CN103090287A - 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，其以提高观察性及防止炫目光产生为目的，进行与车辆的行驶状况对应的适当的配光控制。其由在内部分别配置灯具单元并位于左右的左侧前照灯和右侧前照灯构成，各灯具单元具有：多个半导体发光元件，它们沿左右方向并列配置，分别进行点灯/熄灯控制；反射镜，其具有对从半导体发光元件射出的光进行反射的反射面，在灯具单元上设置可动遮光罩，其对从半导体发光元件射出的光的一部分进行遮挡，并可以向规定方向移动，与移动位置对应而进行用于变更光遮挡范围的控制，将半导体发光元件的点灯/熄灯控制和可动遮光罩的光遮挡范围的控制进行组合，可以进行由从左侧前照灯和右侧前照灯分别射出的光形成的配光图案的变更。

Description

车辆用前照灯
技术领域
本发明涉及一种车辆用前照灯。详细地说，涉及下述技术领域，即，将多个半导体发光元件的点灯/熄灯的控制和可动遮光罩的控制进行组合，以可以变更配光图案的方式，进行与车辆的行驶状况相对应的适当的配光控制。
背景技术
作为车辆用前照灯，存在下述技术，即，在由灯罩和灯体形成的灯具外框的内部配置光源，可以利用可动遮光罩变更对从光源射出的光的遮挡范围，进行配光图案的切换（例如，参照专利文献1）。
在专利文献1所记载的车辆用前照灯中，可以在照射远距离的远光的配光图案和照射近距离的近光的配光图案之间进行切换。
专利文献1：日本特开2011-29121号公报
发明内容
但是，在专利文献1所记载的车辆用前照灯中，虽然可以对远光的配光图案和近光的配光图案进行切换，但难以形成适合于前行车辆、逆向车辆、行人、标识、信号等的存在及与其存在位置相对应的车辆行驶状况的配光图案。
因此，可能产生下述等问题，即，使得对前行车辆、逆向车辆、行人、标识、信号等的观察性降低或产生炫目光。
因此，本发明的车辆用前照灯的课题是，以观察性的提高以及防止炫目光的产生为目的，进行与车辆的行驶状况相对应的适当的配光控制。
为了解决上述课题，车辆用前照灯由位于左右的左侧前照灯和右侧前照灯构成，它们在内部分别配置灯具单元，所述各灯具单元具有：多个半导体发光元件，它们沿左右方向并列配置，分别进行点灯/熄灯的控制；以及反射镜，其具有对从所述半导体发光元件射出的光进行反射的反射面，在所述灯具单元的至少一个上，设置可动遮光罩，其对从所述半导体发光元件射出的光的一部分进行遮挡，并且可以向规定的方向移动，与移动位置相对应而进行用于变更所述光的遮挡范围的控制，将所述半导体发光元件的点灯/熄灯的控制和所述可动遮光罩的所述光的遮挡范围的控制进行组合，可以进行由从所述左侧前照灯和所述右侧前照灯分别射出的光形成的配光图案的变更。
因此，在车辆用前照灯中，形成与半导体发光元件的点灯/熄灯的状态和可动遮光罩的移动位置相对应的配光图案。
发明的效果
本发明的车辆用前照灯由位于左右的左侧前照灯和右侧前照灯构成，它们在内部分别配置灯具单元，该车辆用前照灯的特征在于，所述各灯具单元具有：多个半导体发光元件，它们沿左右方向并列配置，分别进行点灯/熄灯的控制；以及反射镜，其具有对从所述半导体发光元件射出的光进行反射的反射面，在所述灯具单元的至少一个上，设置可动遮光罩，其对从所述半导体发光元件射出的光的一部分进行遮挡，并且可以向规定的方向移动，与移动位置相对应而进行用于变更所述光的遮挡范围的控制，将所述半导体发光元件的点灯/熄灯的控制和所述可动遮光罩的所述光的遮挡范围的控制进行组合，可以进行由从所述左侧前照灯和所述右侧前照灯分别射出的光形成的配光图案的变更。
因此，可以进行以观察性的提高以及防止炫目光的产生为目的的、与车辆的行驶状况相对应的适当的配光控制。
在技术方案2所记载的发明中，在所述各灯具单元中分别设置所述可动遮光罩。
因此，可以实现配光控制的自由度的提高。
在技术方案3所记载的发明中，设置在所述左侧前照灯的灯具单元上的所述可动遮光罩，可以相对于所述反射镜的反射面的左半部分或者右半部分中的一个进行开闭，设置在所述右侧前照灯的灯具单元上的所述可动遮光罩，可以相对于所述反射镜的反射面的左半部分或者右半部分中的另一个进行开闭。
可动遮光罩的大小变小，相应地可以实现可动遮光罩的驱动机构的驱动力的减小以及小型化，可以实现车辆用前照灯的制造成本的减少。
在技术方案4所记载的发明中，在所述各灯具单元上分别设置位于所述半导体发光元件的上侧的上侧反射镜、以及位于所述半导体发光元件的下侧的下侧反射镜，在所述左侧前照灯的灯具单元上，设置对所述上侧反射镜或者所述下侧反射镜的反射面中的一个进行开闭的可动遮光罩，在所述右侧前照灯的灯具单元上，设置对所述上侧反射镜或者所述下侧反射镜的反射面中的另一个进行开闭的可动遮光罩。
