JP6243222B2 - Vehicle lamp - Google Patents
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Description
本発明は自動車等の車両に装備されるランプに関し、特に面発光素子を光源とするヘッドランプに適用して好適な車両用ランプに関するものである。 The present invention relates to a lamp mounted on a vehicle such as an automobile, and more particularly to a vehicle lamp suitably applied to a headlamp using a surface light emitting element as a light source.
自動車のヘッドランプとして、チップ型LED等のような面発光素子を光源としたランプが提案されている。特許文献1,2では、複数の面発光LEDを光源とし、これらLEDの発光面を照射レンズ(投影レンズとも称する)により自車の前方に拡大投影することで所要の配光を得るようにしたランプが提案されている。また、近年では発光光度の高い面発光LEDが提供されており、1つの面発光LEDを光源としてランプユニットを構成したランプも提案されている。
As an automobile headlamp, a lamp using a surface light emitting element such as a chip-type LED as a light source has been proposed. In
ところで、面発光LEDは、特許文献1にも記載されているように、LEDチップの裏面と表面に電極を設けて給電を行う構成がとられることが多い。そのため、具体例については後述するが、発光面の一部領域に電極を配設しなければならないことがあり、この電極を配設した領域からは発光した光が出射されなくなり、結果として当該発光面の一部が非発光領域となる。このような非発光領域が存在する面発光LEDを光源に用いたランプでは、ランプにより光照射された領域に当該非発光領域に対応して光度や光量が低下した領域が発現し、目的とする配光が得られなくなることがある。特に、この光度や光量が低下した領域がランプ光軸近傍領域、換言すればヘッドランプによる自車の遠前方領域を光照射する領域であると、当該自車の遠前方領域の視認性が低下することになり、安全走行の面で好ましくない。 By the way, as described in Patent Document 1, the surface-emitting LED is often configured to supply power by providing electrodes on the back surface and the front surface of the LED chip. Therefore, although specific examples will be described later, it may be necessary to dispose an electrode in a partial region of the light emitting surface, and the emitted light is not emitted from the region where the electrode is disposed. A part of the surface becomes a non-light emitting region. In a lamp using a surface-emitting LED having such a non-light emitting area as a light source, a region where the luminous intensity and the amount of light are reduced corresponding to the non-light emitting region appears in the region irradiated with light from the lamp. Light distribution may not be obtained. In particular, if the area where the luminous intensity and the amount of light are reduced is an area near the lamp optical axis, in other words, an area where the headlamp is used to irradiate the far front area of the vehicle, the visibility of the far front area of the vehicle is reduced. Therefore, it is not preferable in terms of safe driving.
本発明の目的は、発光面に非発光領域が存在する発光素子を光源に用いたランプにおいても自車の前方領域、特に遠前方領域の視認性を改善することができる車両用ランプを提供するものである。 An object of the present invention is to provide a vehicular lamp that can improve the visibility of a front area of a host vehicle, particularly a far front area, even in a lamp using a light emitting element having a non-light emitting area on a light emitting surface as a light source. Is.
本発明は、光を出射する発光面の一部領域に当該光を遮光する非発光領域が存在する発光素子を光源とし、設定されたランプ光軸に対して所定の配光での光照射を行うランプであって、前記発光素子は、前記発光面の前記非発光領域が存在しない側が前記ランプ光軸に一致ないし近接され、前記非発光領域が存在する側が前記ランプ光軸から離れた位置に配設されていることを特徴とする。 The present invention uses a light- emitting element having a non-light-emitting region that shields light in a partial region of a light-emitting surface that emits light as a light source, and performs light irradiation with a predetermined light distribution on a set lamp optical axis. The light-emitting element includes a light-emitting element on a side where the non-light-emitting region of the light-emitting surface does not exist and is close to or close to the optical axis of the lamp, and a side where the non-light-emitting region exists is located away from the lamp optical axis. It is characterized by being arranged.
