JP2007324002A - Lamp for vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lamp for a vehicle capable of making a depth dimension in horizontal direction small and capable of responding to a need to make the depth dimension in horizontal direction small. <P>SOLUTION: A first reflector 2 and a second reflector 3 and three pieces of semiconductor type light source 4 are arranged between a projection lens 5 and a focus F3 of the projection lens. A second focus of the first reflecting surface is located at the focus of the optical lens or at its vicinity, an edge of an opening part of the second reflecting surface is located at the focus of the optical lens or at its vicinity, and a part of the reflection light reflected by the first reflecting surface which is the light from a light-emitting part of the semiconductor type light source passes through the opening part and cuts off, and the remaining reflection light is reflected by the second reflecting surface and transmitted through the optical lens to be irradiated to the outside with a prescribed basic light distribution pattern. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、光源としてたとえばLEDなどの半導体型光源を使用する車両用灯具に関するものである。特に、この発明は、水平方向の奥行き寸法を小さくすることができる車両用灯具に関するものである。   The present invention relates to a vehicular lamp that uses a semiconductor-type light source such as an LED as a light source. In particular, the present invention relates to a vehicular lamp that can reduce the depth in the horizontal direction.

この種の車両用灯具は、従来からある(たとえば、特許文献1)。以下、この車両用灯具について説明する。従来の車両用灯具は、光源としてのLEDの光をリフレクタで反射させた後、凸レンズを介して前方へ出射させるものである。前記リフレクタは、楕円を基本とする反射面を有する。前記LEDは、前記反射面の第1焦点もしくはその近傍に位置する。前記反射面の第2焦点は、前記凸レンズの焦点もしくはその近傍に位置する。前記反射面の光軸と前記凸レンズの光軸とは、一致もしくはほぼ一致して、ほぼ水平をなす。そして、前記LEDおよび前記リフレクタおよび前記凸レンズは、ほぼ水平方向に配置されている。   This type of vehicular lamp is conventionally known (for example, Patent Document 1). Hereinafter, the vehicle lamp will be described. A conventional vehicular lamp is one in which LED light as a light source is reflected by a reflector and then emitted forward through a convex lens. The reflector has a reflecting surface based on an ellipse. The LED is located at or near the first focal point of the reflecting surface. The second focal point of the reflecting surface is located at or near the focal point of the convex lens. The optical axis of the reflecting surface and the optical axis of the convex lens coincide with each other or substantially coincide with each other and are almost horizontal. And the said LED, the said reflector, and the said convex lens are arrange | positioned in the substantially horizontal direction.

ところが、従来の車両用灯具は、反射面の光軸と凸レンズの光軸とがほぼ水平をなして、LEDおよびリフレクタおよび凸レンズがほぼ水平方向に配置されているので、水平方向の奥行き寸法が大きくなる。このために、従来の車両用灯具は、水平方向の奥行き寸法を小さくするというニーズに対応することができない。   However, in the conventional vehicular lamp, the optical axis of the reflecting surface and the optical axis of the convex lens are substantially horizontal, and the LED, the reflector, and the convex lens are arranged in a substantially horizontal direction, so that the depth dimension in the horizontal direction is large. Become. For this reason, the conventional vehicular lamp cannot respond to the need to reduce the depth dimension in the horizontal direction.

なお、ほぼ平面状の反射面を使用して前後長を短くする(水平方向の奥行き寸法を小さくする)車両用灯具(車両用前照灯)は、従来からある(たとえば、特許文献2)。しかしながら、この従来の車両用灯具は、光源として放電バルブを使用するものであって、LEDなどの半導体型光源を使用するものではない。しかも、この従来の車両用灯具は、投影レンズの光軸が車両前後方向(水平方向)に延び、リフレクタの光軸を投影レンズの光軸に対して交差させ、リフレクタからの反射光をほぼ平面状の反射面で投影レンズ側に反射させるものである。このために、この従来の車両用灯具は、放電バルブおよびリフレクタおよび投影レンズおよびほぼ平面状の反射面が車両前後方向に配置されているので、前記の車両用灯具と同様に、水平方向の奥行き寸法が大きくなり、水平方向の奥行き寸法を小さくするというニーズに対応することができない。   Conventionally, a vehicular lamp (a vehicular headlamp) using a substantially flat reflecting surface to shorten the front-rear length (decreasing the horizontal depth) is conventionally known (for example, Patent Document 2). However, this conventional vehicular lamp uses a discharge bulb as a light source, and does not use a semiconductor-type light source such as an LED. In addition, in this conventional vehicle lamp, the optical axis of the projection lens extends in the vehicle front-rear direction (horizontal direction), the optical axis of the reflector intersects the optical axis of the projection lens, and the reflected light from the reflector is substantially flat. Is reflected on the projection lens side by a reflecting surface. For this reason, in this conventional vehicle lamp, the discharge bulb, the reflector, the projection lens, and the substantially planar reflecting surface are arranged in the vehicle front-rear direction, so that the horizontal depth is similar to the vehicle lamp described above. The size increases and the need to reduce the horizontal depth dimension cannot be met.

特開2006−107955号公報JP 2006-107955 A 特開2005−228715号公報JP 2005-228715 A

この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用灯具では、水平方向の奥行き寸法を小さくするというニーズに対応することができないという点にある。   The problem to be solved by the present invention is that the conventional vehicular lamp cannot meet the need to reduce the depth dimension in the horizontal direction.

