JP2015149122A - 車両用灯具 - Google Patents

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俊明 津田
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隆雄 村松
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Abstract

【課題】コスト増加を抑制しつつ、照射領域を細かく調整した複数の配光パターンを形成することが可能な車両用灯具を提供する。【解決手段】所定方向に並べて配列された複数の半導体発光素子52−1〜52−6と、半導体発光素子52−1〜52−6の光を前方へ反射させるリフレクタ51と、を備え、一部のリフレクタ51は、半導体発光素子52−1〜52−6の各々に対して設置されて半導体発光素子52−1〜52−6の配列方向に沿う軸線を中心として揺動可能な可動式反射部51Bである。【選択図】図4

Description

本発明は、車両用灯具に関する。
車両用灯具として、複数の発光素子を縦横に配列させたLEDアレイを備えた光源を有するものがある(特許文献1参照)。この灯具では、発光素子を一列に配列させた光源を備えたものと比較し、複数の発光素子の発光を制御することで、様々な配光パターンを形成することが可能である。
また、灯具としては、所定方向に並べられた三つのLEDチップが一つの光源ユニットを構成し、この光源ユニットに、一つの可動式の光学部材が設けられているものもある(特許文献2参照)。
特開2010−083235号公報 特表2013−521605号公報
特許文献1の灯具では、発光素子の数が多くなり、コストが嵩んでしまうとともに、各発光素子の制御も複雑になってしまう。また、特許文献2の灯具では、一つの光学ユニット毎に発光を制御することで、光学ユニット毎にしか配光パターンを調整できず、照射領域を細かく調整した複数の配光パターンを形成することが困難である。
本発明は、コスト増加を抑制しつつ、照射領域を細かく調整した複数の配光パターンを形成することが可能な車両用灯具を提供することを目的とする。
上記課題を解決することのできる本発明の車両用灯具は、
所定方向に並べて配列された複数の発光素子と、
前記発光素子の光を前方へ反射させる反射部と、
を備え、
少なくとも一部の前記反射部は、少なくとも一部の前記発光素子の各々に対して設置されて前記発光素子の配列方向に沿う軸線を中心として揺動可能な可動式反射部である。
上記構成の車両用灯具によれば、反射部の少なくとも一部に設けられた可動式反射部を揺動させることで、配光パターンの照射領域を容易に調整できる。したがって、多数の発光素子を細かく制御して配光パターンを形成するものと比較し、コスト増加を抑制しつつ、照射領域を細かく調整した配光パターンを形成できる。
本発明の車両用灯具において、前記可動式反射部は、前記発光素子の配列方向と直交する軸線を中心として揺動可能とされていてもよい。
上記構成の車両用灯具によれば、発光素子の配列方向に沿う軸線及び発光素子の配列方向と直交する軸線を中心として可動式反射部を揺動させることで、配光パターンの照射領域をさらに細かく調整することができる。例えば、可動式反射部を上下左右に揺動させることで、必要以上に照射領域を削ることなく、信号機や歩行者の頭部への照射を抑制した配光パターンや先行車両への照射を抑制した配光パターンなどの様々な配光パターンを形成することができる。
本発明の車両用灯具において、
前記反射部は、固定式反射部を有し、
前記発光素子は、水平方向に配列され、
前記発光素子の配列の上下には、一方に前記固定式反射部が設けられ、他方に前記可動式反射部が設けられてもよい。
上記構成の車両用灯具によれば、可動式反射部を揺動させて配光パターンを調整して、例えば、配光パターンの上方部分に非照射領域を形成することで、信号機や歩行者の頭部への照射を抑制できる。これにより、信号機の反射光による運転者に対する幻惑光や歩行者に対する幻惑光を抑えることができる。
本発明の車両用灯具において、
前記反射部は、固定式反射部を有し、
前記発光素子は、水平方向に配列され、
