JP2023129810A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】光源が１つの多分割ＬＥＤアレイの場合においても、光学系を複雑にすることなく、所望の領域を所望の明るさで照明することが可能な車両用灯具を提供する。【解決手段】多数の発光素子（微小ＬＥＤ３１）が配列され、これらを選択して発光することにより所望のパターンの光を出射する光源（多分割ＬＥＤアレイ）３と、光源から出射した光を投影して主配光パターンを形成する主光学系２を備え、さらに光源３から出射されて主光学系２に直接入射されない光を主光学系２に入射させる補助光学系４を備える。補助光学系４（下方反射鏡４１）により主光学系２に入射された光で主配光パターンに隣接する外部領域に補助配光パターンを形成する。【選択図】 図３

Description

本発明は車両用灯具に関し、特に自動車の前照灯に用いて好適な車両用灯具に関する。

自動車等の車両の前照灯（ヘッドランプ）では、配光を制御する技術として、ＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）配光制御が提案されている。このＡＤＢ配光制御は、カメラで撮像した画像等から検出した対向車や先行車等の他車両や歩行者を眩惑することがないように配光を制御する技術である。このＡＤＢ配光制御を行うヘッドランプの一つとして、光源にμｍオーダの微小ＬＥＤをマトリクス状に配列した多分割発光素子（多分割ＬＥＤアレイ）を用いたヘッドランプが提案されている。

例えば、特許文献１には、光源として多分割ＬＥＤアレイを備え、この多分割ＬＥＤアレイで発光された光を光学系により投影して配光パターンを形成する技術が提案されている。この技術では、多分割ＬＥＤアレイの微小ＬＥＤを選択的に発光制御することにより、所望の配光パターンを形成するＡＤＢ配光制御が可能になる。

特開２０２１－０６８５１３号公報

１つの多分割ＬＥＤアレイで照明を行う場合、光学系による投影倍率を大きくして照明領域を拡大すると照明領域の明るさ（照度）が低下する。照明領域を所望の明るさにするためには、光学系による投影倍率を小さくすればよいが、これでは照明領域が縮小され、所望の広さの照明領域が確保できなくなるというトレードオフが生じる。

特許文献１では、複数の多分割ＬＥＤアレイの照明を合成して所望の領域を所望の明るさで照明する構成とされているが、多分割ＬＥＤアレイの個数分だけコスト高になるとともに、光学系として複数の多分割ＬＥＤアレイをそれぞれ投影するための複合型の投影レンズが必要になり、この点からもコスト高になる。

本発明の目的は、光源が１つの多分割ＬＥＤアレイで構成された場合においても、光学系を複雑にすることなく、所望の領域を所望の明るさで照明することが可能な車両用灯具を提供する。

本発明は、多数の発光素子が配列され、発光素子を選択して発光することにより所望のパターンの光を出射する光源と、光源から出射した光を投影して主配光パターンを形成する主光学系を備え、さらに光源から出射されて主光学系に直接入射されない光を主光学系に入射させる補助光学系を備え、補助光学系により入射された光で主配光パターンに隣接する外部領域に補助配光パターンを形成することを特徴とする。

本発明において、例えば、補助光学系は、光源から出射されて主光学系に直接入射されない光を反射して主光学系に入射させる反射鏡である。この場合、反射鏡は、主光学系のレンズ光軸よりも下方に配置され、反射した光を主光学系に入射したときに主配光パターンの上側の外部領域に上側補助配光パターンを形成する。また、反射鏡は、主光学系のレンズ光軸の側方に配置され、反射した光を主光学系に入射したときに主配光パターンの右側又は左側の外部領域に右側補助配光パターン又は左側補助配光パターンを形成する。

また、本発明においては、反射鏡を移動させる駆動機構を備えてもよく、当該駆動機構は光源の光を主光学系に入射させる位置又は入射させない位置に反射鏡を移動させる。本発明は、例えば、光源は多数の微小ＬＥＤが配列された多分割ＬＥＤアレイで構成される。その上で、車両の周囲状況に応じて前記多数の微小ＬＥＤを選択的に発光制御する制御手段を備える。この制御手段は、傾動機構を制御する構成とすることが好ましい。

