本発明が解決しようとする課題は、従来技術の上記欠陥を克服するよう、光学システムの精度が高い車両ライトモジュールを提供することである。
上記課題を解決するために、本発明が以下の技術案を採用する。
本発明は車両ライトモジュールを提供し、車両ライトモジュールは、反射鏡とレンズとを含み、前記反射鏡の前端に反射鏡接続部が設けられ、前記レンズ的後端にレンズ接続部が設けられ、前記反射鏡接続部がレンズ接続部と接続することにより、反射鏡とレンズとが相対的に固定される。
好ましくは、さらに回路基板を含み、回路基板に位置決め穴が設けられ、位置決め穴に挿入される位置決めピンが反射鏡の後端に設けられる。
好ましくは、反射鏡は、第1反射面と、第2反射面と、第3反射面とを含み、車両ライトモジュールは、さらに第4反射面を含み、第1反射面が中心領域の配光パターンを形成するために用いられ、第2反射面が拡張領域の配光パターンを形成するために用いられ、第3反射面及び第4反射面が共にIII領域の配光パターンを形成するために用いられ、第4反射面と反射鏡が一体的に設けられた一体化構造である。
好ましくは、さらに配光パターンのカットオフラインを形成するためのカットオフライン構造を含み、カットオフライン構造と反射鏡が一体的に設けられた一体化構造である。
好ましくは、さらに配光パターンの50L暗領域の輝度を制御するための遮断ブロックを含み、遮断ブロックと前記反射鏡が一体的に設けられた一体化構造である。
好ましくは、第3反射面と第1反射面とは異なる楕円面に位置し、第3反射面と第2反射面とは異なる楕円面に位置する。
好ましくは、レンズの曲率半径はRであり、レンズの高さはHであり、且つH≦4R/3を満たす。
本発明は車両ライトモジュールをさらに提供し、車両ライトモジュールは、反射鏡とレンズとを含み、反射鏡は、第1反射面と、第2反射面と、第3反射面とを含み、車両ライトモジュールは、第4反射面をさらに含み、第1反射面が中心領域の配光パターンを形成するために用いられ、第2反射面が拡張領域の配光パターンを形成するために用いられ、第3反射面と第4反射面が共にIII領域の配光パターンを形成するために用いられ、第4反射面と反射鏡が一体的に設けられた一体化構造である。
好ましくは、配光パターンのカットオフラインを形成するためのカットオフライン構造をさらに含み、カットオフライン構造と反射鏡が一体的に設けられた一体化構造である。
好ましくは、配光パターンの50L暗領域の輝度を制御するための遮断ブロックをさらに含み、遮断ブロックと前記反射鏡が一体的に設けられた一体化構造である。
好ましくは、第3反射面と第1反射面とは異なる楕円面に位置し、第3反射面と第2反射面とは異なる楕円面に位置する。
好ましくは、レンズの曲率半径はRであり、レンズの高さはHであり、且つH≦4R/3を満たす。
本発明は反射構造をさらに提供し、反射鏡とカットオフライン構造とを含み、カットオフライン構造は配光パターンのカットオフラインを形成するために用いられ、カットオフライン構造と反射鏡が一体的に設けられた一体化構造である。
好ましくは、反射鏡は、第1反射面と、第2反射面と、第3反射面とを含み、車両ライトモジュールは、第4反射面をさらに含み、第1反射面が中心領域の配光パターンを形成するために用いられ、第2反射面が拡張領域の配光パターンを形成するために用いられ、第3反射面と第4反射面が共にIII領域の配光パターンを形成するために用いられ、第4反射面と反射鏡が一体的に設けられた一体化構造である。
好ましくは、第3反射面と第1反射面とは異なる楕円面に位置し、第3反射面と第2反射面とは異なる楕円面に位置する。
好ましくは、配光パターンの50L暗領域の輝度を制御するための遮断ブロックをさらに含み、遮断ブロックと前記反射鏡が一体的に設けられた一体化構造である。
従来技術に比べ、本発明は顕著な進歩を有する。
本発明が提供した車両ライトモジュールにおいて、反射鏡接続部とレンズ接続部との接続により、反射鏡とレンズとを一つの一体化構造に組み立てて直接に両者の相対位置を確定し、反射鏡とレンズとの間の直接的な位置決めを実現する。反射鏡とレンズとを回路基板及びラジエーターに組み付けるときに、反射鏡とレンズとの間に固定した組み付け・位置決め関係があるため、回路基板及びラジエーターとの組み付けによって両者の間に位置決め誤差が発生することはなく、すなわち複数回の組み付け誤差が低減されることにより、反射鏡及びレンズの位置決め精度と取り付け信頼性を保証することができ、光学システムの高精度を得ることができる。
本発明がさらに提供した車両ライトモジュールにおいて、第4反射面と反射鏡を一体的に設けられた一体化構造にすることにより、中心領域の配光パターンを形成するための第1反射面、拡張領域の配光パターンを形成するための第2反射面及びIII領域配光パターンを形成するための第3反射面及び第4反射面が相対的に固定した位置関係を有し、反射鏡とレンズとの組付け関係によって誤差が発生することがないため、反射鏡とレンズとの組付け精度を保証すれば、光学システムの精度を確保することができ、光学システムの高精度を得ることができる。
本発明がさらに提供した車両ライトモジュールにおいて、カットオフライン構造と反射鏡2を一体的に設けられた一体化構造にすることにより、光線を反射して照明配光パターンを形成するための反射鏡と配光パターンのカットオフラインを形成するためのカットオフライン構造とが相対的に固定した位置関係を有し、反射鏡とレンズまたは他の素子との組付け関係によって誤差が発生することがないため、反射鏡とレンズまたは他の素子との組付け精度を保証すれば、光学システムの精度を確保することができ、光学システムの高精度を得ることができる。
以下図面を参照して本発明を実施するための形態をさらに詳細に説明する。これらの実施形態は、本発明を説明するためのものに過ぎず、本発明を制限するものではない。
本発明の記載において、説明すべきなのは、用語の「中心」、「縦方向」、「横方向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などが示した方位または位置関係は、図面に基づいて示された方位または位置関係であり、本発明の説明の便宜上のためのもの及び記載を簡略化するためのものに過ぎず、装置は必ず特定の方位を有し、特定の方位で構成または操作されることを意味または示唆することではないため、本発明に対する制限と理解すべきではない。さらに、用語「第1」、「第2」は目的を説明するためのものに過ぎず、相対的な重要性を意味または示唆することと理解すべきではない。
本発明の記載において、説明すべきなのは、別の明確な規定または限定がない限り、用語の「取り付け」、「連結」、「接続」は、広い意味で理解すべきであり、例えば、固定接続であってもよく、取り外し可能な接続であってもよく、または一体化した接続であってもよい。機械接続であってもよく、電気的接続であってもよい。直接連結であってもよく、中間媒体による間接連結であってもよく、両素子の内部の連通であってもよい。当業者にとっては、具体的な状況に応じて上記用語の本発明における具体的な意味を理解してもよい。
なお、本発明の記載において、別の説明がない限り、「複数」の意味は二つまたは二つ以上である。
