JP2008243433A - 車両用前照灯の灯具ユニット - Google Patents

車両用前照灯の灯具ユニット Download PDF

Info

Publication number
JP2008243433A
JP2008243433A JP2007079028A JP2007079028A JP2008243433A JP 2008243433 A JP2008243433 A JP 2008243433A JP 2007079028 A JP2007079028 A JP 2007079028A JP 2007079028 A JP2007079028 A JP 2007079028A JP 2008243433 A JP2008243433 A JP 2008243433A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical axis
reflector
upward
reflected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007079028A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4754518B2 (ja
Inventor
Yusuke Nakada
裕介 仲田
Michio Tsukamoto
三千男 塚本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koito Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koito Manufacturing Co Ltd filed Critical Koito Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2007079028A priority Critical patent/JP4754518B2/ja
Priority to US12/054,956 priority patent/US7722232B2/en
Priority to CN2008100884187A priority patent/CN101275729B/zh
Publication of JP2008243433A publication Critical patent/JP2008243433A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4754518B2 publication Critical patent/JP4754518B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/40Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F21S41/43Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades characterised by the shape thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F21S41/148Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device the main emission direction of the LED being perpendicular to the optical axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/155Surface emitters, e.g. organic light emitting diodes [OLED]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25Projection lenses
    • F21S41/255Lenses with a front view of circular or truncated circular outline
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32Optical layout thereof
    • F21S41/321Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32Optical layout thereof
    • F21S41/33Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
    • F21S41/337Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector having a structured surface, e.g. with facets or corrugations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32Optical layout thereof
    • F21S41/36Combinations of two or more separate reflectors
    • F21S41/365Combinations of two or more separate reflectors successively reflecting the light
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

【課題】車両用前照灯の灯具ユニットとして、発光素子を光源とするプロジェクタ型の灯具ユニットを採用した場合において、上端部に鮮明なカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成するようにした上で、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにする。
【解決手段】リフレクタ16からの反射光の一部を上方側へ反射させるミラー部材18を設け、その上向き反射面18aの前端縁18bでカットオフラインを形成するようにする。そして、上向き反射面18aの自車線側の第1水平面18a1における前端縁18bから後方側に離れた位置に、第1水平面18a1で反射したリフレクタ16からの反射光の一部を遮蔽する遮蔽用突起部として、車幅方向に延びる立壁30を形成する。これにより、ロービーム用配光パターンにおける対向車線側カットオフラインの下方近傍領域を形成する光が前方へ照射されないようにする。
【選択図】図3

