CN106662314B - 灯具单元及车辆用前照灯 - Google Patents

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Abstract

灯具单元(14)包括：由能被单独点亮地构成的多个发光元件在基板上安装成一列而成的发光元件阵列(40)，所述多个发光元件分别具有构成远光灯用配光图案的单独照射区域；被配置在发光元件阵列(40)的前方的投影透镜(34)；以及被配置在发光元件阵列(40)的下方的反射器(38)。发光元件阵列内的发光元件间的间隔是越远离投影透镜的光轴就越宽。

Description

灯具单元及车辆用前照灯
技术领域
本发明涉及灯具单元及车辆用前照灯。
背景技术
已知一种具备由多个半导体发光元件构成的发光元件阵列的车辆用前照灯，所述多个半导体发光元件被构成得能分别对在水平线上侧沿左右方向分割出的多个单独照射区域进行照射。这样的车辆用前照灯能实现ADB(Adaptive Driving Beam：自适应光束调整)，通过检测前行车和行人的位置，并控制发光元件阵列，使得不对与该位置对应的单独照射区域照射，从而不对前行车的驾驶员和行人造成眩光。另外，已知还有一种车辆用前照灯，构成有发光元件阵列，使得能够对水平线上侧的区域，不仅在左右方向、还在上下方向也分割成多段的网格状的单独照射区域进行照射，从而形成具有上下方向的明暗截止线的配光图案(例如参照专利文献1)。
[在先技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2009-179121号公报
发明内容
〔发明所要解决的课题〕
在ADB中，需要既不给前行车和行人造成眩光，又确保远方视认性。因此，在位于车辆前方的虚拟铅直屏幕的尤其中央附近，希望提高配光图案的分辨能力。
本发明是鉴于上述课题而研发的，其目的在于提供一种提高远光灯用配光图案的中央附近的分辨能力的技术。
〔用于解决课题的手段〕
本发明的一个方案是一种灯具单元，包括：由能被单独点亮地构成的多个发光元件在基板上安装成一列而成的发光元件阵列，所述多个发光元件分别具有构成远光灯用配光图案的单独照射区域；被配置在发光元件阵列的前方的投影透镜；以及被配置在所述发光元件阵列的下方的反射器；其中，发光元件阵列内的发光元件间的间隔是越远离所述投影透镜的光轴就越宽。
根据该方案，在投影透镜的光轴附近，与远离光轴的位置相比，发光元件间的间隔较小，故能提高远光灯用配光图案的中央附近的分辨能力。
发光元件阵列的基板可以被相对于投影透镜的光轴向下方倾斜地配置。由此，在比连接发光元件阵列和投影透镜的有效面上端的线靠外侧发出的光束的量变小，故能使光束的利用率提高。
可以使反射器相对于投影透镜的光轴向下方倾斜地配置，使得从反射器的表面向车辆前方延伸的延长线位于投影透镜的有效面的下端附近。由此，能增加入射到投影透镜的有效面的光束的量。
可以将发光元件阵列配置成从铅直上方观察时沿着投影透镜的成像面的方式。由此，能抑制投影透镜所形成的配光图案成为椭圆形状的情况。
可以还包括被配置在发光元件阵列与投影透镜上端之间的遮光板。由此，能防止在配光图案的下部发生投影透镜的色差所引起的下垂。
在车体前部的左右两侧分别具有上述灯具单元的车辆用前照灯中，可以在两个灯具单元的发光元件阵列中，使得发光元件被以投影透镜的光轴为中心左右不均等地配置，一个灯具单元的发光元件阵列的单独照射区域与另一个灯具单元的发光元件阵列的单独照射区域具有在水平方向上重合的部分。由此，通过适当选择两个灯具单元的发光元件阵列内点亮的发光元件，与仅使用单一灯具单元时相比能提高远光灯用配光图案的分辨能力。