前記発光素子の配列の上下の少なくとも一方において、水平方向における少なくとも一部には前記固定式反射部と前記可動式反射部が上下に配置されていてもよい。
上記構成の車両用灯具によれば、可動式反射部の揺動によって、必要以上に配光パターンの照射領域を削ることなく、上下方向においてより細かい領域で信号機や歩行者の頭部への照射を抑制できる。これにより、可動式反射部を揺動させて配光パターンを調整して、例えば、配光パターンの上方部分に非照射領域を形成することで、信号機の反射光による運転者に対する幻惑光や歩行者に対する幻惑光を抑えることができる。
本発明の車両用灯具において、
前記発光素子の配列の上下の前記一方において、
前記可動式反射部は水平方向の端部に設けられていてもよい。
上記構成の車両用灯具によれば、必要以上に配光パターンの照射領域を削ることなく、道路の両側の歩道側に非照射領域を形成して歩行者に対する幻惑光を抑えることができる。
本発明によれば、コスト増加を抑制しつつ、照射領域を細かく調整した複数の配光パターンを形成することが可能な車両用灯具を提供することができる。
本発明の実施形態に係る車両用灯具が搭載された車両の全体構成を模式的に示す図である。 図1における右前照灯ユニットの構成を示す水平断面図である。 前照灯ユニットの第2灯具ユニット部分の縦断面図である。 発光素子ユニットの概略正面図である。 発光素子ユニットの概略側断面図である。 発光素子ユニットの照射範囲を示す図であって、(a)及び(b)は、それぞれ照射範囲の一例の模式図である。 前照灯装置からの光によって形成される配光パターンの一例を模式的に示す図である。 車両用灯具制御システムで制御された照明光の一例を示している。 比較例に係る発光素子ユニットの概略正面図である。 比較例に係る発光素子ユニットの概略側断面図である。 比較例に係る発光素子ユニットの照射範囲の模式図である。 比較例に係る発光素子ユニットの照明光の一例を示している。 変形例1に係る発光素子ユニットの概略正面図である。 変形例1に係る発光素子ユニットの概略側断面図である。 変形例1に係る発光素子ユニットの照射範囲の一例の模式図である。 変形例2に係る発光素子ユニットの概略正面図である。 変形例2に係る発光素子ユニットの照射範囲の一例の模式図である。 変形例3に係る発光素子ユニットの概略正面図である。 変形例3に係る発光素子ユニットの概略側断面図である。 変形例3に係る発光素子ユニットの照射範囲の一例の模式図である。 比較例に係る発光素子ユニットの配光パターンの模式図である。 変形例3に係る発光素子ユニットの配光パターンの一例の模式図である。
本発明について添付の図面を参照しつつ以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
図1は、本発明の実施形態に係る車両用灯具を含む車両用灯具制御システム11が搭載された車両10の全体構成を模式的に示す図である。車両用灯具制御システム11は、前照灯装置12、統合制御部14、車輪速センサ16、操舵角センサ17、カメラ18、及びナビゲーションシステム19を備えている。
統合制御部14は、各種演算処理を実行するCPU、各種制御プログラムを格納するROM、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるRAM等を備える。統合制御部14は、車両10における様々な制御を実行する。
車輪速センサ16は、車両10に組み付けられる左右の前輪及び後輪の4つの車輪の各々に対応して設けられている。車輪速センサ16の各々は統合制御部14と通信可能に接続されており、車輪の回転速度に応じた信号を統合制御部14に出力する。統合制御部14は、車輪速センサ16から入力された信号を利用して車両10の速度を算出する。
操舵角センサ17は、ステアリングシャフトに設けられて統合制御部14と通信可能に接続されている。操舵角センサ17は、運転手によるステアリングシャフトの操舵回転角に対応した操舵角パルス信号を統合制御部14に出力する。統合制御部14は、操舵角センサ17から入力された信号を利用して車両10の進行方向を算出する。
