JP5412324B2 - 車両用照明灯具 - Google Patents

車両用照明灯具 Download PDF

Info

Publication number
JP5412324B2
JP5412324B2 JP2010044950A JP2010044950A JP5412324B2 JP 5412324 B2 JP5412324 B2 JP 5412324B2 JP 2010044950 A JP2010044950 A JP 2010044950A JP 2010044950 A JP2010044950 A JP 2010044950A JP 5412324 B2 JP5412324 B2 JP 5412324B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
region
optical axis
translucent member
emitting element
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010044950A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011181365A (ja
Inventor
隆之 八木
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 JP2010044950A priority Critical patent/JP5412324B2/ja
Publication of JP2011181365A publication Critical patent/JP2011181365A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5412324B2 publication Critical patent/JP5412324B2/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
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32Optical layout thereof
    • F21S41/322Optical layout thereof the reflector using total internal reflection
    • 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]
    • F21S41/143Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • 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
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/29Attachment thereof
    • F21S41/295Attachment thereof specially adapted to projection lenses
    • 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
    • F21S41/36Combinations 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
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/10Arrangement or contour of the emitted light
    • F21W2102/13Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
    • F21W2102/135Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions
    • F21W2102/155Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions having inclined and horizontal cutoff lines

Description

本願発明は、発光ダイオード等の発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材により、前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具に関するものである。
従来より、例えば「特許文献1」や「特許文献2」に記載されているように、車両前後方向に延びる光軸の近傍において前方へ向けて配置された発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材により前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具が知られている。
その際、「特許文献1」に記載された車両用照明灯具は、透光部材が凸レンズ状に形成されており、この凸レンズの後側焦点近傍に発光素子が配置された構成となっている。
一方、「特許文献2」に記載された車両用照明灯具は、発光素子から出射した光を、透光部材に入射させてその前面で内面反射させた後、その後面で再度内面反射させてその前面から出射させるように構成されている。その際、この「特許文献2」に記載された透光部材は、その前面が光軸と直交する平面で構成されており、その後面が回転放物面を基準面として形成されている。
