JP2021158101A - 照明装置及びヘッドランプ - Google Patents
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Abstract
Description
以下、図面を参照して実施形態に係る照明装置の具体的な構成について説明する。
図2は、照明装置を示す分解斜視図である。
図3は、遮光状態にある照明装置を示す部分断面図である。
図4は、非遮光状態にある照明装置を示す部分断面図である。
本実施形態に係る照明装置100は、自動車等の車両のヘッドランプとして用いられる。照明装置100は、車両に搭載された際に、ロービーム用の配光パターンと、ハイビーム用の配光パターンと、を切り替え可能である。
第1レンズ130は、リフレクター120が反射した光L1aが入射する第1入射面131を有する。
第2レンズ140は、上下方向Zにおいて第1レンズ130よりも上方に設けられている。第2レンズ140は、発光部110から出射した光のうちの第2部分L2が入射する第2入射面141を有する。発光部110と第2入射面141との水平方向(前後方向X)における距離E2は、発光部110と第1入射面131との水平方向(前後方向X)における距離E1よりも小さい。ここで、各距離E1、E2は、発光部110の中心からの距離を意味する。
第2遮光部材160の水平方向(前後方向X)における位置は、発光部110の位置と第1レンズ130の位置との間である。なお、「第2遮光部材160の水平方向における位置が、発光部110の位置と第1レンズ130の位置との間である」とは、水平方向における第2遮光部材160の位置と、発光部110の位置と、第1レンズ130の位置と、の関係を規定しているにすぎず、発光部110、第2遮光部材160、及び第1レンズ130が水平方向に延びる一つの直線上に位置していることを規定しているのではない。
第3遮光部材170の水平方向(前後方向X)における位置は、発光部110の位置と第2レンズ140の位置との間である。同様に、「第3遮光部材170の水平方向における位置が、発光部110の位置と第2レンズ140の位置との間である」とは、水平方向における第3遮光部材170の位置と、発光部110の位置と、第2レンズ140の位置と、の関係を規定しているにすぎず、発光部110、第3遮光部材170、及び第2レンズ140が水平方向に延びる一つの直線上に位置していることを規定しているのではない。
図3に示すように、遮光状態においては、第2遮光部材160がリフレクター120から第1入射面131に向かう光L1aの一部を遮光し、かつ、第3遮光部材170が発光部110から第2入射面141に向かう第2部分L2を遮光する。遮光状態で、発光部110を点灯させた場合、照明装置100からロービーム用の配光パターンが出射される。
図4に示すように、非遮光状態においては、第2遮光部材160がリフレクター120から第1入射面131に向かう光L1aを遮光せず、かつ、第3遮光部材170が第2部分L2を遮光しない。発光部110を点灯させた場合、照明装置100からハイビーム用の配光パターンが出射される。
基板191は、例えば、樹脂材料からなる母材の中に、発光部110に接続される配線が設けられた配線基板である。基板191の表面は、上面191aと、上面191aの反対側に位置する下面191bと、を含む。
図6は、照明装置のリフレクター及び基板を示す断面図である。
リフレクター120は、図5に示すように、本実施形態では、本体部121と、第1取付部122と、第2取付部123と、を有する。リフレクター120は、例えば、アルミニウム等の金属材料からなる。
第1レンズ130は、例えばコリメートレンズである。第1レンズ130は、アクリル又はポリカーボネート等の透光性材料からなる。第1レンズ130の形状は、前方に向かって凸状である。第1レンズ130の表面は、第1入射面131と、第1出射面132と、上面133と、を含む。
図8Bは、第2遮光部材、第3遮光部材、及び駆動部を前方から後方に向かって見た平面図である。
図9Aは、第2遮光部材を後方から前方に向かって見た平面図である。
図9Bは、第3遮光部材を後方から前方に向かって見た平面図である。
第2遮光部材160は、駆動部180のシャフト183に連結されている。第2遮光部材160は、本実施形態では、光吸収性を有する。第2遮光部材160は、暗色であることが好ましく、黒色であることがより好ましい。第2遮光部材160は、例えば樹脂材料からなり、表面に黒色の塗装が施されていてもよい。また、第2遮光部材160は、例えばカーボンブラック等の光吸収性の材料からなってもよい。ただし、第2遮光部材160は、光反射性を有していてもよい。
第3遮光部材170の形状は、板状である。第3遮光部材170は、駆動部180のシャフト183に連結された連結部171と、連結部171に接続され、第2入射面141の全域を覆う本体部172と、を有する。
図10は、遮光状態において発光部から出射した光の軌跡を示す図である。
図11は、非遮光状態において発光部から出射した光の軌跡を示す図である。
図12Aは、遮光状態において車両から出射される光を例示する図である。
図12Bは、非遮光状態において車両から出射される光を例示する図である。
図13Aは、遮光状態において車両の前方に配置されたスクリーン上の配光パターンを例示する図である。
図13Bは、非遮光状態において車両の前方に配置されたスクリーン上の配光パターンを例示する図である。
図13A及び図13Bでは、日本等の国で実施されている左側通行の場合の前照灯試験(協定規則第112号)等の規定におけるスクリーンS上のHV点を符号HVで表し、H線を符号Hで表し、V線を符号Vで表す。また、図12A〜図13Bでは、光が照射される領域をドットのパターンで示している。なお、図12A〜図13Aにおいては、以下に説明する各領域の範囲をわかりやすくするために、ドットのパターンを変えている。したがってドットのパターンの違いは、光度の違いを表すものではない。
本実施形態に係る照明装置100は、発光部110と、リフレクター120と、第1レンズ130と、第2レンズ140と、第1遮光部材150と、第2遮光部材160と、第3遮光部材170と、駆動部180と、を備える。
リフレクター120は、発光部110の上方に設けられ、発光部110から出射した光のうちの第1部分L1を反射する。
第1レンズ130は、リフレクター120が反射した光L1aが入射する第1入射面131を有する。
第2レンズ140は、上下方向Zにおいて第1レンズ130よりも上方に設けられている。第2レンズ140は、発光部110から出射した光のうちの第2部分L2が入射する第2入射面141を有する。発光部110と第2入射面141との水平方向における距離E2が、発光部110と第1入射面131との水平方向における距離E1よりも小さい。
第1遮光部材150は、上下方向Zにおいて第1レンズ130と第2レンズ140の間に設けられている。
第2遮光部材160の前後方向Xにおける位置は、発光部110の位置と第1レンズ130との間である。
第3遮光部材170の前後方向Xにおける位置は、発光部110の位置と第2レンズ140との間である。
駆動部180は、第2遮光部材160及び第3遮光部材170を移動させることにより、遮光状態と非遮光状態とを切り替え可能である。
遮光状態においては、第2遮光部材160がリフレクター120から第1入射面131に向かう光L1aの一部を遮光し、かつ、第3遮光部材170が発光部110から第2入射面141に向かう第2部分L2を遮光する。
非遮光状態においては、第2遮光部材160がリフレクター120から第1入射面131に向かう光L1aを遮光せず、かつ、第3遮光部材170が第2部分L2を遮光しない。
110:発光部
120:リフレクター
130:第1レンズ
131:第1入射面
132:第1出射面
133:上面
140:第2レンズ
141:第2入射面
142:第2出射面
143:下面
150:第1遮光部材
160:第2遮光部材
170:第3遮光部材
180:駆動部
191:基板
192:ヒートシンク
193:制御部
E1:発光部と第1レンズとの水平方向における距離
E2:発光部と第2レンズとの水平方向における距離
E3:発光部と第2遮光部材との水平方向における距離
E4:発光部と第3遮光部材との水平方向における距離
G:車両
L1:発光部から出射した光のうちの第1部分
L1a:リフレクターから第1入射面に向かう光
L2:発光部から出射した光のうちの第2部分
S:スクリーン
S1:第1領域
S2:第2領域
S3:第3領域
U:レンズユニット
X:前後方向
Y:左右方向
Z:上下方向
Claims (8)
- 発光部と、
