CN108307647A - 车辆用灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种抑制中心光度带的变动并且抑制蓝色分光色的产生的车辆用灯具。本发明的车辆用灯具具备半导体型的光源和对来自上述光源的光进行配光控制的树脂制的透镜,透镜具有射入面,该射入面具备:以光源的光源光轴为基准,以比预定的上方照射角度大的角度向上方照射的来自光源的光所射入的上部射入面;以光源的光源光轴为基准,以比预定的下方照射角度大的角度向下方照射的来自光源的光所射入的下部射入面;以及上部射入面与下部射入面之间的中间射入面,下部射入面具有光源光轴侧的第一下部射入面和比第一下部射入面靠下方的第二下部射入面,透镜进行将射入到第二下部射入面的光向下方照射且将射入到上部射入面以及第一下部射入面的光向上方照射的配光控制,射入到第一下部射入面的光向上方的照射角度比射入到上部射入面的光向上方的照射角度小。
Description
技术领域
本发明涉及车辆用灯具。
背景技术
以往公知有使来自透镜上部以及透镜下部的强烈地分光的射出光偏靠中心光度带的车辆用灯具(参照专利文献1)。
然而,在透镜的材料为树脂的情况下,若采用使来自透镜上部以及透镜下部的射出光偏靠中心光度带的设计,则受到温度引起的透镜的折射率的变化的影响,存在导致中心光度带变动这样的问题。
另一方面,还存在使来自透镜上部以及透镜下部的射出光向上方照射而从中心光度带偏离的车辆用灯具(参照专利文献2)。
这样,考虑通过使来自透镜上部以及透镜下部的射出光从中心光度带偏离,从而能够解决中心光度带变动的问题。
然而,若使来自透镜上部以及透镜下部的射出光向上方照射而从中心光度带偏离,则此次有在配光图案的上方产生强烈的蓝色分光色的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014—102984号公报
专利文献2:日本特开2014—078463号公报。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于这种事情而提出的方案,目的在于提供一种抑制中心光度带的变动,并且抑制蓝色分光色的产生的车辆用灯具。
用于解决课题的方案
本发明为了实现上述目的而通过以下的结构来把握。
(1)本发明的车辆用灯具具备半导体型的光源和对来自上述光源的光进行配光控制的树脂制的透镜,上述透镜具有射入面,该射入面至少具备:以上述光源的光源光轴为基准,以比预定的上方照射角度大的角度向上方照射的来自上述光源的光所射入的上部射入面;以上述光源的光源光轴为基准,以比预定的下方照射角度大的角度向下方照射的来自上述光源的光所射入的下部射入面;以及上述上部射入面与上述下部射入面之间的中间射入面,上述下部射入面具有上述光源光轴侧的第一下部射入面和比上述第一下部射入面靠下方的第二下部射入面,上述透镜进行将射入到上述第二下部射入面的光向下方照射且将射入到上述上部射入面以及上述第一下部射入面的光向上方照射的配光控制,射入到上述第一下部射入面的光向上方的照射角度比射入到上述上部射入面的光向上方的照射角度小。
(2)在上述(1)的结构中,上述第一下部射入面以及上述上部射入面对波长为500nm以上的光的向上方的照射角度进行。
(3)在上述(1)或(2)的结构中,上述透镜形成为,以上述透镜的透镜光轴为基准,比上述透镜光轴靠上侧的部分与比上述透镜光轴靠下侧的部分相比,上下方向的宽度较大。
(4)在上述(1)至(3)任一项的结构中,至少在上述上部射入面以及上述下部射入面形成有光漫射构造,形成于上述下部射入面的光漫射构造设定为,光的漫射量与形成于上述上部射入面的光漫射构造相比较大。
(5)在上述(1)至(4)任一项的结构中,上述光源具有四片以上的发光芯片,上述透镜的后方焦点距离为18mm以上,上述透镜配置为,上述透镜的后方焦点位于形成有上述发光芯片的发光面的发光中心或发光中心附近。
发明的效果
根据本发明,提供一种抑制中心光度带的变动且抑制蓝色分光色的产生的车辆用灯具。
附图说明
图1是具备本发明的实施方式的车辆用灯具的车辆的俯视图。
图2是沿本发明的实施方式的灯具单元的光源光轴的垂直剖视图。