特開2005−44683号公報 特開2005−11704号公報
上記「特許文献1」に記載された車両用照明灯具においては、発光素子の発光面の反転投影像が、凸レンズにより灯具前方に配置された仮想鉛直スクリーン上にスポット状の配光パターンとして形成されるので、このスポット状の配光パターンを、他の車両用照明灯具からの照射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灯具配光パターンにおいて、そのホットゾーン(すなわち高光度領域)を形成するために用いることができる。
その際、このホットゾーンを十分明るいものとするためには、凸レンズの焦点距離を長くして、発光面の反転投影像として形成されるスポット状の配光パターンをできるだけ小さいものとすることが好ましい。しかしながら、このように焦点距離が長い凸レンズを有する車両用照明灯具は、その奥行寸法が大きくなってしまうので、その配置スペースを確保することが困難となってしまう、という問題がある。
一方「特許文献2」に記載された構成を採用することにより、車両用照明灯具を薄型に構成することが可能となる。
しかしながら、この「特許文献2」に記載された車両用照明灯具においては、その透光部材の後面が回転放物面を基準面として形成されているので、灯具前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンは、発光面の反転投影像よりもある程度大きなものとなってしまい、その中心光度を高める上で自ずと限界がある、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、発光素子からの光を透光部材により前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具において、その奥行寸法を小さくした上で、中心光度が高いスポット状の配光パターンを形成することができる車両用照明灯具を提供することを目的とするものである。
本願発明は、透光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照明灯具は、
車両前後方向に延びる光軸の近傍において前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子の前方に配置された透光部材とを備え、上記発光素子から出射した光を、上記透光部材に入射させて該透光部材の前面で内面反射させた後、該透光部材の後面で再度内面反射させて該透光部材の前面から出射させるように構成された車両用照明灯具において、
上記透光部材の前面において、上記光軸を環状に囲む第1領域が、上記光軸と直交する平面で構成されており、
上記透光部材の後面において、上記第1領域からの内面反射光が到達する第2領域が、上記光軸と直交する平面で構成されており、
上記透光部材の前面において、上記第2領域からの内面反射光が到達する第3領域が、この内面反射光を少なくとも上下方向に関して上記光軸と略平行な方向へ出射させる曲面で構成されている、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、その種類あるいはその大きさや形状は特に限定されるものではない。また、この「発光素子」は、光軸の近傍において前方へ向けて配置されていれば、その具体的な配置は特に限定されるものではない。
上記「透光部材」において、第1〜第3領域以外の領域については、その具体的な構成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照明灯具は、車両前後方向に延びる光軸の近傍において前方へ向けて配置された発光素子からの光を、この発光素子の前方に配置された透光部材に入射させてその前面で内面反射させた後、その後面で再度内面反射させてその前面から出射させるように構成されているが、上記透光部材は、その前面において光軸を環状に囲む第1領域が光軸と直交する平面で構成されており、また、その後面において第1領域からの内面反射光が到達する第2領域が光軸と直交する平面で構成されており、さらに、その前面において第2領域からの内面反射光が到達する第3領域がこの内面反射光を少なくとも上下方向に関して光軸と略平行な方向へ出射させる曲面で構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
すなわち、透光部材に入射した発光素子からの光は、平行に配置された第1および第2領域で2回正反射した後に透光部材から出射することとなるので、この透光部材は、焦点距離が比較的長い平凸レンズと略同等の機能を果たすこととなる。したがって、この透光部材を用いるようにすれば、焦点距離が長い通常の平凸レンズからの出射光により、発光素子の発光面の反転投影像として形成される、中心光度が高いスポット状の配光パターンと略同等の配光パターンを、透光部材と発光素子との間隔を大幅に狭くした上で得ることができる。
その際、第3領域を構成する曲面が、第2領域からの内面反射光を上下方向のみならず水平方向に関しても光軸と略平行な方向へ出射させる曲面である場合には、スポット状の配光パターンを極めて小さい形状でかつ高い中心光度で形成することができ、一方、水平方向に関しては左右方向に多少拡散するように出射させる曲面である場合には、中心光度は多少が低くなるが、スポット状の配光パターンを多少横長に形成することができる。
このように本願発明によれば、発光素子からの光を透光部材により前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具において、その奥行寸法を小さくした上で、中心光度が高いスポット状の配光パターンを形成することができる。