また、本発明は、光を出射する発光面の一部領域に当該光を遮光する非発光領域が存在する発光素子と、焦点位置にある光源から出射される光を反射して所定の配光で照射するリフレクタを備えるランプであって、前記発光素子は、前記発光面の前記非発光領域が存在しない側が前記焦点に一致ないし近接され、前記非発光領域が存在する側が前記焦点から離れて配置されていることを特徴とする。 The present invention also provides a predetermined light distribution by reflecting light emitted from a light source at a focal position and a light emitting element in which a non-light emitting region that blocks the light exists in a partial region of a light emitting surface that emits light. The light emitting element is arranged such that a side where the non-light emitting area of the light emitting surface does not exist coincides with or is close to the focal point, and a side where the non light emitting area exists is spaced apart from the focal point. It is characterized by being.
本発明において、前記所定の配光がカットオフラインを有するロービーム配光の場合には、前記発光素子は、前記発光面の前記非発光領域が存在しない側が前記カットオフライン側に向けられ、前記非発光領域が存在する側が前記カットオフラインから離れた側に向けられて配設される。 In the present invention, when the predetermined light distribution is a low beam light distribution having a cut-off line, the light-emitting element has a side where the non-light-emitting region of the light-emitting surface does not exist is directed to the cut-off line side, and the non-light-emitting element The side where the region exists is disposed so as to face the side away from the cut-off line.
本発明における発光素子は、例えば、発光面を有する面発光型の半導体発光素子であり、前記発光面に配設された電極により前記非発光領域が生じている。例えば、発光素子の前記発光面は矩形であり、1つの角部に前記非発光領域が生じており、この非発光領域の対角位置の角部ないし当該角部を含む辺部が前記ランプ光軸に一致ないし近接されている。 The light-emitting element in the present invention is, for example, a surface-emitting type semiconductor light-emitting element having a light-emitting surface, and the non-light-emitting region is generated by an electrode disposed on the light-emitting surface. For example, the light-emitting surface of the light-emitting element is rectangular, and the non-light-emitting region is generated at one corner, and the corner of the diagonal position of the non-light-emitting region or the side including the corner is the lamp light. It is coincident with or close to the axis.
本発明によれば、発光面の非発光領域が存在しない側は非発光領域が存在する側よりも発光光度(発光光量とも言えるがここでは発光光度と称している)が高いので、この発光光度の高い側をランプ光軸側または焦点側に向けることにより、配光のランプ光軸側の領域、すなわち車両の遠前方領域の光照射光度を高めて視認性を向上することができる。非発光領域が存在する側は車両の直近領域を光照射するので、当該直近領域の光照射光度が低下されても視認性の低下の影響は少なくてすむ。例えば、カットオフラインを有するロービーム配光の場合に、発光面の非発光領域が存在しない側をカットオフライン側に向けることで、当該カットオフラインの近傍領域の光照射光度を高めてロービーム配光における遠前方領域の視認性を向上することができる。 According to the present invention, the side of the light-emitting surface where the non-light-emitting region does not exist has a higher luminous intensity (also referred to as the amount of emitted light but is referred to as the luminous intensity) than the side where the non-light-emitting region exists. By directing the higher side toward the lamp optical axis side or the focal side, it is possible to increase the light irradiation luminous intensity in the lamp optical axis side region of the light distribution, that is, the far front region of the vehicle, thereby improving the visibility. Since the side where the non-light emitting area exists irradiates the immediate area of the vehicle, even if the light irradiation intensity of the immediate area is lowered, the influence of the decrease in visibility is small. For example, in the case of low beam light distribution with a cut-off line, by directing the side where the non-light-emitting area of the light emitting surface does not exist to the cut-off line side, the light irradiation intensity in the vicinity area of the cut-off line is increased, and The visibility of the front area can be improved.
本発明によれば、給電用の電極により発光面に非発光領域が生じた発光素子を適用する場合には、当該電極が配設されていない側をランプ光軸やカットオフライン側に向けて配設する。また、発光面が矩形で、1つの角部に非発光領域が生じている場合には、当該角部の対角位置の角部あるいはこの角部を含む辺部をランプ光軸やカットオフライン側に向けて配設することにより、遠前方領域の視認性を向上することができる。 According to the present invention, when a light-emitting element in which a non-light-emitting region is generated on the light-emitting surface by a power feeding electrode is applied, the side on which the electrode is not disposed is directed toward the lamp optical axis or the cut-off line side. Set up. In addition, when the light emitting surface is rectangular and a non-light emitting area is generated at one corner, the corner at the diagonal position of the corner or the side including the corner is placed on the lamp optical axis or cut-off line side. By disposing toward the front, the visibility of the far front region can be improved.
次に、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(前照灯)に適用した実施形態の概略斜視図である。自動車CARの車体前部の左右にヘッドランプL−HL,R−HLが配設されている。これらのヘッドランプL−HL,R−HLは、図1の下部に左ヘッドランプL−HLの概略構成を示すように、車体に装着されたランプハウジング2内に、1つのリフレクタ型のランプユニット1が内装されている。ランプハウジング2はランプボディ21と、このランプボディ21の前面開口に取着された透光性の前面カバー22とで構成され、内装されているランプユニット1から出射された光を前面カバー22を通して自動車CARの前方に向けて光照射する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view of an embodiment in which the present invention is applied to a headlamp (headlight) of an automobile. Headlamps L-HL and R-HL are arranged on the left and right of the front part of the car body of the car CAR. These headlamps L-HL and R-HL have a single reflector type lamp unit in the
前記ランプユニット1は複数個の単位ランプ、図1では9個の単位ランプ10を横1列に配列して一体化した構成であり、これら単位ランプ10のうち、適宜数の単位ランプ10、図1では特定していないが6個の単位ランプ10はロービーム配光での光照射を行うランプとして構成されている。他の3個の単位ランプ10はハイビーム配光での照明を行うランプ、すなわち、ロービーム配光では照射されない前方領域を光照射するランプとして構成されており、前記ロービーム配光の6個の単位ランプ10を点灯すると同時に、これら3個の単位ランプ10を点灯することによってハイビーム配光での光照射を行うように構成されている。
The lamp unit 1 has a configuration in which a plurality of unit lamps, in FIG. 1, nine
前記ランプユニット1についてはランプ光軸Lxが予め定義されており、図2(a)は当該ランプ光軸Lxに沿った1つの単位ランプ10の縦(鉛直)断面図である。この単位ランプ10は、光源として面発光型のLED11と、このLED11を搭載支持するとともに、当該LED11から出射された光を前方に向けて反射するリフレクタ12とで構成されている。前記リフレクタ12は、ランプ光軸Lxに沿った方向に延在された平板状のベース部13と、当該ベース部13の後端から下方ないし前方に向けて湾曲状態に延長された主リフレクタ部14を備えている。前記リフレクタ12は、少なくとも主リフレクタ部14については、図には表れないが樹脂素材の表面にアルミニウム等の光反射膜が成膜されている。
A lamp optical axis Lx is defined in advance for the lamp unit 1, and FIG. 2A is a vertical (vertical) sectional view of one
前記主リフレクタ部14は、前記ベース部13に設定されるランプ光軸位置Fを焦点とする放物面形状に形成されており、前記LED11から出射された光をこの主リフレクタ部14において自車の前方に向けて反射する。なお、前記ランプ光軸位置Fは、主リフレクタ部14における反射によって屈曲されたランプ光軸Lxがベース部13と交差する位置である。そして、9個の前記単位ランプ10の前記ベース部13と主リフレクタ部14が横方向、すなわち前記ランプ光軸Lxと直交する方向に沿って配列された状態でこれらが一体化されることにより、前記リフレクタ12は1つの複合リフレクタとして構成されている。
The
前記リフレクタ12では、各単位ランプ10の各主リフレクタ部14の光反射面は、それぞれの曲面形状や面方向が同一または適宜に異なる曲面に形成されており、これにより各単位ランプ10の各主リフレクタ部14での光反射特性をそれぞれ相違させるとともに、これらの反射光を重畳ないし結合することによって前記したようにロービーム配光とハイビーム配光を実現している。
In the
前記LED11は前記ベース部13の下面に発光面を下方に向けて搭載支持されている。図3は前記LED11の上下を反対にした概略斜視図であり、N型クラッド層111、活性層112、P型クラッド層113が積層されている。前記N型クラッド層111の下面のほぼ全面に裏面電極としてN電極114が形成されている。また、前記P型クラッド層113の上面の一部に表面電極としてP電極115が形成されている。ここでは当該LED11は平面形状が正方形をしたチップとして構成されており、前記P電極115は当該正方形をした前記P型クラッド層113の4つの角部のうち1つの角部に所要の面積で配設されている。
The
このLED11は、前記ランプユニット1の長さ方向に延長された細長いプリント配線基板15に搭載されている。図2(b)は前記LED11を下方から見た一部の図であり、当該プリント配線基板15の表面には所要のパターンをした導電膜が形成されており、前記LED11の前記N電極114は接地導電膜151の一部に半田等により電気接続した状態で固着され、前記P電極115は給電導電膜152の一部にボンディングワイヤ153により電気接続されている。その上で、前記9個の各単位ランプ10にそれぞれ対応して設けられた9個のLED11は、各単位ランプ10のそれぞれの主リフレクタ部14のランプ光軸位置Fに対応して前記プリント配線板15に搭載されている。
The
