CN220728004U - 灯具单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及灯具单元。在具备投影透镜的灯具单元中,能够将近光用配光图案及远光用配光图案均形成为车辆前方行驶道路的远方可视性优异的配光图案。作为配置于光源(30)与投影透镜(40)之间的透光控制构件(50)的结构,具备第一透光层(52)和层叠于该第一透光层的上表面(52a)及下表面(52b)的第二透光层(54)及第三透光层(56),且第二透光层及第三透光层的折射率设定为比第一透光层的折射率小的值。另外,作为光源,构成为具备在近光照射时点亮的第一光源(32B)和在远光照射时追加点亮的第二光源(32D),在此基础上,构成为第一光源配置于比第一透光层的下表面靠上方侧,并且第二光源配置于比第一透光层的下表面靠下方侧。
Description
技术领域
本实用新型涉及具备投影透镜的灯具单元。
背景技术
以往,公知有构成为将来自光源的出射光经由投影透镜朝向单元前方照射的灯具单元。
在“专利文献1”中,作为这样的灯具单元的结构,记载了在光源与投影透镜之间配置有用于对来自光源的出射光进行透射控制的透光控制构件的结构。
该“专利文献1”所记载的灯具单元构成为,作为灯具单元的透光控制构件,具有:上部区域,其具有第一出射面;以及下部区域,其具有相对于第一出射面向灯具后方侧位移的第二出射面,另外,作为灯具单元的光源,具有:第一光源,其在近光照射时点亮;以及第二光源,其在远光照射时追加点亮,并且,第一光源配置在上部区域的灯具后方侧,并且第二光源配置在下部区域的灯具后方侧。
而且,在该“专利文献1”所记载的灯具单元中,通过使来自第一光源的出射光射入透光控制构件的上部区域并从透光控制构件的第一出射面射出,从而形成近光用配光图案,此时,通过第一出射面的下端缘形状形成近光用配光图案的明暗截止线,另外,通过使来自第二光源的出射光射入透光控制构件的下部区域并从透光控制构件的第二出射面射出,从而在明暗截止线的上方形成远光用的附加配光图案。
进一步,该“专利文献1”的图13所记载的灯具单元构成为,从第二光源射出并透过透光控制构件的下部区域的光的一部分向透光控制构件的上部区域射入,由此,使附加配光图案的下端部区域与近光用配光图案的明暗截止线下方附近区域重叠。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2022-94635号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的问题
如上述“专利文献1”的图13所记载的灯具单元那样,通过使附加配光图案的下端部区域与近光用配光图案的明暗截止线下方附近区域重叠,能够形成远光用配光图案作为近光用配光图案和附加配光图案平滑地连接的配光图案,由此,能够将远光用配光图案形成为车辆前方行驶道路的远方可视性优异的配光图案。
期望实现如下结构:在这样将远光用配光图案形成为车辆前方行驶道路的远方可视性优异的配光图案的基础上,近光用配光图案也能够形成为车辆前方行驶道路的远方可视性优异的配光图案。
本实用新型就是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种灯具单元,在具备投影透镜的灯具单元中,能够将近光用配光图案及远光用配光图案均形成为车辆前方行驶道路的远方可视性优异的配光图案。
用于解决问题的手段
本实用新型通过在透光控制构件的结构方面下功夫,实现上述目的。
即,本实用新型所涉及的灯具单元是一种灯具单元,其构成为将来自光源的出射光经由投影透镜朝向单元前方照射,其特征在于,
在上述光源与上述投影透镜之间配置有用于对来自上述光源的出射光进行透射控制的透光控制构件,
上述透光控制构件具备第一透光层、层叠于上述第一透光层的上表面的第二透光层、以及层叠于上述第一透光层的下表面的第三透光层,并且,上述第二透光层和第三透光层的折射率被设定为比上述第一透光层的折射率小的值,
上述灯具单元具备在近光照射时点亮的第一光源和在远光照射时追加点亮的第二光源作为上述光源,
上述第一光源配置为位于比上述第一透光层的下表面靠上方侧的位置,
上述第二光源配置为位于比上述第一透光层的下表面靠下方侧的位置。
上述“光源”的种类没有特别限定,例如可以采用发光二极管、白炽灯泡或激光二极管等。
上述“透光控制构件”只要将第二透光层及第三透光层的折射率设定为比第一透光层的折射率小的值即可,第一透光层、第二透光层及第三透光层各自的折射率的具体值没有特别限定,另外,关于第一透光层、第二透光层及第三透光层各自的层厚,其具体值也没有特别限定。
上述“第一光源”只要配置为位于比第一透光层的下表面靠上方侧的位置即可,其具体的配置没有特别限定。
上述“第二光源”只要配置为位于比第一透光层的下表面靠下方侧的位置即可,其具体的配置没有特别限定。
实用新型效果
在本实用新型所涉及的灯具单元中,配置在光源与投影透镜之间的透光控制构件具备第一透光层和层叠于该第一透光层上表面及下表面的第二透光层及第三透光层,且第二透光层及第三透光层的折射率设定为比第一透光层的折射率小的值,另外,灯具单元具备在近光照射时点亮的第一光源和在远光照射时追加点亮的第二光源作为光源,且第一光源配置为位于比第一透光层的下表面靠上方侧的位置,并且第二光源配置为位于比第一透光层的下表面靠下方侧的位置,因此能够得到如下的作用效果。
即,通过位于比第一透光层的下表面靠上方侧的第一光源的点亮,从该第一光源射出而射入到第一透光层及第二透光层的光从第一透光层及第二透光层的前端面朝向灯具前方射出,由此能够形成近光用配光图案。
此时,由于第一透光层具有比第二透光层及第三透光层大的折射率,因此从第一光源射出而向第一透光层射入的光在该第一透光层的上表面及下表面发生全反射而从第一透光层的前端面朝向灯具前方射出。而且,通过第一透光层的前端面的下端缘形状形成近光用配光图案的明暗截止线,并且,近光用配光图案形成为明暗截止线下方附近区域明亮的配光图案。因此,能够将近光用配光图案形成为车辆前方行驶道路的远方可视性优异的配光图案。
另外,通过位于比第一透光层的下表面靠下方侧的第二光源的点亮,从该第二光源射出而向第一透光层及第三透光层射入的光从第一透光层及第三透光层的前端面朝向灯具前方射出,由此能够形成远光用的附加配光图案。
此时,从第二光源射出而向第一透光层射入的光从第一透光层的前端面朝向灯具前方射出,由此能够使附加配光图案的下端部区域与近光用配光图案的明暗截止线下方附近区域重叠,由此能够作为近光用配光图案和附加配光图案平滑地相连的配光图案而形成远光用配光图案。因此,能够将远光用配光图案形成为车辆前方行驶道路的远方可视性优异的配光图案。
这样,根据本实用新型,在具备投影透镜的灯具单元中,能够将近光用配光图案及远光用配光图案均形成为车辆前方行驶道路的远方可视性优异的配光图案。
而且,在本实用新型中,也能够使从第二光源射出而射入到第一透光层的光的一部分从第一透光层的上表面射入到第二透光层而从第二透光层的前端面朝向灯具前方射出,由此,也能够增大附加配光图案与近光用配光图案的重叠宽度。
另外,在本实用新型中,也可以使从第二光源射出而向第一透光层射入的光的一部分在第一透光层的上表面及下表面全反射之后,从第一透光层的前端面朝向灯具前方射出。在采用这样的结构的情况下,能够将附加配光图案的下端部区域形成为沿着近光用配光图案的明暗截止线呈带状明亮的配光图案,由此能够使远光用配光图案在车辆前方行驶道路的远方可视性方面更加优异。
在上述结构中,如果进一步采用第一光源以位于比第一透光层的上表面靠上方侧的方式配置的结构,则能够增大从第一光源射出而向第二透光层射入的光的比率,由此能够充分地确保近光用配光图案整体的亮度。
此时,作为第一光源的配置,如果构成为设定在射入到第二透光层的来自第一光源的出射光不经由第一透光层射入到第三透光层的位置,则能够事先防止在近光照射时来自透光控制构件的出射光作为朝向明暗截止线的上方空间的光射入到投影透镜。
在上述结构中,若进一步在第一光源与第二光源之间配置有阻止来自第一光源的出射光向第三透光层射入的遮光构件,则能够事先防止从第一光源向第三透光层射入的光在近光照射时作为朝向明暗截止线的上方空间的光而向投影透镜射入的情况。
在上述结构中,如果进一步将透光控制构件构成为插入成形件,则能够使第一透光层与第二透光层和第三透光层以可靠地紧贴的状态层叠,由此能够充分提高透光控制构件的光学精度。
附图说明
图1是表示具备本实用新型一个实施方式所涉及的灯具单元的车辆用灯具的侧向剖视图。
图2是图1的II方向的向视图。
图3是图1的III-III线的剖视图。
图4是详细表示上述灯具单元的侧向剖视图。
图5是表示由来自上述灯具单元的照射光形成的配光图案的图。
图6是用于说明上述配光图案的形成的图。
图7是表示上述实施方式的第一变形例的与图3同样的图。
图8是表示上述第一变形例的与图3同样的图。
图9是表示上述实施方式的第二变形例的与图7同样的图。
附图标记说明
10:车辆用灯具;
12:灯体;
14:透光罩;
20、120、220:灯具单元;
30:光源;
32A、32B、32C、132B、232B:第一光源;
32D、132D、232D:第二光源;
34:基板;
40:投影透镜;
40a:外周凸缘部;
42:透镜保持架;
42a:透镜支承部;
42b:凸缘部;
50、150:透光控制构件;
50a、150a:前表面;
50A、50B、50C、50D:入射部;
50b、150b:后表面;
50B1:前部入射面;
50B2:侧部入射面;
50B3:全反射面;
52、152:第一透光层;
52a、152a:上表面;
52b、152b:下表面;
52c:凸缘部;
54、154:第二透光层;
56、156:第三透光层;
60:散热器;
62:主体部;
64:散热翅片;
150d:上表面;