上記構成において、透光部材の前面において第1領域の内周側に位置する第4領域が、該第4領域に到達した発光素子からの光を少なくとも上下方向に関して光軸と略平行な方向へ出射させる曲面で構成されたものとすれば、この第4領域からの出射光により、上記スポット状の配光パターンよりもひと回り大きい第2のスポット状の配光パターンを重畳的に形成することができる。
上記構成において、透光部材の外周縁近傍における該透光部材の後方に、該透光部材の後面で表面反射した発光素子からの直射光を、該透光部材に入射させずに前方へ向けて反射させるリフレクタが配置された構成とすれば、透光部材に入射せずにその後面で表面反射した発光素子からの光により、上記スポット状の配光パターンを覆う付加配光パターンを形成することができる。その際、このリフレクタの反射面の表面形状を適宜設定することにより、この付加配光パターンの大きさや形状を適宜設定することができる。
上記構成において、透光部材の後面において光軸の近傍に位置する第5領域が、光軸上における発光素子近傍の点を中心とする球面で構成されたものとすれば、発光素子からの光を第5領域においてほとんど屈折させることなく透光部材に入射させることができ、これにより透光部材の設計を容易化することができる。
本願発明の一実施形態に係る車両用照明灯具を示す正面図 図1のII−II線断面図 図2のIII−III線矢視詳細図 上記車両用照明灯具から前方へ照射される光により灯具前方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示す図 上記実施形態の第1変形例に係る車両用照明灯具を示す、図2と同様の図 上記第1変形例の作用を示す、図4と同様の図 上記実施形態の第2変形例に係る車両用照明灯具を示す、図2と同様の図 上記第2変形例の作用を示す、図4と同様の図 上記実施形態の第3変形例に係る車両用照明灯具を示す、図2と同様の図
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、本実施形態に係る車両用照明灯具10を示す正面図であり、図2は、図1のII-II 線断面図である。
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用照明灯具10は、車両前後方向に延びる光軸Axの近傍において前方へ向けて配置された発光素子14と、この発光素子14の前方に配置された透光部材12と、発光素子14を支持する金属プレート16と、この金属プレート16および透光部材12を固定支持するホルダ18とからなり、図示しないランプボディ等に対して光軸調整可能に組み込まれた状態で、車両用前照灯の灯具ユニットとして用いられるようになっている。
そして、この車両用照明灯具10は、光軸調整が完了した段階では、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。
透光部材12は、平凸非球面レンズの一部を切り落としたような外形形状を有している。そして、この透光部材12は、発光素子14から出射した光を、該透光部材12にその後面12bから入射させて、その前面12aで内面反射させた後、その後面12bで再度内面反射させて、その前面12aから出射させるように構成されている。
次に、この透光部材12の具体的な構成について説明する。
この透光部材12の前面12aにおいて、光軸Axを環状に囲む第1領域Z1は、光軸Axと直交する平面で構成されている。この第1領域Z1は、その内周縁および外周縁の形状が、灯具正面視において光軸Axを中心とする同心の円形状に設定されている。そして、この第1領域Z1には、アルミ蒸着等の鏡面処理が施されている。
なお、この透光部材12の前面12aにおいて、第1領域Z1の内周側に位置する第4領域Z4は、第1領域Z1と面一で光軸Axと直交する平面で構成されており、この第4領域Z4にも鏡面処理が施されている。図1においては、これら第1領域Z1と第4領域Z4との境界を2点鎖線で示している。
透光部材12の後面12bにおいて、第1領域Z1からの内面反射光が到達する第2領域Z2は、光軸Axと直交する平面で構成されている。この第2領域Z2は、その内周縁および外周縁の形状が、灯具正面視において光軸Axを中心とする同心の円形状に設定されている。そして、この第2領域Z2には、アルミ蒸着等の鏡面処理が施されている。
この第2領域Z2の内周縁および外周縁の径は、第1領域Z1からの内面反射光の略全量が該第2領域Z2に到達する大きさにそれぞれ設定されている。その際、この第2領域Z2の内周縁の径については、透光部材12の後面12bから偏向入射して第1領域Z1に向かう発光素子14からの光を遮蔽しない大きさに設定されている。
なお、この透光部材12の後面12bにおいて、第2領域Z2の内周側に位置する第5領域Z5は、第2領域Z2と面一で光軸Axと直交する平面で構成されているが、発光素子14からの光を透光部材12に入射させるため、この第5領域Z5には鏡面処理が施されていない。
また、上述したように、透光部材12の前面12aには、その第4領域Z4にも鏡面処理が施されているので、第5領域Z5から透光部材12に入射した光がそのまま第4領域Z4から前方へ出射してグレア光となってしまうことはない。その際、この第4領域Z4からの内面反射光も、透光部材12の後面12bに到達するが、この内面反射光は第5領域Z5から後方へ出射することとなる。
透光部材12の前面12aにおいて、第2領域Z2からの内面反射光が到達する第3領域Z3は、この内面反射光を光軸Axと略平行な方向へ出射させる曲面で構成されている。具体的には、この曲面は、発光素子14の位置よりもかなり後方側において光軸Ax上に位置する仮想点光源からの出射光を、光軸Axと平行な方向へ出射させる凸曲面で構成されている。
