CN104235719B

CN104235719B - 车辆用灯具

Info

Publication number: CN104235719B
Application number: CN201410254301.7A
Authority: CN
Inventors: 北泽达磨
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-06-10
Filing date: 2014-06-10
Publication date: 2017-06-16
Anticipated expiration: 2034-06-10
Also published as: CN104235719A; DE102014210580A1; JP6211817B2; JP2014239003A

Abstract

本发明提供一种车辆用灯具，其是具有反射镜的投射型的车辆用灯具，在充分确保配光图案的亮度的基础上，抑制在其周围产生光不均匀。构成为，在发光元件的前方配置第1辅助反射镜，该第1辅助反射镜使从该发光元件向投影透镜照射的直射光，向反射镜的前方反射。另外，构成为，在投影透镜的后方配置使来自第1辅助反射镜的反射光向投影透镜反射的第2辅助反射镜。另外，由于第1辅助反射镜的存在，不使来自发光元件的直射光到达投影透镜，防止光不均匀的产生。另外，由于第2辅助反射镜的存在，使由第1辅助反射镜反射的来自发光元件14的直射光以及来自反射镜的反射光向投影透镜反射，使它们有助于配光图案的亮度增大。

Description

车辆用灯具

技术领域

本发明涉及一种具有反射镜的投射型的车辆用灯具。

背景技术

通常，在投射型的车辆用灯具中，通过将在投影透镜的后侧焦点面上形成的光源像向前方进行反转投影，从而形成配光图案。

在“专利文献1”中记载有下述技术，即，在这种投射型的车辆用灯具中，构成为利用反射镜将来自光源的光向投影透镜反射。

专利文献1：日本特开2008－243432号公报

在上述“专利文献1”所记载的车辆用灯具中，不仅由反射镜反射的来自光源的光向投影透镜入射，来自光源的直射光的一部分也向投影透镜入射，因此存在下述问题。

即，来自光源的直射光相对于投影透镜的后表面以宽范围入射，但此时，到达投影透镜的周缘部的光，在从投影透镜射出时，成为朝向相对于来自反射镜的反射光从投影透镜射出的本来的光照射方向大幅度偏移后的方向照射的光，并且成为不受控制的光。另外，存在下述问题，即，由于该不受控制的光而在配光图案的周围产生光聚集或光条等光不均匀。

对此，如果利用遮光罩等对从光源向投影透镜照射的直射光进行遮光，则可以防止配光图案周围的光不均匀的产生。但是，在如上述所示的情况下，来自反射镜的反射光的一部分被遮光罩等遮光，所以存在相应地使配光图案的亮度降低的问题。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种车辆用灯具，该车辆用灯具是具有反射镜的投射型的车辆用灯具，在充分确保配光图案的亮度的基础上，能够抑制在其周围产生光不均匀。

本发明通过在具有第1及第2辅助反射镜的结构的基础上，对其配置进行改良，从而实现上述目的。

即，本发明所涉及的车辆用灯具具有下述部件而形成：投影透镜；光源，其与该投影透镜的后侧焦点相比配置在后方侧；以及反射镜，其使来自该光源的光向所述投影透镜反射，

该车辆用灯具的特征在于，

在所述光源的前方配置有第1辅助反射镜，其使从该光源向所述投影透镜照射的直射光，向所述反射镜的前方反射，

在所述投影透镜的后方配置有第2辅助反射镜，其使来自所述第1辅助反射镜的反射光，向所述投影透镜反射。

上述“光源”的种类不特别地限定，例如，可以采用发光二极管或激光二极管等发光元件或者光源灯泡等。

上述“反射镜”只要构成为使来自光源的光向投影透镜反射即可，其具体的配置及反射面形状等不特别地限定。

上述“第1辅助反射镜”只要构成为在光源的前方使从该光源向投影透镜照射的直射光向反射镜的前方反射即可，其具体的配置及反射面形状等不特别地限定。

上述“第2辅助反射镜”只要构成为在投影透镜的后方使来自第1辅助反射镜的反射光向投影透镜反射即可，其具体的配置及反射面形状等不特别地限定。

发明的效果

如上述结构所示，本发明所涉及的车辆用灯具构成为，利用反射镜使来自光源的光向投影透镜反射，但由于在光源的前方配置有使从该光源向投影透镜照射的直射光向反射镜的前方反射的第1辅助反射镜，另外，在投影透镜的后方，配置有使来自第1辅助反射镜的反射光向投影透镜反射的第2辅助反射镜，所以可以得到下述作用效果。