可以是一个灯具单元的发光元件阵列具有三个发光元件，一个发光元件被配置于投影透镜的光轴，两个发光元件被配置使得具有与位于另一个灯具单元的发光元件阵列的端部的发光元件的单独照射区域重叠的单独照射区域。由此，能利用较少的发光元件兼顾广范围的扩散光和远方视认性。
〔发明效果〕
通过本发明，能提高远光灯用配光图案的中央附近的分辨能力。
附图说明
图1是本发明一实施方式的车辆用前照灯的概略主视图。
图2的(a)是将图1的车辆用前照灯用通过A-A线的水平面切断时的概略剖面图，图2的(b)是用通过B-B线的水平面切断时的部分剖面图。
图3的(a)是将远光灯用灯具单元用通过C-C线的垂直面切断时的剖面图，图3的(b)是图3的(a)中的D部的放大图。
图4是本发明另一实施方式的车辆用前照灯的概略主视图。
图5的(a)是将图4的车辆用前照灯用通过E-E线的水平面切断时的概略剖面图，图5的(b)是用通过G-G线的水平面切断时的部分剖面图。
图6是将远光灯用灯具单元用I-I线切断时的剖面图。
图7是远光灯用灯具单元的分解立体图。
图8是表示发光元件阵列40、80内的发光元件的布局的一例的图。
图9的(a)是表示发光元件阵列80内的各发光元件的单独照射区域的图，图9的(b)是表示发光元件阵列40内的各发光元件的单独照射区域的图。
图10的(a)是表示没有遮光板时虚拟铅直屏幕上所形成的配光图案的图，图10的(b)是表示设置了遮光板时的配光图案的图。
图11是表示在穿过远光灯用灯具单元的光轴的垂直剖面上的投影透镜与发光元件阵列的位置关系的概略图。
图12是表示在穿过远光灯用灯具单元的光轴的水平剖面上的投影透镜与发光元件阵列的位置关系的概略图。
图13是表示在穿过远光灯用灯具单元的光轴的水平剖面上的投影透镜与发光元件阵列的位置关系的概略图。
图14是表示构成发光元件阵列的各发光元件在虚拟铅直屏幕上的单独照射区域的一例的图。
图15是表示在穿过远光灯用灯具单元的光轴的垂直剖面上的投影透镜’、发光元件阵列及反射器的位置关系的概略图。
图16的(a)～(c)是投影透镜的出射面W的放大图。
图17是表示减少配光图案的上下方向的光斑和筋条的实施方式的图。
具体实施方式
图1是本发明一实施方式的车辆用前照灯10的概略主视图。车辆用前照灯10在车体前部的左右两侧分别具有左侧灯具和右侧灯具，但图1中仅示出右侧灯具。左侧灯具除左右对称外具有与右侧灯具同样的构成，故省略图示。
车辆用前照灯10具备由在车辆前方方向具有开口部的灯体18(参照图2的(a))、和覆盖该灯体的开口部的透明或半透明的外罩16所形成的灯室11。在灯室11内配置有近光灯用灯具单元12和远光灯用灯具单元14各一台。
图2的(a)是将图1的车辆用前照灯10用通过图1中的A-A线的水平面切断时的概略剖面图，图2的(b)是用通过图1中的B-B线的水平面切断时的部分剖面图。
近光灯用灯具单元12和远光灯用灯具单元14被固定在共通的支承板20上。支承板20通过多根(例如3根)调平螺栓48固定于灯体18。通过使调平螺栓48旋转，能进行使近光灯用灯具单元12和远光灯用灯具单元14的光轴在预定的角度范围内倾斜的光轴调整。
近光灯用灯具单元12是所谓的PES型的灯具单元，在支承板20的正面侧具有投影透镜22、支承投影透镜22的透镜支架24、由例如采用LED(Light Emitting diode：发光二极管)的多个半导体发光元件构成的发光元件阵列28、以及将来自发光元件阵列28的光朝投影透镜22反射的反射器26。近光灯用灯具单元12还具有安装在支承板20的背面侧的带散热片的散热器30和冷却扇32。这样的PES型的灯具单元的构造是公知的，故在本说明书中省略更加详细的说明。
