CN112555770B - 车辆用灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆用灯。其目的在于,提供即使作为多功能灯构成场合也能得到点灯时无亮度偏差的发光面的外观品质高的车辆用灯。车辆用灯包括多个光源(4,41,42)以及将从光入射部(6,61,62)入射的光进行导光、从光射出部(53)即发光面(8)射出的光导体(5)，光导体在光入射部和光射出部之间设有使得光的导光方向偏转的光偏转部(7)。光偏转部(7)用使得各光源(41,42)的光向着发光面(8)的同一区域偏转的多个反射面(71，72)构成。光入射部(6,61,62)使得各光源(41,42)的光向着同一方向入射，多个反射面(71，72)相对各光的入射方向倾斜角度不同。

Description

车辆用灯
技术领域
本发明涉及适用于汽车的标识灯或辅助灯、设有合适的灯单元的车辆用灯。
背景技术
在汽车的前照灯或尾灯等的车辆用灯中，大多构成作为在灯壳内组装多个不同功能的灯单元的复合型灯。在这种车辆用灯中，近年，作为灯单元之一，提出了称为边缘灯的灯单元。该边缘灯利用板状导光体，使得光源的光入射到导光体，在导光体内部导光，通过使其从导光体的细长边缘面(端面)导出，使该边缘面成为发光面的线状发光成为可能。
例如，专利文献1的灯单元采用以下构成：通过将光源的光入射到导光体的一面，在设于另一面的反射面内面反射，使该反射光在导光体内部朝向灯前方导光，从导光体的边缘面射出。专利文献2的灯单元采用以下构成：通过形成在导光体的入射部，使光源的光向前方导光，从设在导光体的射出面射出。
【专利文献1】日本特开2019-16499号公报
【专利文献2】日本特开2015-201278号公报
近年来，考虑将一个灯单元构成为以多个功能点灯的多功能型灯。例如，对同一导光体配置与多个不同功能对应的多个光源，通过选择性地对这些光源进行发光控制，可以进行不同的发光色和强度的光照射，使其起到多个功能灯的作用。例如，在专利文献2中，公开了以下技术：配置发出不同颜色光的二种光源，通过使得这些光源选择性地发光，通过导光体射出，使其起着作为昼行灯或转向灯的功能。
专利文献2的技术是使得二种光源的光从不同的位置、方向相对导光体入射，因此，在导光体内部导光的光的光路不同。因此，从射出面射出的光的射出形态，尤其是在射出面的光的射出区域和射出方向不同。因此，作为多功能灯点亮时，在各自的功能中，导光体的射出面的亮度(强度)会产生偏差，有可能导致外观品质降低。
发明内容
本发明就是鉴于这种状况而提出来的，其目的在于,提供即使作为多功能灯构成场合也能得到点灯时无亮度偏差的发光面的外观品质高的车辆用灯。
本发明的车辆用灯包括多个光源以及将从光入射部入射的光源的光进行导光、从光射出部射出的光导体，光导体在光入射部和光射出部之间设有使得光的导光方向偏转的光偏转部，所述光偏转部构成为使得多个光源的各光向着光射出部的同一区域偏转。
优选光偏转部用使得在光导体内导光的光进行内面反射的反射面构成。在该场合，光入射部为使得多个光源的光向着同一方向入射的构成，光偏转部用相对多个光源的各光的入射方向倾斜角度不同的多个反射面构成。
再有，在本发明中，例如，优选光导体形成为板状，一端面作为光偏转部构成，在接近该一端面的部位构成光入射部，另一端面作为光射出部构成。在该场合，多个反射面配置为与光导体的光射出部的宽度方向相同方向。另外，从光入射部入射到光导体的光的宽度尺寸与光射出部的宽度尺寸大体相等。
下面说明本发明的效果:
按照本发明，能使得不同光源的光从光导体的光射出部的同一区域射出，因此，能防止作为不同功能的灯点灯时在光射出部发生明亮度偏差、即发光面的明亮度偏差，能提高点灯时的外观效果。
附图说明
图1是装备本发明涉及的前照灯的汽车局部正面图。
图2是局部分解前照灯的概略立体图。
图3是从斜左前方看EG单元的立体图。
图4是EG单元的侧边部的平面图。
图5是光入射部(第一入射部)的概略垂直截面图。
图6是表示光入射部、光偏转部、光射出部的互相关系的省略光导体的一部分的模式水平截面图。
图7的(a1)、(b1)、(a2)、(b2)是用于说明EG单元的以白色光和琥珀色光点灯的图，其中，(a1)、(b1)是模式水平截面图，(a2)、(b2)是表示发光面的发光状态的图。
