CN110088525B - 车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用灯具，在具备能够形成近光束配光图案和远光束配光图案这双方的灯具单元的车辆用灯具中，抑制配光零乱，为此，本发明的车辆用灯具具备：近光束配光用的第一发光芯片；远光束配光用的在水平方向上排列的多个第二发光芯片；向前方侧照射第一发光芯片以及第二发光芯片的光的透镜；朝向透镜反射来自第一发光芯片的光的反射体；以及遮蔽由反射体反射的光的一部分的灯罩，透镜具备：相对于通过透镜的后方基本焦点的基本光轴位于铅垂方向上侧的上侧射入面；以及相对于基本光轴位于铅垂方向下侧的下侧射入面，上侧射入面具有曲率半径从基本光轴侧朝向上侧射入面的外侧缘部而变大的形状，下侧射入面具有曲率半径从水平方向的中央侧朝向水平方向外侧而变大且铅垂剖面为直线状的形状。

Description

车辆用灯具
技术领域
本发明涉及车辆用灯具。
背景技术
在专利文献1中公开了如下车辆用灯具：是具备能够形成近光束配光图案和远光束配光图案这双方的灯具单元的车辆用灯具，对于远光束配光图案，使用多个发光芯片，并根据前方车、对向车的位置，能够控制使配光图案变化的可变远光束(Adaptive DrivingBeam)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016－39020号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在这样排列配置多个发光芯片的结构的情况下，在远离投影透镜的透镜焦点的位置也存在发光芯片，由于轴外像差，而存在来自位于其外侧的发光芯片的光形成的配光图案配光零乱的情况，但在专利文献1的车辆用灯具中，并未考虑该轴外像差的问题。
本发明是鉴于这样的事情而提出的方案，目的在于提供一种车辆用灯具，在具备能够形成近光束配光图案和远光束配光图案这双方的灯具单元的车辆用灯具中，抑制配光零乱。
用于解决课题的方案
本发明为了实现上述目的而由以下的结构来把握。
(1)本发明的车辆用灯具具备：近光束配光用的第一发光芯片；远光束配光用的在水平方向上排列的多个第二发光芯片；向前方侧照射上述第一发光芯片以及上述第二发光芯片的光的透镜；朝向上述透镜反射来自上述第一发光芯片的光的反射体；以及由遮蔽上述反射体反射的光的一部分的灯罩，上述透镜具备：相对于通过上述透镜的后方基本焦点的基本光轴位于铅垂方向上侧的上侧射入面；以及相对于上述基本光轴位于铅垂方向下侧的下侧射入面，上述上侧射入面具有曲率半径从上述基本光轴侧朝向上述上侧射入面的外侧缘部而变大的形状，上述下侧射入面具有曲率半径从上述水平方向的中央侧朝向水平方向外侧而变大且铅垂剖面为直线状的形状。
(2)在上述(1)的结构中，上述第二发光芯片配置在比上述透镜的上述后方基本焦点靠后方侧的铅垂方向下侧，上述第二发光芯片以通过发光中心的发光光轴与上述上侧射入面相交的方式，使发光面向铅垂方向上侧倾斜地配置，
(3)在上述(1)或(2)的结构中，具备：第一反射部，其向铅垂方向上侧反射从上述第二发光芯片朝向上述下侧射入面放射的光的一部分；以及第二反射部，其向铅垂方向下侧反射从上述第二发光芯片向铅垂方向上侧放射的光的一部分。
(4)在上述(3)的结构中，上述第一反射部以从上述第二发光芯片直接朝向上述下侧射入面放射的光中、向上述下侧射入面射入的光量为1/3至6/7的方式反射光。
(5)在上述(1)至(4)任一项的结构中，具备光扩散构造，该光扩散构造形成于上述下侧射入面以及上述上侧射入面，使射入于上述透镜的光散射，形成于上述上侧射入面的水平方向中央侧的光扩散构造设定为，与形成于上述下侧射入面的光扩散构造相比，光的散射量大。
(6)本发明的车辆用灯具具备：近光束配光用的第一发光芯片；远光束配光用的在水平方向上排列的多个第二发光芯片；向前方侧照射上述第一发光芯片以及上述第二发光芯片的光的透镜；朝向上述透镜反射来自上述第一发光芯片的光的反射体；以及遮蔽由上述反射体反射的光的一部分的灯罩，上述透镜具备：相对于通过上述透镜的后方基本焦点的基本光轴位于铅垂方向上侧的上侧射入面；以及相对于上述基本光轴位于铅垂方向下侧的下侧射入面，在沿通过上述透镜的后方基本焦点的基本光轴的铅垂剖面中，上述上侧射入面的上端部位于比上述下侧射入面的下端部更靠前方侧。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种车辆用灯具，在具备能够形成近光束配光图案和远光束配光图案这双方的灯具单元的车辆用灯具中，抑制配光零乱。
图面说明
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是从前方侧观察本发明的实施方式的灯具单元的俯视图。
图3是本发明的实施方式的灯具单元剖视图。
图4是用于说明本发明的实施方式的透镜的射入面的形状的图，(a)是沿通过透镜的后方基本焦点的基本光轴的铅垂方向剖视图，(b)是沿通过透镜的后方基本焦点的基本光轴的水平剖视图。
图5是说明用于抑制轴外像差引起的配光零乱的射入面的设计方法的图。
图6是表示在屏幕上的配光图案在铅垂方向上分离的情况的图。