本発明によれば、主配光パターンを所要の広さの領域に制限することにより当該主配光パターンにおける明るさを所望の明るさに確保することができる。一方で、主配光パターンの形成に寄与しない光によって主配光パターンに隣接して補助配光パターンを形成することにより、主配光パターンと補助配光パターンとが合成されて所要の領域よりも広い領域を照明することができる。

実施形態１における自動車の斜視図。 実施形態１のメインランプユニットの主要部の斜視図。 実施形態１のメインランプユニットの水平断面図。 多分割ＬＥＤアレイの制御系のブロック構成図。 主配光パターンとＡＤＢ制御時の配光パターンの模式図。 上側補助配光パターンを合成した主配光パターンの模式図。 実施形態２のメインランプユニットの主要部の斜視図。 実施形態２のメインランプユニットの水平断面図。 左右の補助配光パターンを合成した主配光パターンの模式図。 実施形態２のメインランプユニットの主要部の斜視図。 実施形態２のメインランプユニットの水平断面図。 要部の拡大斜視図。 反射鏡の動作を説明する模式図。 上側及び左右の補助配光パターンを合成した主配光パターンの模式図。

（実施形態１）
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明を自動車のヘッドランプに適用した実施形態１の斜視図であり、自動車ＣＡＲの車体の左右前部にそれぞれ左右のヘッドランプＲ－ＨＬ，Ｌ－ＨＬが取り付けられている。各ヘッドランプＲ－ＨＬ，Ｌ－ＨＬは、ＡＤＢ配光制御が可能なＡＤＢランプユニット（以下、ＡＤＢユニット）ＡＬＵと、クリアランスランプユニット（以下、クリアランスユニット）ＣＬＵとターンシグナルランプユニット（以下、ターンユニット）ＴＳＬＵを備えており、これらはランプハウジング１００内に一体的に配設されている。なお、以降において左右方向は自動車の左右方向に基づいている。

左右のヘッドランプＲ－ＨＬ，Ｌ－ＨＬは左右対称の構成であり、図１には右ヘッドランプＲ－ＨＬの一部を破断した拡大図が示されている。自動車の前方に向けて開口されたランプボディ１０１と、この開口に取り付けられた透光性カバー１０２とで前記ランプハウジング１００が構成され、このランプハウジング１００内に前記したようにＡＤＢユニットＡＬＵ、クリアランスユニットＣＬＵ、ターンユニットＴＳＬＵが配設されている。これらのランプユニットが配設されていない領域には、内部が露見されないように、いわゆるエクステンションが配設されている。

前記ＡＤＢユニットＡＬＵは、詳細を後述するように、ユニットケース１内に光源３、主光学系２、補助光学系４が組み込まれ、前記ランプボディ１０１に固定支持されている。本発明はこのＡＤＢユニットＡＬＵにかかわるものであるので、クリアランスユニットＣＬＵ、ターンユニットＴＳＬＵについての詳細な説明は省略するが、いずれもＬＥＤを光源とし、このＬＥＤから出射される白色光やアンバー色光を透光樹脂製のインナーレンズを透して出射し、さらに透光性カバー１０２を透過させて外部に照射する構成とされている。

図２はＡＤＢユニットＡＬＵの拡大斜視図であり、その主要部の構成を示すためにユニットケース１は鎖線で図示している。また、図３はＡＤＢユニットＡＬＵの縦断面図である。これらの図に示すように、ユニットケース１は一部に筒状をしたレンズホルダ１１と、これと一体化された光源ボックス１２を備えている。レンズホルダ１１には主光学系を構成する投影レンズ２が内装されており、光源ボックス１２に光源としての多分割ＬＥＤアレイ３と、補助光学系４が配設されている。

投影レンズ２は、正、負、正の屈折力を有する３枚の凸レンズ２１、凹レンズ２２、凸レンズ２３からなる３群構成のトリプレットレンズで構成されるとともに、各レンズの少なくとも一つのレンズ面は非球面で構成されている。これにより投影レンズ２における収差が抑制され、多分割ＬＥＤアレイ３からの光を投影レンズ２で投影したときに、高分解能かつ高精細なＡＤＢ配光パターンが得られる。

