CN103363441A - 车辆灯具配件 - Google Patents

Abstract

通过常规的车辆灯具配件，会使制造成本较高，并且难以改善布局的灵活性。本发明包括半导体光源2以及透镜3。透镜3由第一入射面31和第二入射面32组成。第一入射面31形成近光式光分配模式LP。第二入射面32形成高架标志用光分配模式OSP。第二入射面32位于假想的第一入射面310的半导体光源2侧上，该假想的第一入射面是第一入射面31的延伸部分。其结果是，本发明使之有可能缩小尺寸并且改善布局的灵活性而且降低制造成本。

Description

车辆灯具配件

技术领域

本发明涉及一种车辆灯具配件，借以使来自半导体光源的光进入透镜并且可按主要光分配模式以及高架标志用光分配模式从透镜射出。

背景技术

有一种已知类型的车辆灯具配件（例如日本专利Kokai 2010-277818、日本专利Kokai 2008-66252）。现在将描述常规的车辆灯具配件。

日本专利Kokai 2010-277818的常规车辆灯具配件包括：发光元件；投射透镜，该投射透镜使光按扩散型光分配模式从发光元件射出；以及反射体，该反射体使光按用于高架标志的光分配模式从发光元件射出。

日本专利Kokai 2008-66252的常规车辆灯具配件是聚光灯式前照灯，这种前照灯包括：光源灯泡；反射体，该反射体反射来自光源灯泡的光；以及透镜，该透镜使光按一般的光分配模式以及按用于高架标志的光分配模式从反射体射出。

发明内容

[本发明有待解决的问题]

不过，由于日本专利Kokai 2010-277818的常规车辆灯具配件需要反射体，因此部件的数目以及组装步骤的数目增加，制造成本高，而且尺寸增加，并且难以改善布局的灵活性。日本专利 Kokai 2008-66252的常规车辆灯具配件是采用了光源灯泡的聚光灯式前照灯，因此与采用半导体光源的直射透镜型灯单元相比是较大的，从而难以改善布局的灵活性，并且制造成本高。

本发明有待解决的问题是，对于常规的车辆灯具配件，制造成本高，并且难以改善布局的灵活性。

[克服问题的手段]

根据本发明提供的第一个方面包括一个半导体光源以及一个透镜，该透镜使光分别按主要光分配模式以及高架标志用光分配模式从该半导体光源射出，并且本发明的特征在于该透镜的入射面由形成主要光分配模式的第一入射面以及形成高架标志用光分配模式的第二入射面组成，并且本发明的特征在于该第二入射面的位置是从该第一入射面以增加的距离朝向该半导体光源侧被置于更远处。

优选地，该第二入射面位于该第一入射面上方。

[本发明的优点]

通过本发明的车辆灯具配件，可以降低制造成本，并且可以改善布局的灵活性。

附图说明

以下通过本发明列举的实施例，结合附图对本发明的做进一步描述，其中：

图1是半导体光源以及透镜的透视图，展示了根据本发明的车辆灯具配件的实施例。

图2是展示半导体光源以及透镜的正面图。

图3是沿图2中的III-III线截取的截面视图。

图4是沿图2中的IV-IV线截取的截面视图。

图5是图3中的部分V的放大截面图。

图6是展示由半导体光源发出并且穿过透镜的光的路径的说明图。

图7是展示近光式光分配模式的说明图，该近光式光分配模式构成了主要光分配模式以及高架标志用光分配模式。

[参考号的说明]

1车辆灯具配件

2半导体光源

20发光芯片

21发光表面

3透镜

30发射面

31第一入射面

31U上部节段

31D下部节段

310假想的第一入射面

32第二入射面

33起始点（起始线）

4散热构件（附接构件）

40附接部分

41鳍片部分

F透镜的参考焦点

HL-HR屏幕上的左右水平线

L1来自半导体光源的光

L11第一入射光

L12第二入射光

L21第一发射光

L22第二发射光

L110第一假想入射光

L210第一假想发射光

LP近光式光分配模式

N1第一法线

N2第二法线

O发光芯片的中心

OSP高架标志用光分配模式

VU-VD屏幕上的上下竖直线

XX轴

YY轴

Z透镜的参考光轴（Z轴）

θ1第一入射角

θ2第二入射角。

具体实施方式

现在将参考附图来详细地描述根据本发明的车辆灯具配件的实施例。应该指出，本发明不受限于此实施例。在图7中，参考码‘VU-VD’指示屏幕上的上下竖直线。参考码‘HL-HR’指示屏幕上的左右水平线。另外，在图5和图6中，透镜的截面中的阴影被省去。在本说明书中，术语前、后、上、下、左、右是指在根据本发明的车辆灯具配件被安装在车辆中时的前、后、上、下、左、右。

（实施例的配置的说明）

现在将描述根据本实施例的车辆灯具配件的配置。在图1中，参考标记1是根据本实施例的车辆灯具配件（例如前照灯或类似物）。上述车辆灯具配件1安装在车辆（该车辆在图中未示出）前部的左边缘以及右边缘处。

（灯单元的说明）

如图3和图4所示，上述车辆灯具配件1包括灯壳体（该灯壳体在图中未示出）、灯透镜（该灯透镜在图中未示出）、半导体光源2、透镜3、以及与附接构件相组合的散热构件（下文称作‘散热构件’）4。

上述半导体光源2、上述透镜3以及上述散热构件4形成了灯单元。上述灯壳体以及上述灯透镜限定了灯室（该灯室在图中未示出）。上述灯单元2、3、4安置在上述灯室中，并且借助上下方向的光轴调整机构（该调整机构在图中未示出）以及左右方向的光轴调整机构（该调整机构在图中未示出）而附接到上述灯壳体上。

（半导体光源2的说明）

如图1到图4以及图6所示，在当前实例中，上述半导体光源2是自发光的半导体光源，如LED或EL（有机EL）光源。上述半导体光源2由以下各项组成：发光芯片（LED芯片）20；封装物（LED封装物），使用树脂密封构件将上述发光芯片20密封在该封装物中；衬底（该衬底在图中未示出），上述封装物被安装在该衬底上；以及连接器（该连接器在图中未示出），该连接器被附接到上述衬底上并且将来自电源（电池）的电流供应到上述发光芯片20。借助螺钉（这些螺钉在图中未示出）将上述衬底固定到上述散热构件4上。上述半导体光源2因此被固定到上述散热构件4上。

上述发光芯片20具有平面矩形形状（平面长方形形状）且可能包括在X轴方向（水平方向、左右方向）上对齐的多个正方形芯片。应该注意的是，可同等地采用一个矩形芯片或一个正方形芯片。上述发光芯片20的正面（在此实例中是矩形正面）构成了发光表面21。上述发光表面21在上述透镜3的参考光轴（参考轴）Z的方向上面朝前。上述发光芯片20的上述发光表面21的中心O位于上述透镜3的参考焦点F处或其附近、并且位于上述透镜3的参考光轴Z上或其附近。

在图1到图4以及图6中，X、Y、Z构成了多个直角坐标（X-Y-Z直角坐标系）。X轴是在左右方向上穿过上述发光芯片20的上述发光表面21的中心O的水平轴线，并且在本实施例中，正向是朝左的，而负向是朝右的。并且，Y轴是在上下方向上穿过上述发光芯片20的上述发光表面21的中心O的竖直轴线，并且在本实施例中，正向是向上，而负向是向下的。另外，Z轴是穿过上述发光芯片20的上述发光表面21的中心O的法线（垂直线），换言之是在前后方向上正交于上述X轴以及上述Y轴而延伸的轴线，并且在本实施例中，正向是朝前的，而负向是朝后的。

（透镜3的说明）

如图1到图6所示，上述透镜3具有上述参考光轴Z以及上述参考焦点F。上述透镜3被固定到上述散热构件4上。上述透镜3使光L1按主要光分配模式、在本实施例中是图7中所示的近光式光分配模式（用于传递的光分配模式）LP，以及按高架标志用光分配模式OSP从上述半导体光源2朝车辆前方射出。

上述透镜3由第一入射面31和第二入射面32以及发射面30组成，其中来自上述半导体光源2的光L1从这些入射面进入上述透镜3，并且已进入上述透镜3中的入射光L11、L12从该发射面作为发射光L21、L22发出。上述第一入射面31形成上述近光式光分配模式LP。上述第二入射面32形成上述高架标志用光分配模式OSP。上述第一入射面31以及上述第二入射面32可形成为一个连续的表面、或可形成为被分成两段或两段以上的表面。

上述透镜3的上述入射面31、32由自由曲面、复合二次曲面或非球面表面组成。上述透镜3的上述入射面31、32具有在图3的纵截面（竖直截面）中朝上述半导体光源2侧突出的凸起形状、并且具有在图4的横截面（水平截面）中朝上述半导体光源2的相对侧突出的凹的形状。上述透镜3的上述发射面30由自由曲面或复合二次曲面组成。上述透镜3的上述发射面30具有在图3的纵截面（竖直截面）以及图4的横截面（水平截面）中朝上述半导体光源2的相对侧突出的凸起形状。

上述第二入射面32与如果延伸了的上述第一入射面31相比离朝向上述半导体光源2侧更远。换言之，如图5所示，上述第二入射面32位于假想的第一入射面310（见图5中的双点划线）的上述半导体光源2侧上，该假想的第一入射面是上述第一入射面31的延伸部分。此外，在上述第二入射面32与上述假想的第一入射面310之间的距离最好随着上述第一入射面在Y轴向的距离的增加而增加。以此方式，可使入射角θ2（下文称作‘第二入射角θ2’）小于入射角θ1（下文称作‘第一入射角θ1’），其中来自上述半导体光源2的光L1是以该第二入射角进入上述第二入射面32，而来自上述半导体光源2的光L1是以该第一入射角进入上述假想的第一入射面310。其结果是，从上述发射面30发出的发射光L22（下文称作‘第二发射光L22’），即已进入上述第二入射面32中的入射光L12（下文称作‘第二入射光L12’），与如果入射光L110（见图5中的双点划线，下文称作‘第一假想入射光L110’）进入上述假想的第一入射面310就将从上述发射面30发出的发射光L210（见图5中的双点划线，下文称作‘第一假想发射光L210’）相比被进一步面向上发出。这因此适合于形成上述的高架标志用光分配模式OSP。

在图5中，参考码‘N1’指示在来自上述半导体光源2的光L1将进入上述假想的第一入射面310的位置处的法线（下文称作‘第一法线’）。上述第一法线N1与来自上述半导体光源2的光L1之间的角度是在上述假想的第一入射面310处的上述第一入射角θ1。并且，参考码‘N2’指示在来自上述半导体光源2的光L1进入上述第二入射面32的位置处的法线（下文称作‘第二法线’）。上述第二法线N2与来自上述半导体光源2的光L1之间的角度是在上述第二入射面32处的上述第二入射角θ2。

上述第二入射面32位于上述第一入射面31上方。换言之，上述第二入射面32是提供在上述透镜3的入射面的一个节段中，该节段高于起始点（起始线）33（见图1和图2中的上部双点划线，以及图5中的黑圆点）。上述起始点（起始线）33是上述第二入射面32从上述第一入射面31起的起始点（起始线），或上述假想的第一入射面310从上述第一入射面31起的起始点（起始线）。因此，进入上述第二入射面32的来自上述半导体光源2的光L1弱于尤其是进入上述第一入射面31的中央部分的来自上述半导体光源2的光L1。并且，上述半导体光源2的上述发光表面21在上述第二入射面32上的一点处所对着的立体角（该立体角在图中未示出）是小于上述半导体光源2的上述发光表面21在上述第一入射面31上的一点（尤其是在中央部分中）处所对着的立体角（该立体角在图中未示出）。因此，已进入上述第二入射面32中的上述第二入射光L12适合于形成高架标志用光分配模式OSP。

上述第二入射面32可提供在上述透镜3的入射面的整个节段之上，该节段高于起始点（起始线）33，或者如由图1和图2中的虚线所示，上述第二入射面可提供在上述透镜3的入射面的中间部分中，该中间部分高于起始点（起始线）33。

上述第一入射面31位于上述第二入射面32下方。换言之，上述第一入射面31是提供在低于上述起始点（起始线）33的上述透镜3的入射面上。上述第一入射面31由高于图1和图2中的下部双点划线的上部节段31U、以及低于此下部双点划线的下部节段31D组成。在上述第一入射面31中，进入上述下部节段31D的来自上述半导体光源2的光L1的量少于进入上述上部节段31U的来自上述半导体光源2的光L1的量。并且，上述半导体光源2的上述发光表面21在上述下部节段31D上的一点处所对着的立体角（该立体角在图中未示出）是小于上述半导体光源2的上述发光表面21在上述上部节段31U上的一点处所对着的立体角（该立体角在图中未示出）。换言之，上述下部节段31D离上述半导体光源2较远，因此所发出的图像较小。另一方面，上述上部节段31U较接近于上述半导体光源2，因此所发出的图像较大。以此方式，已进入上述下部节段31D中的入射光L11（下文称作‘第一入射光L11’）适合于形成上述近光式光分配模式LP的一部分，该部分包括在竖直方向上聚光至较窄的一种光分配模式，如发射光L21（下文称作‘第一发射光L21’）。另一方面，已进入上述上部节段31U中的入射光L11（下文称作‘第一入射光L11’）适合于形成上述近光式光分配模式LP的一部分，该部分包括在竖直方向上扩散至较宽的一种光分配模式，如发射光L21（下文称作‘第一发射光L21’）。

（散热构件4的说明）

上述散热构件4允许由上述半导体光源2产生的热向外辐射。上述散热构件4包括（例如）铝压铸的或树脂的构件，该构件既导热又导电。如图3和图4所示，上述散热构件4由竖直板状附接部分40以及多个竖直板状鳍片部分41组成，该多个鳍片部分被一体地提供于上述附接部分40的一个表面（后面、背面）上。

上述半导体光源2被固定到上述散热构件4的上述附接部分40的另一个表面（前面、正面）上的固定表面上。上述透镜3被固定到上述散热构件4上。

（实施例的操作的说明）

根据本实施例的车辆灯具配件1是如上所述配置的，并且现在将对其操作进行描述。

开启半导体光源2。来自半导体光源2的光L1于是进入透镜3的第一入射面31（31U，31D）以及第二入射面32。已进入第一入射面31（31U，31D）中的第一入射光L11作为第一发射光L21从透镜3的发射面30朝车辆前方射出。第一发射光L21按近光式光分配模式LP照亮（例如）车辆前方的路面。

在此，已进入第一入射面31的上部节段31U中的第一入射光L11按近光式光分配模式LP的一部分照亮（例如）车辆前方的路面，该部分包括在竖直方向上扩散至较宽的光分配模式。并且，已进入第一入射面31的下部节段31D中的第一入射光L11按近光式光分配模式LP的一部分照亮（例如）车辆前方的路面，该部分包括在竖直方向上聚光至较窄的光分配模式。

另一方面，已进入第二入射面32中的第二入射光L12作为第二发射光L22从透镜3的发射面30朝车辆前方射出。第二发射光L22按高架标志用光分配模式OSP照亮（例如）车辆前方的路面。

（实施例的优点的说明）

根据本实施例的车辆灯具配件1是如上所述配置和操作的，并且现在对其优点进行描述。

根据本实施例的车辆灯具配件1不需要抛物柱面式反射表面来发射出高架标志用光分配模式OSP，因此部件的数止以及组装步骤的数目可减少并且制造成本可降低，并且还有可能缩小尺寸以及改善布局的灵活性。并且，根据本实施例的车辆灯具配件1不是采用光源灯泡的聚光灯式前照灯、而是采用半导体光源2的直射透镜型灯单元，因此有可能缩小尺寸以及改善布局的灵活性，并且还有可能降低制造成本。

