CN113646582A - 车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

车辆用灯具(1)具备多个光源模块(2)，该多个光源模块(2)具有包括发出不同颜色光的多个发光元件(7)的光源(3)和配置于光源(3)的前方的透镜体(4)，多个光源模块(2)在面内呈矩阵状地排列配置，由此构成至少1个发光区域。

Description

车辆用灯具
技术领域
本发明涉及车辆用灯具。
本申请基于2019年4月5日申请的日本特愿2019-073150号主张优先权，在此引用其内容。
背景技术
例如，存在搭载于车辆的后端侧的两角部的后组合灯等车辆用灯具。在这样的车辆用灯具中，发红色光的尾灯(包括位置灯)、刹车灯、发橙色光的转向灯、发白色光的倒车灯等功能灯配置在灯体的内侧。
在现有的车辆用灯具中，成为按照上述的每个功能灯使灯体的不同的发光区域发光的结构。在该情况下，需要针对每个功能灯在灯体内配置不同的光源模块。
对此，提出了将发出不同颜色光的多个光源在面内呈矩阵状地排列配置，一边控制各光源的点亮，一边显示上述的功能灯，或者显示文字、记号等图像(例如，参照下述专利文献1)。另外，提出了在灯体内配置投影机及屏幕，一边通过投影机将与上述的功能灯对应的光源像投影到屏幕上，一边显示功能灯的方案(例如，参照下述专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本实开昭61-103247号公报
专利文献2日本特开2015-099638号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，上述的专利文献1、2所记载的车辆用灯具均在平坦的显示面(发光区域)上显示功能灯，难以按照每个功能灯来控制光的配光。
例如，在上述的功能灯中，发红色光的尾灯、刹车灯与除此以外的转向灯、倒车灯相比点亮的频度较高。另外，刹车灯需要比尾灯更亮地点亮(以高亮度发光)。并且，关于转向灯，为了扩大视觉辨认范围，需要与其他功能灯相比扩大照射范围(使光扩散)。
与此相对，在上述的专利文献1、2所记载的车辆用灯具中，难以按照每个功能灯来控制光的配光，因此难以应对这些要求。
本发明的方式提供一种能够控制在发光区域显示功能灯时的光的配光的车辆用灯具。
用于解决课题的手段
本发明的方式提供以下的结构。
〔1〕一种车辆用灯具，所述车辆用灯具具备多个光源模块，所述多个光源模块具有包括发出不同颜色光的多个发光元件的光源和配置在所述光源的前方的透镜体，
所述多个光源模块在面内呈矩阵状地排列配置，由此构成至少1个发光区域。
〔2〕在上述〔1〕的方式的车辆用灯具中，所述光源包括发出红色光的红色发光元件、发出绿色光的绿色发光元件和发出蓝色光的蓝色发光元件。
〔3〕如上述〔2〕所述的车辆用灯具，其中，所述光源包括在中央位置和夹着所述中央位置的上方位置、下方位置、左方位置及右方位置呈十字状排列配置的5个发光元件，
所述红色发光元件配置在所述下方位置，并且还配置在所述中央位置、所述左方位置和所述右方位置中的任意1个位置，
所述绿色发光元件配置在所述中央位置，并且还配置在所述上方位置、所述左方位置和所述右方位置中的任意1个位置，或者配置在所述上方位置，并且还配置在所述左方位置和所述右方位置中的任意1个位置，
所述蓝色发光元件配置在所述上方位置、所述左方位置、所述右方位置中的任意1个位置。
〔4〕如上述〔3〕所述的车辆用灯具，其中，所述透镜体的光轴中心位于配置有所述红色发光元件的2个位置之间。
〔5〕如上述〔1〕～〔4〕中任一项所述的车辆用灯具，其中，所述多个光源模块中，所述光源配置在同一个基板上，所述透镜体构成透镜阵列。
〔6〕如上述〔1〕～〔5〕中任一项所述的车辆用灯具，其中，所述车辆用灯具具备点亮控制部，所述点亮控制部按照每个所述光源模块控制所述多个发光元件的点亮，
所述点亮控制部进行在所述发光区域中可变地显示发红色光的尾灯、发红色光的刹车灯、发橙色光的转向灯、发白色光的倒车灯中的任意1个以上的功能灯的控制。