因此，不必将半导体发光元件沿上下分割而配置，就可以在上下方向形成可分割的配光图案，可以在上下方向上扩大照射范围，并且进行与车辆的行驶状况相对应的适当的配光控制。
附图说明
图1是与图2至图8一起表示本发明的车辆用前照灯的优选实施方式的图，本图是车辆用前照灯的概略纵剖面图。
图2是表示光源体和可动遮光罩的斜视图。
图3是表示光源体和可动遮光罩的剖面图。
图4是表示控制例的示意图。
图5是在左右的前照灯中示出光源体和可以对反射面的一半的部分进行开闭的可动遮光罩的斜视图。
图6是表示利用图5所示的结构实现的控制例的示意图。
图7是在左右的前照灯中示出光源体和上下配置的可动遮光罩的斜视图。
图8是表示利用图7所示的结构实现的控制例的示意图。
具体实施方式
下面，参照附图，对用于实施本发明的车辆用前照灯的优选实施方式进行说明。
车辆用前照灯1由位于左侧的左侧前照灯1A和位于右侧的右侧前照灯1B构成（参照图1）。
左侧前照灯1A、右侧前照灯1B分别将由向前方开口的灯体2和安装于灯体2的前端部上的灯罩3构成的灯具外框4的内部，作为灯室5而形成，在灯室5中配置灯具单元6。
灯具单元6是在配置于灯室5内的托架7上安装所需的各部分而形成的，配置为经由后述的光轴调整机构向左右方向及前后方向自由倾斜移动。
托架7由导热性高的金属材料形成，在上下两端部设置有被支撑部7a、7a、7a（在图1中仅示出2个被支撑部7a、7a）。散热片8、8、…例如左右隔着间隔而设置在托架7的后表面上。在散热片8、8、…的后表面上安装散热用风扇9。
在托架7的前表面的中央部安装光源体10。光源体10如图2所示具有电路基板11、多个半导体发光元件12、12、…、下侧反射镜13以及上侧反射镜14。
作为半导体发光元件12、12、…，使用例如发光二极管（LED：Light Emitting Diode），半导体发光元件12、12、…作为射出光的面状光源起作用，发光面以朝向前方的状态沿左右方向并列设置。从未图示的点灯电路分别向半导体发光元件12、12、…供给驱动电流，被供给了驱动电流的半导体发光元件12、12、…进行点灯，没有被供给驱动电流的半导体发光元件12、12、…维持熄灯的状态。
另外，针对半导体发光元件12、12、…，可以分别进行用于变更从点灯电路供给的驱动电流的电流值的控制。
下侧反射镜13和上侧反射镜14如图2及图3所示，分别配置在隔着半导体发光元件12、12、…的下侧和上侧。下侧反射镜13和上侧反射镜14分别位于与半导体发光元件12、12、…的下缘和上缘相连续的位置，分别具有朝向大致上方的反射面13a和朝向大致下方的反射面14a。
反射面13a例如形成为抛物面，反射面14a例如形成为双曲面。由反射面13a反射的光与由反射面14a反射的光相比更朝向上方侧照射。
在灯具单元6中配置了可移动的可动遮光罩15。可动遮光罩15可以移动，以对下侧反射镜13的反射面13a进行开闭，并形成为可以对反射面13a的整体进行开闭的大小。如果可动遮光罩15移动，则与其移动位置相对应，使对从半导体发光元件12、12、…射出并向下侧反射镜13的反射面13a照射的光的遮挡范围变化。
在托架7的前表面安装透镜保持架16（参照图1）。透镜保持架16形成为沿前后方向贯穿的大致圆筒状，以覆盖光源体10的方式安装在托架7上。
在透镜保持架16的前端部安装投影透镜17。投影透镜17具有下述功能，即，使包含后侧焦点的焦点面上的像反转，将从半导体发光元件12、12、…射出的光向前方投影。
灯具单元6如上述所示配置为，经由光轴调整机构向左右方向以及前后方向自由倾斜移动。
光轴调整机构具有校准螺栓18、18（在图1中仅示出一个校准螺栓18）和校平致动器19。
校准螺栓18、18位于左右隔着间隔的位置，分别利用前端部与托架7上侧的被支撑部7a、7a螺合。
校平致动器19由驱动部19a和从驱动部19a向前方凸出的轴部19b构成，轴部19b的前端部与托架7下侧的被支撑部7a螺合。
在车辆用前照灯1中，如果使校准螺栓18旋转，则以除了与该校准螺栓18螺合之外的被支撑部7a、7a为支点，使灯具单元6倾斜移动，进行灯具单元6的光轴调整（校准调整）。
另外，在校平致动器19中，如果利用驱动部19a的驱动力使轴部19b旋转，则以除了与轴部19b螺合之外的被支撑部7a、7a为支点，使灯具单元6倾斜移动，进行灯具单元6的光轴调整（校平调整）。
在车辆上，设置具有例如CCD（Charge Coupled Device）等拍摄元件的未图示的检测用照相机，利用检测用照相机定期地对车辆用前照灯1的照射区域进行拍摄。在利用检测用照相机对照射区域进行拍摄后，生成图像数据，并通过图像处理对照射区域中存在的前行车辆、逆向车辆、行人、标识、信号等的存在及其存在位置进行检测。