光源としての多分割ＬＥＤアレイ３は、図４に多分割ＬＥＤアレイとその制御系のブロック構成図を示すように、略正方形の発光面を有する数百ないし千数百個のμｍオーダの微小ＬＥＤ３１が、各発光面を同一方向に向けてマトリクス状に平面配列された構成である。この多分割ＬＥＤアレイ３はランプＥＣＵ（電子制御ユニット）２０１に接続され、このランプＥＣＵ２０１により微小ＬＥＤ３１が選択的に発光・消光制御されるようになっている。各微小ＬＥＤ３１は発光制御されたときに白色光を発光し、その指向角（光強度が半減する角）は発光面の中心軸に対してほぼ±３０°とされている。したがって、複数の微小ＬＥＤ３１を配列している多分割ＬＥＤアレイ３の全体の指向角もこれと同じ角度とされる。

この多分割ＬＥＤアレイ３は図２及び図３に示したように、光源基板３０に搭載されており、投影レンズ２の焦点近傍位置において、アレイ発光面（複数の微小ＬＥＤ３１の各発光面を連ねた面）が当該投影レンズ２のレンズ光軸Ｌｘに対してほぼ垂直に向けて配設されている。また、この実施形態では、当該レンズ光軸Ｌｘは、アレイ発光面の左右方向の中間位置で上下方向中間位置よりも幾分上側に偏った位置となるように多分割ＬＥＤアレイ３の上下、左右位置が設定されている。投影レンズ２の口径寸法と多分割ＬＥＤアレイ３の発光面の寸法を適切に設定することにより、多分割ＬＥＤアレイ３が発光されてアレイ発光面から出射された光のうち、前記した指向角内の光は投影レンズ２に入射される。なお、前記ＡＤＢ制御部５は光源基板３０に搭載されてもよい。

前記補助光学系４は、多分割ＬＥＤアレイ３のアレイ発光面よりも前側でかつ下側に配設された下方反射鏡４１で構成されている。この下方反射鏡４１は緩やかな曲率の円筒凹面鏡として構成されており、その反射面を上方に向けた状態で光源ボックス１２内に固定支持されている。また、下方反射鏡４１は多分割ＬＥＤアレイ３の指向角を外れた位置に配設されており、多分割ＬＥＤアレイ３から出射された指向角内の光が投影レンズ２に入射することを妨害しない。その一方で、下方反射鏡４１は指向角よりも大きな角度で下方向に向けて出射された光が入射される位置に配設されている。そして下方反射鏡４１は多分割ＬＥＤアレイ３から指向角を下方に外れて入射された光を上下方向に幾分収束状態で反射して投影レンズ２に入射させる。このとき、下方反射鏡４１は投影レンズ２の光軸Ｌｘよりも下側領域に所要の入射角で入射させるよう構成されている。

図４に示したように、前記ランプＥＣＵ２０１には制御スイッチ２０３が接続されており、この制御スイッチ２０３が操作されることによりＡＤＢユニットＡＬＵが点灯・消灯され、点灯されたときにはＡＤＢ配光制御が実行される。また、この制御スイッチ２０３は、ＡＤＢユニットＡＬＵにおける補助配光制御を固定モード、自動モードあるいは手動モードに切り替えることも可能であるが、この実施形態１では固定モードのみが可能とされている。

ランプＥＣＵ２０１は車両ＥＣＵ２０２に接続されており、この車両ＥＣＵ２０２からの信号に基づいてＡＤＢ配光制御を行うことが可能とされている。車両ＥＣＵ２０２は、車載カメラ２０４で撮像した自動車の周囲の画像、特に前方領域の画像に基づいてＡＤＢ制御信号をランプＥＣＵ２０１に出力する。車両ＥＣＵ２０２の詳細については説明を省略するが、車両ＥＣＵ２０２は車載カメラ２０４で撮像した画像を解析して自動車の前方ないし前側方に存在する他車両、歩行者、標識等の対象物を検出する。また、検出した対象物に基づいて制御する配光パターンの情報をＡＤＢ制御信号としてランプＥＣＵ２０１に出力する。ランプＥＣＵ２０１は、このＡＤＢ制御信号を受けて多分割ＬＥＤアレイ３の微小ＬＥＤ３１を選択して発光する。これらランプＥＣＵ２０１と車両ＥＣＵ２０２はハード構成あるいはソフト構成のいずれであってもよい。