图3的(a)是将远光灯用灯具单元14用通过图2中的C-C线的垂直面切断时的剖面图。图3的(b)是图3的(a)中的D部的放大图。以下参照图2及图3说明远光灯用灯具单元14。
远光灯用灯具单元14是能根据车辆的行驶状况或周围的状况变更配光图案的灯具单元。远光灯用灯具单元14具有投影透镜34、透镜支架36、反射器38、以及发光元件阵列40。
投影透镜34由前方侧表面为凸面、后方侧表面为平面的平凸非球面透镜构成，使形成在其后侧焦点面上的光源像成为反转像地投影到灯具前方的虚拟铅直屏幕上。投影透镜34被安装在形成为筒状的透镜支架36的一个开口部。
发光元件阵列40由被安装在基板41上的多个(该例中为8个)半导体发光元件构成。各发光元件具有彼此相同的形状，直线状地配置在基板41的表面。各发光元件被构成为能单独地亮灭灯，能分别照射将远光灯用配光图案沿水平方向分割的单独照射区域。各发光元件的单独照射区域优选与相邻的发光元件的单独照射区域至少一部分重合(参照图9)。
发光元件分别具有发光芯片(未图示)和薄膜。发光芯片由例如具有1mm见方程度的正方形发光面的白色发光二极管构成。当然，发光芯片不限于此，例如也可以是激光二极管等大致点状地面发光的其它元件状的光源。投影透镜34的后方焦点F可以位于发光元件的表面，也可以如后述那样位于比其靠前方的位置。
在发光元件阵列40的下侧配置反射器38。如图3的(b)所示，反射器38具有大致梯形的垂直剖面，具有沿车宽方向延伸的反射部38a。反射部38a的表面相对于发光元件阵列40的光轴O朝下倾斜。关于反射器38，将参照图7进一步说明。
如图3的(b)所示，在发光元件阵列40的前方设有将从发光元件阵列40发出的光的一部分遮蔽的遮光板42。关于遮光板42，将参照图7进一步说明。
在灯体18的底面上配置用于控制发光元件阵列40的亮灭灯的控制单元49。控制单元49通过未图示的摄像头检测前行车和行人的位置，并控制发光元件阵列40使得不照射与该位置对应的单独照射区域，由此实现不对前行车的驾驶员和行人造成眩光的ADB。
远光灯用灯具单元14还具有被安装在支承板20的背面侧的带散热片的散热器44和冷却扇46。
在灯室11内以遮盖近光灯用灯具单元12、远光灯用灯具单元14及灯体18间出现的间隙的方式配置有树脂制的扩展部50、52、54，在从正面观察车辆用前照灯10时隐蔽内部的构造。
图4是本发明另一实施方式的车辆用前照灯60的概略主视图。车辆用前照灯60在车体前部的左右两侧分别具有左侧灯具和右侧灯具，但图4中仅表示了右侧灯具。左侧灯具除左右对称外具有与右侧灯具同样的构成，故省略图示。
车辆用前照灯60具备由在车辆前方方向具有开口部的灯体68(参照图5的(a))和覆盖该灯体的开口部的透明或半透明的外罩66形成的灯室61。在灯室61内配置近光灯用灯具单元12、第1远光灯用灯具单元14、以及第2远光灯用灯具单元62。
在该实施方式中，由分别采用发光元件阵列作为光源的第1和第2远光灯用灯具单元14、62两者来形成一个远光灯用配光图案。第1远光灯用灯具单元14具有由8个发光元件构成的发光元件阵列40，第2远光灯用灯具单元62具有由三个发光元件构成的发光元件阵列80。
图5的(a)是将图4的车辆用前照灯60用通过图1中的E-E线的水平面切断时的概略剖面图，图5的(b)是用通过图4中的G-G线的水平面切断时的部分剖面图。另外，图6是将远光灯用灯具单元62用图5的(a)中的I-I线切断时的剖面图。
近光灯用灯具单元12、第1远光灯用灯具单元14及第2远光灯用灯具单元62被固定在共通的支承板72上。支承板72通过多根(例如3根)调平螺栓88固定于灯体68。通过使调平螺栓88旋转，能进行使三个灯具单元的光轴在预定的角度范围内倾斜的光轴调整。