図1から図16に示すように、本発明実施例の第1の態様は、車両ライトモジュールを提供する。該車両ライトモジュールは、ライトの照明配光パターンを形成するために用いられる。図1及び図2に示すように、法律規定により、本実施例に係る車両ライトモジュールが形成したロービーム配光パターンは、中心領域Aと、拡張領域Bと、III領域Cと、50L暗領域Dと、カットオフラインEとを含み、ロービームの照射範囲を広げるように、拡張領域Bと中心領域Aとが局所的に重なり合う。
図10及び図11を参照し、本実施例に係る車両ライトモジュールは、反射鏡2とレンズ3とを含み、反射鏡2の前端に反射鏡接続部21が設けられ、レンズ3の後端にレンズ接続部31が設けられ、反射鏡接続部21がレンズ接続部3と接続することにより、反射鏡2とレンズ3とが相対的に固定される。それにより、反射鏡接続部21とレンズ接続部31との接続により、反射鏡2とレンズ3とを一つの一体化構造に組み立てて両者の相対位置を直接に確定し、反射鏡2とレンズ3との間の直接位置決めを実現する。反射鏡2とレンズ3とを回路基板4及びラジエーター5に組み付けるときに、反射鏡2とレンズ3との間に固定した組み付け・位置決め関係があるため、回路基板4及びラジエーター5との組み付けによって両者の間に位置決め誤差が発生することはなく、すなわち複数回の組み付け誤差が低減されることにより、反射鏡2とレンズ3の位置決め精度と取り付け信頼性を保証することができ、光学システムの高精度を得ることができる。説明すべきなのは、従来技術における一つの実施形態は、反射鏡をレンズホルダーと一体化した後、レンズと直接位置決めを行うことであり、この実施形態の反射鏡とレンズホルダーが一体とされ、構造が非常に複雑であり、しかも反射鏡が重要な光学素子とするため、その加工精度を保証しないと、光学システムの高精度を保証できないが、従来技術における反射鏡の一体化構造は、後ろから前への長さが長く延伸しており、加工の難易度が高く、光学精度の保証が困難である。従来技術に比べ、本実施例における反射鏡2とレンズ3は、直接位置決め接続され、構造が簡単であり、かつ反射鏡2の加工が容易であり、光学システムの精度が高い。
反射鏡接続部21とレンズ接続部31との接続方式は、ネジ接続、リベット接合、接着、溶接のうちのいずれか一種であってもよい。好ましくは、反射鏡接続部21とレンズ接続部31とは、リベット接合の方式によって接続し、操作が便利で、位置決めが正確であるという利点を有する。
具体的には、図11及び図12を参照し、反射鏡接続部21に第1接続穴22が設けられ、レンズ接続部31には第1接続ピン32が設けられ、第1接続ピン32が第1接続穴22に挿入される。組み付けを行うときに、反射鏡接続部21とレンズ接続部31とを突き合わせ、第1接続ピン32が第1接続穴22に挿入され、かつ第1接続穴22とリベット接合することができ、反射鏡接続部21とレンズ接続部31との位置決め接続を実現することに用いられ、即ち反射鏡2とレンズ3との位置決め接続を実現する。好ましくは、反射鏡接続部21には、二つの第1接続穴22が設けられてもよい。それに応じて、レンズ接続部31には、二つの第1接続穴22にそれぞれ挿入される二つの第1接続ピン32が設けられる。二つの第1接続穴22のうちの一つの第1接続穴22は、直径が対応の第1接続ピン32の直径に適合する円形穴またはスロットホールであり、反射鏡2とレンズ3との相対位置の位置決めを実現するため用いられる。もう一つの第1接続穴22は、直径が対応の第1接続ピン32の直径より大きい円形穴であり、反射鏡接続部21とレンズ接続部31とのリベット接合を実現するために用いられる。好ましくは、反射鏡2の前端の上、下にそれぞれ一つの反射鏡接続部21が設けられ、各反射鏡接続部21にそれぞれ二つの第1接続穴22が設けられ、対角の二つの第1接続穴22を位置決めのための位置決め穴とすることが好適であり、重複位置決めを避けるために、そのうち一つは円形穴であり、もう一つはスロットホールである。それに応じて、レンズ3の後端の上下にそれぞれ一つのレンズ接続部31が設けられ、組み付けを行うときに、上に位置する反射鏡接続部21と上に位置するレンズ接続部31を突き合わせ、下に位置する反射鏡接続部21と下に位置するレンズ接続部31とを突き合わせることにより、二対の接続される反射鏡接続部21とレンズ接続部31とによって反射鏡2とレンズ3との相対位置を共に限定し、反射鏡2とレンズ3との位置決めの精確性及び組み付けの健全性を保証することができる。
図11、図13及び図14を参照し、本実施例に係る車両ライトモジュールは、さらに回路基板4を含み、回路基板4に位置決め穴11が設けられ、反射鏡2の後端に位置決めピン23が設けられ、位置決めピン23が位置決め穴41に挿入される。反射鏡2を回路基板4に組み付けるときに、位置決めピン23が位置決め穴41に挿入されることにより、反射鏡2と回路基板4との相対位置を限定し、両者の間の正確な位置決めを実現することができる。それにより、位置決めピン23が位置決め穴41に挿入されて接続することにより、反射鏡2と回路基板4を一体に組み立てて両者の相対位置を確定し、反射鏡2と回路基板4との直接位置決めを実現する。レンズ3も反射鏡2とを一つの一体化構造に組み立てて直接位置決めを行うため、本実施例における車両ライトモジュールにおいて、レンズ3と反射鏡2との位置決めの正確性、及び反射鏡2と回路基板4との位置決めの正確性を保証すれば、光学システムの精度を保証することができ、複数回の組み付け誤差が減少し、正確な組み付けがより簡便になる。好ましくは、回路基板4に二つの位置決め穴41が設けられてもよい。それに応じて、反射鏡2の後端に二つの位置決めピン23が設けられ、二つの位置決めピン23がそれぞれ二つの位置決め穴41に挿入され、反射鏡2と回路基板4との位置決めの正確性及び組み付けの健全性を増加させることができる。
さらに、回路基板4がラジエーター5と接続して位置決めが行われる。図11を参照し、反射鏡2と回路基板4とラジエーター5とが取り付けネジ6によって固定接続されることができる(図において回路基板4の、取り付けネジ6が貫通するための貫通孔が示されていない)。
図10及び図11を参照し、好ましくは、本実施例に係る車両ライトモジュールは、さらに遮光シールド7を含み、遮光シールド7がレンズ3と接続し、レンズ3が遮光シールド7内に収納され、出光面3aのみが外に露出し、遮光シールド7によって光線がレンズ3の側面から射出することを防止することができる。遮光シールド7とレンズ3との接続方式は、ネジ接続、リベット接合、接着、溶接のうちのいずれか一種であってもよい。好ましくは、遮光シールド7とレンズ3とは、リベット接合の方式によって接続し、操作が便利で、位置決めが正確であるという利点を有する。