図１に示した左ヘッドランプＬ－ＨＬは、以上説明した右ヘッドランプＲ－ＨＬと左右が対称の構成であるが、左右のヘッドランプを構成しているＡＤＢユニットＡＬＵ、クリアランスランプユニットＣＬＵ、ターンシグナルランプユニットＴＳＬＵについては、配光方向や配光パターン等の一部において左右対称な構成を含むことを除けば基本的に同一の構成とされている。

この実施形態１のＡＤＢユニットＡＬＵは、制御スイッチ２０３が固定モードに設定されており、通常のＡＤＢ配光制御が実行される。すなわち制御スイッチ２０３がオンされるとランプＥＣＵ２０１により多分割ＬＥＤアレイ３の微小ＬＥＤ３１が発光される。図３に一部の光路を示すように、多分割ＬＥＤアレイ３から出射された光は投影レンズ２に入射され、投影レンズ２により自動車の前方に投影されて所要の配光パターンが形成される。

多分割ＬＥＤアレイ３の略全ての微小ＬＥＤ３１が発光されたときには、図５（ａ）に模式的に示すように、各微小ＬＥＤ３１で照明される単位照明セルが合成された主配光パターンＭＰが形成される。同図において、Ｖは投影レンズ２の光軸Ｌｘを通る鉛直線であり、Ｈは同じく水平線である。すなわち、多分割ＬＥＤアレイ３を構成している微小ＬＥＤ３１に対応した単位照明セルがマトリクス状に配列された配光パターンとなる。この主配光パターンＭＰは、各単位照明セルが、配光に要求される明るさとなるように多分割ＬＥＤアレイ３の発光光度（輝度）に対応して投影レンズ２の投影倍率が設定されている。そのため、この主配光パターンＭＰは通常の走行において最低限必要とされる領域、例えば道路の自車線と対向車線を含む領域を照明するハイビーム配光パターンとなるが、照明領域の明るさは十分な明るさとなる。

この主配光パターンＭＰでの照明時に、車両ＥＣＵ２０２において自車両の前方領域に存在する他車両等を検出すると、検出した他車両に対する幻惑を防止するためのＡＤＢ制御信号をランプＥＣＵ２０１に出力する。ランプＥＣＵ２０１はこのＡＤＢ制御信号に基づいて、図５（ｂ）に模式的に示すように、検出した対象物Ｏｂが存在する単位照明セルに対応する微小ＬＥＤを消光し、当該対象物Ｏｂに対する幻惑を防止する。

ここで、図３に示したように、多分割ＬＥＤアレイ３から出射された光のうち、指向角を外れて投影レンズ２に入射されない光は、主配光パターンの形成に寄与しない光となる。これらの光のうち、投影レンズ２の下方に外れた光は下方反射鏡４１に入射され、ここで反射されて投影レンズ２に入射される。この光は投影レンズ２のレンズ光軸Ｌｘよりも下側領域に入射されるので、投影レンズ２からはレンズ光軸Ｌｘに対して上方に向けて照射される。これにより、図６に模式的に示すように、この光によって主配光パターンＭＰよりも上側の外部領域に上側補助配光パターンＵＳＰが形成される。

左ヘッドランプＬ－ＨＬのＡＤＢユニットＡＬＵにおいても同様であり、図６に示した上側補助配光パターンＵＳＰが形成されるので、両者の配光が合成された配光パターンも同様の配光パターンとなる。形成された上側補助配光パターンＵＳＰは、多分割ＬＥＤアレイの指向角を外れた光であるので明るさは幾分低下するが、下方反射鏡４１によって収束されているので、その分だけ明るさを高めることができる。これにより、主配光パターンＭＰと上側補助配光パターンＵＳＰが合成され、主配光パターンＭＰの全体の照明領域が拡大される。これにより、主配光パターンＭＰを所望の明るさに制御するとともに、上側補助配光パターンＵＳＰを合成することによる照明領域の拡大を両立させることができる。