图7是用于说明本发明的实施方式的透镜的射出面的形状的图，(a)是从后方侧观察透镜的图，(b)是沿通过透镜的后方基本焦点的基本光轴的铅垂剖视图。
图8是表示在设置本发明的实施方式的第一反射部以及第二反射部之前的状态下形成的在屏幕上的配光图案的图，(a)是表示由从上侧射出面照射的光形成的配光图案的图，(b)是表示由从下侧射出面照射的光形成的配光图案的图，(c)是表示(a)和(b)的配光图案重叠后的来自第二发光芯片的光所形成的配光图案的图。
图9是用于说明形成于本发明的实施方式的射入面的光扩散构造的图。
图10是表示本发明的实施方式的车辆用灯具的在屏幕上的配光图案的图，(a)是由从上侧射出面照射的光形成的配光图案，(b)是由从下侧射出面照射的光形成的配光图案，(c)是表示(a)和(b)的配光图案重叠后的来自第二发光芯片的光所形成的配光图案的图。
图11是表示由来自第二发光芯片的光形成的配光图案的图，该第二发光芯片配置在图2中的从通过透镜的后方基本焦点的铅垂轴(Y轴)向最左侧(车辆内侧)离开的位置。
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。
此外，贯穿实施方式的整个说明对相同要素标注相同编号。
另外，在实施方式以及附图中，在没有特别说明的情况下，“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的方向。
本发明的实施方式的车辆用灯具是分别设置在图1所示的车辆102的前方的左右的车辆用前照灯(101R、101L)，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。
此外，在以下的灯具单元10的说明中，主要以车辆右侧的车辆用灯具为例进行说明，对于没有特别说明的部分，在左右的车辆用灯具中通用。
(灯具单元10)
图2是从前方侧观察灯具单元10的俯视图，图3是灯具单元10剖视图。
此外，图2是省略了透镜50而可以看清内部的图示，图3是沿通过透镜50的后方基本焦点O的基本光轴(参照Z轴)的铅垂方向剖视图。
如图3所示，灯具单元10主要具备散热器20、第一光源25、反射体30、灯罩31、安装部件40、第二光源43、供电连接器44、透镜50、第一反射部61、以及第二反射部62。
(散热器20)
散热器20具备基座部21、一体形成于基座部21的铅垂方向下侧且向铅垂方向下侧延伸的多个散热翅片22。
另外，在基座部21的铅垂方向上侧的面形成有载置第一光源25的载置部26，第一光源25由支架27安装。
为了使第一光源25所产生的热效率良好地散热，散热器20优选由导热系数良好的金属或树脂形成，在本实施方式中，使用铝压铸件制的散热器20。
(第一光源25)
第一光源25是放射用于形成近光束配光图案的光的光源，具备：配置于载置部26上的第一基板23；以及以向铅垂方向上侧放射光的方式设置在第一基板23上的第一发光芯片24。
在本实施方式中，将作为半导体型的发光元件的LED芯片用于第一发光芯片24，但第一发光芯片24不需要限定于LED芯片，例如，也可以是作为半导体型的发光元件的LD芯片(激光二极管芯片)。
(反射体30)
反射体30是使从第一发光芯片24向铅垂方向上侧放射的光朝向透镜50反射的部件，以向前方侧开口的方式、并且以反射体30的反射面30a呈半球状地覆盖在第一发光芯片24上的方式安装于散热器20的基座部21。
(灯罩31)
如图3所示，灯罩31配置在第一光源25与透镜50之间，是遮蔽由反射体30向透镜50侧反射的光的一部分且形成近光束配光图案的截止线的部件。
更为具体而言，如图2所示，灯罩31配置为，灯罩31的前方侧的缘部31a具有与截止线一致的形状，透镜50的后方基本焦点O位于灯罩31的前方侧的缘部31a的形成倾斜截止线的上侧端部的部分的附近。
具体而言，如图3所示，透镜50的后方基本焦点O位于距离灯罩31的前方侧的缘部31a靠后方大约1.0mm的位置。
(安装部件40)
安装部件40是供灯罩31、后述的第二光源43、供电连接器44、第一反射部61以及第二反射部62安装的部件。
在本实施方式中，安装部件40作为与散热器20不同的部件而形成，相对于散热器20固定安装部件40，不需要必须构成为与散热器20不同的部件，也可以在散热器20一体地形成与安装部件40对应的构造。
如图3所示，就安装部件40而言，位于前方侧的第一面40a成为配置第二光源43的面，对于原因将于后文叙述，相对于通过透镜50的后方基本焦点O的铅垂轴(参照Y轴)，第一面40a形成为以角度θ1朝向铅垂方向斜上侧。
此外，在本实施方式中，第一面40a成为以角度θ1成为大约25°的方式向铅垂方向斜上侧倾斜的面。
(第二光源43)
第二光源43是放射用于形成远光束配光图案的光的光源，如图3所示，具备：配置在安装部件40的第一面40a上的第二基板41；以及以在水平方向上排列的方式设置在第二基板41上的多个第二发光芯片42(参照图2)。
在本实施方式中，第二发光芯片42也与第一发光芯片24相同，使用作为半导体型的发光元件的LED芯片，但不需要限定于LED芯片，例如，也可以是作为半导体型的发光元件的LD芯片(激光二极管芯片)。