以下参照图5的(a)、5的(b)及图6说明远光灯用灯具单元62。在此需要说明的是，近光灯用灯具单元12和第1远光灯用灯具单元14与参照图1-3说明的近光灯用灯具单元12、远光灯用灯具单元14是同样的构成，故省略各构造的详细说明。
远光灯用灯具单元62是能根据车辆的行驶状况或周围的状况变更配光图案的灯具单元。远光灯用灯具单元62具有投影透镜74、透镜支架76、反射器78、及发光元件阵列80。
投影透镜74由前方侧表面为凸面、后方侧表面为平面的平凸非球面透镜构成，使在其后侧焦点面上形成的光源像成为反转像地投影到灯具前方的虚拟铅直屏幕上。投影透镜74被安装在形成为筒状的透镜支架76的一个开口部。
发光元件阵列80由配置在基板81上的多个(该例中为三个)半导体发光元件构成。各发光元件具有彼此相同的形状，被直线状地配置在基板81的表面。各发光元件被构成为能单独亮灭灯，能分别照射将远光灯用配光图案沿水平方向分割出的单独照射区域。各发光元件的单独照射区域优选与相邻的发光元件的单独照射区域至少一部分重合(参照图9)。
发光元件分别具有发光芯片(未图示)和薄膜。发光芯片例如由具有1mm见方程度的正方形发光面的白色发光二极管构成。需要说明的是，发光芯片不限于此，例如也可以是激光二极管等大致点状地面发光的其它元件状的光源。投影透镜74的后方焦点F可以位于发光元件的表面，也可以位于比其靠前方的位置。
在发光元件阵列80的下侧配置反射器78。反射器78具有大致梯形的垂直剖面，具有沿车宽方向延伸的反射部78a。反射部78a的表面相对于发光元件阵列80的光轴O朝下倾斜。
如图5的(b)所示，在发光元件阵列80的前方设有将从发光元件阵列80发出的光的一部分遮蔽的遮光板82。
在灯体68的底面上配置用于控制第1及第2远光灯用灯具单元14、62的发光元件阵列40、80的亮灭灯的控制单元79。控制单元79通过未图示的摄像头检测前行车和行人的位置，并控制发光元件阵列40、80使得不照射与该位置对应的单独照射区域，由此实现不对前行车的驾驶员和行人造成眩光的ADB。
远光灯用灯具单元62还具有被安装在支承板72的背面侧的带散热片的散热器84和冷却扇86。
图7的(a)是远光灯用灯具单元14的分解立体图。如上述那样，远光灯用灯具单元14具有投影透镜34、透镜支架36、遮光板42、反射器38、基板41、散热器44及冷却扇46。
投影透镜34通过激光熔接安装在透镜支架36的前方侧的开口部。
遮光板42由在两个位置朝车辆前后方向凸状屈曲地沿水平方向延伸的遮光部42a、和从遮光部42a的两端向下方延伸的两个固定部42b构成。在固定部42b形成有固定用的贯通孔42c和定位用的针孔42d。遮光部42a在被组装时位于比发光元件阵列40靠上方的位置。
金属制的反射器38由剖面为梯形、表面为镜面的反射部38a，和从反射部38a的两端向上方延伸的两个固定部38b构成。在固定部38b形成有固定用的贯通孔38c和定位用的针孔38d。
反射器38在被组装时配置于发光元件阵列40附近且靠下侧。具有这样的平面反射面的反射器与旋转抛物面等弯曲形状的反射器相比容易进行对反射面的金属蒸镀。另外，由于能准确地进行蒸镀，故反射率提高，其结果，从发光元件阵列发出的光束的利用率也提高。需要说明的是，也可以在发光元件阵列40附近且靠上侧也配置同样的反射器，来进一步提高光束的利用率。
反射器38优选被接地。由此，能防止发光元件流过静电，也有利于噪声对策。
在安装有发光元件阵列40的基板41的两端，分别形成有固定用的贯通孔41c和定位用的针孔41d。在基板41还设有用于插入为发光元件阵列40供给电力的供电线的连接器51。
散热器44具有用于安装基板41的面44a和被设在其相反侧的面的多枚散热片44b。也可以在基板41与散热器44的面44a之间为提高基板的散热性而涂覆导热油脂。在面44a立设有2根沿灯具的光轴方向延伸的定位针44d(图7中仅示出1根)。