実施形態１においては、主配光パターンＭＰでの照明を行っている場合に、例えば上側補助配光パターンＵＳＰによって道路の頭上位置に配設されている道路標識等を照明することができる。なお、主配光パターンＭＰをロービーム配光に制御する場合には、投影レンズ２に対して下方に外れる光が低減されるために、下方反射鏡４１に入射する光も低減されて上側補助配光パターンＵＳＰの形成は難しくなる。この場合には、例えば多分割ＬＥＤアレイ３の一部の微小ＬＥＤ３１、特に主配光パターンＭＰの上縁領域を照明する微小ＬＥＤの発光を継続させれば、この微小ＬＥＤでの発光によって上側補助配光パターンＵＳＰを形成することができる。

このように、実施形態１は、主光学系２によって形成する主配光パターンＭＰを所要の広さの領域に制限することにより、主配光パターンＭＰを所望の明るさに制御することができる。一方で、主配光パターンＭＰの形成に寄与されない光源３の光によって主配光パターンＭＰの上側に隣接して上側補助配光パターンＵＳＰを形成することにより、主配光パターンＭＰと上側補助配光パターンＵＳＰとが合成され、所要の領域よりも広い領域を照明することができる。また、主光学系は既存のものでよく、単に反射鏡を備えるのみでよいので構造が複雑化することはない。

（実施形態２）
図７は実施形態２における右ヘッドランプＲ－ＨＬのＡＤＢユニットＡＬＵの概略の斜視図であり、図８はその平面断面図である。実施形態１の図と等価な部分には同一符号を付してある。この実施形態２は、補助光学系４として、多分割ＬＥＤアレイ３の左側（車幅方向内側）に配設されて反射面を右側（車幅方向外側）方向に向けた状態で光源ボックス１２内に固定支持された側方反射鏡４２を備えている。

この側方反射鏡４２は、実施形態１の下方反射鏡４１と同様に多分割ＬＥＤアレイ３の指向角を外れた位置に配設されており、多分割ＬＥＤアレイ３から出射された指向角内の光が投影レンズ２に入射することを妨害しない。その一方で、側方反射鏡４２は多分割ＬＥＤアレイ３から指向角よりも大きな角度で左方向に向けて出射された光が入射される位置に配設され、この入射された光を水平方向に幾分収束状態で反射して投影レンズ２に入射させる。このとき、側方反射鏡４２での反射光は投影レンズ２の光軸Ｌｘよりも車幅方向内側の領域に所要の入射角で入射させるよう構成されている。

なお、図１に示した左ヘッドランプＬ－ＨＬにおいても、図示は省略するが、側方反射鏡４２が設けられているが、右ヘッドランプＲ－ＨＬとは左右対称であるので、配設位置と配設方向は相違している。すなわち、側方反射鏡４２は多分割ＬＥＤアレイ３の車幅方向内側である右側に配設されており、側方反射鏡４２は多分割ＬＥＤアレイ３から指向角よりも大きな角度で右方向に向けて出射された光を水平方向に幾分収束状態で反射して投影レンズ２に入射させる。このとき、側方反射鏡４２での反射光は投影レンズ２の光軸Ｌｘよりも車幅方向内側の領域に所要の入射角で入射させるよう構成されている。

実施形態２によれば、図９（ａ）に示すように、右ヘッドランプＲ－ＨＬのＡＤＢユニットＡＬＵにより主配光パターンＭＰが形成されるとともに、その側反射鏡４２によって主配光パターンの右側に右側補助配光パターンＲＳＰが形成される。すなわち、ＡＤＢユニットＡＬＵでは、多分割ＬＥＤアレイ３から出射された光のうち、指向角を車幅方向内側に外れた光は側方反射鏡４２に入射され、ここで反射されて投影レンズ２に入射される。そして、投影レンズ２からはレンズ光軸Ｌｘに対して車幅方向外側に向けて照射され、この光によって主配光パターンＭＰの右側の外部領域に右側補助配光パターンＲＳＰが形成される。

