即，将反射镜20的水平平板部27配合在散热部件40的板部43上，使倾斜平板部26重叠在对应的第一反射镜安装面42，并且利用螺钉部件50b连结固定在该第一反射镜安装面42上。此时，倾斜平板部26利用定位销47定位，并且进行第一反射镜21相对于半导体型光源10的准确的找位。并且，第二反射镜22在将一体成形于其上端部的托架22a与第二反射镜安装座44对接的状态下，利用螺钉部件50c连结固定。
在如上所述的本实施方式中，由半导体型光源10A与反射镜20A以及半导体型光源10B与反射镜20B构成的二组光源单元2A、2B，以一个散热部件40为基台在其左右方向并列设置，并且在一方的光源单元2A配设有灯罩30。
灯罩30遮蔽半导体型光源10A的射出光的一部分，从而在配光图案的上边缘形成预定形状的截止线。
即，一方的光源单元2A是利用灯罩30在配光图案的上边缘形成预定形状的截止线的用于形成低光束(交错用光束)的光源单元，另一方的光源单元2B是没有灯罩30的用于形成高光束(行驶用光束)的光源单元。
用于形成高光束的光源单元2B的第二反射镜22是比用于形成低光束的光源单元2A的第二反射镜22还小一圈的形状。
另外，用于形成高光束的光源单元2B的半导体型光源10B、第一反射镜21、第二反射镜22的反射面24的下边缘位置(与水平平板部27的交点)如下配置，即相对于用于形成低光束的光源单元2A的各对应部(10A、21、24)，基于预定的光学设计而向上方且前方错开而配置，从而能够得到预定的扩散配光图案。
从而，在散热部件40中，配设该用于形成高光束的光源单元2B的第一反射镜安装面42、光源安装面45、板部43，相对于配设用于形成低光束的光源单元2A的各对应部(42、45、43)，向上方且前方错开而配置。
上述灯罩30作为与构成反射镜20的第一反射镜21及第二反射镜22不同的部件而构成，并且配设在散热部件40上。
灯罩30由耐热性好的金属材料、例如与散热部件40相同地耐热性、散热性好的铸铝构成。
该灯罩30形成为侧视大致ㄑ字形状，一边作为沿水平方向延伸且卡定在上述散热部件40的板部43上的定位部31而构成，并且另一边作为固定在与散热部件40的上述板部43连接的前面部上的固定部32而构成。
固定部32具有形成于中间部分的遮光面33和形成于该遮光面33的左右两端部的托架34。
遮光面33形成为与形成在灯具前方的虚拟屏幕上的配光图案的预定形状的截止线相对应的凹凸面。由该凹凸面构成的遮光面33与定位部31的连接设置部，作为在上述配光图案的上边缘形成预定形状的截止线的棱边35而构成。
上述遮光面33及托架34形成为与散热部件40的前面部、具体而言连接设置在第一反射镜安装面42中的光源安装面45的上方部分上的灯罩安装面46相同的倾斜角度。
左右的托架34分别具有一个螺纹孔36和定位孔37。
而且，该灯罩30在通过反射镜20A的灯罩配设口29将定位部31卡定在散热部件40的板部43上而进行临时定位，并且将托架34的定位孔37插通在设置于灯罩安装面46的定位销48而准确定位的状态下，在螺纹孔36插通螺钉部件50d而直接连结固定在该散热部件40。此时，上述灯罩30的棱边35设定成与第一反射镜21的第二焦点F2的位置大致一致。
如此，以一个散热部件40为基台，在左右并列设置二组光源单元2A、2B而构成的灯单元1，利用横跨散热部件40与未图示的壳体而设置的具有调整螺栓和枢轴的未图示的光轴调整机构，可进行光轴调整地装配在上述灯室内。
在由以上结构构成的本实施方式的前照灯中，灯罩30由与构成反射镜20A的第一反射镜21及第二反射镜22不同的部件构成，因此通过使用能够得到所要求的配光图案的棱边形状的灯罩30，能够照样共用第一反射镜21、第二反射镜22，从而构成与日本、欧洲、北美等的各个国家的规格的配光图案相对应的前照灯，能够降低成本。
另外，由于灯罩30形成为侧视大致ㄑ字形状，并且将其一边的沿水平方向延伸的定位部31卡定在散热部件40的板部43上，而且将另一边的固定部32重叠固定在与板部43连接的前面部的灯罩安装面46上，与以该散热部件40作为安装基准面的半导体型光源10A、第一反射镜21、第二反射镜22一起，以该散热部件40为基准面而直接安装灯罩30，因此能够确保与这些光学系统部件的位置精度而能够避免配光性能的降低。
而且，由于将该灯罩30的定位部31与固定部32的连接设置部，作为在配光图案的上边缘形成预定形状的截止线的棱边35而构成，因此能够容易进行棱边35的形状设定及成形。
并且，由于将第一反射镜21及第二反射镜22做成成形性好的热塑性合成树脂制，能够精度良好地成形各个反射面23、24，并且灯罩30做成耐热性、散热性好的铸铝制，因此如在白天将车辆停在坡道时，即使在对前照灯与其配光路径逆行而入射太阳光LS且会聚在灯罩30的情况(参照图2)下，也能避免灯罩30由于太阳光的热影响而变形，从而能够防止配光性能的降低。
而且，由于上述第一反射镜21和第二反射镜22以开设灯罩配设口29的形状一体成形，因此不会在这些反射面23、24的光学位置关系上产生偏差，能够更进一步提高配光性能。
此外，在上述实施方式中，以车辆用的前照灯为例进行了说明，但还能够适用于后部组合灯。另外，虽然灯罩30做成铸铝制，但还能够做成适当的热固性树脂制。

Claims (4)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，
具有：半导体型光源；
覆盖上述半导体型光源，并使从该半导体型光源射出的光向预定的方向反射的第一反射镜；
入射来自上述第一反射镜的反射光且向灯具前方反射的第二反射镜；
遮蔽来自上述第一反射镜的反射光的一部分且入射到上述第二反射镜的灯罩；以及
集中地配设这些半导体型光源、第一反射镜、第二反射镜及灯罩的散热部件，
上述灯罩由与上述第一反射镜、第二反射镜不同的部件构成，且配设在上述散热部件上。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述灯罩形成为侧视大致ㄑ字形状，一边构成沿水平方向延伸且卡定在设置于上述散热部件的板部上的定位部，并且另一边构成固定在与散热部件的板部连接的前面部上的固定部。
3.根据权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述灯罩的定位部与固定部的连接设置部，作为在形成于灯具前方的配光图案的上边缘形成预定形状的截止线的棱边而构成。
4.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述灯罩由耐热性材料形成且安装在上述散热部件上，
上述第一反射镜和第二反射镜以切掉上述灯罩相对于上述散热部件的安装部分的形状利用合成树脂材料一体成形。
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