遮光板42、反射器38及基板41被一体地固定在与散热器44的散热片相反侧的面44a。在立设于散热器44的定位针44d插入遮光板42、反射器38及基板41的各个针孔42d、38d、41d，从而能使遮光板42、反射器38及基板41准确地定位于散热器44。在定位针44d插入后，向遮光板42、反射器38及基板41的贯通孔42c、38c、41c插通固定螺钉57，并螺入散热器44上的螺孔44c，由此能将遮光板42、反射器38及基板41固定。
在远光灯用灯具单元14中，若不准确地设定作为光源的发光元件阵列40与反射器38的相对位置、以及发光元件阵列40与遮光板42的相对位置，则会对所形成的远光灯用配光图案的精度产生影响。通过如上述那样利用散热器44上的定位针44d使遮光板42、反射器38及基板41全都一次性定位，能简便地进行发光元件阵列40与反射器38之间、以及发光元件阵列40与遮光板42之间的定位。
在白天、尤其是太阳位置较高时，若入射到远光灯用灯具单元14的投影透镜34的太阳光照射到树脂制的透镜支架36，则透镜支架36的温度会上升，有支架熔损的可能。
因此，可以在图7的(a)中“K”所示的位置，设置图7的(b)所示的金属制的遮光板59。遮光板59由通过热铆固定于透镜支架36的固定部59a和覆盖在透镜支架36上入射光所照射的位置的遮光部59b构成。入射光所照射的位置因太阳光的入射角、投影透镜34的形状等而不同，故基于试验或仿真的结果而适当设定遮光部59b的位置及形状。
图4至图6所示的车辆用前照灯在车体前方左右分别具有第1远光灯用灯具单元14及第2远光灯用灯具单元62，将来自这4个灯具单元的配光组合而形成一个远光灯用配光图案。
如上所述，第1远光灯用灯具单元14的发光元件阵列40由8个发光元件构成，第2远光灯用灯具单元62的发光元件阵列80由三个发光元件构成。参照图8说明发光元件阵列40、80内的发光元件的布局。
图中的虚线表示投影透镜的中心、即光轴的位置。
发光元件阵列40、80这两者都是发光元件以投影透镜的光轴为中心左右不均等地配置。
在第1远光灯用灯具单元14的发光元件阵列40，发光元件间的间隔是越远离投影透镜的光轴就越大。具体来说，例如在右侧灯具中，从透镜的中心朝左侧，发光元件间的间隔以a≦b1≦c1的方式増加，从透镜的中心朝右侧，以a≦b2≦c2≦d2≦e2的方式増加。在左侧灯具中，成为与此相反的关系。通过像这样在透镜的光轴附近较密地配置发光元件、并随着远离光轴而较疎地配置发光元件，能提高远光灯用配光图案的中央附近的分辨能力。
另一方面，在第2远光灯用灯具单元62的发光元件阵列80，一个发光元件被配置于投影透镜的光轴，两个发光元件被并排配置于离开光轴的位置。
图9的(a)表示发光元件阵列80内的各发光元件的单独照射区域，图9的(b)表示发光元件阵列40内的各发光元件的单独照射区域。如图所示，发光元件阵列40的单独照射区域和另一个灯具单元的发光元件阵列80的单独照射区域在水平方向上有重合的部分。另外，被配置在离开发光元件阵列80的光轴的位置的两个发光元件的单独照射区域与位于发光元件阵列40的端部的发光元件的单独照射区域重合。
在上述结构中，通过在发光元件阵列40、80内适当选择使之点亮的发光元件，与仅使用单一灯具单元时相比能提高远光灯用配光图案的分辨能力。
进而，通过用一个灯具单元(此时为第2远光灯用灯具单元62)形成扩散光，并使另一个灯具单元(此时为第1远光灯用灯具单元14)具有集光的功能，能利用较少的发光元件兼顾广范围的扩散光和远方视认性。