また、図９（ｂ）に示すように、左ヘッドランプＬ－ＨＬのＡＤＢユニットＡＬＵにより主配光パターンが形成されるとともに、その側反射鏡４２によって主配光パターンＭＰの左側に左側補助配光パターンＬＳＰが形成される。すなわち、右ヘッドランプＲ－ＨＬのＡＤＢユニットＡＬＵとは左右が反対であるが、多分割ＬＥＤアレイ３から出射された光のうち、指向角を車幅方向内側に外れた光は側方反射鏡４２に入射され、ここで反射されて投影レンズ２に入射され、さらに投影レンズ２からはレンズ光軸Ｌｘに対して車幅方向外側に向けて照射され、この光によって主配光パターンＭＰよりも左側の外部領域に左側補助配光パターンＬＳＰが形成される。

左右の両ヘッドランプＲ－ＨＬ，Ｌ－ＨＬは同時に点灯されるので、各ＡＤＢユニットＡＬＵの主配光パターンＭＰと、左右の各補助配光パターンＲＳＰ，ＬＳＰが合成され、図９（ｃ）のように、主配光パターンの両側にそれぞれ補助配光パターンが形成された配光パターンとなる。

このように、実施形態２は主配光パターンＭＰを所要の明るさになるように設定することによって照明領域は制限されるが、主配光パターンＭＰの左右の各補助配光パターンＲＳＰ，ＬＳＰが合成されるので、全体としての配光パターンの照明領域が拡大される。すなわち、主配光パターンＭＰにおける照明の明るさを高めることと、主配光パターンＭＰと補助配光パターンＲＳＰ，ＬＳＰを合成することによる照明領域の拡大を両立させることができる。

実施形態２では、ＡＤＢ配光制御を行っている場合でも左右の各補助配光パターンＲＳＰ，ＬＳＰは照明が継続される。これにより、対象物が存在してない領域、例えば道路の側路領域や路肩領域を左右の補助配光パターンＲＳＰ，ＬＳＰで照明することができる。例えば、自動車が左右に走行方向を変更するような場合に、走行先の領域を照明することが可能になる。

実施形態２は、主光学系２によって形成する主配光パターンＭＰを所要の広さの領域に制限することにより、主配光パターンＭＰを所望の明るさに制御することができる。一方で、主配光パターンＭＰの形成に寄与されない光源３の光によって主配光パターンＭＰの右側や左側に隣接して右側補助配光パターンＲＳＰや左側補助配光パターンＬＳＰを形成することにより、所要の領域よりも広い領域を照明することができる。

（実施形態３）
図１０は実施形態３における右ヘッドランプＲ－ＨＬのＡＤＢユニットＡＬＵの概略の斜視図であり、図１１はその水平断面図である。実施形態２と等価な部分には同一符号を付してある。この実施形態３では、補助光学系は、実施形態１の下方反射鏡と、実施形態２の側方反射鏡を同時に備えており、さらに各反射鏡をそれぞれ傾動するための傾動機構４３を備えている。この傾動機構４３は、例えば電磁アクチュエータで構成されており、通電されたときに連結レバー４４を駆動して各反射鏡４１，４２を傾動させる構成のものである。下方反射鏡４１の傾動機構４３ｖと、側方反射鏡４２を傾動する傾動機構４３ｈは、図４に示したランプＥＣＵ２０１により通電が制御される。

例えば、下方反射鏡４１は、図１２に示すように、左右両端に設けられた回転軸４１ａによって光源ボックス１２に軸支されており、その反射面が鉛直方向に回動可能とされている。また、傾動機構４３ｖは光源ボックス１２に支持されており、連結レバー４４の先端部が下方反射鏡４１の一部に連結されている。傾動機構４３ｖは通電されたときに連結レバー４４が駆動され、この連結レバー４４の駆動によって下方反射鏡４１は回転軸４１ａを支点にして反射面の鉛直方向の角度が変化されるように傾動される。