この第3領域Z3は、その内周縁および外周縁の形状が、灯具正面視において光軸Axを中心とする同心の円形状に設定されている。その際、この第3領域Z3の内周縁は、第1領域Z1の外周縁と一致しており、また、この第3領域Z3の外周縁の径は、第2領域Z2からの内面反射光の略全量が該第3領域Z3に到達する大きさに設定されている。
なお、透光部材12は、その外周縁部がフランジ部12cとして構成されており、このフランジ部12cと前面12aとの間には、第3領域Z3の外周縁と同一径の円筒面部12dが形成されている。そして、この透光部材12は、そのフランジ部12cにおいてホルダ18に固定支持されている。
次に、発光素子14の構成について説明する。
図3は、図2のIII−III線矢視詳細図である。
同図にも示すように、この発光素子14は、白色発光ダイオードであって、4つの発光チップ14aと、これらを支持する基板14bとを備えた構成となっている。
4つの発光チップ14aは、いずれも1mm角程度の正方形の外形形状を有しており、水平方向に1列で互いに密接するようにして前向きに配置されている。これら4つの発光チップ14aの表面には、蛍光薄膜がその全域にわたって形成されており、この蛍光薄膜の表面の一部(すなわち図3において網線で示す領域)には遮光膜が形成されている。そしてこれにより、4つの発光チップ14aの前面の一部が欠けた発光面14Aを形成するようになっている。
具体的には、この発光面14Aの下端縁14A1、14A2は、光軸Axの左側(灯具正面視では右側)に位置する左側下端縁14A1が、左側の2つの発光チップ14aの下端縁よりも僅かに上方側の位置で水平方向に延びており、一方、光軸Axの右側に位置する右側下端縁14A2が、左側下端縁14A1の右端位置から右側の2つの発光チップ14aの下端縁の位置まで斜め下向き(例えば15°程度下向き)に延びた後、右側の2つの発光チップ14aの下端縁に沿って水平方向に延びている。そして、この発光面14Aにおける左側下端縁14A1の右端位置が光軸Ax上に位置するように、発光素子14の上下方向の位置決めがなされている。
図2においては、この発光素子14の発光面14Aにおける左側下端縁14A1の右端位置の点(以下「基準点」という)Pからの出射光の光路を示している。
透光部材12は、第5領域Z5から入射した基準点Pからの光を、その第1領域Z1および第2領域Z2で順次内面反射させた後、その第3領域Z3から光軸Axと平行な光として前方へ出射させ、これにより発光面14Aの反転投影像を灯具前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成するようになっている。
図4は、本実施形態に係る車両用照明灯具10から前方へ照射される光により、灯具前方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配光パターンPAを透視的に示す図である。
同図に示すように、この配光パターンPAは、2点鎖線で示すロービーム用配光パターンPL1の一部として形成される配光パターンである。すなわち、この配光パターンPAと、図示しない他の車両用照明灯具から前方へ照射される光により形成される配光パターンP0との合成配光パターンとして、ロービーム用配光パターンPL1が形成されるようになっている。
このロービーム用配光パターンPL1は、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端部に左右段違いのカットオフラインCL1、CL2を有している。このカットオフラインCL1、CL2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線よりも右側(すなわち対向車線側)が、水平方向に延びる下段カットオフラインCL1として形成されるとともに、V−V線よりも左側(すなわち自車線側)が、下段カットオフラインCL1に対して段上がりで水平方向に延びる上段カットオフラインCL2として形成されている。
このロービーム用配光パターンPL1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。
配光パターンPAは、このロービーム用配光パターンPL1のホットゾーンを形成するための配光パターンであって、エルボ点Eの近傍領域を明るく照射する横長の小さい配光パターンとして形成されている。この配光パターンPAは、発光面14Aの反転投影像として形成され、その下端縁14A1、14A2により、カットオフラインCL1、CL2におけるエルボ点Eの近傍部分が形成されるようになっている。
なお、エルボ点EがH−Vの0.5〜0.6°程度下方に位置しているのは、車両用照明灯具10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ていることによるものである。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態に係る車両用照明灯具10は、車両前後方向に延びる光軸Axの近傍において前方へ向けて配置された発光素子14からの光を、この発光素子14の前方に配置された透光部材12に入射させてその前面12aで内面反射させた後、その後面12bで再度内面反射させてその前面12aから出射させるように構成されているが、透光部材12は、その前面12aにおいて光軸Axを環状に囲む第1領域Z1が光軸Axと直交する平面で構成されており、また、その後面12bにおいて第1領域Z1からの内面反射光が到達する第2領域Z2が光軸Axと直交する平面で構成されており、さらに、その前面12aにおいて第2領域Z2からの内面反射光が到達する第3領域Z3がこの内面反射光を光軸Axと略平行な方向へ出射させる曲面で構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