Description

本願発明は、車両用前照灯の灯具ユニットに関するものであり、特に発光素子を光源とするプロジェクタ型の灯具ユニットに関するものである。
近年、車両用前照灯においても、発光ダイオード等の発光素子を光源とする灯具ユニットが採用されるようになってきている。
例えば「特許文献1」には、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側でかつ光軸近傍において上向きに配置された発光素子と、この発光素子を上方側から覆うように配置され、該発光素子からの光を前方へ向けて光軸寄りに反射させるリフレクタとを備えた、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットが記載されている。
その際、この「特許文献1」に記載された灯具ユニットにおいては、リフレクタと投影レンズとの間に、リフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させる上向き反射面を有するとともにその前端縁が投影レンズの後側焦点を通るように形成されたミラー部材が設けられており、このミラー部材によりリフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させて、その上向き反射面の前端縁の反転投影像としてのカットオフラインを上端部に有するロービーム用配光パターンを形成するようになっている。
特開2005−166590号公報
上記「特許文献1」に記載されているようなミラー部材を備えたプロジェクタ型の灯具ユニットを採用すれば、発光素子からの光に対する光束利用率を高めた上で、上端部に鮮明なカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成することが可能となる。
しかしながら、この灯具ユニットにおいては、ミラー部材によりリフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させる構成となっているので、ロービーム用配光パターンにおける自車線側カットオフラインの下方近傍領域が明るくなるだけでなく、その対向車線側カットオフラインの下方近傍領域についても明るいものとなる。この対向車線側カットオフラインの下方近傍領域を形成する光は、雨天走行時には濡れた路面で正反射して対向車ドライバの目に入ってしまい、また、車両がピッチングしたときにも対向車ドライバの目に入ってしまうので、この光が強すぎると対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまう、という問題がある。
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、車両用前照灯の灯具ユニットとして、発光素子を光源とするプロジェクタ型の灯具ユニットを採用した場合において、上端部に鮮明なカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成するようにした上で、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにすることができる灯具ユニットを提供することを目的とするものである。
本願発明は、リフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させるミラー部材を備えた構成とした上で、そのミラー部材の構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯の灯具ユニットは、
車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側でかつ上記光軸近傍において上向きに配置された発光素子と、この発光素子を上方側から覆うように配置され、該発光素子からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、を備えてなる車両用前照灯の灯具ユニットにおいて、
上記リフレクタと上記投影レンズとの間に、上記リフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させる上向き反射面を有するとともに該上向き反射面の前端縁が上記投影レンズの後側焦点を通るように形成されたミラー部材が設けられており、
上記上向き反射面における上記光軸よりも自車線側に位置する領域が、上記光軸を含む水平面で構成されており、
上記水平面における上記上向き反射面の前端縁から後方側に離れた位置に、該水平面で反射した上記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽する遮蔽用突起部が形成されている、ことを特徴とするものである。
上記「発光素子」とは、略点状に面発光する発光チップを有する素子状の光源を意味するものであって、その種類は特に限定されるものではなく、例えば、発光ダイオードやレーザダイオード等が採用可能である。また、この「発光素子」は、光軸近傍において上向きに配置されているが、必ずしも鉛直上向きに配置されていることは必要でない。
上記「上向き反射面」は、その自車線側の領域が、光軸を含む水平面で構成されていれば、この上向き反射面における対向車線側の領域の構成については特に限定されるものではなく、例えば、光軸から斜め下方へ延びる中間斜面およびその下端縁から上記水平面と平行に延びる水平面で構成されたもの、あるいは、光軸から斜め下方へ延びる斜面のみで構成されたもの、さらには、自車線側の水平面がそのまま対向車線側まで延長形成されたもの等が採用可能である。
上記「遮蔽用突起部」は、第1水平面で反射したリフレクタからの反射光の一部を遮蔽し得るように構成されたものであれば、その形状や大きさあるいはその形成個数等の具体的な構成は特に限定されるものではない。また、この「遮蔽用突起部」の形成位置についても、「上向き反射面の前端縁から後方側に離れた位置」であれば、その具体的な位置は特に限定されるものではない。
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯の灯具ユニットは、発光素子を光源とするプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されているが、そのリフレクタと投影レンズとの間には、リフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させる上向き反射面を有するとともに、該上向き反射面の前端縁が投影レンズの後側焦点を通るように形成されたミラー部材が設けられているので、発光素子からの光に対する光束利用率を高めた上で、上端部に鮮明なカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成することが可能となる。
しかも、その際、上向き反射面における自車線側の領域は、光軸を含む水平面で構成されているが、この水平面における上向き反射面の前端縁から後方側に離れた位置には、該水平面で反射したリフレクタからの反射光の一部を遮蔽する遮蔽用突起部が形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