即，由于第1辅助反射镜的存在，可以防止或者抑制来自光源的直射光到达投影透镜。并且由此，可以防止或者抑制因不受控制的光从投影透镜射出而在配光图案的周围产生光不均匀。

另外，通过第2辅助反射镜的存在，可以使由第1辅助反射镜反射的来自光源的光向投影透镜反射。由于来自该第2辅助反射镜的反射光成为被控制的光，所以可以通过使该反射光从投影透镜射出，从而使配光图案的亮度增大。

此时，不仅来自光源的直射光到达第1辅助反射镜，来自反射镜的反射光的一部分也到达第1辅助反射镜。对于这样到达第1辅助反射镜的来自反射镜的反射光，通过由第2辅助反射镜反射并从投影透镜射出，从而可以使其有助于配光图案的形成。

如上述所示，根据本发明，在具有反射镜的投射型的车辆用灯具中，可以在充分确保配光图案的亮度的基础上，抑制在其周围产生光不均匀。

在上述结构中，如果第2辅助反射镜构成为使来自第1辅助反射镜的反射光向投影透镜的后侧焦点或者其附近反射，则可以利用来自第2辅助反射镜的反射光提高配光图案的中心光度。

在上述结构中，如果第2辅助反射镜的反射面将以第1辅助反射镜的反射面附近的点为焦点的旋转抛物面作为基准面而形成，则可以使来自第2辅助反射镜的反射光成为被充分控制的光。并且由此，可以适当地调整配光图案的光度分布。

在上述结构中，如果构成为，光源由将发光面朝下配置的发光元件构成，并且反射镜配置在光源的下方侧，则可以得到下述作用效果。

即，通过采用这种结构，从而使来自光源的直射光和来自反射镜的反射光相对于第1辅助反射镜从大致相同的方向到达，因此，能够容易地使这2种光在第1辅助反射镜中向第2辅助反射镜反射。

此时，如果假设不存在第1辅助反射镜，则从投影透镜的周缘部射出的来自光源的直射光向配光图案的上方空间照射，由此，在设置于车辆前方道路上的上方标识等处映射光不均匀，因此，采用本发明的结构是特别有效的。

另外，通过利用将发光面朝下配置的发光元件构成光源，从而可以提高针对光源所产生的热量的散热性。

在上述结构中，光源由将发光面朝上配置的发光元件构成，并且构成为反射镜配置在光源的上方侧，如果在此基础上，构成为在光源和投影透镜之间，配置用于在由来自反射镜的反射光形成的配光图案的上端部形成明暗截止线的明暗截止线形成部件，则可以容易地形成近光用配光图案等。

在采用这种结构的情况下，由于使来自光源的直射光和来自反射镜的反射光相对于第1辅助反射镜从大致相同的方向到达，所以能够容易地使这2种光在第1辅助反射镜中向第2辅助反射镜反射。

此时，如果假设不存在第1辅助反射镜，则从投影透镜射出的来自光源的直射光向配光图案的下方空间照射，由此，在车辆前方路面的近距离区域清晰地形成光聚集或光条，因此，采用本发明的结构是特别有效的。

此外，上述“明暗截止线形成部件”的具体结构不特别地限定，例如可以采用遮光罩或具有向上反射面的反射镜部件等。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的车辆用灯具的正视图。

图2是图1的II－II线剖面图。

图3是表示上述车辆用灯具的俯视图。

图4是透视地表示利用从上述车辆用灯具向前方照射的光，在配置于车辆前方25m的位置上的假想铅垂屏幕上形成的配光图案的图。

图5是表示上述实施方式的变形例的、与图1相同的图。

图6是表示上述变形例的、与图2相同的图。

图7是表示上述变形例的、与图3相同的图。

图8是表示上述变形例的作用的、与图4相同的图。

标号的说明

10、110 车辆用灯具

12 投影透镜

14 发光元件(光源)

