CN111207362A - 车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明在具备空间光调制器的车辆用灯具中,在维持由空间光调制器进行的光控制的精度及利用该光控制形成的配光图案的亮度的基础上,能够扩大光照射范围。该车辆用灯具为:在空间光调制器(22)的光控制区域(22a)的左右两侧,多个发光元件(42)以其发光面(42a)朝向投影透镜(72)的状态配置。并且,通过追加点亮这些发光元件,对利用空间光调制器的光控制形成的第一配光图案附加形成将各发光元件的反转投影像合成后的第二配光图案。由此,在维持由空间光调制器进行的光控制的精度及第一配光图案的亮度的基础上,能够不受光控制区域的尺寸的限制而将利用来自灯具整体的照射光形成的灯具配光图案形成为具有大的扩散角度的配光图案。

Description

车辆用灯具
技术领域
本申请发明涉及一种具备空间光调制器的车辆用灯具。
背景技术
目前已知一种车辆用灯具的结构,其构成为例如像“专利文献1”所记载的那样,通过将来自光源的光经由空间光调制器及投影透镜朝向灯具前方照射而形成所需的配光图案。
上述空间光调制器具备多个光控制元件排列而成的光控制区域,由此,为能够控制入射到投影透镜的光的空间分布的结构。
专利文献1:日本特开2015-22811号公报
在上述“专利文献1”所记载的车辆用灯具中,虽然能够利用由该空间光调制器进行的光控制而高精度地形成各种配光图案,但是配光图案的最大尺寸被空间光调制器的光控制区域的尺寸规定,因此难以形成具有更大的扩散角度的配光图案。
另一方面,在这种车辆用灯具中,虽然如果适当地调整配置空间光调制器时的灯具前后方向的位置则能够扩大光照射范围,但是在这种情况下,由空间光调制器进行的光控制的精度会降低,另外,配光图案的亮度也会降低。
发明内容
本申请发明是鉴于这种情况而完成的,其目的在于,提供具备空间光调制器的车辆用灯具,该车辆用灯具在维持由空间光调制器进行的光控制的精度及利用该光控制形成的配光图案的亮度的基础上,能够扩大光照射范围。
本申请发明通过追加配置了规定的发光元件的结构来实现上述目的。
即,本申请发明的车辆用灯具,其构成为通过将来自光源的光经由空间光调制器及投影透镜朝向灯具前方照射而形成所需的配光图案,
该车辆用灯具的特征在于,
上述空间光调制器具备多个光控制元件排列而成的光控制区域,
在上述光控制区域的周围,至少一个发光元件以该发光元件的发光面朝向上述投影透镜的状态配置。
只要上述“空间光调制器”具备多个光控制元件排列而成的光控制区域即可,对具体的结构不作特别限定,例如能够采用使用了光透射式液晶快门或反射型液晶或者数字微镜(DMD)的结构等。
只要上述“至少一个发光元件”配置于空间光调制器的光控制区域的周围即可,对具体的配置不作特别限定。
在本申请发明的车辆用灯具中,通过利用空间光调制器对入射到投影透镜的光的空间分布进行控制,而能够高精度地形成各种配光图案。
在此基础上,在空间光调制器的光控制区域的周围,至少一个发光元件以其发光面朝向投影透镜的状态配置,因此能够得到如下作用效果。
即,通过追加点亮这些至少一个发光元件,而能够对利用空间光调制器的光控制形成的第一配光图案附加地形成第二配光图案,该第二配光图案作为各发光元件的反转投影像而形成。
因此,在维持由空间光调制器进行的光控制的精度及利用该光控制形成的第一配光图案的亮度的基础上,能够不受空间光调制器的光控制区域的尺寸的限制而将利用来自灯具整体的照射光形成的灯具配光图案形成为具有大的扩散角度的配光图案。
这样,根据本申请发明,在具备空间光调制器的车辆用灯具中,能够在维持由空间光调制器进行的光控制的精度及利用该光控制所形成的第一配光图案的亮度的基础上,扩大作为灯具配光图案的光照射范围。
在上述结构中,如果进一步设为上述至少一个发光元件分别配置于空间光调制器的光控制区域的左右两侧的结构,则能够形成灯具配光图案作为在第一配光图案的左右两侧配置有第二配光图案的配光图案,由此,能够提高车辆前方行驶路的可视性。