图3是沿本发明的实施方式的灯具单元的光源光轴的水平剖视图。
图4是观察本发明的实施方式的透镜的射入面的俯视图。
图5是用于说明射入到本发明的实施方式的透镜的中间射入面的光的配光控制的图。
图6是表示射入到本发明的实施方式的透镜的中间射入面的光所形成的在屏幕上的配光图案的图,(a)是表示配光图案的等光度线的图,(b)是表示配光图案的颜色的状态的图。
图7是用于说明射入到本发明的实施方式的透镜的上部射入面的光的配光控制的图。
图8是表示射入到本发明的实施方式的透镜的上部射入面的光所形成的在屏幕上的配光图案的图,(a)是表示配光图案的等光度线的图,(b)是表示配光图案的颜色的状态的图。
图9是用于说明射入到本发明的实施方式的透镜的下部射入面中的第一下部射入面的光的配光控制的图。
图10是表示射入到本发明的实施方式的透镜的第一下部射入面的光所形成的在屏幕上的配光图案的图,(a)是表示配光图案的等光度线的图,(b)是表示配光图案的颜色的状态的图。
图11是用于说明射入到本发明的实施方式的透镜的下部射入面中的第二下部射入面的光的配光控制的图。
图12是表示射入到本发明的实施方式的透镜的第二下部射入面的光所形成的在屏幕上的配光图案的图,(a)是表示配光图案的等光度线的图,(b)是表示配光图案的颜色的状态的图。
图13是表示本发明的实施方式的远光束配光图案的图,(a)是表示远光束配光图案的等光度线的图,(b)是表示远光束配光图案的颜色的状态的图。
图14是观察本发明的实施方式的透镜的射出面的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图对用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)进行详细说明。贯穿实施方式的整个说明而对相同的要素标注相同编号。另外,在实施方式以及图中,除非特别说明的情况下,“前”、“后”分别表示车辆的“前进方向”、“后退方向”,“上”、“下”、“左”、“右”分别表示从乘坐在车辆上的驾驶员观察到的方向。
本发明的实施方式的车辆用灯具是分别设于图1所示的车辆102的前方的左右的车辆用前照灯(101R、101L)。
此外,以下简单地记载为车辆用灯具。
本实施方式的车辆用灯具具备在车辆前方侧开口的壳体(未图示)和以覆盖开口的方式安装于壳体的外部透镜(未图示),在由壳体和外部透镜形成的灯室内配置有灯具单元10(参照图2)等。
图2是沿灯具单元10的光源光轴Z的铅垂剖视图。
如图2所示,灯具单元10具备散热器20、配置于散热器20上的半导体型的光源30、以及经由透镜架(未图示)安装于散热器20的透镜40,是使来自光源30的光直接向透镜40射入的透镜直射型的灯具单元。
(散热器)
散热器20是对光源30所产生的热进行散热的部件,优选使用导热率高的金属材料(例如铝等)、树脂材料来成形。
在本实施方式中,示出了板状的散热器20的情况,但散热器20的形状是任意的,例如,也可以在位于与配置有光源30的面相反侧的背面21设置向后方延伸的散热翅片。
(光源)
光源30使用在形成有未图示的供电用的电气配线等的基板31上设有发光芯片32而成的LED。
更为具体地使用如下LED:在基板31上沿水平方向配置有四个发光芯片32,并形成有在正面观察时为长方形状的发光面。
此外,设于基板31上的发光芯片32并不限于四个,也可以设置更多的发光芯片32,通过配置四个以上的发光芯片32,能够得到用于形成远光束配光图案的适当的高光量。
另外,在本实施方式中,从正面观察时,发光面为长方形状,但发光面本身的形状也可以是正方形。
并且,在本实施方式中,作为光源30,使用了LED,但光源30也可以是例如LD(半导体激光器)那样的半导体型的光源。
(透镜)
透镜40例如由PMMA等丙烯系树脂、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯(PCT)等透明的树脂材料形成。
一般地,材料的折射率由纳D线(波长589nm)来测定而表现出来,但即使是相同的材料,若测定波长不同,则折射率也不同。