图8的(a)、(b1)、(b2)是用于说明参照例的发光的图，其中，(a)是模式水平截面图，(b1)、(b2)是表示发光面的发光状态的图。
图9是本发明的变形例的EG单元的局部的模式水平截面图。
图中符号意义如下:
1—Lo单元(近光灯单元)
2—Hi单元(远光灯单元)
3—EG单元(边缘灯单元:车辆用灯)
4—光源
5—光导体
6—光入射部
7—光偏转部(后端面)
8—光射出部(前端面、发光面)
41—第一LED
42—第二LED
51—侧边部
53—前端面
54—后端面
61～63—第一～第三光入射部
71～73—第一～第三反射面
HL—前照灯
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施形态，在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。
下面，参照附图说明本发明的实施形态。图1是将本发明适用于汽车CAR的左前照灯的实施形态的正面图。该前照灯HL设有配备在汽车CAR车身左前部的灯壳100，该灯罩100内配备有多个灯单元1、2、3。所述灯壳100由正面侧开口的灯体101以及安装在该开口的透光罩102构成。在本说明书中，上下及左右的各方向为以此图1为基准的方向。另外，前后方向的前方向设为从前照灯HL射出光的方向。
图2是上述前照灯HL的局部分解概略图，所述多个灯单元1、2、3由一个近光灯单元(以下简称为Lo单元)1、水平四连构成的远光灯单元(以下简称为Hi单元)2、以及一个边缘灯单元3构成。该边缘灯单元(以下简称为EG单元)3是上述称为边缘灯的灯单元。
所述Lo单元1配置在灯壳100内的大体中央，所述Hi单元2在其上侧在左右方向排列配置。这些Lo单元1和Hi单元2分别由以LED(发光二极管)为光源的投影型灯单元构成。以该LED为光源的投影型灯单元的结构已为人们公知，因此，在此省略详细说明。
所述Lo单元1点亮时，对汽车前方的近光配光区域进行照明。Hi单元2在四连全部点亮时，对汽车前方的远光配光区域进行照明。该Hi单元2可以构成为通过选择四连之中某一个或多个点灯、熄灯，可以以防止对例如对向车或先行车的眩光的ADB配光进行控制。
所述EG单元3作为灯单元构成，所述灯单元从所述灯壳100内的左右方向一侧、在此为车宽方向外侧的右侧的侧边部沿下边部呈线状延伸。并且，该EG单元3如后所述，在点灯或闪烁时作为具有最外端标识灯(以下简称为CCL)、昼行灯(以下简称为DRL)、转向灯(以下简称为TSL)三种功能的多功能型灯构成。
图3是从左斜前方看到的上述EG单元3的外观立体图。该EG单元3设有光源4和对在该光源4发光的光进行导光、向灯前方射出光的光导体(导光体)5。该光导体5为透光性部件，由例如透明树脂形成，如上所述，从灯壳100的右边部仿照下边部的形状，形成具有厚度方向大致弯曲成反L字型的侧边部51和下边部52的板状。
所述光导体5的侧边部51在垂直方向上呈大致直线状或朝外侧若干弯曲。在此表示形成为直线状的例子。该侧边部51的向着前方侧的端面(以下，称为前端面)53沿着所述透光罩102的形状，下部形成为向着前方倾斜的锥形状。另外，后方侧的端面(以下，称为后端面)54，与前端面53成为大致平行，下部向着前方倾斜，并沿着上下方向形成多个、在此处具有5个台阶部55的阶梯状。再有，该侧边部51形成为从后端面54向着前端面53缓慢减小厚度尺寸的锥形状，详细将在后文说明。
在所述光导体5的后端面54的多个台阶部55，分别配置一体形成在左侧面部位的多个、在此处为5个的光入射部6。所述多个光入射部6具有相同的构成，设有在前后方向排列配置的第一光入射部61和第二光入射部62。在此，在后侧配置第一光入射部61，与其密接，在前侧配置第二光入射部62。所述多个光入射部6在光导体5的前后方向隔开所需的间隔配置，在上下方向配置为使相邻的光入射部6之间不产生间隙。
所述光导体5的后端面54作为使得从光入射部6入射的光朝向光导体5的前端面53偏转的光偏转部7构成。在此，偏转部7由利用在光导体5的后端面54的内面反射进行偏转的反射面构成。
所述光导体5的前端面53作为使得在所述光偏转部7被偏转的光射出的光射出部8构成。该光射出部8成为EG单元3点亮时的发光面。
