CN103133962A - 用于车辆的前照灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于车辆的前照灯，该前照灯包括反射型的近光束光源单元以及设置在该近光束光源单元的下方的反射型的远光束光源单元。本发明的用于车辆的前照灯具有低的成本并且具有较高的光利用率且能够照射较广的区域。

Description

用于车辆的前照灯

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的前照灯。

背景技术

投射器型或反射型光源单元（灯单元）已被用作用于车辆的前照灯。

反射型光源单元不包括投射器透镜，反射型光源单元包括光源和反射器，因此，从光源发出的光通过反射器反射并照射至所需的方向。

投射器型光源单元除包括光源和反射器之外还包括投射器透镜和遮罩。

日本专利No.4563912公开了一种用于车辆的前照灯结构，其中，在上部位置处设置有多个近光束灯，且在下部位置处设置有至少一个远光束灯，并且，近光束灯中的每个以及远光束灯均被构造成投射器型。

JP-A-2010-225462公开了一种用于车辆的前照灯，其中，第一近光束部被设置在上部位置，并且第二近光束部被设置在下部位置，第一近光束部和第二近光束部中的每个均被构造为反射型，并且，用于保持第一近光束部和第二近光束部的框架和用于保持远光束部的框架被一体地设置。

投射器型光源单元具有以下问题。

（1）投射器透镜和遮罩是必需的。

（2）由于投射器透镜很昂贵，这种光源单元的成本随着问题（1）的作用而增加。

（3）光的利用率由于因投射器透镜所引起的光学损失而减小。

（4）尽管与反射型光源单元相比，这种光源单元适用于在较远区域处集光和配光，但这种光源单元不适用于照射较广区域。

根据日本专利No.4563912的技术，由于除了近光束灯和远光束灯中的每个均被构造为投射器型之外，还设置了多个投射器型近光束灯，因而问题（1）和问题（2）变得更明显。

发明内容

为了解决所述问题而做出本发明。本发明的目的为以低的成本提供具有近光束灯和远光束灯的用于车辆的前照灯，该前照灯具有较高的光利用率并且能够照射较广的区域。

本发明的发明者为解决上述问题经反复研究，想出本发明的以下方面。

<第一方面>

本发明的第一方面为提供用于车辆的前照灯，包括反射型近光束光源单元和设置在该近光束光源单元的下方的反射型远光束光源单元。

根据该第一方面，由于车辆前照灯不包括投射器型光源单元，因此能够解决投射器型光源单元的问题。从而，能够提供具有反射型的优点（高的光利用率，能够照射较广区域，低成本）的车辆前照灯。

<第二方面>

本发明的第二方面以下述方式设置，在第一方面中，用于车辆的前照灯还包括固定地保持近光束光源单元和远光束光源单元的光源附接部，其中，近光束光源单元固定地附接至光源附接部的上表面侧，并且，远光束光源单元固定地附接至光源附接部的下表面侧。

根据第二方面，由于仅需要光源附接部作为用于固定地保持两个光源单元中的每个的构件，因而能够减少部件的数量并降低成本。

<第三方面>

本发明的第三方面以下述方式设置，在根据第一方面的用于车辆的前照灯中，近光束光源单元包括近光束光源和对从近光束光源发出的光进行反射的近光束反射器；远光束光源单元包括远光束光源和对从远光束光源发出的光进行反射的远光束反射器；并且，远光束反射器的面积比近光束反射器的面积大。

根据第三方面，能够获得最适用于远光束的较广的及较远的配光。

<第四方面>

本发明的第四方面以下述方式设置，在根据第三方面的用于车辆的前照灯中，近光束反射器的两个侧部处形成缺口从而未设置反射面，并且远光束反射器的两个侧部处形成反射面。

根据第四方面，近光束反射器的两个侧部中的每个均未设置反射面并且是透明的。这样，由于近光束光源的直射光能够从近光束反射器的两侧分别朝向两侧的方向照射，因而能够获得最适用于近光束的沿水平方向延长的配光。

<第五方面>

本发明的第五方面以下述方式设置，在根据第三方面的用于车辆的前照灯中，远光束反射器的纵向长度形成为比近光束反射器的纵向长度长。

根据第五方面，远光束光源相对于光源附接部向下附接。这样，由于远光束反射器的纵向长度设定的更长，因而朝向路面方向照射的光能够在切割线（阴影边界线）之上反射至远处，因此作为远光束，这种配光更为优选。