150e:下表面;
170、270:遮光构件;
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、PB、PC:配光图案;
PAa、PBa、PCa、PLa:明暗截止线下方附近区域;
PD:附加配光图案;
PDa:下端部区域;
PH:远光用配光图案;
PL:近光用配光图案。
具体实施方式
以下,使用附图对本申请实用新型的实施方式进行说明。
图1是表示具备本实用新型的一个实施方式所涉及的灯具单元20的车辆用灯具10的侧向剖视图。另外,图2是图1的II方向的向视图,图3是图1的III-III线的剖视图。
在图1~图3中,X所示的方向为“灯具前方”,Y所示的方向为与“灯具前方”正交的“左方向”(灯具正面观察时为“右方向”),Z所示的方向为“上方向”。在图1~图3以外的图中也同样。
如图1~图3所示,车辆用灯具10是设置于车辆的前端部的前照灯,构成为在由灯体12和透光罩14形成的灯室内容纳有灯具单元20。
图4是详细表示灯具单元20的侧向剖视图。
也如图4所示,灯具单元20是投射型的灯具单元,构成为通过将来自光源30的出射光经由投影透镜40朝向灯具前方照射,能够形成近光用配光图案及远光用配光图案(对此在后面叙述)。
投影透镜40具有沿灯具前后方向延伸的光轴Ax,通过将在投影透镜40的后侧焦点面上形成的投影用图像反转投影而形成上述配光图案。
在投影透镜40和配置在投影透镜40的灯具后方侧的光源30之间,配置有用于对来自光源30的出射光进行透光控制并使该光射入到投影透镜40的透光控制构件50,在该透光控制构件50中形成上述投影用图像。
投影透镜40是具有外周凸缘部40a的双凸非球面透镜,由无色透明的树脂制部件构成。该投影透镜40具有在正面观察灯具时将圆形的上部及下部沿水平方向切掉的透镜形状,在该投影透镜40的外周凸缘部40a处支承于透镜保持架42。
透镜保持架42是沿灯具前后方向延伸的筒状部件,在该透镜保持架42的前端部形成有用于支承投影透镜40的透镜支承部42a。
光源30由在近光照射时点亮的三个第一光源32A、第一光源32B、第一光源32C和在远光照射时追加点亮的一个第二光源32D构成。
这些第一光源32A~32C及第二光源32D都是具有矩形(例如正方形)的发光面的发光元件(具体而言是白色发光二极管),在使第一光源32A~32C及第二光源32D的发光面朝向灯具前方的状态下,支承在共用的基板34上。
三个第一光源32A~32C配置在投影透镜40的光轴Ax的正上方的位置及其左右两侧隔开等间隔的位置,第二光源32D配置在光轴Ax的正下方的位置。
基板34在以沿着与投影透镜40的光轴Ax正交的铅垂面延伸的方式配置的状态下支承于金属制的散热器60。
散热器60具备沿着与投影透镜40的光轴Ax正交的铅垂面延伸的主体部62、和从该主体部62朝向灯具后方沿着铅垂面延伸的多个散热翅片64,在该主体部62以与基板34面接触的状态支承于透镜保持架42。
透光控制构件50具备:具有一定层厚的第一透光层52;层叠于该第一透光层52的上表面52a的第二透光层54;以及层叠于第一透光层52的下表面52b的第三透光层56。
此时,透光控制构件50中,第二透光层54和第三透光层56的折射率设定为比第一透光层52的折射率小的值。具体而言,第一透光层52由聚碳酸酯树脂构成,第二透光层54和第三透光层56由硅树脂构成。
而且,透光控制构件50构成为将第一透光层52作为一次成形件并且将第二透光层54及第三透光层56作为二次成形件的插入成形件。
第一透光层52的膜厚设定为比三个第一光源32A~32C各自的发光面的上下宽度大的值(具体而言,上述发光面的上下宽度的2~3倍左右的值)。
第一透光层52的下表面52b的位于比光轴Ax靠左侧(在正面观察灯具时为右侧)的位置的左侧区域由包含光轴Ax的水平面构成,位于比光轴Ax靠右侧的位置的右侧区域由隔着短斜面比左侧区域低一级的水平面构成。另一方面,第一透光层52的上表面52a具有使第一透光层52的下表面52b向上方侧平行移动的表面形状。此时,第一透光层52形成为其上表面52a位于包含光轴Ax的水平面与通过三个第一光源32A~32C的下端缘的水平面之间。
第二透光层54的下表面在整个区域与第一透光层52的上表面52a紧贴。该第二透光层54具有比第一透光层52厚的膜厚(具体而言为2倍以上的膜厚),其上表面形成为水平面状。
第三透光层56的上表面在整个区域与第一透光层52的下表面52b紧贴。该第三透光层56具有比第一透光层52厚的膜厚(具体而言为2倍以上的膜厚),其下表面形成为水平面状。
如图3所示,第一透光层52形成为从第二透光层54和第三透光层56的两侧部向左右两侧伸出,在该伸出的部分形成有左右一对凸缘部52c。而且,透光控制构件50在使其左右一对凸缘部52c与形成于透镜保持架42的后部的左右一对凸缘部42b的后表面抵接的状态下支承于透镜保持架42。
透光控制构件50的前表面50a由以通过投影透镜30的后侧焦点F的方式朝向左右两方向而向灯具前方侧弯曲延伸的单一的铅垂凹曲面构成。
另一方面,在透光控制构件50的后表面50b,在与三个第一光源32A、第一光源32B、第一光源32C对应的位置形成有三个入射部50A、入射部50B、入射部50C,并且在与第二光源32D对应的位置形成有入射部50D。三个入射部50A~50C构成为,在使来自三个第一光源32A~32C各自的出射光入射后,使该光直接或全反射后向透光控制构件50内引导。另外,入射部50D构成为,在使来自第二光源32D的出射光入射后,直接或全反射后引导至透光控制构件50内。
具体而言,位于光轴Ax的正上方的入射部50B具备:前部入射面50B1,其使来自第一光源32B的出射光作为朝向灯具前方的光而射入;侧部入射面50B2,其在该前部入射面50B1的周围使来自第一光源32B的出射光作为朝向远离前部入射面50B1的方向的光而射入;以及全反射面50B3,其使从该侧部入射面50B2射入的来自第一光源32B的出射光朝向灯具前方全反射。而且,该入射部50B形成为其后端面位于第一光源32B的发光面的灯具前方附近,另外,该入射部50B形成为其前部入射面50B1的下端缘位于第一透光层52的上表面52a的高度。
位于入射部50B的左右两侧的入射部50A、入射部50C也具有与入射部50B大致相同的结构。
三个入射部50A~50C构成为,将来自三个第一光源32A~32C各自的出射光作为接近平行光的光线束向透光控制构件50的前表面50a引导。此时,位于左右两侧的入射部50A、入射部50C形成为其入射光朝向靠近光轴Ax的方向。由此,来自位于左右两侧的入射部50A、入射部50C的入射光和来自位于中央的入射部50B的入射光在透光控制构件50的前表面50a局部重叠。
另一方面,入射部50D也具有与入射部50B大致相同的结构。但是,该入射部50D构成为,将来自第二光源32D的出射光作为与在左右方向上稍微扩展的平行光接近的光线束且作为相对于灯具正面方向稍微向上的光而引导至透光控制构件50的前表面50a。
此外,在图3、图4中,用实线表示来自三个第一光源32A~32C各自的出射光的光路,用虚线表示来自第二光源32D的出射光的光路。
如图2、图4所示,入射部50D形成为构成第三透光层56的一部分,但位于该入射部50D的正上方的入射部50B形成为跨越第一透光层52和第二透光层54。
如图4所示,从入射部50B射入到透光控制构件50的来自第一光源32B的出射光中的射入到第一透光层52的光的一部分直接到达透光控制构件50的前表面50a,但该光的大部分在第一透光层52的上表面52a和/或下表面52b全反射后到达透光控制构件50的前表面50a。
另外,从入射部50B射入到透光控制构件50的来自第一光源32B的出射光中的射入到第二透光层54的光的大部分直接到达透光控制构件50的前表面50a。但是,射入到第二透光层54的光的一部分到达第一透光层52的上表面52a,在该上表面52a稍微折射而射入到第一透光层52。射入到该第一透光层52的光在到达该第一透光层52的下表面52b之前到达透光控制构件50的前表面50a。
此外,入射部50B形成为其后端面位于第一光源32B的发光面的灯具前方附近,因此,来自第一光源32B的出射光不会射入到第三透光层56。
以上的点关于从位于左右两侧的入射部50A、入射部50C向透光控制构件50射入的来自第一光源32A、第一光源32C的出射光也是同样的。
另一方面,从入射部50D射入到第三透光层56的来自第二光源32D的出射光的大半部分直接到达透光控制构件50的前表面50a,但该光的一部分到达第一透光层52的下表面52b,在该下表面52b稍微折射而射入到第一透光层52。射入到该第一透光层52的光的大部分直接到达透光控制构件50的前表面50a,但该光的一部分在第一透光层52的上表面52a稍微折射而射入到第二透光层54后到达透光控制构件50的前表面50a。
灯具单元20在组装于车辆用灯具10的状态下,以其光轴Ax相对于水平面朝向灯具前方沿向下0.5~0.6°左右的方向延伸的状态配置。
图5是透视地表示通过从灯具单元20朝向灯具前方照射的光而在配置于车辆前方25m的位置的假想铅垂屏幕上形成的配光图案的图,图5中的(a)是表示近光用配光图案PL的图,图5中的(b)是表示远光用配光图案PH的图。
如图5中的(a)所示,近光用配光图案PL是左配光的近光用配光图案,在近光用配光图案PL的上端缘具有左右高度不同的明暗截止线CL1、明暗截止线CL2。该明暗截止线CL1、明暗截止线CL2以在铅垂方向上通过灯具正面方向的消失点即H-V的V-V线为边界,左右高度不同地在水平方向上延伸,比V-V线靠右侧的对向车道侧部分形成为下层明暗截止线,并且比V-V线靠左侧的本车道侧部分形成为从该下层明暗截止线经由倾斜部而上升的上层明暗截止线。
在近光用配光图案PL中,下段明暗截止线CL1与V-V线的交点即拐点E位于H-V的0.5~0.6°左右的下方。这是因为,灯具单元20的光轴Ax以相对于水平面朝向灯具前方向下0.5~0.6°左右的方向延伸的状态配置。
近光用配光图案PL形成为图6中的(a)~(c)所示的三个配光图案PA、配光图案PB、配光图案PC的合成配光图案。此时,该近光用配光图案PL形成为以三个配光图案PA、配光图案PB、配光图案PC沿左右方向排列的状态局部重叠地配置的横长的配光图案。
各配光图案PA、配光图案PB、配光图案PC是作为由从透光控制构件50的前表面50a射出的来自各第一光源32A、第一光源32B、第一光源32C的光在投影透镜40的后侧焦点面上形成的投影用图像的反转投影像而形成的配光图案。
透光控制构件50的前表面50a以通过投影透镜30的后侧焦点F的方式朝向左右两方向朝灯具前方侧弯曲地延伸,由此,第一透光层52的下表面52b的前端缘也以通过后侧焦点F的方式朝向左右两方向朝灯具前方侧弯曲地延伸,因此,近光用配光图案PL的明暗截止线CL1、明暗截止线CL2清晰地形成。
另外,从三个入射部50A~50C射入到第一透光层52的来自三个第一光源32A~32C的出射光的大部分在第一透光层52的上表面52a和/或下表面52b全反射后到达透光控制构件50的前表面50a,因此各配光图案PA、配光图案PB、配光图案PC形成为沿明暗截止线CL1、明暗截止线CL2呈带状延伸的明暗截止线下方附近区域PAa、明暗截止线下方附近区域PBa、明暗截止线下方附近区域PCa明亮的配光图案。并且,由此,如图5中的(a)所示,近光用配光图案PL也形成为沿着明暗截止线CL1、明暗截止线CL2呈带状延伸的明暗截止线下方附近区域PLa明亮的配光图案。
如图5中的(b)所示,远光用配光图案PH成为对近光用配光图案PL附加了向明暗截止线CL1、明暗截止线CL2的上方侧扩展的附加配光图案PD的配光图案。
附加配光图案PD是作为由来自第二光源32D的出射光在投影透镜40的后侧焦点面上形成的投影用图像的反转投影像而形成的配光图案,形成为以V-V线为中心的横长的配光图案,附加配光图案PD的下端部区域PDa与近光用配光图案PL呈带状重叠。
附加配光图案PD的下端部区域PDa由从入射部50D射入到第三透光层56的来自第二光源32D的出射光中的、从第一透光层52的下表面52b射入到第一透光层52后直接到达透光控制构件50的前表面50a的光、和射入到第一透光层52后进一步射入到第二透光层54而到达透光控制构件50的前表面50a的光形成。因此,附加配光图案PD的下端缘位于比近光用配光图案PL的明暗截止线下方附近区域PLa的下端缘稍靠下方的位置。
接着,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的灯具单元20中,配置于光源30与投影透镜40之间的透光控制构件50具备第一透光层52和层叠于该第一透光层52的上表面52a及下表面52b的第二透光层54及第三透光层56,且第二透光层54及第三透光层56的折射率设定为比第一透光层52的折射率小的值,另外,作为光源30,具备在近光照射时点亮的第一光源32A、第一光源32B、第一光源32C和在远光照射时追加点亮的第二光源32D,且第一光源32A~32C配置为位于比第一透光层52的下表面52b靠上方侧的位置,并且第二光源32D配置为位于比第一透光层52的下表面52b靠下方侧的位置,因此能够得到如下的作用效果。
即,通过位于比第一透光层52的下表面52b靠上方侧的第一光源32A~32C的点亮,从这些第一光源32A~32C射出并射入第一透光层52及第二透光层54的光从透光控制构件50的前表面50a(即第一透光层52及第二透光层54的前端面)朝向灯具前方射出,由此能够形成近光用配光图案PL。
此时,由于第一透光层52具有比第二透光层54和第三透光层56大的折射率,所以从第一光源32A~32C射出并射入到第一透光层52的光在该第一透光层52的上表面52a和下表面52b全反射,从透光控制构件50的前表面50a向灯具前方射出。并且,利用第一透光层52的下表面52b的前端缘形状(即第一透光层52的前端面的下端缘形状)形成近光用配光图案PL的明暗截止线CL1、明暗截止线CL2,并且,近光用配光图案PL形成为明暗截止线下方附近区域PLa明亮的配光图案。因此,能够将近光用配光图案PL形成为车辆前方行驶道路的远方可视性优异的配光图案。
另外,通过位于比第一透光层52的下表面52b靠下方侧的第二光源32D的点亮,从该第二光源32D射出而向第三透光层56射入的光直接或经由第一透光层52及第二透光层54而从透光控制构件50的前表面50a(即第一透光层~第三透光层52~56的前端面)朝向灯具前方射出,由此能够形成远光用的附加配光图案PD。
此时,从第二光源32D射出并射入到第一透光层52的光从透光控制构件50的前表面50a朝向灯具前方射出,由此,能够使附加配光图案PD的下端部区域PDa与近光用配光图案PL的明暗截止线下方附近区域PLa重叠,由此,能够作为近光用配光图案PL和附加配光图案PD平滑地连接的配光图案而形成远光用配光图案PH。因此,能够将远光用配光图案PH形成为车辆前方行驶道路的远方可视性优异的配光图案。
这样,根据本实施方式,在具备投影透镜40的灯具单元20中,能够将近光用配光图案PL及远光用配光图案PH均形成为车辆前方行驶道路的远方可视性优异的配光图案。
此时,在本实施方式中,第一光源32A~32C配置为位于比第一透光层52的上表面52a靠上方侧的位置,因此能够增大从第一光源32A~32C射出而向第二透光层54射入的光的比率,由此能够充分地确保近光用配光图案PL整体的亮度。
另外,在本实施方式中,作为第一光源32A~32C的配置,设定在射入到第二透光层54的来自第一光源32A~32C的出射光不经由第一透光层52射入到第三透光层56的位置,因此,能够事先防止在近光照射时来自透光控制构件50的出射光作为朝向明暗截止线CL1、明暗截止线CL2的上方空间的光射入到投影透镜40。
而且,在本实施方式中,由于透光控制构件50的入射部50A~32C的后端面位于第一光源32A~32C的发光面的灯具前方附近,因此能够事先防止来自第一光源32A~32C的直射光向第三透光层56射入的情况。
另外,在本实施方式中,由于构成为从第二光源32D射出并射入第一透光层52的光的一部分从该第一透光层52的上表面52a射入第二透光层54并从透光控制构件50的前表面50a(即第二透光层54的前端面)朝向灯具前方射出,因此能够增大附加配光图案PD与近光用配光图案PL的重叠宽度。
而且,在本实施方式中,由于透光控制构件50构成为插入成形件,因此能够使第一透光层52与第二透光层54及第三透光层56以可靠地紧贴的状态层叠,由此能够充分提高透光控制构件50的光学精度。
在上述实施方式中,对光源30由三个第一光源32A~32C和一个第二光源32D构成的情况进行了说明,但也可以将第一光源及第二光源各自的个数设定为与上述实施方式不同的个数。
在上述实施方式中,作为透光控制构件50,说明了其第一透光层52由聚碳酸酯树脂构成,并且第二透光层54及第三透光层56由硅树脂构成的情况,但只要将第二透光层54及第三透光层56的折射率设定为比第一透光层52的折射率小的值,则也可以由除此以外的树脂(例如丙烯酸树脂等)构成。
接着,对上述实施方式的变形例进行说明。
首先,对上述实施方式的第一变形例进行说明。
图7、图8是表示本变形例的灯具单元120的与图3相同的图。
如图7、图8所示,本变形例的基本结构与上述实施方式的情况相同,但透光控制构件150的结构与上述实施方式的情况不同,另外,第一光源132B及第二光源132D的配置与上述实施方式的情况不同,并且追加配置有遮光构件170,这一点也与上述实施方式的情况不同。
即,本变形例的透光控制构件150也具备具有一定层厚的第一透光层152、层叠在该第一透光层152的上表面152a上的第二透光层154、层叠在第一透光层152的下表面152b上的第三透光层156,且第二透光层154及第三透光层156的折射率设定为比第一透光层152的折射率小的值,但透光控制构件150的前表面150a及后表面150b的形状以及上表面150d及下表面150e的形状与上述实施方式的情况不同。
具体而言,透光控制构件150的前表面150a的位于第一透光层152的前端面的部分具有与上述实施方式的情况相同的铅垂截面形状,但位于第二透光层154及第三透光层156的前端面的部分具有相对于第一透光层152的前端面稍微后倾的铅垂截面形状。
另外,透光控制构件150的后表面150b具有沿与光轴Ax正交的方向延伸的直线状的铅垂截面形状。
进一步,透光控制构件150的上表面150d具有以朝向灯具后方相对于水平面向下方侧位移的方式形成的凸曲线状的铅垂截面形状,透光控制构件150的下表面150e具有以朝向灯具后方朝向上方侧位移的方式形成的凸曲线状的铅垂截面形状。
此外,关于透光控制构件150的前表面150a及后表面150b的水平截面形状,与上述实施方式的透光控制构件50相同(即具有图3所示的水平截面形状)。
本变形例的透光控制构件150的第一透光层152也由聚碳酸酯树脂构成,第二透光层154及第三透光层156也由硅树脂构成,且构成为将第一透光层152作为一次成形件且将第二透光层154及第三透光层156作为二次成形件的插入成形件。
第一透光层152的膜厚设定为比第一光源132B的发光面的上下宽度大的值(具体而言,上述发光面的上下宽度的2~3倍左右的值)。
第二透光层154具有比第一透光层152厚的膜厚(具体而言为2倍以上的膜厚),第二透光层154的下表面在整个区域与第一透光层152的上表面152a紧贴。另外,第三透光层156具有比第一透光层152厚的膜厚(具体而言为2倍以上的膜厚),第三透光层156的上表面在整个区域与第一透光层152的上表面152a紧贴。
在本变形例中,第一光源132B也配置在光轴Ax的正上方的位置,第二光源132D也配置在光轴Ax的正下方的位置。
此时,第一光源132B配置为位于比第一透光层152的上表面152a稍靠上方侧的位置,第二光源132D配置为位于比第一透光层152的下表面150e稍靠下方侧的位置。
在第一光源132B与第二光源132D之间配置有阻止来自第一光源132B的出射光射入到第三透光层156的遮光构件170。该遮光构件170由在上下方向上位于第一透光层152的大致中心并沿水平方向延伸的板状部件构成,在该遮光构件170的后端部被基板34支承。
以上的点对于位于第一光源132B的左右两侧的第一光源(未图示)也相同。
在图7中,以第一光源132B点亮的状态示出灯具单元120。
如图7所示,从透光控制构件150的后表面150b射入的来自第一光源132B的出射光中的射入到第一透光层152的光在第一透光层152的上表面152a和/或下表面152b全反射后到达透光控制构件150的前表面150a。
通过这样反复进行了全反射的光向投影透镜40射入,与上述实施方式的情况相同,近光用配光图案形成为其明暗截止线下方附近区域明亮的配光图案。
另一方面,对于从透光控制构件150的后表面150b射入的来自第一光源132B的出射光中的射入到第二透光层154的光,该光的大部分直接或在透光控制构件150的上表面150d全反射后到达透光控制构件150的前表面150a,但该光的一部分到达第一透光层152的上表面152a,在该上表面152a稍微折射而射入到第一透光层152。射入到该第一透光层152的光在到达该第一透光层152的下表面152b之前到达透光控制构件150的前表面150a。
这样,射入到第二透光层154的来自第一光源132B的出射光不经由第一透光层152射入到第三透光层156的原因在于,第一光源132B配置为位于比第一透光层152的上表面152a稍靠上方侧的位置。
此外,假设在第一光源132B配置为位于比第一透光层152的上表面152a靠上方侧的位置的情况下,射入到第二透光层154的来自第一光源132B的出射光的一部分经由第一透光层152向第三透光层156射入,因此该光到达透光控制构件150的前表面150a而向投影透镜40射入,由此在近光照射时产生眩光。
另外,在本变形例中,由于遮光构件170的存在,来自第一光源132B的出射光向第三透光层56的入射被阻止,因此,事先防止不小心产生图7中双点划线所示的杂散光的情况,由此,事先防止在近光照射时产生眩光的情况。
在图8中,以第二光源132D点亮的状态示出灯具单元120。
如图8所示,从透光控制构件150的后表面150b射入的来自第二光源132D的出射光中的射入到第一透光层152的光在第一透光层152的上表面152a和/或下表面152b全反射后到达透光控制构件150的前表面150a。
通过这样反复进行了全反射的光向投影透镜40射入,远光用配光图案的附加配光图案形成为其下端部区域与近光用配光图案呈带状地重叠的配光图案,且该重叠部分形成为明亮的配光图案。
另一方面,对于从透光控制构件150的后表面150b射入的来自第二光源132D的出射光中的射入到第三透光层156的光,该光的大部分直接或在透光控制构件150的下表面152b全反射后到达透光控制构件150的前表面150a,但该光的一部分到达第一透光层152的下表面152b,在该下表面152b稍微折射而射入到第一透光层152。射入到该第一透光层152的光在到达该第一透光层152的上表面152a之前到达透光控制构件150的前表面150a。
这样,射入到第三透光层156的来自第二光源132D的出射光不经由第一透光层152射入到第二透光层154的原因在于,第二光源132D配置为位于比第一透光层152的下表面152b稍靠下方侧的位置。
此外,即使存在遮光构件170,也无法完全阻止来自第二光源132D的出射光向第二透光层154射入,但即使产生了图8中实线及双点划线所示那样的杂散光,在远光照射时眩光的产生也不会特别成为问题。
通过采用本变形例的结构,能够在实现透光控制构件150的结构简化的基础上,得到与上述实施方式的情况大致相同的作用效果。
另外,在如本变形例那样实现透光控制构件150的结构简化的情况下,来自第一光源132B的出射光容易向第三透光层156射入,但由于在第一光源132B与第二光源132D之间配置有遮光构件170,因此能够事先防止从第一光源132B向第三透光层156射入的光在近光照射时作为朝向明暗截止线的上方空间的光而向投影透镜40射入的情况,由此能够事先防止意外地产生眩光的情况。
另外,在本变形例中,透光控制构件150的上表面150d和下表面150e具有凸曲线状的铅垂截面形状,因此,能够使射入到第二透光层154和第三透光层156的来自第一光源132B和第二光源132D的出射光在上表面150d和下表面150e全反射而高效地到达透光控制构件150的前表面150a。
进一步,透光控制构件150的前表面150a具有位于第二透光层154及第三透光层156的前端面的部分相对于位于第一透光层152的前端面的部分稍微后倾的铅垂截面形状,因此能够使从第一光源132B及第二光源132D射出而向第二透光层154及第三透光层156入射后直接到达前表面150a的光及由上表面150d及下表面150e全反射后到达前表面150a的光高效地向投影透镜40入射。
接着,对上述实施方式的第二变形例进行说明。
图9是表示本变形例的灯具单元220的与图7相同的图。
如图9所示,本变形例的基本结构与上述第一变形例的情况相同,但第一光源232B的配置与上述第一变形例的情况不同。
即,在本变形例中,第一光源232B也配置在光轴Ax的正上方的位置,第二光源232D也配置在光轴Ax的正下方的位置,但在第一光源232B以位于比第一透光层152的上表面152a稍微靠下方侧的方式配置这一点上与上述第一变形例的情况不同。
另外,在本变形例中,也在第一光源232B与第二光源232D之间配置有阻止来自第一光源232B的出射光向第三透光层156射入的遮光构件270。该遮光构件270由以在上下方向上位于第一透光层152的大致中心的方式沿水平方向延伸的板状部件构成,在该遮光构件270的后端部处支承于基板34,但根据第一光源232B的配置而比上述第一变形例的遮光构件170小型化。
以上的点对于位于第一光源232B的左右两侧的第一光源(未图示)也相同。
如图9所示,从透光控制构件150的后表面150b射入的来自第一光源232B的出射光中的射入到第二透光层152的光在第一透光层152的上表面152a和/或下表面152b全反射后到达透光控制构件150的前表面150a。
通过这样反复进行了全反射的光向投影透镜40射入,与上述第一变形例的情况相同,能够将近光用配光图案形成为其明暗截止线下方附近区域明亮的配光图案。
另一方面,从透光控制构件150的后表面150b射入的来自第一光源232B的出射光中的射入到第二透光层154的光直接或在透光控制构件150的上表面150d全反射后,到达透光控制构件150的前表面150a。此时,第一光源232B位于比第一透光层152的上表面152a靠下方侧的位置,因此射入到第二透光层154的光不会到达第一透光层152的上表面152a。
在本变形例中,由于遮光构件270的存在,来自第一光源232B的出射光向第三透光层156的入射也被阻止,因此,事先防止不小心产生图9中双点划线所示的杂散光的情况,由此,事先防止在近光照射时产生眩光的情况。
在采用本变形例的结构的情况下,也能够在实现透光控制构件150的结构简化的基础上,得到与上述实施方式的情况大致相同的作用效果。
另外,在本变形例中,第一光源232B位于比第一透光层152的上表面152a稍靠下方侧的位置,因此能够增大来自第一光源232B的出射光中的向第一透光层152射入的光的比率,由此能够将近光用配光图案形成为其明暗截止线下方附近区域充分明亮的配光图案,由此能够进一步提高车辆前方行驶道路的远方可视性。
另外,在上述实施方式及其变形例中作为规格示出的数值只不过是一例,当然也可以将它们适当设定为不同的值。
另外,本实用新型并不限定于上述实施方式及其变形例所记载的结构,能够采用施加了除此以外的各种变更的结构。
Claims (5)
1.一种灯具单元,其构成为将来自光源的出射光经由投影透镜朝向单元前方照射,其特征在于,
在上述光源与上述投影透镜之间配置有用于对来自上述光源的出射光进行透射控制的透光控制构件,
上述透光控制构件具备第一透光层、层叠于上述第一透光层的上表面的第二透光层、以及层叠于上述第一透光层的下表面的第三透光层,并且,上述第二透光层和第三透光层的折射率被设定为比上述第一透光层的折射率小的值,
上述灯具单元具备在近光照射时点亮的第一光源和在远光照射时追加点亮的第二光源作为上述光源,
上述第一光源配置为位于比上述第一透光层的下表面靠上方侧的位置,
上述第二光源配置为位于比上述第一透光层的下表面靠下方侧的位置。
2.根据权利要求1所述的灯具单元,其特征在于,上述第一光源配置为位于比上述第一透光层的上表面靠上方侧的位置。
3.根据权利要求2所述的灯具单元,其特征在于,上述第一光源配置在射入到上述第二透光层的来自上述第一光源的出射光不经由上述第一透光层射入到上述第三透光层的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的灯具单元,其特征在于,在上述第一光源与上述第二光源之间配置有遮光构件,该遮光构件阻止来自上述第一光源的出射光向上述第三透光层射入。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的灯具单元,其特征在于,上述透光控制构件构成为插入成形件。
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