すなわち、透光部材12は、発光素子14の発光面14Aにおける光軸Ax上の基準点Pからの出射光を、平行に配置された第1および第2領域Z1、Z2で2回正反射させた後に、第3領域Z3から光軸Axと平行な光として前方へ出射させる構成となっているので、この透光部材12は、焦点距離が比較的長い平凸レンズと略同等の機能を果たすこととなる。
この点について、具体的に説明すると以下のとおりである。
すなわち、図2において2点鎖線で示す透光部材12´は、透光部材12の比較例としての通常の平凸非球面レンズであって、その後側焦点を基準点Pに位置させた状態で光軸Ax上に配置されている。この透光部材12´においても、基準点Pからの出射光を光軸Axと平行な光として前方へ出射させることにより、発光面14Aの反転投影像を上記仮想鉛直スクリーン上に形成することが可能となる。しかしながら、この反転投影像を小さい配光パターンとして形成するためには、透光部材12´の平凸非球面レンズとしての焦点距離を長くすることが必要となる。そして、このようにした場合には、透光部材12´を透光部材12よりもかなり前方側に配置することが必要となるので、これにより車両用照明灯具の奥行寸法が大きくなってしまい、その配置スペースを確保することが困難となる。
これに対し、本実施形態の透光部材12を用いるようにすれば、透光部材12´からの出射光により、発光素子14の発光面14Aの反転投影像として形成される、中心光度が高いスポット状の配光パターンと略同等の配光パターンPAを、透光部材12と発光素子14との間隔を大幅に狭くした上で得ることができる。したがって、車両用照明灯具10の前後長Lを、透光部材12´を有する車両用照明灯具の前後長L´よりも大幅に短くすることができる。
このように本実施形態によれば、発光素子14からの光を透光部材12により前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具10において、その奥行寸法を小さくした上で、中心光度が高いスポット状の配光パターンを形成することができる。
上記実施形態に係る車両用照明灯具10は、その発光素子14の発光面14Aが。4つの発光チップ14aの一部を遮蔽することにより形成されているものとして説明したが、これ以外の発光面形状を有している場合においても、上記実施形態と同様の構成を採用することにより同様の作用効果を得ることができる。
また、上記実施形態においては、車両用照明灯具10が、左配光のロービーム用配光パターンPL1におけるホットゾーン形成用の配光パターンPAを形成するように構成されているものとして説明したが、右配光のロービーム用配光パターンにおけるホットゾーン形成用の配光パターンを形成するように構成されている場合、あるいは、ハイビーム用配光パターンにおけるホットゾーン形成用の配光パターンを形成するように構成されている場合においても、上記実施形態と同様の構成を採用することにより同様の作用効果を得ることができる。
なお、上記実施形態においては、グレア光の発生を未然に防止するため、透光部材12における前面12aの第4領域Z4に鏡面処理が施されているものとして説明したが、ハイビーム用配光パターンにおけるホットゾーン形成用の配光パターンを形成するような場合には、第4領域Z4に鏡面処理が施されていない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、透光部材12における前面12aの第3領域Z3が、その後面12bの第2領域Z2からの内面反射光を光軸Axと略平行な方向へ出射させる曲面で構成されているものとして説明したが、第2領域Z2からの内面反射光を上下方向に関しては光軸Axと略平行な方向へ出射させるとともに水平方向に関しては左右方向に多少拡散するように出射させる曲面で構成されたもの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、上記実施形態の場合よりは多少中心光度が低くなるが、スポット状の配光パターンを多少横長に形成することができる。
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
まず、上記実施形態の第1変形例について説明する。
図5は、本変形例に係る車両用照明灯具110を示す、図2と同様の図である。
同図に示すように、本変形例に係る車両用照明灯具110は、その基本的な構成は、上記実施形態に係る車両用照明灯具10と同様であるが、その透光部材112の前面112aの構成が一部異なっている。
すなわち、この透光部材112の前面112aにおける第4領域Z4には、鏡面処理が施されていない。そして、この第4領域Z4は、該第4領域Z4に到達した発光素子14からの光を光軸Axと略平行な方向へ出射させる曲面で構成されている。具体的には、この第4領域Z4は、基準点Pからの出射光を光軸Axと平行な光として前方へ出射させる略球面状の凸曲面で構成されている。
図6は、本変形例に係る車両用照明灯具110から前方へ照射される光により、上記仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンPA、PBを透視的に示す図である。
同図に示すように、これら配光パターンPA、PBは、2点鎖線で示すロービーム用配光パターンPL2の一部として形成される配光パターンである。
配光パターンPBは、第4領域Z4からの出射光により形成される配光パターンであって、第3領域Z3からの出射光により形成されるスポット状の配光パターンPAよりもひと回り大きいスポット状の配光パターンPBとして、重畳的に形成されている。