在上述结构中,如果进一步设为上述至少一个发光元件位于比空间光调制器的光控制区域更靠灯具前方侧而配置的结构,则能够得到如下作用效果。
即,为了在维持由空间光调制器进行的光控制的精度的同时维持利用该光控制形成的第一配光图案的亮度,作为空间光调制器优选配置为其光控制区域位于投影透镜的后侧焦点附近。
对于这种空间光调制器,通过设为至少一个发光元件位于比其光控制区域更靠灯具前方侧而配置的结构,而能够将由投影透镜实现的各发光元件的反转投影像形成为比较大的模糊的图像。
因此,即使至少一个发光元件没有以在空间光调制器的光控制区域的周围与该光控制区域紧密相接的状态配置,也能够以与第一配光图案部分重叠的状态形成第二配光图案。并且,由此,能够将灯具配光图案形成为连续且自然的配光图案。
在上述结构中,如果进一步设为上述至少一个发光元件呈上下两段地配置的结构,则能够将第二配光图案形成为上下宽度大的配光图案。
另外,通过采用这种结构,而能够即使在选择性地将近光灯用图案和远光灯用图案形成为灯具配光图案的情况下,也得到上述作用效果。
即,在形成近光灯用图案之时,通过仅追加点亮位于上段的发光元件,而能够将第二配光图案形成为近光灯用图案的一部分,另一方面,在形成远光灯用图案之时,通过仅追加点亮位于下段的发光元件、或追加点亮上段及下段的发光元件,而能够将第二配光图案形成为远光灯用图案的一部分。
附图说明
图1是表示本申请发明的一实施方式的车辆用灯具的主视图。
图2是图1的II-II线剖视图。
图3是图1的III-III线剖视图。
图4是图2的主要部分详细图。
图5是透视性地表示利用来自上述车辆用灯具的照射光形成的配光图案的图,图5(a)是表示远光灯用配光图案中的附加配光图案的图,图5(b)是表示中间配光图案中的附加配光图案的图。
图6是表示上述实施方式的变形例的与图1同样的图。
图7是透视性地表示利用来自上述变形例的车辆用灯具的照射光形成的配光图案的图,图7(a)是表示近光灯用配光图案的图,图7(b)是表示远光灯用配光图案的图。
附图标记说明
2 对面车
10、110 车辆用灯具
20、120 空间光调制器子组件
22 空间光调制器
22a 光控制区域
22b 周缘部
22c、24a 端子销
22s 微镜(光控制元件)
24 插座
30 支承基板
30a 开口部
30b 轴插通孔
40、140 支架
40A、140A 铅直面部
40Aa、140Aa 开口部
40Ab 螺丝孔
40Ac 轴定位孔
40Ad 套筒
40B 水平面部
40Ba 开口部
42 发光元件
42a 发光面
50 散热器
50a 突起部
50b 散热片
52 阶梯形螺栓
52a 头部
52b 大径部
52c 小径部
54 弹簧
56 轴
60 光源侧子组件
62 光源
64 反射器
64a 反射面
66 基底部件
70 透镜侧子组件
72 投影透镜
72A 第一透镜
72B 第二透镜
74 透镜保持架
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
PA、PAm 附加配光图案
PH1、PH2 远光灯用配光图案
Pi 反转投影像
PL1、PL2 近光灯用配光图案
PM1 中间配光图案
P1、P1m、P3、P3L 第一配光图案
P1a 矩形的区域
P2L、P2R、P4L、P4R、P5L、P5R 第二配光图案
具体实施方式
下面,使用附图对本申请发明的实施方式进行说明。
图1是表示本申请发明的一实施方式的车辆用灯具10的主视图。另外,图2是图1的II-II线剖视图,图3是图1的III-III线剖视图。
在这些图中,以X所示的方向为对灯具来说的“前方”(对车辆来说也为“前方”),以Y表示的方向为与“前方”正交的“左方”(对车辆来说也为“左方”,但在从灯具的正面观察时为“右方”),以Z表示的方向为“上方”。在除此以外的图中也同样。