この発明(請求項1にかかる発明)は、楕円または楕円を基本とする第1反射面を有する第1リフレクタと、第1反射面の光軸に対して交差する平面をなす第2反射面およびその第2反射面に設けられている開口部を有する第2リフレクタと、発光部が第1反射面の第1焦点もしくはその近傍に位置する半導体型光源と、光軸がほぼ水平をなしていてかつ第1反射面の光軸および第2反射面に対して交差する光学レンズと、を備え、第1リフレクタおよび第2リフレクタおよび半導体型光源が光学レンズとその光学レンズの焦点との間に配置されており、第1反射面の第2焦点が光学レンズの焦点もしくはその近傍に位置し、第2反射面の開口部の縁が光学レンズの焦点もしくはその近傍に位置し、半導体型光源の発光部からの光であって第1反射面で反射された反射光の一部が開口部を通ってカットオフされ、残りの反射光が第2反射面で反射されて光学レンズを透過して所定の基本配光パターンで外部に照射される、ことを特徴とする。   According to the present invention (the invention according to claim 1), an ellipse or a first reflector having a first reflecting surface based on an ellipse, a second reflecting surface forming a plane intersecting the optical axis of the first reflecting surface, and A second reflector having an opening provided in the second reflecting surface, a semiconductor light source whose light emitting portion is located at or near the first focal point of the first reflecting surface, and an optical axis that is substantially horizontal. And an optical lens intersecting the optical axis of the first reflecting surface and the second reflecting surface, and the first reflector, the second reflector, and the semiconductor light source are disposed between the optical lens and the focal point of the optical lens. The second focal point of the first reflecting surface is located at or near the focal point of the optical lens, the edge of the opening of the second reflecting surface is located at or near the focal point of the optical lens, and the light emission of the semiconductor-type light source The light from the club A part of the reflected light reflected by the reflecting surface is cut off through the opening, and the remaining reflected light is reflected by the second reflecting surface, passes through the optical lens, and is irradiated to the outside with a predetermined basic light distribution pattern. It is characterized by that.

また、この発明(請求項2にかかる発明)は、半導体型光源と第1反射面とがペアをなしていて複数ペアを備える、ことを特徴とする。   In addition, the present invention (the invention according to claim 2) is characterized in that the semiconductor-type light source and the first reflecting surface form a pair and have a plurality of pairs.

さらに、この発明(請求項3にかかる発明)は、発光部からの光が光学レンズに直接入射してその光学レンズを透過して所定の補助配光パターンで外部に照射される別個の半導体型光源を備える、ことを特徴とする。   Further, the present invention (the invention according to claim 3) is a separate semiconductor type in which light from the light emitting portion is directly incident on the optical lens, is transmitted through the optical lens, and is irradiated to the outside with a predetermined auxiliary light distribution pattern. A light source is provided.

さらにまた、この発明(請求項4にかかる発明)は、半導体型光源がその半導体型光源の基板を介してヒートシンクに、基板面がほぼ垂直となるように、取り付けられており、そのヒートシンクがほぼ垂直置き(縦置き)に設けられている、ことを特徴とする。   Furthermore, according to the present invention (the invention according to claim 4), the semiconductor light source is attached to the heat sink via the substrate of the semiconductor light source so that the substrate surface is substantially vertical, and the heat sink is substantially It is provided vertically (vertically).

この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、第1リフレクタおよび第2リフレクタおよび半導体型光源が光学レンズとその光学レンズの焦点との間に配置されているので、光学レンズの光軸方向、すなわち、水平方向の奥行き寸法を小さくすることができ、水平方向の奥行き寸法を小さくするというニーズに対応することができる。しかも、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、第2反射面の開口部が半導体型光源の発光部からの光であって第1反射面で反射された反射光の一部をカットオフするシェード機能を有するので、シェードが不要である。この結果、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、部品点数を軽減することができ、その分、製造コストを安価にすることができる。   In the vehicular lamp according to the present invention (the invention according to claim 1), the first reflector, the second reflector, and the semiconductor light source are disposed between the optical lens and the focal point of the optical lens. The depth dimension in the axial direction, that is, the horizontal direction can be reduced, and the need to reduce the depth dimension in the horizontal direction can be met. Moreover, in the vehicular lamp according to the present invention (the invention according to claim 1), the opening of the second reflecting surface is light from the light emitting portion of the semiconductor-type light source and is reflected by the first reflecting surface. Since it has a shade function to cut off the part, no shade is required. As a result, the vehicular lamp of the present invention (the invention according to claim 1) can reduce the number of parts, and the manufacturing cost can be reduced correspondingly.

また、この発明(請求項2にかかる発明)の車両用灯具は、半導体型光源と第1反射面とがペアをなしていて複数ペアを備えるものであるから、光学レンズから照射される光の光量を上げることができる。しかも、この発明(請求項2にかかる発明)の車両用灯具は、半導体型光源と第1反射面とからなるペアごとによる配光パターンを形成することができるので、複数ペアの半導体型光源の点灯消灯を適宜に制御することにより、配光パターンを簡単に配光制御することができる。   In the vehicle lamp of the present invention (the invention according to claim 2), the semiconductor-type light source and the first reflecting surface form a pair and include a plurality of pairs. The amount of light can be increased. In addition, the vehicular lamp of the present invention (the invention according to claim 2) can form a light distribution pattern for each pair of the semiconductor light source and the first reflecting surface. The light distribution pattern can be easily controlled by appropriately controlling turning on and off.

さらに、この発明(請求項3にかかる発明)の車両用灯具は、発光部からの光が光学レンズに直接入射してその光学レンズを透過して所定の補助配光パターンで外部に照射される別個の半導体型光源を備えるものであるから、基本配光パターン以外に補助配光パターンが得られる。この結果、この発明(請求項3にかかる発明)の車両用灯具は、基本配光パターンと補助配光パターンとを組み合わせた複数種類の配光パターンが得られるので、走行状態に応じた配光パターンが得られ、交通安全に貢献することができる。   Furthermore, in the vehicular lamp of the present invention (the invention according to claim 3), the light from the light emitting part is directly incident on the optical lens, is transmitted through the optical lens, and is irradiated to the outside with a predetermined auxiliary light distribution pattern. Since a separate semiconductor light source is provided, an auxiliary light distribution pattern can be obtained in addition to the basic light distribution pattern. As a result, the vehicular lamp of the present invention (the invention according to claim 3) can obtain a plurality of types of light distribution patterns obtained by combining the basic light distribution pattern and the auxiliary light distribution pattern. Patterns can be obtained and contribute to road safety.