本変形例の構成を採用することにより、ロービーム用配光パターンPL2におけるホットゾーン周辺の明るさを補強して、配光ムラの発生を抑制することができる。
なお、上記第1変形例においては、透光部材12における前面12aの第4領域Z4が、この第4領域Z4に到達した発光素子14からの光を、光軸Axと略平行な方向へ出射させる曲面で構成されているものとして説明したが、上下方向に関しては光軸Axと略平行な方向へ出射させるとともに水平方向に関しては左右方向に多少拡散するように出射させる曲面で構成されたもの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、上記第1変形例の場合よりは多少中心光度が低くなるが、スポット状の配光パターンを多少横長に形成することができる。
次に、上記実施形態の第2変形例について説明する。
図7は、本変形例に係る車両用照明灯具210を示す、図2と同様の図である。
同図に示すように、本変形例に係る車両用照明灯具210は、その基本的な構成は、第1変形例に係る車両用照明灯具110と同様であるが、リフレクタ220が追加配置されており、これに伴って、ホルダ218の構成が上記実施形態のホルダ18の場合と異なっている。
リフレクタ220は、ホルダ218の一部として構成されており、透光部材112の外周縁近傍における該透光部材112の後方に配置されている。そして、このリフレクタ220は、透光部材112の後面12bで表面反射した発光素子14からの直射光を、該透光部材112に入射させずに前方へ向けて反射させるように構成されている。
このリフレクタ220の反射面220aは、透光部材112の後面12bに関して基準点Pと前後対称の位置関係にある点を焦点とするとともに光軸Axに対して前方へ向けてやや下向きの軸線を中心軸とする回転放物面として構成されている。
このリフレクタ220には、その反射面220aの複数箇所(例えば光軸Axを中心として120°間隔で3箇所)に、前方へ突出する柱状突起部220bが形成されている。そして、これら柱状突起部220bの前端部において透光部材112が固定支持されている。
図8は、本変形例に係る車両用照明灯具210から前方へ照射される光により、上記仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンPA、PB、PCを透視的に示す図である。
同図に示すように、これら配光パターンPA、PB、PCは、2点鎖線で示すロービーム用配光パターンPL3の一部として形成される配光パターンである。
配光パターンPCは、リフレクタ220からの反射光により形成される配光パターンであって、比較的大きい横長の配光パターンとして形成されている。その際、この配光パターンPCは、その上端縁が下段カットオフラインCL1に略沿って水平方向に延びるように形成されている。なお、この配光パターンPCにおける上端縁の上下方向の位置は、リフレクタ220の反射面220aを構成する回転放物面の中心軸の下向き角度により調整することができる。
本変形例の構成を採用することにより、ロービーム用配光パターンPL2におけるホットゾーン周辺の明るさを、第1変形例の場合よりもさらに幅広く補強して、配光ムラの発生を一層効果的に抑制することができる。
なお、本変形例においては、リフレクタ220の反射面220aが回転放物面として構成されているものとして説明したが、これ以外の構成(例えば、回転放物面上に複数の左右拡散用反射素子が形成された反射面や放物柱面として構成された反射面等を採用することも可能である。
次に、上記実施形態の第3変形例について説明する。
図9は、本変形例に係る車両用照明灯具310を示す、図2と同様の図である。
同図に示すように、本変形例に係る車両用照明灯具310は、その基本的な構成は、第1変形例に係る車両用照明灯具110と同様であるが、その透光部材312の後面312bの構成が一部異なっている。
すなわち、この透光部材312の後面312bは、その光軸Axの近傍に位置する第5領域Z5が、基準点Pを中心とする球面で構成されており、これにより発光素子14からの光を第5領域Z5においてほとんど屈折させることなく透光部材312に入射させるようになっている。
これに伴って、透光部材312の前面312aは、その第4領域Z4の曲面形状が、第1変形例の場合と多少異なっており、また、その第3領域Z3がフランジ部12cまで延長して形成されている。
本変形例の構成を採用することにより、発光素子14からの光を第5領域Z5においてほとんど屈折させることなく透光部材312に入射させることができるので、これにより透光部材312の設計を容易化することができる。
なお、上記実施形態および上記各変形例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。
10、110、210、310 車両用照明灯具
12、112、312 透光部材
12a、112a、312a 前面
12b、312b 後面
12c フランジ部
14 発光素子
14A 発光面
14A1、14A2 下端縁
14A1 左側下端縁
14A2 右側下端縁
14a 発光チップ
14b 基板
16 金属プレート
18、218 ホルダ
220 リフレクタ
220a 反射面
220b 柱状突起部
Ax 光軸
CL1、CL2 カットオフライン
CL1 下段カットオフライン
CL2 上段カットオフライン
E エルボ点
P 基準点
P0 配光パターン
PA、PB、PC 配光パターン
PL1、PL2、PL3 ロービーム用配光パターン
Z1 第1領域
Z2 第2領域
Z3 第3領域
Z4 第4領域
Z5 第5領域

