CN104736926B - 车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

在以往的车辆用灯具中，难以有效地进行配光控制或配光设计。本发明具备半导体型光源(2)和透镜(3)。透镜(3)包括第一透镜部(31)、第二透镜部(32)、以及第三透镜部(33)。第一透镜部(31)形成聚光图案(SP)。第二透镜部(32)形成第一扩散图案(DWP)。第三透镜部(33)形成第二扩散图案(UWP)。其结果，本发明能够有效的进行配光控制或配光设计。

Description

车辆用灯具
技术领域
本发明涉及使来自半导体型光源的光射入透镜且从该透镜作为规定的配光图案进行照射的透镜直射型的车辆用灯具。
背景技术
以往就有这种车辆用灯具(例如，专利文献1)。以下，对以往的车辆用灯具进行说明。以往的车辆用灯具具备光源和透镜，并由第一自由曲面、第二自由曲面构成透镜的前方侧表面、后方侧表面。若点亮光源，则来自光源的光从透镜的后方侧表面的第二自由曲面射入至透镜中，并且，从透镜的前方侧表面的第一自由曲面作为规定的配光图案、例如由横宽配光图案和热区形成的配光图案而向外部射出(照射)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007－184239号公报
发明内容
发明所要解决的课题
可是，以往的车辆用灯具利用透镜的后方侧表面的第二自由曲面以及前方侧表面的第一自由曲面、即利用一个透镜，来分别形成横宽配光图案和热区，因此难以有效地进行配光控制或配光设计。
本发明所要解决的课题在于，在以往的车辆用灯具中难以有效地进行配光控制或配光设计这一点。
用于解决课题的方法
本发明(方案1的发明)的特征在于，具备：半导体型光源；以及使来自半导体型光源的光从射入面射入并从射出面射出的透镜，并且，透镜包括：形成聚光图案的第一透镜部；形成第一扩散图案的第二透镜部；以及形成第二扩散图案的第三透镜部。
本发明(方案2的发明)的特征在于，第一透镜部配置在上部的一侧，第二透镜部配置在下部，第三透镜部配置在上部的另一侧。
发明的效果
就本发明的车辆用灯具而言，第一透镜部形成聚光图案，第二透镜部形成第一扩散图案，第三透镜部形成第二扩散图案。这样，利用三个透镜部分别形成三个配光图案，因此能够有效地进行配光控制或配光设计。
附图说明
图1表示本发明的车辆用灯具的实施方式，是半导体型光源和透镜的立体图。
图2是表示三个半导体型光源和三个透镜的立体图。
图3是包括聚光图案、第一扩散图案以及第二扩散图案的说明图。
图4是表示半导体型光源、透镜、散热部件以及支架的侧视图(图2的IV向视图)。
图5是图1的V-V线剖视图。
图6是图1的VI-VI线剖视图。
图7是图1的VII-VII线剖视图。
图8是图1的VIII-VIII线剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的车辆用灯具的实施方式(实施例)详细地进行说明。此外，本实施方式并不对本发明构成限定。图3中，附图标记“VU-VD”表示屏幕的上下的垂直线。附图标记“HL-HR”表示屏幕的左右的水平线。在本说明书中，前、后、上、下、左、右是将本发明的车辆用灯具搭载于车辆时的前、后、上、下、左、右。在图5～图8的剖视图中，为了明确光路而省略了阴影线。
(实施方式的结构的说明)
以下，对本实施方式的车辆用灯具的结构进行说明。图4中，附图标记1是本实施方式的车辆用灯具(例如，转向灯等)。上述车辆用灯具1搭载于车辆(未图示)的前部的左右两端部。以下，对搭载于车辆右侧的右侧车辆用灯具1进行说明。此外，搭载于车辆左侧的左侧车辆用灯具形成为与右侧的车辆用灯具1几乎相同的结构(左右大致相反的结构)，所以省略说明。
(灯单元的说明)