すなわち、遮蔽用突起部によって遮蔽される光は、ロービーム用配光パターンにおける対向車線側カットオフラインの下方近傍領域を形成する光であるので、この光が前方へ照射されないようにすることにより、対向車線側カットオフラインの下方近傍領域が必要以上に明るくなってしまうのを防止することができる。そしてこれにより、対向車線側カットオフラインの下方近傍領域を形成する光が、雨天走行時に濡れた路面で正反射したことにより、あるいは車両がピッチングしたことにより、対向車ドライバの目に入ってしまうようなことがあったとしても、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにすることができる。
このように本願発明によれば、車両用前照灯の灯具ユニットとして、発光素子を光源とするプロジェクタ型の灯具ユニットを採用した場合において、上端部に鮮明なカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成するようにした上で、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにすることができる。
上記構成において、立壁の上端面における光軸とは反対側の端部を、光軸から離れる方向へ向けて徐々に高さが低くなる傾斜面で構成すれば、立壁によって遮蔽される光の量を、その反光軸側の端部において徐変させることができる。そしてこれにより、対向車線側カットオフラインの下方近傍領域における水平方向外側端部に配光ムラが発生してしまうのを効果的に抑制することができる。特に、この対向車線側カットオフラインの下方近傍領域における水平方向外側端部は、ロービーム用配光パターンの中心部に比して光度が低く、配光ムラが目立ちやすいので、このような構成を採用することが特に効果的である。
上記構成において、「遮蔽用突起部」の形成位置が特に限定されないことは上述したとおりであるが、その前端縁の位置が、投影レンズの後側焦点から1〜4mmの位置になるように設定すれば、上向き反射面における遮蔽用突起部よりも前方側に位置する部分は、上向き反射面としての機能が確保されるので、上向き反射面の前端縁により形成されるカットオフラインを鮮明に形成し得るようにした上で、対向車線側カットオフラインの下方近傍領域へ向かう光の一部を効率的に遮蔽することができる。
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
図1は、本願発明の一実施形態に係る灯具ユニット10を示す正面図である。また、図2は、図1のII-II
線断面図であり、図3は、図1のIII-III 線断面図である。
これらの図に示すように、本実施形態に係る灯具ユニット10は、車両前後方向に延びる光軸Ax上に配置された投影レンズ12と、この投影レンズ12の後側焦点Fよりも後方側に配置された発光素子14と、この発光素子14を上方側から覆うように配置され、該発光素子14からの光を前方へ向けて光軸Ax寄りに反射させるリフレクタ16と、このリフレクタ16と投影レンズ12との間に配置され、該リフレクタ16からの反射光の一部を上方側へ反射させるミラー部材18とを備えてなっている。
この灯具ユニット10は、車両用前照灯の一部として組み込まれた状態で用いられるようになっており、車両用前照灯に組み込まれた状態では、その光軸Axが車両前後方向に対して0.5〜0.6°程度下向きの方向に延びた状態で配置されるようになっている。そして、この灯具ユニット10は、左配光のロービーム用配光パターンを形成するための光照射を行うようになっている。
投影レンズ12は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズからなり、その後側焦点面(すなわち後側焦点Fを含む焦点面)上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影するようになっている。この投影レンズ12は、ミラー部材18の前方側に位置するようにして該ミラー部材18と一体的に形成されたリング状のレンズホルダ18Aに固定されている。
発光素子14は、白色発光ダイオードであって、1mm角程度の正方形の発光面を有する発光チップ14aと、この発光チップ14aを支持する基板14bとからなっている。その際、発光チップ14aは、その発光面を覆うように形成された薄膜により封止されている。そして、この発光素子14は、その発光チップ14aが光軸Ax上において鉛直上向きになるように配置された状態で、ミラー部材18から後方へ延長形成された後方延長部18Bの上面に形成された凹部に位置決め固定されている。
リフレクタ16の反射面16aは、光軸Axと同軸の長軸を有するとともに発光素子14の発光中心を第1焦点とする略楕円面状の曲面で構成されており、その離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。そして、この反射面16aは、発光素子14からの光を、鉛直断面内においては投影レンズ12の後側焦点Fのやや前方に位置する点に収束させるとともに、水平断面内においてはその収束位置を後側焦点Fからかなり前方へ変位させるように構成されている。このリフレクタ16は、その反射面16aの周縁下端部においてミラー部材18の後方延長部18Bの上面に固定されている。
ミラー部材18は、水平方向に延びる略平板状の部材として構成されており、その上面は、後側焦点Fの位置から光軸Axに沿って後方へ延びる上向き反射面18aとして構成されている。そして、このミラー部材18は、その上向き反射面18aにおいて、リフレクタ16からの反射光の一部を上方側へ反射させるようになっている。この上向き反射面18aは、ミラー部材18の上面にアルミニウム蒸着等による鏡面処理を施すことにより形成されている。
この上向き反射面18aの前端縁18bは、投影レンズ12の後側焦点面に沿って延びるように形成されている。すなわち、この前端縁18bは、平面視において後側焦点Fから光軸Axの両側へ向けて徐々に前方側へ変位するように湾曲して形成されている。
また、この上向き反射面18aは、光軸Axよりも自車線側である左側(灯具正面視では右側)に位置する左側領域が光軸Axを含む第1水平面18a1で構成されており、光軸Axよりも対向車線側である右側に位置する右側領域が、光軸から斜め下方へ延びる中間斜面18a3を介して左側領域よりも一段低い第2水平面18a2で構成されている。ただし、右側領域における後側焦点Fから十分離れた右端部分および後方延長部18Bは、左側領域を構成する第1水平面18a1と面一で形成されている。その際、中間斜面18a3の下向き傾斜角度は、15°に設定されており、第2水平面18a2は、第1水平面18a1に対して0.4mm程度下方に位置するように形成されている。
図2および3に示すように、リフレクタ16の反射面16aで反射した発光素子14からの光は、前方へ向けて光軸Ax寄りに反射して、投影レンズ12の下部領域に入射するが、その一部は、ミラー部材18の上向き反射面18aに入射し、この上向き反射面18aで反射してから、投影レンズ12の上部領域に入射する。そして、投影レンズ12の下部領域および上部領域に入射した光は、いずれも下向き光として投影レンズ12から前方へ出射する。