前記発光部の上方に設けられ、前記発光部から出射した光のうちの第1部分を反射するリフレクターと、
前記リフレクターが反射した光が入射する第1入射面を有する第1レンズと、
上下方向において前記第1レンズよりも上方に設けられ、前記発光部から出射した光のうちの第2部分が入射する第2入射面を有し、前記発光部と前記第2入射面との水平方向における距離が前記発光部と前記第1入射面との前記水平方向における距離よりも小さい第2レンズと、
前記上下方向において前記第1レンズと前記第2レンズの間に設けられた第1遮光部材と、
前記水平方向における位置が前記発光部の位置と前記第1レンズの位置との間である第2遮光部材と、
前記水平方向における位置が前記発光部の位置と前記第2レンズの位置との間である第3遮光部材と、
前記第2遮光部材及び前記第3遮光部材を移動させることにより、遮光状態と非遮光状態とを切り替え可能である駆動部と、
を備え、
前記遮光状態においては、前記第2遮光部材が前記リフレクターから前記第1入射面に向かう光の一部を遮光し、かつ、前記第3遮光部材が前記発光部から前記第2入射面に向かう前記第2部分を遮光し、
前記非遮光状態においては、前記第2遮光部材が前記リフレクターから前記第1入射面に向かう光を遮光せず、かつ、前記第3遮光部材が前記第2部分を遮光しない、照明装置。 - 前記遮光状態において、前記発光部と前記第2遮光部材との前記水平方向における距離は、前記発光部と前記第3遮光部材との前記水平方向における距離よりも小さい請求項1に記載の照明装置。
- 前記第1レンズは、
前記第1入射面の反対側に位置する第1出射面と、
前記第1入射面の上端と前記第1出射面の上端の間に位置する上面と、
を更に有し、
前記第2レンズは、
前記第2入射面の反対側に位置する第2出射面と、
前記第2入射面の下端と前記第2出射面の下端との間に位置する下面と、
を更に有し、
前記第1遮光部材は、前記上面及び前記下面を覆っている請求項1または2に記載の照明装置。 - 前記第1入射面の面積は、前記第2入射面の面積よりも大きい請求項1〜3のいずれか1つに記載の照明装置。
- 前記駆動部は、前記第2遮光部材及び前記第3遮光部材を回転させることで、前記遮光状態と前記非遮光状態とを切り替え可能である請求項1〜4のいずれか1つに記載の照明装置。
- 前記第1遮光部材は、光吸収部材である請求項1〜5のいずれか1つに記載の照明装置。
- 上面および下面を有する基板と、
前記基板の上面に設けられた発光部と、
前記発光部を覆うように前記基板の上面に設けられ、前記発光部から出射した光のうちの第1部分を反射するリフレクターと、
前記リフレクターが反射した光が入射する第1入射面と、前記第1入射面に入射した光が出射する第1出射面と、前記第1入射面と前記第1出射面との間に設けられた上面と、を有する第1レンズと、
前記発光部から出射した光のうちの第2部分が入射する第2入射面と、前記第2入射面に入射した光が出射する第2出射面と、前記第2入射面と前記第2出射面との間に設けられた下面と、を有し、前記基板の前記下面から前記基板の前記上面に向かう方向において、前記第1レンズよりも上方に設けられており、前記発光部の中心から前記第2入射面までの距離が、前記発光部の中心から前記第1入射面までの距離よりも小さい第2レンズと、
前記第1レンズの前記上面と前記第2レンズの前記下面との間に設けられた第1遮光部材と、
前記発光部から前記第1レンズに向かう方向における位置が、前記発光部の位置と前記第1レンズの位置との間である第2遮光部材と、
前記発光部から前記第2レンズに向かう方向における位置が、前記発光部の位置と前記第2レンズの位置との間である第3遮光部材と、
前記第2遮光部材及び前記第3遮光部材を移動させることにより、遮光状態と非遮光状態とを切り替え可能である駆動部と、
を備え、
前記遮光状態においては、前記第2遮光部材が前記リフレクターから前記第1入射面に向かう光の一部を遮光し、かつ、前記第3遮光部材が前記発光部から前記第2入射面に向かう前記第2部分を遮光し、
前記非遮光状態においては、前記第2遮光部材が前記リフレクターから前記第1入射面に向かう光を遮光せず、かつ、前記第3遮光部材が前記第2部分を遮光しない、照明装置。 - 請求項1〜7のいずれか1つに記載の照明装置を用いたヘッドランプ。
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