需要说明的是，构成发光元件阵列40、80的发光元件的数量不限于上述例子。只要使具有集光功能的灯具单元(第1远光灯用灯具单元14)的发光元件比形成扩散光的灯具单元(第2远光灯用灯具单元62)的发光元件数多，就能得到同样的作用效果。例如，可以是前者为5个、后者为3个等。
接下来参照图10说明投影透镜的色差的改善。
一般在利用发光元件阵列作为光源的灯具单元中，存在当从位于阵列内的端部、即外侧的发光元件发出的光入射到投影透镜的上部时，因投影透镜的色差，在配光图案的下部会发生伴有青色的下垂这样的问题。
因此，在本实施方式中，在第1远光灯用灯具单元14的发光元件阵列80附近设置如图7所示那样的遮光板42。该遮光板42被设置使得对连接发光元件阵列40和投影透镜34的上端的光线的轨迹进行遮蔽。
图10的(a)表示没有遮光板42时形成在虚拟铅直屏幕上的配光图案，图10的(b)表示设置了遮光板42时的配光图案。可知在图10的(a)中M所示的位置发生的配光图案的下垂在图10的(b)中几乎看不到了。通过像这样将从发光元件阵列的端部朝向投影透镜上部的光线遮蔽，能防止配光图案下部的伴有青色的下垂的发生。此外，由于无需为色差策略而切掉投影透镜的上端，故能抑制光度和光束的减少。
需要说明的是，图7所示的遮光板42是具有相对于光轴垂直延伸的遮光部42a的，但只要能将从发光元件阵列40的端部朝向投影透镜34的上端的光线遮光，也可以水平地设置遮光部42a。
图5的(b)所示的遮光板82也被设置成遮蔽连接第2远光灯用灯具单元62的发光元件阵列80和投影透镜74的上端的光线轨迹的方式，能发挥与上述同样的作用效果。
接下来参照图11至13，说明本发明的再一个实施方式。
图11的(a)是表示在穿过远光灯用灯具单元14的光轴的垂直剖面上的、投影透镜34与发光元件阵列40的位置关系的概略图。
在上述实施方式中，第1及第2远光灯用灯具单元14、62的发光元件阵列40、80的发光面被配置成相对于光轴垂直的方式。通常，LED等半导体发光元件是理想散射(Lambertian)的光源，故如图11的(a)所示，朝比连结发光元件阵列40和投影透镜34的有效面上端的线靠外侧发出的光束(图中以La表示)不会入射到投影透镜34而无法使用。
因此，优选如图11的(b)所示那样，使安装有发光元件阵列40的基板41相对于投影透镜的光轴向下方(朝向反射器38)倾斜，从而使发光元件的发光面向下方倾斜。这样，朝比连接发光元件阵列40和投影透镜的有效面上端的线靠外侧发出的光束(图中以Lb表示)的量与图11的(a)的La相比会变小，故能使光束的利用率提高。
另外，优选设定反射器38的反射面的倾斜角，使得从反射器38的反射面朝车辆前方延伸的延长线位于投影透镜34的有效面的下端附近。这样，从发光元件阵列40向下方发出的几乎全部光都会入射到投影透镜34，故能进一步提高光束的利用率。
图12的(a)是表示在通过远光灯用灯具单元14的光轴的水平剖面上的、投影透镜34与发光元件阵列40的位置关系的概略图。
如上所述，远光灯用灯具单元14的8个发光元件所构成的发光元件阵列40被配置成相对于透镜的光轴O偏置的方式。因此，发光元件阵列40中处于距光轴O较远位置的发光元件(图中用S表示)将相当远离投影透镜34的成像面R。因此，由远光灯用灯具单元14形成在虚拟铅直屏幕上的配光图案如图12的(b)所示那样成为一侧比另一侧在上下方向上突出的椭圆形状。尤其是图中T所示的部分被较大地投影到路面上，故会对驾驶员造成不协调感。
因此，优选如图13的(a)所示那样，将发光元件阵列40中的距光轴O较远的端部配置成向成像面R的方向倾斜的方式。这样，图中S所示的位于距光轴O较远位置的发光元件也将沿着成像面R，故如图13的(b)所示那样，由远光灯用灯具单元14形成的配光图案向上下方向的突出被缓和，能得到更加期望的形状的配光图案。此外，光轴附近的发光元件也接近成像面，故配光图案的中央部的亮度也提高。