并且,若该折射率的波长依存性(波长引起的折射率的变化)较大,则容易引起分光,但PMMA等的丙烯系树脂由于是折射率的波长依存性比较小的材料,因此容易减小分光。
因此,透镜40即使在上述那样的材料中也特别优选由PMMA等丙烯系树脂形成。
若在垂直剖面观察,则如图2所示,透镜40的光所射入的射入面41形成为在光源30侧成为凸状的曲面。
另一方面,图3表示沿灯具单元10的光源光轴Z的水平剖视图,水平剖面中,射入面41成为向内侧凹陷的形状的曲面。
此外,在图3中,与图2相同地省略了透镜架的图示。
这样,透镜40的射入面41由垂直剖面为凸状的曲面、水平剖面为凹状的曲面的复合2次曲面形成。
对于该射入面41的凹状的曲面的部分,若更为具体地说明,则如图3所示,通过使以光源光轴Z为基准向水平方向照射角度α(向水平方向的照射角度)为预定的角度以内的前方照射的来自光源30的光所射入的范围成为向内侧凹陷的形状的曲面来形成。
在本实施方式中,由于该预定的角度为25度,因此对于以光源光轴Z为基准向水平方向照射角度α为25度以内的前方(以光源光轴Z为基准向水平方向左右前方)照射的来自光源30的光所射入的范围,形成有向内侧凹陷的形状的曲面。
但是,不必限定于25度,也可以根据需要变更,例如,水平方向照射角度α的预定的角度优选为从20度以上30度以下的范围选择的角度。
此外,在本实施方式中,透镜40以透镜40的透镜光轴与光源光轴Z一致的方式配置,因此图3也是在透镜40的透镜光轴的位置沿水平方向剖切灯具单元10后的水平剖视图。
另一方面,如图2以及图3所示,就使透镜40的光射出的射出面42而言,不论是在垂直剖面观察、还是在水平剖面观察,都是向前方侧呈凸状地形成,并由自由曲面形成,以便与射入面41的形状一致地得到预定的配光图案。
如上所述,作为光源30,优选使用具有四个以上的发光芯片32的光源,但这样,在发光芯片32的个数较多的情况下,发热量变大。
这样,存在树脂制的透镜40因热的影响而劣化的可能性。
因此,作为透镜40,优选后方焦点距离为18mm以上。
透镜40配置为,透镜40的后方焦点位于形成有发光芯片32的发光面的发光中心或发光中心附近,这样,通过使透镜40的后方焦点距离为18mm以上,从而能够以确保距离光源30的充足的距离的方式配置透镜40,从而能够避免树脂制的透镜40因热的影响而劣化。
图4是从背面观察透镜40以便观察透镜40的射入面41的俯视图。
在以下的说明中,对于形成主要的配光的透镜40的中央侧的部分(参照范围A)而言,如图4中点划线所示,分为上部射入面41a、中间射入面41b、下部射入面41c,对形成向射入面41的每个位置射入的光的配光状态进行说明。
图5是沿光源光轴Z的铅垂剖视图,表示向中间射入面41b射入的光的配光控制的状态。
就中间射入面41b而言,如图5所示,上端41bU处于以光源光轴Z为基准以预定的上方照射角度θ1的角度向上方照射的来自光源30的光射入的位置,下端41bD处于以预定的下方照射角度θ1’的角度向下方照射的来自光源30的光射入的位置。
更为具体而言,中间射入面41b是从预定的上方照射角度θ1为25度的位置至预定的下方照射角度θ1’为25度的位置的范围、也就是、以光源光轴Z为基准在上下方向上25度的照射角度范围内的照射角度较小的来自光源30的光射入的射入面41。
就向该中间射入面41b射入的光而言,由于来自光源30的光的照射角度较小的光射入,因此与来自光源30的光的照射角度较大的光射入的上部射入面41a、下部射入面41c相比较,射入的光伴随较大的屈曲(折射)从透镜40的射出面42向前方照射,因此若与射入到上部射入面41a、下部射入面41c的光相比较,则分光的影响较小。
另外,光伴随较大的屈曲(折射)向前方照射意味着,即使透镜40的折射率因温度变化而变化,对配光图案的影响也小。
这样,将伴随较大的屈曲(折射)射出(向前方照射)的光射入的范围作为中间射入面41b,如图6所示,由射入到该中间射入面41b的光形成远光束配光图案HP的主要的配光图案PM。
图6是表示射入到中间射入面41b的光所形成的在屏幕上的配光图案PM的图,VU-VD表示垂直线,HL-HR表示水平线。
此外,在以下的其图中,VU-VD表示垂直线,HL-HR表示水平线。
图6(a)是以等光度线表示在屏幕上的配光图案PM的图,表示越中央光度越高,图6(b)是表示在屏幕上的配光图案PM的颜色的状态的图。
此外,如上所述,在此,表示了形成主要的配光的透镜40的中央侧的部分(参照图4的范围A),但实际的配光图案PM比图6所示的状态稍微向左右方向扩展。
以下在其他图中表示的配光图案的图也与图6相同,实际的配光图案比图示的配光图案稍微向左右方向扩展。
如图6(a)所示可知,射入到中间射入面41b的光形成在中央光度带M(水平线与垂直线相交的中央部分)具有较高的光度的远光束配光图案的主要的配光图案。
另一方面,如图6(b)所示,射入到中间射入面41b的光为了不易引起分光而整体形成白色的配光图案PM,但并非完全不受分光的影响,在配光图案PM的上侧的中央附近表现出一部分蓝色分光色B。
因此,在射入到上部射入面41a以及下部射入面41c的光所形成的配光图案为多层的远光束配光图案HP的状态下,抑制出现在该中间射入面41b形成的配光图案PM的上侧的蓝色分光色B(参照图6(b))。
以下,依次对上部射入面41a以及下部射入面41c进行说明。
图7是沿光源光轴Z的铅垂剖视图,表示射入到上部射入面41a的光的配光控制的状态。
就上部射入面41a而言,如图7所示,下端41aD是以光源光轴Z为基准而以预定的上方照射角度θ1的角度向上方照射的来自光源30的光射入的位置。
更为准确地说,上部射入面41a是与中间射入面41b连续的上侧的射入面,是以比预定的上方照射角度θ1大的角度向上方照射的来自光源30的光射入的射入面41,在本实施方式中,上部射入面41a成为预定的上方照射角度θ1比25度大的来自光源30的光射入的射入面41。
如图7所示,对射入到上部射入面41a的光在从透镜40射出、也就是向前方照射时,进行向上方照射的配光控制。
图8表示这样实施了配光控制的射入到上部射入面41a的光所形成的配光图案PU。
图8是表示射入到上部射入面41a的光所形成的在屏幕上的配光图案PU的图,图8(a)是以等光度线表示在屏幕上的配光图案PU的图,表示越靠近中央光度越高,图8(b)是表示在屏幕上的配光图案PU的颜色的状态的图。
如图7所示,对射入到上部射入面41a的光进行从透镜40的射出面42的上侧的部分向上方照射的配光控制,如图8(a)所示,射入到上部射入面41a的光所形成的配光图案PU在偏离中央光度带(水平线与垂直线相交的中央部分)的上侧形成有高光度的部分。
中间射入面41b的说明虽然稍微少,但来自光源30的上方照射角度较大的光向上部射入面41a射入,该射入的光伴随较大的屈曲(折射)而从透镜40的射出面42向前方照射。
这样,在光伴随较大的屈曲(折射)而向前方照射的情况下,若透镜40的折射率因温度变化而变化,则形成的配光图案PU的位置受该折射率的变化的影响而容易变动。
然而,如上所述,由于射入到上部射入面41a的光所形成的配光图案PU在偏离中央光度带(水平线与垂直线相交的中央部分)的上侧存在高光度的部分,因此即使透镜40的折射率变化,对中央光度带(水平线与垂直线相交的中央部分)也几乎不带来影响。
另一方面,向上部射入面41a射入并从透镜40的射出面42的上侧向前方照射的光如图8(b)中用双箭头所示的那样,在配光图案PU的下侧表现出蓝色分光色,随着向上侧而红色分光色表现得较强。
如上所述,射入到中间射入面41b的光所形成的配光图案PM由于在配光图案PM的上侧表现出蓝色分光色(参照图6(b)),因此通过使射入到该图8(b)所示的上部射入面41a的光所形成的配光图案PU为多层,从而蓝色分光色和红色分光色混合而白化。
以下,对下部射入面41c进行说明。
下部射入面41c是以光源光轴Z为基准而以比预定的下方照射角度θ1’(参照图5)大的角度、具体而言、以下方照射角度θ1’比25度大的角度向下方照射的来自光源30的光射入的射入面41,如后文所述,下部射入面41c具有光源光轴Z侧的第一下部射入面41c1和比第一下部射入面41c1靠下方的第二下部射入面41c2。
以下,参照图9至图12对第一下部射入面41c1以及第二下部射入面41c2进行说明。
图9是沿光源光轴Z的铅垂剖视图,表示射入到下部射入面41c中的第一下部射入面41c1的光的配光控制的状态。
如图9所示,就第一下部射入面41c1而言,上端41c1U处于以光源光轴Z为基准而以预定的下方照射角度θ1’的角度向下方照射的来自光源30的光射入的位置,下端41c1D处于以预定的下方照射角度θ2的角度向下方照射的来自光源30的光射入的位置。
更为准确地说,第一下部射入面41c1是与中间射入面41b连续的下侧的射入面,因此第一下部射入面41c1是如下范围内的来自光源30的光射入的射入面41,该范围是预定的下方照射角度θ1’比25度大且预定的下方照射角度θ2为35度以下的范围,也就是,以光源光轴Z为基准向下方向照射的下方照射角度比25度大且35度以下的范围。
如图9所示,在射入到该第一下部射入面41c1的光从透镜40射出时,进行向上方照射的配光控制,以如下方式进行配光控制,即,射入到该第一下部射入面41c1的光从透镜40射出时向上方的照射角度比射入到上述的上部射入面41a的光从透镜40射出时向上方的照射角度更小。
在此,如上所述,透镜40的折射率根据光的波长而不同,因此在光向第一下部射入面41c1以及上部射入面41a射入时、该光从射出面42射出时的光的折射角根据波长而不同。
因此,向第一下部射入面41c1以及上部射入面41a的上方照射光的照射角度的控制设计为,波长以500nm以上的光为基准,更为具体而言,以500nm至650nm的光为基准波长。
此外,该基准波长的光(500nm至600nm的光)意味着F线至C线的波长的光。
也就是,第一下部射入面41c1以及上部射入面41a对波长为500nm以上的光,更为具体而言,对波长为500nm至650nm的光,进行向上方的照射角度的控制。
图10是表示射入到第一下部射入面41c1的光所形成的在屏幕上的配光图案PD1的图,图10(a)是以等光度线表示在屏幕上的配光图案PD1的图,表示越中央光度越高,图10(b)是表示在屏幕上的配光图案PD1的颜色的状态的图。
如图9所示,就射入到第一下部射入面41c1的光而言,在从透镜40射出时,以向上方照射的方式进行配光控制,因此如图10(a)所示,射入到第一下部射入面41c1的光所形成的配光图案PD1在偏离中央光度带(水平线与垂直线相交的中央部分)的上侧形成高光度的部分。
因此,与在上部射入面41a说明的相同,配光图案PD1在偏离中央光度带(水平线与垂直线相交的中央部分)的上侧存在高光度的部分,因此即使透镜40的折射率变化,也能够对中央光度带(水平线与垂直线相交的中央部分)几乎不带来影响。
另外,射入到下部射入面41c并从透镜40的射出面42的下侧射出的光所形成的配光图案在配光图案的上侧表现出蓝色分光色,随着来到下侧而表现出红色分光色,对射入到该第一下部射入面41c1的光的从透镜40射出时的向上方的照射角度以比射入到上述的上部射入面41a的光从透镜40射出时的向上方的照射角度更小的方式进行配光控制,减轻分光的影响,并减轻在配光图案PD1的上侧出现的蓝色分光色,使从透镜40射出的光不向上方较大地屈曲(折射)。
因此,如图10(b)所示,射入到第一下部射入面41c1的光所形成的配光图案PD1如图10(b)中用双箭头所示那样,在配光图案PD1的上侧表现出蓝色分光色,随着来到下侧而表现出红色分光色,但会抑制蓝色分光色。
另一方面,如文所述,就射入到第二下部射入面41c2的光而言,从透镜40射出的光被向下方实施配光控制。
这是因为,第二下部射入面41c2位于比第一下部射入面41c1更靠透镜40的下侧,向这里射入的光强烈地受到分光的影响,因此不向上方实施配光控制。
以下,具体地对射入到第二下部射入面41c2的光的配光控制等进行说明。
图11是沿光源光轴Z的铅垂剖视图,表示射入到下部射入面41c中的第二下部射入面41c2的光的配光控制的状态。
如图11所示,就第二下部射入面41c2而言,上端41c2U处于以光源光轴Z为基准而以预定的下方照射角度θ2的角度向下方照射的来自光源30的光射入的位置,具体而言,是下方照射角度θ2以比35度更大的角度向下方照射的来自光源30的光射入的射入面41。
如上所述,就射入到该第二下部射入面41c2的光而言,在从透镜40射出时,以向下方配光的方式进行配光控制。
图12是表示射入到第二下部射入面41c2的光所形成的在屏幕上的配光图案PD2的图,图12(a)是以等光度线表示在屏幕上的配光图案PD2的图,表示越中央光度越高,图12(b)是表示在屏幕上的配光图案PD2的颜色的状态的图。
第二下部射入面41c2是与第一下部射入面41c1连续的下侧的射入面,如图12(a)所示,射入到第二下部射入面41c2的光所形成的配光图案PD2的上侧处于与射入到第一下部射入面41c1的光所形成的配光图案PD1(参照图10(a))的上侧大致相同的位置,但由于以向下方配光的方式进行配光控制,因此射入到第二下部射入面41c2的光所形成的配光图案PD2的下端位于较宽地扩展到比射入到第一下部射入面41c1的光所形成的配光图案PD1更靠下侧的位置、也就是超过射入到第一下部射入面41c1的光所形成的配光图案PD1的下端的位置。
另外,如图12(a)所示,几乎未表现出等光度线,整体成为光度低的配光图案PD2。
因此,就射入到第二下部射入面41c2的光所形成的配光图案PD2而言,由于整体上是几乎没有光度差的配光状态,因此即使透镜40的折射率变化,也对中央光度带(水平线与垂直线相交的中央部分)几乎不带来影响。
另外,通过这种光度低的配光图案PD2为多层,因此能够成为在远光束配光图案HP的下端不表现出清楚的明暗的良好的远光束配光图案HP。
在此,对于下部射入面41c而言,从透镜40的射出面42的下侧照射的光容易越引起分光,在配光图案的上侧越强烈地表现出蓝色分光色。
也就是,相比射入到图9所示的第一下部射入面41c1的光,射入到图11所示的第二下部射入面41c2的光从透镜40的射出面42的下侧向前方照射光,因此射入到第二下部射入面41c2的光容易引起分光,在配光图案的上侧强烈地表现出蓝色分光色。
因此,若在从透镜40的射出面42向前方照射入射到第二下部射入面41c2的光时进行向上方配光的配光控制,则在配光图案PD2的上侧形成表现出较深的蓝色分光色的配光图案PD2,若使这种在上侧表现出较深的蓝色分光色的配光图案PD2为多层地形成远光束配光图案HP,则成为强烈地表现出蓝色分光色的配光图案。
因此,在本实施方式中,在从透镜40向前方照射入射到第二下部射入面41c2的光时以向下方进行配光控制的方式来降低分光的影响,并且如图12(a)所示,向下侧扩展配光图案PD2,由此使光较大地分散来降低配光图案PD2自身的光度。
这样,如图12(b)所示,就射入到第二下部射入面41c2的光所形成的配光图案PD2自身的分光的倾向而言,在下侧表现出红色分光色,随着来到上侧而表现出蓝色分光色,但通过缓和蓝色分光色强烈地集中在上侧,并且如上所述地降低配光图案PD2自身的光度,从而若以颜色的深浅来观察,则会停留于较浅的颜色的变化。
其结果,即使射入到第二下部射入面41c2的光所形成的配光图案PD2为多层,射入到第二下部射入面41c2的光所形成的配光图案PD2的蓝色分光色的影响也难以表现在远光束配光图案HP上。
综上所述,图13表示由射入到各射入面(上部射入面41a、中间射入面41b以及下部射入面41c(第一下部射入面41c1以及第二下部射入面41c2))的光所形成的配光图案PU、PM、PD1以及PD2为多层而形成的远光束配光图案HP的状态。
图13(a)是以等光度线表示在屏幕上的远光束配光图案HP的图,表示越靠中央光度越高,图13(b)是表示在屏幕上的远光束配光图案HP的颜色的状态的图。
如上所述,图13(a)所示的远光束配光图案HP通过射入到中间射入面41b的光所形成的配光图案PM,主要形成中央光度带(水平线与垂直线相交的中央部分),射入到中间射入面41b的光所形成的配光图案PM难以受到温度上升引起的透镜40的折射率变化的影响。
另一方面,如上所述,就射入到容易受到透镜40的折射率变化的影响的上部射入面41a、第一下部射入面41c1的光所形成的配光图案PU、PD1而言,高光度的部分处于偏离中央光度带(水平线与垂直线相交的中央部分)的上侧,以便不给中央光度带(水平线与垂直线相交的中央部分)带来影响,另外,就射入到第二下部射入面41c2的光所形成的配光图案PD2而言,作为光度差较小的配光状态而不会给中央光度带(水平线与垂直线相交的中央部分)带来影响。
其结果,即使透镜40的折射率因温度上升而变化,也能抑制远光束配光图案HP的中央光度带(水平线与垂直线相交的中央部分)变动。
另外,如图13(b)所示,射入到中间射入面41b的光所形成的配光图案PM的上侧表现出的蓝色分光色在射入到上部射入面41a以及下部射入面41c(第一下部射入面41c1以及第二下部射入面41c2)的光所形成的配光图案PU、PD1以及PD2成为多层的远光束配光图案HP的状态下,成为白色。
另外,如上所述,还存在如下情况,即在图13(b)中作为B’表示的部分剩余较浅的蓝色分光色。
这样,在剩余较浅的蓝色分光色的情况下,通过以下那样,也可以进一步消除该较浅的蓝色分光色。
图14是从正面观察透镜40的光射出的射出面42的主视图。
此外,形成有处于透镜40的左右的凸部(在图左侧有一个凸部,在图右侧有两个凸部)的部分是由透镜架保持的凸缘43,该凸缘43的内侧是光射出的射出面42。
图14所示的X轴是通过透镜光轴O(透镜的光学的中心轴)的铅垂轴,Y轴是通过透镜光轴O的水平轴。
此外,光源30的发光芯片32所形成的发光面的发光中心位于该透镜光轴上O或透镜光轴O附近。
如图14所示,透镜40包括以透镜光轴O为基准比透镜光轴O靠上侧的部分44a、和比透镜光轴O靠下侧的部分44b,上侧的部分44a形成为上下方向的宽度为宽度UH,下侧的部分44b形成为上下方向的宽度为宽度DH。
在此,射入到下部射入面41c并从透镜40的射出面42向前方照射的光所形成的配光图案关于在上侧表现出蓝色分光色这一点,如已经说明的那样。
并且,如观察图13(b)可知,在上述的图13(b)中作为B’表示的部分剩余的较浅的蓝色分光色由于表现在远光束配光图案HP的上侧,因此通过减小从透镜40的射出面42的下侧向前方照射的光的比率而能够进行抑制。
由此,优选透镜40以如下方式减小透镜40的下侧的射出面42的面积,,以透镜光轴O为基准比透镜光轴O靠上侧的部分44a与比透镜光轴O靠下侧的部分44b相比,在上下方向的宽度较大(宽度UH>宽度DH)。
并且,通过在透镜40的射入面41设置凹凸连续的微构造(光漫射构造)来使光混合也适合用于抑制在图13(b)中作为B’表示的部分剩余的较浅的蓝色分光色。
具体而言,在图4所示的范围A的范围内的上部射入面41a以及下部射入面41c,设置朝向凹部的中心以平缓的弯曲倾斜凹限的凹部、和朝向凸部的中心以平缓的弯曲倾斜伸出的凸部连续的形状(如平缓的山谷连续那样的形状)的光漫射构造。
此时,增大下部射入面41c的光漫射构造的凹凸的高度,并设定为形成于下部射入面41c的光漫射构造相比形成于上部射入面41a的光漫射构造,光的漫射量变大,从而通过增大射入到下部射入面41c的光的漫射量,正好能够抑制在图13(b)中作为B’表现出的部分剩余的较浅的蓝色分光色。
另外,若这样在上部射入面41a以及下部射入面41c设置光漫射构造,则也会得到使射入到上部射入面41a以及下部射入面41c的光所形成的配光图案PU、PD1、以及PD2的外周变淡的效果,因此在配光图案为多层时,能够抑制在配光图案重叠的部分的边界出现光度变化引起的线状的明暗线。
此外,在图4所示的范围A的范围内的中间射入面41b也可以设置与形成于上部射入面41a的光漫射构造相同的光漫射构造。
另外,也可以在图4所示的成为范围A的外侧(左右外侧)的射入面41设置光漫射构造。
这样,通过使上侧的部分44a的宽度UH比下侧的部分44b的宽度DH大,并且在上部射入面41a以及下部射入面41c设置光漫射构造,并设定为下部射入面41c的光漫射构造相比上部射入面41a的光漫射构造,光的漫射量变大,从而能够进一步实现不会出现蓝色分光色的远光束配光图案。
以上,以具体的实施方式为基础进行了本发明的说明,但本发明并不限定于上述实施方式。
在本实施方式中,对下述情况进行了表述,即,将来自光源30的光的上方照射角度θ1为25度以下、且下方照射角度θ1’为25度以下的范围内的光射入的射入面41的部分作为中间射入面41b,将比中间射入面41b靠上侧的射入面41作为上部射入面41a,将比中间射入面41b靠下侧的射入面41作为下部射入面41c,但并不限定于此。
如上所述,中间射入面41b为难以受到透镜40的折射率变化的影响,且不易引起分光的光射入的范围即可,由此中间射入面41b的上端41bU处于上方照射角度θ1为从15度以上且30度以下的范围选择的上方照射角度θ1的光射入的位置为宜,另外,中间射入面41b的下端41bD处于下方照射角度θ1’为从15度以上且30度以下的范围选择的下方照射角度θ1’的光射入的位置为宜。
并且,在本实施方式中,表示了将以下方照射角度θ2比35度大的角度从光源30向下方照射的光射入的射入面41的部分作为第二下部射入面41c2的情况,但并不限定于此。
如上所述,第二下部射入面41c2规定为容易引起分光的下侧的射入面,由此将以比从30度以上且40度以下的范围选择的下方照射角度θ2大的角度从光源30向下方照射的光射入的射入面41的部分作为第二下部射入面41c2为宜。
此外,第一下部射入面41c1规定为中间射入面41b和第二下部射入面41c2的射入面41。
这样,本发明并不限定于具体的实施方式,进行的不脱离技术的思想的变更、改良也包含在发明的技术的范围,这对于本领域人员来说,根据权利要求书的范围的记载便可清楚。
符号的说明
10—灯具单元,20—散热器,21—背面,30—光源,31—基板,32—发光芯片,40—透镜,41—射入面,41a—上部射入面,41aD—下端,41b—中间射入面,41bD—下端,41bU—上端,41c—下部射入面,41c1—第一下部射入面,41c1D—下端,41c1U—上端,41c2—第二下部射入面,41c2U—上端,42—射出面,43—凸缘,44a—上侧的部分,44b—下侧的部分,HP—远光束配光图案,PU、PM、PD1、PD2—配光图案,M—中央光度带,O—透镜光轴,Z—光源光轴,101L、101R—车辆用前照灯,102—车辆。
Claims (6)
1.一种车辆用灯具,其特征在于,
具备半导体型的光源和对来自上述光源的光进行配光控制的树脂制的透镜,
上述透镜具有射入面,该射入面至少具备:以上述光源的光源光轴为基准,以比预定的上方照射角度大的角度向上方照射的来自上述光源的光所射入的上部射入面;以上述光源的光源光轴为基准,以比预定的下方照射角度大的角度向下方照射的来自上述光源的光所射入的下部射入面;以及上述上部射入面与上述下部射入面之间的中间射入面,
上述下部射入面具有上述光源光轴侧的第一下部射入面和比上述第一下部射入面靠下方的第二下部射入面,
上述透镜进行将射入到上述第二下部射入面的光向下方照射且将射入到上述上部射入面以及上述第一下部射入面的光向上方照射的配光控制,
射入到上述第一下部射入面的光向上方的照射角度比射入到上述上部射入面的光向上方的照射角度小。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具,其特征在于,
上述第一下部射入面以及上述上部射入面对波长为500nm以上的光的向上方的照射角度进行控制。
3.根据权利要求1所述的车辆用灯具,其特征在于,
上述透镜形成为,以上述透镜的透镜光轴为基准,比上述透镜光轴靠上侧的部分与比上述透镜光轴靠下侧的部分相比,上下方向的宽度较大。
4.根据权利要求2所述的车辆用灯具,其特征在于,
上述透镜形成为,以上述透镜的透镜光轴为基准,比上述透镜光轴靠上侧的部分与比上述透镜光轴靠下侧的部分相比,上下方向的宽度较大。
5.根据权利要求1所述的车辆用灯具,其特征在于,
至少在上述上部射入面以及上述下部射入面形成有光漫射构造,
形成于上述下部射入面的光漫射构造设定为,光的漫射量与形成于上述上部射入面的光漫射构造相比较大。
6.根据权利要求1所述的车辆用灯具,其特征在于,
上述光源具有四片以上的发光芯片,
上述透镜的后方焦点距离为18mm以上,
上述透镜配置为,上述透镜的后方焦点位于形成有上述发光芯片的发光面的发光中心或发光中心附近。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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