この上向き反射面18aにおける第1水平面18a1には、上向き反射面18aの前端縁18bから後方側に離れた位置に、車幅方向に延びる立壁30が形成されている。この立壁30は、第1水平面18a1で反射したリフレクタ16からの反射光の一部を遮蔽する遮蔽用突起部として構成されている。
図4は、図2のIV部詳細図である。また、図5は、立壁30を、その前方左斜め上方から見て示す斜視図である。
これらの図にも示すように、立壁30は、高さ0.3〜0.7mm(例えば0.5mm)、前後幅0.5〜1.5mm(例えば1mm)であり、光軸Ax近傍から光軸Axの左側8〜15mm(例えば10mm)の範囲にわたって形成されている。その際、この立壁30は、その前端面の位置が、後側焦点Fから1〜4mm(例えば2mm)の位置に設定されている。
この立壁30の上端面30aは、図5に示すように、水平面として形成されているが、その左側の端部は、2〜6mm(例えば4mm)の範囲にわたって、左側へ向けて徐々に高さが低くなる傾斜面30a1で構成されている。
また、この立壁30の上端面30aにおける右側の端部には、上向き反射面18aの中間斜面18a3の下向き傾斜角度よりも僅かに大きい傾斜角度で、中間斜面18a3の下端縁の位置まで延びる傾斜面30a2が延長形成されている。ただし、この傾斜面30a2の上端部は、光軸Axの左側に隣接するようにして上向きに突出する凸状曲面で構成されている。
この立壁30が形成されていることにより、図4に示すように、この立壁30の後端面に入射したリフレクタ16からの反射光を遮蔽するとともに、上向き反射面18aの第1水平面18a1に入射したリフレクタ16からの反射光のうち、立壁30の後方近傍において第1水平面18a1に入射して上向きに反射した光を、立壁30の後端面で遮蔽するようになっている。その際、立壁30の上端面30aに入射したリフレクタ16からの反射光は、この上端面30aで上向きに反射して投影レンズ12に入射することとなる。
この立壁30で遮蔽される光は、同図において2点鎖線で示すように、仮に立壁30が形成されていないとしたときに、投影レンズ12の後側焦点面を上向き反射面18aの前端縁18bの上方近傍において通過する光であるので、対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍におけるV−V線寄りの位置に照射される光が、立壁30の存在により減少することとなる。
なお、図5に示すように、ミラー部材18における上向き反射面18aの前端縁18bの下方に位置する凹状湾曲部18Cの表面の一部は、サンドブラストやシボ加工等による粗面処理が施された粗面処理部18cとして構成されている。この粗面処理部18cは、上向き反射面18aの前端縁18bの下方近傍を上弦とする略弓形の領域に形成されている。そして、このように凹状湾曲部18Cの表面に粗面処理部18cを形成しておくことにより、グレア光の発生を効果的に抑制するようになっている。
すなわち、この凹状湾曲部18Cの表面には、上向き反射面18aと共にアルミニウム蒸着等の鏡面処理が施されているので、投影レンズ12に到達したリフレクタ16からの反射光のうち、投影レンズ12に入射することなくその後方側表面で反射して、凹状湾曲部18Cの表面に入射した光が、この表面で再反射して投影レンズ12から迷光として前方へ照射され、グレア光となってしまうおそれがある。そこで、この凹状湾曲部18Cの表面に粗面処理部18cを形成しておくことにより、この凹状湾曲部18Cに入射した光の多くを、粗面処理部18cで乱反射させ、これにより投影レンズ12からグレアの原因となるような光が前方へ照射されないようにしている。
さらに、この粗面処理部18cにおける光軸Axの真下に位置する領域には、凸円弧状の水平断面形状で上下方向に延びる複数の拡散反射素子18dが形成されている。そしてこれにより、投影レンズ12の後方側表面で反射して粗面処理部18cに入射した光を乱反射させるようにした上で、その一部を複数の拡散反射素子18dにより水平方向に拡散反射させるようにし、これによりグレア光の発生をより一層効果的に抑制するようになっている。
図6は、本実施形態に係る灯具ユニット10から前方へ照射される光により、車両前方25mの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンPLを透視的に示す図である。
同図に示すように、このロービーム用配光パターンPLは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインCL1、CL2、CL3を有している。
このカットオフラインCL1、CL2、CL3は、灯具正面方向の消点であるH−Vを通る鉛直線であるV−V線を境にして左右段違いで水平方向に延びており、V−V線よりも右側が、対向車線側カットオフラインCL1として水平方向に延びるようにして形成されるとともに、V−V線よりも左側が、自車線側カットオフラインCL2として対向車線側カットオフラインCL1よりも段上がりで水平方向に延びるようにして形成されている。そして、この自車線側カットオフラインCL2におけるV−V線寄りの端部は、斜めカットオフラインCL3として形成されている。この斜めカットオフラインCL3は、対向車線側カットオフラインCL1とV−V線との交点から左斜め上方へ15°の傾斜角で延びている。
このロービーム用配光パターンPLにおいて、下段カットオフラインCL1とV−V線との交点であるエルボ点Eは、H−Vの0.5〜0.6°程度下方に位置している。これは光軸Axが車両前後方向に対して0.5〜0.6°程度下向きの方向に延びていることによるものである。そして、このロービーム用配光パターンPLにおいては、エルボ点Eを左寄りに囲むようにして高光度領域であるホットゾーンHZが形成されている。
このロービーム用配光パターンPLは、リフレクタ16で反射した発光素子14からの光によって投影レンズ12の後側焦点面上に形成された発光素子14の像を、投影レンズ12により上記仮想鉛直スクリーン上に反転投影像として投影することにより形成され、そのカットオフラインCL1、CL2、CL3は、ミラー部材18の上向き反射面18aの前端縁18bの反転投影像として形成されるようになっている。
その際、このロービーム用配光パターンPLは、リフレクタ16の反射面16aで反射した発光素子14からの光のうち、投影レンズ12の下部領域に直接入射した光により形成される配光パターンと、ミラー部材18の上向き反射面18aで反射してから、投影レンズ12の上部領域に入射した光により形成される配光パターンとの合成配光パターンとして形成されることとなる。
このロービーム用配光パターンPLにおいて、ホットゾーンHZがエルボ点Eを左寄りに囲むようにして形成されているのは、対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍におけるV−V線寄りの位置(同図において破線で示す領域A)へ向けて照射される光が、ミラー部材18に形成された立壁30の存在により減少することによるものである。
そして、このように対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍の領域Aへ向けて照射される光が、立壁30の存在により減少することにより、この領域Aを形成する光が、雨天走行時に濡れた路面で正反射したことにより、あるいは車両がピッチングしたことにより、対向車ドライバの目に入ってしまうようなことがあったとしても、対向車ドライバに与えるグレアが軽減されることとなる。