接下来参照图14至16说明本发明的再一个实施方式。
图14是表示构成发光元件阵列的各发光元件所形成的、虚拟铅直屏幕上的单独照射区域的一例的图。若相邻的发光元件的单独照射区域的一部分在虚拟屏幕上相互重合，则存在例如在两个单独照射区域重叠的部分和三个单独照射区域重叠的部分之间会发生光斑或筋条这样的问题。
图15是表示在通过远光灯用灯具单元14的光轴的垂直剖面上的、投影透镜34’、发光元件阵列40及反射器38的位置关系的概略图。上述实施方式的投影透镜是前面为凸面、后面为平面的平凸型透镜，而该实施方式的投影透镜34’的后面也为凸面。
图16是投影透镜34’的出射面W的放大图。在投影透镜的出射面形成沿铅直方向延伸的扩散形状时，入射到入射面U的光因扩散形状而沿水平方向扩散，故能减少远光灯用配光图案内的光斑和筋条的发生。沿铅直方向延伸的扩散形状例如可以如图16的(a)所示那样是圆筒形凸起连续的形状，也可以如图16的(b)所示那样是反复出现凹槽和凸起的形状，还可以如图16的(c)所示那样是反复出现圆弧以外的曲线状凸起的形状。
也可以变更投影透镜34’的入射面U侧的曲率。回到图15，从投影透镜34’的出射面延伸的虚线表示变更投影透镜的曲率前(即入射面为平面)的出射光的轨迹，实线表示变更投影透镜的曲率后的出射光的轨迹。
例如也可以变更投影透镜34’的光轴O上侧的入射面的曲率，使得从光轴O上侧的出射面射出的光朝向上方。这样，能减轻远光灯用配光图案的下部出现的色差和下垂。这是与上述的遮光板42同样的作用效果。
另外，也可以变更投影透镜34’的光轴O下侧的入射面的曲率，使得从光轴O下侧的出射面射出的光朝向上方。这样，远光灯用配光图案中的上方的扩散光増加，故能更亮地照射位于道路上方的标识，使视认性提高。
也可以如图15所示那样，使发光元件阵列40向比投影透镜34’的后方焦点F’更靠车辆后方侧(例如1～3mm)离开地配置。这样，投影透镜所成的发光元件的像会有若干模糊，故能减少因构成发光元件阵列的发光元件间存在间隙而引起的远光灯用配光图案内的光斑。
图17表示减少配光图案的上下方向的光斑和筋条的实施方式。首先，在投影透镜的出射面设置如图16所示那样的沿上下方向延伸的凸起和/或凹槽，并且设计凸起和/或凹槽的形状，使得投影透镜的出射面随着沿凸起和/或凹槽从上往下，出射面上的各位置W1～W3的焦点F1～F3自上而下移动。基于该结构，从各发光元件发出的光与仅有一个投影透镜焦点时相比会向上下方向扩散，故能减少上下方向的光斑和筋条。
进而，也可以在投影透镜的入射面或出射面设置沿水平方向延伸的凸起和/或凹槽。由此，从发光元件发出的光会向上下方向扩散，故能抑制上下方向的光斑和筋条。
需要说明的是，参照图15～17说明的实施方式也能适用于第2远光灯用灯具单元62的投影透镜74。
本发明并非限定于上述实施方式，也可以将各实施方式组合、或基于本领域技术人员的知识施加各种设计变更等变形，进行了这样的组合或施加了变形的实施方式也包含在本发明的范围内。由上述各实施方式之间、以及上述各实施方式与以下变形例的组合产生的新的实施方式将兼具所组合的实施方式及变形例各自的效果。
本实施方式也包含以下这样的构成。
1.一种车辆用前照灯，包括：
由分别具有构成远光灯用配光图案的照射范围的、被构成为能单独点亮的多个发光元件在基板上安装成一列而成的发光元件阵列，
被配置在所述发光元件阵列前方的投影透镜，以及
被配置在所述发光元件阵列下方的反射器；
其中，所述发光元件阵列的各发光元件被配置成其照射范围与相邻的发光元件的照射范围一部分重合的方式；