具体的には、図10及び図11を参照し、遮光シールド7に第2接続穴71が設けられ、レンズ3のレンズ接続部31に第2接続ピン33が設けられ、第1接続ピン33が第1接続穴71に挿入される。組み付けを行うときに、遮光シールド7がレンズ3に外嵌され、第2接続ピン33が第1接続穴71に挿入し、かつ第2接続穴71とリベット接合することができ、遮光シールド7とレンズ3との位置決め接続を実現するためである。好ましくは、遮光シールド7には、二つの第2接続穴71が設けられてもよい。それに応じて、レンズ接続部31には、二つの第2接続穴71にそれぞれ挿入される二つの第2接続ピン33が設けられる。二つの第2接続穴71のうちの一つの第2接続穴71は、直径が対応の第2接続ピン33の直径に対応する円形穴またはスロットホールであり、遮光シールド7とレンズ3との相対位置の位置決めを実現するために用いられる。もう一つの第2接続穴71は、直径が対応の第2接続ピン33の直径より大きい円形穴であり、遮光シールド7とレンズ接続部3とのリベット接合を実現するために用いられる。好ましくは、レンズ3の前端の上、下にそれぞれ一つのレンズ接続部31が設けられ、各反射鏡接続部31にそれぞれ二つの第2接続ピン33が設けられ、遮光シールド7の後端の上、下にそれぞれ二つの第2接続穴71が設けられ、対角の二つの第2接続穴71を位置決めのための位置決め穴とすることが好適であり、重複位置決めを避けるために、そのうち一つは円形穴で、もう一つはスロットホールであり、遮光シールド7とレンズ3との位置決めの精確性及び組み付けの健全性を保証することができる。
図14を参照し、本実施例に係る車両ライトモジュールは、さらに光源1を含み、光源1が回路基板4に設けられる。光源1から発せられた光線が反射鏡2により反射されてレンズ3に入射し、レンズ3により屈折されてレンズ3の出光面3aから出射し、照明配光パターンを形成する。本文において、光源1に近く、レンズ3から離れる一方は後と定義し、レンズ3に近く、光源1から離れる一方は前と定義する。
さらに、図3及び図4を参照し、反射鏡2は、第1反射面2aと、第2反射面2bと、第3反射面2cとを含み、本実施例に係る車両ライトモジュールは、さらに第4反射面2dを含む。そのうち、第1反射面2aは、中心領域Aの配光パターンを形成するために用いられ、第2反射面2bは、拡張領域Bの配光パターンを形成するために用いられ、第3反射面2c及び第4反射面2dは、共にIII領域Cの配光パターンを形成するために用いられる。具体的には、図5を参照し、光源1から発せられた光線における第1部分の光束が第1反射面2aに照射され、第1反射面2aにより反射されてレンズ3に照射され、レンズ3により屈折されてレンズ3の出光面3aから出射し、中心領域Aの配光パターンを形成する。図6を参照し、光源1から発せられた光線における第2部分の光束が第2反射面2bに照射され、第2反射面2bにより反射されてレンズ3に照射され、レンズ3により屈折されてレンズ3の出光面3aから出射し、拡張領域Bの配光パターンを形成する。同じ光束において、光線の拡散角度が小さいほど、光線が集中し、形成した配光パターンの輝度が高い。本実施例において、第1反射面2aにより反射された光線の拡散角度が第2反射面2bにより反射された光線の拡散角度より小さい。これにより、効果的に第1反射面2aによって形成された中心領域Aの配光パターンの輝度を向上させることができ、運転者の路面視認性を向上させる。図7を参照し、光源1から発せられた光線における第3部分の光束が第3反射面2cに照射され、第3反射面2cにより反射されて第4反射面2dに照射され、第4反射面2dにより反射されてレンズ3に照射され、レンズ3により屈折されてレンズ3の出光面3aから出射し、III領域Cの配光パターンを形成する。第4反射面2dは、平面、凹曲面、凸曲面のうちのいずれか一種であってもよく、法律規定の要求に適合するIII領域Cの配光パターンを形成できればよい。第3反射面2cにより反射される光線は、まず第4反射面2dに照射され、当該第4反射面2dにより反射されてレンズ3に照射されるが、第1反射面2a及び第2反射面2bにより反射される光線は、直接にレンズ3に照射されるため、第3反射面2cと第1反射面2aとは異なる楕円面に位置し、第3反射面2cと第2反射面2bとは異なる楕円面に位置する。
図4を参照し、本実施例において、第1反射面2aと第2反射面2bとの間には段差が形成してもよく、第1反射面2aと第2反射面2bとが互いに接続され、かつ接続面によって第1反射面2aと第2反射面2bとの間に段差があってもよい。それにより、第1反射面2aと第2反射面2bとが同一の滑らかな面になく、かつ第1反射面2aと第2反射面2bとが異なる楕円面に位置するため、第1反射面2a及び第2反射面2bが光線を反射した後、異なる光線の拡散角度が形成することができ、かつ第1反射面2aにより反射された光線の拡散角度が第2反射面2bにより反射された光線の拡散角度より小さいことを実現することができる。第1反射面2aと第2反射面2bとが互いに接続されて段差が形成しなくてもよいが、第1反射面2aの曲率が第2反射面2bの曲率より大きいことを満たすことにより、第1反射面2aにより反射された光線の拡散角度が第2反射面2bにより反射された光線の拡散角度より小さいことを実現することもできる。当然、第1反射面2aの曲率と第2反射面2bの曲率とが同じであってもよく、同一の滑らかな面において、このような反射構造は、加工がより容易であるが、形成した中心領域Aの配光パターンの輝度が比較的に低い。
図13和図14を参照し、好ましくは、第4反射面2dと反射鏡2が一体的に設けられた一体化構造である。それにより、第1反射面2a、第2反射面2b、第3反射面2c及び第4反射面2dは、相対的に固定した位置関係を有し、反射鏡2とレンズ3との組付け関係によって誤差が発生することがないため、反射鏡2とレンズ3との組付け精度を保証すれば、光学システムの精度を確保することができる。好ましくは、第4反射面2dは、反射鏡2の前端の下に位置する反射鏡接続部21に設置されてもよい。
図15及び図16を参照し、本実施例に係る車両ライトモジュールは、さらにカットオフライン構造8と遮断ブロック9とを含む。カットオフライン構造8は、配光パターンのカットオフラインEを形成するために用いられ、光源1の第1反射面2aに照射された光線が第1反射面2aにより反射された後、カットオフライン構造8により遮断されてからレンズ3に照射され、レンズ3により屈折された後、レンズ3の出光面3aから出射し、カットオフラインEを有する中心領域Aの配光パターンを形成する。光源1の第2反射面2bに照射された光線が第2反射面2bにより反射された後、カットオフライン構造8により遮断されてからレンズ3に照射され、レンズ3により屈折された後、レンズ3の出光面3a出射し、拡張領域Bの配光パターンを形成する。遮断ブロック9は、配光パターンの50L暗領域Dの輝度を制御するために用いられ、遮断ブロック9がカットオフライン構造8により遮断される前の一部の光線を遮断することができ、ロービーム配光パターンの50L暗領域Dの照度が法律規定の要求に適合する値まで低下することにより、配光パターンの50L暗領域Dの輝度の制御を実現する。遮断ブロック9は、柱体状または斜面状突起を呈してもよい。従来技術の遮断ブロックには、凸点または矩形ブロックが採用される場合が多いが、凸点の場合、50L暗領域が一つの暗い点になり、不調和である。矩形ブロックの場合、カットオフライン付近に元の変曲点を除いてもう一つ変曲点が出現することにより、配光パターンを行って変曲点を補足するときに、変曲点を間違って捕捉して配光パターンの効果に影響を与えることが発生しやすい。そのため、遮断ブロック9は、柱体状または斜面状突起が採用されることにより、配光パターンの不調和または変曲点を間違って捕捉する現象の発生を避けることができる。
