CN204372754U - 车辆用灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆用灯。本实用新型的课题在于,在将发光面存在非发光区域的发光元件用于光源的灯中,确保汽车的前方区域的视认性。前照灯将在发光面(B)的局部区域存在不发光的非发光区域(X)的发光元件LED(11)设为光源,相对灯光轴(Lx)进行以所设定的配光的光照射,发光元件(11)的发光面(B)的不存在非发光区域(X)侧配设在与灯光轴(Lx)一致或接近的位置,存在非发光区域(X)侧配设在离开灯光轴(Lx)的位置。近光配光(PL)场合,发光面(B)的不存在非发光区域(X)侧配设为向着明暗截止线(COL)侧,存在非发光区域(X)侧配设为向着离开明暗截止线(COL)侧。

Description

车辆用灯

技术领域

本实用新型涉及装备在汽车等车辆的灯,尤其涉及适用于将面发光元件设为光源的前照灯的合适的车辆用灯。

背景技术

作为汽车的前照灯,提出过将芯片型LED等那样的面发光元件设为光源的灯。在专利文献1、2中,提出以下灯:将多个面发光LED设为光源,通过由照射透镜(也称为投影透镜)将上述LED的发光面放大投影到自车前方,得到所需要的配光。另外,也提出以下灯:近年,提供发光强度高的面发光LED,将一个面发光LED作为光源构成灯单元。

[专利文献1]日本特开2005-85548号公报

[专利文献2]日本特开2004-327188号公报

但是,面发光LED也如专利文献1所记载那样,大多构成为将电极设在LED芯片的背面和表面,进行供电。因此,关于具体例将在后文说明,有时不得不在发光面的局部区域配设电极,发出的光不从配设该电极的区域射出,结果,该发光面的局部成为非发光区域。在将存在这样的非发光区域的面发光LED用于光源的灯中,有时在由灯进行光照射的区域发现与该非发光区域对应、光强度或光量降低的区域,得不到设为目的的配光。尤其,若该光强度或光量降低的区域是灯光轴附近区域,换言之,为前照灯光照射自车的远前方区域的区域,则该自车的远前方区域的视认性降低,在安全行驶角度看不合适。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供即使在将发光面存在非发光区域的发光元件用于光源的灯中也能改善自车前方区域、尤其远前方区域的视认性的车辆用灯。

为了解决上述课题,本实用新型的车辆用灯将在发光面的局部区域存在不发光的非发光区域的发光元件设为光源,相对设定的灯光轴进行以所设定的配光的光照射,所述车辆用灯的特征在于:

上述发光元件配置为上述发光面的不存在上述非发光区域侧与上述灯光轴一致或接近,上述存在非发光区域侧离开上述灯光轴。

又,本实用新型的车辆用灯包括:

发光元件,在发光面的局部区域存在不发光的非发光区域；以及

反光镜,使得从位于焦点位置的光源射出的光反射,以所设定的配光照射；

所述车辆用灯的特征在于:

上述发光元件配置为上述发光面的不存在上述非发光区域侧与上述焦点一致或接近,上述存在非发光区域侧离开上述焦点。

在本实用新型中,上述所设定的配光是具有明暗截止线的近光配光场合,上述发光元件配设为上述发光面的不存在上述非发光区域侧向着上述明暗截止线侧,上述存在非发光区域侧向着离开上述明暗截止线侧。

本实用新型的发光元件是例如具有发光面的面发光型的半导体发光元件,因配设在上述发光面的电极产生上述非发光区域。例如,发光元件的上述发光面为矩形,在一个角部产生上述非发光区域,该非发光区域的对角位置的角部或包含该对角位置的角部的边部与上述灯光轴一致或接近。

下面说明本实用新型的效果:

按照本实用新型,发光面的不存在非发光区域侧与存在非发光区域侧相比,发光强度(也可以称为发光光量,在此,称为发光强度)高,因此,通过使得该发光强度高侧向着灯光轴侧或焦点侧,能提高配光的灯光轴侧的区域、即车辆的远前方区域的光照射强度,提高视认性。存在非发光区域侧光照射最靠近车辆的区域,因此,即使该最靠近车辆区域的光照射强度低,引起视认性低,其影响也小。例如,具有明暗截止线的近光配光场合,通过使得发光面的不存在非发光区域侧向着明暗截止线侧,能提高该明暗截止线附近区域的光照射强度,提高近光配光的远前方区域的视认性。

按照本实用新型,当适用因供电用的电极在发光面产生非发光区域的发光元件场合,使得没有配设该电极侧向着灯光轴或明暗截止线侧配设。又,当发光面为矩形,在一个角部产生非发光区域场合,通过使得该角部的对角位置的角部或包含该对角位置的角部的边部向着灯光轴或明暗截止线侧配设,能提高远前方区域的视认性。

附图说明

图1是设有本实用新型实施形态的前照灯的汽车的概略图和前照灯的放大概略构成图。

图2(a)是单位灯的纵截面图,(b)是用于说明LED的配设位置的从下方看LED的局部图。

图3是表示LED结构及其搭载状态的概略立体图。

图4是从前下方仰看搭载的LED的图。

图5是说明实施形态的灯单元的近光配光的模式图。

图6是说明为了比较的近光配光的模式图。

图7(a)是变形例的单位灯的纵截面图,(b)是用于说明LED的配设位置的从上方看LED的局部图。

图8是说明变形例的灯单元的近光配光的模式图。

图中符号意义如下:

1—灯单元

2—灯壳体

11—LED(发光元件)

12、12A—反射镜(复合反射镜)

13—基体部

14、14A—主反射部

15—印制配线基板

B—发光面

X—非发光区域

Lx—灯光轴

F—灯光轴位置(焦点)

Lb—基准线

PL—近光配光

COL—明暗截止线

Ax—低光强度区域

具体实施方式

下面，参照附图说明本实用新型的实施形态。在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对设置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本实用新型并不局限于此。

图1是将本实用新型适用于汽车的前照灯的实施形态的概略立体图。在汽车CAR的车体前部的左右配设前照灯L-HL、R-HL。上述前照灯L-HL、R-HL如在图1下部表示左前照灯L-HL的概略构成那样,一个反射型的灯单元1内装在安装在车体的灯壳体2内。灯壳体2由灯体21以及安装在该灯体21的前面开口的透光性的前罩22构成,使得从内装的灯单元1射出的光通过前罩22向着汽车CAR的前方进行光照射。

上述灯单元1构成为将多个单位灯、在图1中为九个单位灯10横向一列配列,使其一体化,上述单位灯10之中,适当数量的单位灯10(在图1中虽然没有特定,为六个单位灯10)作为以近光配光进行光照射的灯构成。其它三个单位灯10作为以远光配光进行照明的灯、即光照射近光配光没有照射的前方区域的灯构成,构成为对上述近光配光的六个单位灯10点灯,同时,通过对上述三个单位灯10点灯进行远光配光的光照射。

关于上述灯单元1,预先定义灯光轴Lx,图2(a)是沿该灯光轴Lx的一个单位灯10的纵(垂直)截面图。该单位灯10由作为光源的面发光型的LED11以及搭载支持该LED11、且将从该LED11射出的光向前方反射的反射镜12构成。上述反射镜12包括朝沿着灯光轴Lx的方向延伸的平板状的基体部13,以及从该基体部13的后端向着下方且前方延伸为弯曲状态的主反射部14。上述反射镜12至少对于主反射部14,在树脂材料表面成膜铝等光反射膜。

上述主反射部14形成为将设定在上述基体部13的灯光轴位置F设为焦点的抛物面形状,使得从上述LED11射出的光在该主反射部14向着自车前方反射。上述灯光轴位置F为因主反射部14的反射而弯折的灯光轴Lx与基体部13相交的位置。并且,在九个上述单位灯10的上述基体部13和主反射部14沿着横向、即与上述灯光轴Lx正交的方向配列的状态下,通过使其一体化,上述反射镜12构成作为一个复合反射镜。

在上述反射镜12中,各单位灯10的各主反射部14的光反射面的各自的曲面形状或面方向形成为相同或适当不同的曲面,由此,通过使得在各单位灯10的各主反射部14的光反射特性各自不同,且使得其反射光重叠或结合,如上所述,实现近光配光和远光配光。

上述LED11使得发光面向着下方搭载支持在上述基体部13的下面。图3是将上述LED11的上下颠倒的概略立体图。N型镀层(clad layer)111,活性层112,P型镀层113叠层。在上述N型镀层111的下面的大致整个面上,形成N电极114作为背面电极。另外,在上述P型镀层113的上面的局部,形成P电极115作为表面电极。在此,该LED11构成为平面形状呈正方形的芯片,上述P电极115以所需要的面积配设在该呈正方形的上述P型镀层113的四个角部之中一个角部。

该LED11搭载在朝上述灯单元1的长度方向延长的细长的印制配线基板15。图2(b)是从下方看上述LED11的局部图,在该印制配线基板15的表面,形成呈所需要的图案的导电膜,上述LED11的上述N电极114以通过焊锡等与接地导电膜151的局部电连接的状态固定,上述P电极115通过焊接引线153与供电导电膜152的局部电连接。此外,与上述九个各单位灯10分别对应设置的九个LED11,与各单位灯10的各自的主反射部14的灯光轴位置F对应,搭载在上述印制配线基板15。

在上述LED11中,通过印制配线基板15在N电极114和P电极115之间进行供电,在活性层112发光,发出的光从P型镀层113的表面、即LED11的芯片表面(图3上面)射出。因此,LED11的上面作为发光面构成。这时,形成在LED11的发光面的局部区域的P电极115不透过光,因此,从该P电极115的配设区域不射出光,该区域成为LED11的发光面中的非发光区域X。因此,从上述LED11的发光面B射出的光的强度分布具有以下特性:虽然在该发光面B的全域成为大致均一发光强度,但在上述P电极115形成的非发光区域X的光强度比其它区域的发光强度低或接近于零。

图4是从灯的前下方仰看通过上述印制配线基板15搭载在上述基体部13的上述LED11的图。上述LED11搭载在上述基体部13的下面时,配设为LED11的发光面B的不存在非发光区域X侧配置在与上述灯光轴位置F、换言之与主反射部14的焦点F一致的位置,或与其接近的位置,上述存在非发光区域X侧配置在离该灯光轴位置F、即焦点F远的位置。在此,配设LED11,使得包含不存在非发光区域X侧的角部的一边部的中央配置在焦点F,包含非发光区域X的角部的相对边部向着灯的后方侧。

因此,在上述灯单元1中,如图2(b)所示,九个LED(图中仅仅表示三个)11的与发光面B的非发光区域X相反侧向着灯的前方配置,该相反侧的边部通过焦点F,沿着朝与灯光轴Lx正交方向延伸的基准线Lb配设。另外,各LED11的存在非发光区域X侧向着灯后方。

按照该灯单元1,若使得与近光配光对应的六个单位灯10的各LED11发光,将该单位灯10设为点灯状态,则从各LED11射出的光在主反射部14反射,透过灯壳体2的前罩22,照射到自车CAR的前方区域。如上所述,各单位灯10的主反射部14形成为所设定的曲面,因此,在各主反射部14反射的光以所设定的配光进行光照射,通过上述光叠合或结合,进行近光配光的光照射。

这时,如图2(a)所示,从发光面B之中不存在非发光区域X侧的区域射出的光Ob向着接近灯光轴Lx的区域反射,从存在非发光区域X侧的区域射出的光Ox向着灯光轴Lx的下方区域反射。

图5是用于说明灯单元1的近光配光PL的模式图,表示LED11发出的光在主反射部14反射,以近光配光PL对汽车前方进行光照射的状态。从LED11射出的光因在主反射部14的反射,在上下方向以及左右方向反转,作为具有所设定的明暗截止线COL的近光配光进行照射。在该图中,V是将灯光轴Lx设为配光中心时的垂直基准线,H是将灯光轴Lx设为配光中心时的水平基准线。该近光配光PL是在灯光轴Lx附近具有明暗截止线COL、光照射该明暗截止线COL的下侧的区域的配光。

若将该近光配光PL与LED11的发光面B对照,则如对图2(b)所说明那样,上述LED11的发光面B之中,不存在非发光区域X侧的区域与近光配光PL的上部区域对应,发光面B之中,存在非发光区域X侧的区域与近光配光PL的下部区域对应。换言之,包含近光配光PL的明暗截止线COL的上部区域,即自车的远前方区域因来自LED11的不存在非发光区域X侧的光强度高的发光面B的光,得到光照射。又,近光配光PL的下部区域,尤其沿着近光配光PL的下缘的相当于自车的紧跟前的区域因来自存在非发光区域X侧的光强度相对低的发光面B的光,得到光照射。由此,能实现提高灯光轴Lx的附近区域、即汽车的远前方区域的光照射的光强度的近光配光PL,在提高汽车前方的视认性、确保安全行驶上有利。因非发光区域X,图5中用斜线表示的自车的紧跟前区域Ax的光强度降低,但是,离自车的距离短,因此,光强度降低引起的视认性降低,不会成为问题。

顺便地说,在该实施形态的灯单元中,如图6所示,在LED11的发光面B的存在非发光区域X侧向着灯前方、且在该侧与焦点F一致或接近的状态下,将搭载在反射镜12场合设为比较对象。该场合,如该图斜线所示,灯光轴Lx的附近区域,换言之,包含近光配光PL的明暗截止线COL的上部区域Ax,即自车的远前方区域的光强度降低,如本实用新型说明书在本实用新型欲解决的课题中所述,该远前方区域的自车前方的视认性降低。

上述说明的灯单元为主反射部延伸到基体部的下方的构成例,但即使主反射部延伸到基体部的上方的灯单元也同样能适用。图7(a)是具有主反射部14A延伸到基体部13的上方的反射镜12A的灯单元10的纵截面图。与图2等价部分标以相同符号。在该例中,LED11搭载在反射镜12A的基体部13的上面,主反射部14A从该基体部13朝上方延伸形成。该反射镜12A的构成可以说是将图2的反射镜12的上下相反的构成。当然,上述LED11通过印制配线基板15配设在上述基体部13的上面。

上述LED11与图3所示相同,在图7(b)表示从LED11上方看到的局部构成,LED11沿着上述基准线Lb排列配设。另一方面,关于各LED11的配设方向,设定为LED11的发光面B之中,不存在非发光区域X侧的边部配置在沿着上述基准线Lb的位置或接近其的位置,存在非发光区域X侧的角部或边部配置在离基准线Lb远的位置。即,配设为发光面B的不存在非发光区域X侧与灯光轴Lx、即焦点F一致或接近,发光面B的存在非发光区域X侧向着从灯光轴Lx、即焦点F离开的灯的前方侧。

在该灯单元中,如在图8表示用于说明近光配光PL的模式图那样,从LED11射出的光因主反射部14A,在上下方向以及左右方向反转,作为具有所设定的明暗截止线COL的近光配光PL进行照射。该近光配光PL是在灯光轴Lx附近具有明暗截止线COL、光照射该明暗截止线COL的下侧的区域的配光。因此,上述LED11从发光面B的不存在非发光区域X的、向着灯后方侧的区域射出的光Ob照射到近光配光PL的上部区域,从发光面B的存在非发光区域X侧的区域射出的光Ox照射到近光配光PL的下部区域。

因此,包含近光配光PL的明暗截止线COL的上部区域,即自车的远前方区域因来自LED11的发光面B的光强度高的区域的光,得到光照射。又,近光配光PL的下部区域,尤其沿着下缘的区域Ax、即自车的紧跟前的区域因来自LED11的发光面B的存在非发光区域X侧的区域的光强度相对低的光,得到光照射。由此,能提高灯光轴Lx的附近区域、即汽车的远前方区域的光照射的光强度,提高在该区域的汽车的视认性,在确保安全行驶上有利。

再有,虽然图示省略,本实用新型即使对于主反射部相对基体部在水平方向朝左方向或右方向延伸的灯单元也同样能适用。这样将主反射部朝左方向或右方向配设场合,反射镜的基体部在垂直方向形成,LED搭载在该基体部的立起面上。并且,配置LED,使得LED的发光面之中,不存在非发光区域侧的角部或边部配置在与灯光轴一致的位置,或与其接近的位置,存在非发光区域侧的角部或边部配置在离灯光轴远的位置。即使在这样的灯单元中,也能提高汽车的远前方区域的光照射的光强度,提高在该区域的自车前方的视认性,在确保安全行驶上有利。

在上述实施形态的说明中,说明反射镜的焦点与灯光轴一致场合,但反射镜的焦点不一定必须与灯光轴一致。该场合,为了得到所需要的配光,将主反射部的焦点作为基准,配设LED,能提高该所需要的配光的重要区域的光强度。又,在该场合,如在实施形态所说明那样,可以配设LED,使得LED的发光面之中,不存在非发光区域侧的角部或边部配置在与主反射部的焦点一致的位置,或与其接近的位置,存在非发光区域侧的角部或边部配置在离焦点远的位置。

再有,本实用新型也可以适用于投射型灯单元。投射型灯单元的结构已为人们公知,因此,详细说明省略,即使在投射型灯单元中,基本上也是在LED的发光面之中,不存在非发光区域侧配置在与灯光轴一致或接近的位置,存在非发光区域侧配置在离灯光轴远的位置。

但是,在投射型灯单元中,因在反射镜的反射引起的反转,以及在照射透镜的反转,LED的发光面照射为正立状态,因此,需要与各自的反射镜的构成对应,合适地设定,使得发光面的不存在非发光的区域相对发光面的非发光区域,向着灯的前方侧或后方侧。又,在投射型灯单元中,大多由遮蔽件对从LED射出的光的局部遮光,得到近光配光,因此,在该场合,优选构成为由遮蔽件遮光的光成为从发光面的非发光区域侧射出的光。这样,能提高灯光轴附近区域、即汽车的远前方区域的光照射的光强度,提高在该区域的汽车的视认性,在确保安全行驶上有利。

在上述实施形态的说明中,说明构成灯单元的多个灯单位之中,以近光配光进行光照射的单位灯,但是,即使以远光配光进行光照射的单位灯也能同样适用。在远光配光中,一般,构成为通过远光配光附加地光照射近光配光的明暗截止线的上方区域,因此,即使该远光配光也优选提高灯光轴附近的光强度。因此,同样设定LED朝向,使得LED的发光面之中,不存在非发光区域侧向着与灯光轴一致的位置或接近其的位置,存在非发光区域侧向着离灯光轴远的位置。

在实施形态中,呈矩形的LED的发光面的一个边部配设在与灯光轴正交的方向,但也可以将呈矩形的LED的对角线配设在沿着灯光轴的方向。这种场合,配设使得与存在非发光区域的角部处于对角位置的角部配置在与灯光轴一致或接近的位置,存在非发光区域X的角部配置在离灯光轴远的位置。

又,适用于本实用新型的LED可以在呈矩形的发光面的一个边部的长度方向的中间部存在非发光区域。该场合,配设使得非发光区域的对边部配置在与灯光轴一致或接近,存在非发光区域的边部配置在从灯光轴离开。再有,适用于本实用新型的LED的发光面形状可以不是矩形,能适用于在发光面的偏向局部的位置存在非发光区域的LED。即,不管发光面的形状差异,可以使得不存在非发光区域侧向着灯光轴侧,存在非发光区域侧向着离开灯光轴侧。

当然,本实用新型即使在与反射型灯单元或投射型灯单元不同的灯单元中,也可以通过设定LED朝向,使得LED的发光面之中,不存在非发光区域侧向着与灯光轴一致的位置或接近其的位置,存在非发光区域侧向着离灯光轴远的位置,适用本实用新型。又,本实用新型只要是以所需要的配光进行光照射的灯,并不局限于前照灯,也可以是防雾灯或白天点灯的灯。

下面说明产业上的可利用性:

本实用新型可以采用于将在发光面的局部区域存在不发光的非发光区域的发光元件设为光源的车辆灯。

在上述用于实施本实用新型的形态中所示的各部分的形状及结构都不过是实施本实用新型时进行的具体化一例,并不因上述实施形态限定解释本实用新型的技术范围。

Claims (8)

1.一种车辆用灯，将在发光面的局部区域存在不发光的非发光区域的发光元件设为光源,相对设定的灯光轴进行以所设定的配光的光照射,所述车辆用灯的特征在于:

上述发光元件配置为上述发光面的不存在上述非发光区域侧与上述灯光轴一致或接近,上述存在非发光区域侧离开上述灯光轴。

2.根据权利要求1记载的车辆用灯,其特征在于:

上述所设定的配光是具有明暗截止线的近光配光,上述发光元件的上述发光面的不存在上述非发光区域侧向着上述明暗截止线侧,上述存在非发光区域侧向着离开上述明暗截止线侧。

3.根据权利要求2记载的车辆用灯,其特征在于:

上述发光面为矩形,在一个角部产生上述非发光区域,该非发光区域的对角位置的角部或包含该对角位置的角部的边部与上述灯光轴一致或接近。

4.根据权利要求1～3中任一个记载的车辆用灯,其特征在于:

上述灯由反射型灯单元或投射型灯单元构成。

5.一种车辆用灯，包括:

发光元件,在发光面的局部区域存在不发光的非发光区域；以及

反光镜,使得从位于焦点位置的光源射出的光反射,以所设定的配光照射；

所述车辆用灯的特征在于:

上述发光元件配置为上述发光面的不存在上述非发光区域侧与上述焦点一致或接近,上述存在非发光区域侧离开上述焦点。

6.根据权利要求5记载的车辆用灯,其特征在于:

上述所设定的配光是具有明暗截止线的近光配光,上述发光元件的上述发光面的不存在上述非发光区域侧向着上述明暗截止线侧,上述存在非发光区域侧向着离开上述明暗截止线侧。

7.根据权利要求6记载的车辆用灯,其特征在于:

上述发光面为矩形,在一个角部产生上述非发光区域,该非发光区域的对角位置的对角角部或包含该对角角部的边部与上述灯光轴一致或接近。

8.根据权利要求5～7中任一个记载的车辆用灯,其特征在于: 上述灯由反射型灯单元或投射型灯单元构成。