さらにまた、この発明(請求項4にかかる発明)の車両用灯具は、半導体型光源がその半導体型光源の基板を介してヒートシンクに、基板面がほぼ垂直となるように、取り付けられており、そのヒートシンクがほぼ垂直置きに設けられている。この結果、この発明(請求項4にかかる発明)の車両用灯具は、半導体型光源とヒートシンクとがほぼ水平に配置されるので、半導体型光源において発生した熱をほぼ垂直置きのヒートシンクを介して効率よく発散させることができる。しかも、この発明(請求項4にかかる発明)の車両用灯具は、第1リフレクタおよび第2リフレクタおよび半導体型光源を光学レンズとその光学レンズの焦点との間にほぼ水平に配置するので、ヒートシンクの上方を外気に開放させることができる。これにより、この発明(請求項4にかかる発明)の車両用灯具は、半導体型光源の熱をさらに効率よく外気に発散させることができる。   Furthermore, the vehicular lamp of the present invention (invention according to claim 4) is attached so that the semiconductor light source is substantially perpendicular to the heat sink through the substrate of the semiconductor light source, The heat sink is provided almost vertically. As a result, in the vehicular lamp of the present invention (the invention according to claim 4), since the semiconductor light source and the heat sink are arranged substantially horizontally, the heat generated in the semiconductor light source is transmitted through the substantially vertical heat sink. It can diverge efficiently. Moreover, in the vehicular lamp of the present invention (the invention according to claim 4), the first reflector, the second reflector, and the semiconductor-type light source are disposed substantially horizontally between the optical lens and the focal point of the optical lens. Can be opened to the outside. As a result, the vehicular lamp of the present invention (the invention according to claim 4) can dissipate the heat of the semiconductor light source more efficiently into the outside air.

以下に、この発明にかかる車両用灯具の実施例の2例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この明細書中「前、後、上、下、左、右」は、車両用灯具を車両に装備した際の車両の「前、後、上、下、左、右」である。さらに、図面において、符号「VU−VD」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「HL−HR」は、スクリーンの左右の水平線を示す。   Hereinafter, two examples of embodiments of a vehicular lamp according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. Further, in this specification, “front, rear, upper, lower, left, right” is “front, rear, upper, lower, left, right” of the vehicle when the vehicle lamp is mounted on the vehicle. Further, in the drawings, reference sign “VU-VD” indicates vertical lines on the upper and lower sides of the screen. Reference sign “HL-HR” indicates horizontal lines on the left and right of the screen.

図1〜図5は、この発明にかかる車両用灯具の実施例1を示す。以下、この実施例1にかかる車両用灯具の構成について説明する。この例は、たとえば、自動車用前照灯について説明する。図において、符号1は、この実施例1にかかる車両用灯具である。前記車両用灯具1は、図に示すように、ユニット構造をなす。前記車両用灯具1は、下側の第1リフレクタ2と、上側の第2リフレクタ3と、複数個この例では3個の半導体型光源4と、光学レンズとしての投影レンズ(凸レンズ、集光レンズ)5と、ヒートシンク6と、図示しない自動車用前照灯のランプハウジングおよびランプレンズ(たとえば、素通しのアウターレンズなど)と、から構成されている。   1 to 5 show Example 1 of a vehicular lamp according to the present invention. Hereinafter, the configuration of the vehicular lamp according to the first embodiment will be described. In this example, for example, an automotive headlamp will be described. In the figure, reference numeral 1 denotes a vehicular lamp according to the first embodiment. The vehicle lamp 1 has a unit structure as shown in the figure. The vehicular lamp 1 includes a lower first reflector 2, an upper second reflector 3, a plurality of semiconductor type light sources 4 in this example, and a projection lens (convex lens, condenser lens) as an optical lens. ) 5, a heat sink 6, and a lamp housing and a lamp lens (for example, a transparent outer lens) of an automotive headlamp (not shown).

前記第1リフレクタ2および前記第2リフレクタ3および前記半導体型光源4および前記投影レンズ5および前記ヒートシンク6は、ランプユニットを構成する。前記のランプユニットは、自動車用前照灯のランプハウジングおよびランプレンズにより区画されている灯室内に、たとえば光軸調整機構を介して配置されている。   The first reflector 2, the second reflector 3, the semiconductor light source 4, the projection lens 5, and the heat sink 6 constitute a lamp unit. The lamp unit is disposed, for example, via an optical axis adjusting mechanism in a lamp chamber defined by a lamp housing and a lamp lens of an automotive headlamp.

前記第1リフレクタ2および前記第2リフレクタ3は、光不透過性の樹脂部材などから構成されており、ケーシングやハウジングやホルダなどの保持部材と兼用である。また、前記第1リフレクタ2と前記第2リフレクタ3は、一体構造をなすものである。なお、前記第1リフレクタ2と前記第2リフレクタ3は、別体構造をなすものであって、適宜の固定手段(たとえば、ボルトナット、スクリュー、加締め、クリップなど)により、一体に固定されているものでも良い。   The first reflector 2 and the second reflector 3 are composed of a light-impermeable resin member and the like, and are also used as holding members such as a casing, a housing, and a holder. Further, the first reflector 2 and the second reflector 3 form an integral structure. The first reflector 2 and the second reflector 3 have a separate structure, and are integrally fixed by appropriate fixing means (for example, bolts, nuts, screws, caulking, clips, etc.). It may be what you have.

前記第1リフレクタ2は、上側の部分および後側の部分が開口し、下側の部分および前側の部分が閉塞している。前記第1リフレクタ2の閉塞部の凹内面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて3個の第1反射面71、72、73がそれぞれ設けられている。   The first reflector 2 has an upper portion and a rear portion that are open, and a lower portion and a front portion that are closed. On the concave inner surface of the closed portion of the first reflector 2, aluminum deposition or silver coating is applied, and three first reflecting surfaces 71, 72, 73 are provided, respectively.