カットオフライン構造8と反射鏡2が一体的に設けられた一体化構造であってもよく、遮断ブロック9と反射鏡2も一体的に設けられた一体化構造であってもよい。それにより、カットオフライン構造8、遮断ブロック9と反射鏡2が相対的に固定した位置関係を有し、反射鏡2とレンズ3との組付け関係によって誤差が発生することがないため、反射鏡2とレンズ3との組付け精度を保証すれば、光学システムの精度を確保することができる。好ましくは、カットオフライン構造8及び遮断ブロック9は、いずれも反射鏡2と一体的に設けられた一体化構造であり、カットオフライン構造8及び遮断ブロック9がいずれも反射鏡2の前端の下に位置する反射鏡接続部21に設置されてもよい。
最も好ましくは、第4反射面2d、カットオフライン構造8及び遮断ブロック9は、いずれも反射鏡2と一体的に設けられた一体化構造である。そうであると、第1反射面2a、第2反射面2b、第3反射面2c、第4反射面2d、カットオフライン構造8及び遮断ブロック9の位置関係がいずれも固定的であり、反射鏡2とレンズ3との組付け関係によって誤差が発生することがなく、反射鏡2とレンズ3との組付け精度を保証すれば、光学システムの精度を確保することができる。
本実施例に係る車両ライトモジュールはロービームを実現することができ、ハイビームも実現することができる。該車両ライトモジュールが主要なロービームに用いられるときに、カットオフライン構造8の形状は、ロービーム配光パターンの明暗カットオフラインの形状と同じであり、段差を有する(図16を参照)。該車両ライトモジュールが補助的なロービームに用いられるときに、カットオフライン構造8の形状は、滑らかで段差がない形状であってもよく、ロービーム配光パターンの明暗カットオフライン形状と同じ形状であってもよい。該車両ライトモジュールがハイビームに用いられるときに、カットオフライン構造8の形状は、ハイビーム配光パターンの下境界の形状によって設定されてもよい。
好ましくは、レンズ3の曲率半径はRであり、レンズ3の高さはHであり、且つH≦4R/3を満たし、該高さHは、従来のレンズの上下両端を除去し、中間の厚さが厚い部分のみを残すことによって実現することができる。これにより、レンズ3の光効果を保証するという前提の上でレンズ3のサイズを縮小することで、車両ライトモジュール全体の体積を大幅に減少させ、マイクロ車両ライトモジュールを構成し、相応の製造コストも大幅に低下する。単純に割合に応じて従来技術における車両ライトモジュールの光学素子のサイズを縮小すれば、縮小された車両ライトモジュールには、配光パターン効果が理想的ではなく、光効果が良くなく、運転者に良い照明効果を提供できないという欠点がある。本実施例においては、単純に割合に応じてレンズ3のサイズを縮小することではなく、従来のレンズに基づいてその上下両端を除去し、同じ曲率でレンズ3の上下高さの寸法を削減することにより、レンズ3の光効果を確保し、且つレンズ3のサイズを縮小する。また、本実施例におけるレンズ3は、残された中間部分の厚さが厚いため、レンズの厚さが薄すぎることによる深刻な分散を弱化し、効果的に分散現象を改善することができる。実際の応用において、従来のレンズの上下両端での除去された寸法が同じでもよく、レンズ3の中心から上下両端に延伸した高さはいずれもH/2である。当然、従来のレンズの上下両端での除去された寸法も異なってもよい。レンズの左右の幅が長くてもよく、分散に影響しないため、本実施例におけるレンズ3の正方向の投影は、横置きの長方形である。
本実施例に係る車両ライトモジュールにおいて、光源1は、LED光源が採用されてもよい。しかしながら、車両ライトモジュールの体積を減少させることを考慮し、好ましくは、光源1がレーザー光源である。本実施例に係る車両ライトモジュールにおいて、その光源1は、レーザー光源が採用され、上記光学アセンブリ構造と組み合わせると、大幅に車両ライトモジュールの体積を減少させることを実現することができる。レーザー光源の単位面積当たりの的光束は1200lm/mm2程度に達することができ、一つのレーザー光源があれば、法律規定に要求された配光パターンの輝度に達することができ、発光面積が小さい。これにより、反射鏡2のサイズもかなり小さくすることができる。それに応じて、レンズ3のサイズもかなり小さくすることもできる。本実施例における反射鏡2の焦点距離は、10mm~20mmにすることができ、好ましくは10mmである。それに対して、従来技術における反射鏡の焦点距離は、30mm~40mmにすることしかできない。本実施例におけるレンズ3は、上下高さHが5mm~15mmで、好ましくは10mmであり、幅が15mm~35mmで、好ましくは30mmであることにすることができる。反射鏡2により反射された光線をできるだけ多くレンズ3に入射させるために、レンズ3の焦点距離もそれに応じて減少する。本実施例において、レンズ3の焦点距離は、10mm~20mmにすることができる。これに対して、従来技術におけるレンズの焦点距離は、30mm~40mmにすることしかできない。そのため、本実施例において、車両ライトモジュール全体の前後方向の長さは大幅に減少し、長さは約80mmにすることができる。これに対して従来技術における車両ライトモジュールの長さは約130mm~150mmである。同様に、車両ライトモジュール全体の幅及び高さも減少し、幅は約35mmで、高さは約40mmであることにすることができる。それに対して、従来技術における車両ライトモジュールの幅は約90mm~100mmで、高さは約90mm~100mmである。以上により、従来技術に比べ、本実施例における車両ライトモジュール全体の体積が大幅に減少し、サイズが小さい車両ライトモジュールに属する。それにより、本実施例に係る車両ライトモジュールは、発光面積が小さく且つ単位面積当たりの発光強度が高いレーザー光源が採用されるため、反射鏡2及びレンズ3のサイズ及び焦点距離はいずれも大幅に減少し、構造がコンパクトで精巧であることにより、車両ライトモジュール全体の体積が大幅に減少し、相応の製造コストも大幅に低下する。また良い商業的価値の見込みを有し、マイクロ車両ライトモジュールが非常に自動車のスタイリングの発展趨勢に順応し、従来の前照灯を無くすことも可能であり、車両ライトモジュールを目立たない位置、例えばバンパー、グリルなどの位置に配置して車両の照明に用いると、さらに自動車の外形の美観度を向上させることに役立つ。
図1から図16に示すように、本発明実施例の第2の態様は、車両ライトモジュールをさらに提供する。該車両ライトモジュールは、ライトの照明配光パターンを形成するために用いられる。図1及び図2に示すように、法律規定により、本実施例に係る車両ライトモジュールが形成したロービーム配光パターンは、中心領域Aと、拡張領域Bと、III領域Cと、50L暗領域Dと、カットオフラインEとを含み、ロービームの照射範囲を広げるように、拡張領域Bと中心領域Aとが局所的に重なり合う。