14a 发光面

16 反射镜

16a、18a、20a 反射面

18 第1辅助反射镜

20 第2辅助反射镜

22 透镜支架

24、124 基座部件

26 光源支撑部件

130 反射镜部件(明暗截止线形成部件)

130a 向上反射面

130a1 前端缘

Ax 光轴

CL1 下段明暗截止线

CL2 上段明暗截止线

E 拐点

F 后侧焦点

Pa1、Pa2、Pb1、Pb2 附加配光图案

Pa′、Pb′ 配光图案

PH 远光用配光图案

PH0、PL0 基本配光图案

PL 近光用配光图案

具体实施方式

下面，使用附图，对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的车辆用灯具10的正视图，图2是其II－II线剖面图。另外，图3是表示上述车辆用灯具的俯视图。

如这些图所示，本实施方式所涉及的车辆用灯具10构成为，具有；投影透镜12；发光元件14，其与该投影透镜12的后侧焦点F相比配置在后方侧；反射镜16，其配置在该发光元件14的下方侧，使来自该发光元件14的光向投影透镜12反射；以及第1及第2辅助反射镜18、20。

该车辆用灯具10是在作为前照灯的一部分而组装的状态下使用的远光用的灯具单元，并且以其投影透镜12的光轴Ax向车辆前后方向延伸的状态配置。

投影透镜12是前表面为凸面且后表面为平面的平凸非球面透镜，将在包含其后侧焦点F在内的焦点面即后侧焦点面上形成的光源像，作为反转像而向灯具前方的假想铅垂屏幕上投影。该投影透镜12在其外周凸缘部处由透镜支架22支撑。并且，该透镜支架22被支撑在基座部件24上。

发光元件14是白色发光二极管，且具有横长矩形形状的发光面14a。另外，该发光元件14以使其发光面14a在光轴Ax上朝向下并沿车宽方向延伸的状态配置。

该发光元件14被支撑在具有作为散热器的功能的光源支撑部件26上。该光源支撑部件26作为其下表面沿包含光轴Ax在内的水平面延伸的板状部件而构成，被支撑在基座部件24上。

反射镜16配置为从下方侧覆盖发光元件14，被支撑在光源支撑部件26的下表面上。

对于该反射镜16的反射面16a，沿其光轴Ax的铅垂剖面形状设定为，以发光元件14的发光中心为第1焦点，并且以投影透镜12的后侧焦点F为第2焦点的椭圆形状，其离心率设定为从铅垂剖面朝向水平剖面而逐渐变大。并且由此，反射镜16使来自发光元件14的光，在铅垂剖面内聚光于后侧焦点F上，并且在水平剖面内，使该聚光位置大幅度向前方移动。

第1辅助反射镜18配置在发光元件14的前方，被支撑在光源支撑部件26上。

该第1辅助反射镜18的反射面18a由大致球面状的凹曲面构成。另外，该第1辅助反射镜18使朝向投影透镜12的来自发光元件14的直射光，朝向反射镜16的前方向下方侧反射。此时，该第1辅助反射镜18的反射面18a形成为，使朝向投影透镜12的来自发光元件14的直射光，在能够完全遮光的范围内成为最小限度的大小。

由于配置有该第1辅助反射镜18，所以由反射镜16反射的来自发光元件14的光的一部分到达第1辅助反射镜18的反射面18a，朝向反射镜16的前方，向下方侧反射。

第2辅助反射镜20配置在投影透镜12的后方。具体地说，该第2辅助反射镜20配置在反射镜16的前方附近，与反射镜16一体地形成。

该第2辅助反射镜20的反射面20a形成为，以位于第1辅助反射镜18的反射面18a的上方附近的点为焦点的旋转抛物面。另外，该第2辅助反射镜20使来自第1辅助反射镜18的反射光向后侧焦点F反射。

图4是透视地表示利用从车辆用灯具10向前方照射的光，在配置于灯具前方25m的位置上的假想铅垂屏幕上形成的远光用配光图案PH的图。

该远光用配光图案PH作为基本配光图案PH0和2个附加配光图案Pa1、Pa2的合成配光图案而形成。

基本配光图案PH0是利用由反射镜16反射并直接到达投影透镜12的来自发光元件14的光形成的配光图案。该基本配光图案PH0作为以H－V为中心向左右方向大幅度扩展的配光图案而形成。