〔7〕如上述〔1〕～〔6〕中任一项所述的车辆用灯具，其中，按照每个所述光源模块控制所述多个发光元件的点亮的点亮控制部进行在所述发光区域中显示图像的控制。
发明效果
根据本发明的方式，能够提供一种能够控制在发光区域显示功能灯时的光的配光的车辆用灯具。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的车辆用灯具的结构的俯视图。
图2是将图1所示的车辆用灯具的一部分切断的剖视图。
图3A是表示在光源模块中构成光源的多个发光元件的配置及透镜体的光轴中心的位置的一例，且表示右用光源的俯视图。
图3B是表示在光源模块中构成光源的多个发光元件的配置及透镜体的光轴中心的位置的一例，且表示左用光源的俯视图。
图4A是表示在光源模块中构成光源的多个发光元件的配置及透镜体的光轴中心的位置的一例，且表示右用光源的俯视图。
图4B是表示在光源模块中构成光源的多个发光元件的配置及透镜体的光轴中心的位置的一例，且表示左用光源的俯视图。
图5A是表示在光源模块中构成光源的多个发光元件的配置及透镜体的光轴中心的位置的一例，且表示右用光源的俯视图。
图5B是表示在光源模块中构成光源的多个发光元件的配置及透镜体的光轴中心的位置的一例，且表示左用光源的俯视图。
图6是表示图1所示的车辆用灯具所具备的配光控制部的结构的框图。
图7是表示显示于发光区域的功能灯的一例的俯视图。
图8是表示显示于发光区域的功能灯的一例的俯视图。
图9是表示显示于发光区域的功能灯的一例的俯视图。
图10是表示显示于发光区域的图像的一例的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
此外，在以下的说明中使用的附图中，为了容易观察各构成要素，有时根据构成要素的不同而使尺寸的比例尺不同地进行表示，各构成要素的尺寸比率等不一定与实际相同。
作为本发明的一实施方式，例如对图1及图2所示的车辆用灯具1进行说明。
此外，图1是表示车辆用灯具1的结构的俯视图。图2是将车辆用灯具1的一部分切断的剖视图。
另外，在以下所示的附图中，设定XYZ正交坐标系，将X轴方向表示为车辆用灯具1的前后方向(长度方向)，将Y轴方向表示为车辆用灯具1的左右方向(宽度方向)，将Z轴方向表示为车辆用灯具1的上下方向(高度方向)。
本实施方式的车辆用灯具1例如将本发明应用于搭载于车辆(未图示)的后端侧的两角部(在本实施方式中为左后端侧的角部)的后组合灯。
此外，在以下的说明中，只要没有特别说明，“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”的记载是指从正面(车辆后方)观察车辆用灯具1时的各个方向。因此，从正面(车辆前方)观察车辆时的各个方向成为使前后左右相反的方向。
如图1所示，本实施方式的车辆用灯具1在灯体(未图示)的内侧具备多个光源模块2，这些多个光源模块2在面内呈矩阵状地排列配置，由此构成至少1个发光区域E。
另外，在本实施方式中，多个光源模块2在面内呈矩阵状地排列配置，由此构成1个矩形的发光区域E。此外，车辆用灯具1不限于具备1个发光区域E的结构，也可以是具备多个发光区域E的结构。另外，发光区域E的形状不限于上述的矩形，可以根据该车辆用灯具1的设计等适当变更。
如图2所示，多个光源模块2各自具有光源3和配置于光源3的前方的透镜体4。另外，多个光源模块2中的光源3配置在同一个电路基板5上，透镜体4构成透镜阵列6。
即，构成各光源模块2的光源3在电路基板5的一面(前表面)上呈矩阵状地排列配置。另外，构成各光源模块2的透镜体4在各光源3的前方呈矩阵状地排列配置，并且构成相邻的透镜体4彼此结合的1个透镜阵列6。
光源3包括发出不同颜色光的多个发光元件7。作为发光元件7，能够使用LED。多个发光元件7安装于同一个安装基板8的一面(前表面)。
安装基板8通过安装在设置有驱动各发光元件7的驱动电路(未图示)的电路基板6的面上，与该电路基板6电连接。由此，各发光元件7通过驱动电路的驱动而从安装基板7的一面侧朝向前方呈放射状地射出光L。