図3和図4を参照し、本実施例における車両ライトモジュールは、反射鏡2とレンズ3とを含み、光源1をさらに含んでもよく、光源1から発せられた光線が反射鏡2により反射されてレンズ3に入射し、レンズ3により屈折されてレンズ3の出光面3aから出射し、照明配光パターンを形成する。本文において、光源1に近く、レンズ3から離れる一方は後と定義し、レンズ3に近く、光源1から離れる一方は前と定義する。反射鏡2は、第1反射面2aと、第2反射面2bと、第3反射面2cとを含み、本実施例に係る車両ライトモジュールは、さらに第4反射面2dを含む。ここで、第1反射面2aは、中心領域Aの配光パターンを形成するために用いられ、第2反射面2bは、拡張領域Bの配光パターンを形成するために用いられ、第3反射面2c及び第4反射面2dは、共にIII領域Cの配光パターンを形成するために用いられる。具体的には、図5を参照し、光源1から発せられた光線における第1部分の光束が第1反射面2aに照射され、第1反射面2aにより反射されてレンズ3に照射され、レンズ3により屈折されてレンズ3の出光面3aから出射し、中心領域Aの配光パターンを形成する。図6を参照し、光源1から発せられた光線における第2部分の光束が第2反射面2bに照射され、第2反射面2bにより反射されてレンズ3に照射され、レンズ3により屈折されてレンズ3の出光面3aから出射し、拡張領域Bの配光パターンを形成する。図7を参照し、光源1から発せられた光線における第3部分の光束が第3反射面2cに照射され、第3反射面2cにより反射されて第4反射面2dに照射され、第4反射面2dにより反射されてレンズ3に照射され、レンズ3により屈折されてレンズ3の出光面3aから出射し、III領域Cの配光パターンを形成する。図13和図14を参照し、本実施例において、第4反射面2dと反射鏡2が一体的に設けられた一体化構造である。それにより、第1反射面2a、第2反射面2b、第3反射面2c及び第4反射面2dは、相対的に固定した位置関係を有し、反射鏡2とレンズ3との組付け関係によって誤差が発生することがないため、反射鏡2とレンズ3との組付け精度を保証すれば、光学システムの精度を確保することができ、光学システムの高精度を得ることができる。
同じ光束において、光線の拡散角度が小さいほど、光線が集中し、形成した配光パターンの輝度が高い。本実施例において、好ましくは、第1反射面2aにより反射された光線の拡散角度が第2反射面2bにより反射された光線の拡散角度より小さい。これにより、効果的に第1反射面2aによって形成された中心領域Aの配光パターンの輝度を向上させることができ、運転者の路面視認性を向上させる。
図4を参照し、本実施例において、第1反射面2aと第2反射面2bとの間には段差が形成してもよく、第1反射面2aと第2反射面2bとが互いに接続され、かつ接続面によって第1反射面2aと第2反射面2bとの間に段差があってもよい。それにより、第1反射面2aと第2反射面2bとが同一の滑らかな面になく、かつ第1反射面2aと第2反射面2bとが異なる楕円面に位置するため、第1反射面2a及び第2反射面2bが光線を反射した後、異なる光線の拡散角度が形成することができ、かつ第1反射面2aにより反射された光線の拡散角度が第2反射面2bにより反射された光線の拡散角度より小さいことを実現することができる。第1反射面2aと第2反射面2bとが互いに接続されて段差が形成しなくてもよいが、第1反射面2aの曲率が第2反射面2bの曲率より大きいことを満たすことにより、第1反射面2aにより反射された光線の拡散角度が第2反射面2bにより反射された光線の拡散角度より小さいことを実現することもできる。当然、第1反射面2aの曲率と第2反射面2bの曲率とが同じであってもよく、同一の滑らかな面において、このような反射構造は、加工がより容易であるが、形成した中心領域Aの配光パターンの輝度が比較的に低い。
第4反射面2dは、平面、凹曲面、凸曲面のうちのいずれか一種であってもよく、法律規定の要求に適合するIII領域Cの配光パターンを形成できればよい。第3反射面2cにより反射される光線は、まず第4反射面2dに照射され、当該第4反射面2dにより反射されてレンズ3に照射される一方、第1反射面2a及び第2反射面2bにより反射される光線は、直接にレンズ3に照射されるため、第3反射面2cと第1反射面2aとは異なる楕円面に位置し、第3反射面2cと第2反射面2bとは異なる楕円面に位置する。
さらに、図15及び図16を参照し、本実施例に係る車両ライトモジュールは、さらにカットオフライン構造8と遮断ブロック9とを含む。カットオフライン構造8は、配光パターンのカットオフラインEを形成するために用いられ、光源1の第1反射面2aに照射された光線が第1反射面2aにより反射された後、カットオフライン構造8により遮断されてからレンズ3に照射され、レンズ3により屈折された後、レンズ3の出光面3aから出射し、カットオフラインEを有する中心領域Aの配光パターンを形成する。光源1の第2反射面2bに照射された光線が第2反射面2bにより反射された後、カットオフライン構造8により遮断されてからレンズ3に照射され、レンズ3により屈折された後、レンズ3の出光面3a出射し、拡張領域Bの配光パターンを形成する。遮断ブロック9は、配光パターンの50L暗領域Dの輝度を制御するために用いられ、遮断ブロック9がカットオフライン構造8により遮断される前の一部の光線を遮断することができ、ロービーム配光パターンの50L暗領域Dの照度が法律規定の要求に適合する値まで低下することにより、配光パターンの50L暗領域Dの輝度の制御を実現する。遮断ブロック9は、柱体状または斜面状突起を呈してもよい。従来技術の遮断ブロックには、凸点または矩形ブロックが採用される場合が多いが、凸点の場合、50L暗領域が一つの暗い点になり、不調和である。矩形ブロックの場合、カットオフライン付近に元の変曲点を除いてもう一つ変曲点が出現することにより、配光パターンを行って変曲点を補足するときに、変曲点を間違って捕捉して配光パターンの効果に影響を与えることが発生しやすい。そのため、遮断ブロック9は、柱体状または斜面状突起が採用されることにより、配光パターンの不調和または変曲点を間違って捕捉する現象の発生を避けることができる。
カットオフライン構造8と反射鏡2が一体的に設けられた一体化構造であってもよく、遮断ブロック9と反射鏡2も一体的に設けられた一体化構造であってもよい。それにより、カットオフライン構造8、遮断ブロック9と反射鏡2が相対的に固定した位置関係を有し、反射鏡2とレンズ3との組付け関係によって誤差が発生することがないため、反射鏡2とレンズ3との組付け精度を保証すれば、光学システムの精度を確保することができる。好ましくは、カットオフライン構造8及び遮断ブロック9は、いずれも反射鏡2と一体的に設けられた一体化構造である。
好ましくは、第4反射面2d、カットオフライン構造8及び遮断ブロック9は、いずれも反射鏡2と一体的に設けられた一体化構造である。これにより、第1反射面2a、第2反射面2b、第3反射面2c、第4反射面2d、カットオフライン構造8及び遮断ブロック9の位置関係がいずれも固定的であり、反射鏡2とレンズ3との組付け関係によって誤差が発生することがなく、反射鏡2とレンズ3との組付け精度を保証すれば、光学システムの精度を確保することができる。
本実施例に係る車両ライトモジュールはロービームを実現することができ、ハイビームも実現することができる。該車両ライトモジュールが主要なロービームに用いられるときに、カットオフライン構造8の形状は、ロービーム配光パターンの明暗カットオフラインの形状と同じであり、段差を有する(図16を参照)。該車両ライトモジュールが補助的なロービームに用いられるときに、カットオフライン構造8の形状は、滑らかで段差がない形状であってもよく、ロービーム配光パターンの明暗カットオフライン形状と同じ形状であってもよい。該車両ライトモジュールがハイビームに用いられるときに、カットオフライン構造8の形状は、ハイビーム配光パターンの下境界の形状によって設定されてもよい。