所述光源4具有沿所述光导体5的左侧面配置的光源基板40，与所述多个光入射部6相对，设有与所述多个第一光入射部61和第二光入射部62对应的数量的发光元件、在此为发白色光的第一LED(发光二极管)41和发琥珀色光的第二LED42。第一LED41与所述第一光入射部61对向配置，将发光的白色光入射到第一光入射部61。另外，第二LED42对与所述第二光入射部62对向配置，将发光的琥珀色光入射到第二光入射部62。
所述光源基板40与省略图示的点灯电路电连接，根据来自该点灯电路的点灯信号，控制第一LED41和第二LED42的发光。如后所述，当EG单元3起着作为CLL或DRL功能时，第一LED41发光，当起着作为TSL功能时，第二LED42间歇地发光。
所述光入射部6的第一光入射部61和第二光入射部62由透光性部件与所述光导体5一体形成。图4是第一光入射部61的概略立体图，设有与所述第一LED41的发光面的中心对向、位于中央的主入射部611，以及位于该主入射部611的上下、在上下方向呈线对称形状的一对副入射部612。构成为第一LED41的光入射到该第一光入射部61，使得入射的光以平行光的状态入射到光导体5。
图5是图4的第一光入射部6的模式的垂直截面图。所述第一光入射部6的主入射部611以构成凸透镜的球面形成，其透镜光轴L1上的焦点F1位于所述第一LED41的发光面。由此，主入射部611使得入射的第一LED41的光收敛为大致平行光，向着光偏转部7进行导光。
位于上下的所述副入射部612分别包括由逆圆锥面的一部分构成的内面613，以及由旋转抛物面的一部分构成的外面614。第一LED41的光入射到两副入射部612的内面613上折射。折射的光在外面614进行内面反射。通过在所述内面613的光折射，形成第一LED41的虚像(虚光源)41i。所述外面614作为以该第一LED41的虚像41i为焦点F2的旋转抛物面形成。由此，副入射部612将入射的第一LED41的光收敛为大致平行光，向着光偏转部7导光。由于所述第二光入射部62的构成相同，因此，省略详细说明。在此，第一光入射部61和第二光入射部62的各自的宽度尺寸、即从正面看各光入射部61、62时的水平方向的尺寸，形成为与所述光导体5的前端面53的宽度尺寸、即从光导体5前方看时的光射出部8的左右方向的尺寸大致相等的长度。
图6是省略包含所述光入射部6和所述光偏转部7的所述光导体5(侧边部51)的一部分的模式的水平截面图。所述光偏转部7由光导体5的后端面54构成，该后端面54划分成在垂直方向细长地延伸的第一反射面71和第二反射面72两个区域。各反射面71、72分别与所述第一光入射部61和第二光入射部62对应配置，靠近第一光入射部61侧的第一反射面71的其水平方向的中心大体配置在主入射部611的透镜光轴L1上，第二反射面72的其水平方向的中心大体配置在第二LED42的主入射部621的透镜光轴L2上。
在此，第一反射面71和第二反射面72均以平面形成，但两者的水平方向的倾斜角度不同。也就是说，当连接第一光入射部61的透镜光轴L1与第一反射面71相交的交点P1和光导体5的发光面8(前端面53)的宽度方向的中央点P0的线段L11与该透镜光轴L1形成的角度设为θ1时，设定第一反射面71的倾斜角度，使得第一反射面71的法线相对透镜光轴L1形成的角度成为θ1/2。同样，当连接第二光入射部62的透镜光轴L2与第二反射面72相交的交点P2和所述光导体5的光射出部8(前端面53)的宽度方向的中央P0的线段L12与透镜光轴L2形成的角度设为θ2时，设定第二反射面72的倾斜角度，使得第二反射面72的法线相对透镜光轴L2形成的角度成为θ2/2。
这样构成光偏转部7，另一方面，光导体5的前端面53、即光射出部8如上所述，形成为与第一入射部61、第二入射部62的各宽度尺寸大体相同的宽度尺寸。因此，光导体5的侧边部51的光射出部8的宽度尺寸小于光偏转部7的宽度尺寸，如上所述，形成锥形状。
再有，如图6概略所示，在上述光导体5的光射出部8(前端面53)的表面，一体形成细微的光学台阶81。该光学台阶81也可以由细微的圆筒状面(圆柱面)、或者细微球面、进而可以由所谓褶皱加工等形成粗糙面构成。通过该光学台阶81，从光导体5的光射出部8射出的光发散或扩散，该光射出部8作为向着广角区域射出光的发光面构成。