傾動機構４３ｖに通電されていないときには、図１３（ａ）に示すように、下方反射鏡４１は多分割ＬＥＤアレイ３の指向角を外れた傾動位置に傾動され、多分割ＬＥＤアレイ３から出射された光が反射面に殆ど入射されない状態にある。一方、傾動機構４３ｖに通電されたときには、図１３（ｂ）に示すように、下方反射鏡４１は多分割ＬＥＤアレイ３の指向角を外れて出射された光が反射面に入射される傾動位置になる。すなわち、実施形態１と同じ位置になる。

詳細な図示は省略するが、側方反射鏡４２も同様の構成であり、側方反射鏡４２の上下両端に設けられた回転軸によって光源ボックス１２に軸支されており、反射面が水平方向に回動可能とされている。また、傾動機構４３ｈの連結レバー４４の先端部が側方反射鏡４２の一部に連結されている。傾動機構４３ｈに通電されていないときには、側方反射鏡４２は多分割ＬＥＤアレイ３の指向角を外れた傾動位置に傾動され、多分割ＬＥＤアレイ３から出射された光が反射面に殆ど入射されない状態にある。傾動機構４３ｈに通電されたときには側方反射鏡４２は多分割ＬＥＤアレイ３の指向角を外れて出射された光が反射面に入射される傾動位置になる。すなわち、実施形態２と同じ位置になる。

図示は省略するが、左ヘッドランプＬ－ＨＬのＡＤＢユニットＡＬＵには、実施形態２同様に、右側に側方反射鏡が配設されており、傾動機構によって傾動されることが可能とされている。

実施形態３によれば、運転者が制御スイッチ２０３を固定モードに設定すると、下方反射鏡４１と側方反射鏡４２の各傾動機構４３ｖ，４３ｈに通電が行われ、各反射鏡４１，４２は多分割ＬＥＤアレイ３の光が入射される状態にあり、実施形態１と実施形態２と同様な各補助配光パターンが形成される。すなわち、図１４に模式図を示すように、主配光パターンの左右と上側にそれぞれ補助配光パターンが形成され、これらが合成された配光パターンとなる。

運転者が制御スイッチ２０３を手動モードに設定すると、運転者による別のスイッチ操作によって傾動機構４３への通電を制御することができるようになる。したがって、運転者が必要と考えたときに傾動機構４３を駆動して下方反射鏡４１、右側のメインランプユニットの側方反射鏡４２、左側のＡＤＢユニットＡＬＵの反射鏡４２の少なくとも一つを傾動し多分割ＬＥＤアレイ３の光が入射されるようにする。これにより、図１４に示す上側補助配光パターンＵＳＰ、左側補助パターンＬＳＰ、右側補助パターンＲＳＰを任意に形成することが可能になる。例えば、右方向に走行しようとするときには、右側のＡＤＢユニットＡＬＵの側方反射鏡４２を傾動機構４３ｈにより傾動させ、多分割ＬＥＤアレイ３の光を入射させるようにする。これにより、主配光パターンＭＰの右側に右側補助配光パターンＲＳＰが形成され、走行先の照明領域を拡大することが可能になる。

運転者が制御スイッチ２０３自動モードに設定すると、車両ＥＣＵ２０２からのＡＤＢ制御信号に基づいてランプＥＣＵ２０１が傾動機構４３への通電を制御する。したがって、自動車の前方に存在する他車両等の対象物の状況に応じて傾動機構４３を駆動して下方反射鏡４１、左側又は右側の各側方反射鏡４２の少なくとも一つを傾動し、多分割ＬＥＤアレイ３の光が入射されるようにする。これにより、図１４に示す上側補助配光パターンＵＳＰ、左側補助パターンＬＳＰ、右側補助パターンＲＳＰが自動的に形成される。例えば、対向車が存在しないときに、左右のＡＤＢユニットＡＬＵの左側又は右側の側方反射鏡４２を傾動機構４３ｈにより傾動させ、多分割ＬＥＤアレイ３の光を入射させるようにする。これにより、主配光パターンＭＰの左右に補助配光パターンＲＳＰ，ＬＳＰが形成され、照明領域が拡大される。また、対向車が存在するときには、ＡＤＢ配光制御を行うとともに、左右のＡＤＢユニットＡＬＵの各側方反射鏡４２の傾動機構４３ｈへの通電を停止することにより、左右の補助配光パターンが形成されないようにする。