Claims (4)

  1. 車両前後方向に延びる光軸の近傍において前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子の前方に配置された透光部材とを備え、上記発光素子から出射した光を、上記透光部材に入射させて該透光部材の前面で内面反射させた後、該透光部材の後面で再度内面反射させて該透光部材の前面から出射させるように構成された車両用照明灯具において、
    上記透光部材の前面において、上記光軸を環状に囲む第1領域が、上記光軸と直交する平面で構成されており、
    上記透光部材の後面において、上記第1領域からの内面反射光が到達する第2領域が、上記光軸と直交する平面で構成されており、
    上記透光部材の前面において、上記第2領域からの内面反射光が到達する第3領域が、この内面反射光を少なくとも上下方向に関して上記光軸と略平行な方向へ出射させる曲面で構成されている、ことを特徴とする車両用照明灯具。
  2. 上記透光部材の前面において、上記第1領域の内周側に位置する第4領域が、該第4領域に到達した上記発光素子からの光を少なくとも上下方向に関して上記光軸と略平行な方向へ出射させる曲面で構成されている、ことを特徴とする請求項1記載の車両用照明灯具。
  3. 上記透光部材の外周縁近傍における該透光部材の後方に、該透光部材の後面で表面反射した上記発光素子からの直射光を、該透光部材に入射させずに前方へ向けて反射させるリフレクタが配置されている、ことを特徴とする請求項1または2記載の車両用照明灯具。
  4. 上記透光部材の後面において、上記光軸の近傍に位置する第5領域が、上記光軸上における上記発光素子近傍の点を中心とする球面で構成されている、ことを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の車両用照明灯具。
JP2010044950A 2010-03-02 2010-03-02 車両用照明灯具 Expired - Fee Related JP5412324B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010044950A JP5412324B2 (ja) 2010-03-02 2010-03-02 車両用照明灯具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010044950A JP5412324B2 (ja) 2010-03-02 2010-03-02 車両用照明灯具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011181365A JP2011181365A (ja) 2011-09-15
JP5412324B2 true JP5412324B2 (ja) 2014-02-12