在本实施方式中，如图2所示，在从车辆前方侧观察的主视中，以通过透镜50的后方基本焦点O的铅垂轴(参照Y轴)为基准在车辆外侧(图左侧)设有四个第二发光芯片42，并且在车辆内侧(图右侧)设有七个第二发光芯片42，以在水平方向上排列的方式设置十一个第二发光芯片42，但第二发光芯片42的个数既可以按照形成的远光束配光图案所要求的水平方向的配光范围来增加、也可以减少。
此外，在车辆左侧的车辆用灯具的情况下，在图2所示的从车辆前方侧观察的主视中，配置为以通过透镜50的后方基本焦点O的铅垂轴(参照Y轴)为基准使水平方向左右的第二发光芯片42的配置反转即可。
但是，在车辆左侧和车辆右侧，车辆的内外的关系也反转，因此如果以车辆内侧以及车辆外侧为基准对第二发光芯片42的配置状态进行说明，则如上所述，以通过透镜50的后方基本焦点O的铅垂轴(参照Y轴)为基准在车辆外侧(图左侧)设有四个第二发光芯片42，并且在车辆内侧(图右侧)设有七个第二发光芯片42。
另外，在本实施方式中，对于最靠车辆内侧(图右侧)的两个第二发光芯片42，与其余的九个第二发光芯片42在水平方向上的配置间距不同，具体而言，间距稍微变宽，但第二发光芯片42间的在水平方向上的配置间距也可以设定为，来自相邻的第二发光芯片42的光所形成的配光图案在屏幕上适当地重叠。
并且，在本实施方式中，示出了第二光源43在作为一个通用基板的第二基板41上设置多个第二发光芯片42而成的情况，但也可以是按照每个第二发光芯片42设置基板而具备多个光源的第二光源部那样的结构。
并且，在本实施方式的灯具单元10中，通过根据前方车、对向车的位置来控制第二发光芯片42的点灯消灯，从而进行使远光束配光图案变化的可变远光束(AdaptiveDriving Beam)控制，以便抑制相对于前方车、对向车产生眩光。
(供电连接器44)
供电连接器44是用于进行供电的外部连接器所连接的连接器，如图3所示，设于第二基板41上，与向形成于第二基板41上的第二发光芯片42导电的导电图案电连接。
(透镜50)
透镜50由玻璃或树脂等形成，是以在前方侧形成预定的配光图案的方式对来自第一发光芯片24以及第二发光芯片42的光进行配光控制并照射的部件，经由透镜支架50a安装于散热器20。
此外，对于透镜50中的用于具体的配光控制的结构将于后文叙述。
关于形成透镜50的材料，虽然没特别限定，但根据成形性良好的观点，透镜50优选由树脂形成。
例如，根据容易抑制蓝色分光色的产生的观点，优选折射率的波长依存性较小的丙烯系树脂。
另一方面，在进行ADB控制的情况下，由于第二发光芯片42的个数变多，因此存在透镜50要求耐热性的情况。
在这样的情况下，使用耐热性优异的聚碳酸酯系树脂即可。
(第一反射部61)
第一反射部61是反射从各第二发光芯片42朝向铅垂方向下侧放射的光中的一部分光的部件，安装于安装部件40。
并且，对于原因将于后文叙述，在本实施例中，反射相对于通过透镜50的后方基本焦点O的基本光轴(参照Z轴)以角度θ2大约比17°大的角度向铅垂方向下侧放射的光。
(第二反射部62)
第二反射部62是反射从各第二发光芯片42朝向铅垂方向上侧放射的光中的一部分光的部件。
并且，第二反射部62安装于灯罩31的铅垂方向下侧，与灯罩31一起安装于安装部件40。
此外，在本实施方式中，第二反射部62配置为，第二反射部62的反射面与通过第二发光芯片42的发光中心的发光光轴OZ大致平行。
以下，对与配光控制相关的结构进行说明，并且更加详细进行说明。
图4是用于说明透镜50的射入面51的形状的图，图4(a)是沿通过透镜50的后方基本焦点O的基本光轴(参照Z轴)的铅垂方向剖视图，图4(b)是沿通过透镜50的后方基本焦点O的基本光轴(参照Z轴)的水平剖视图。
另外，图5是对用于控制轴外像差引起的配光零乱的射入面的设计方法进行说明的图。
此外，图5所示的透镜L示出具有用于成为透镜50的基本形状的透镜的水平剖视图。
图5示出与透镜L的光轴P平行的光线相对于透镜L从一个面S1射入、并从另一个面S2射出的状态的一个例子，用点划线表示向一个面S1射入前的光线的延长线与从另一个面S2射出后的光线的延长线，将该延长线相交的点(参照点划线相交的点)设为点D。
并且，若沿一个面S1改变向一个面S1射入的光线的射入位置，并与上述相同地求出点D，则该点D的轨迹成为由虚线所示那样，由该虚线示出的轨迹是透镜L的主面SML。
另外，透镜L的光轴P与主面SML相交的点是透镜L的主点SP。
并且，在主面SML是以基本焦点BF为中心的正圆(阿波罗圆)时，轴外像差消失，因此为了抑制透镜L的轴外像差，以透镜L的基本焦点BF与点D的距离K在焦点距离F为恒定的方式，形成另一个面S2即可。
在此，作为表示轴外像差的程度的评价量，若定义正弦条件违背量OSC＝K－F，则在沿主面SML求出正弦条件违背量OSC时，这些值越接近零则越抑制轴外像差。
此外，由于能够表示为K＝W/sinθ’，因此正弦条件违背量OSC能够记述为正弦条件违背量OSC＝W/sinθ’－F。
若以该正弦条件违背量OSC变小的方式求出射入面的形状，则成为以通过透镜50的后方基本焦点O(参照图3)的基本光轴(参照Z轴)与射入面51交叉的点M(参照图4)为基准朝向放射方向(也就是透镜50的外周缘部方向)而曲率半径连续地变大的形状。