好ましくは、レンズ3の曲率半径はRであり、レンズ3の高さはHであり、且つH≦4R/3を満たし、該高さHは、従来のレンズの上下両端を除去し、中間の厚さが厚い部分のみを残すことによって実現することができる。これにより、レンズ3の光効果を保証するという前提の上でレンズ3のサイズを縮小することで、車両ライトモジュール全体の体積を大幅に減少させ、マイクロ車両ライトモジュールを構成し、相応の製造コストも大幅に低下する。単純に割合に応じて従来技術における車両ライトモジュールの光学素子のサイズを縮小すれば、縮小された車両ライトモジュールには、配光パターン効果が理想的ではなく、光効果が良くなく、運転者に良い照明効果を提供できないという欠点がある。本実施例においては、単純に割合に応じてレンズ3のサイズを縮小することではなく、従来のレンズに基づいてその上下両端を除去し、同じ曲率でレンズ3の上下高さの寸法を削減することにより、レンズ3の光効果を確保し、且つレンズ3のサイズを縮小する。また、本実施例におけるレンズ3は、残された中間部分の厚さが厚いため、レンズの厚さが薄すぎることによる深刻な分散を弱化し、効果的に分散現象を改善することができる。実際の応用において、従来のレンズの上下両端での除去された寸法が同じでもよく、レンズ3の中心から上下両端に延伸した高さはいずれもH/2である。当然、従来のレンズの上下両端での除去された寸法も異なってもよい。レンズの左右の幅が長くてもよく、分散に影響しないため、本実施例におけるレンズ3の正方向の投影は、横置きの長方形である。
さらに、反射鏡2の前端に反射鏡接続部21が設けられ、レンズ3の後端にレンズ接続部31が設けられ、反射鏡接続部21がレンズ接続部3と接続することにより、反射鏡2とレンズ3とが相対的に固定される。それにより、反射鏡接続部21とレンズ接続部31との接続により、反射鏡2とレンズ3とを一つの一体化構造に組み立てて直接両者の相対位置を確定し、反射鏡2とレンズ3との間の直接位置決めを実現する。反射鏡2とレンズ3とを回路基板4及びラジエーター5に組み付けるときに、反射鏡2とレンズ3との間に固定した組み付け・位置決め関係があるため、回路基板4及びラジエーター5との組み付けによって両者の間に位置決め誤差が発生することはなく、すなわち複数回の組み付け誤差が低減されることにより、反射鏡2及びレンズ3の位置決め精度と取り付け信頼性を保証することができ、光学システムの高精度を得ることができる。説明すべきなのは、従来技術における一つの実施形態は、反射鏡をレンズホルダーと一体化した後、レンズと直接位置決めを行うことであり、この実施形態の反射鏡とレンズホルダーが一体とされ、構造が非常に複雑であり、しかも反射鏡が重要な光学素子とするため、その加工精度を保証しないと、光学システムの高精度を保証できないが、従来技術における反射鏡の一体化構造は、後ろから前への長さが長く延伸しており、加工の難易度が高く、光学精度の保証が困難である。従来技術に比べ、本実施例における反射鏡2とレンズ3は、直接位置決め接続され、構造が簡単であり、かつ反射鏡2の加工が容易であり、光学システムの精度が高い。
好ましくは、第4反射面2d、カットオフライン構造8及び遮断ブロック9は、いずれも反射鏡2の前端の下に位置する反射鏡接続部21に設置されてもよい。
反射鏡接続部21とレンズ接続部31との接続方式は、ネジ接続、リベット接合、接着、溶接のうちのいずれか一種でもよい。好ましくは、反射鏡接続部21とレンズ接続部31とは、リベット接合の方式によって接続し、操作が便利で、位置決めが正確であるという利点を有する。
具体的には、図11及び図12を参照し、反射鏡接続部21に第1接続穴22が設けられ、レンズ接続部31には第1接続ピン32が設けられ、第1接続ピン32が第1接続穴22に挿入される。組立を行うときに、反射鏡接続部21とレンズ接続部31とを突き合わせ、第1接続ピン32が第1接続穴22に挿入し、かつ第1接続穴22とリベット接合することができ、反射鏡接続部21とレンズ接続部31との位置決め接続を実現するためであり、即ち反射鏡2とレンズ3と位置決め接続を実現する。好ましくは、反射鏡接続部21には、二つの第1接続穴22が設けられてもよい。それに応じて、レンズ接続部31には、二つの第1接続穴22にそれぞれ挿入される二つの第1接続ピン32が設けられる。二つの第1接続穴22のうちの一つの第1接続穴22は、直径が対応の第1接続ピン32の直径に対応する円形穴またはスロットホールであり、反射鏡2とレンズ3との相対位置の位置決めを実現するために用いられる。もう一つの第1接続穴22は、直径が対応の第1接続ピン32の直径より大きい円形穴であり、反射鏡接続部21とレンズ接続部31とのリベット接合を実現するために用いられる。好ましくは、反射鏡2の前端の上、下にそれぞれ一つの反射鏡接続部21が設けられ、各反射鏡接続部21にそれぞれ二つの第1接続穴22が設けられ、対角の二つの第1接続穴22を位置決めのための位置決め穴とすることが好適であり、重複位置決めを避けるために、そのうち一つは円形穴で、もう一つはスロットホールである。それに応じて、レンズ3の後端の上下にそれぞれ一つのレンズ接続部31が設けられる。組立を行うときに、上に位置する反射鏡接続部21と上に位置するレンズ接続部31を突き合わせ、下に位置する反射鏡接続部21と下に位置するレンズ接続部31とを突き合わせることにより、二対の接続される反射鏡接続部21とレンズ接続部31とによって反射鏡2とレンズ3との相対位置を共に限定し、反射鏡2とレンズ3との位置決めの精確性及び組立の健全性を保証することができる。
図11、図13及び図14を参照し、本実施例に係る車両ライトモジュールは、さらに回路基板4を含み、光源1が回路基板4に設けられる。回路基板4に位置決め穴41が設けられ、反射鏡2の後端に位置決めピン23が設けられ、位置決めピン23が位置決め穴41に挿入される。反射鏡2を回路基板4に組み付けるときに、位置決めピン23が位置決め穴41に挿入されることにより、反射鏡2と回路基板4との相対位置を限定し、両者の間の正確な位置決めを実現することができる。それにより、位置決めピン23が位置決め穴41に挿入されて接続され、反射鏡2と回路基板4を一体に組み立てて両者の相対位置を確定し、反射鏡2と回路基板4との直接位置決めを実現する。レンズ3も反射鏡2とを一つの一体化構造に組み立てて直接位置決めを行うため、本実施例における車両ライトモジュールにおいて、レンズ3と反射鏡2との位置決めの正確性、及び反射鏡2と回路基板4との位置決めの正確性を保証すれば、光学システムの精度を保証することができ、複数回の組み付け誤差が減少し、正確な組み付けがより簡便になる。好ましくは、回路基板4に二つの位置決め穴41が設けられてもよい。それに応じて、反射鏡2の後端に二つの位置決めピン23が設けられ、二つの位置決めピン23がそれぞれ二つの位置決め穴41に挿入され、反射鏡2と回路基板4との位置決めの正確性及び組み付けの健全性を増加させることができる。