Family

ID=44692670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010044950A Expired - Fee Related JP5412324B2 (ja) 2010-03-02 2010-03-02 車両用照明灯具

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5412324B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10429021B2 (en) 2013-06-26 2019-10-01 Ichikoh Industries, Ltd. Vehicle lamp fitting
JP6277613B2 (ja) * 2013-06-26 2018-02-14 市光工業株式会社 車両用灯具
EP3550203B1 (de) * 2018-04-04 2022-12-21 ZKW Group GmbH Lichtmodul für eine gepfeilte kfz-beleuchtungsvorrichtung
JP7354668B2 (ja) * 2019-08-20 2023-10-03 市光工業株式会社 車両用前照灯のレンズ及び車両用前照灯

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003263907A (ja) * 2002-03-08 2003-09-19 Asahi Matsushita Electric Works Ltd ビームライト
FR2901345B1 (fr) * 2006-05-16 2008-07-18 Valeo Vision Sa Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile.
JP5077543B2 (ja) * 2007-09-07 2012-11-21 スタンレー電気株式会社 車両用灯具ユニット
JP5043597B2 (ja) * 2007-10-24 2012-10-10 スタンレー電気株式会社 ダイレクトプロジェクション型照明用灯具
JP5253888B2 (ja) * 2008-02-22 2013-07-31 株式会社小糸製作所 車両用照明灯具

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011181365A (ja) 2011-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5253888B2 (ja) 車両用照明灯具
JP4970136B2 (ja) 車両用前照灯の灯具ユニット
JP5752982B2 (ja) 車両用照明灯具
JP4964753B2 (ja) 車両用照明灯具
JP4393971B2 (ja) 車両用照明灯具
JP5567435B2 (ja) 車両用灯具
JP5897898B2 (ja) 車両用照明灯具
JP5350771B2 (ja) 車両用照明灯具
JP6232225B2 (ja) 車両用灯具
JP2006164858A (ja) 車両用照明灯具
JP4607811B2 (ja) 車両用照明灯具
JP4704327B2 (ja) 車両用照明灯具
JP5397186B2 (ja) 車両用灯具
JP2009283299A (ja) 車両用照明灯具
JP2011165600A (ja) 車両用照明灯具
JP5839677B2 (ja) 車両用照明灯具
JP5518607B2 (ja) 車両用照明灯具
JP4339153B2 (ja) 車両用灯具ユニット
JP5097653B2 (ja) 車両用照明灯具
JP5518606B2 (ja) 車両用照明灯具
JP5412324B2 (ja) 車両用照明灯具
JP2010086888A (ja) 車両用照明灯具
JP4695059B2 (ja) 車両用照明灯具
JP7339013B2 (ja) 車両用灯具
JP5975674B2 (ja) 車両用照明灯具

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131023

TRDD Decision of grant or rejection written
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5412324

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees