CN102966896B

CN102966896B - 车辆用前照灯

Info

Publication number: CN102966896B
Application number: CN201210320001.5A
Authority: CN
Inventors: 大久保泰宏
Original assignee: City Light Industry Co Ltd
Current assignee: City Light Industry Co Ltd
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2017-03-01
Anticipated expiration: 2032-08-31
Also published as: JP2013051167A; JP5810756B2; US20130051057A1; CN102966896A; EP2565524A3; EP2565524B1; US9022625B2; EP2565524A2

Abstract

本发明提供能够在行驶车线侧对具有明暗截止线的配光图案的光点部进行配光的车辆用前照灯。本发明具备半导体型光源（2L、2R）与透镜（3L、3R）。在透镜（3L、3R）的入射面（30L、30R）上，形成低光用配光图案LP的光点部（SP）的峰顶部（32L、32R）相对于透镜（3L、3R）的光轴（ZL、ZR）而设置于靠近行驶车线侧。其结果，本发明能够提供能将光点部（SP）配光在行驶车线侧对具有明暗截止线（CL）的低光用配光图案（LP）的车辆用前照灯。

Description

车辆用前照灯

技术领域

本发明涉及如下车辆用前照灯，即，将半导体型光源设为光源，使具有明暗截止线的配光图案例如低光用配光图案（防眩用配光图案）向车辆的前方照射。

背景技术

以往有以半导体型光源为光源的车辆用前照灯（例如，专利文献1、专利文献2）。以下，对以往的车辆用前照灯进行说明。前者具有光源、以及使来自光源的光作为具有明暗截止线的配光图案而朝向前方偏转出射的透镜。后者具有发光元件、以及使来自发光元件的光作为具有明暗截止线的配光图案而从前面出射的透光部件。

专利文献1：日本特开2010-123447号公报

专利文献2：日本特开2010-153076号公报

在这样的车辆用前照灯中，根据提高行驶车线侧的远方的可视性的观点，将具有明暗截止线的配光图案的光点部（高光度部、聚光部）配光于行驶车线侧是重要的。

发明内容

本发明所要解决的课题在于提供如下车辆用前照灯，即，能够在行驶车线侧对具有明暗截止线的配光图案的光点部进行配光。

本发明（权利要求1的发明）的特征在于，具备：半导体型光源；以及透镜，其将来自半导体型光源的光作为具有明暗截止线的配光图案而照射到前方，透镜包括入射面与出射面，该入射面为来自半导体型光源的光入射至透镜中的面（透镜背面），出射面为入射至透镜中的光出射的面（透镜表面），透镜的入射面形成为向半导体型光源侧突出的凸形状，并由自由曲面构成，透镜的出射面形成为向与半导体型光源相反的一侧突出的凸形状，并由自由曲面构成，在透镜的入射面上，形成配光图案的光点部的峰顶部相对于透镜的光轴设置于靠近行驶车线侧。

本发明（权利要求2的发明）的特征在于，透镜的出射面相对于透镜的光轴左右对称。

本发明（权利要求3的发明）的特征在于，透镜的入射面形成为从车辆内侧至车辆外侧而呈从车辆前侧向车辆后侧的倾斜。

本发明的效果如下。

对于本发明（权利要求1的发明）的车辆用前照灯而言，由于峰顶部相对于透镜的入射面中的透镜的光轴而设置于靠近行驶车线侧，所以能够将光点部配光在配光图案中的行驶车线侧。由此，能够提高行驶车线侧的远方的可视性而有助于交通安全。

对于本发明（权利要求2的发明）的车辆用前照灯而言，透镜的出射面相对于透镜的光轴左右对称。其结果，当从车辆的前方侧目视观察（远眺）搭载（装备）于车辆的前部的左右的车辆用前照灯的透镜时，透镜单体中，透镜的出射面相对于透镜的光轴左右对称，并且，相对于车辆的中心左右对称，从而没有外观的不协调，而能够提高外观的美观度。

对于本发明（权利要求3的发明）的车辆用前照灯而言，透镜的入射面形成从车辆内侧至车辆外侧而呈从车辆前侧向车辆后侧的倾斜。其结果，透镜的俯视的形状能够形成为，从透镜的光轴至车辆外侧的厚度比从透镜的光轴至车辆内侧的厚度厚，从而能够使配光图案的左右两端部向左右两外侧扩展，从而能够得到具有理想的明暗截止线的配光图案。

附图说明

图1表示本发明的车辆用前照灯的实施方式1，是安装有左右两侧的车辆用前照灯的车辆的俯视图。

图2是表示左侧的灯单元的主视图。

图3是表示左侧的灯单元的俯视图（图2的III向视图）。

图4是表示左侧的灯单元的右视图（图2的IV向视图）。

图5是表示左侧的灯单元的立体图。

图6是表示半导体型光源的发光芯片的说明立体图。

图7是表示左右两侧的透镜的说明俯视图。

图8是表示左右两侧的透镜的光路的说明俯视图。

图9是表示左侧的车辆用前照灯的低光用配光图案、右侧的车辆用前照灯的低光用配光图案、以及左右两侧的车辆用前照灯的重叠的低光用配光图案的说明图。

图10表示本发明的车辆用前照灯的实施方式2，是表示左右两侧的透镜的说明俯视图。

图11是表示左右两侧的透镜的光路的说明俯视图。

图12是表示左侧的车辆用前照灯的低光用配光图案、右侧的车辆用前照灯的低光用配光图案、以及左右两侧的车辆用前照灯的重叠的低光用配光图案的说明图。

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方式（实施例）中的三个例子进行详细说明。此外，本发明不限定于该实施方式。该说明书中，前、后、上、下、左、右是本发明的车辆用前照灯安装于车辆时的前、后、上、下、左、右。另外，符号“VU-VD”表示屏幕的上下的垂直线。符号“HL-HR”表示屏幕的左右的水平线。

（实施方式1的构成的说明）

图1~图9表示本发明的车辆用前照灯的实施方式1。以下，对该实施方式1的车辆用前照灯的构成进行说明。图1中，符号1L、1R是该实施例的车辆用前照灯（例如，前大灯（headlamp）等）。上述车辆用前照灯1L、1R搭载于车辆C的前部的左右两端部。

如图2~图5所示，上述车辆用前照灯1L、1R具备灯壳体（未图示）、灯透镜（未图示）、半导体型光源2L、2R、透镜3L、3R以及散热部件4L。此外，由于右侧的上述车辆用前照灯1R的散热部件为与左侧的上述车辆用前照灯1L的上述散热部件4L大致相同的构造，从而省略图示。

上述半导体型光源2L、2R、上述透镜3L、3R以及上述散热部件4L构成灯单元。上述灯壳体以及上述灯透镜划分灯室（未图示）。上述灯单元2L、2R、3L、3R、4L配置于上述灯室内，并且，经由上下方向用光轴调整机构（未图示）以及左右方向用光轴调整机构（未图示）而安装于上述灯壳体。

该例中，上述半导体型光源2L、2R例如使用LED、EL（有机EL）等自发光半导体型光源、即半导体型光源（该实施例中为LED）。上述半导体型光源2L、2R由基板（未图示）、设于上述基板的发光芯片20、以及密封上述发光芯片20的密封树脂部件（未图示）构成。上述半导体型光源2L、2R通过安装部件21L、21R而安装于上述散热部件4L。上述半导体型光源2L、2R的上述发光芯片20由于经由上述安装部件21L、21R以及上述基板被供给电流而发光。

如图6所示，上述发光芯片20俯视为矩形形状（俯视为长方形）。即，在X轴方向（水平方向）上排列四个正方形的芯片。此外，也可以使用一个长方形的芯片、或者一个正方形的芯片。上述发光芯片20的中心O位于上述透镜3L、3R的基准焦点F或其附近，并且，位于上述透镜3L，3R的基准光轴（基准轴）ZL，ZR上或其附近。上述发光芯片20的发光面朝向上述透镜3L、3R的基准光轴ZL、ZR的前侧。