如图1、图2、图4～图8所示，上述车辆用灯具1具备灯壳(未图示)、灯玻璃(未图示)、三个半导体型光源2、三个透镜3、散热部件4、以及支架(安装部件)5。一个上述半导体型光源2和一个上述透镜3构成一组。在本例中，使用三组。
三个上述半导体型光源2、三个上述透镜3、上述散热部件4以及上述支架5构成灯单元。上述灯壳以及上述灯玻璃划分形成灯室(未图示)。上述灯单元2、3、4、5配置在上述灯室内，并且，通过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。此外，存在如下情况：在上述灯室内配置除了上述灯单元2、3、4、5以外的灯单元、例如雾灯、近光用前照灯、远光用前照灯、远近光(ローハイ)用前照灯、转向信号灯、示廓灯、日间行车灯等。
(半导体型光源2的说明)
如图1、图2、图4～图8所示，在本例中，上述半导体型光源2是例如LED、OEL或OLED(有机EL)等自发光半导体型光源。上述半导体型光源2包括：发光芯片(LED芯片)20；由封装树脂部件将上述发光芯片20封装的密封件(LED密封件)；安装上述密封件的基板(未图示)；以及安装于上述基板并向上述发光芯片20供给来自电源(电池)的电流的连接器(未图示)。
上述发光芯片20形成平面矩形形状(平面长方形状)。即，由多个正方形的芯片在X轴方向(水平方向、左右方向)上排列而成。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的正面即本例中长方形的正面成为发光面21。上述发光面21朝向上述透镜3的基准光轴(基准轴、主光轴)Z的前侧。上述发光芯片20的上述发光面21的中心O位于上述透镜3的基准焦点F或是其附近，并且，位于上述透镜3的基准光轴Z上或是其附近。
在图1、图4～图8中，X、Y、Z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的上述发光面21的中心O的左右方向的水平轴，在本实施方式中，左侧为“+”方向，右侧为“－”方向。另外，Y轴是通过上述发光芯片20的上述发光面21的中心O的上下方向的铅垂轴，在本实施方式中，上侧为“+”方向，下侧为“－”方向。再有，Z轴是通过上述发光芯片20的上述发光面21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(上述透镜3的基准光轴)，在本实施方式中，前侧为“+”方向，后侧为“－”方向。上述Z轴向右侧倾斜约45°。
(透镜3的说明)
如图1、图2、图4～图8所示，上述透镜3具有上述基准光轴Z以及上述基准焦点F。上述透镜3通过上述支架5而固定于上述散热部件4。上述透镜3将来自上述半导体型光源2的光如图3所示地作为聚光图案SP、第一扩散图案DWP、第二扩散图案UWP分别向车辆的前侧方(前右侧)进行照射。
上述透镜3包括：供来自上述半导体型光源2的光射入至上述透镜3中的射入面30；以及供射入上述透镜3中的射入光作为射出光L1、L2、L3射出的射出面34。上述射入面30和上述射出面34由自由曲面构成。
上述透镜3包括：形成上述聚光图案SP的第一透镜部31；形成上述第一扩散图案DWP的第二透镜部32；以及形成上述第二扩散图案UWP的第三透镜部33。上述第一透镜部31配置在上部的一侧(左侧、车辆的内侧)。上述第二透镜部32配置在下部。上述第三透镜部33配置在上部的另一侧(右侧、车辆的外侧)。
如图5、图7所示，上述第一透镜部31将来自上述半导体型光源2的光作为射出光L1进行聚光且朝向下侧而作为上述聚光图案SP向外部照射。
如图3所示，上述聚光图案SP以高光度对从屏幕的左右的水平线HL-HR起下侧的约2°～约10°的范围并且从屏幕的上下的垂直线VU-VD起右侧的约25°～约60°的范围进行照明。上述第一透镜部31的上述射入面30和上述射出面34随着从上述Z轴朝向车辆的内侧(左侧)宽度变窄。其结果，能够容易且可靠地将上述聚光图案SP形成在上述第一扩散图案DWP的内侧(车辆的内侧、左侧)。
如图5、图6、图8所示，上述第二透镜部32将来自上述半导体型光源2的光作为射出光L2，向左右扩散并作为上述第一扩散图案DWP向外部照射。如图3所示，上述第一扩散图案DWP对从屏幕的左右的水平线HL-HR起下侧的约2°～约15°的范围并且从屏幕的上下的垂直线VU-VD起右侧的约25°～约100°的范围进行照明。上述第二透镜部32的上述射入面30和上述射出面34以上述射出光L2不会聚(发散)的方式形成。其结果，能够容易且可靠地形成上述第一扩散图案DWP的扩散配光。
如图6、图7所示，上述第三透镜部33将来自上述半导体型光源2的光作为射出光L3向左右扩散并作为上述第二扩散图案UWP向外部照射。
如图3所示，上述第二扩散图案UWP对从屏幕的左右的水平线HL-HR起上侧的约8°～下侧的约3°的范围并且从屏幕的上下的垂直线VU-VD向右侧的约47°～约100°的范围进行照明。上述第三透镜部33的上述射入面30和上述射出面34构成为朝向车辆的外侧(右侧)倾斜。其结果，能够使上述第二扩散图案UWP的光容易且可靠地从上述Z轴向更外侧(车辆的外侧、右左侧)扩散。由此，上述第二扩散图案UWP的光不会向上方且内侧(车辆的内侧、左侧)照射，能够防止杂散光。另外，在路口等转弯时能够可靠地对行人进行照明，能够有助于交通安全。
上述透镜3的上述射入面30分割为上述第一透镜部31、上述第二透镜部32、以及上述第三透镜部33这三部分。如图1、图4～图6所示，上述第一透镜部31以及上述第三透镜部33的高度与上述第二透镜部32的高度的比例约为1：2。另外，如图1、图7所示，上述第一透镜部31的宽度与上述第三透镜部33的宽度的比例约为1：2。
三个上述透镜3既可以一体成形，也可以分别独立成形。在分别独立成形的情况下，如图2所示，将三个上述透镜3在宽度方向上并列并由粘接剂粘接，或者利用固定部件等进行固定。
(散热部件4的说明)
上述散热部件4将由上述半导体型光源2产生的热向外部辐射。上述散热部件4例如由具有热传导性以及导电性的压铸铝或树脂部件形成。如图4所示，上述散热部件4包括：垂直板形状的安装部40；以及一体设置于上述安装部40的一面(后侧的面、背面)的多张垂直板形状的散热片部41。三个上述半导体型光源2的上述基板利用螺杆等分别与三个上述透镜3对应地固定于上述散热部件4的上述安装部40的另一面(前侧的面、正面)的固定面。
(支架5的说明)
上述支架5形成板形状。上述支架5由右侧的支架和左侧的支架这两个支架构成。此外，在图4中，仅图示右侧的支架。在上述支架5的一端部(前端部)分别固定有三个上述透镜3的左右两侧。
上述支架5的另一端部(后端部)固定于上述散热部件4的上述安装部40。其结果，三个上述透镜3通过上述支架5分别与三个上述半导体型光源2对应地固定于上述散热部件4。
(实施方式的作用的说明)
本实施方式的车辆用灯具1由如上所述地构成，以下对其作用进行说明。
点亮三个半导体型光源2。于是，来自三个半导体型光源2的光分别射入三个透镜3的射入面30。射入三个透镜3的第一透镜部31的射入面30的光从射出面34射出，该射出光L1如图5、图7所示地作为聚光图案SP分别向外部射出(照射)。射入三个透镜3的第二透镜部32的射入面30的光从射出面34射出，该射出光L2如图5、图6、图8所示地作为第一扩散图案DWP分别向外部射出(照射)。射入三个透镜3的第三透镜部33的射入面30的光从射出面34射出，该射出光L3如图6、图7所示地作为第二扩散图案UWP分别向外部射出(照射)。聚光图案SP、第一扩散图案DWP以及第二扩散图案UWP对车辆的前侧方(前右侧)的路面进行照明。
(实施方式的效果的说明)
本实施方式的车辆用灯具1具有如上所述的结构以及作用，以下对其效果进行说明。
就本实施方式的车辆用灯具1而言，第一透镜部31形成聚光图案SP，第二透镜部32形成第一扩散图案DWP，第三透镜部33形成第二扩散图案UWP。这样，利用三个透镜部31、32、33，分别形成三个配光图案SP、DWP、UWP，所以能够有效地进行配光控制或配光设计。
尤其，在本实施方式的车辆用灯具1中，第一透镜部31配置在上部的一侧(左侧、车辆的内侧)，所以如图3所示，适于形成对从屏幕的左右的水平线HL-HR起下侧的约2°～约10°的范围并且从屏幕的上下的垂直线VU-VD起右侧的约25°～约60°的范围以高光度进行照明的聚光图案SP。
另外，上述第二透镜部32配置在下部，所以如图3所示，适于形成对从屏幕的左右的水平线HL-HR起下侧的约2°～约15°的范围并且从屏幕的上下的垂直线VU-VD起右侧的约25°～约100°的范围进行照明的第一扩散图案DWP。
再有，上述第三透镜部33配置在上部的另一侧(右侧、车辆的外侧)，所以如图3所示，适于形成对从屏幕的左右的水平线HL-HR起上侧的约8°～下侧的约3°的范围并且从屏幕的上下的垂直线VU-VD起右侧的约47°～约100°的范围进行照明的第二扩散图案UWP。
(实施方式以外的例子的说明)
在本实施方式中对转向灯进行说明。另外，在本发明中，也可以是转向灯以外的灯、例如雾灯等。
另外，在本实施方式中，聚光图案SP以及第一扩散图案DWP对从屏幕的左右的水平线HL-HR起下侧的范围进行照明，另一方面，第二扩散图案UWP主要对从屏幕的左右的水平线HL-HR起上侧的范围进行照明。
但是，在本发明中，聚光图案SP、第一扩散图案DWP以及第二扩散图案也可以对从屏幕的左右的水平线HL-HR起下侧的范围进行照明。
再有，在本实施方式中，散热部件4和支架5分别由单独的部件构成。但是，在本发明中，也可以由一体的部件构成散热部件和支架。
符号的说明
1—车辆用灯具，2—半导体型光源，20—发光芯片，21—发光面，3—透镜，30—射入面，31—第一透镜部，32—第二透镜部，33—第三透镜部，34—射出面，4—散热部件，40—安装部，41—散热片部，5—支架，F—透镜的基准焦点，O—发光芯片的发光面的中心，HL-HR—屏幕的左右的水平线，VU-VD—屏幕的上下的垂直线，SP—聚光图案，DWP—第一扩散图案，UWP—第二扩散图案，L1、L2、L3—射出光，X—X轴，Y—Y轴，Z—透镜的基准光轴(Z轴)。

Claims (2)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，具备：
半导体型光源；以及
使来自上述半导体型光源的光从射入面射入并从射出面射出的透镜，
上述透镜包括：形成聚光图案的第一透镜部；形成第一扩散图案的第二透镜部；以及形成第二扩散图案的第三透镜部，
上述第一透镜部、上述第二透镜部、以及上述第三透镜部作为上述透镜而一体成形，
上述第一透镜部在铅垂方向上在比上述第二透镜部靠上部的一侧与上述第二透镜部邻接配置，上述第三透镜部在上述铅垂方向上在比上述第二透镜部靠上部的另一侧与上述第一透镜部以及上述第三透镜部邻接配置，
上述透镜在纵剖面上具有向光源侧凸的形状。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述射入面分割为上述第一透镜部、上述第二透镜部、以及上述第三透镜部，
在上述的分割中，上述第一透镜部以及上述第三透镜部的高度与上述第二透镜部的高度的比例为1：2，上述第一透镜部的宽度与上述第三透镜部的宽度的比例为1：2。
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