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニット10は、発光素子14を光源とするプロジェクタ型の灯具ユニット10として構成されているが、そのリフレクタ16と投影レンズ12との間には、リフレクタ16からの反射光の一部を上方側へ反射させる上向き反射面18aを有するとともに、該上向き反射面18aの前端縁18bが投影レンズ12の後側焦点Fを通るように形成されたミラー部材18が設けられているので、発光素子14からの光に対する光束利用率を高めた上で、上端部に鮮明なカットオフラインCL1、CL2、CL3を有するロービーム用配光パターンPLを形成することが可能となる。
その際、上向き反射面18aにおける自車線側の領域は、光軸Axを含む第1水平面18a1で構成されるとともに、上向き反射面18aにおける対向車線側の領域は、光軸Axから斜め下方へ延びる中間斜面18a3およびその下端縁から第1水平面18a1と平行に延びる第2水平面18a2で構成されているが、その第1水平面18a1における上向き反射面18aの前端縁18bから後方側に離れた位置には、車幅方向に延びる立壁30が、第1水平面18a1で反射したリフレクタ16からの反射光の一部を遮蔽する遮蔽用突起部として形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
すなわち、この立壁30によって遮蔽される光は、ロービーム用配光パターンPLにおける対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍領域を形成する光であるので、この光が前方へ照射されないようにすることにより、対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍領域が必要以上に明るくなってしまうのを防止することができる。そしてこれにより、対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍の領域Aを形成する光が、雨天走行時に濡れた路面で正反射したことにより、あるいは車両がピッチングしたことにより、対向車ドライバの目に入ってしまうようなことがあったとしても、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにすることができる。
このように本実施形態によれば、車両用前照灯の灯具ユニット10として、発光素子を光源とするプロジェクタ型の灯具ユニットを採用した場合において、上端部に鮮明なカットオフラインCL1、CL2、CL3を有するロービーム用配光パターンPLを形成するようにした上で、対向車ドライバに大きなグレアを与えてしまわないようにすることができる。
しかも本実施形態においては、立壁30の上端面30aにおける光軸Axとは反対側の端部が、光軸Axから離れる方向へ向けて徐々に高さが低くなる傾斜面30a1で構成されているので、立壁30によって遮蔽される光の量を、その反光軸側の端部において徐変させることができる。そしてこれにより、対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍の領域Aにおける水平方向外側端部(すなわち右端部)に配光ムラが発生してしまうのを効果的に抑制することができる。特に、この領域Aにおける水平方向外側端部は、ロービーム用配光パターンPLの中心部に比して光度が低く、配光ムラが目立ちやすいので、このような構成を採用することが特に効果的である。
また本実施形態においては、立壁30の高さが、0.3〜0.7mmに設定されているとともに、立壁30の前端面の位置が、投影レンズ12の後側焦点Fから1〜4mmの位置に設定されているので、上向き反射面18aにおける前端縁18bに隣接する部分は、上向き反射面18aとしての機能が確保されることとなる。そしてこれにより、上向き反射面18aの前端縁18bにより形成されるカットオフラインCL1、CL2、CL3を鮮明に形成し得るようにした上で、対向車ドライバに与えるグレアの軽減を図ることができる。
さらに本実施形態においては、この立壁30の上端面30aにおける光軸Ax側の端部に、上向き反射面18aの中間斜面18a3の下向き傾斜角度よりも僅かに大きい傾斜角度で、中間斜面18a3の下端縁の位置まで延びる傾斜面30a2が延長形成されており、この傾斜面30a2の上端部は、光軸Axの左側に隣接するようにして上向きに突出する凸状曲面で構成されているので、斜めカットオフラインCL3の形成に支障を生じることなく、対向車線側カットオフラインCL1の下方近傍の領域AをV−V線近傍まで延びるように形成することができ、これにより対向車ドライバに与えるグレアの軽減を効果的に図ることができる。
なお、上記実施形態においては、第1水平面18a1で反射したリフレクタ16からの反射光の一部を遮蔽する遮蔽用突起部として、車幅方向に延びる立壁30が形成されているものとして説明したが、遮蔽用突起部として、1箇所または複数箇所にボス状突起部が形成された構成等を採用することも可能である。
また、上記実施形態においては、発光素子14の発光チップ14aが、1mm角程度の正方形の発光面を有しているものとして説明したが、これ以外の形状や大きさの発光面を有する構成とすることも可能であり、さらに、複数の発光チップ14aが隣接配置された構成とすることも可能である。
さらに、上記実施形態においては、上向き反射面18aが、後側焦点Fの位置から光軸Axに沿って後方へ延びるように形成されているものとして説明したが、この上向き反射面18aを車両前後方向に関して僅かに(例えば1.5°程度)前下がりで形成された構成とすることも可能である。このような構成を採用することにより、ミラー部材18を成形する際に金型を抜きやすくすることができ、また、上向き反射面18aで反射したリフレクタ16からの反射光をより多く投影レンズ12に入射させることができる。
なお、上記実施形態において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニットを示す正面図 図1のII-II 線断面図 図1のIII-III 線断面図 図2のIV部詳細図 上記灯具ユニットの立壁を、その前方左斜め上方から見て示す斜視図 上記灯具ユニットから前方へ照射される光により、車両前方25mの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンを透視的に示す図
符号の説明
10 灯具ユニット
12 投影レンズ
14 発光素子
14a 発光チップ
14b 基板
16 リフレクタ
16a 反射面
18 ミラー部材
18A レンズホルダ
18B 後方延長部
18C 凹状湾曲部
18a 上向き反射面
18a1 第1水平面
18a2 第2水平面
18a3 中間斜面
18b 前端縁
18c 粗面処理部
18d 拡散反射素子
30 遮蔽用突起部としての立壁
30a 上端面
30a1、30a2 傾斜面
A 領域
Ax 光軸
CL1 対向車線側カットオフライン
CL2 自車線側カットオフライン
CL3 斜めカットオフライン
E エルボ点
F 後側焦点
HZ ホットゾーン
PL ロービーム用配光パターン