カメラ18は、例えばCCD(Charged Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等の撮像素子を備え、車両前方を撮影して画像データを生成する。カメラ18は、統合制御部14と通信可能に接続されており、生成された画像データは統合制御部14に出力される。
ナビゲーションシステム19は、統合制御部14と通信可能に接続されており、車両10が走行している場所を示す情報等を統合制御部14に出力する。
前照灯装置12は、前照灯制御部20、右前照灯ユニット22R、及び左前照灯ユニット22Lを備えている。以下、右前照灯ユニット22Rと左前照灯ユニット22Lを、必要に応じて前照灯ユニット22と総称する。前照灯制御部20は、各種演算処理を実行するCPU、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるRAM等を備えている。また、前照灯制御部20は、各種制御プログラムや制御用の情報を格納するROM等を有している。前照灯制御部20は、統合制御部14から送信される制御信号及びROM等に記憶されている各種の情報に基づいて、前照灯ユニット22による光の照射を制御する。
上記の右前照灯ユニット22Rを水平面で切断して上方から見た断面を図2に示す。右前照灯ユニット22Rは、透光カバー30、ランプボディ32、エクステンション34、第1灯具ユニット36、及び第2灯具ユニット(車両用灯具の一例)38を備えている。
透光カバー30は透光性を有する樹脂等によって形成されている。透光カバー30は、ランプボディ32に装着されて灯室を区画形成している。第1灯具ユニット36及び第2灯具ユニット38は灯室内に配置されている。
エクステンション34は、第1灯具ユニット36及び第2灯具ユニット38からの照射光を通過させるための開口部を有し、ランプボディ32に固定されている。第1灯具ユニット36は第2灯具ユニット38よりも車両の左右方向外側に配置されている。
第1灯具ユニット36は、後述するロービーム用配光パターンを形成する。第1灯具ユニット36は、ホルダ40、投影レンズ41、光源42、基板43、リフレクタ44及びヒートシンク45を備えている。
投影レンズ41は、筒状に形成されたホルダ40の一方の開口部に装着されている。投影レンズ41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であり、その後方焦点面上に形成される光源像を反転像として灯具前方に投影する。
光源42は、基板43の前方側表面に設けられており、ヒートシンク45は基板43の後方側表面に設けられている。ヒートシンク45は、アルミニウム等の金属により多数の放熱フィンを有する形状に形成されている。
光源42は、発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)である。光源42としては、固体レーザやレーザダイオード(Laser Diode)等のレーザや、ハロゲンランプ等のフィラメントを有する白熱灯や、メタルハライドランプ等のHID(High Intensity Discharge)ランプなどを用いることもできる。
図2及び図3に示すように、第2灯具ユニット38は、ホルダ46、投影レンズ48、発光素子ユニット49、ベース部50、リフレクタ51及びヒートシンク54を備えている。
投影レンズ48は、筒状に形成されたホルダ46の一方の開口部に装着されている。投影レンズ48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であり、その後方焦点面上に形成される光源像を反転像として灯具前方に投影する。
発光素子ユニット49はベース部50の前方側表面に設けられており、ヒートシンク54はベース部50の後方側表面に設けられている。ヒートシンク54は、アルミニウム等の金属により多数の放熱フィンを有する形状に形成されている。ベース部50がホルダ46の他方の開口部に装着されることにより、発光素子ユニット49がホルダ46の内部に配置される。
図4は、発光素子ユニット49の概略正面図である。図5は、発光素子ユニット49の概略側断面図である。
図4及び図5に示すように、発光素子ユニット49は、ベース部50上に実装された発光素子アレイ52を備えている。発光素子アレイ52は、車両右側から左側に向かって水平方向に配列された第1半導体発光素子52−1〜第6半導体発光素子52−6を備えている。
各半導体発光素子52−1〜52−6は、同一の高さと同一の幅を有する直方体状に形成されている。図示は省略しているが、各半導体発光素子52−1〜52−6は光源及び薄膜を有している。光源は例えば1mm角程度の発光面を有する白色LED(発光ダイオード)であり、薄膜はこの発光面を覆うように設けられている。
各半導体発光素子52−1〜52−6は制御線(図示略)を介して前照灯制御部20との間に電流回路を形成している。前照灯制御部20は、制御線を通じて供給される電流値を調整することにより、各半導体発光素子52−1〜52−6の点消灯及び点灯時における光度を独立に制御することができる。
発光素子ユニット49が備える発光素子アレイ52の複数の半導体発光素子52−1〜52−6は、投影レンズ48の後方焦点近傍に配置されている。複数の半導体発光素子52−1〜52−6は、各々発光することにより、投影レンズ48に向けて光を出射し、それぞれの像が灯具前方に投影される。複数の半導体発光素子52−1〜52−6は、複数の光源として機能する。
発光素子ユニット49はリフレクタ51を備えている。リフレクタ51は、発光素子アレイ52の上下に設けられている。発光素子アレイ52の上側に設けられたリフレクタ51は、一枚の固定式反射部51Aからなる。また、発光素子アレイ52の下側に設けられたリフレクタ51は、複数個(本例では6個)の可動式反射部51Bからなる。
固定式反射部51Aは、発光素子アレイ52に対して所定の角度に設置されており、発光素子アレイ52の半導体発光素子52−1〜52−6から発せられた光の一部を投影レンズ48へ向けて反射させる。投影レンズ48へ導かれる固定式反射部51Aからの反射光L2は、投影レンズ48の前後で反転され、灯具前方において、半導体発光素子52−1〜52−6からの直接光L1の下方側に照射される。
可動式反射部51Bは、発光素子アレイ52の各半導体発光素子52−1〜52−6の各々に対して設置されている。これらの可動式反射部51Bは、発光素子アレイ52の各半導体発光素子52−1〜52−6から発せられた光の一部をそれぞれ投影レンズ48向けて反射させる。
可動式反射部51Bは、発光素子アレイ52側の端部において、半導体発光素子52−1〜52−6の配列方向に沿う軸線である水平軸線を中心として上下方向に揺動可能に支持とされている。図5で可動式反射部51Bが実線で示される位置にある場合は、投影レンズ48へ導かれる可動式反射部51Bからの反射光L3は、投影レンズ48の前後で反転され、灯具前方において、半導体発光素子52−1〜52−6からの直接光L1の上方側に照射される。図5で可動式反射部51Bが二点鎖線で示される位置にある場合は、可動式反射部51Bからの反射光L3’は、投影レンズ48より上方に導かれる。これらの可動式反射部51Bは、可動機構(図示略)によって揺動が制御される。
図6は、第2灯具ユニット38の照射範囲を示す図であって、(a)及び(b)は、それぞれ照射範囲の一例の模式図である。
図6(a)に示すように、第2灯具ユニット38が点灯すると、灯具前方には、灯具ユニット38からの光によって付加配光パターンPAが形成される。具体的には、灯具前方には、半導体発光素子52−1〜52−6からの直接光L1が照射される。また、灯具前方には、半導体発光素子52−1〜52−6からの直接光L1の下方側に、固定式反射部51Aからの反射光L2が照射される。さらに、灯具前方には、半導体発光素子52−1〜52−6からの直接光L1の上方側に、可動式反射部51Bからの反射光L3が照射される。
灯具前方に照射される光は、可動式反射部51Bが上下に揺動されることで、その照射範囲が変化される。可動式反射部51Bが上方に揺動されて半導体発光素子52−1〜52−6からの光が前方の投影レンズ48へ向かって反射されなくなると、図6(b)に示すように、半導体発光素子52−1〜52−6からの直接光L1の上方側へ光が照射されなくなり、非照射領域SAが形成される。
左前照灯ユニット22Lは右前照灯ユニット22Rと左右対称に構成されており、詳細な説明は省略する。なお左前照灯ユニット22Lにおいても、第1半導体発光素子52−1〜第6半導体発光素子52−6は車両右側から車両左側に向かって水平方向に配列されている。すなわち第2灯具ユニット38の内部構成に関しては、左前照灯ユニット22Lと右前照灯ユニット22Rは左右対称でない。
図7は、前照灯装置12からの光によって形成される配光パターンの一例を模式的に示す図である。
図7に示すように、右前照灯ユニット22R及び左前照灯ユニット22Lから前方に照射される光により、例えば車両前方25mの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上には、配光パターンが形成される。
ロービーム用配光パターンPLは、右前照灯ユニット22R及び左前照灯ユニット22Lの第1灯具ユニット36からの照射光の合成によって形成される。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り、その上端縁に第1カットオフラインCL1〜第3カットオフラインCL3を有している。第1カットオフラインCL1と第2カットオフラインCL2は、灯具正面方向の焦点を通る鉛直線であるV−V線を境として左右段違いで水平方向に延在している。
第1カットオフラインCL1は対向車線カットオフラインとして利用される。第3カットオフラインCL3は、第1カットオフラインCL1の左端部から左上方に向かって斜めに延在している。第2カットオフラインCL2は、第3カットオフラインCL3とH−H線との交点から左側においてH−H線上に延在している。すなわち第2カットオフラインCL2は自車線側カットオフラインとして利用される。
付加配光パターンPAは、右前照灯ユニット22R及び左前照灯ユニット22Lの第2灯具ユニット38が備える半導体発光素子52−1〜52−6からの照射光によって形成される配光パターンとして定義される。
付加配光パターンPAは水平線(H−H線)を含み、下端が第1カットオフラインCL1上に位置するよう水平方向に延在する帯状に形成される。この付加配光パターンPAは、ロービーム用配光パターンPLとともにハイビームを形成する。つまり、第2灯具ユニット38は、ハイビーム用の光源として機能するもので、第2灯具ユニット38によって形成される付加配光パターンPAは、ハイビーム用配光パターンである。
上記構成の車両用灯具制御システム11では、歩行者や対向車の搭乗者に対する幻惑光の発生を抑えるために、半導体発光素子52−1〜52−6の点消灯の制御と可動式反射部51Bの揺動による照射範囲の制御との組み合わせにより、付加配光パターンPAの形状が変更される。
図8は、車両用灯具制御システム11で制御された照明光の一例を示している。
図8に示すように、車両用灯具制御システム11では、車輪速センサ16、カメラ18あるいはナビゲーションシステム19などからの情報に基づいて例えば、歩行者M,対向車C,信号機Sを検知すると、前照灯制御部20が、可動式反射部51Bの揺動を制御し、非照射領域SAを形成する。これにより、信号機Sや歩行者Mの頭部への光の照射を抑制し、信号機Sの反射光による運転者に対する幻惑光や歩行者Mに対する幻惑光が抑えられる。また、前照灯制御部20は、発光素子アレイ52の点消灯を制御することで、対向車両Cの付近を消灯する。これにより、対向車両Cの搭乗者への幻惑光が抑えられる。また、前照灯制御部20は、発光素子アレイ52の点消灯を制御することで、例えば、左右の端部に配置される半導体発光素子52−1や52−6を他の半導体発光素子より高い電流値で点灯することにより、左右の路側帯への照射光の光度を高める。これにより、路側帯の視認性が高められる。特に、路側帯にいる歩行者Mへの照射光の光度がより高められ、歩行者Mの視認性がさらに高められる。このように、可動式反射部51Bの揺動を制御して非照射領域SAを形成することにより、信号機Sの反射光による運転者に対する幻惑光や歩行者Mに対する幻惑光や対向車両Cの搭乗者への幻惑光を抑制しつつ、路側帯にいる歩行者Mの視認性を高めることができる。
ここで、第2灯具ユニットの比較例を説明する。
図9は、比較例に係る発光素子ユニット49’の概略正面図である。図10は、比較例に係る発光素子ユニット49’の概略側断面図である。図11は、比較例に係る発光素子ユニット49’の照射範囲の一例の模式図である。
図9及び図10に示すように、比較例では、発光素子アレイ52の上下に設けられたリフレクタ51が、それぞれ一枚の固定式反射部51Aからなる。固定式反射部51Aは、発光素子アレイ52に対して所定の角度に設置されており、発光素子アレイ52の半導体発光素子52−1〜52−6から発せられた光の一部を投影レンズ48へ向けて反射する。図10と図11に示すように、投影レンズ48へ導かれる固定式反射部51Aからの反射光L2やL3は、投影レンズ48の前後で反転され、灯具前方において、半導体発光素子52−1〜52−6からの直接光L1の上方側及び下方側にそれぞれ照射される。
この比較例では、図12に示すように、発光素子アレイ52の点消灯を制御することで、対向車両Cの付近を消灯することはできる。しかしながら、直射光L1の上方側のみに非照射領域SAを形成することができない。このため、信号機Sに光が照射されて、信号機Sの反射光による運転者に対する幻惑光が生じる場合がある。また、歩行者Mの頭部へ光が照射されて、歩行者Mに対する幻惑光が生じる場合がある。
これに対し、上記実施形態によれば、第2灯具ユニット38の発光素子アレイ52の光を反射させるリフレクタ51の少なくとも一部を、発光素子アレイ52の半導体発光素子52−1〜52−6の各々に対して設置されて発光素子アレイ52の半導体発光素子52−1〜52−6の配列方向に沿う軸線である水平軸線を中心として揺動可能とされた可動式反射部51Bとした。これにより、可動式反射部51Bを上下に揺動させることで、図8に示すように非照射領域SAを形成して、照射範囲を容易に調整できる。したがって、マトリクス状に配置された多数の発光素子を細かく制御して配光パターンを形成するものと比較し、発光素子の増加によるコスト増加を抑制しつつ、照射領域を細かく調整した配光パターンを形成できる。
例えば、図8に示すように、直射光L1の上方に非照射領域SAを形成することにより、信号機Sの反射光による運転者に対する幻惑光や歩行者Mに対する幻惑光や対向車両Cの搭乗者への幻惑光を抑制しつつ、路側帯にいる歩行者Mの視認性を高めることができる。
次に、本発明の車両用灯具の変形例について説明する。
(変形例1)
図13は、変形例1に係る発光素子ユニット49Aの概略正面図である。図14は、変形例1に係る発光素子ユニット49Aの概略側断面図である。図15は、変形例1に係る発光素子ユニット49Aの照射範囲の一例の模式図である。
図13及び図14に示すように、変形例1の発光素子ユニット49Aでは、発光素子アレイ52の下側に設けられたリフレクタ51が、一枚の固定式反射部51Dと、複数枚の可動式反射部51Cとからなる。下側の固定式反射部51Dは、上側の固定式反射部51Aよりも上下幅が小さく設定されており、発光素子アレイ52に接して設けられている。可動式反射部51Cは、発光素子アレイ52の各半導体発光素子52−1〜52−6の各々に対して設置されている。可動式反射部51Cは、固定式反射部51D側の端部において、半導体発光素子52−1〜52−6の配列方向に沿う軸線である水平軸線を中心として上下方向に揺動可能に支持されている。
図15に示すように、変形例1では、灯具前方には、半導体発光素子52−1〜52−6からの直接光L1の下方側に、固定式反射部51Aからの反射光L2が照射され、半導体発光素子52−1〜52−6からの直接光L1の上方側に、固定式反射部51Dからの反射光L3及び可動式反射部51Cからの反射光L4が照射される。灯具前方に照射される光は、可動式反射部51Bが上下へ揺動されることで、その照射範囲が変化される。可動式反射部51Cが上方側へ揺動されて図14で二点鎖線で示される位置にあるとき、半導体発光素子52−1〜52−6からの光の一部が前方の投影レンズ48へ向かって反射されなくなり(図14中のL4’を参照)、反射光L3の上方側に非照射領域SAが形成される。
このように、変形例1の場合、可動式反射部51Cの揺動によって、必要以上に配光パターンの照射領域を削ることなく、より細かく信号機Sや歩行者Mの頭部への照射を抑制し、信号機Sの反射光による運転者に対する幻惑光や歩行者Mに対する幻惑光を抑えることができる。
(変形例2)
図16は、変形例2に係る発光素子ユニット49Bの概略正面図である。図17は、変形例2に係る発光素子ユニット49Bの照射範囲の一例の模式図である。
図16に示すように、変形例2では、発光素子アレイ52の下側に設けられたリフレクタ51が、一枚の固定式反射部51Eと、複数個(本例では4個)の可動式反射部51Fとからなる。下側の固定式反射部51Eは、発光素子アレイ52の中央部分の半導体発光素子52−3,52−4に対応する部分を除いて、上側の固定式反射部51Aよりも上下幅が小さくされている。可動式反射部51Fは、発光素子アレイ52の中央部分の半導体発光素子52−3,52−4を除いた半導体発光素子52−1,52−2,52−5,52−6に対して設置されている。このように、可動式反射部51Fは、発光素子アレイ52の下側において、中央部分に設けられた固定式反射部51Eの両側に設けられている。
図17に示すように、変形例2では、灯具前方には、半導体発光素子52−1〜52−6からの直接光L1の下方側に、固定式反射部51Aからの反射光L2が照射され、半導体発光素子52−1〜52−6からの直接光L1の上方側に、固定式反射部51Eからの反射光L3及び可動式反射部51Fからの反射光が照射される。灯具前方に照射される光は、可動式反射部51Fが上下に揺動されることで、その照射範囲が変化される。可動式反射部51Fが上方側へ揺動され、半導体発光素子52−1,52−2,52−5,52−6からの光の一部が前方の投影レンズ48へ向かって反射されなくなると、直射光L1の上方側における中央側の半導体発光素子52−3,52−4の反射光L3の両側に非照射領域SAが形成される。
このように、変形例2によれば、可動式反射部51Fは、発光素子アレイ52の下側において、中央部分に設けられた固定式反射部51Eの両側に設けられている。このため、必要以上に配光パターンの照射領域を削ることなく、照射領域を細かく調整した配光パターンを形成できる。例えば、道路の両側の歩道側に非照射領域SAを形成して歩行者Mに対する幻惑光を抑えることができる。
(変形例3)
図18は、変形例3に係る発光素子ユニット49Cの概略正面図である。図19は、変形例3に係る発光素子ユニット49Cの概略側断面図である。図20は、変形例3に係る発光素子ユニット49Cの照射範囲の一例の模式図である。
図18及び図19に示すように、変形例3では、発光素子アレイ52の上下に設けられたリフレクタ51が、それぞれ複数個(本例では上下にそれぞれ6個)の可動式反射部51Gからなる。可動式反射部51Gは、発光素子アレイ52の半導体発光素子52−1〜52−6に対して設置されている。可動式反射部51Gは、発光素子アレイ52側の端部において、半導体発光素子52−1〜52−6の配列方向に沿う軸線である水平軸線を中心として上下方向に揺動可能に支持されている。また、これらの可動式反射部51Gは、半導体発光素子52−1〜52−6の配列方向と直交する軸線である垂直軸線を中心として揺動可能とされている。このように、これらの可動式反射部51Gは、可動機構(図示略)によって水平軸線及び垂直軸線を中心とした揺動が制御される。
図20に示すように、変形例3では、灯具前方には、半導体発光素子52−1〜52−6からの直接光L1の上下に、可動式反射部51Gからの反射光がそれぞれ照射される。灯具前方に照射される光は、可動式反射部51Gが水平軸線を中心として揺動されることで、その照射範囲が変化される。
また、変形例3では、可動式反射部51Gが垂直軸線を中心として揺動されることで、各可動式反射部51Gからの反射光の照射位置が水平方向へ移動する。これにより、先行車両Cの部分だけを非照射領域SAとしたり、特定箇所に反射光を重ねることで光度を高めることができる。また、例えば全ての可動式反射部51Gを垂直軸線を中心として揺動させることで、可動式反射部51Gからの反射光を車両10の進行方向へ向かって照射することができる。これにより、車両10の進行方向に応じて半導体発光素子52−1〜52−6へ給電する電流値を制御し、照射光の光度を車両10の進行方向に応じて変化させる電子式のスイブル制御とともに又は代えて、反射光を車両10の進行方向に向ける機械式スイブル制御を行うことができる。
図21は、比較例に係る発光素子ユニット49’の配光パターンの模式図である。図22は、変形例3に係る発光素子ユニット49Cの配光パターンの一例の模式図である。
図21に示すように、前述した比較例では、先行車両Cの部分への照射を抑制するためには、先行車両Cにかかる光を照射している半導体発光素子52−4,52−5の両方を消灯して非照射領域SAを形成しなければならない。このため、車両Cと付加配光パターンPAの車両側の端部との間において、付加配光パターンPAの照射範囲が必要以上に削られてしまう。
これに対して、変形例3では、図22に示すように、先行車両Cに係る光を照射している半導体発光素子52−4,52−5に対応する上側の可動式反射部51Gを、垂直軸線を中心に互いに反対側へ揺動させることで、可動式反射部51Gからの反射光L2を先行車両Cから離れる方向に移動させることができる(図22中の斜視部分を参照)。これにより、付加配光パターンPAの照射範囲を必要以上に削ることなく、先行車両Cへの照射を抑制し、先行車両Cの搭乗者に対する幻惑光の発生を抑制することができる。
このように、変形例3によれば、発光素子アレイ52の半導体発光素子52−1〜52−6の配列方向に沿う水平軸線及び発光素子アレイ52の半導体発光素子52−1〜52−6の配列方向と直交する垂直軸線を中心として可動式反射部51Gを揺動させることで、照射範囲がさらに細かく調整された細やかな配光パターンを形成できる。例えば、可動式反射部51Gを上下左右に揺動させることで、必要以上に照射範囲を削ることなく、信号機Sや歩行者Mの頭部への照射を抑制した配光パターンや先行車両Cへの照射を抑制した配光パターンなどの様々な配光パターンを形成することができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、上記の実施形態や変形例1〜3の構成を適宜組み合わせて灯具ユニットを構成してもよい。また、上記の例では、本発明をハイビームのための灯具ユニットに適用する例を説明したが、本発明はこの例に限られない。例えば、ロービームのための灯具ユニット、ストップランプやテープランプ等の標識灯、昼間灯、車幅灯など、車両に用いられる他の種類の灯具にも本発明は適用可能である。
38:第2灯具ユニット(車両用灯具の一例)、51:リフレクタ(反射部の一例)、51A,51D,51E:固定式反射部、51B,51C,51F,51G:可動式反射部、52−1〜52−6:半導体発光素子(発光素子の一例)

Claims (5)

  1. 所定方向に並べて配列された複数の発光素子と、
    前記発光素子の光を前方へ反射させる反射部と、
    を備え、
    少なくとも一部の前記反射部は、少なくとも一部の前記発光素子の各々に対して設置されて前記発光素子の配列方向に沿う軸線を中心として揺動可能な可動式反射部である車両用灯具。
  2. 前記可動式反射部は、前記発光素子の配列方向と直交する軸線を中心として揺動可能とされている請求項1に記載の車両用灯具。
  3. 前記反射部は、固定式反射部を有し、
    前記発光素子は、水平方向に配列され、
    前記発光素子の配列の上下には、一方に前記固定式反射部が設けられ、他方に前記可動式反射部が設けられている請求項1または請求項2に記載の車両用灯具。
  4. 前記反射部は、固定式反射部を有し、
    前記発光素子は、水平方向に配列され、
    前記発光素子の配列の上下の少なくとも一方において、水平方向における少なくとも一部には前記固定式反射部と前記可動式反射部が上下に配置されている請求項1または請求項2に記載の車両用灯具。
  5. 前記発光素子の配列の上下の前記一方において、
    前記可動式反射部は水平方向の端部に設けられている請求項4に記載の車両用灯具。
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