另一方面，考虑进行近光束配光图案用的配光控制和远光束配光图案用的配光控制，本实施方式的透镜50以基于正弦条件违背量OSC求出的形状为基本形状，对一部分加以修正。
具体而言，如图4(a)所示，透镜50作为光射入的射入面51具备：相对于通过透镜50的后方基本焦点O(参照图3)的基本光轴(参照Z轴)位于铅垂方向上侧的上侧射入面52；以及相对于基本光轴(参照Z轴)位于铅垂方向下侧的下侧射入面53，对于上侧射入面52，如上所述，具有曲率半径从基本光轴(参照Z轴)侧朝向上侧射入面52的外侧缘部而变大的形状。
因此，若在图4(a)所示剖面中观察，则具有朝向后方侧突出的曲面形状的上侧射入面52在基本光轴(参照Z轴)与射入面51交叉的点M(参照图4)侧，曲率半径Rvc大约为150mm，曲率半径朝向铅垂方向上侧连续地变大，在上侧射入面52的外侧缘部侧，曲率半径Rvt大约成为300mm。
另一方面，若在图4(a)所示的剖面(铅垂剖面)中观察，则关于下侧射入面53而言，为了抑制对近光束配光图案的影响，从点M直至到达下侧射入面53的下端(下端部Rvb)成为直线状。
此外，如果曲率半径接近无穷大，则该曲线无限制地接近直线，由此可知，充分大的曲率半径的曲线是直线状，这是不言而喻的。
例如，在本实施方式中，透镜50的直径大约为68mm，因此在沿通过透镜50的后方基本焦点O(参照图3)的基本光轴(参照Z轴)的铅垂剖面中观察时，下侧射入面53的铅垂方向的宽度大约为34mm左右，下侧射入面53即使是向后方侧突出的曲面，在相对于沿基本光轴(参照Z轴)的铅垂剖面的下侧射入面53的宽度而下侧射入面53的曲率半径充分大的情况(例如，具有下侧射入面53的铅垂方向的宽度的20倍以上的曲率半径的情况)下，也就是，如果下侧射入面53为具有大约1000mm左右的恒定曲率半径那样的充分平缓的曲面，则该下侧射入面53足以称为直线状。
并且，由于上侧射入面52以及下侧射入面53具有上述那样的形状，因此如图4(a)所示，在通过透镜的后方基本焦点O(参照图3)的基本光轴(参照Z轴)的铅垂剖面中，上侧射入面52的上端部UE位于比下侧射入面53的下端部Rvb更靠前方侧。
另一方面，在图4(b)所示的剖面(水平剖面)中，对于上侧射入面52，在基本光轴(参照Z轴)与射入面51交叉的点M(参照图4)侧，曲率半径Rhc大约为250mm，曲率半径朝向水平方向外侧连续地变大，在上侧射入面52的外侧缘部侧，曲率半径Rhl以及Rhr均成为大约450mm。
并且，对于下侧射入面53，水平剖面也相同，曲率半径朝向外周缘部侧连续地变大。
也就是，上侧射入面52具有曲率半径从基本光轴(参照Z轴)侧朝向上侧射入面52的外侧缘部而变大的形状(曲率半径呈放射状地变大的形状)。
另一方面，考虑抑制对近光束配光图案的影响和配光零乱，下侧射入面53具有曲率半径从水平方向的中央(Z轴)侧朝向水平方向外侧而变大且铅垂剖面为直线状的形状。
通过在具备具有这样的形状的上侧射入面52和下侧射入面53的后方侧以凸形状的自由曲面形成射入面51，从而能够抑制轴外像差引起的配光零乱。
然而，如图3所示，若在比透镜50的后方基本焦点O更靠后方侧(在本例中靠后方侧大约2.1mm)，且在通过比透镜50的后方基本焦点O更靠铅垂方向下侧(在本例中大约1.8mm下侧)的位置的点的水平线上排列第二发光芯片42，从各第二发光芯片42放射的光不受任何影响，并且使各第二发光芯片42如本实施方式那样不处于向铅垂方向斜上侧倾斜的状态，并朝向透镜50照射光，则存在由从各第二发光芯片42放射的光形成的配光图案在铅垂方向上分离的情况。
具体而言，如图6所示的在屏幕上的配光图案那样，存在配光图案在铅垂方向上分离的情况。
此外，图6是模拟如下情况的图，即，来自接近通过图2中的透镜50的后方基本焦点O的铅垂轴(参照Y轴)的左侧(车辆内侧)配置的第二发光芯片42的光未被第一反射部61、第二反射部62反射，而且未向铅垂方向斜上侧倾斜地配置第二发光芯片42，并朝向射入面51照射光，图6中的VU－VL线表示在屏幕上的铅垂基准线，HL－HR线表示在屏幕上的水平基准线。
另外，图6成为用等光度线表示屏幕上的配光图案的图。
以后也在表示在屏幕上的配光图案的图中，用VU－VL线表示在屏幕上的铅垂基准线，用HL－HR线表示在屏幕上的水平基准线，用等光度线表示配光图案。
也就是，由从上侧射入面52向透镜50射入并照射到前方侧的光形成的配光图案呈现在屏幕上的铅垂方向下侧，并且由从下侧射入面53向透镜50射入并照射到前方侧的光形成的配光图案呈现在屏幕上的铅垂方向上侧，有形成在铅垂方向上分离的配光图案的情况。
因此，在本实施方式中，如以下所说明的那样，通过调整放射第二发光芯片42的光的方向，并且进一步用第一反射部61调节光量，调节透镜50向前方侧照射光的射出面54的形状，从而整体能够以矩形形状形成更加良好的配光图案，以下进行具体说明。
图7是用于说明透镜50的射出面54的形状的图，图7(a)是从后方侧观察透镜50的图(在正面观察射入面51的图)，图7(b)是沿通过透镜50的后方基本焦点O的基本光轴(参照Z轴)的铅垂剖视图。