图6中，X、Y、ZL、ZR构成正交坐标（X-Y-Z正交坐标系）。X轴是通过上述发光芯片20的中心O的左右方向的水平轴，对置车线侧、即该实施方式中右侧为+方向、左侧为－方向。另外，Y轴是通过上述发光芯片20的中心O的上下方向的铅垂轴，该实施方式中，上侧为+方向、下侧为－方向。并且，Z轴是通过上述发光芯片20的中心O的法线（垂线），即、是与上述X轴以及上述Y轴正交的前后方向的轴，该实施方式中，前侧为+方向，后侧为－方向。

如图7、图8所示，上述透镜3L、3R由入射面30L、30R与出射面31L、31R构成，入射面30L、30R为来自上述半导体型光源2L、2R的光（参照图8中的实线箭头）入射至上述透镜3L、3R中的面，出射面31L、31R为入射至上述透镜3L、3R中的光出射的面。

上述透镜3L、3R的上述入射面30L、30R形成为向上述半导体型光源2L、2R侧突出的凸形状，其由自由曲面构成。

上述透镜3L、3R的上述出射面31L、31R形成为向与上述半导体型光源2L、2R相反的一侧突出的凸形状，并由相对于上述透镜3L、3R的上述光轴ZL、ZR左右对称的自由曲面构成。

在上述透镜3L、3R的上述入射面30L、30R上，对于形成图9（C）所示的具有明暗截止线CL的配光图案、该实施方式中为低光用配光图案（防眩用配光图案）LP的光点部SP的峰顶部32L、32R而言，相对于上述透镜3L、3R的上述光轴ZL、ZR而设置于靠近行驶车线侧、该实施方式中为靠近左侧。

上述峰顶部32L、32R是上述透镜3L、3R的上述出射面31L、31R的俯视（从上方侧目视观察）的形状（参照图7）的顶部。上述峰顶部32L、32R的上述透镜3L、3R的前后方向的厚度（长度）为最大。

这里，对于上述透镜3L、3R的上述入射面30L、30R的左侧的部分30LL、30RL与右侧的部分30LR、30RR而言，相对于上述透镜3L、3R的上述光轴ZL、ZR左右不对称。对于上述透镜3L、3R的上述出射面31L、31R的左侧的部分31LL、31RL与右侧的部分31LR、31RR而言，相对于上述透镜3L、3R的上述光轴ZL、ZR左右对称。

上述散热部件4L由垂直板部40与多个垂直板形状的散热片部41构成，该散热片部41一体设置于上述垂直板部40的一面（后侧的面）。上述半导体型光源2L、2R经由上述安装部件21L、21R而安装于上述散热部件4L的上述垂直板部40的另一面（前侧的面）。上述透镜3L、3R经由支架33而安装于上述散热部件4L的上述垂直板部40的左右两侧边。上述支架33可以与上述透镜3L、3R一体，另外，也可以相互独立。

（实施方式1的作用的说明）

该实施方式1的车辆用前照灯1L、1R如上述那样构成，以下，对其作用进行说明。

点亮半导体型光源2L、2R的发光芯片20。这样，如图8中的实线箭头所示，来自发光芯片20的光从透镜3L、3R的入射面30L、30R入射至透镜3L、3R中。此时，在入射面30L、30R中对入射光进行配光控制。入射至透镜3L、3R中的入射光从透镜3L、3R的出射面31L、31R出射。此时，在出射面31L、31R中对出射光进行配光控制。

如图9（A）所示，来自左侧的透镜3L的出射光具有明暗截止线CL，并在行驶车线侧的左侧具有光点部SP，另外，作为左右两端部的宽度几乎相等的左侧的低光用配光图案LPL，向车辆C的前方照射。

如图9（B）所示，来自右侧的透镜3R的出射光具有明暗截止线CL，并在行驶车线侧的左侧具有光点部SP，另外，作为左右两端部的宽度大致相等的右侧的低光用配光图案LPR，向车辆C的前方照射。