此外，多个发光元件7成为安装于上述的安装基板8的结构，但也可以是省略该安装基板8而直接安装于电路基板6的结构。另外，关于驱动电路，不限于安装于上述的电路基板6，也能够安装于安装基板8。并且，也可以构成为，分别配置设置有驱动电路的驱动电路基板(未图示)和电路基板6，经由被称为线束的配线软线(未图示)将驱动电路基板和电路基板6电连接，保护驱动电路免受多个发光元件7发出的热的影响。
透镜体4由凸透镜构成，该凸透镜的与光源2相对的一面(后表面)为平面4a、与其相反的另一面(前表面)为非球面4b。
在此，参照图3A、图3B、图4A、图4B、图5A以及图5B对多个发光元件7的配置进行说明。此外，图3A、图3B、图4A、图4B、图5A以及图5B表示在光源模块2中构成光源3的多个发光元件7的配置以及透镜体4的光轴中心S的位置，图3A、图4A、图5A是表示其左用光源3L的俯视图，图3B、图4B、图5B是表示其右用光源3R的俯视图。
如图3A、图3B、图4A、图4B、图5A以及图5B所示，光源3包括在安装基板8的面内的中央位置和夹着该中央位置的上方位置、下方位置、左方位置以及右方位置呈十字状排列配置的5个发光元件7。5个发光元件7由发出红色光(R)的2个红色发光元件7R、发出绿色光(G)的2个绿色发光元件7G和发出蓝色光(B)的1个蓝色发光元件7B构成。另外，使蓝色发光元件7B为1个是因为蓝色发光元件7B的发光效率比红色发光元件7R和绿色发光元件7G好。
5个发光元件7(7R、7G、7B)中的2个红色发光元件7R配置在下方位置，并且还配置在与该下方位置相邻的中央位置、左方位置、右方位置中的任意1个位置。
具体而言，在图3A和图4A所示的左用光源3L中，2个红色发光元件7R配置在下方位置和右方位置。与此相对，在图3B和图4B所示的右用光源3R中，2个红色发光元件7R配置在下方位置和左方位置。另外，在图5A、5B所示的左用光源3L和右用光源3R中，2个红色发光元件7R配置在下方位置和中央位置。
另一方面，2个绿色发光元件7G配置于中央位置，并且还配置在与该中央位置相邻的上方位置、左方位置、右方位置中的任意1个位置。或者，2个绿色发光元件7G配置于上方位置，并且还配置在与该上方位置相邻的左方位置和右方位置中的任意1个位置。
具体而言，在图3A所示的左用光源3L中，2个绿色发光元件7G配置在中央位置和左方位置。与此相对，在图3B所示的右用光源3R中，2个绿色发光元件7G配置在中央位置和右方位置。另外，在图4A、图4B所示的左用光源3L和右用光源3R中，2个绿色发光元件7G配置在中央位置和上方位置。另外，在图5A所示的左用光源3L中，2个绿色发光元件7G配置在上方位置和左方位置。与此相对，在图5B所示的右用光源3R中，2个绿色发光元件7G配置于上方位置和右方位置。
1个蓝色发光元件7B配置于上方位置、左方位置、右方位置中的任意1个位置。具体而言，在图3A、图3B所示的左用光源3L以及右用光源3R中，1个蓝色发光元件7B配置于上方位置。另外，在图4A所示的左用光源3L中，1个蓝色发光元件7G配置在左方位置。与此相对，在图4B所示的右用光源3R中，1个蓝色发光元件7B配置在右方位置。另外，在图5A所示的左用光源3L中，1个蓝色发光元件7G配置在右方位置。与此相对，在图5B所示的右用光源3R中，1个蓝色发光元件7B配置于左方位置。
右用光源3R适用于搭载于车辆的后端侧的右角部的车辆用灯具1。另一方面，左用光源3L适用于搭载于车辆的后端侧的左角部的车辆用灯具1。如上所述，右用光源3R和左用光源3L具有对于多个发光元件7R、7G、7B左右对称的配置。
透镜体4的光轴中心S位于配置有红色发光元件7R的2个位置之间。即，透镜体4的光轴中心S位于比光源3的中央位置向2个红色发光元件7R所处的位置一侧偏移的位置。
具体而言，在图3A及图4A所示的左用光源3L中，透镜体4的光轴中心S位于配置有2个红色发光元件7R的下方位置与右方位置之间。与此相对，在图3B和图4B所示的右用光源3R中，透镜体4的光轴中心S位于配置有2个红色发光元件7R的下方位置与左方位置之间。另外，在图5A、5B所示的左用光源3L以及右用光源3R中，透镜体4的光轴中心S位于配置有2个红色发光元件7R的下方位置与中央位置之间。