透镜50如图7(b)所示，作为射出面54，具备：相对于通过透镜50的后方基本焦点O(参照图3)的基本光轴(参照Z轴)位于铅垂方向上侧的上侧射出面55；以及相对于基本光轴(参照Z轴)位于铅垂方向下侧的下侧射出面56。
另外，关于下侧射出面56，如图7(a)所示，从射入面51侧观察，具有水平方向中央侧的第一下侧射出面56a、水平方向左外侧(车辆内侧)的射出面56b、以及水平方向右外侧(车辆外侧)的射出面56c。
此外，以后，在统一指射出面56b以及射出面56c的情况下，有记载为第二下侧射出面56b、56c的情况。
也就是，下侧射出面56具有水平方向中央侧的第一下侧射出面56a、和位于第一下侧射出面56a的水平方向外侧的两个第二下侧射出面56b、56c。
第一下侧射出面56a是来自放射用于形成近光束配光图案的光的第一发光芯片24(参照图3)的光主要朝向前方侧照射的区域，从该第一下侧射出面56a靠水平方向外侧的第二下侧射出面56b、56c是来自第一发光芯片24(参照图3)的光不怎么朝向前方侧照射的区域、也就是对近光束配光图案的形成没有大贡献的区域。
具体而言，在透镜50的后方基本焦点O(参照图7(b))假定了点光源时，将从该点光源放射的光向水平方向左右的扩展角度(相对于通过透镜50的后方基本焦点O的基本光轴(参照Z轴)的角度)在28度以内的光从射入面51射入并向前方侧照射的区域设为第一下侧射出面56a，将比该第一下侧射出面56a更靠水平方向外侧的区域设为第二下侧射出面56b、56c。
通过调整对该近光束配光图案的贡献度低的第二下侧射出面56b、56c的形状，从而不会影响近光束配光图案，同时抑制远光束配光图案中的如图6所示那样的分离，并且使其接近矩形形状的配光图案。
此外，在上侧射出面55也进行同样的设计，对此将于后文叙述。
也就是，对于第二下侧射出面56b、56c，如图7(a)所示，从铅垂方向上侧的第一下侧射出面56a侧的位置Q1起越靠外周缘部侧，在透镜50的后方基本焦点O(参照图7(b))假定了点光源时，将来自该点光源的光形成为向屏幕上的铅垂方向下侧照射的形状。
若更具体地说明，则将相对于位置Q1位于水平方向外侧的外周缘部的位置设为位置Q2，将相对于位置Q1位于铅垂方向下侧的外周缘部的位置设为位置Q3，将以连结位置Q2和位置Q3的直线为基准而能够连结位置Q1、位置Q2以及位置Q3的直角三角形为线对称时的位置Q2以及位置Q3以外的成为直角三角形的顶点的位置设为位置Q4。
在假定了连结这四个位置(位置Q1、位置Q2、位置Q3以及位置Q4)的矩形形状时，从位置Q1起越接近位置Q2则越向屏幕上的铅垂方向下侧照射光，在位置Q2，第二下侧射出面56b、56c形成为朝向比屏幕上的水平基准线更靠下侧1.5度(在图7中，用减号表示下侧)照射光的形状。
同样，相对于位置Q1越接近位置Q3则越向屏幕上的铅垂方向下侧照射光，在位置Q3，第二下侧射出面56b、56c形成为朝向比屏幕上的水平基准线更靠下侧1.5度(在图7中用，用减号表示下侧)照射光的形状。
另外，相对于位置Q1越接近位置Q4则越向屏幕上的铅垂方向下侧照射光，如果透镜50到达假想的位置Q4的位置，则在位置Q4，第二下侧射出面56b、56c形成为朝向比屏幕上的水平基准线更靠下侧1.5度(在图7中，用减号表示下侧)照射光的形状。
但是，实际上，直至位置Q4的部位不存在透镜50，因此在作为实际的透镜50的端部的外周缘部，未到达下侧1.5度。
此外，上述对从位置Q1朝向位置Q2、位置Q3以及位置Q4的部分进行了说明，但对于从位置Q1连结位置Q2和位置Q4的线上以及连结位置Q4和位置Q3的线上的各点也相同。
因此，对于第二下侧射出面56b、56c，如图7(a)所示，相对于铅垂方向上侧的第一下侧射出面56a侧的位置Q1(也就是，基本光轴Z侧(点M侧)的位置)呈放射状地越靠外周缘部侧，在透镜50的后方基本焦点O(参照图7(b))假定了点光源时，形成为将来自该点光源的光向屏幕上的铅垂方向下侧照射的状。
并且，通过从下侧射出面56向前方侧照射的光，形成呈现在屏幕上的铅垂方向上侧的配光图案，但如上所述，若对第二下侧射出面56b、56c的形状进行调整，则以图6所示的上侧的配光图案的上侧位于下侧的方式、并且在水平方向上稍微扩展地方式进行配光，因此接近矩形形状的配光图案，并且向呈现在屏幕上的下侧的配光图案侧扩展，从而对两个分离的配光图案在一体化的方向进行配光控制。
另一方面，通过从上侧射出面55向前方侧照射的光，形成呈现在屏幕上的铅垂方向下侧的配光图案，但通过对上侧射出面55的形状进行调整，使图6所示的下侧的配光图案向上侧扩展，并且接近矩形形状，从而与由来自下侧射出面56的光形成的呈现在屏幕上的铅垂方向上侧的配光图案一体化，并且能够使两个配光图案重叠时的配光图案更接近矩形形状。
以下，对上侧射出面55进行说明。
如图7(b)所示，上侧射出面55在朝向铅垂方向上侧在后方基本焦点O假定了点光源时，在从透镜50向前方侧照射来自该点光源的光时，形成为在透镜50的中央侧向下侧配光，并且在透镜50的上侧向上侧配光的形状。
更为具体而言，在上侧射出面55的铅垂方向下侧(与下侧射出面56的边界侧)，如图7(b)所示的光线L1(与Z轴重叠)所示，在大致水平方向上照射来自点光源的光，但形成为朝向铅垂方向上侧连续地向铅垂方向下侧照射来自点光源的光的形状，在向最下侧照射的位置，如光线L2所示，向比屏幕上的水平基准线靠铅垂方向下侧的1.2度(在图7中，用减号表示下侧)照射。