さらに、回路基板4がラジエーター5と接続して位置決めが行われる。図11を参照し、反射鏡2と回路基板4とラジエーター5とが取り付けネジ6によって固定接続されることができる(図において回路基板4の、取り付けネジ6が貫通するための貫通孔が示されていない)。
図10及び図11を参照し、好ましくは、本実施例に係る車両ライトモジュールは、さらに遮光シールド7を含み、遮光シールド7がレンズ3と接続し、レンズ3が遮光シールド7内に収納され、出光面3aのみが外に露出し、遮光シールド7によって光線がレンズ3の側面から射出することを防止することができる。遮光シールド7とレンズ3との接続方式は、ネジ接続、リベット接合、接着、溶接のうちのいずれか一種であってもよい。好ましくは、遮光シールド7とレンズ3とは、リベット接合の方式によって接続し、操作が便利で、位置決めが正確であるという利点を有する。
具体的には、図10及び図11を参照し、遮光シールド7に第2接続穴71が設けられ、レンズ3のレンズ接続部31に第2接続ピン33が設けられ、第1接続ピン33が第1接続穴71に挿入される。組み付けを行うときに、遮光シールド7がレンズ3に外嵌され、第2接続ピン33が第1接続穴71に挿入し、かつ第2接続穴71とリベット接合することができ、遮光シールド7とレンズ3との位置決め接続を実現するためである。好ましくは、遮光シールド7には、二つの第2接続穴71が設けられてもよい。それに応じて、レンズ接続部31には、二つの第2接続穴71にそれぞれ挿入される二つの第2接続ピン33が設けられる。二つの第2接続穴71のうちの一つの第2接続穴71は、直径が対応の第2接続ピン33の直径に対応する円形穴またはスロットホールであり、遮光シールド7とレンズ3との相対位置の位置決めを実現するために用いられる。もう一つの第2接続穴71は、直径が対応の第2接続ピン33の直径より大きい円形穴であり、遮光シールド7とレンズ接続部3とのリベット接合を実現するために用いられる。好ましくは、レンズ3の前端の上、下にそれぞれ一つのレンズ接続部31が設けられ、各反射鏡接続部31にそれぞれ二つの第2接続ピン33が設けられ、遮光シールド7の後端の上、下にそれぞれ二つの第2接続穴71が設けられ、対角の二つの第2接続穴71を位置決めのための位置決め穴とすることが好適であり、重複位置決めを避けるために、そのうち一つは円形穴で、もう一つはスロットホールであり、遮光シールド7とレンズ3との位置決めの精確性及び組み付けの健全性を保証することができる。
本実施例に係る車両ライトモジュールにおいて、光源1は、LED光源が採用されてもよい。しかしながら、車両ライトモジュールの体積を減少させることを考慮し、好ましくは、光源1がレーザー光源である。本実施例に係る車両ライトモジュールにおいて、その光源1は、レーザー光源が採用され、上記光学アセンブリ構造と組み合わせると、大幅に車両ライトモジュールの体積を減少させることを実現することができる。レーザー光源の単位面積当たりの的光束は1200lm/mm2程度に達することができ、一つのレーザー光源があれば、法律規定に要求された配光パターンの輝度に達することができ、発光面積が小さい。これにより、反射鏡2のサイズもかなり小さくすることができる。それに応じて、レンズ3のサイズもかなり小さくすることもできる。本実施例における反射鏡2の焦点距離は、10mm~20mmにすることができ、好ましくは10mmである。それに対して、従来技術における反射鏡の焦点距離は、30mm~40mmにすることしかできない。本実施例におけるレンズ3は、上下高さHが5mm~15mmで、好ましくは10mmであり、幅が15mm~35mmで、好ましくは30mmであることにすることができる。反射鏡2によって反射された光線をできるだけ多くレンズ3に入射させるために、レンズ3の焦点距離もそれに応じて減少する。本実施例において、レンズ3の焦点距離は、10mm~20mmにすることができる。それに対して、従来技術におけるレンズの焦点距離は、30mm~40mmにすることしかできない。これにより、本実施例において、車両ライトモジュール全体の前後方向の長さは大幅に減少し、長さは約80mmにすることができる。それに対して、従来技術における車両ライトモジュールの長さは約130mm~150mmである。同様に、車両ライトモジュール全体の幅及び高さも減少し、幅は約35mmで、高さは約40mmであることにすることができる。それに対して、従来技術における車両ライトモジュールの幅は約90mm~100mmで、高さは約90mm~100mmである。以上により、従来技術に比べ、本実施例における車両ライトモジュール全体の体積が大幅に減少し、サイズが小さい車両ライトモジュールに属する。それにより、本実施例に係る車両ライトモジュールは、発光面積が小さく且つ単位面積当たりの発光強度が高いレーザー光源が採用されるため、反射鏡2及びレンズ3のサイズ及び焦点距離はいずれも大幅に減少し、構造がコンパクトで精巧であることにより、車両ライトモジュール全体の体積が大幅に減少し、相応の製造コストも大幅に低下する。また良い商業的価値の見込みを有し、マイクロ車両ライトモジュールが非常に自動車のスタイリングの発展趨勢に順応し、従来の前照灯を無くすことも可能であり、車両ライトモジュールを目立たない位置、例えばバンパー、グリルなどの位置に配置して車両の照明に用いると、さらに自動車の外形の美観度を向上させることに役立つ。
図1から図16に示すように、本発明実施例の第3の態様は、反射構造をさらに提供し、該反射構造は、光源1から発せられた光線をレンズ3に反射することにより、レンズ3により屈折された後、レンズ3の出光面3aから出射し、照明配光パターンを形成するために用いられる。本文において、光源1に近く、レンズ3から離れる一方は後と定義し、レンズ3に近く、光源1から離れる一方は前と定義する。図1及び図2に示すように、法律規定により、ロービーム配光パターンは、中心領域Aと、拡張領域Bと、III領域Cと、50L暗領域Dと、カットオフラインEとを含み、ロービームの照射範囲を広げるように、拡張領域Bと中心領域Aとが局所的に重なり合う。
図3、図4、図15及び図16を参照し、本実施例の反射構造は、反射鏡2とカットオフライン構造8とを含み、反射鏡2が光源1から発せられた光線をレンズ3に反射し、カットオフライン構造8が配光パターンのカットオフラインEを形成するために用いられ、光源1の反射鏡に照射された光線が反射鏡2により反射された後、カットオフライン構造8により遮断されてからレンズ3に入射し、レンズ3により屈折された後、レンズ3の出光面3aから出射し、カットオフラインEを有する照明配光パターンを形成する。本実施例において、カットオフライン構造8と反射鏡2が一体的に設けられた一体化構造であることにより、光線を反射して照明配光パターンを形成するための反射鏡2と配光パターンのカットオフラインを形成するためのカットオフライン構造8とが相対的に固定した位置関係を有し、反射鏡2とレンズ3または他の素子との組付け関係によって誤差が発生することがないため、反射鏡2とレンズ3または他の素子との組付け精度を保証すれば、光学システムの精度を確保することができ、光学システムの高精度を得ることができる。