前記3個の第1反射面71、72、73は、図1に示すように、正面視において、前記投影レンズ5の焦点F3および光軸Z3−Z3を通る垂直線(図1中のII−II線、真ん中の第1反射面71の光軸Z11−Z11)に対して左右対称にそれぞれ設けられている。前記3個の第1反射面71、72、73は、楕円または楕円を基本とする反射面、たとえば、回転楕円面または楕円を基本とした自由曲面(NURBS曲面)などの反射面からなる。このために、前記3個の第1反射面71、72、73は、3個の第1焦点F11、F12、F13と、共通の第2焦点F2と、3本の光軸Z11−Z11、Z12−Z12、Z13−Z13と、をそれぞれ有する。前記3個の3個の第1反射面71、72、73は、図3に示すように、前記3個の半導体型光源4からの光L1をそれぞれ所定のパターンP1、P2、P3で反射させる。前記3個のパターンP1、P2、P3の一部は、重畳されている。   As shown in FIG. 1, the three first reflecting surfaces 71, 72, 73 are perpendicular to the focal point F3 of the projection lens 5 and the optical axis Z3-Z3 (II-- in FIG. 1). They are provided symmetrically with respect to the line II and the optical axis Z11-Z11) of the first reflecting surface 71 in the middle. The three first reflecting surfaces 71, 72, 73 are made of an ellipse or a reflecting surface based on an ellipse, for example, a rotating ellipsoid or a reflecting surface such as a free-form surface (NURBS curved surface) based on an ellipse. For this reason, the three first reflecting surfaces 71, 72, 73 are composed of three first focal points F11, F12, F13, a common second focal point F2, and three optical axes Z11-Z11, Z12. -Z12 and Z13-Z13, respectively. As shown in FIG. 3, the three first reflecting surfaces 71, 72, 73 reflect the light L1 from the three semiconductor-type light sources 4 with predetermined patterns P1, P2, P3, respectively. . Part of the three patterns P1, P2, and P3 is superimposed.

前記第2リフレクタ3は、下側の部分および前側の部分が開口し、上側の部分および後側の部分が閉塞している。前記第2リフレクタ3の後側の部分の閉塞部分は、板部からなる。前記第2リフレクタ3の板部の前面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて平面をなす第2反射面8が設けられている。前記第2反射面8は、上部が前記投影レンズ5側に位置するように傾斜していて、かつ、前記3個の第1反射面71、72、73の3本の光軸Z11−Z11、Z12−Z12、Z13−Z13に対してそれぞれ傾斜している。また、前記第2反射面8の下側には、開口部9が設けられている。前記開口部9は、前記3個の第1反射面71、72、73からの反射光L2の一部を通してカットオフするものである。前記開口部9には、カットオフされた光が前記投影レンズ5側に進まないような処理が施されている。   As for the said 2nd reflector 3, the lower part and the front part open, and the upper part and the rear part are obstruct | occluded. The closed portion of the rear portion of the second reflector 3 is a plate portion. On the front surface of the plate portion of the second reflector 3, there is provided a second reflecting surface 8 that is flattened by aluminum deposition or silver coating. The second reflecting surface 8 is inclined so that the upper part is located on the projection lens 5 side, and the three optical axes Z11-Z11 of the three first reflecting surfaces 71, 72, 73 are provided. It inclines with respect to Z12-Z12 and Z13-Z13, respectively. An opening 9 is provided below the second reflecting surface 8. The opening 9 cuts off part of the reflected light L2 from the three first reflecting surfaces 71, 72, 73. The opening 9 is processed so that the cut-off light does not travel to the projection lens 5 side.

前記3個の半導体型光源4は、たとえば、LED、EL(有機EL)などの自発光半導体型光源(この実施例1ではLED)を使用する。前記3個の半導体型光源4は、基板10と、前記基板10の一面に固定された微小な矩形形状(正方形形状)の光源チップ(半導体チップ)の発光部(図示せず)と、前記発光部を覆う光透過部材11と、から構成されている。前記3個の半導体型光源4は、前記基板10を介して前記ヒートシンク6に、前記基板10の平面がほぼ垂直となるように、取り付けられている。前記3個の半導体型光源4の前記発光部は、前記3個の第1反射面71、72、73の前記第1焦点F11、F12、F13もしくはその近傍に位置する。   The three semiconductor light sources 4 are, for example, self-luminous semiconductor light sources (LEDs in this embodiment 1) such as LEDs and EL (organic EL). The three semiconductor-type light sources 4 include a substrate 10, a light emitting portion (not shown) of a light source chip (semiconductor chip) having a small rectangular shape (square shape) fixed to one surface of the substrate 10, and the light emission. And a light transmitting member 11 covering the part. The three semiconductor light sources 4 are attached to the heat sink 6 through the substrate 10 so that the plane of the substrate 10 is substantially vertical. The light emitting portions of the three semiconductor light sources 4 are located at or near the first focal points F11, F12, F13 of the three first reflecting surfaces 71, 72, 73.

前記3個の半導体型光源4と前記3個の第1反射面71、72、73とは、それぞれペアをなし、かつ、複数この例では3個のペアをなすものである。   The three semiconductor light sources 4 and the three first reflecting surfaces 71, 72, 73 form a pair, and a plurality of, in this example, three pairs.

前記投影レンズ5は、前記第1リフレクタ2の上側の開口の縁部および前記第2リフレクタ3の前側の開口の縁部に保持されている。前記投影レンズ5は、非球面レンズの凸レンズである。前記投影レンズ5の前方側(外部側)は、凸非球面をなし、一方、前記投影レンズ5の後方側(内部側)は、平非球面をなすものである。なお、前記投影レンズとしては、前方側を曲率が大きい(曲率半径が小さい)凸非球面とし、一方、後方側を曲率が小さい(曲率半径が大きい)凸非球面としてもよい。この場合、前記投影レンズ5の焦点距離が小さくなるので、その分、前記投影レンズ5のほぼ水平な光軸Z3−Z3方向の寸法がコンパクトとなる。   The projection lens 5 is held at the edge of the upper opening of the first reflector 2 and the edge of the front opening of the second reflector 3. The projection lens 5 is an aspheric lens convex lens. The front side (external side) of the projection lens 5 forms a convex aspheric surface, while the rear side (internal side) of the projection lens 5 forms a flat aspheric surface. The projection lens may have a convex aspheric surface with a large curvature (small radius of curvature) on the front side, and a convex aspheric surface with a small curvature (large curvature radius) on the rear side. In this case, since the focal length of the projection lens 5 becomes small, the dimension of the projection lens 5 in the direction of the substantially horizontal optical axis Z3-Z3 becomes compact accordingly.