然后，上侧射出面55进一步形成为朝向铅垂方向上侧连续地向铅垂方向上侧照射来自点光源的光的形状，在上侧射出面55的最靠铅垂方向上侧的位置，如光线L3所示，朝向比屏幕上的水平基准线靠铅垂方向上侧的0.7度照射光。
这样，在朝向铅垂方向上侧在后方基本焦点O假定了点光源时，若将上侧射出面55的形状做成使来自该点光源的光向铅垂方向下侧照射之后再向铅垂方向上侧照射的形状，则会使图6所示的下侧的配光图案中的铅垂方向下侧的带圆形的部分向上侧配光，从而能够使配光图案的铅垂方向下侧接近矩形形状，并且在铅垂方向上侧扩大配光范围。
另外，若这样将从上侧射出面55照射的光朝向铅垂方向上侧连续地向铅垂方向下侧配光之后再向铅垂方向上侧配光来形成配光图案，则能够抑制透镜50的分光的影响，也能够抑制呈现在从上侧射出面55照射的光所形成的配光图案的下端的分光色。
并且，若在具备具有上述那样的形状的下侧射出面56和上侧射出面55的前方侧以凸形状的自由曲面形成射出面54，并且如图3所示，为了提高从上侧射出面55照射的光的光量，以通过第二发光芯片42的发光中心的发光光轴OZ与上侧射入面52的铅垂方向的中间部相交的方式，使发光面向铅垂方向上侧倾斜地配置第二发光芯片42，则形成图8所示那样的配光图案。
图8是表示在设置本实施方式中的第一反射部61以及第二反射部62之前的状态下形成的屏幕上的配光图案的图，图8(a)是表示由从上侧射出面55照射的光形成的配光图案的图，图8(b)是表示由从下侧射出面56照射的光形成的配光图案的图，图8(c)是表示图8(a)和图8(b)的配光图案重叠后的来自第二发光芯片42的光所形成的配光图案的图。
观察图8可知，由从上侧射出面55照射的光形成的配光图案(参照图8(a))、和由从下侧射出面56照射的光形成的配光图案(参照图8(b))都成为整体上非常接近矩形形状的形状，并且这些配光图案重叠时成为在铅垂方向上能够充分地重叠的状态。
因此，如图8(c)所示，图8(a)以及图8(b)所示的配光图案重叠而形成的配光图案不会引起图6所示那样的分裂，并且整体非常接近矩形形状。
另一方面，若观察图8(b)的配光图案，则在铅垂方向上侧存在高光度带，因此即使在图8(c)的配光图案中，也稍微在铅垂方向上侧呈现高光度带。
因此，在本实施方式中，如图3所示，通过主要设置第一反射部61，进一步抑制高光度带分离的情况。
具体而言，参照图3，如上所述，朝向上侧射入面52反射从各第二发光芯片42朝向铅垂方向下侧放射的光中、相对于通过透镜50的后方基本焦点O的基本光轴(参照Z轴)以角度θ2大约比17°大的角度向铅垂方向下侧放射的光，并限制从下侧射入面53向透镜50射入的光。
也就是，第一反射部61通过向铅垂方向上侧反射从各第二发光芯片42向透镜50照射的光中、朝向下侧射入面53的光的一部分，从而向上侧射入面52射入的光比向下侧射入面53射入的光更多。
在本实施方式中，第一反射部61以从第二发光芯片42直接朝向下侧射入面53放射的光中、向下侧射入面53射入的光量为一半以下(在本例中，大致减半)的方式，朝向上侧射入面52反射光。
此外，不需要必须为一分以下，例如，优选光量为1/3至6/7左右。
这样，能够将由从下侧射入面53向透镜50射入并从下侧射出面56照射的光形成的配光图案、也就是呈现在屏幕上的上侧的配光图案的光量减半。
此外，如图3所示，由第一反射部61反射的光成为从上侧射出面55向屏幕上的比水平基准线靠上侧大约5度照射，从而向图8(a)所示的配光图案的铅垂方向上侧的外周配光。
另外，在实施方式中，设置向射入面51扩散光的光扩散构造，成为均匀的配光。
图9是用于说明形成于射入面51的光扩散构造的图。
此外，图9中，作为放大图，也一并图示出了表示光扩散构造的形状的图。
如图9所示，光扩散构造将射入面51分为四个区域(第一区域57a、第二区域57b、第三区域57c以及第四区域57d)来对光的扩散量进行调节。
如放大图所示，形成于各区域(第一区域57a、第二区域57b、第三区域57c以及第四区域57d)的光扩散构造成为形成有多个凹凸的构造，为了调节光的扩散量，设定与各个区域相应的凹凸量(凹凸的高度)。
此外，在本实施方式中，作为光扩散构造，示出了形成有带圆形的凹凸的结构，但光扩散构造也可以是为棱线长方形或菱形，另外，也可以是方锤式的凹或凸构造。
另外，在凸部间或凹凸间也可以存在射入面51的基本形状的部分，也可以通过对凸部或凹部与凸部的密度来调整光的扩散量。
具体而言，在与下侧射入面53对应的第一区域57a，考虑对近光束配光图案的影响而将凹凸量设定为5μm，图8(b)所示的配光图案中变淡，以外，图8(b)中观察到的高光度带变得不明显。
另一方面，作为与上侧射入面52对应的区域，设定成为水平方向的中央侧的第二区域57b、第二区域57b的水平方向右侧(车辆外侧)的第三区域57c、以及第二区域57b的水平方向左侧(车辆内侧)的第四区域57d这三个区域，将第二区域57b的凹凸量设为6μm，并设定为光的扩散量比形成于下侧射入面53的光扩散构造大。