前記LED11では、プリント配線基板15を介してN電極114とP電極115との間に給電を行うことにより活性層112において発光され、発光された光はP型クラッド層113の表面、すなわちLED11のチップ表面(図3の上面)から出射される。したがって、LED11の上面は発光面Bとして構成されることになる。このとき、LED11の発光面の一部領域に形成されているP電極115は光を透過しないため、このP電極115の配設領域からは光が出射されることがなく、この領域がLED11の発光面における非発光領域Xになる。そのため、前記LED11の発光面Bから出射される光の光度分布は、当該発光面Bの全域にわたってほぼ均一な発光光度となるが、前記P電極115が形成されている非発光領域Xの光度は他の領域よりも発光光度が低下ないし零に近い特性となっている。
In the
図4は前記ベース部13に前記プリント配線基板15を介して搭載されている前記LED11をランプの前下方から仰ぎ見た図である。前記LED11は前記ベース部13の下面に搭載されたときには、LED11の発光面Bの非発光領域Xが存在していない側が前記ランプ光軸位置F、換言すれば主リフレクタ部14の焦点Fに一致する位置、ないしはこれに近い位置に配置され、前記非発光領域Xが存在する側が当該ランプ光軸位置F、すなわち焦点Fから遠い位置に配置されるように配設されている。ここでは、非発光領域Xが存在していない側の角部を含む一方の辺部の中央が焦点Fに配置され、非発光領域Xの角部を含む対向する辺部がランプの後方側に向くようにLED11が配設されている。
FIG. 4 is a view of the
したがって、前記ランプユニット1においては、図2(b)に示したように、9個のLED(同図では3個のみを図示している)11は、発光面Bの非発光領域Xと反対側がランプの前方に向けて配置されるとともに、当該反対側の辺部が焦点Fを通ってランプ光軸Lxと直交する方向に延びる基準線Lbに沿って配設されている。また、各LED11は、非発光領域Xが存在する側がランプ後方に向けられている。
Therefore, in the lamp unit 1, as shown in FIG. 2B, nine LEDs (only three are shown in the figure) 11 are opposite to the non-light emitting area X of the light emitting surface B. The side is disposed toward the front of the lamp, and the opposite side portion is disposed along a reference line Lb extending through the focal point F in a direction orthogonal to the lamp optical axis Lx. In addition, each
このランプユニット1によれば、ロービーム配光に対応した6個の単位ランプ10の各LED11を発光させて当該単位ランプ10を点灯状態とすると、各LED11から出射された光は主リフレクタ部14において反射され、ランプハウジング2の前面カバー22を透過されて自動車CARの前方領域に照射される。前記したように各単位ランプ10の各主リフレクタ部14は所定の曲面に形成されているので、各主リフレクタ部14で反射された光は所定の配光で光照射されることになり、これらの光が重畳ないし結合されることによりロービーム配光での光照射が行われる。このとき、図2(a)に示したように、発光面Bのうち非発光領域Xが存在しない側の領域から出射された光Obはランプ光軸Lxに近い領域に向けて反射され、非発光領域Xが存在する側の領域から出射された光Oxはランプ光軸Lxよりも下方領域に向けて反射される。
According to the lamp unit 1, when the
図5はランプユニット1によるロービーム配光PLを説明するための模式図であり、LED11で発光された光が主リフレクタ部14で反射され、自動車の前方にロービーム配光PLで光照射を行う状態を示している。LED11から出射された光は主リフレクタ部14での反射によって上下方向および左右方向に反転されて所定のカットオフラインCOLを有するロービーム配光として照射される。同図において、VとHはランプ光軸Lxを配光中心にしたときの鉛直基準線と水平基準線である。このロービーム配光PLはランプ光軸Lxの近傍にカットオフラインCOLを有し、このカットオフラインCOLよりも下側の領域を光照射する配光である。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the low beam light distribution PL by the lamp unit 1, in which the light emitted from the
このロービーム配光PLをLED11の発光面Bに対照させると、図2(b)において説明したように、前記LED11の発光面Bのうち非発光領域Xが存在しない側の領域がロービーム配光PLの上部領域に対応され、発光面Bのうち非発光領域Xが存在する側の領域がロービーム配光PLの下部領域に対応されることになる。換言すれば、ロービーム配光PLのカットオフラインCOLを含む上部領域、すなわち自車の遠前方領域がLED11の非発光領域Xが存在しない側の光度の高い発光面Bからの光によって光照射される。また、ロービーム配光PLの下部領域、特にロービーム配光PLの下縁に沿った自車の直前に相当する領域が非発光領域Xが存在する側の相対的に光度の低い発光面Bからの光によって光照射されることになる。これにより、ランプ光軸Lxの近傍領域、つまり自動車の遠前方領域の光照射の光度を高めたロービーム配光PLが実現でき、自動車前方の視認性を高めて安全走行を確保する上で有利になる。なお、非発光領域Xによって図5に斜線で示す自車の直前領域Axの光度は低下するが、自車からの距離は短いため光度低下による視認性の低下が問題になることは少ない。
When this low beam light distribution PL is contrasted with the light emitting surface B of the
因みに、この実施形態のランプユニットにおいて、図6に示すように、LED11の発光面Bの非発光領域Xが存在する側がランプ前方に向けられ、かつこの側が焦点Fに一致ないし近接された状態でリフレクタ12に搭載された場合を比較対象とする。この場合には、同図に斜線で示すように、ランプ光軸Lxの近傍領域、換言すればロービーム配光PLのカットオフラインCOLを含む上部領域Ax、すなわち自車の遠前方領域の光度が低下されることになり、本明細書の(発明が解決しようとする課題)の項で述べたように、この遠前方領域における自車前方の視認性が低下してしまうことになる。
Incidentally, in the lamp unit of this embodiment, as shown in FIG. 6, the side where the non-light emitting area X of the light emitting surface B of the
以上説明したランプユニットは、主リフレクタ部がベース部の下方に延長された構成例であるが、主リフレクタ部がベース部の上方に延長されたランプユニットについても同様に適用できる。図7(a)は主リフレクタ部14Aがベース部13の上方に延長されたリフレクタ12Aを有するランプユニットの単位ランプ10の縦断面図である。図2と等価な部分には同一符号を付してある。この例では、LED11はリフレクタ12Aのベース部13の上面に搭載されており、このベース部13から主リフレクタ部14Aが上方に延長形成されている。このリフレクタ12Aの構成は、図2のリフレクタ12の上下を反対に向けた構成であるとも言える。前記LED11はプリント配線基板15を介して前記ベース部13の上面に配設されていることは言うまでもない。
The lamp unit described above is a configuration example in which the main reflector portion extends below the base portion. However, the lamp unit can be similarly applied to a lamp unit in which the main reflector portion extends above the base portion. FIG. 7A is a longitudinal sectional view of the
前記LED11は図3に示したものと同じであり、図7(b)にLED11の上方から見た一部の構成を示すように、LED11は前記した基準線Lbに沿って並べて配設されている。その一方で、各LED11の配設方向については、LED11の発光面Bのうち非発光領域Xが存在しない側の辺部が前記基準線Lbに沿った位置、ないしはこれに近い位置に配置され、非発光領域Xが存在する側の角部または辺部が基準線Lbから遠い位置に配置されるように設定されている。すなわち、発光面Bの非発光領域Xが存在しない側がランプ光軸Lx、つまり焦点Fに一致ないし近接され、発光面Bの非発光領域Xが存在する側がランプ光軸Lx、つまり焦点Fから離れたランプの前方側に向くように配設されている。
The
このランプユニットでは、図8にロービーム配光PLを説明するための模式図を示すように、LED11から出射された光は主リフレクタ部14Aによって上下方向および左右方向に反転されて所定のカットオフラインCOLを有するロービーム配光PLとして照射される。このロービーム配光PLはランプユニット光軸Lxの近傍にカットオフラインCOLを有し、このカットオフラインCOLよりも下側の領域を光照射する配光である。したがって、前記LED11は、発光面Bの非発光領域Xが存在しないランプ後方に向けられた側の領域からの光Obがロービーム配光PLの上部領域に照射され、発光面Bの非発光領域Xが存在する側の領域からの光Oxがロービーム配光PLの下部領域に照射されることになる。
In this lamp unit, as shown in a schematic diagram for explaining the low-beam light distribution PL in FIG. 8, the light emitted from the
したがって、ロービーム配光PLのカットオフラインCOLを含む上部領域、すなわち自動車の遠前方領域が、LED11の発光面Bの光度の高い領域からの光によって光照射される。また、ロービーム配光PLの下部領域、特に下縁に沿った領域Ax、すなわち自動車の直前領域が、LED11の発光面Bの非発光領域Xが存在する側の領域からの相対的に光度の低い光によって光照射されることになる。これにより、ランプ光軸Lxの近傍領域、つまり自動車の遠前方領域の光照射の光度を高め、当該領域での自動車の視認性を高めて安全走行を確保する上で有利になる。
Therefore, the upper region including the cut-off line COL of the low beam light distribution PL, that is, the far front region of the automobile is irradiated with light from the light intensity region of the light emitting surface B of the