如这些图所示,本实施方式的车辆用灯具10是设于车辆的前端部的前照灯,构成为在由未图示的灯体和透光罩形成的灯室内装入的投影型的灯具单元。
该车辆用灯具10为具备空间光调制器子组件20、光源侧子组件60、透镜侧子组件70的结构。而且,该车辆用灯具10在作为该空间光调制器子组件20的结构要素的支架40上,经由未图示的安装结构支承于上述灯体上。
如图2所示,光源侧子组件60为具备光源62、使来自该光源62的射出光朝向空间光调制器子组件20反射的反射器64、及支承它们的基底部件66的结构。
空间光调制器子组件20为具备空间光调制器22、配置于比该空间光调制器22更靠灯具后方侧的支承基板30、配置于比该支承基板30更靠灯具前方侧的支架40、及配置于比空间光调制器22更靠灯具后方侧的散热器50的结构。
透镜侧子组件70为具备具有沿车辆前后方向延伸的光轴Ax的投影透镜72、及支承该投影透镜72的透镜保持架74的结构。
而且,本实施方式的车辆用灯具10为通过将利用反射器64反射的来自光源62的光经由空间光调制器22及投影透镜72朝向灯具前方照射,而能够高精度地形成所需的配光图案。
为了实现这一点,在车辆用灯具10的组装工序中,以光源62点亮而形成配光图案的状态对空间光调制器22和投影透镜72的位置关系进行微调,使得提高其位置关系精度。
接着,对空间光调制器子组件20、光源侧子组件60及透镜侧子组件70各自的具体结构进行说明。
首先,在对空间光调制器子组件20的结构进行说明之前,对光源侧子组件60的结构进行说明。
光源62为白色发光二极管,且以其发光面42a朝向斜上前方的状态固定并支承于基底部件66。该基底部件66固定并支承于空间光调制器子组件20的支架40。
反射器64从灯具前方侧覆盖光源62而配置,在反射器64的周缘部固定并支承于基底部件66。该反射器64使来自光源62的射出光朝向斜上后方反射。此时,该反射器64的反射面64a形成为使来自光源62的射出光会聚在包含投影透镜72的后侧焦点F的后侧焦点面附近。
接着,对空间光调制器子组件20的结构进行说明。
图4是图2的主要部分详细图。
也如同一图所示,空间光调制器22为反射型的空间光调制器,由具备光控制区域22a的数字微镜装置(DMD)而构成,该光控制区域22a是作为光控制元件的多个(例如几十万个)微镜22s(参照图1)呈矩阵状配置而成的。
该空间光调制器22成为通过控制构成该光控制区域22a的多个微镜22s各自的反射面的角度而能够对到达该光控制区域22a的来自光源62的光的反射方向进行选择性切换的结构。具体而言,可以选择使来自光源62的光朝向投影透镜72反射的模式、和使来自光源62的光朝向除此以外的方向(即不会给配光图案的形成带来不好影响的方向)反射的模式。
该空间光调制器22以其光控制区域22a的前表面在投影透镜72的后侧焦点F的位置沿着与光轴Ax正交的铅直面延伸的状态配置,该光控制区域22a具有以光轴Ax为中心的横向长的矩形的外形形状。
在该空间光调制器22中包围光控制区域22a的周缘部22b以其前表面相对于光控制区域22a的前表面向灯具后方侧后移的状态形成,且在其后表面经由插座24支承于支承基板30。
插座24构成为沿着空间光调制器22的周缘部22b的横向长的矩形的框架部件,以与形成于支承基板30的导电图案(未图示)电连接的状态固定于该支承基板30上。在该支承基板30形成有与插座24的内周缘形状大致相同形状的开口部30a。
在空间光调制器22的周缘部22b形成有从其后表面朝向灯具后方突出的多个端子销22c。另一方面,在插座24上在与多个端子销22c对应的位置形成有从其后表面朝向灯具后方突出的多个端子销24a。
插座24的各端子销24a的基端部(即埋设于该插座24的顶端部分)形成为大致筒状,通过将空间光调制器22的各端子销22c的顶端部嵌入到该基端部,而空间光调制器22与插座24电连接。