図3及び図4を参照し、反射鏡2は、第1反射面2aと、第2反射面2bと、第3反射面2cとを含み、本実施例に係る反射構造は、さらに第4反射面2dを含む。ここで、第1反射面2aは、中心領域Aの配光パターンを形成するために用いられ、第2反射面2bは、拡張領域Bの配光パターンを形成するために用いられ、第3反射面2c及び第4反射面2dは、共にIII領域Cの配光パターンを形成するために用いられる。具体的には、図5を参照し、光源1から発せられた光線における第1部分の光束が第1反射面2aに照射され、第1反射面2aにより反射されてレンズ3に照射され、レンズ3により屈折されてレンズ3の出光面3aから出射し、中心領域Aの配光パターンを形成する。図6を参照し、光源1から発せられた光線における第2部分の光束が第2反射面2bに照射され、第2反射面2bにより反射されてレンズ3に照射され、レンズ3により屈折されてレンズ3の出光面3aから出射し、拡張領域Bの配光パターンを形成する。本実施例において、光源1の第1反射面2aに照射された光線が第1反射面2aにより反射された後、カットオフライン構造8により遮断されてからレンズ3に照射され、レンズ3により屈折されてレンズ3の出光面3aから出射し、カットオフラインEを有する中心領域Aの配光パターンを形成する。光源1の第2反射面2bに照射された光線が第2反射面2bにより反射された後、カットオフライン構造8により遮断されてからレンズ3に照射され、レンズ3により屈折されてレンズ3の出光面3a出射し、拡張領域Bの配光パターンを形成する。図7を参照し、光源1から発せられた光線における第3部分の光束が第3反射面2cに照射され、第3反射面2cにより反射されて第4反射面2dに照射され、第4反射面2dにより反射されてレンズ3に照射され、レンズ3により屈折されてレンズ3の出光面3aから出射し、III領域Cの配光パターンを形成する。図13和図14を参照し、本実施例において、第4反射面2dと反射鏡2が一体的に設けられた一体化構造である。それにより、第1反射面2a、第2反射面2b、第3反射面2c及び第4反射面2dは、相対的に固定した位置関係を有し、反射鏡2とレンズ3との組付け関係によって誤差が発生することがないため、反射鏡2とレンズ3との組付け精度を保証すれば、光学システムの精度を確保することができ、光学システムの高精度を得ることができる。
同じ光束において、光線の拡散角度が小さいほど、光線が集中し、形成した配光パターンの輝度が高い。本実施例において、好ましくは、第1反射面2aにより反射された光線の拡散角度が第2反射面2bにより反射された光線の拡散角度より小さい。これにより、効果的に第1反射面2aによって形成された中心領域Aの配光パターンの輝度を向上させることができ、運転者の路面視認性を向上させる。
図4を参照し、本実施例において、第1反射面2aと第2反射面2bとの間には段差が形成してもよく、第1反射面2aと第2反射面2bとが互いに接続され、かつ接続面によって第1反射面2aと第2反射面2bとの間に段差があってもよい。それにより、第1反射面2aと第2反射面2bとが同一の滑らかな面になく、かつ第1反射面2aと第2反射面2bとが異なる楕円面に位置するため、第1反射面2a及び第2反射面2bが光線を反射した後、異なる光線の拡散角度が形成することができ、かつ第1反射面2aにより反射された光線の拡散角度が第2反射面2bにより反射された光線の拡散角度より小さいことを実現することができる。第1反射面2aと第2反射面2bとが互いに接続されて段差が形成しなくてもよいが、第1反射面2aの曲率が第2反射面2bの曲率より大きいことを満たすことにより、第1反射面2aにより反射された光線の拡散角度が第2反射面2bにより反射された光線の拡散角度より小さいことを実現することもできる。当然、第1反射面2aの曲率と第2反射面2bの曲率とが同じであってもよく、同一の滑らかな面において、このような反射構造は、加工がより容易であるが、形成した中心領域Aの配光パターンの輝度が比較的に低い。
第4反射面2dは、平面、凹曲面、凸曲面のうちのいずれか一種であってもよく、法律規定の要求に適合するIII領域Cの配光パターンを形成できればよい。第3反射面2cにより反射される光線は、まず第4反射面2dに照射され、当該第4反射面2dにより反射されてレンズ3に照射される一方、第1反射面2a及び第2反射面2bにより反射される光線は、直接にレンズ3に照射されるため、第3反射面2cと第1反射面2aとは異なる楕円面に位置し、第3反射面2cと第2反射面2bとは異なる楕円面に位置する。
さらに、図15及び図16を参照し、本実施例の車両ライトモジュールは、さらに遮断ブロック9を含み、遮断ブロック9は、配光パターンの50L暗領域Dの輝度を制御するために用いられ、遮断ブロック9がカットオフライン構造8により遮断される前の一部の光線を遮断することができ、ロービーム配光パターンの50L暗領域Dの照度が法律規定の要求に適合する値まで低下することにより、配光パターンの50L暗領域Dの輝度の制御を実現する。遮断ブロック9は、柱体状または斜面状突起を呈してもよい。従来技術の遮断ブロックには、凸点または矩形ブロックが採用される場合が多いが、凸点の場合、50L暗領域が一つの暗い点になり、不調和である。矩形ブロックの場合、カットオフライン付近に元の変曲点を除いてもう一つ変曲点が出現することにより、配光パターンを行って変曲点を補足するときに、変曲点を間違って捕捉して配光パターンの効果に影響を与えることが発生しやすい。そのため、遮断ブロック9は、柱体状または斜面状突起が採用されることにより、配光パターンの不調和または変曲点を間違って捕捉する現象の発生を避けることができる。
遮断ブロック9と反射鏡2が一体的に設けられた一体化構造であってもよい。これにより、カットオフライン構造8、遮断ブロック9と反射鏡2が相対的に固定した位置関係を有し、反射鏡2とレンズ3との組付け関係によって誤差が発生することがないため、反射鏡2とレンズ3との組付け精度を保証すれば、光学システムの精度を確保することができる。
最も好ましくは、第4反射面2d、カットオフライン構造8及び遮断ブロック9は、いずれも反射鏡2と一体的に設けられた一体化構造である。そうであると、第1反射面2a、第2反射面2b、第3反射面2c、第4反射面2d、カットオフライン構造8及び遮断ブロック9の位置関係がいずれも固定的であり、反射鏡2とレンズ3との組付け関係によって誤差が発生することがなく、反射鏡2とレンズ3との組付け精度を保証すれば、光学システムの精度を確保することができる。
本実施例に係る反射構造は、ロービームを実現することができ、ハイビームも実現することができる。該反射構造が主要なロービームに用いられるときに、カットオフライン構造8の形状は、ロービーム配光パターンの明暗カットオフラインの形状と同じであり、段差を有する(図16を参照)。該反射構造が補助的なロービームに用いられるときに、カットオフライン構造8の形状は、滑らかで段差がない形状であってもよく、ロービーム配光パターンの明暗カットオフライン形状と同じ形状であってもよい。該反射構造がハイビームに用いられるときに、カットオフライン構造8の形状は、ハイビーム配光パターンの下境界の形状によって設定されてもよい。
以上は本発明の好適な実施形態に過ぎず、指摘すべきなのは、当業者にとって、本発明の技術原理を逸脱しない前提の上で、若干の改善または置換をすることができ、これらの改善または置換は、本発明の保護範囲内と見なされるべきである。