さらに本発明は、図示は省略するが、主リフレクタ部がベース部に対して水平方向に左または右方向に延長されたランプユニットについても同様に適用できる。このように主リフレクタ部を左または右方向に配設した場合には、リフレクタのベース部は鉛直方向に形成され、LEDは当該ベース部の立面に搭載される。そして、LEDの発光面のうち非発光領域が存在している側の角部または辺部がランプ光軸に一致する位置、ないしはこれに近い位置に配置され、非発光領域が存在する側の角部または辺部がランプ光軸から遠い位置に配置されるようにLEDが配設されることになる。このようなランプユニットにおいても、自動車の遠前方領域の光照射の光度を高め、当該領域での自車前方の視認性を高めて安全走行を確保する上で有利になる。 Furthermore, although not shown in the drawings, the present invention can be similarly applied to a lamp unit in which the main reflector portion is extended in the left or right direction in the horizontal direction with respect to the base portion. When the main reflector portion is arranged in the left or right direction as described above, the base portion of the reflector is formed in the vertical direction, and the LED is mounted on the elevation surface of the base portion. And the corner | angular part or side part by which the non-light-emission area | region exists among the light emission surfaces of LED is arrange | positioned in the position which corresponds to the lamp | ramp optical axis, or a position close | similar to this. The LED is disposed so that the portion or the side portion is disposed at a position far from the lamp optical axis. Such a lamp unit is also advantageous in increasing the light intensity of light irradiation in the far front area of the automobile and enhancing the visibility in front of the vehicle in that area to ensure safe driving.
以上の実施形態の説明では、リフレクタの焦点がランプ光軸に一致された場合について説明したが、リフレクタの焦点がランプ光軸に必ずしも一致されていなくてもよい。この場合には、所要の配光を得るための主リフレクタ部の焦点を基準にLEDを配設することで、当該所要の配光の重要な領域の光度を高めることができる。また、この場合には、実施形態でも説明したように、LEDの発光面のうち非発光領域が存在している側の角部または辺部が主リフレクタ部の焦点に一致する位置、ないしはこれに近い位置に配置され、非発光領域が存在する側の角部または辺部が焦点から遠い位置に配置されるようにLEDを配設すればよい。 In the above description of the embodiment, the case where the focal point of the reflector coincides with the lamp optical axis has been described. However, the focal point of the reflector does not necessarily coincide with the lamp optical axis. In this case, it is possible to increase the light intensity in an important region of the required light distribution by arranging the LEDs with reference to the focal point of the main reflector for obtaining the required light distribution. In this case, as described in the embodiment, the corner or side of the light emitting surface of the LED where the non-light emitting region exists coincides with the focal point of the main reflector, or the position. The LEDs may be arranged so that the corners or sides on the side where the non-light-emitting region exists are arranged at positions close to each other and at a position far from the focal point.
さらに、本発明はプロジェクタ型のランプユニットへの適用も可能である。プロジェクタ型ランプユニットの構造は既に知られているので、詳細な説明は省略するが、プロジェクタ型ランプユニットにおいても、基本的にはLEDの発光面のうち非発光領域が存在していない側がランプ光軸に一致または近接して配置され、非発光領域が存在する側がランプ光軸から遠い位置に配置される。 Furthermore, the present invention can be applied to a projector-type lamp unit. Since the structure of the projector-type lamp unit is already known, a detailed description thereof will be omitted. However, even in the projector-type lamp unit, basically, the side where the non-light-emitting area does not exist on the light emitting surface of the LED is the lamp light. The side where the non-light-emitting region exists is arranged at a position far from the lamp optical axis.
ただし、プロジェクタ型ランプユニットでは、リフレクタでの反射による反転と、照射レンズでの反転とでLEDの発光面は正立状態に照射されるので、発光面の非発光されていない領域が発光面の非発光領域に対してランプの前方側に向けられるか、または後方側に向けられるかはそれぞれのリフレクタの構成に対応して適切に設定する必要がある。また、プロジェクタ型ランプユニットでは、LEDから出射された光の一部をシェードによって遮光してロービーム配光を得ることが多いので、この場合にはシェードによって遮光される光は発光面の非発光領域側から出射され光となるように構成することが好ましい。このようにすることで、ランプ光軸近傍領域、つまり自動車の遠前方領域の光照射の光度を高め、当該領域での自車前方の視認性を高めて安全走行を確保する上で有利になる。 However, in the projector type lamp unit, the light emitting surface of the LED is illuminated in an upright state by reversal due to reflection by the reflector and reversal by the irradiation lens. It is necessary to appropriately set whether the light is directed to the front side or the rear side of the lamp with respect to the non-light emitting region in accordance with the configuration of each reflector. Further, in the projector type lamp unit, a part of the light emitted from the LED is often shielded by the shade to obtain a low beam light distribution. In this case, the light shielded by the shade is a non-light emitting area on the light emitting surface. It is preferable that the light is emitted from the side to become light. By doing so, it is advantageous to increase the luminous intensity of the light irradiation in the vicinity of the lamp optical axis, that is, the far front area of the automobile, and to improve the visibility in front of the vehicle in the area to ensure safe driving. .
以上の実施形態では、ランプユニットを構成している複数の単位ランプのうちロービーム配光での光照射を行う単位ランプについて説明したが、ハイビーム配光での光照射を行う単位ランプについても同様に適用することが可能である。ハイビーム配光では、一般的にロービーム配光のカットオフラインよりも上方の領域をハイビーム配光によって付加的に光照射するように構成されるので、このハイビーム配光についてもランプ光軸の近傍の光度を高めることが好ましい。したがって、LEDの発光面のうち非発光領域が存在していない側がランプ光軸に一致する位置、ないしはこれに近い位置に向けられ、非発光領域が存在する側がランプ光軸から遠い位置に向けられるようにLEDの向きが設定されていることは同じである。 In the above embodiment, the unit lamp that performs light irradiation with the low beam light distribution among the plurality of unit lamps constituting the lamp unit has been described. However, the unit lamp that performs light irradiation with the high beam light distribution is similarly described. It is possible to apply. In the high beam distribution, the region above the cut-off line of the low beam distribution is generally configured to additionally irradiate the light with the high beam distribution. Is preferably increased. Therefore, the side where the non-light emitting area does not exist on the light emitting surface of the LED is directed to a position coincident with or close to the lamp optical axis, and the side where the non-light emitting area exists is directed to a position far from the lamp optical axis. Thus, it is the same that the direction of the LED is set.