附加配光图案Pa1是利用由第1辅助反射镜18以及第2辅助反射镜20依次反射并到达投影透镜12的来自发光元件14的光形成的配光图案。该附加配光图案Pa1作为以位于H－V的略微上方的点为中心向左右方向扩展的、比基本配光图案PH0小的配光图案而形成。

附加配光图案Pa2是利用由反射镜16、第1辅助反射镜18以及第2辅助反射镜20依次反射并到达投影透镜12的来自发光元件14的光形成的配光图案。该附加配光图案Pa2作为以位于H－V的略微下方的点为中心向左右方向扩展的、比基本配光图案PH0小的配光图案而形成。

在图4中，以双点划线表示的配光图案Pa′，是在假设发光元件14的前方没有配置第1辅助反射镜18的情况下，利用到达投影透镜12的周缘部的来自发光元件14的直射光形成的配光图案。由于该配光图案Pa′在从H－V向上方侧大幅度偏移后的位置上形成，且由不被充分控制的光形成，所以在车辆前方道路的上方空间产生光聚集或光条等光不均匀。并且，该光不均匀会映射在设置于车辆前方道路的上方标识等上。

下面，对本实施方式的作用效果进行说明。

本实施方式所涉及的车辆用灯具10构成为，利用反射镜16将来自发光元件14(即光源)的光向投影透镜12反射，但由于在发光元件14的前方，配置有使该发光元件14向投影透镜12照射的直射光朝向反射镜16的前方反射的第1辅助反射镜18，另外，在投影透镜12的后方，配置有使来自第1辅助反射镜18的反射光朝向投影透镜12反射的第2辅助反射镜20，所以可以得到下述作用效果。

即，通过第1辅助反射镜18的存在，可以防止来自发光元件14的直射光到达投影透镜12。并且由此，可以防止因不受控制的光从投影透镜12射出而在远光用配光图案PH的周围产生光不均匀。

另外，通过第2辅助反射镜20的存在，从而可以使由第1辅助反射镜18反射的来自发光元件14的光向投影透镜12反射。由于来自该第2辅助反射镜20的反射光是被控制的光，所以通过使该反射光从投影透镜12射出，从而可以使远光用配光图案PH的亮度增大。

此时，不仅来自发光元件14的直射光到达第1辅助反射镜18，来自反射镜16的反射光的一部分也到达第1辅助反射镜18。这样，对于到达第1辅助反射镜18的来自反射镜16的反射光，通过由第2辅助反射镜20反射并从投影透镜12射出，从而可以使其有助于远光用配光图案PH的形成。

如上述所示，根据本实施方式，在具有反射镜16的投射型的车辆用灯具10中，可以在充分确保远光用配光图案PH的亮度的基础上，抑制在其周围产生光不均匀。

此时，在本实施方式中，由于第2辅助反射镜20构成为，使来自第1辅助反射镜18的反射光向投影透镜12的后侧焦点F反射，所以可以利用来自第2辅助反射镜20的反射光，提高远光用配光图案PH的中心光度。

另外，在本实施方式中，由于第2辅助反射镜20的反射面构成为，以第1辅助反射镜18的反射面附近的点为焦点的旋转抛物面，所以可以使来自第2辅助反射镜20的反射光成为被充分控制的光。并且由此，可以适当地调整远光用配光图案PH的光度分布。

特别地，在本实施方式中，车辆用灯具10的光源由将发光面14a朝下配置的发光元件14构成，并且在该发光元件14的下方侧配置有反射镜16，所以可以得到下述作用效果。

即，由于来自发光元件14的直射光和来自反射镜16的反射光，相对于第1辅助反射镜18从大致相同的方向到达，所以能够容易地使这两种光在第1辅助反射镜18中向第2辅助反射镜20反射。

此时，如果假设不存在第1辅助反射镜18，则从投影透镜12射出的来自发光元件14的直射光向远光用配光图案PH的上方空间照射，由此，光不均匀会映射在设置于车辆前方道路上的上方标识等上，但本实施方式可以防止这种问题的产生。