另外，光源3的中心轴与透镜体4的中心轴相互一致。因此，透镜体4的光轴中心S位于从透镜体4的中心轴偏离的位置。另外，透镜体4的光轴也可以相对于透镜体4的中心轴倾斜。透镜体4通过采用上述的非球面4b，能够任意地调整该透镜体4对光的配光特性。
如图6所示，本实施方式的车辆用灯具1具备按每个光源模块2控制多个发光元件7(7R、7G、7B)的点亮的点亮控制部50。此外，图6是表示配光控制部50的结构的框图。
点亮控制部50通过与上述的电路基板5电连接，能够控制设置于该电路基板5的驱动电路对发光元件7(7R、7G、7B)的点亮。
另外，点亮控制部50通过脉宽调制来控制构成各光源模块2的各发光元件7(7R、7G、7B)的点亮。具体而言，调整从点亮控制部50向各发光元件7(7R、7G、7B)输入的脉冲信号(矩形波)的占空比。
由此，能够根据红色发光元件7R发出的红色光(R)、绿色发光元件7G发出的绿色光(G)、蓝色发光元件7B发出的蓝色光(B)的发光比例，可变地控制从各光源模块2射出的光L的色调和光量。
因此，在本实施方式的车辆用灯具1中，通过利用上述的点亮控制部50对每个光源模块2控制多个发光元件7(7R、7G、7B)的点亮，能够在发光区域E中进行包含彩色显示的任意颜色的发光(显示)。
具体而言，该点亮控制部50例如如图7、图8以及图9所示，基于从车辆侧供给的命令信号，进行在发光区域E中可变地显示发红色光的尾灯TLL、发红色光的刹车灯BRL、发橙色光的转向灯TRL、发白色光的倒车灯BCL中的任意1个以上的功能灯的控制。此外，图7、图8以及图9是表示显示于发光区域E的功能灯的一个例子的俯视图。
例如，在发光区域E中，如图7所示，通过使位于与尾灯TLL对应的区域的光源模块2发出红色光(弱发光)，能够使该区域作为尾灯TLL发挥功能。另外，通过使位于与刹车灯BRL对应的区域的光源模块2发红色光(强发光)，能够使该区域作为刹车灯BRL发挥功能。
另外，在发光区域E中，如图8所示，通过使位于与转向灯TRL对应的区域的光源模块2以橙色发光闪烁，能够使该区域作为转向灯TRL发挥功能。另外，也能够使与转向灯TRL对应的区域朝向转向灯TRL所指示的方向移动。需要说明的是，橙色光可以通过红色光(R)与绿色光(G)的混色而得到。
另外，在发光区域E中，如图9所示，通过使位于与倒车灯BCL对应的区域的光源模块2发出白色光，能够使该区域作为倒车灯BCL发挥功能。另外，白色光能够通过红色光(R)、绿色光(G)和蓝色光(R)的混色而得到。
如上所述，在本实施方式的车辆用灯具1中，不按照上述的每个功能灯来划分发光区域E，而能够在1个发光区域E中可变地显示不同的功能灯。
另外，点亮控制部50例如如图10所示，也能够进行在发光区域E中显示图像G的控制。此外，图10是表示显示于发光区域E的图像D的一个例子的俯视图。
例如，在发光区域E中，如图10所示，能够在发光区域E中显示“STOP！”(停止！)这样的文字。另外，关于图像D，不限于这样的文字，也可以是数字、记号、图案等。另外，不限于静态图像，也能够显示动态图像。并且，不限于图像D的单色显示，也能够进行图像D的彩色显示。
在本实施方式的车辆用灯具1中，在上述的各光源模块2中，透镜体4的光轴中心S位于配置有红色发光元件7R的2个位置之间。在该情况下，红色发光元件7R发出的红色光(R)从透镜体4稍微向上射出，因此容易进入跟在后面的驾驶员的视野。
上述的发红色光的尾灯TLL、刹车灯BRL与转向灯TRL、倒车灯BCL相比，使红色发光元件7R点亮的频度较高，优选对跟在后面的驾驶员提高视觉辨认性。
因此，在本实施方式的车辆用灯具1中，通过使红色发光元件7R发出的红色光(R)的配光最佳化，能够提高在发光区域E显示尾灯TLL、刹车灯BRL时的视觉辨认性。
另外，在本实施方式的车辆用灯具1中，在上述的各光源模块2中，能够通过透镜体4调整从光源3射出的光L的配光。例如，在位于与转向灯TRL对应的区域的光源模块2中，通过利用透镜体4使从光源3射出的光L扩散，也能够扩大转向灯TRL的视觉辨认范围。