在根据本实施例的车辆灯具配件1中，第二入射面32位于假想的第一入射面310的半导体光源2侧上，该假想的第一入射面是第一入射面31的延伸部分，并且因此可使第二入射角θ2小于第一入射角θ1，其中来自半导体光源2的光L1是以该第二入射角进入第二入射面32，而来自半导体光源2的光L1是以该第一入射角进入假想的第一入射面310。其结果是，从发射面30发出的第二发射光L22，即已进入第二入射面32中的第二入射光L12，与如果第一假想入射光L110进入假想的第一入射面310就将从发射面30发出的第一假想发射光L210相比进一步面向上发出的。这因此适合于形成高架标志用光分配模式OSP。

在根据本实施例的车辆灯具配件1中，第二入射面32位于第一入射面31上方，并且因此进入第二入射面32的来自半导体光源2的光L1弱于尤其是进入第一入射面31的中央部分的来自半导体光源2的光L1。并且，半导体光源2的发光表面21在第二入射面32上的一点处所对着的立体角是小于半导体光源2的发光表面21在第一入射面31上的一点（尤其是在中央部分中）处所对着的立体角。因此，已进入第二入射面32中的第二入射光L12适合于形成高架标志用光分配模式OSP。

在根据本实施例的车辆灯具配件1中，在第一入射面31中，进入下部节段31D的来自半导体光源2的光L1的量少于进入上部节段31U的来自半导体光源2的光L1的量。并且，半导体光源2的发光表面21在下部节段31D上的一点处所对着的立体角是小于半导体光源2的发光表面21在上部节段31U上的一点处所对着的立体角。换言之，上述下部节段31D离上述半导体光源2较远，并因此所发出的图像较小。另一方面，上述上部节段31U较接近于上述半导体光源2，并因此所发出的图像较大。以此方式，已进入下部节段31D中的第一入射光L11适合于形成近光式光分配模式LP的一部分，该部分包括在竖直方向上聚光至较窄的光分配模式。另一方面，已进入上部节段31U中的第一入射光L11适合于形成近光式光分配模式LP的一部分，该部分包括在竖直方向上扩散至较宽的光分配模式。

（该实施例以外的实例的说明）

在本实施例中，主要光分配模式是近光式光分配模式。不过，在本发明中，主要光分配模式可以是除近光式光分配模式LP之外的光分配模式，例如烟雾用光分配模式或转弯用光分配模式。

并且，在本实施例中，如图5所示，第二入射面32位于假想的第一入射面310的半导体光源2侧上，该假想的第一入射面是第一入射面31的延伸部分。不过，在本发明中，还有可能在起始点（起始线）33处向发射表面30侧提供一个梯阶，并且提供第二入射面32，该第二入射面的位置是从第一入射面31以增加的距离朝向半导体光源2被置于更远处。在这种情况中，第二入射面32不需要位于假想的第一入射面310的半导体光源2侧上。

Claims (3)

1.一种车辆灯具配件，包括一个半导体光源（2）

以及一个透镜（3），该透镜适用于使光分别按主要光分配模式（LP）以及高架标志用光分配模式（OSP）从上述半导体光源射出，

其特征在于：

上述透镜的入射面(31) 适用于由形成上述主要光分配模式(LP)的第一入射面以及形成上述高架标志用光分配模式(OSP)的第二入射面组成，

并且其特征在于，上述第二入射面与作为第一入射面（31）的延伸部分的上述假想的第一入射面（310）相比离朝向上述半导体光源侧更远。

2.如权利要求1所述的车辆灯具配件，其特征在于，一在上述第二入射面（32）与上述假想的第一入射面（310）之间的距离随着上述第一入射面（31）的距离的增加而增加。

3.如权利要求1-2中任一所述的车辆灯具配件，其特征在于

上述第二入射面（32）位于上述第一入射面上方（31）。

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