通过增大该第二区域57b的光的扩散量从而加强变淡，以外，以使图8(a)的配光图案中的内侧向外侧扩展的方式，使配光形状更加接近矩形形状，并且实现光量的均匀化。
另一方面，位于第二区域57b的水平方向外侧的第三区域57c以及第四区域57d将凹凸量保持在4μm，减少变淡量，通过保持配光图案的矩形形状并且与第二区域57b的变淡一致，从而能够提高配光的均匀性。
图10是表示本实施方式的车辆用灯具的在屏幕上的配光图案的图，图10(a)是由从上侧射出面55照射的光形成的配光图案，图10(b)是由从下侧射出面56照射的光形成的配光图案，图10(c)是表示图10(a)和图10(b)的配光图案重叠后的来自第二发光芯片42的光所形成的配光图案的图。
如图10所示，通过设置第一反射部61以及光扩散构造，从而与图8(a)相比，图10(a)的配光图案更接近矩形形状，同样，与图8(b)相比，图10(b)的配光图案更接近矩形形状。
并且，观察图10(c)可知，这些配光图案重叠后的配光图案成为高光度带为一个、并且整体具有正规的矩形形状的良好的图案。
然而，此前的配光图案均示出由来自第二发光芯片42的光形成的配光图案，该第二发光芯片42配置为，在从图2中的车辆前方侧观察的正面观察下，接近通过透镜50的后方基本焦点O的铅垂轴(参照Y轴)的左侧(车辆内侧)，但轴外像差引起的配光零乱的影响容易呈现在由距离通过透镜50的后方基本焦点O的铅垂轴(参照Y轴)最远的第二发光芯片42的光形成的配光图案中。
因此，图11表示由来自第二发光芯片42的光形成的配光图案，该第二发光芯片42配置于，在从图2中的车辆前方侧观察的正面观察下，从通过透镜50的后方基本焦点O的铅垂轴(参照Y轴)向最左侧(车辆内侧)离开的位置。
观察图11可知，在本实施方式中，以上述说明的形状形成射入面51，为了抑制轴外像差，配光图案形成为正规的矩形形状，可大幅度地抑制轴外像差引起的配光零乱。
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。
例如，在上述实施方式中，如参照图4(a)所说明的那样，上侧射入面52中，点M(参照图4)侧的曲率半径Rvc大约为150mm，曲率半径朝向铅垂方向上侧连续地变大，外侧缘部侧的曲率半径Rvt大约为300mm，因此上侧射入面52是将从点M至外侧缘部的曲率半径平均后的平均曲率半径比较小且逐渐变化的曲面。
针对于此，为了抑制对近光束配光图案的影响，下侧射入面53从点M直至下端部Rvb成为直线状，将从点M至下端部Rvb的曲率半径(包含从点M至下端部Rvb为完全的直线(曲率半径无穷大)。)平均后的平均曲率半径比上侧射入面52的平均曲率半径大。
并且，下侧射入面53只要具有比上侧射入面52的平均曲率半径大且能够抑制对近光束配光图案的影响的平均曲率半径即可，下侧射入面53也可以是曲率半径从点M朝向下端部Rvb逐渐变化的面。
例如，下侧射入面53也可以是如下曲面：下侧射入面53的点M(参照图4)侧的曲率半径Rvc大约为150mm，曲率半径朝向铅垂方向下侧连续地变大，在下端部Rvb，曲率半径成为大约1000mm的曲率半径逐渐变化。
即使在该情况下，也与上述实施方式相同，下侧射入面53具有比上侧射入面52大的平均曲率半径，因此在通过透镜的后方基本焦点O(参照图3)的基本光轴(参照Z轴)的铅垂剖面中，上侧射入面52的上端部UE(参照图4)位于比下侧射入面53的下端部Rvb(参照图4)更靠前方侧。
并且，如上所述，通过使下侧射入面53成为逐渐变化的曲面，从而更加抑制轴外像差的影响，与图11所示的配光图案相比，能够成为更进一步接近矩形形状的配光图案。
这样，对本发明进行了不脱离技术的思想的变更或改良后的发明也包含在发明的技术范围内，这对于本领域技术人员来说，根据权利要求书的范围的记载可清楚。
以下，附注优先权前申请的申请书中最初附带的专利要求的范围所记载的发明。附注所记载的权利要求的项数与优先权前申请的申请书中最初附带的专利要求的范围相同。
1.一种车辆用灯具，其特征在于，具备：
近光束配光用的第一发光芯片；
远光束配光用的在水平方向上排列的多个第二发光芯片；
向前方侧照射上述第一发光芯片以及上述第二发光芯片的光的透镜；
朝向上述透镜反射来自上述第一发光芯片的光的反射体；以及
遮蔽由上述反射体反射的光的一部分的灯罩，
上述透镜具备：
相对于通过上述透镜的后方基本焦点的基本光轴位于铅垂方向上侧的上侧射入面；以及
相对于上述基本光轴位于铅垂方向下侧的下侧射入面，
上述上侧射入面具有曲率半径从上述基本光轴侧朝向上述上侧射入面的外侧缘部而变大的形状，
上述下侧射入面具有曲率半径从上述水平方向的中央侧朝向水平方向外侧而变大且铅垂剖面为直线状的形状。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述透镜具备：
从上述基本光轴起靠铅垂方向上侧的上侧射出面；以及
从上述基本光轴起靠铅垂方向下侧的下侧射出面，
上述上侧射出面形成为，透镜的铅垂方向中央侧对从上述透镜向前方侧照射的光向铅垂方向下侧配光、透镜的铅垂方向上侧向铅垂方向上侧配光的形状，
上述下侧射出面具有：
水平方向中央侧的第一下侧射出面；以及
位于上述第一下侧射出面的水平方向外侧的两个第二下侧射出面，