前記投影レンズ5は、ほぼ水平な光軸Z3−Z3と、前記投影レンズ5からフロントフォーカス(前側焦点距離)の位置に位置する前側焦点、すなわち、焦点F3(物空間側の焦点面であるメリジオナル像面)と、を有する。前記投影レンズ5のほぼ水平な光軸Z3−Z3は、前記3個の第1反射面71、72、73の3本の光軸Z11−Z11、Z12−Z12、Z13−Z13にほぼ直交しており、かつ、前記第2反射面8に交差している。なお、前記半導体型光源4の光は、高い熱を持たないので、前記投影レンズ5として樹脂製のレンズを使用することができる。前記投影レンズ5は、この例ではアクリルを使用する。   The projection lens 5 includes a substantially horizontal optical axis Z3-Z3 and a front focus located at a position of a front focus (front focal length) from the projection lens 5, that is, a focus F3 (meridional that is a focal plane on the object space side). Image plane). The substantially horizontal optical axis Z3-Z3 of the projection lens 5 is substantially orthogonal to the three optical axes Z11-Z11, Z12-Z12, Z13-Z13 of the three first reflecting surfaces 71, 72, 73. And intersects the second reflecting surface 8. In addition, since the light of the semiconductor-type light source 4 does not have high heat, a resin lens can be used as the projection lens 5. The projection lens 5 uses acrylic in this example.

前記ヒートシンク6は、平板の背面に複数枚のフィンを適宜間隔を開けて垂直方向に一体に設けたものである。前記ヒートシンク6の平板の表面には、前記半導体型光源4が前記基板10を介して前記基板10の平面がほぼ垂直なるように取り付けられている。前記ヒートシンク6は、前記第1リフレクタ2に取り付けられている。   The heat sink 6 is formed by integrally providing a plurality of fins on the back surface of a flat plate in the vertical direction with appropriate intervals. The semiconductor light source 4 is attached to the surface of the flat plate of the heat sink 6 through the substrate 10 so that the plane of the substrate 10 is substantially vertical. The heat sink 6 is attached to the first reflector 2.

前記第1リフレクタ2および前記第2リフレクタ3および前記4個の半導体型光源4は、前記投影レンズ5と前記投影レンズ5の焦点F3との間に配置されている。前記第1リフレクタ2および前記第2リフレクタ3および前記4個の半導体型光源4と、前記投影レンズ5とは、ほぼ水平に配置されている。一方、前記第1リフレクタ2および前記4個の半導体型光源4と、前記第2リフレクタ3とは、上下に配置されている。   The first reflector 2, the second reflector 3, and the four semiconductor light sources 4 are disposed between the projection lens 5 and the focal point F 3 of the projection lens 5. The first reflector 2, the second reflector 3, the four semiconductor light sources 4, and the projection lens 5 are arranged substantially horizontally. On the other hand, the first reflector 2 and the four semiconductor light sources 4 and the second reflector 3 are arranged one above the other.

前記3個の第1反射面71、72、73の共通の第2焦点F2は、前記投影レンズ5の焦点F3もしくはその近傍に位置する。前記第2反射面8の下側に位置する前記開口部9の縁は、前記投影レンズ5の焦点F3もしくはその近傍に位置する。前記第2反射面8の前記開口部9の縁には、基本配光パターンP1、P2、P3のカットオフラインを形成するエッジ12が設けられている。   The common second focal point F2 of the three first reflecting surfaces 71, 72, 73 is located at or near the focal point F3 of the projection lens 5. The edge of the opening 9 located below the second reflecting surface 8 is located at or near the focal point F3 of the projection lens 5. An edge 12 that forms a cut-off line of the basic light distribution patterns P1, P2, and P3 is provided at the edge of the opening 9 of the second reflecting surface 8.

この実施例1にかかる車両用灯具1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。   The vehicular lamp 1 according to the first embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below.

まず、車両用灯具1の3個の半導体型光源4の発光部を点灯発光させる。すると、3個の半導体型光源4の発光部から光L1が放射される。この光L1は、3個の第1反射面71、72、73でそれぞれ反射される。この反射光L2は、3個の第1反射面71、72、73の共通の第2焦点F2および投影レンズ5の焦点F3に集束する。第2焦点F2および投影レンズ5の焦点F3に集束する反射光L2の一部は、第2反射面8の下側に位置する開口部9を通ってカットオフされる。   First, the light emitting portions of the three semiconductor-type light sources 4 of the vehicular lamp 1 are turned on. Then, light L1 is emitted from the light emitting portions of the three semiconductor light sources 4. The light L1 is reflected by the three first reflecting surfaces 71, 72, 73, respectively. The reflected light L2 is focused on the second focal point F2 common to the three first reflecting surfaces 71, 72, 73 and the focal point F3 of the projection lens 5. A part of the reflected light L2 focused on the second focal point F2 and the focal point F3 of the projection lens 5 is cut off through the opening 9 located on the lower side of the second reflecting surface 8.

残りの反射光L2は、所定の3個のパターンP1、P2、P3で第2反射面8において反射される。この所定の3個のパターンP1、P2、P3の下の縁には、第2反射面8の開口部9の縁のエッジ12により、カットオフラインが形成されている。第2反射面8からの反射光L3は、投影レンズ5を透過して、所定の3個のパターンP1、P2、P3が上下左右反転された所定の基本配光パターンP10、P20、P30として自動車C(車両)前方に投影されて路面などを照明する。この基本配光パターンP10、P20、P30の上の縁には、カットオフラインが形成されている。この基本配光パターンP10、P20、P30としては、たとえば、すれ違い用配光パターンまたは高速道路用配光パターンである。   The remaining reflected light L2 is reflected on the second reflecting surface 8 by three predetermined patterns P1, P2, and P3. On the lower edge of the predetermined three patterns P1, P2, and P3, a cut-off line is formed by the edge 12 of the edge of the opening 9 of the second reflecting surface 8. The reflected light L3 from the second reflecting surface 8 is transmitted through the projection lens 5 and is used as a predetermined basic light distribution pattern P10, P20, P30 in which predetermined three patterns P1, P2, P3 are inverted vertically and horizontally. C (vehicle) is projected forward and illuminates the road surface. Cut-off lines are formed on the upper edges of the basic light distribution patterns P10, P20, and P30. The basic light distribution patterns P10, P20, and P30 are, for example, a passing light distribution pattern or an expressway light distribution pattern.

また、半導体型光源4の発光部の点灯発光により、半導体型光源4に熱が発生すると、その熱は、ヒートシンク6に伝達され、かつ、そのヒートシンク6を介して外気(外部)に発散される。   Further, when heat is generated in the semiconductor light source 4 due to the light emission of the light emitting portion of the semiconductor light source 4, the heat is transmitted to the heat sink 6 and is dissipated to the outside air (external) via the heat sink 6. .

この実施例1にかかる車両用灯具1は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。   The vehicular lamp 1 according to the first embodiment is configured and operated as described above, and the effects thereof will be described below.

この実施例1にかかる車両用灯具1は、第1リフレクタ2および第2リフレクタ3および3個の半導体型光源4が投影レンズ5とその投影レンズ5の焦点F3との間に配置されているので、投影レンズ5の光軸Z3−Z3方向、すなわち、水平方向の奥行き寸法を小さくすることができ、水平方向の奥行き寸法を小さくするというニーズに対応することができる。   In the vehicular lamp 1 according to the first embodiment, the first reflector 2, the second reflector 3, and the three semiconductor-type light sources 4 are disposed between the projection lens 5 and the focal point F3 of the projection lens 5. The depth dimension in the optical axis Z3-Z3 direction of the projection lens 5, that is, the horizontal direction can be reduced, and the need for reducing the horizontal depth dimension can be met.

しかも、この実施例1にかかる車両用灯具1は、第2反射面8の開口部9が3個の半導体型光源4の発光部からの光L1であって3個の第1反射面71、72、73で反射された反射光L2の一部をカットオフするシェード機能を有するので、シェードが不要である。この結果、この実施例1にかかる車両用灯具1は、部品点数を軽減することができ、その分、製造コストを安価にすることができる。   Moreover, in the vehicular lamp 1 according to the first embodiment, the opening 9 of the second reflecting surface 8 is the light L1 from the light emitting portions of the three semiconductor light sources 4, and the three first reflecting surfaces 71, Since it has a shade function that cuts off part of the reflected light L2 reflected by 72 and 73, a shade is unnecessary. As a result, the vehicular lamp 1 according to the first embodiment can reduce the number of parts, and accordingly, the manufacturing cost can be reduced.

また、この実施例1にかかる車両用灯具1は、3個の半導体型光源4と3個の第1反射面71、72、73とがそれぞれペアをなしているものであるから、投影レンズ5から照射される光L3の光量を上げることができる。しかも、この実施例1にかかる車両用灯具1は、3個の半導体型光源4と3個の第1反射面71、72、73とからなる3個のペアごとによる配光パターンP1、P2、P3(P10、P20、P30)を形成することができるので、3個のペアの半導体型光源4の点灯消灯を適宜に制御することにより、配光パターンを簡単に配光制御することができる。   Further, since the vehicular lamp 1 according to the first embodiment has three semiconductor-type light sources 4 and three first reflecting surfaces 71, 72, 73 in pairs, the projection lens 5 It is possible to increase the amount of the light L3 emitted from. In addition, the vehicular lamp 1 according to the first embodiment includes light distribution patterns P1, P2, and three pairs of three semiconductor light sources 4 and three first reflecting surfaces 71, 72, 73. Since P3 (P10, P20, P30) can be formed, it is possible to easily control the light distribution pattern by appropriately controlling turning on / off of the three pairs of semiconductor light sources 4.

さらに、この実施例1にかかる車両用灯具1は、3個の半導体型光源4がその3個の半導体型光源4の基板10を介してヒートシンク6に、基板10の平面がほぼ垂直となるように、取り付けられており、そのヒートシンク6がほぼ垂直置きに設けられている。この結果、この実施例1にかかる車両用灯具1は、3個の半導体型光源4とヒートシンク6とがほぼ水平に配置されるので、3個の半導体型光源4において発生した熱をほぼ垂直置きのヒートシンク6を介して効率よく発散させることができる。しかも、この実施例1にかかる車両用灯具1は、第1リフレクタ2および第2リフレクタ3および3個の半導体型光源4を投影レンズ5とその投影レンズ5の焦点F3との間にほぼ水平に配置することができるので、ヒートシンク6の上方を外気に開放させることができる。これにより、この実施例1にかかる車両用灯具1は、3個の半導体型光源4の熱を、図2中の実線矢印に示すように、下から上にさらに効率よく外気に発散させることができる。   Further, in the vehicular lamp 1 according to the first embodiment, the three semiconductor light sources 4 are arranged so that the plane of the substrate 10 is substantially perpendicular to the heat sink 6 via the substrates 10 of the three semiconductor light sources 4. The heat sink 6 is provided almost vertically. As a result, in the vehicular lamp 1 according to the first embodiment, since the three semiconductor light sources 4 and the heat sink 6 are arranged substantially horizontally, the heat generated in the three semiconductor light sources 4 is placed almost vertically. It is possible to efficiently diverge through the heat sink 6. Moreover, in the vehicular lamp 1 according to the first embodiment, the first reflector 2, the second reflector 3, and the three semiconductor-type light sources 4 are disposed substantially horizontally between the projection lens 5 and the focal point F 3 of the projection lens 5. Since it can arrange | position, the upper direction of the heat sink 6 can be open | released by external air. As a result, the vehicular lamp 1 according to the first embodiment can dissipate the heat of the three semiconductor-type light sources 4 from the bottom to the outside more efficiently as indicated by the solid arrows in FIG. it can.

図6〜図8は、この発明にかかる車両用灯具の実施例2を示す。図中、図1〜図5とどう符号は、同一のものを示す。以下、この実施例2にかかる車両用灯具100について説明する。   FIGS. 6-8 shows Example 2 of the vehicle lamp concerning this invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. Hereinafter, the vehicular lamp 100 according to the second embodiment will be described.

