CN113167452A - 车辆用导光体以及车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

一种车辆用导光体(40)，朝向投影透镜(30)引导来自光源(10)的光，具备：使来自光源(10)的光射入的射入面(41)；使从射入面(41)射入的光反射的反射面(45)；以及使由反射面(45)反射的光射出的射出面(44)，反射面(45)至少在一部分设有光散射部(50)，该光散射部(50)形成有使光散射的多个凸部(51)以及多个凹部(52)的至少一方。

Description

车辆用导光体以及车辆用灯具
技术领域
本公开涉及车辆用导光体以及车辆用灯具。
背景技术
以往，在车辆用灯具中，公知有与朝向投影透镜引导来自光源的光并形成预定的配光图案的车辆用导光体(光导)相关的技术。例如，在专利文献1中，公开了具有一系列的光波导，且各光波导在入口面与出口面之间引导光线的照明装置。另外，在专利文献2中，公开了具备光源、按光源分配的透镜、以及设于光源与透镜之间的全反射导光体的投光装置。另外，在专利文献3中公开了具备LED、投影透镜、以及在LED与投影透镜之间设置的配光部件的车辆用前照灯。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016－184578号公报
专利文献2：日本特表2016－524802号公报
专利文献3：日本专利第5889499号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在具有上述那样的车辆用导光体的车辆用灯具中，存在对配光图案的预定区域无法获得充分的厚度的情况。因此，存在例如因车辆用灯具的铅垂方向的上下的调试、各构成部件的位置偏移等而无法获得所希望的配光性能的可能性。
因此，本公开的目的在于，对配光图案的预定区域确保充分的厚度，并获得所希望的配光性能。
用于解决课题的方案
根据本公开的一个方案，提供一种车辆用导光体，其朝向投影透镜引导来自光源的光，其特征在于，具备：使来自上述光源的光射入的射入面；使从上述射入面射入的光反射的反射面；以及使由上述反射面反射的光射出的射出面，上述反射面至少在一部分设有光散射部，该光散射部形成有使光散射的多个凸部以及多个凹部的至少一方。
发明的效果
根据本公开，对于配光图案的预定区域，能够确保充分的厚度，并获得所希望的配光性能。
附图说明
图1是表示实施方式的车辆用灯具的立体图。
图2是表示实施方式的车辆用导光体的剖视图。
图3是表示形成于车辆用导光体的光散射部的放大立体图。
图4是表示在实施方式的车辆用灯具中照射至车辆前方的屏幕上的ADB配光图案的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行详细说明。
此外，本发明并不限定于该实施方式。另外，下述实施方式中的构成要素包括本领域人员能够且容易置换的构成要素、或者实质上相同的构成要素。在以下的说明中，前后、上下、左右各方向是车辆用导光体以及车辆用灯具安装在车辆上的状态下的方向，表示从驾驶席观察车辆的行进方向的情况下的方向。此外，在本实施方式中，上下方向与铅垂方向平行，左右方向为水平方向。在以下的说明中，将车辆的左右方向称为“方向X”、将车辆的前后方向称为“方向Y”。
图1是表示实施方式的车辆用灯具的立体图，图2是表示实施方式的车辆用导光体的剖视图。图2表示车辆用导光体的在方向X的中央部的剖面。如图1所示，车辆用灯具100具备多个光源10、光源基板20、投影透镜30以及车辆用导光体40。在本实施方式中，车辆用灯具100以不使对向车、先行车感到眩目的方式将可动地调整远光束的图案后的ADB(Adaptive Device Beam)的图案(以下，称为“ADB配光图案”)照射至预定的照射方向。车辆用灯具100收纳于由未图示的灯壳体和灯透镜(例如，透明的外部透镜等)形成的灯室。此外，有时在灯室内配置有未图示的近光束用灯单元、远光束用灯单元等其它灯单元。