左侧的低光用配光图案LPL与右侧的低光用配光图案LPR重叠，而如图9（C）所示，具有明暗截止线CL，并在行驶车线侧的左侧具有光点部SP，另外，形成左右两端部的宽度大致相等的低光用配光图案LP。

（实施方式1的效果的说明）

该实施方式1的车辆用前照灯1L、1R如上述那样地构成以及作用，以下，对其效果进行说明。

对于该实施方式1的车辆用前照灯1L、1R而言，在透镜3L、3R的出射面31L、31R中的相对于透镜3L、3R的光轴ZL、ZR而靠近行驶车线侧的左侧设置峰顶部32L、32R，从而能够向低光用配光图案LP中的行驶车线侧的左侧对光点部SP进行配光。由此，能够提高行驶车线侧的远方的可视性而有助于交通安全。

对于该实施方式1的车辆用前照灯1L、1R而言，透镜3L、3R的出射面31L、31R相对于透镜3L、3R的光轴ZL、ZR左右对称。其结果，当从车辆C的前方侧目视观察（远眺）搭载（装备）于车辆C的前部的左右的车辆用前照灯1L、1R的透镜3L、3R时，在透镜3L、3R单体中透镜3L、3R的出射面31L、31R相对于透镜3L、3R的光轴ZL、ZR左右对称，并且，相对于车辆C的中心O1-O1左右对称，从而没有外观的不协调，而能够提高外观的美观度。

（实施方式2的说明）

图10~图12表示本发明的车辆用前照灯的实施方式2。以下，对该实施方式2的车辆用前照灯进行说明。图中，与图1~图9相同的符号表示相同的部件。

如图10、图11所示，该实施方式2的车辆用前照灯的透镜5L、5R由入射面50L、50R与出射面51L、51R构成，入射面50L、50R是来自半导体型光源2L、2R的光（参照图11中的实线箭头）入射至上述透镜5L、5R中的面，出射面51L、51R是入射至上述透镜5L、5R中的光出射的面。

上述透镜5L、5R的上述入射面50L、50R形成为向上述半导体型光源2L、2R侧突出的凸形状，其由自由曲面构成。

上述透镜5L、5R的上述出射面51L、51R形成为向与上述半导体型光源2L、2R相反的一侧突出的凸形状，其由相对于上述透镜5L、5R的上述光轴ZL、ZR左右对称的自由曲面构成。

在上述透镜5L、5R的上述入射面50L、50R上，对于形成图12（A）、（B）、（C）所示的具有明暗截止线CL的配光图案、该实施方式中为低光用配光图案（防眩用配光图案）LP1、LPL1、LPR1的光点部SP的峰顶部52L、52R而言，相对于上述透镜5L、5R的上述光轴ZL、ZR而设置于靠近行驶车线侧、该实施方式中为靠近左侧。

上述峰顶部52L、52R是上述透镜5L、5R的上述出射面51L、51R的俯视（从上方侧目视观察）的形状（参照图10）的顶部。上述峰顶部52L、52R的上述透镜5L、5R的前后方向的厚度（长度）为最大。

这里，对于上述透镜5L、5R的上述入射面50L、50R的左侧的部分50LL、50RL与右侧的部分50LR、50RR而言，相对于上述透镜5L、5R的上述光轴ZL、ZR左右不对称。对于上述透镜5L、5R的上述出射面51L、51R的左侧的部分51LL、51RL与右侧的部分51LR、51RR而言，相对于上述透镜5L、5R的上述光轴ZL、ZR左右对称。

在上述透镜5L、5R的上述入射面50L、50R上，形成从车辆内侧至车辆外侧而呈从车辆前侧向车辆后侧的倾斜。即，对于左侧的上述透镜5L的上述入射面50L而言，从右侧的部分50LR至左侧的部分50LL而从车辆前侧向车辆后侧倾斜。另一方面，对于右侧的上述透镜5R的上述入射面50R而言，从左侧的部分50RL至右侧的部分50RR，从车辆前侧向车辆后侧倾斜。