この実施例2にかかる車両用灯具100は、3個の半導体型光源4と別個の1個の半導体型光源13を備えるものである。前記別個の半導体型光源13は、前記3個の半導体型光源4と第2リフレクタ3との間に、投影レンズ5の下半分と対向するように、配置されている。前記別個の半導体型光源13は、色度座標の白色範囲のほぼ中心付近の色の光L4を放射するものである。前記別個の半導体型光源13は、3個の半導体型光源4と同様に、基板10と、前記基板10の一面に固定された微小な矩形形状(正方形形状)の光源チップ(半導体チップ)の発光部(図示せず)と、前記発光部を覆う光透過部材11と、から構成されている。前記別個の半導体型光源13は、前記基板10を介して前記ヒートシンク6に、前記基板10の平面がほぼ垂直となるように、取り付けられている。   The vehicular lamp 100 according to the second embodiment includes three semiconductor-type light sources 4 and a single semiconductor-type light source 13. The separate semiconductor-type light source 13 is arranged between the three semiconductor-type light sources 4 and the second reflector 3 so as to face the lower half of the projection lens 5. The separate semiconductor-type light source 13 emits light L4 of a color near the center of the white range of chromaticity coordinates. Similar to the three semiconductor light sources 4, the separate semiconductor light source 13 emits light from a substrate 10 and a light source chip (semiconductor chip) having a small rectangular shape (square shape) fixed to one surface of the substrate 10. Part (not shown) and a light transmitting member 11 covering the light emitting part. The separate semiconductor-type light source 13 is attached to the heat sink 6 via the substrate 10 so that the plane of the substrate 10 is substantially vertical.

この実施例2にかかる車両用灯具100は、以上のごとき構成からなるので、3個の半導体型光源4を点灯させると、前記の実施例1のように、所定の基本配光パターンP10、P20、P30が自動車C(車両)前方に投影されて路面などを照明する。また、別個の半導体型光源13の発光部を点灯発光させると、この別個の半導体型光源13の発光部からの光L4は、投影レンズ5の下半分に直接入射してその投影レンズ5の下半分を透過して所定の補助配光パターンP4またはP5で外部に照射される。この所定の補助配光パターンとしては、たとえば、オーバーヘッドサイン照明用配光パターンP4または走行用配光パターンP5またはディタイムライト用配光パターン(図示せず)またはフォグランプ用配光パターン(図示せず)などである。   Since the vehicular lamp 100 according to the second embodiment is configured as described above, when the three semiconductor-type light sources 4 are turned on, predetermined basic light distribution patterns P10 and P20 as in the first embodiment described above. , P30 is projected in front of the automobile C (vehicle) to illuminate the road surface and the like. Further, when the light emitting unit of the separate semiconductor type light source 13 is turned on, the light L4 from the light emitting unit of the separate semiconductor type light source 13 is directly incident on the lower half of the projection lens 5 and below the projection lens 5. Half of the light is transmitted to the outside with a predetermined auxiliary light distribution pattern P4 or P5. Examples of the predetermined auxiliary light distribution pattern include an overhead sign illumination light distribution pattern P4, a traveling light distribution pattern P5, a detime light distribution pattern (not shown), or a fog lamp light distribution pattern (not shown). ) Etc.

この実施例2にかかる車両用灯具100は、以上のごとき構成および作用からなるので、発光部からの光L4が投影レンズ5の下半分に直接入射してその投影レンズ5の下半分を透過して所定の補助配光パターンP4またはP5で自動車C(車両)前方に投影されてオーバーヘッドサインまたは路面などを照明する別個の半導体型光源13を備えるものであるから、基本配光パターンP10、P20、P30以外に補助配光パターンP4またはP5が得られる。この結果、この実施例2にかかる車両用灯具100は、基本配光パターンP10、P20、P30と補助配光パターンP4またはP5とを組み合わせた複数種類の配光パターンが得られるので、走行状態に応じた配光パターンが得られ、交通安全に貢献することができる。   Since the vehicular lamp 100 according to the second embodiment is configured and operated as described above, the light L4 from the light emitting portion is directly incident on the lower half of the projection lens 5 and is transmitted through the lower half of the projection lens 5. The basic light distribution patterns P10, P20, P20, P20 are provided with a separate semiconductor light source 13 that is projected in front of the vehicle C (vehicle) with a predetermined auxiliary light distribution pattern P4 or P5 and illuminates an overhead sign or road surface. In addition to P30, auxiliary light distribution pattern P4 or P5 is obtained. As a result, the vehicular lamp 100 according to the second embodiment can obtain a plurality of types of light distribution patterns obtained by combining the basic light distribution patterns P10, P20, P30 and the auxiliary light distribution pattern P4 or P5. A corresponding light distribution pattern can be obtained, which can contribute to traffic safety.

なお、前記の実施例1、2においては、車両用灯具として自動車用前照灯について説明するものである。ところが、この発明においては、車両用灯具として自動車用前照灯以外の灯具、たとえば、リヤコンビネーションランプのテールランプやブレーキランプやテール・ブレーキランプやバックアップランプなどであっても良い。   In the first and second embodiments, an automotive headlamp will be described as a vehicular lamp. However, in the present invention, the vehicle lamp may be a lamp other than the automotive headlamp, for example, a rear combination lamp tail lamp, brake lamp, tail brake lamp, backup lamp, or the like.

この発明にかかる車両用灯具の実施例1を示す正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a front view which shows Example 1 of the vehicle lamp concerning this invention. 同じく、図1におけるII−II線断面図である。Similarly, it is the II-II sectional view taken on the line in FIG. 同じく、3個の第1反射面と1個の第2反射面との反射光路を示す説明図である。Similarly, it is explanatory drawing which shows the reflective optical path of three 1st reflective surfaces and one 2nd reflective surface. 同じく、スクリーン上の基本配光パターンを示す説明図である。Similarly, it is explanatory drawing which shows the basic light distribution pattern on a screen. 同じく、路面上の基本配光パターンを示す説明図である。Similarly, it is explanatory drawing which shows the basic light distribution pattern on a road surface. この発明にかかる車両用灯具の実施例2を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows Example 2 of the vehicle lamp concerning this invention. 同じく、3個の第1反射面と1個の第2反射面との反射光路と別個の半導体型光源とを示す説明図である。Similarly, it is explanatory drawing which shows the reflective optical path of three 1st reflective surfaces and one 2nd reflective surface, and a separate semiconductor-type light source. 同じく、スクリーン上の基本配光パターンと捕縄配光パターンとを示す説明図である。Similarly, it is explanatory drawing which shows the basic light distribution pattern on a screen, and a lanyard light distribution pattern.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両用灯具
2 第1リフレクタ
3 第2リフレクタ
4 半導体型光源(LED)
5 投影レンズ
6 ヒートシンク
71、72、73 第1反射面
8 第2反射面
9 開口部
10 基板
11 光透過部材
12 エッジ
13 別個の半導体型光源
C 自動車
HL−HR 左右の水平線
VU−VD 上下の垂直線
F11、F12、F13 第1反射面の第1焦点
F2 第1反射面の第2焦点
F3 投影レンズの焦点
Z11−Z11、Z12−Z12、Z13−Z13 第1反射面の光軸
Z3−Z3 投影レンズの光軸
P1、P2、P3 第1反射面および第2反射面で形成されるパターン
P10、P20、P30 所定の基本配光パターン
P4、P5 所定の補助配光パターン
L1 半導体型光源からの光
L2 第1反射面からの反射光
L3 第2反射面からの反射光
L4 別個の半導体型光源からの光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle lamp 2 1st reflector 3 2nd reflector 4 Semiconductor type light source (LED)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Projection lens 6 Heat sink 71,72,73 1st reflective surface 8 2nd reflective surface 9 Opening part 10 Board | substrate 11 Light transmissive member 12 Edge 13 Separate semiconductor type light source C Automobile HL-HR Left-right horizontal line VU-VD Up-down vertical Lines F11, F12, F13 First focal point of first reflecting surface F2 Second focal point of first reflecting surface F3 Focal point of projection lens Z11-Z11, Z12-Z12, Z13-Z13 Optical axis of first reflecting surface Z3-Z3 Projection Lens optical axes P1, P2, P3 Patterns formed by the first reflecting surface and the second reflecting surface P10, P20, P30 Predetermined basic light distribution pattern P4, P5 Predetermined auxiliary light distribution pattern L1 Light from the semiconductor-type light source L2 Reflected light from the first reflecting surface L3 Reflected light from the second reflecting surface L4 Light from a separate semiconductor-type light source

Claims (4)

光源として半導体型光源を使用する車両用灯具において、
楕円または楕円を基本とする第1反射面を有する第1リフレクタと、
前記第1反射面の光軸に対して交差する平面をなす第2反射面と、前記第2反射面に設けられている開口部と、を有する第2リフレクタと、
発光部が前記第1反射面の第1焦点もしくはその近傍に位置する前記半導体型光源と、
光軸がほぼ水平をなしていてかつ前記第1反射面の光軸および前記第2反射面に対して交差する光学レンズと、
を備え、
前記第1リフレクタおよび前記第2リフレクタおよび前記半導体型光源は、前記光学レンズと前記光学レンズの焦点との間に配置されており、
前記第1反射面の第2焦点は、前記光学レンズの焦点もしくはその近傍に位置し、
前記第2反射面の前記開口部の縁は、前記光学レンズの焦点もしくはその近傍に位置し、
前記半導体型光源の発光部からの光であって前記第1反射面で反射された反射光の一部は、前記開口部を通ってカットオフされ、残りの反射光は、前記第2反射面で反射されて前記光学レンズを透過して所定の基本配光パターンで外部に照射される、
ことを特徴とする車両用灯具。
In a vehicle lamp that uses a semiconductor-type light source as a light source,
A first reflector having an ellipse or a first reflecting surface based on an ellipse;
A second reflector having a second reflecting surface that forms a plane that intersects the optical axis of the first reflecting surface, and an opening provided in the second reflecting surface;
The semiconductor-type light source in which a light emitting unit is located at or near the first focal point of the first reflecting surface;
An optical lens having an optical axis substantially horizontal and intersecting the optical axis of the first reflecting surface and the second reflecting surface;
With
The first reflector, the second reflector, and the semiconductor-type light source are disposed between the optical lens and a focal point of the optical lens,
The second focal point of the first reflecting surface is located at or near the focal point of the optical lens,
The edge of the opening of the second reflecting surface is located at or near the focal point of the optical lens,
A part of the light reflected from the first reflecting surface, which is light from the light emitting unit of the semiconductor-type light source, is cut off through the opening, and the remaining reflected light is transmitted to the second reflecting surface. Reflected through the optical lens and irradiated to the outside with a predetermined basic light distribution pattern,
A vehicular lamp characterized by the above.
前記半導体型光源と前記第1反射面とは、ペアをなし、複数ペアを備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
The semiconductor-type light source and the first reflecting surface form a pair, and include a plurality of pairs.
The vehicular lamp according to claim 1.
前記半導体型光源と別個の半導体型光源を備え、
前記別個の半導体型光源の発光部からの光は、前記光学レンズに直接入射して前記光学レンズを透過して所定の補助配光パターンで外部に照射される、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用灯具。
A semiconductor type light source separate from the semiconductor type light source,
The light from the light emitting unit of the separate semiconductor-type light source is directly incident on the optical lens, passes through the optical lens, and is irradiated to the outside with a predetermined auxiliary light distribution pattern.
The vehicular lamp according to claim 1 or 2.
前記半導体型光源は、前記半導体型光源の基板を介してヒートシンクに、前記基板面がほぼ垂直となるように、取り付けられており、
前記ヒートシンクは、ほぼ垂直置きに設けられている、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用灯具。

The semiconductor-type light source is attached to the heat sink through the substrate of the semiconductor-type light source so that the substrate surface is substantially vertical,
The heat sink is provided almost vertically,
The vehicular lamp according to any one of claims 1 to 3.

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