插座24的各端子销24a在其顶端部(即后端部)焊接于支承基板30的导电图案上。因此,插座24以其后表面从支承基板30的前表面略微浮动的状态配置。
空间光调制器子组件20为其空间光调制器22被支架40和散热器50从灯具前后方向两侧进行支承的结构。
支架40为金属制(例如铝压铸件制)的部件,为具备沿着与光轴Ax正交的铅直面延伸的铅直面部40A、从该铅直面部40A的下端缘朝向灯具前方沿着水平面延伸的水平面部40B的结构。
如图1所示,在支架40的铅直面部40A,以光轴Ax为中心形成有横向长的矩形的开口部40Aa。该开口部40Aa具有比空间光调制器22的外周缘形状小但比该光控制区域22a略大的横向长的矩形的开口形状。
铅直面部40A的前表面位于比光控制区域22a的前表面更靠灯具前方侧(即比投影透镜72的后侧焦点F更靠灯具前方侧)的位置。具体而言,铅直面部40A的前表面位于相比于光控制区域22a的前表面靠灯具前方侧3~5mm左右的位置。而且,在该铅直面部40A的前表面的开口部40Aa的左右两侧分别搭载有四个发光元件42。
各发光元件42为白色发光二极管,且具备具有矩形(例如,1×1mm左右的正方形)的外形形状的发光面42a。
四个发光元件42在水平方向上隔开一定的间隔(例如,1mm左右的间隔)而配置。此时,各发光元件42以其发光面42a的中心位置位于比包含光轴Ax的水平面略靠下方的状态朝向投影透镜72配置。另外,四个发光元件42中的位于光轴Ax侧的端部的发光元件42配置于接近开口部40Aa的位置(例如,距开口部40Aa的侧端面0.5mm左右的位置)。
支架40的水平面部40B以延伸到比反射器64更靠灯具前方侧的方式形成,在该水平面部40B形成有用于供反射器64插通的横向长的矩形的开口部40Ba。
如图3所示,散热器50为金属制(例如,铝压铸件制)的部件,以沿着与光轴Ax正交的铅直面延伸的方式配置,在其后表面呈竖条纹状地形成有多个散热片50b。
在该散热器50的前表面的中央部形成有朝向灯具前方突出的棱柱状的突起部50a。该突起部50a具有以光轴Ax为中心的横向长的矩形的截面形状,其大小设定为比插座24的内周面形状小的值。而且,该突起部50a以插通支承基板30的开口部30a的状态在突起部50a的前端面从灯具后方侧与空间光调制器22的中央部(即光控制区域22a所在的部分)抵接。
该散热器50以其突起部50a的前端面与空间光调制器22的中央部抵接的状态利用左右两对阶梯形螺栓52固定于支架40的铅直面部40A。该固定是在利用突起部50a将空间光调制器22朝向灯具前方弹性地按压的状态下进行的。
用于进行该按压的具体结构如下。
即,左右两对阶梯形螺栓52配置为位于空间光调制器22的左右两侧的上下两个部位。
各阶梯形螺栓52在其大径部52b从灯具后方侧插通在散热器50及支承基板30形成的螺栓插通孔(未图示)的状态下,在其顶端的小径部52c(参照图1)螺纹固定于支架40的铅直面部40A。为了实现以上,在支架40的铅直面部40A上,在与四根阶梯形螺栓52对应的四个部位形成有用于将各阶梯形螺栓52的小径部52c螺纹固定的螺丝孔40Ab(参照图1)。
在各阶梯形螺栓52的大径部52b安装有用于将散热器50的突起部50a朝向灯具前方侧弹性地按压的弹簧54。各弹簧54由在各阶梯形螺栓52的头部52a和散热器50之间配置的压缩弹簧构成。
这样,通过在空间光调制器22的左右两侧的上下两个部位将散热器50朝向灯具前方侧弹性地按压,而以在空间光调制器20上不作用不合理的负荷的状态朝向灯具前方侧弹性地按压空间光调制器20的中央部。而且,由此维持在空间光调制器22的周缘部22b形成的多个端子销22c适当地嵌入在插座24形成的多个嵌合孔(即端子销24a的形成为大致筒状的基端部)的状态(即可靠地使空间光调制器22和插座24的电连接进行的状态)。
在空间光调制器22的周围,沿灯具前后方向延伸的左右一对轴56以在轴56的后端部固定于散热器50的状态配置。具体而言,各轴56与散热器50一体形成,且在散热器50的突起部50a的左右两侧以朝向灯具前方延伸为圆柱状的方式形成。
如图3所示,在支承基板30上形成有用于供左右一对轴56插通的左右一对轴插通孔30b。各轴插通孔30b形成为圆筒状的开口部,其具有比各轴56大一定程度的直径。
另外,在支架40的铅直面部40A形成有在供左右一对轴56的顶端部插入的状态下用于在与灯具前后方向正交的方向定位的左右一对轴定位孔40Ac。各轴定位孔40Ac以比各轴56略大的直径形成。
各轴定位孔40Ac由在铅直面部40A的后表面形成的套筒40Ad以比铅直面部40A的板厚长且朝向灯具后方延伸的方式形成,由此,能够与各轴56在一定的长度上滑动地卡合。并且,由此,预先防止支架40的铅直面部40A相对于与光轴Ax正交的铅直面倾斜。
接下来,对透镜侧子组件70的结构进行说明。
如图4所示,投影透镜72由在光轴Ax上于灯具前后方向上隔开所需间隔地配置的第一及第二透镜72A、72B构成。
位于灯具前方侧的第一透镜72A构成为双凸透镜,位于灯具后方侧的第二透镜72B构成为朝向灯具后方鼓出的凹凸透镜。此时,这些第一及第二透镜72A、72B为其上端部沿水平面被略微切除并且其下端部沿水平面被较大地切除的结构。
而且,这些第一及第二透镜72A、72B在其外周缘部支承于共用的透镜保持架74。该透镜保持架74为金属制(例如,铝压铸件制)的部件,且支承于支架40的水平面部40B。
图5是透视性地表示利用从车辆用灯具10朝向前方照射的光在配置于车辆前方25m的位置的假想铅直屏幕上形成的配光图案的图。此时,图5(a)是表示远光灯用配光图案PH1中的附加配光图案PA的图,图5(b)是表示中间配光图案PM1中的附加配光图案PAm的图。
图5(a)所示的远光灯用配光图案PH1为对利用来自未图示的其它灯具单元的照射光而形成的近光灯用配光图案PL1附加利用来自车辆用灯具10的照射光而形成的附加配光图案PA而成的图案。
近光灯用配光图案PL1为左配光的近光灯用配光图案,且在其上端缘具有左右高度不同的明暗截止线CL1、CL2。该明暗截止线CL1、CL2以沿铅直方向经过灯具正面方向的消失点H-V的V-V线为界左右高度不同地沿水平方向延伸,比V-V线更靠右侧的对面车线侧部分作为下段的明暗截止线CL1而形成,并且比V-V线更靠左侧的自车线侧部分作为从该下段的明暗截止线CL1经由倾斜部升高一段的上段的明暗截止线CL2而形成。
在该近光灯用配光图案PL1中,下段的明暗截止线CL1与V-V线的交点即拐点E位于比H-V靠下方0.5~0.6°左右。
附加配光图案PA作为第一配光图案P1和左右一对第二配光图案P2L、P2R的合成配光图案而形成。
第一配光图案P1为利用被反射器64及空间光调制器22依次反射并透过投影透镜72的来自光源62的光形成的配光图案,且利用来自空间光调制器22的光控制区域22a的整个区域的反射光形成的。
该第一配光图案P1作为具有以H-V为中心的横向长的矩形的外形形状的配光图案而形成。该第一配光图案P1作为光控制区域22a的反转投影像而形成,因此,其尺寸被光控制区域22a的外形形状规定。
左右一对第二配光图案P2L、P2R为利用从发光元件42射出并直接入射到投影透镜72的光形成的配光图案,其中,该发光元件42在支架40的铅直面部40A的开口部40Aa的左右两侧各配置有四个。
各第二配光图案P2L、P2R作为将四个发光元件42各自的反转投影像Pi合成后的横向长的配光图案而形成。此时,位于左侧的第二配光图案P2L利用位于右侧(从灯具的正面观察时为左侧)的四个发光元件42的反转投影像Pi形成,位于右侧的第二配光图案P2R利用位于左侧的四个发光元件42的反转投影像Pi形成。
各发光元件42以其发光面42a的中心位置位于比包含光轴Ax的水平面略靠下方而配置,因此,各反转投影像Pi以相对于沿水平方向经过H-V的H-H线略向上方位移的状态横跨H-H线而形成。
另外,四个发光元件42在左右方向上相互隔开间隔地配置,但其发光面42a位于比投影透镜72的后侧焦点F更靠灯具前方侧的位置,因此,各发光元件42的反转投影像Pi作为比较大的模糊的大致矩形的图像而形成,且构成各第二配光图案P2L、P2R的四个反转投影像Pi以相互部分重叠的状态形成。
而且,四个发光元件42中的位于光轴Ax侧的端部的发光元件42配置于接近开口部40Aa的位置,因此,各第二配光图案P2L、P2R以位于其V-V线侧的端部的反转投影像Pi与第一配光图案P1部分重叠的状态形成。
图5(b)所示的中间配光图案PM1为以其附加配光图案PAm相对于远光灯用配光图案PH1中的附加配光图案PA缺失了一部分的状态而形成的配光图案。
具体而言,附加配光图案PAm为第一配光图案P1的一部分相对于附加配光图案PA缺失了的配光图案(具体为朝向包含对面车2的矩形的区域P1a的光欠缺了的配光图案)。该附加配光图案PAm为通过在空间光调制器22的光控制区域22a的一部分区域进行使来自光源62的光不朝向投影透镜72反射的光控制而形成的配光图案。
通过形成这种附加配光图案PAm,而来自车辆用灯具10的照射光不会照射到对面车2,由此,在不对对面车2的司机造成眩光的范围内尽量大范围地照射前方行驶路。
而且,伴随对面车2的位置的变化,通过在光控制区域22a依次切换反射光欠缺的区域,而维持在不对对面车2的司机造成眩光的范围内尽量大范围地照射前方行驶路的状态。
此时,对面车2的存在通过未图示的车载摄像头等进行检测。而且,即使在前行车存在于前方行驶路或行人存在于前方行驶路的路肩部分的情况下,也通过对以上情况进行检测并进行空间光调制器22的光控制而不会造成眩光。
此外,在对面车2的位置进一步靠近自车时,通过使构成位于右侧的第二配光图案P2R的四个反转投影像Pi中的一部分依次缺失,而能够进一步维持在不对对面车2的司机造成眩光的范围内尽量大范围地照射前方行驶路的状态。
接下来,对本实施方式的作用进行说明。
在本实施方式的车辆用灯具10中,通过利用空间光调制器22对入射到投影透镜72的光的空间分布进行控制,而能够高精度地形成各种配光图案。
在此基础上,在空间光调制器22的光控制区域22a的左右两侧,四个发光元件42以其发光面42a朝向投影透镜72的状态配置,因此,能得到如下作用效果。
即,通过追加点亮这四个发光元件42,而能够对利用空间光调制器22的光控制形成的第一配光图案P1(或,P1m)附加地形成第二配光图案P2L、P2R,该第二配光图案P2L、P2R作为将各发光元件的反转投影像Pi合成后的配光图案而形成。
因此,在维持由空间光调制器22进行的光控制的精度及利用该光控制形成的第一配光图案P1(或,P1m)的亮度的基础上,能够不受空间光调制器22的光控制区域22a的尺寸的限制而将作为利用来自灯具整体的照射光形成的灯具配光图案的附加配光图案PA(或,PAm)形成为具有大的扩散角度的配光图案。
这样,根据本实施方式,在具备空间光调制器22的车辆用灯具10中,在维持由空间光调制器22进行的光控制的精度及利用该光控制形成的第一配光图案P1(或,P1m)的亮度的基础上,能够扩大作为附加配光图案PA(或,PAm)的光照射范围。
此时,在本实施方式中,四个发光元件42分别配置于空间光调制器22的光控制区域22a的左右两侧,因此,能够形成附加配光图案PA(或,PAm)作为在第一配光图案P1(或,P1m)的左右两侧配置有第二配光图案P2L、P2R的配光图案,由此,能够提高车辆前方行驶路的可视性。
而且,在本实施方式中,分别在空间光调制器22的光控制区域22a的左右两侧配置的四个发光元件42以位于比空间光调制器22的光控制区域22a更靠灯具前方侧而配置,因此,能得到如下作用效果。