根据以上构成的EG单元3，如图7(a1)模式表示光导体5的侧边部51的水平截面所示，当起着作为CLL功能时，使得第一LED41以规定的强度发光。第一LED41的白色光入射到第一光入射部61。入射到主入射部611的光收敛为沿透镜光轴L1的平行光或接近其的光。此外，该图没有图示，如图5所示，入射到副入射部612的光在内面613折射后，在外面614反射，收敛为沿透镜光轴L1的平行光或接近其的光。
这些光被合成，作为图4所示的光束形状的光LB。再有，多个光入射部6的第一光入射部61的各光在垂直方向合成。在此，5个第一光入射部61的各光在垂直方向连接的状态下在垂直方向合成为细长光束形状。这样，由多个第一光入射部61合成的光的宽度尺寸与从正面看第一光入射部61时的宽度尺寸大体相等，该宽度尺寸与光导体5的前端面53的宽度尺寸相等。另外，该合成的光在垂直方向成为连续的光。
从多个第一光入射部61入射且合成的光在光导体5内在光偏转部7的第一反射面71反射，朝光导体5的前方偏转。偏转的光从光导体5的光射出部8射出。射出光通过光学台阶81发散、扩散，向所需区域照射。由此，如图7(a2)点画所示，光导体5的前端面53(即光射出部8)能起着作为CLL功能的作用，具有以与其宽度尺寸相等的窄宽度尺寸、白色光线状点灯的外观效果高的发光面。
使得EG单元3起着作为DRL功能场合，调整第一LED41发光的白色光的强度。由此，与图7(a2)中的CLL一样，光导体5的光射出部8能起着作为DRL功能的作用，具有以窄宽度尺寸、白色光线状点灯的外观效果高的发光面。
使得EG单元3起着作为TSL功能作用时，如图7(b1)所示，使第二LED42以规定的发光强度闪烁发光。第二LED42的琥珀色光入射到第二光入射部62。虽然省略图示，但是，在第二入射部62中，入射到主入射部的光也会收敛为沿透镜光轴L2的平行光或接近其的光。入射到副入射部的光收敛为沿其光轴的平行光或接近其的光。这些光合成，在光导体5内向着光偏转部7导光。5个第二光入射部62的各光分别以在垂直方向连接的状态合成为垂直方向细长光束。
导光的光在第二反射面72反射，向前方偏转，从光导体5的前端面53(即发光面8)射出。射出的光因形成在发光面8的光学台阶81发散、扩散，向所需的区域照射。由此，如图7(b2)点画所示，能使其起着作为TSL功能的作用，具有以与光导体5的宽度尺寸相等的窄宽度尺寸、琥珀色光线状地闪烁的外观效果高的发光面。
这样，当使得EG单元3作为CLL或DRL点灯时，因第一LED41的白色光，光导体5的光射出部8的大致全域发出白色光。另外，当使得EG单元3作为TSL点灯时，因第二LED42的琥珀色光，光导体5的光射出部8的大致全域发出琥珀色光。因此，即使在作为CLL或DRL点灯场合以及作为TSL点灯场合的任一种场合，成为光射出部8的大致全域、即发光面的整个面发光点灯的状态。
构成光偏转部7的第一反射面71和第二反射面72相对第一光入射部61和第二光入射部62的向着同一方向的各透镜光轴L1、L2形成不同的倾斜角度，因此，该EG单元3即使作为不同功能的灯点亮，在各功能点灯时，在光射出部8的发光区域也变得相同。另外，在各功能点灯时，在光射出部8的发光成为在几乎全区域的发光。因此，不管以任一种功能点灯，在作为发光面的光射出部8的局部不会产生非发光区域，能得到不产生明亮度不匀的发光面，能提高点灯时EG单元3的外观品质。
另外，当将EG单元3作为不同功能的灯点亮时，在光导体5的光射出部8的大致相同区域进行发光，因此，光射出部8可以形成为这些发光必要的最小宽度尺寸。由此，可将光导体5形成为所需的最小厚度尺寸，从前照灯HL外部观察的光导体5的前端面53可以强调其薄，可以提高非点灯时EG单元3的外观品质。
顺便说一下，如图8(a)所示参照例的光导体5A那样，如果光偏转部7由第一反射面和第二反射面的无区别单一平面的反射面70构成，则当第一LED41的光和第二LED42的光在反射面70反射时，分别朝同一方向偏转。
因此，第一LED41的光如图8(b1)的点画那样，从光射出部8的偏向左侧的区域射出，第二LED42的光如图8(b2)的点画那样，从光射出部8的偏向右侧的区域射出。
因此，在各功能点灯时，光射出部8的宽度方向的大体1/2的区域发光，其他区域变为非发光，因此，在光射出部8的发光区域产生偏差，点灯时的发光面的外观品质降低。另外，光导体5A的前端面、即光射出部8必须形成为将第一LED41和第二LED42的各自的发光区域合在一起的宽度尺寸，光导体5A的厚度尺寸变大，且光射出部8的宽度尺寸变大，非点灯时的外观品质降低。
上述专利文献2的技术与本发明一样，配置对导光体发出白色光和琥珀色光的两个LED，选择性地使这两个LED发光，作为DRL、TSL点灯。在该构成中，两个LED的光相对导光体入射的入射区域不同，从射出面射出的光的射出区域不同。因此，当作为不同功能点灯时，与图8(b1)、(b2)所示一样，在光射出部的发光区域产生偏差，很难提高发光面的外观品质。
在此，所述实施形态的光导体5如上所述，设有延伸直到沿着灯壳100的下边的区域的下边部52。在该下边部52，在侧边部51的内部导光的第一LED41或第二LED42的光的一部分成为泄漏光，朝前后方向以及左右方向导光。因此，在下边部52，导光而来的泄漏光一边朝左右方向扩展一边从前端面射出，与侧边部一起成为发光状态。该下边部52的发光明亮度虽然比侧边部51低，但由于与侧边部51成为一体发光状态，因此，EG单元3的点灯时的外观效果得到提高。
可以使下边部52更明亮地发光，在这种情况下，可以设有与上述侧边部51相同的光入射部、光反射部。在这种情况下，由于下边部52的前端面在水平方向延伸，因此，成为发光面的光射出部的宽度方向成为上下方向。因此，LED、光入射部、光偏转部的配置位置设定为沿与该上下方向对应的适当方向排列。
本发明可以作为将光源种类为三种以上的光源、即发光强度不同的光源、发光色不同的光源、发光的射出角度不同的光源组合的EG单元构成。例如，在实施形态说明的以使得CLL、DRL、TSL的光源分别独立的LED构成那样的场合，如图9表示模式的水平截面图那样，构成为设有与三个不同的光源、例如第一LED41、第二LED42、第三LED43各自对应的第一光入射部61、第二光入射部62、第三光入射部63。另外，与此对应，光偏转部7可以构成为具有第一反射面71、第二反射面72、第三反射面73。
本发明涉及的光源，作为发光元件，也可以采用LD(激光二极管)元件或有机EL元件，代替LED。另外，也可以将灯泡(电灯泡)作为光源。
本发明的车辆用灯并不限于实施形态所示的CLL、DRL、TSL的各功能，也可适用采用不同的光源，并通过使其发光控制形态不同，起着作为各种辅助灯或标识灯功能的多功能型的灯。
当然,在上述各实施形态中，作为诸参数所表示的数值不过是一例，也可以适当地设定为不同的值。
上面参照附图说明了本发明的实施形态及其变形例，但本发明并不局限于上述实施形态及其变形例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种车辆用灯，包括:
多个光源；以及
光导体，将从光入射部入射的所述光源的光进行导光，从光射出部射出，所述车辆用灯的特征在于:
所述光导体在所述光入射部和所述光射出部之间设有使得光的导光方向偏转的光偏转部，所述光偏转部用使得所述多个光源的光向着所述光射出部的同一区域偏转的多个反射面构成，所述光偏转部构成为使得所述多个光源的各光向着所述光射出部的同一区域偏转，所述光入射部使得所述多个光源的光向着同一方向入射，所述多个反射面相对各光的入射方向倾斜角度不同。
2.根据权利要求1中所述的车辆用灯，其特征在于:
所述光偏转部用使得在所述光导体内导光的光进行内面反射的反射面构成。
3.根据权利要求2中所述的车辆用灯，其特征在于:
所述光入射部为使得多个光源的光向着同一方向入射的构成，所述光偏转部用相对所述多个光源的各光的入射方向倾斜角度不同的多个反射面构成。
4.根据权利要求3中所述的车辆用灯，其特征在于:
所述光导体形成为板状，一端面作为光偏转部构成，在接近该一端面的部位构成所述光入射部，另一端面作为光射出部构成。
5.根据权利要求4中所述的车辆用灯，其特征在于:
所述多个反射面配置为与所述光导体的光射出部的宽度方向相同方向。
6.根据权利要求5中所述的车辆用灯，其特征在于:
从所述光入射部入射到所述光导体的光的宽度尺寸与所述光射出部的宽度尺寸相等。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的车辆用灯，其特征在于:
所述多个光源的发光色、发光强度、发光形态的至少一个不同。
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