実施形態に記載した下方反射鏡４１や左右の側方反射鏡４２、さらに傾動機構４３については適宜に他の構成のものに変更してもよい。また、多分割ＬＥＤアレイ３の光強度特性に応じて各反射鏡の配設位置やそれぞれの形状を設定するようにしてもよい。例えば、下方反射鏡や側方反射鏡は、形成する補助配光パターンの形態に対応して平面鏡で構成されてもよく、あるいは凸面鏡で構成されてもよい。

ここで、実施形態１においては、下方反射鏡を４１傾動機構により傾動させる構成としてもよい。実施形態２においては、側方反射鏡４２を傾動機構により傾動こせる構成としてもよい。実施形態３においては、下方反射鏡４１と側方反射鏡４２のいずれか一方のみに傾動機構を備えるようにしてもよく、あるいは下方反射鏡４１と側方反射鏡４２の両反射鏡を固定構造の反射鏡として構成されてもよい。

本発明の実施形態３において、下方反射鏡４１や側方反射鏡４２は、多分割ＬＥＤアレイからの光を反射する位置としない位置に位置変化させる構成であればよいので、必ずしも傾動機構により傾動させる必要はなく、例えば直線移動させる駆動機構として構成されればよい。

１ ユニットケース
２ 主光学系
３ 光源（多分割ＬＥＤアレイ）
４ 補助光学系
２１，２２，２３ レンズ
４１ 下方反射鏡
４２ 側方反射鏡
４３（４３ｖ，４３ｈ） 傾動機構（駆動機構）
１００ ランプハウジング
２０１ ランプＥＣＵ
２０２ 車両ＥＣＵ
ＡＬＵ ＡＤＢランプユニット
ＭＰ 主配光パターン
ＵＳＰ 上側補助配光パターン
ＲＳＰ 右側補助配光パターン
ＬＳＰ 左側補助配光パターン
Ｌｘ レンズ光軸

Claims (9)

1. 多数の発光素子が配列され、発光素子を選択して発光することにより所望のパターンの光を出射する光源と、前記光源から出射した光を投影して主配光パターンを形成する主光学系を備え、さらに前記光源から出射されて前記主光学系に直接入射されない光を前記主光学系に入射させる補助光学系を備え、当該補助光学系により入射された光で前記主配光パターンに隣接する外部領域に補助配光パターンを形成することを特徴とする車両用灯具。
2. 前記補助光学系は、前記光源から出射されて前記主光学系に直接入射されない光を反射して主光学系に入射させる反射鏡である請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記反射鏡は、前記主光学系のレンズ光軸よりも下方に配置され、反射した光を前記主光学系に入射したときに前記主配光パターンの上側の外部領域に上側補助配光パターンを形成する請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記反射鏡は、前記主光学系のレンズ光軸の側方に配置され、反射した光を前記主光学系に入射したときに前記主配光パターンの右側又は左側の外部領域に右側補助配光パターン又は左側補助配光パターンを形成する請求項２に記載の車両用灯具。
5. 前記反射鏡を移動させる駆動機構を備えており、当該駆動機構は前記光源の光を前記主光学系に入射させる位置又は入射させない位置に前記反射鏡を移動させる請求項２ないし４のいずれかに記載の車両用灯具。
6. 光源は多数の微小ＬＥＤが配列された多分割ＬＥＤアレイで構成される請求項１ないし５のいずれかに記載の車両用灯具。
7. 車両の周囲状況に応じて前記多数の微小ＬＥＤを選択的に発光制御する制御手段を備える請求項６に記載の車両用灯具。
8. 前記制御手段は、前記移動機構を制御する請求項７に記載の車両用灯具。
9. 自動車のヘッドランプに適用される請求項１ないし８のいずれかに記載の車両用灯具。
   
   

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