另外，在本实施方式中，由于从上方侧对将发光面14a朝下配置的发光元件14进行支撑的光源支撑部件26，作为散热器起作用，所以可以提高针对发光元件14产生的热量的散热性。

在上述实施方式中，作为第2辅助反射镜20，构成为使来自第1辅助反射镜18的反射光向投影透镜12的后侧焦点F反射，而进行了说明，但在构成为向后侧焦点F的附近反射的情况下，也可以利用来自第2辅助反射镜20的反射光提高远光用配光图案PH的中心光度。

在上述实施方式中，作为第2辅助反射镜20的反射面构成为，以第1辅助反射镜18的反射面附近的点为焦点的旋转抛物面，而进行了说明，但如果构成为以该旋转抛物面为基准面的曲面，则可以使来自第2辅助反射镜20的反射光成为被充分控制的光，由此，可以适当地调整远光用配光图案PH的光度分布。

在上述实施方式中，作为第2辅助反射镜20与反射镜16一体地形成，而进行了说明，但也可以采用与反射镜16分体地形成的结构。

下面，对上述实施方式的变形例进行说明。

图5、6及7是表示本变形例所涉及的车辆用灯具110的、与图2、3及4相同的图。

如这些图所示，本变形例所涉及的车辆用灯具110是近光用的灯具单元，且在组装于前照灯上的状态下，以其投影透镜12的光轴Ax沿相对于车辆前后方向朝下0.5～0.6°左右的方向延伸的状态配置。

该车辆用灯具110的基本结构与上述实施方式的情况相同，但在以下方面与上述实施方式的情况不同。

即，在本变形例中，发光元件14、反射镜16、第1辅助反射镜18以及第2辅助反射镜20的朝向，在包含光轴Ax在内的水平面上以与上述实施方式的情况上下相反的位置关系配置，并且，它们与上述实施方式的情况相比配置在更接近投影透镜12的后侧焦点F的位置(即，靠前方的位置)。另外，在本变形例中，在发光元件14和投影透镜12之间，反射镜部件130作为明暗截止线形成部件而配置，该反射镜部件130具有用于使来自反射镜16的反射光的一部分向上反射的向上反射面130a。

该反射镜部件130与基座部件124一体地形成。此外，该基座部件124兼有作为上述实施方式的光源支撑部件26的功能。

反射镜部件130的向上反射面130a，是通过在该反射镜部件130的上表面利用铝蒸镀等实施镜面处理而形成的。在该向上反射面130a中，与光轴Ax相比位于左侧(在正面观察灯具时为右侧)的左侧区域由包含光轴Ax在内的水平面构成，与光轴Ax相比位于右侧的右侧区域，经过较短的斜面由与左侧区域相比更低的水平面构成。另外，该向上反射面130a的前端缘130a1从后侧焦点F朝向左右两侧，以沿投影透镜12的子午像面向前方侧弯曲的方式延伸。另外，向上反射面130a形成在从其前端缘130a1直至向后方侧远离固定距离的位置为止的范围内的区域上。

另外，在该反射镜部件130的向上反射面130a中，使从反射镜16的反射面16a向投影透镜12照射的反射光的一部分朝上反射，向投影透镜12入射，将它们作为朝下的光而从投影透镜12射出。

在本变形例中，由于发光元件14、反射镜16、第1辅助反射镜18以及第2辅助反射镜20，相对于投影透镜12的后侧焦点F，相对地向前方侧位移，所以来自反射镜16的反射光以及来自第2辅助反射镜20的反射光，与上述实施方式的情况相比在略微前方侧与包含光轴Ax在内的水平面交叉。

图8是透视地表示利用从车辆用灯具110向前方照射的光，在上述假想铅垂屏幕上形成的近光用配光图案PL的图。

该近光用配光图案PL是左配光的近光用配光图案，且在其上端缘具有左右高低不平的明暗截止线CL1、CL2。该明暗截止线CL1、CL2以沿铅垂方向通过灯具正面方向的消失点即H－V的V－V线为界，左右高低不平地向水平方向延伸，与V－V线相比位于右侧的逆向车线侧部分，作为下段明暗截止线CL1而形成，并且与V－V线相比位于左侧的本车线侧部分，作为从该下段明暗截止线CL1经由倾斜部提升高度的上段明暗截止线CL2而形成。