如上所述，本实施方式的车辆用灯具1能够控制在发光区域E显示功能灯时的光L的配光。
此外，本发明不一定限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变更。
具体而言，在上述实施方式中，例示了将本发明应用于上述的后组合灯的情况，但在构成后组合灯的情况下，除了上述的结构以外，例如也能够与导光透镜、反射器、延伸部(extension)等其他部件组合。
另外，关于构成上述光源3的多个发光元件7，不一定限定于配置有上述的发出红色光(R)的红色发光元件7R、发出绿色光(G)的绿色发光元件7G、发出蓝色光(B)的蓝色发光元件7B的结构。例如，也可以构成为除了上述的发光元件7R、7G、7B以外，配置有发出白色光的白色发光元件、发出橙色光的橙色发光元件。
另外，也可以构成为配置发出成为红色光(R)的补色(G+B)的淡蓝色(cyan)光的淡蓝色发光元件、发出成为绿色光(G)的补色(R+B)的品红色(magenta)光的品红色发光元件、发出成为蓝色光(B)的补色(R+G)的黄色(yellow)光的黄色发光元件。
另外，关于构成上述光源3的多个发光元件7，只要是呈放射状地射出光L的发光元件即可，除了上述的LED以外，例如还能够使用激光二极管(LD)等。
标号说明
1…车辆用灯具2…光源模块3…光源4…透镜体5…电路基板6…透镜阵列7…发光元件7R…红色发光元件7G…绿色发光元件7B…蓝色发光元件8…安装基板50…配光控制部E…发光区域S…透镜体的光轴中心TLL…尾灯BRL…刹车灯TRL…转向灯BCL…倒车灯D…图像。

Claims (7)

1.一种车辆用灯具，
所述车辆用灯具具备多个光源模块，所述多个光源模块具有包括发出不同颜色光的多个发光元件的光源和配置在所述光源的前方的透镜体，
所述多个光源模块在面内呈矩阵状地排列配置，由此构成至少1个发光区域。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其中，
所述光源包括发出红色光的红色发光元件、发出绿色光的绿色发光元件和发出蓝色光的蓝色发光元件。
3.根据权利要求2所述的车辆用灯具，其中，
所述光源包括在中央位置和夹着所述中央位置的上方位置、下方位置、左方位置及右方位置呈十字状排列配置的5个发光元件，
所述红色发光元件配置在所述下方位置，并且还配置在所述中央位置、所述左方位置和所述右方位置中的任意1个位置，
所述绿色发光元件配置在所述中央位置，并且还配置在所述上方位置、所述左方位置和所述右方位置中的任意1个位置，或者配置在所述上方位置，并且还配置在所述左方位置和所述右方位置中的任意1个位置，
所述蓝色发光元件配置在所述上方位置、所述左方位置、所述右方位置中的任意1个位置。
4.根据权利要求3所述的车辆用灯具，其中，
所述透镜体的光轴中心位于配置有所述红色发光元件的2个位置之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆用灯具，其中，
所述多个光源模块中，所述光源配置在同一个基板上，所述透镜体构成透镜阵列。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆用灯具，其中，
所述车辆用灯具具备点亮控制部，所述点亮控制部按照每个所述光源模块控制所述多个发光元件的点亮，
所述点亮控制部进行在所述发光区域中可变地显示发红色光的尾灯、发红色光的刹车灯、发橙色光的转向灯、发白色光的倒车灯中的任意1个以上的功能灯的控制。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆用灯具，其中，
按照每个所述光源模块控制所述多个发光元件的点亮的点亮控制部进行在所述发光区域中显示图像的控制。
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