在上述透镜5L、5R的俯视（从上侧目视观察）的形状中，与从上述透镜5L、5R的上述光轴ZL、ZR至车辆内侧的厚度（即，从左侧的上述透镜5L的上述入射面50L的右侧的部分50LR至上述出射面51L的右侧的部分51LR的前后方向的厚度（长度），以及从右侧的上述透镜5R的上述入射面50R的左侧的部分50RL至上述出射面51R的左侧的部分51RL的前后方向的厚度（长度））相比，从上述透镜5L、5R的上述光轴ZL、ZR至车辆外侧的厚度（即，从左侧的上述透镜5L的上述入射面50L的左侧的部分50LL至上述出射面51L的左侧的部分51LL的前后方向的厚度（长度）、以及从右侧的上述透镜5R的上述入射面50R的右侧的部分50RR至上述出射面51R的右侧的部分51RR的前后方向的厚度（长度））更厚。

该实施方式2的车辆用前照灯如上述那样地构成，从而能够实现与上述的实施方式1的车辆用前照灯1L、1R大致相同的作用效果。

尤其，对于该实施方式2的车辆用前照灯而言，在透镜5L、5R的入射面50L、50R上，形成从车辆内侧至车辆外侧而从车辆前侧向车辆后侧的倾斜。因此，该实施方式2的车辆用前照灯的透镜5L、5R的俯视的形状能够形成为，从透镜5L、5R的光轴ZL、ZR至车辆外侧的厚度比从透镜5L、5R的光轴ZL、ZR至车辆内侧的厚度厚。由此，如图12（A）、（B）、（C）所示，能够使该实施方式2的车辆用前照灯的配光图案的左右两端部向左右两外侧扩展，从而能够得到具有理想的明暗截止线CL的低光用配光图案LP1、LPL1、LPR1。

并且，对于该实施方式2的车辆用前照灯而言，透镜5L、5R的出射面51L、51R相对于透镜5L、5R的光轴ZL、ZR左右对称。其结果，当从车辆的前方侧目视观察（远眺）搭载（装备）于车辆的前部的左右的车辆用前照灯的透镜5L、5R时，透镜5L、5R单体中，透镜5L、5R的出射面51L、51R相对于透镜5L、5R的光轴ZL、ZR左右对称，并且，相对于车辆的中心（参照图1中的符号“O1-O1”）左右对称，从而没有外观的不协调，而能够提高外观的美观度。

（实施方式1、2以外的例子的说明）

该实施方式1、2中，对车辆C为左侧通行的情况下的车辆用前照灯1L、1R进行说明。然而，本发明中，也能够用于车辆C为右侧通行的情况下的车辆用前照灯。

另外，实施方式1、2中，透镜3L、3R、5L、5R的出射面31L、31R、51L、51R相对于透镜3L、3R、5L、5R的光轴ZL、ZR左右对称。然而，本发明中，透镜的出射面也可以相对于透镜的光轴左右不对称。

Claims

1.一种车辆用前照灯，其特征在于，具备：

半导体型光源；以及

透镜，其将来自所述半导体型光源的光作为具有明暗截止线的配光图案而照射到前方，

所述透镜包括入射面与出射面，所述入射面为来自所述半导体型光源的光入射至所述透镜中的面，所述出射面为入射至所述透镜中的光出射的面，

所述透镜的入射面形成为向所述半导体型光源侧突出的凸形状，并由自由曲面构成，

所述透镜的出射面形成为向与所述半导体型光源相反的一侧突出的凸形状，并由自由曲面构成，

在所述透镜的入射面上，形成所述配光图案的光点部的峰顶部相对于所述透镜的光轴设置于靠近行驶车线侧，所述峰顶部是所述透镜的所述出射面的俯视的形状的顶部。

2.根据权利要求1所述的车辆用前照灯，其特征在于，

所述透镜的出射面相对于所述透镜的光轴左右对称。

3.根据权利要求1所述的车辆用前照灯，其特征在于，

所述透镜的入射面形成为从车辆内侧至车辆外侧而呈从车辆前侧向车辆后侧的倾斜。