在该近光用配光图案PL中，作为下段明暗截止线CL1和V－V线之间的交点的拐点E，位于H－V的0.5～0.6°左右下方。这是由下述情况决定的，即，光轴Ax沿相对于车辆前后方向朝下0.5～0.6°左右的方向延伸。

该近光用配光图案PL作为基本配光图案PL0和2个附加配光图案Pb1、Pb2的合成配光图案而形成。

基本配光图案PH0是由下述光形成的配光图案，即，在由反射镜16反射后直接到达投影透镜12的来自发光元件14的光、以及在由反射镜部件130的向上反射面130a向上反射后到达投影透镜12的来自发光元件14的光。另外，利用该基本配光图案PH0，形成近光用配光图案PL的基本形状。

附加配光图案Pb1是利用由第1辅助反射镜18以及第2辅助反射镜20依次反射并到达投影透镜12的来自发光元件14的光形成的配光图案。该附加配光图案Pb1作为以位于拐点E下方的点为中心向左右方向扩展的、比基本配光图案PL0小的配光图案而形成。

附加配光图案Pb2是利用由反射镜16、第1辅助反射镜18以及第2辅助反射镜20依次反射并到达投影透镜12的来自发光元件14的光形成的配光图案。该附加配光图案Pb2作为以位于拐点E的略微下方的点为中心向左右方向扩展的、比基本配光图案PL0小的配光图案而形成。

此时，由于来自第2辅助反射镜20的反射光的一部分，也由反射镜部件130的向上反射面130a向上反射，所以各附加配光图案Pb1、Pb2也有助于明暗截止线CL1、CL2的形成。

在图8中，由双点划线表示的配光图案Pb′，在假设发光元件14的前方没有配置第1辅助反射镜18的情况下，是利用到达投影透镜12的周缘部的来自发光元件14的直射光形成的配光图案。由于该配光图案Pb′在从H－V向下方侧大幅度偏移后的位置上形成，并且是利用不被充分控制的光形成的，所以在车辆前方路面的近距离区域清晰地形成光聚集或光条等光不均匀。

在采用本变形例的结构的情况下，在具有反射镜16的投射型的车辆用灯具110中，可以在充分确保近光用配光图案PL的亮度的基础上，抑制在其周围产生光不均匀。

此时，如果假设不存在第1辅助反射镜18，则由从投影透镜12射出的来自发光元件14的直射光，在车辆前方路面的近距离区域上清晰地形成光不均匀，但本变形例可以防止产生这种问题。

此外，在上述实施方式及其变形例中，作为各种要素示出的数值只不过是一个例子，当然也可以将它们适当设定为不同的值。

另外，本发明并不限定于上述实施方式及其变形例中记载的结构，可以采用除此之外的施加了各种变更的结构。

Claims

1.一种车辆用灯具，其具有下述部件而形成：投影透镜；光源，其与该投影透镜的后侧焦点相比配置在后方侧；以及反射镜，其使来自该光源的光向所述投影透镜反射，

该车辆用灯具的特征在于，

在所述投影透镜的后方配置有第2辅助反射镜，其使来自所述第1辅助反射镜的反射光，向所述投影透镜反射，

来自所述第2辅助反射镜的反射光通过所述投影透镜而射出。

2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，

所述第2辅助反射镜构成为，使来自所述第1辅助反射镜的反射光，向所述投影透镜的后侧焦点或者其附近反射。

3.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，

所述第2辅助反射镜的反射面，将以所述第1辅助反射镜的反射面附近的点为焦点的旋转抛物面作为基准面而形成。

4.根据权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，

所述光源由将发光面朝下配置的发光元件构成，

所述反射镜配置在所述光源的下方侧。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，

所述光源由将发光面朝上配置的发光元件构成，

所述反射镜配置在所述光源的上方侧，

在所述光源和所述投影透镜之间配置有明暗截止线形成部件，该明暗截止线形成部件用于在由来自所述反射镜的反射光形成的配光图案的上端部形成明暗截止线。