多个光源10例如是LED、OEL、OLED(有机EL)等半导体型光源。多个光源10安装于光源基板20。如图1中示意性所示，多个光源10在车辆搭载状态下沿方向X并排配置。如图2所示，各光源10具有以形成朗伯分布的方式射出光的发光面11。在车辆用灯具100安装于车辆的情况下，发光面11朝向前方侧。
投影透镜30相对于多个光源10、光源基板20以及车辆用导光体40配置在车辆的前方侧。投影透镜30例如支撑于未图示的透镜架。如图2所示，投影透镜30具有焦点30a和光轴AX。投影透镜30将从光源10照射并经车辆用导光体40引导的光照射至车辆的前方。
车辆用导光体40配置在多个光源10与投影透镜30之间，朝向投影透镜30引导来自多个光源10的光。车辆用导光体40例如由树脂成形来形成。如图1以及图2所示，车辆用导光体40具有多个射入面41、多个导光部42、合流部43以及射出面44。
多个射入面41沿方向X并排配置。各射入面41与每个光源10对应地沿方向X并排配置。导光部42从各射入面41一个一个地朝向投影透镜30侧延伸。合流部43是各导光部42在与射入面41相反的一侧的端部合流的部分。如图1所示，在合流部43形成有朝向方向X突出的安装部40a。在灯室内，车辆用导光体40利用安装部40a固定于未图示的安装部件。
如图2所示，导光部42以及合流部43形成使从射入面41射入的光向射出面44侧反射的反射面45。反射面45包括位于铅垂方向上侧的上侧反射面451和位于铅垂方向下侧的下侧反射面452。在本实施方式中，由下侧反射面452反射的光以射出面44的铅垂方向的上端44a附近为焦点从射出面44射出。
射出面44形成于合流部43的投影透镜30侧的端面。射出面44使从各射入面41经各导光部42及合流部43导光来的来自各光源10的光朝向投影透镜30射出。在本实施方式中，如图1所示，射出面44划分为多个。射出面44具有位于方向X的中央部的中央射出面441、以及相对于中央射出面441位于方向X的侧方的侧方射出面442。中央射出面441和侧方射出面442在合流部43的端面设为一体。
中央射出面441形成于与多个光源10中配置于中央的四个对应的位置。另外，如图2所示，中央射出面441配置在投影透镜30的焦点30a的附近。另一方面，如图1所示，侧方射出面442随着远离中央射出面441而朝向方向Y的前侧延伸。即，侧方射出面442位于比中央射出面441更靠方向Y的前侧。因此，中央射出面441配置在比侧方射出面442更靠投影透镜30的焦点30a的附近。在本实施方式中，如图2所示，中央射出面441中的上端44a附近配置在与投影透镜30的焦点30a重叠的位置。此外，侧方射出面442中的上端44a在方向X以及方向Y(水平方向)上成为比中央射出面441中的上端44a更远离焦点30a的位置，但在铅垂方向上沿子午像面配置。即，在铅垂方向上，射出面44的上端44a配置在投影透镜30的焦点30a附近。并且，如图2所示，射出面44配置为铅垂方向的下端44b比铅垂方向的上端44a更接近投影透镜30。换言之，射出面44随着从上端44a朝向下端44b而向投影透镜30侧倾斜延伸。
从光源10射入的光一边由上侧反射面451以及下侧反射面452反射一边在车辆用导光体40的内部通过，并从射出面44射出，经由投影透镜30向车辆前方照射。这样，如上所述，经由投影透镜30向车辆前方照射的光形成ADB配光图案。图4是表示在实施方式的车辆用灯具中照射至车辆前方的屏幕的ADB配光图案的一例的图。在图4中，符号“VU－VD”表示屏幕的垂直线，符号“HL－HR”表示屏幕的左右的水平线。如图示那样，ADB配光图案P1照射从未图示的近光束用灯单元照射的近光束配光图案LP的上侧照射。ADB配光图案P1通过与各光源10对应地设置的射入面41以及导光部42，由射出面44射出，并划分为从投影透镜30照射的多个图案(省略图示)。另外，在本实施方式中，ADB配光图案P1通过向图4所示的范围照射，从而形成远光束配光图案。但是，车辆用灯具100也可以另外具备用于获得远光束配光图案的远光束用灯单元。
如图4所示，ADB配光图案P1具有作为最大光度带或者最大照度带的热区Hz1。在本实施方式中，由车辆用导光体40的下侧反射面452反射之后，通过焦点30a或者其附近并从投影透镜30照射的光对热区Hz1进行照射。另外，由车辆用导光体40的各反射面反射之后，从焦点30a或者其附近以外射出并从投影透镜30照射的光对热区Hz1的周围进行照射。
本实施方式的车辆用灯具100个别地切换多个光源10的点亮状态，由此能够调整从各光源10通过各射入面41以及各导光部42并从投影透镜30照射的光的范围。也就是，通过使沿方向X排列的多个光源10中的一部分熄灭，能够使图4所示的ADB配光图案P1的划分为多个的图案的一部分不被照射。由此，能够在屏幕的水平方向上使预定的范围成为不被光照射的范围。其结果，在车辆的前方检测出有对向车、先行车的情况下，通过不对ADB配光图案P1中存在对向车、先行车的范围照射光，从而能够不对对向车、先行车产生眩光。
参照图2以及图3对车辆用导光体40的构造更加详细地进行说明。图3是表示形成于车辆用导光体的光散射部的放大立体图。如图2以及图3所示，形成有与中央射出面441相连的导光部42的下侧反射面452在预定范围设有使光散射的光散射部50。
光散射部50设置在从射入面41延伸至中央射出面441的反射面45的预定范围。在本实施方式中，光散射部50在预定范围形成于下侧反射面452的方向X的整个区域。如图2所示，预定范围是从光源10射出的光的中心轴10a与下侧反射面452的交点61至从光源10射出的光沿半值角θ的线L1与下侧反射面452的交点62为止的范围。半值角θ是使从光源10发出的光的强度成为1/2的角度，在形成朗伯分布的光源10中为60°。
光散射部50具有多个凸部51和多个凹部52。光散射部50配置为凸部51和凹部52依次连续。相邻的凸部51和凹部52平滑地连接。即，与凸部51相邻的部分(在本实施方式中为凹部52)和与凹部52相邻的部分(在本实施方式中为凸部51)不具有角部(边缘)，以成为平滑的连续面的方式形成。由此，如图2以及图3所示，光散射部50由连续的凸部51以及凹部52形成为波形。根据该结构，如图2中实线箭头所示，从光源10射入到车辆用导光体40的光中由光散射部50反射的光由多个凸部51以及多个凹部52散射。其结果，利用由下侧反射面452反射并通过焦点30a的反射光形成的热区Hz1的上下方向的厚度因光散射部50的反射光的散射而增加。
在图4中，作为比较例，由虚线示出的热区Hz0不具有光散射部50、即下侧反射面452不具有多个凸部51以及多个凹部52而是经由平坦地延伸的形状的车辆用导光体而照射ADB配光图案P1的情况的热区。如图示那样，实施方式的车辆用灯具100中的热区Hz1的上下方向的厚度A比作为比较例的热区Hz0的厚度B更大。即，实施方式的车辆用灯具100相对于比较例而言，热区Hz1的上下方向的厚度增加。这样，通过在车辆用导光体40设置光散射部50，能够对热区Hz1的上下方向的厚度进行调整，其结果，能够使热区Hz1成为所希望的厚度。因此，光散射部50中的多个凸部51以及多个凹部52的间距以及高度根据将热区Hz1的上下方向的厚度A设为何种程度的值来确定即可。
如以上所说明的那样，实施方式的车辆用灯具100具备光源10、投影透镜30以及车辆用导光体40。实施方式的车辆用导光体40是朝向投影透镜30引导来自光源10的光的车辆用导光体40，具备：使来自光源10的光射入的射入面41；使从射入面41射入的光反射的反射面45；以及使由反射面45反射的光射出的射出面44，反射面45设有光散射部50，该光散射部50形成有使光散射的多个凸部51以及多个凹部52。
根据该结构，利用设于反射面45的光散射部50来使光源10的光散射，能够对由设有车辆用导光体40的车辆用灯具100形成的配光图案(在本实施方式中为ADB配光图案P1)的预定区域(在本实施方式中为热区Hz1)充分确保上下方向的厚度。通过确保预定区域的厚度，能够减小预定区域与其它区域的光度差、照度差。即，能够抑制光度、照度在预定区域与其它区域之间急剧地变化，平滑地连接预定区域与其它区域。其结果，例如因车辆用灯具100的铅垂方向上的上下的调试、各构成部件的位置偏移等而使配光图案的预定区域移动，也能够在目标范围内更加可靠地获得所希望的光度、照度。因此，能够获得所希望的配光性能。另外，能够更加可靠地获得符合法规的配光图案。
另外，光散射部50设置在反射面45(下侧反射面452)，该反射面45用于形成从投影透镜30照射的ADB配光图案P1的热区Hz1。
根据该结构，在ADB配光图案P1中且在最大光度带或者最大照度带，能够对因聚光而使厚度变薄的热区Hz1确保上下方向的厚度。能够抑制光度、照度在热区Hz1与其它区域之间急剧地变化，平滑地连接热区Hz1与其它区域。其结果，例如因车辆用灯具100的铅垂方向上的上下的调试、各构成部件的位置偏移等而热区Hz1移动，也能够在目标范围内更加可靠地获得所希望的光度、照度。因此，能够获得所希望的配光性能。
另外，光散射部50以凸部51或凹部52和与凸部51或凹部52相邻的部分成为平滑的连续面的方式连接。
根据该结构，能够不在光散射部50的多个凸部51以及多个凹部52形成角部(边缘)。其结果，能够通过树脂成形而容易地形成车辆用导光体40。
另外，光散射部50设置在从光源10射出的光的中心轴10a与反射面45(下侧反射面452)的交点61、和从光源10射出的光沿半值角θ的线L1与反射面45(下侧反射面452)的交点62之间。
根据该结构，能够使从光源10发出的光中的强度充分高的光由光散射部50散射，确保热区Hz1的上下方向的厚度，并且充分获得热区Hz1的光度或者照度。
另外，射入面41以与沿车辆的左右方向排列多个地设置的每个光源10对应的方式，沿左右方向排列多个地设置，射出面44具有设于左右方向的中央部的中央射出面441、以及相对于中央射出面441而设于左右方向的侧方的侧方射出面442，中央射出面441设于比侧方射出面442更靠投影透镜30的焦点30a的附近，光散射部50设置在从射入面41延伸至中央射出面441的反射面45。
根据该结构，能够使从配置在投影透镜30的焦点30a的附近的中央射出面441射出的聚光度较大的光由光散射部50散射。其结果，能够可靠地确保热区Hz1的上下方向的厚度。
另外，还具有从射入面41延伸且形成有反射面45的多个导光部42、以及使多个导光部42合流的合流部43，中央射出面441和侧方射出面442在合流部43的投影透镜30侧的端面设为一体。
根据该结构，与中央射出面441和侧方射出面442设为不同部件的情况相比，能够抑制在ADB配光图案P1产生光斑、条纹。
另外，射出面44配置为，在铅垂方向上，上端44a配置在投影透镜30的焦点30a附近，下端44b比上端44a更接近投影透镜30。
根据该结构，能够使光从射出面44朝向斜上侧射出。其结果，能够朝向投影透镜30良好地输送在铅垂方向上大部分从位于比投影透镜30的焦点30a靠下侧的射出面44射出的光，能够提高光的利用效率。
在本实施方式中，光散射部50由多个凸部51以及多个凹部52形成为波形，但光散射部50只要能够使来自光源10的光适当地散射，则也可以是其它形状。例如，光散射部50也可以仅由多个凸部51以及多个凹部52的任一方形成。例如，光散射部50也可以通过使凸部51与平坦部53(参照图3的虚线)连续来形成。平坦部53与形成有下侧反射面452的光散射部50的部分以外的范围的形状相同，呈椭圆形状。另外，也可以通过使凹部52与平坦部53连续来形成光散射部50。在该情况下，为了确保车辆用导光体40的制造容易性，优选凸部51(或者凹部52)与平坦部53以不形成角部的方式由连续面连接。
另外，在本实施方式中，光散射部50在预定范围内形成于下侧反射面452的方向X上的整个区域。但是，光散射部50也可以在预定范围内仅形成于下侧反射面452的方向X上的一部分范围。另外，光散射部50也可以不形成于光源10的中心轴10a与反射面45(下侧反射面452)的交点61、和来自光源10的光沿半值角θ的线L1与反射面45(下侧反射面452)的交点62的范围的全长、而是仅形成于其一部分。
另外，在本实施方式中，光散射部50形成于与中央射出面441相连的导光部42的下侧反射面452。但是，光散射部50既可以仅形成于与中央射出面441相连的导光部42的一部分，也可以形成于与侧方射出面442相连的导光部42。
另外，在本实施方式中，光散射部50设于用于形成热区Hz1的下侧反射面452。但是，光散射部50也可以设于用于形成ADB配光图案P1中的热区Hz1以外的范围的反射面45的任一个。另外，在本实施方式中，为了确保配光图案中的预定区域在铅垂方向的上下方向的厚度，使光由光散射部50散射，但光散射部50也可以为了确保预定区域的水平方向或者任意的方向的厚度而使光散射。
另外，在形成有光散射部50的位置，也可以在车辆用导光体40的表面设置使光进一步反射的反射件。反射件例如考虑通过实施蒸镀来形成。
符号的说明
10—光源，10a—中心轴，11—发光面，20—光源基板，30a—焦点，30—投影透镜，40—车辆用导光体，40a—安装部，41—射入面，42—导光部，43—合流部，44—射出面，441—中央射出面，442—侧方射出面，45—反射面，451—上侧反射面，452—下侧反射面，50—光散射部，51—凸部，52—凹部，53—平坦部，100—车辆用灯具。

Claims (8)

1.一种车辆用导光体，朝向投影透镜引导来自光源的光，其特征在于，具备：
使来自上述光源的光射入的射入面；
使从上述射入面射入的光反射的反射面；以及
使由上述反射面反射的光射出的射出面，
上述反射面至少在一部分设有光散射部，该光散射部形成有使光散射的多个凸部以及多个凹部的至少一方。
2.根据权利要求1所述的车辆用导光体，其特征在于，
上述光散射部设于上述反射面，上述反射面用于形成从上述投影透镜照射的配光图案的热区。
3.根据权利要求1所述的车辆用导光体，其特征在于，
上述光散射部的上述凸部或上述凹部与相邻于上述凸部或上述凹部的部分以成为平滑的连续面的方式连接。
4.根据权利要求1所述的车辆用导光体，其特征在于，
上述光散射部设置在从上述光源射出的光的中心轴和上述反射面的交点、与从上述光源射出的光沿半值角的线和上述反射面的交点之间的至少一部分。
5.根据权利要求1所述的车辆用导光体，其特征在于，
以与沿车辆的左右方向排列设置的多个上述光源的每一个对应的方式，沿上述左右方向排列设置多个上述射入面，
上述射出面具有设于上述左右方向的中央部的中央射出面和相对于上述中央射出面设于上述左右方向的侧方的侧方射出面，
上述中央射出面设于比上述侧方射出面更靠上述投影透镜的焦点的附近，
上述光散射部设置在从上述射入面延伸至上述中央射出面的上述反射面。
6.根据权利要求5所述的车辆用导光体，其特征在于，还具有：
多个导光部，其从上述射入面延伸，并形成有上述反射面；以及
合流部，其使上述多个导光部合流，
上述中央射出面和上述侧方射出面在上述合流部的上述投影透镜侧的端面设为一体。
7.一种车辆用灯具，其特征在于，
具备光源、投影透镜、以及权利要求1所述的车辆用导光体。
8.根据权利要求7所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述射出面配置为，在铅垂方向上，上端配置在上述投影透镜的焦点附近，下端比上述上端更接近上述投影透镜。
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