即,为了在维持由空间光调制器22进行的光控制的精度的同时,维持利用该光控制形成的第一配光图案P1(或,P1m)的亮度,像本实施方式这样,作为空间光调制器22优选配置为,其光控制区域22a位于包含投影透镜72的后侧焦点F的焦点面上。
通过设为四个发光元件42相对于这种空间光调制器22位于比其光控制区域22a更靠灯具前方侧并分别配置于左右两侧的结构,而能够将由投影透镜72实现的各发光元件42的反转投影像Pi形成为比较大的模糊的图像。
因此,即使四个发光元件不以在空间光调制器22的光控制区域22a的周围与该光控制区域22a紧密相接的状态配置,也能够以与第一配光图案P1(或,P1m)部分重叠的状态形成第二配光图案P2L、P2R。而且,由此,能够将附加配光图案PA(或,PAm)形成为连续且自然的配光图案。
在上述实施方式中,对四个发光元件42分别配置于空间光调制器22的光控制区域22a的左右两侧的结构进行了说明,但也可以设为分别配置有五个以上或三个以下的发光元件42的结构,另外,也可以设为这些发光元件42仅配置于光控制区域22a的左侧或右侧的结构。
在上述实施方式中为利用空间光调制器22反射被反射器64反射的来自光源62的射出光的结构,但也可以采用如下结构,即,利用空间光调制器22反射经过透镜等进行了偏向控制的来自光源62的射出光、或直接利用空间光调制器22反射来自光源62的射出光。
接下来,对上述实施方式的变形例进行说明。
图6是表示本变形例的车辆用灯具110的主视图。
如同一图所示,本变形例的基本结构与上述实施方式的情况同样,但空间光调制器子组件120的结构与上述实施方式的情况局部不同。
即,就本变形例的空间光调制器子组件120而言,空间光调制器22及插座24以相对于上述实施方式的空间光调制器22及插座24向上方侧位移的状态配置,在支架140的铅直面部140A形成的开口部140Aa也随之相对于上述实施方式的开口部40Aa向上方侧位移。
另外,在本变形例中,四个发光元件42分别以呈上下两段配置的状态搭载于铅直面部140A的前表面的开口部140Aa的左右两侧。
在开口部140Aa的左右两侧位于下段的四个发光元件42以其发光面42a的中心位置位于比包含光轴Ax的水平面更靠下方的方式配置,将其下方位移量设定为比上述实施方式的情况略大的值。
在开口部140Aa的右侧(从灯具的正面观察时为左侧)位于上段的四个发光元件42以其发光面42a的中心位置位于比包含光轴Ax的水平面更靠上方的方式配置。另外,在开口部140Aa的左侧位于上段的四个发光元件42也以其发光面42a的中心位置位于比包含光轴Ax的水平面更靠上方的方式配置,且其上方位移量设定为比位于右侧的四个发光元件42略大的值。
图7是透视性地表示利用从车辆用灯具110朝向前方照射的光在配置于车辆前方25m的位置的假想铅直屏幕上形成的配光图案的图。此时,图7(a)是表示近光灯用配光图案PL2的图,图7(b)是表示远光灯用配光图案PH2的图。
图7(a)所示的近光灯用配光图案PL2与图5(a)所示的近光灯用配光图案PL1同样,具有左右高度不同地沿水平方向延伸的明暗截止线CL1、CL2及拐点E。
该近光灯用配光图案PL2作为第一配光图案P3L和左右一对第二配光图案P4L、P4R的合成配光图案而形成。
第一配光图案P3L为利用被反射器64及空间光调制器22依次反射并透过投影透镜72的来自光源62的光形成的配光图案,且利用来自空间光调制器22的光控制区域22a的一部分区域的反射光形成。具体而言,通过在光控制区域22a的下部区域进行使来自光源62的光不朝向投影透镜72反射的光控制,而第一配光图案P3L形成为上端缘沿着明暗截止线CL1、CL2的配光图案。
第一配光图案P3L的下端缘位于比上述实施方式的第一配光图案P1(参照图5(a))的下端缘更靠下方的位置。其原因在于,空间光调制器22比上述实施方式的情况向上方侧位移。而且,由此,作为近光灯用配光图案PL2,确保了比明暗截止线CL1、CL2更靠下方侧的照射区域较多。
此外,在图7(a)中,以双点划线表示在来自光控制区域22a的整个区域的光朝向投影透镜72反射的情况下形成的第一配光图案P3的外形形状。
左右一对第二配光图案P4L、P4R为利用来自发光元件42的直射光形成的配光图案,其中,该发光元件42在支架40的铅直面部40A的开口部40Aa的左右两侧的上段各配置有四个。
就各第二配光图案P4L、P4R而言,其形状及水平方向的形成位置与上述实施方式的各第二配光图案P2L、P2R同样,但其上端缘的位置在大致沿着明暗截止线CL1、CL2这一点上与上述实施方式的情况不同。各第二配光图案P4L、P4R的上端缘的上下方向的位置调整能够通过位于上段的各发光元件42的上下方向的位置调整而进行。
图7(b)所示的远光灯用配光图案PH2作为第一配光图案P3、左右一对第二配光图案P4L、P4R、左右一对第二配光图案P5L、P5R的合成配光图案而形成。
第一配光图案P3为利用来自光控制区域22a的整个区域的反射光形成的配光图案。
左右一对第二配光图案P4L、P4R与近光灯用配光图案PL2的情况同样。
左右一对第二配光图案P5L、P5R为利用来自发光元件42的直射光形成的配光图案,其中,该发光元件42在支架40的铅直面部40A的开口部40Aa的左右两侧的下段各配置有四个。各第二配光图案P5L、P5R横跨H-H线地形成于彼此等高位置,但该位置比上述实施方式的各第二配光图案P2L、P2R略向上方侧位移。各第二配光图案P5L、P5R与各第二配光图案P4L、P4R及第一配光图案P3部分重叠。
像本变形例的车辆用灯具110这样,即使在采用能够选择性地将近光灯用图案PL2和远光灯用图案PH2形成为灯具配光图案的结构的情况下,也能够得到与上述实施方式的情况同样的作用效果。
即,在形成近光灯用图案PL2之时,通过对利用空间光调制器22的光控制形成的第一配光图案P3L仅追加点亮位于上段的发光元件42,而能够将第二配光图案P4L、P4R形成为近光灯用图案PL2的一部分,另一方面,在形成远光灯用图案PH2之时,通过对利用空间光调制器22的光控制形成的第一配光图案P3进一步追加点亮位于下段的发光元件42,而能够将第二配光图案P4L、P4R及P5L、P5R形成为远光灯用图案PH2的一部分。
而且,由此,在维持由空间光调制器22进行的光控制的精度及利用该光控制形成的第一配光图案P3L(或,P3)的亮度的基础上,能够扩大作为近光灯用图案PL2(或,远光灯用图案PH2)的光照射范围。
此外,在形成远光灯用图案PH2之时,也能够设为如下结构,即,追加点亮位于下段的发光元件42,另一方面,熄灭位于上段的发光元件42。
在上述变形例中,对四个发光元件42分别呈上下两段地配置于空间光调制器22的光控制区域22a的左右两侧的结构进行了说明,但也能够设为这些发光元件42分别呈上下三段以上地配置的结构。
此外,上述实施方式及其变形例中作为参数示出的数值仅为一例,当然,也可以将它们适当地设定为不同的值。
另外,本申请发明不限于上述实施方式及其变形例所记载的结构,也可以采用除此以外的进行了各种变更的结构。

Claims (4)

1.一种车辆用灯具,其构成为通过将来自光源的光经由空间光调制器及投影透镜朝向灯具前方照射而形成所需的配光图案,
该车辆用灯具的特征在于,
上述空间光调制器具备多个光控制元件排列而成的光控制区域,
在上述光控制区域的周围,至少一个发光元件以该发光元件的发光面朝向上述投影透镜的状态配置。
2.如权利要求1所述的车辆用灯具,其特征在于,
上述至少一个发光元件分别配置于上述光控制区域的左右两侧。
3.如权利要求1或2所述的车辆用灯具,其特征在于,
上述至少一个发光元件位于比上述光控制区域更靠灯具前方侧而配置。
4.如权利要求1~3中的任一项所述的车辆用灯具,其特征在于,
上述至少一个发光元件呈上下两段地配置。
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