実施形態では、矩形をしたLEDの発光面の1つの辺部がランプ光軸と直交する方向に配設しているが、矩形をしたLEDの対角線をランプ光軸に沿った方向に配設するようにしてもよい。この場合には、非発光領域が存在する角部と対角位置の角部がランプ光軸に一致ないしは近接され、非発光領域Xが存在する角部がランプ光軸から遠い位置に配置されるように配設されることになる。 In the embodiment, one side of the light emitting surface of the rectangular LED is arranged in a direction perpendicular to the lamp optical axis, but the diagonal line of the rectangular LED is arranged in a direction along the lamp optical axis. You may do it. In this case, the corner where the non-light-emitting region exists and the corner at the diagonal position coincide with or be close to the lamp optical axis, and the corner where the non-light-emitting region X exists is located far from the lamp optical axis. It will be arranged like this.
また、本発明に適用されるLEDは、矩形をした発光面の1つの辺部の長さ方向の中間部に非発光領域が存在していてもよい。この場合には、非発光領域の対辺部がランプ光軸に一致ないしは近接され、非発光領域が存在する辺部がランプ光軸から離されるように配設される。さらに、本発明に適用されるLEDは、発光面の形状が矩形でなくてもよく、発光面の一部の偏った位置に非発光領域が存在しているLEDに適用できる。すなわち、発光面の形状の相違にかかわらず、非発光領域が存在しない側がランプ光軸側に向けられ、非発光領域が存在する側がランプ光軸から離れた側に向けられるようにすればよい。 Further, in the LED applied to the present invention, a non-light emitting region may exist in an intermediate portion in the length direction of one side portion of a rectangular light emitting surface. In this case, the opposite side portion of the non-light emitting region is arranged to be coincident with or close to the lamp optical axis, and the side portion where the non-light emitting region exists is arranged away from the lamp optical axis. Furthermore, the LED applied to the present invention may be applied to an LED in which the shape of the light-emitting surface does not have to be rectangular and a non-light-emitting region exists at a part of the light-emitting surface that is biased. That is, regardless of the difference in the shape of the light emitting surface, the side where the non-light emitting area does not exist may be directed toward the lamp optical axis, and the side where the non-light emitting area exists may be directed toward the side away from the lamp optical axis.
本発明は、リフレクタ型ランプユニットやプロジェクタ型ランプユニットとは異なる構成のランプユニットにおいても、LEDの発光面のうち非発光領域が存在していない側をランプ光軸に一致する位置、ないしはこれに近い位置に向け、非発光領域がこれらランプ光軸から遠い位置に向くようにLEDの向きが設定されることにより本発明が適用されることは言うまでもない。また、本発明は所要の配光で光照射を行うランプであればヘッドランプに限られるものではなく、フォグランプや昼間時に点灯するランプであってもよい。 In the lamp unit having a configuration different from that of the reflector-type lamp unit or the projector-type lamp unit, the present invention provides a position where the side where the non-light-emitting area does not exist coincides with the lamp optical axis or the LED light-emitting surface. It goes without saying that the present invention is applied by setting the direction of the LED so that the non-light-emitting region is directed to a position far from the lamp optical axis toward a close position. In addition, the present invention is not limited to a headlamp as long as it is a lamp that performs light irradiation with a required light distribution, and may be a fog lamp or a lamp that lights up in the daytime.
本発明は発光面の一部領域に発光しない非発光領域が存在する発光素子を光源とする車両のランプに採用することが可能である。 The present invention can be applied to a vehicle lamp using a light emitting element in which a non-light emitting region that does not emit light exists in a partial region of the light emitting surface as a light source.
1 ランプユニット
2 ランプハウジング
11 LED(発光素子)
12,12A リフレクタ(複合リフレクタ)
13 ベース部
14,14A 主リフレクタ部
15 プリント配線基板
B 発光面
X 非発光領域
Lx ランプ光軸
F ランプ光軸位置(焦点)
Lb 基準線
PL ロービーム配光
COL カットオフライン
Ax 低光度の領域
1
12,12A reflector (composite reflector)
13
Lb Reference line PL Low beam light distribution COL Cut-off line Ax Low light intensity area
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