在所述投影透镜的入射面和/或出射面设有使来自所述各发光元件的出射光沿水平方向扩散的扩散形状。
2.如上述1所述的车辆用前照灯，其特征在于，所述发光元件阵列被向比所述投影透镜的后方焦点更靠车辆后方离开地配置。
3.如上述1或2所述的车辆用前照灯，其特征在于，所述扩散形状是所述投影透镜的入射面上或出射面上的沿铅直方向延伸的凸起和/或凹槽。
4.如上述3所述的车辆用前照灯，其特征在于，形成所述凸起和/或凹槽，使得所述投影透镜的表面随着沿所述凸起和/或凹槽从上往下、表面上的各位置的焦点自上而下移动。
5.如上述3所述的车辆用前照灯，其特征在于，在所述投影透镜的入射面上或出射面上设有沿水平方向延伸的凸起和/或凹槽。
6.一种灯具单元，其特征在于，包括：
安装有能被单独点亮地构成的多个发光元件的基板，
被配置在所述基板的后面的散热器，
被配置在所述多个发光元件的下方的反射器，
被配置在所述多个发光元件的前方的投影透镜，以及
保持所述投影透镜的透镜支架；
在所述散热器立设有沿光轴方向延伸的针，通过使所述针插入所述基板及所述反射器上开的孔，使所述反射器相对于所述基板定位。
7.如上述6所述的灯具单元，其特征在于，所述反射器被接地。
8.如上述6或7所述的灯具单元，其特征在于，还包括防止来自所述投影透镜的入射光照射到所述透镜支架的金属制的遮光板。
[附图标记说明]
10、60车辆用前照灯、12近光灯用灯具单元、14第1远光灯用灯具单元、34投影透镜、36透镜支架、38反射器、40发光元件阵列、41基板、42遮光板、44d定位针、59遮光板、62第2远光灯用灯具单元、74投影透镜、80发光元件阵列。
[工业可利用性]
根据本发明，能提高远光灯用配光图案的中央附近的分辨能力。

Claims (7)

1.一种灯具单元，其特征在于，包括：
由多个发光元件在基板上安装成一列而成的发光元件阵列，所述多个发光元件分别具有构成远光灯用配光图案的单独照射区域，且构成为能够以不照射与前行车或行人的位置对应的单独照射区域的方式被单独点亮，
被配置在所述发光元件阵列的前方的投影透镜，以及
被配置在所述发光元件阵列的下方，并将来自所述发光元件阵列的光朝所述投影透镜反射的反射器；
其中，所述发光元件阵列内的发光元件间的间隔是随着朝向远离所述投影透镜的光轴的方向而逐渐增加。
2.如权利要求1所述的灯具单元，其特征在于，
所述发光元件阵列的基板被相对于所述投影透镜的光轴向下方倾斜地配置。
3.如权利要求1或2所述的灯具单元，其特征在于，
所述反射器被相对于所述投影透镜的光轴向下方倾斜地配置，使得从所述反射器的表面向车辆前方延伸的延长线位于所述投影透镜的有效面的下端附近。
4.如权利要求1至3的任一项所述的灯具单元，其特征在于，
所述发光元件阵列被配置成从铅直上方观察时沿着所述投影透镜的成像面的方式。
5.如权利要求1至4的任一项所述的灯具单元，其特征在于，还包括：
被配置在所述发光元件阵列与所述投影透镜的上端之间的遮光板。
6.一种在车体前部的左右两侧分别具有权利要求1至5的任一项所述的灯具单元的车辆用前照灯，其特征在于，
在两个灯具单元的发光元件阵列中，发光元件被以所述投影透镜的光轴为中心左右不均等地配置，一个灯具单元的发光元件阵列的单独照射区域与另一个灯具单元的发光元件阵列的单独照射区域具有在水平方向上重合的部分。
7.如权利要求6所述的车辆用前照灯，其特征在于，
所述一个灯具单元的发光元件阵列具有三个发光元件，一个发光元件被配置于所述投影透镜的光轴，两个发光元件被配置使得具有与位于所述另一个灯具单元的发光元件阵列的端部的发光元件的单独照射区域重叠的单独照射区域。
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