Claims (4)

  1. 車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側でかつ上記光軸近傍において上向きに配置された発光素子と、この発光素子を上方側から覆うように配置され、該発光素子からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、を備えてなる車両用前照灯の灯具ユニットにおいて、
    上記リフレクタと上記投影レンズとの間に、上記リフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させる上向き反射面を有するとともに該上向き反射面の前端縁が上記投影レンズの後側焦点を通るように形成されたミラー部材が設けられており、
    上記上向き反射面における上記光軸よりも自車線側に位置する領域が、上記光軸を含む水平面で構成されており、
    上記水平面における上記上向き反射面の前端縁から後方側に離れた位置に、該水平面で反射した上記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽する遮蔽用突起部が形成されている、ことを特徴とする車両用前照灯の灯具ユニット。
  2. 上記遮蔽用突起部が、車幅方向に延びる立壁として構成されている、ことを特徴とする請求項1記載の車両用前照灯の灯具ユニット。
  3. 上記立壁の上端面における上記光軸とは反対側の端部が、上記光軸から離れる方向へ向けて徐々に高さが低くなる傾斜面で構成されている、ことを特徴とする請求項2記載の車両用前照灯の灯具ユニット。
  4. 上記遮蔽用突起部の前端縁の位置が、上記投影レンズの後側焦点から1〜4mmの位置に設定されている、ことを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の車両用前照灯の灯具ユニット。
JP2007079028A 2007-03-26 2007-03-26 車両用前照灯の灯具ユニット Expired - Fee Related JP4754518B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007079028A JP4754518B2 (ja) 2007-03-26 2007-03-26 車両用前照灯の灯具ユニット
US12/054,956 US7722232B2 (en) 2007-03-26 2008-03-25 Lamp unit of vehicle headlamp
CN2008100884187A CN101275729B (zh) 2007-03-26 2008-03-26 车辆用前照灯的灯具组件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007079028A JP4754518B2 (ja) 2007-03-26 2007-03-26 車両用前照灯の灯具ユニット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008243433A true JP2008243433A (ja) 2008-10-09
JP4754518B2 JP4754518B2 (ja) 2011-08-24