在如上述所示构成的车辆用前照灯1中，将半导体发光元件12、12、…的点灯/熄灯的控制和可动遮光罩15的光遮挡范围的控制进行组合，对由从左侧前照灯1A和右侧前照灯1B分别射出的光形成的配光图案进行变更。
下面，对通过上述控制形成的配光图案的各个例子进行说明（参照图4）。此外，在以下所示的各个例子中，点状的区域表示半导体发光元件12点灯的区域，斜线的部分表示可动遮光罩15，表示被可动遮光罩15遮光的情况。因此，在半导体发光元件12点灯的区域中，没有被可动遮光罩15遮挡的区域成为配光图案中光所照射的区域。
图4所示的（A）的例子为，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，对半导体发光元件12、12、…进行相同的点灯/熄灯控制，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15对光的遮挡范围进行相同的控制。对于（A），使半导体发光元件12、12、…的一部分熄灯，利用可动遮光罩15、15分别对向上方侧照射的光进行遮挡。
对于（A），防止对行人或逆向车辆的乘坐人员产生炫目光。
图4所示的（B）的例子为，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，对半导体发光元件12、12、…进行不同的点灯/熄灯控制，在左侧前照灯1A中，利用可动遮光罩15对光的遮挡范围进行控制。对于（B），在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，分别使半导体发光元件12、12、…的其他各一部分熄灯，在左侧前照灯1A中，利用可动遮光罩15对向上方侧照射的光进行遮挡。
对于（B），在确保较宽的照射范围的基础上，防止对行人或逆向车辆的乘坐人员产生炫目光。
此外，也可以与上述相反地，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，使半导体发光元件12、12、…的一部分熄灯，在右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15对光进行遮挡。
在（B）中，在左侧前照灯1A或者右侧前照灯1B中的一个中，利用可动遮光罩15对向上方侧照射的光进行遮挡。因此，对于仅在上述左侧前照灯1A或者右侧前照灯1B中的一个中，利用可动遮光罩15进行用于遮挡光的控制的车辆用前照灯，仅在左侧前照灯1A或者右侧前照灯1B中的一个上配置可动遮光罩15即可。
图4所示的（C）的例子为，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，对半导体发光元件12、12、…进行不同的点灯/熄灯控制，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15对光的遮挡范围进行不同的控制。对于（C），在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，分别使半导体发光元件12、12、…的其他各一部分熄灯，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15、15分别对向上方侧照射的光进行遮挡。
对于（C），在确保较宽的照射范围的基础上，防止对行人或逆向车辆的乘坐人员产生炫目光，另外，在检测出信号器等的光点时，不会对光点进行光照射，从而实现光点观察性的提高。
在上述中，示出了利用形成为可以对下侧反射镜13的反射面13a的整体进行开闭的大小的可动遮光罩15、15，进行光遮挡范围的控制的例子，但也可以如图5所示，利用形成为可以对左侧前照灯1A和右侧前照灯1B的下侧反射镜13、13的反射面13a、13a的一部分、例如一半的部分分别进行开闭的大小的可动遮光罩15A、15A，进行光遮挡范围的控制。
左侧前照灯1A的可动遮光罩15A例如形成为，可以对下侧反射镜13的反射面13a的左半部分进行开闭的大小，右侧前照灯1B的可动遮光罩15A例如形成为，可以对下侧反射镜13的反射面13a的右半部分进行开闭的大小。
此外，也可以相反地，左侧前照灯1A的可动遮光罩15A形成为可以对下侧反射镜13的反射面13a的右半部分进行开闭的大小，右侧前照灯1B的可动遮光罩15A形成为可以对下侧反射镜13的反射面13a的左半部分进行开闭的大小。
下面，对通过使用可动遮光罩15A、15A时的控制形成的配光图案的各个例子进行说明（参照图6）。
图6所示的（D）的例子为，在无法被可动遮光罩15A、15A遮挡的范围的半导体发光元件12、12、…全部熄灯的状态下，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中进行不同的点灯/熄灯控制，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15A、15A对光的遮挡范围进行控制。对于（D），在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，分别使半导体发光元件12、12、…的其他各一部分熄灯，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15A、15A对向上方侧照射的光分别进行遮挡。
对于（D），防止对行人或逆向车辆的乘坐人员产生炫目光。
图6所示的（E）的例子为，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，对半导体发光元件12、12、…进行不同的点灯/熄灯控制，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15A、15A对光的遮挡范围进行控制。对于（E），在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，分别使半导体发光元件12、12、…的其他各一部分熄灯，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15A、15A对向上方侧照射的光分别进行遮挡。
对于（E），确保较宽的照射范围，防止对行人或逆向车辆的乘坐人员产生炫目光。
在使用上述可动遮光罩15A、15A的控制中，由于可动遮光罩15A、15A的大小较小，所以相应地，可以实现可动遮光罩15A、15A的驱动机构的驱动力的减小以及小型化，可以实现车辆用前照灯1的制造成本的减少。
另外，在上述中，示出了利用对下侧反射镜13的反射面13a的整体或一部分进行开闭的可动遮光罩15、15A进行光遮挡范围的控制的例子，但也可以如图7所示，利用可以对左侧前照灯1A的下侧反射镜13的反射面13a的整体进行开闭的可动遮光罩15和可以对右侧前照灯1B的上侧反射镜14的反射面14a的整体进行开闭的可动遮光罩15B，进行光遮挡范围的控制。
此外，也可以利用对左侧前照灯1A的上侧反射镜14的反射面14a进行开闭的可动遮光罩15B和对右侧前照灯1B的下侧反射镜13的反射面13a进行开闭的可动遮光罩15，进行光遮挡范围的控制。
下面，对通过使用可动遮光罩15、15B时的控制形成的配光图案的各个例子进行说明（参照图8）。
图8所示的（F）的例子为，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15、15B对光的遮挡范围进行控制。对于（F），在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，使所有半导体发光元件12、12、…点灯，在左侧前照灯1A中，利用可动遮光罩15对向上方侧照射的光进行遮挡，在右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15B对向下方侧照射的光进行遮挡。
对于（F），防止对逆向车辆或前行车辆的乘坐人员产生炫目光。
图8所示的（G）的例子为，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，对半导体发光元件12、12、…进行不同的点灯/熄灯控制，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15、15B对光的遮挡范围进行控制。对于（G），在左侧前照灯1A中，使一部分的半导体发光元件12、12、…熄灯，在右侧前照灯1B中，使所有半导体发光元件12、12、…点灯，在左侧前照灯1A中，利用可动遮光罩15对向上方侧照射的光进行遮挡，在右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15B对向下方侧照射的光进行遮挡。
对于（G），在确保较宽的照射范围的基础上，防止对逆向车辆或前行车辆的乘坐人员产生炫目光。
图8所示的（H）的例子为，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，对半导体发光元件12、12、…进行不同的点灯/熄灯控制，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15、15B对光的遮挡范围进行控制。对于（H），在左侧前照灯1A中，使所有半导体发光元件12、12、…点灯，在右侧前照灯1B中，使一部分的半导体发光元件12、12、…熄灯，在左侧前照灯1A中，利用可动遮光罩15对向上方侧照射的光进行遮挡，在右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15B对向下方侧照射的光进行遮挡。
对于（H），可以在确保较宽的照射范围的基础上，防止对逆向车辆或前行车辆的乘坐人员产生炫目光。
图8所示的（I）的例子为，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，对半导体发光元件12、12、…进行不同的点灯/熄灯控制，在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15、15B对光的遮挡范围进行控制。对于（I），在左侧前照灯1A和右侧前照灯1B中，分别使不同的各一部分的半导体发光元件12、12、…熄灯，在左侧前照灯1A中，利用可动遮光罩15对向上方侧照射的光进行遮挡，在右侧前照灯1B中，利用可动遮光罩15B对向下方侧照射的光进行遮挡。
对于（I），在确保较宽的照射范围的基础上，防止对逆向车辆或前行车辆的乘坐人员产生炫目光。
如上述所示，通过使用对下侧反射镜13的反射面13a和上侧反射镜14的反射面14a分别进行开闭的可动遮光罩15、15B，从而不必将半导体发光元件12、12、…沿上下分割而配置，就可以在上下方向形成可分割的配光图案，可以在上下方向上扩大照射范围，并且进行与车辆的行驶状况相对应的适当的配光控制。
在将上述半导体发光元件12、12、…的点灯/熄灯的控制和可动遮光罩15、15A、15B的光遮挡范围的控制进行组合而形成配光图案的情况下，可以对流向半导体发光元件12、12、…的驱动电流的电流值分别进行控制，形成局部亮度不同的配光图案。
此外，在使用上述可动遮光罩15、15B的控制（参照图7及图8）中，在配光图案中，由可动遮光罩15控制的范围和由可动遮光罩15B控制的范围不会重合。
因此，由于流向半导体发光元件12、12、…的驱动电流的电流值的变更而产生的亮度变更，不会对利用没有进行电流值的变更的半导体发光元件12、12、…实施光照射的部分造成影响。
如上述的记载所示，在车辆用前照灯1中，由于将半导体发光元件12、12、…的点灯/熄灯的控制和可动遮光罩15、15A、15B的光遮挡范围的控制进行组合而形成配光图案，所以可以进行以观察性的提高以及防止炫目光的产生为目的的、与车辆的行驶状况相对应的适当的配光控制。
另外，通过在各灯具单元6、6上分别设置可动遮光罩15、15A、15B，从而可以实现配光控制的自由度的提高。
上述最佳方式中示出的各部分的形状以及构造，均只不过是示出在实施本发明时进行的具体化的一个例子，并不能根据它们而限定性地解释本发明的技术范围。

Claims (4)

1.一种车辆用前照灯，其由位于左右的左侧前照灯和右侧前照灯构成，它们在内部分别配置灯具单元，
其特征在于，
所述各灯具单元具有：多个半导体发光元件，它们沿左右方向并列配置，分别进行点灯/熄灯的控制；以及反射镜，其具有对从所述半导体发光元件射出的光进行反射的反射面，
在所述灯具单元的至少一个上，设置可动遮光罩，其对从所述半导体发光元件射出的光的一部分进行遮挡，并且可以向规定的方向移动，与移动位置相对应而进行用于变更所述光的遮挡范围的控制，
将所述半导体发光元件的点灯/熄灯的控制和所述可动遮光罩的所述光的遮挡范围的控制进行组合，可以进行由从所述左侧前照灯和所述右侧前照灯分别射出的光形成的配光图案的变更。
2.根据权利要求1所述的车辆用前照灯，其特征在于，
在所述各灯具单元中分别设置所述可动遮光罩。
3.根据权利要求2所述的车辆用前照灯，其特征在于，
设置在所述左侧前照灯的灯具单元上的所述可动遮光罩，可以相对于所述反射镜的反射面的左半部分或者右半部分中的一个进行开闭，
设置在所述右侧前照灯的灯具单元上的所述可动遮光罩，可以相对于所述反射镜的反射面的左半部分或者右半部分中的另一个进行开闭。
4.根据权利要求2所述的车辆用前照灯，其特征在于，
在所述各灯具单元上分别设置位于所述半导体发光元件的上侧的上侧反射镜、以及位于所述半导体发光元件的下侧的下侧反射镜，
在所述左侧前照灯的灯具单元上，设置对所述上侧反射镜或者所述下侧反射镜的反射面中的一个进行开闭的可动遮光罩，
在所述右侧前照灯的灯具单元上，设置对所述上侧反射镜或者所述下侧反射镜的反射面中的另一个进行开闭的可动遮光罩。
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