上述第二下侧射出面形成为如下形状：从上述基本光轴侧的位置朝向上述第二下侧射出面的外周缘部，越靠上述第二下侧射出面的外周缘部侧则越向铅垂方向下侧照射来自上述后方基本焦点的光。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述第二发光芯片配置在比上述透镜的上述后方基本焦点靠后方侧的铅垂方向下侧，
上述第二发光芯片以通过发光中心的发光光轴与上述上侧射入面相交的方式，使发光面向铅垂方向上侧倾斜地配置。
4.根据权利要求1～3任一项中所述的车辆用灯具，其特征在于，具备：
第一反射部，其相铅垂方向上侧反射从上述第二发光芯片朝向上述下侧射入面放射的光的一部分；以及
第二反射部，其向铅垂方向下侧反射从上述第二发光芯片向铅垂方向上侧放射的光的一部分。
5.根据权利要求4所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述第一反射部以从上述第二发光芯片直接朝向上述下侧射入面放射的光中、向上述下侧射入面射入的光量为1/3至2/3的方式反射光。
6.根据权利要求1～5任一项中所述的车辆用灯具，其特征在于，
具备光扩散构造，该光扩散构造形成于上述下侧射入面以及上述上侧射入面，使射入于上述透镜的光扩散，
形成于上述上侧射入面的水平方向中央侧的光扩散构造设定为，与形成于上述下侧射入面的光扩散构造相比，光的扩散量大。
符号的说明
10—灯具单元，20—散热器，21—基座部，22—散热翅片，23—第一基板，24—第一发光芯片，25—第一光源，26—载置部，27—支架，30—反射体，30a—反射面，31—灯罩，31a—缘部，40—安装部件，40a—第一面，41—第二基板，42—第二发光芯片，43—第二光源，44—供电连接器，50—透镜，50a—透镜支架，51—射入面，52—上侧射入面，53—下侧射入面，54—射出面，55—上侧射出面，56—下侧射出面，56a—第一下侧射出面，56b、56c—第二下侧射出面(射出面)，57a—第一区域，57b—第二区域，57c—第三区域，57d—第四区域，61—第一反射部，62—第二反射部，101L、101R—车辆用前照灯，102—车辆，BF—基本焦点，D—点，F—焦点距离，K—距离，L—透镜，M—点，O—后方基本焦点，OSC—正弦条件违背量，OZ—发光光轴，P—光轴，Q1、Q2、Q3、Q4—位置，S1—一个面，S2—另一个面，SML—主面，SP—主点，θ1、θ2—角度。

Claims (6)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，具备：
近光束配光用的第一发光芯片；
远光束配光用的在水平方向上排列的多个第二发光芯片；
向前方侧照射上述第一发光芯片以及上述第二发光芯片的光的透镜；
朝向上述透镜反射来自上述第一发光芯片的光的反射体；以及
遮蔽由上述反射体反射的光的一部分的灯罩，
上述透镜具备射入面，该射入面具备：
相比于通过上述透镜的后方基本焦点的基本光轴位于铅垂方向上侧的上侧射入面；以及
相比于上述基本光轴位于铅垂方向下侧的下侧射入面，
上述上侧射入面具有在沿上述基本光轴的水平剖面中曲率半径从上述基本光轴与上述射入面交叉的点至上述上侧射入面的外侧缘部而变大的形状，且具有在沿上述基本光轴的铅垂剖面中曲率半径从上述点至上述上侧射入面的外侧缘部而变大的形状，
上述下侧射入面具有在上述水平剖面中曲率半径从上述点至水平方向外侧而变大且在上述铅垂剖面中为直线状的形状。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述第二发光芯片配置在比上述透镜的上述后方基本焦点靠后方侧的铅垂方向下侧，
上述第二发光芯片以通过发光中心的发光光轴与上述上侧射入面相交的方式，使发光面向铅垂方向上侧倾斜地配置。
3.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，具备：
第一反射部，其向铅垂方向上侧反射从上述第二发光芯片朝向上述下侧射入面放射的光的一部分；以及
第二反射部，其向铅垂方向下侧反射从上述第二发光芯片向铅垂方向上侧放射的光的一部分。
4.根据权利要求3所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述第一反射部以从上述第二发光芯片直接朝向上述下侧射入面放射的光中、向上述下侧射入面射入的光量为1/3至6/7的方式反射光。
5.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
具备光扩散构造，该光扩散构造形成于上述下侧射入面以及上述上侧射入面，使射入于上述透镜的光扩散，
形成于上述上侧射入面的水平方向中央侧的光扩散构造设定为，与形成于上述下侧射入面的光扩散构造相比，光的扩散量大。
6.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
在上述铅垂剖面中，上述上侧射入面的上端部位于比上述下侧射入面的下端部更靠前方侧。
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