Family

ID=39793996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007079028A Expired - Fee Related JP4754518B2 (ja) 2007-03-26 2007-03-26 車両用前照灯の灯具ユニット

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7722232B2 (ja)
JP (1) JP4754518B2 (ja)
CN (1) CN101275729B (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011243362A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 Koito Mfg Co Ltd ロービーム用灯具ユニット
JP2013522849A (ja) * 2010-05-12 2013-06-13 郭廷麟 Led前照灯
JP2014029830A (ja) * 2012-06-26 2014-02-13 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2014130850A (ja) * 2014-04-09 2014-07-10 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具ユニット及び車両用灯具
JP2016015215A (ja) * 2014-07-01 2016-01-28 株式会社小糸製作所 車両用灯具
US9528673B2 (en) 2013-04-01 2016-12-27 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicle lamp
US10024514B2 (en) 2015-03-11 2018-07-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Lighting apparatus and mobile object including the same

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5169665B2 (ja) * 2008-09-17 2013-03-27 市光工業株式会社 車両用前照灯
JP5524470B2 (ja) * 2008-11-12 2014-06-18 株式会社小糸製作所 車両用灯具ユニット及び車両用灯具
US20110051413A1 (en) * 2009-08-25 2011-03-03 Abl Ip Holding Llc Optic shielding
JP5468855B2 (ja) * 2009-09-16 2014-04-09 株式会社小糸製作所 車両用前照灯の灯具ユニット
DE102011003814A1 (de) 2011-02-08 2012-08-09 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lichtmodul eines Kraftfahrzeugscheinwerfers
JP5848920B2 (ja) * 2011-08-30 2016-01-27 スタンレー電気株式会社 車両用前照灯
CN104704289A (zh) * 2012-10-09 2015-06-10 株式会社小糸制作所 车辆用灯具
US9476556B2 (en) * 2013-01-04 2016-10-25 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle headlight assembly
JP6663164B2 (ja) * 2014-02-24 2020-03-11 株式会社小糸製作所 車両用灯具ユニット
JP6331797B2 (ja) * 2014-07-14 2018-05-30 ウシオ電機株式会社 車載用光源装置
ES2600168B2 (es) * 2015-08-06 2018-01-29 Regner & Asociados Sl Conjunto de iluminación antideslumbramiento sin reflector para vehículos que han de circular por la vía pública
TWI568973B (zh) 2016-02-22 2017-02-01 The light emitting structure of the headlight module
TWM537997U (zh) * 2016-11-18 2017-03-11 Sun Yujing Tech Ltd 可提升照明強度的模組化透鏡車燈
US10245999B2 (en) * 2017-03-13 2019-04-02 Yujing Technology Co., Ltd. Headlight with a modular projection module for enhancing illumination intensity
FR3064340B1 (fr) * 2017-03-27 2021-06-25 Valeo Vision Module optique pour vehicule automobile, incluant un element reflecteur dont une zone specifique permet de reduire localement l'intensite lumineuse
US10544915B2 (en) * 2017-04-27 2020-01-28 Valeo North America, Inc. Vehicle lamp assembly having an improved heat sink with light shield
JP6862291B2 (ja) * 2017-06-16 2021-04-21 株式会社小糸製作所 車両用灯具
TWI615581B (zh) * 2017-07-14 2018-02-21 達運精密工業股份有限公司 光反射罩及具有光反射罩的照明裝置
CN107559769B (zh) * 2017-08-18 2020-02-18 北京汽车股份有限公司 Led近光投射单元和车辆
WO2020080134A1 (ja) * 2018-10-19 2020-04-23 株式会社小糸製作所 車両用灯具および回転リフレクタ
CN111853701A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 株洲湘火炬汽车灯具有限责任公司 近光车灯
EP4325113A1 (de) * 2022-08-17 2024-02-21 ZKW Group GmbH Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02220301A (ja) * 1989-02-20 1990-09-03 Koito Mfg Co Ltd 車輌用前照灯
JP2003178613A (ja) * 2001-10-30 2003-06-27 Valeo Vision 自動車用の楕円タイプの照明装置
JP2005093342A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2006107955A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Ichikoh Ind Ltd プロジェクタ型車両用前照灯ユニット