<第六方面>

本发明的第六方面以下述方式设置，在根据第三方面的用于车辆的前照灯中，近光束光源和远光束光源固定地附接至光源附接部，并且，近光束光源在光源附接部中的附接位置设定为比远光束光源在光源附接部中的附接位置更加靠近前侧。

根据第六方面，由于近光束光源可能照射直射光，因此能够获得适用于过顶的道路标记的配光。

此外，根据第六方面，由于尽管像第五方面那样远光束反射器的纵向长度设定为较长然而仍然能够抑制车辆前照灯的整个纵向长度变大，因此能够实现车辆前照灯的小型化。

<第七方面>

本发明的第七方面以下述方式设置，在第六方面中，用于车辆的前照灯还包括与光源附接部一体地形成的散热器，以及多个在散热器的与其设置有光源附接部的一侧相反的另一侧上突出的辐射翼片，其中，远光束光源附接至光源附接部的附接位置设定为比近光束光源附接至光源附接部的附接位置更靠近多个辐射翼片。

与固定地附接至光源附接部的上表面侧的近光束光源相比，固定地附接至光源附接部的下表面侧的远光束光源的热辐射效率较低。

在这个方面，根据第七方面，由于远光束光源设置在更靠近辐射翼片的位置，因而能够提高远光束光源的热辐射效率。

附图说明

图1为根据实现本发明的实施方式的车辆前照灯10的立体图。

图2为车辆前照灯10的前视图。

图3为车辆前照灯10的俯视图。

图4为车辆前照灯10的右侧视图。

图5的端视图为沿图2和图3中的线X-X截取的车辆前照灯10的主体部分的示意性纵向截面图。

具体实施方式

以下将参照附图介绍根据实现本发明的实施方式的车辆前照灯10。

如图1至图4所示，车辆前照灯10由散热器11（壁部11a，光源附接部11b，辐射翼片部11c）、近光束光源单元12（光源12a，反射器12b，保持器12c）、以及远光束光源单元13（光源13a，反射器13b，保持器13c）等构造而成。

散热器11由具有高导热性和高导电性的轻质材料（例如金属、传导性的合成树脂等）一体地形成。该散热器由壁部11a、光源附接部（基座）11b、辐射翼片部11c等构造而成。

特别地，散热器11优选地由具有200W/(m·k)（瓦每米每开尔文）或更高导热率的材料形成，比如铝或铝合金。

壁部11a具有矩形平板状形状。光源附接部11b在壁部11a的正面侧（主表面侧）上突出。辐射翼片部11c在壁部11a的背面侧（后表面侧）上突出。壁部11a大致沿相对于车辆前照灯10的光轴方向的竖直方向延伸。

光源附接部11b具有矩形平板状形状并且大致沿相对于壁部11a的竖直方向突出。即，光源附接部11b沿车辆前照灯10的光轴方向延伸。

近光束光源单元（近光束灯）12固定地附接至光源附接部11b的上表面侧。远光束光源单元（远光束灯）13固定地附接至光源附接部11b的下表面侧。

辐射翼片部11c由多个翼片（在图示的示例中有9个翼片）构造而成，其中每个翼片均具有矩形平板状形状并且沿散热器11的纵向方向延伸。这些翼片沿散热器11的横向方向以一定间隔彼此平行地设置。

近光束光源单元12为反射型光源单元并由光源（发光元件）12a、反射器12b、保持器12c等构造而成。

光源12a设置在散热器11的光源附接部11b的上表面侧，并通过使用保持器12c固定地附接至光源附接部11b。因此，该光源朝向光源附接部11b的上方方向照射光。

光源12a为光学半导体元件（半导体型光源），比如LED元件。

反射器12b固定地附接至光源附接部11b的上表面侧并且设置有光反射面，该光反射面由以凹形形状朝向下表面侧弯曲的球状抛物面形成。

反射器12b的两个侧部中的每个均形成缺口。这样，反射器的两个侧部中的每个均未设置反射面并且是透明的。

在近光束光源单元12中，当光源12a打开时，从光源12a发出的光的一部分由反射器12b的反射面反射并且沿车辆前照灯10的向前方向照向下侧。此外，从光源12a发出的光的另一部分作为直射光朝向车辆前照灯10的向前方向照射。因此，能够获得适用于近光束的配光。

如在图5中所示，由于光源12a相对于光源附接部11b向上附接，因此光向上照射（由箭头α示出的方向）。此外，光源12a的光发射面（发光区域）LP的尾端与反射器12b的反射面的焦点Fa重合。

远光束光源单元13为反射型光源单元并且由光源13a、反射器13b、保持器13c等构造而成。

光源13a设置在散热器11的光源附接部11b的下表面侧并且通过使用保持器13c固定地附接至光源附接部11b。因此，该光源朝向光源附接部11b的下方方向照射光。

光源12a附接至光源附接部11b的附接位置设置成比光源13a附接至光源附接部11b的附接位置更加靠近前侧。

光源13a附接至光源附接部11b的附接位置设置成比光源12a附接至光源附接部11b的附接位置更靠近辐射翼片部11c。

光源13a具有与光源12a相同的构型。

反射器13b固定地附接至光源附接部11b的下表面侧并且设置有光反射面，该光反射面由以凹形形状朝向上表面侧弯曲的球状抛物面形成。

反射器13b的反射面的纵向长度和面积形成为分别大于反射器12b的反射面的纵向长度和面积。

反射器12b和13b中的每个的纵向长度表示其在车辆前照灯10的光轴方向上的纵向长度。

与反射器12b不同，反射器13b在其两个侧部中的每个处均设置有反射面。

此外，反射器13b的宽度形成为比反射器12b的宽度更宽。

反射器12b和13b中的每个的宽度表示其在正交于车辆前照灯10的光轴方向上的长度，即其在车辆的横向方向上的长度。

在远光束光源单元13中，当光源13a打开时，从光源13a发出的光的一部分由反射器13b的反射面反射并且沿车辆前照灯10的向前方向照向上侧。此外，从光源13a发出的光的另一部分作为直射光沿车辆前照灯10的向前方向照向下侧。因此，能够获得适用于远光束的配光。

如图5中所示，由于光源13a相对于光源附接部11b向下附接，因此光向下照射（由箭头β示出的方向）。此外，光源13a的光发射面LP的中央部分与反射器13b的反射面的焦点Fb重合。

根据这种实施方式的车辆前照灯10能够获得以下的作用和效果。

【1】车辆前照灯10包括反射型的近光束光源单元12和设置在该近光束光源单元12下方的反射形的远光束光源单元13。

这样，由于未设置投射器型光源单元，因此有可能解决投射器型光源单元的问题。因此，能够提供具有反射型的优点（光利用率高，能够照射较广区域，低成本）的车辆前照灯10。

【2】设置了用于固定地保持光源单元12和13中的每个的光源附接部11b。近光束光源单元12固定地附接至光源附接部11b的上表面侧，并且远光束光源单元13固定地附接至光源附接部11b的下表面侧。这样，由于只有光源附接部11b需要作为用于固定地保持光源单元12和13中的每个的构件，因此能够减少部件的数量并降低成本。

【3】远光束反射器13b的面积形成为比近光束反射器12b的面积大。

因此，能够获得最适用于远光束的较广的以及较远的配光。

【4】近光束反射器12b的两个侧部中的每个均未设置反射面并且是透明的，但是远光束反射器13b的两个侧部中的每个均设置有反射面。

这样，由于近光束光源12a的直射光能够从近光束反射器12b的两侧分别朝向两侧的方向照射，因此能够获得最适用于近光束的沿水平方向延长的配光。

【5】远光束反射器13b的纵向长度形成为比近光束反射器12b的纵向长度长。

远光束光源13a相对于光源附接部11b向下附接。这样，由于远光束反射器13b的纵向长度设定的更长，因而朝向路面方向照射的光能够在切割线之上被反射至远处，因此作为远光束，这种配光更为优选。

【6】如在图4和图5中所示，近光束光源12a附接至光源附接部11b的附接位置设定为比远光束光源13a附接至光源附接部11b的附接位置更加靠近前侧。

这样，由于近光束光源12a可能照射直射光，因此能够获得适用于过顶的道路标记的配光。

此外，由于虽然远光束反射器13b的纵向长度长但是仍然能够抑制车辆前照灯10的整个纵向长度变长，因此能够实现车辆前照灯10的小型化。

【7】光源附接部11b与散热器11一体地形成。散热器包括由多个辐射翼片构造而成的辐射翼片部11c，所述多个辐射翼片在散热器11的与其设置有光源附接部11b的一侧相反的另一侧上突出。

远光束光源13a附接至光源附接部11b的附接位置设定为比近光束光源12a附接至光源附接部11b的附接位置更靠近辐射翼片部11c。

与固定地附接至光源附接部11b的上表面侧的近光束光源12a相比，固定地附接至光源附接部11b的下表面侧的远光束光源13a的热辐射效率较低。

由于热容易向上传递，如果远光束光源13a位于近光束光源12a的前面，则远光束光源13a的热量被传递至近光束光源12a。因此，近光束光源12a容易出故障。此外，由于远光束光源13a的热量和近光束光源12a的热量被合并，因此降低了近光束光源12a附近的辐射效率。

在这方面，由于远光束光源13a设置在更靠近辐射翼片部11c的位置，能够提高远光束光源13a的热辐射效率。

【8】如在图5中所示，在远光束光源单元13中，光源13a的几乎平坦的光发射面LP的中央部分与反射器13b的反射面的焦点Fb重合。

因此，根据该远光束光源单元13，配光相对于从光源附接部11b的下面延伸的延伸表面（水平面）在垂直方向上朝向上侧散布。因此，能够实现最适用于远光束的配光特性。

【9】如在图5中所示，在近光束光源单元12中，光源12a的几乎平坦的光发射面LP的尾端与反射器12b的反射面的焦点Fa重合。

因此，根据该近光束光源单元12，能够在从光源附接部11b的上面延伸的延伸表面（水平面）上形成清晰的切割线（阴影边界线）。

此外，在近光束光源单元12中，光源12a的光发射面LP位于反射器12b的反射面的焦点Fa的前侧。

这样，根据该近光束光源单元12，能够获得相对于从光源附接部11b的上面延伸的延伸表面沿下方向散布的配光。

因此，根据该近光束光源单元12，由于能够获得清晰的切割线和沿该切割线的下方向上散布的配光二者，因而能够实现最适用于近光束的配光特性。

【10】在近光束光源单元12中，对于从光源12a发出的光，通过反射器12b的反射面反射的反射光沿车辆前照灯10的向前方向照向下侧。

另一方面，从光源12a直接照向车辆前照灯10的向前方向的直射光被位于光源12a的前侧的光源附接部11b的前端部分挡住。因此，尽管该直射光沿向前方向照射，但是该直射光并不沿向前方向照向下侧。

因此，在近光束光源单元12中，由于来自反射器12b的反射光的照射范围能够与来自光源12a的直射光的照射范围不同，因而能够防止配光图案中产生照射不均匀性。

可替代地，可在光源12a的向前方向上设置与光源附接部11b分开的遮挡构件，使得该遮挡构件遮挡来自光源12a的直射光，从而不在向前方向上朝向下侧照射直射光。

本发明不限于前述各个方面和实施方式。在不脱离本发明所要求保护的范围的情况下，在本领域技术人员能够容易地想到的范围内，本发明还包括各种修改和变化。

Claims (7)

1.一种用于车辆的前照灯，包括：

近光束光源单元，所述近光束光源单元为反射型；以及

远光束光源单元，所述远光束光源单元为反射型并且设置在所述近光束光源单元的下方。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的前照灯，还包括：

光源附接部，所述光源附接部固定地保持所述近光束光源单元和所述远光束光源单元；

其中，所述近光束光源单元固定地附接至所述光源附接部的上表面侧，并且所述远光束光源单元固定地附接至所述光源附接部的下表面侧。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的前照灯，其中：

所述近光束光源单元包括近光束光源和对从所述近光束光源发出的光进行反射的近光束反射器；

所述远光束光源单元包括远光束光源和对从所述远光束光源发出的光进行反射的远光束反射器；并且

所述远光束反射器的面积比所述近光束反射器的面积大。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的前照灯，其中：

在所述近光束反射器的两个侧部处形成有缺口从而未设置反射面；并且

在所述远光束反射器的两个侧部处形成有反射面。

5.根据权利要求3所述的用于车辆的前照灯，其中：

所述远光束反射器的纵向长度形成为比所述近光束反射器的纵向长度长。

6.根据权利要求3所述的用于车辆的前照灯，其中：

所述近光束光源和所述远光束光源固定地附接至所述光源附接部，并且，

所述近光束光源在所述光源附接部中的附接位置设定为比所述远光束光源在所述光源附接部中的附接位置更加靠近前侧。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的前照灯，还包括：

散热器，所述散热器与所述光源附接部一体地形成；以及

多个辐射翼片，所述多个辐射翼片在所述散热器的与设置有所述光源附接部的一侧相反的另一侧上突出；

其中，所述远光束光源附接至所述光源附接部的所述附接位置设定为比所述近光束光源附接至所述光源附接部的所述附接位置更靠近所述多个辐射翼片。

Images