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2566878B1 (fr) * 1984-06-27 1986-07-18 Cibie Projecteurs Perfectionnements aux projecteurs automobiles emettant un faisceau coupe, notamment un faisceau de croisement
JP2005166590A (ja) 2003-12-05 2005-06-23 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
EP1605202B1 (fr) 2004-06-09 2016-10-05 Valeo Vision Dispositif projecteur multifonctions
FR2871552B1 (fr) 2004-06-09 2012-10-19 Valeo Vision Dispositif projecteur multifonctions de type elliptique
JP4424148B2 (ja) 2004-10-13 2010-03-03 市光工業株式会社 プロジェクタ型車両用前照灯ユニット

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02220301A (ja) * 1989-02-20 1990-09-03 Koito Mfg Co Ltd 車輌用前照灯
JP2003178613A (ja) * 2001-10-30 2003-06-27 Valeo Vision 自動車用の楕円タイプの照明装置
JP2005093342A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2006107955A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Ichikoh Ind Ltd プロジェクタ型車両用前照灯ユニット

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013522849A (ja) * 2010-05-12 2013-06-13 郭廷麟 Led前照灯
JP2011243362A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 Koito Mfg Co Ltd ロービーム用灯具ユニット
JP2014029830A (ja) * 2012-06-26 2014-02-13 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
US9222638B2 (en) 2012-06-26 2015-12-29 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicular headlamp
US9528673B2 (en) 2013-04-01 2016-12-27 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicle lamp
JP2014130850A (ja) * 2014-04-09 2014-07-10 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具ユニット及び車両用灯具
JP2016015215A (ja) * 2014-07-01 2016-01-28 株式会社小糸製作所 車両用灯具
US10024514B2 (en) 2015-03-11 2018-07-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Lighting apparatus and mobile object including the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20080239741A1 (en) 2008-10-02
CN101275729A (zh) 2008-10-01
JP4754518B2 (ja) 2011-08-24
US7722232B2 (en) 2010-05-25
CN101275729B (zh) 2011-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4754518B2 (ja) 車両用前照灯の灯具ユニット
JP4695112B2 (ja) 車両用前照灯の灯具ユニット
JP4970136B2 (ja) 車両用前照灯の灯具ユニット
JP5752982B2 (ja) 車両用照明灯具
JP5114155B2 (ja) 車両用前照灯ユニット
JP6246007B2 (ja) 車両用灯具
JP5323449B2 (ja) 車両用灯具ユニット及び車両用灯具
JP6232225B2 (ja) 車両用灯具
JP2008243434A (ja) 車両用前照灯の灯具ユニット
JP6448944B2 (ja) 車両用灯具
JP6211817B2 (ja) 車両用灯具
JP6158549B2 (ja) 車両用前照灯
JP2009301980A (ja) 灯具ユニット
JP2005294176A (ja) 車両用照明灯具
JP2007109493A (ja) 車両用前照灯の灯具ユニット
JP2007080605A (ja) 車両用前照灯の灯具ユニット
JP2008258001A (ja) 車両用前照灯の灯具ユニット
JP5457925B2 (ja) 車両用灯具
JP2011165600A (ja) 車両用照明灯具
JP2011040247A (ja) 車両用前照灯の灯具ユニット
JP6579733B2 (ja) 車両用灯具
JP2007234562A (ja) 車両用前照灯の灯具ユニット
JP2010086888A (ja) 車両用照明灯具
JP6935266B2 (ja) 車両用灯具
JP2013030429A (ja) 車両用灯具ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100204

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110524

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110525

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4754518

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees