JP6764257B2 - Vehicle lighting - Google Patents
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Description
本発明は、車両用灯具に関するものである。 The present invention relates to a vehicle lamp.
近年、LED(Light Emitting Diode)などの半導体発光素子が複数個列状に配置されたアレイ光源を有する車両用灯具の開発が進められている。
特許文献1には、単一の投影レンズを用いたプロジェクタ型の光学系であって、アレイ光源を有する車両用灯具が開示されている(特許文献1参照)。
In recent years, the development of vehicle lighting fixtures having an array light source in which a plurality of semiconductor light emitting elements such as LEDs (Light Emitting Diodes) are arranged in a row has been promoted.
しかしながら、特許文献1の灯具では、ハイビーム用の付加配光パターンとロービーム用の配光パターンとの境界付近において各配光パターン同士が重ならない部分が生じ、路面照射が不十分になってしまう場合があった。
However, in the lamp of
本発明は、路面照射機能を強化することが可能な車両用灯具を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a vehicle lamp capable of enhancing the road surface irradiation function.
上記目的を達成するために、本発明にかかる車両用灯具は、
ロービーム用の配光パターンを形成する光を出射する第一光源と、
複数の半導体発光素子が少なくとも一列に並べられた第一アレイ光源と、
複数の半導体発光素子が少なくとも一列に並べられた第二アレイ光源と、
を備え、
前記第一アレイ光源は、ハイビーム用の付加配光パターンの少なくとも一部を形成する光を出射し、
前記第二アレイ光源は、前記ロービーム用の配光パターンと前記ハイビーム用の付加配光パターンとの両方に灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で重なる追加配光パターンを形成する光を出射する。
In order to achieve the above object, the vehicle lamp according to the present invention is
A first light source that emits light that forms a light distribution pattern for the low beam,
A first array light source in which a plurality of semiconductor light emitting elements are arranged in at least one row,
A second array light source in which a plurality of semiconductor light emitting elements are arranged in at least one row,
With
The first array light source emits light that forms at least a portion of the additional light distribution pattern for the high beam.
The second array light source emits light that forms an additional light distribution pattern that overlaps both the low beam light distribution pattern and the high beam additional light distribution pattern on the vertical virtual screen in front of the lamp.
上記構成によれば、ロービーム用の配光パターンとハイビーム用の付加配光パターンとの両方に重なる追加配光パターンを形成する光により、例えば、灯具から出射された光が路面に照射される幅を広げたり、遠方まで光を照射することができる。 According to the above configuration, for example, the width in which the light emitted from the lamp is irradiated to the road surface by the light forming the additional light distribution pattern that overlaps both the low beam light distribution pattern and the high beam additional light distribution pattern. Can be spread out or illuminated to a long distance.
また、本発明の車両用灯具において、
前記第一アレイ光源が有する複数の半導体発光素子は個別に点灯可能であり、
前記第二アレイ光源が有する複数の半導体発光素子は個別に点灯可能であり、
灯具前方の鉛直仮想スクリーン上に投影される配光パターンのうち、前記第一アレイ光源の各半導体発光素子により形成される配光パターンと前記第二アレイ光源の各半導体発光素子により形成される配光パターンとは、灯具左右方向においてオフセットされていてもよい。
Further, in the vehicle lamp of the present invention,
The plurality of semiconductor light emitting elements included in the first array light source can be individually lit.
The plurality of semiconductor light emitting elements included in the second array light source can be individually lit.
Of the light distribution patterns projected on the vertical virtual screen in front of the lamp, the light distribution pattern formed by each semiconductor light emitting element of the first array light source and the arrangement formed by each semiconductor light emitting element of the second array light source. The light pattern may be offset in the left-right direction of the lamp.
上記構成によれば、第一アレイ光源の各半導体発光素子により形成される配光パターンと第二アレイ光源の各半導体発光素子により形成される配光パターンとが、灯具左右方向においてオフセットされている。このため、第一アレイ光源および第二アレイ光源で構成する配光パターン内の分割数を増やしたり分解能を高くすることができ、用途や状況に応じて多様な配光パターンを形成することができる。 According to the above configuration, the light distribution pattern formed by each semiconductor light emitting element of the first array light source and the light distribution pattern formed by each semiconductor light emitting element of the second array light source are offset in the left-right direction of the lamp. .. Therefore, the number of divisions in the light distribution pattern composed of the first array light source and the second array light source can be increased and the resolution can be increased, and various light distribution patterns can be formed according to the application and the situation. ..
また、本発明の車両用灯具において、
灯具左右方向において、前記第一アレイ光源の中心位置は、前記第二アレイ光源の中心位置とは異なる位置に配置されていてもよい。
Further, in the vehicle lamp of the present invention,
In the left-right direction of the lamp, the center position of the first array light source may be arranged at a position different from the center position of the second array light source.
上記構成によれば、光が路面に照射される領域を灯具左右方向に広げたり、第一アレイ光源と第二アレイ光源とで構成する配光パターンの分割数を増やすことができる。 According to the above configuration, the area where the light is irradiated to the road surface can be expanded in the left-right direction of the lamp, and the number of divisions of the light distribution pattern composed of the first array light source and the second array light source can be increased.
また、本発明の車両用灯具において、
投影レンズを備え、
前記第一アレイ光源は、前記投影レンズの後方に配置され、
前記第一アレイ光源において、灯具左右方向における前記複数の半導体発光素子の各配列ピッチは、前記投影レンズの後方焦点に近づくにつれて密になっていてもよい。
Further, in the vehicle lamp of the present invention,
Equipped with a projection lens
The first array light source is located behind the projection lens.
In the first array light source, the arrangement pitches of the plurality of semiconductor light emitting elements in the left-right direction of the lamp may become denser as they approach the rear focal point of the projection lens.
上記構成により、灯具から出射された光が路面に照射される幅を広げつつ、第一アレイ光源から出射される光の利用効率を高めることができ、遠方まで光を照射することができる。 With the above configuration, it is possible to increase the utilization efficiency of the light emitted from the first array light source while widening the width of the light emitted from the lamp to irradiate the road surface, and it is possible to irradiate the light to a long distance.
本発明によれば、路面照射機能を強化することが可能な車両用灯具を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle lighting device capable of enhancing the road surface irradiation function.
以下、本実施形態の一例について、図面を参照して詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る車両用灯具10は、車両の前照灯1を構成する。前照灯1は、車両の前部における左右に設けられている。なお、図1では、車両の左側の前照灯1のみを図示している。各前照灯1は、本例では、一つの車両用灯具10を備えた単眼とされている。車両用灯具10は、ランプボディ(図示略)に設けられている。ランプボディの前方には、透光カバー2が装着されている。透光カバー2は、ランプボディに装着されて灯室を形成しており、車両用灯具10は、灯室内に配置されている。
Hereinafter, an example of this embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
図2から図4に示すように、車両用灯具10は、固定リング11と、投影レンズ12と、レンズホルダ13と、ロービーム用光源(第一光源の一例)14と、リフレクタ15と、第一アレイ光源16と、第二アレイ光源17と、光学部材18と、ベース部材19と、固定部材20と、ファン21とを備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
車両用灯具1は、例えば、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るヘッドランプであり、プロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されている。
The
投影レンズ12は、その前面に一つの円弧を基調とする凸状の出射面30を有している。投影レンズ12は、灯具前方から見て円形状である。投影レンズ12は、第一後方焦点F1を形成する第一レンズ部31と、第二後方焦点F2を形成する第二レンズ部32とを有している。投影レンズ12は、第一レンズ部31の出射面30と反対側が第一入射面31aとされ、第二レンズ部32の出射面30と反対側が第二入射面32aとされている。
The
投影レンズ12は、第一レンズ部31の第一入射面31aの光軸上に第一後方焦点F1を形成し、第二レンズ部32の第二入射面32aの光軸上に第二後方焦点F2を形成する。投影レンズ12は、第一後方焦点F1及び第二後方焦点F2を含むそれぞれの焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。第一後方焦点F1が第二後方焦点F2の上側となるように、第一後方焦点F1と第二後方焦点F2とが上下に配置されている。このように、投影レンズ12は、二つの後方焦点F1,F2を有する多焦点レンズである。
The
投影レンズ12は、円筒状に形成されたレンズホルダ13の前部に配設される。レンズホルダ13には、前方側から固定リング11が固定される。投影レンズ12は、外周フランジ部12aがレンズホルダ13と固定リング11とで挟持され、これにより、レンズホルダ13の前部に支持される。投影レンズ12を支持するレンズホルダ13は、ベース部材19に固定される。これにより、投影レンズ12は、レンズホルダ13を介してベース部材19に支持される。
The
ベース部材19は、例えば、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料から形成されている。ベース部材19は、水平面状に形成された上壁部19aと、上壁部19aの前端から斜め下前方へ向けて延びる傾斜壁部19bとを有している。上壁部19aには、その下面から下方向へ延びる放熱フィン19cが前後方向へ並んで複数配列されている。ファン21は、ベース部材19の下側に配置されている。ファン21から発生された風は、下方向へ延びる放熱フィン19cに対して下方から送り込まれる。
The
ベース部材19は、上壁部19aの上面が第一面41とされ、傾斜壁部19bの前面が第二面42とされている。ベース部材19には、第一面41にロービーム用光源14が配置され、第二面42に第一アレイ光源16と第二アレイ光源17とが配置される。
In the
ロービーム用光源14は、例えば白色発光ダイオードからなるもので、その上面側が発光面とされている。ロービーム用光源14は、投影レンズ12の後方に配置され、本例では、ロービーム用の配光パターンを形成する光を出射する。ロービーム用光源14は、アタッチメント14aを介してベース部材19の上壁部19aの第一面41に固定されている。
The low
リフレクタ15は、ロービーム用光源14を上方側から覆うように、ベース部材19の上壁部19aの第一面41に固定されている。リフレクタ15は、その内面側が反射面15aとされており、反射面15aは、ロービーム用光源14からの出射された光を投影レンズ12に向けて反射する。反射面15aは、ロービーム用光源14の発光中心を焦点とする略楕円面状の曲面で構成されており、その離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。
The
図5及び図6に示すように、第一アレイ光源16は、複数(本例では11個)の半導体発光素子51と、基板52とを有している。第一アレイ光源16は、投影レンズ12の後方に配置されている。半導体発光素子51は、左右方向へ一列に配置されている。なお、半導体発光素子51の配列は二列以上でも良い。半導体発光素子51は、例えば白色発光ダイオードで構成されており、例えば正方形状の発光面からなる出射部を有している。また、第一アレイ光源16において、灯具左右方向における複数の半導体発光素子51の各配列ピッチは、投影レンズ12の第一後方焦点F1に近づくにつれて密になっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the first
半導体発光素子51は、基板52に実装されている。基板52には、コネクタ53が設けられている。コネクタ53は、正面視で基板52の右側に配置されている。コネクタ53には、給電線に設けられた相手方コネクタ(図示略)が接続され、給電線から半導体発光素子51に給電される。そして、第一アレイ光源16が有する複数の半導体発光素子51は、個別に点灯可能とされている。
The semiconductor
半導体発光素子51が実装された基板52は、ベース部材19の傾斜壁部19bの前面である第二面42に支持されている。第一アレイ光源16は、投影レンズ12の第一後方焦点F1に対応する位置に配置されている。なお、第一後方焦点F1に対応する位置とは、この第一後方焦点F1に完全一致する位置に限らず、投影レンズ12で反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影される第一後方焦点F1及びその周囲を含む位置である。
The
第一アレイ光源16は、傾斜した第二面42に基板52を実装することで、半導体発光素子51の発光面からなる出射面が斜め前上方を向くように配置される。また、第一アレイ光源16は、半導体発光素子51の出射部が、第一後方焦点F1よりも下方に配置されるように配置される。つまり、ベース部材19の第二面42は、第一アレイ光源16の出射部が第一後方焦点F1よりも下方に配置されるように、投影レンズ12の第一入射面31aの光軸に対して傾斜する傾斜面とされている。さらに、第一アレイ光源16は、灯具前後方向において、投影レンズ12の第一後方焦点F1とロービーム用光源14との間に配置されている(図4等参照)。
The first
第二アレイ光源17は、複数(本例では11個)の半導体発光素子55と、基板56とを有している。第二アレイ光源17は、投影レンズ12の後方に配置されている。半導体発光素子55は、左右方向へ一列に配置されている。なお、半導体発光素子55の配列は二列以上でも良い。半導体発光素子55は、例えば白色発光ダイオードで構成されており、例えば正方形状の発光面からなる出射部を有している。
The second
半導体発光素子55は、基板56に実装されている。基板56には、コネクタ57が設けられている。コネクタ57は、正面視で基板56の左側に配置されている。コネクタ57には、給電線の相手方コネクタ(図示略)が接続され、給電線から半導体発光素子55に給電される。そして、第二アレイ光源17が有する複数の半導体発光素子55は、個別に点灯可能とされている。
The semiconductor
半導体発光素子55が実装された基板56は、固定部材20を介してベース部材19の傾斜壁部19bの前面である第二面42に支持されている。固定部材20は、その厚さ寸法が上方へ向かって次第に薄くなるテーパ形状に形成されている。固定部材20を介してベース部材19の第二面42に支持された第二アレイ光源17は、投影レンズ12の第二後方焦点F2に対応する位置に配置されている。なお、第二後方焦点F2に対応する位置とは、この第二後方焦点F2に完全一致する位置に限らず、投影レンズ12で反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影される第二方向焦点F2及びその周囲を含む位置である。
The
第一アレイ光源16と第二アレイ光源17とは、上下に配置されている。具体的には、第一アレイ光源16が第二アレイ光源17の上方に配置されている。また、第二アレイ光源17は、上方へ向かって厚さ寸法が小さくなる固定部材20を介してベース部材19の第二面42に固定されることで、第一アレイ光源16よりも傾きが大きくされている。これにより、第二アレイ光源17の各半導体発光素子55の発光面からなる出射部は、第一アレイ光源16の各半導体発光素子51の発光面からなる出射部よりも上方へ向けられている。つまり、第一アレイ光源16の各半導体発光素子51の出射部は、灯具上下方向において、第二アレイ光源17の各半導体発光素子55の出射部とは異なる方向に向いている。
The first
第一アレイ光源16の中心位置は、正面視で灯具中央位置よりも右側寄りに配置されており、第二アレイ光源17の中心位置は、正面視で灯具中央位置よりも左側寄りに配置されている。これにより、灯具左右方向において、第一アレイ光源16の中心位置は、第二アレイ光源17の中心位置とは異なる位置に配置されている。
The center position of the first
光学部材18は、第一アレイ光源16と第二アレイ光源17とが搭載されたベース部材19とは別部品からなるもので、ベース部材19に支持された第一アレイ光源16及び第二アレイ光源17の前側に装着されている。光学部材18は、例えば、耐熱性に優れたアルミダイキャスト又はポリカーボネート樹脂等で形成されている。
The
光学部材18は、第一開口部61と、第二開口部62とを有している。第一開口部61及び第二開口部62は、光学部材18の幅方向に沿って形成されている。光学部材18をベース部材19に支持させた状態で、第一開口部61は、第一アレイ光源16に対応する位置に配置され、第二開口部62は、第二アレイ光源17に対応する位置に配置される。これにより、第一アレイ光源16は、光学部材18の第一開口部61において、灯具前方へ向けて露出し、第二アレイ光源17は、光学部材18の第二開口部62において、灯具前方へ向けて露出する。
The
光学部材18は、第一開口部61の上下の縁部を形成する上下の壁面が、第一反射面65とされている。第一反射面65は、第一アレイ光源16から出射された光を投影レンズ12の第一入射面31aに向けて反射する。また、光学部材18は、第二開口部62の上下の縁部を形成する上下の壁面が、第二反射面66とされている。第二反射面66は、第二アレイ光源17から出射された光を投影レンズ12の第二入射面32aに向けて反射する。これらの第一反射面65及び第二反射面66は、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。
In the
光学部材18は、その上部に、シェード部68を有している。このシェード部68は、リフレクタ15の反射面15aで反射されたロービーム用光源14からの光の一部を遮光することで、ロービーム用の配光パターンのカットオフラインを形成するシェードとして機能する。このシェード部68の上面は、リフレクタ15の反射面15aで反射されたロービーム用光源14からの光の一部を上向きに反射させる反射面69を構成している。反射面69は、水平面に対して、前方下向きへ僅かに傾斜するように形成されており、反射させた光を投影レンズ12の第一入射面31aに入射させる。この反射面69には、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。
The
図7に示すように、ロービーム用光源14から出射された光Lは、リフレクタ15の反射面15aで反射され、投影レンズ12の第一入射面31aに入射される。また、リフレクタ15の反射面15aで反射された光Lの一部は、光学部材18の反射面69で反射されて、投影レンズ12の第一入射面31aに入射される。なお、リフレクタ15の反射面15aで反射された光Lの一部は、第一後方焦点F1の付近を通過する。
As shown in FIG. 7, the light L emitted from the low
図8に示すように、第一アレイ光源16から出射された光LA1は、直接または光学部材18の第一反射面65で反射されて投影レンズ12の第一入射面31aに入射される。第二アレイ光源17から出射された光LA2は、直接または光学部材18の第二反射面66で反射されて投影レンズ12の第二入射面32aに入射される。
As shown in FIG. 8, the light LA1 emitted from the first
図9は、灯具の前方25メートルにおいて鉛直方向に設けられた仮想スクリーン上に投影された配光パターンを示している。図9に示すように、投影レンズ12の第一入射面31aに入射したロービーム用光源14からの光Lは、出射面30から出射されてロービーム配光パターンPLを形成する。このロービーム配光パターンPLには、シェード部68によってカットオフラインCLが形成される。
FIG. 9 shows a light distribution pattern projected on a virtual screen provided in the vertical direction 25 meters in front of the lamp. As shown in FIG. 9, the light L from the low
投影レンズ12の第一入射面31aに入射された第一アレイ光源16からの光LA1は、出射面30から出射されて付加配光パターンP1を形成する。この付加配光パターンP1は、第一アレイ光源16の各半導体発光素子51の配光パターンP1aが横一列に配列された配光パターンとなる。ここで、第一アレイ光源16の半導体発光素子51は、灯具左右方向における配列ピッチが、投影レンズ12の第一後方焦点F1に近づくにつれて密になっているので、付加配光パターンP1は、中央部分の照度が高められ、遠方まで光が照射される。
The light LA1 from the first
投影レンズ12の第二入射面32aに入射した第二アレイ光源17からの光LA2は、出射面30から出射されて追加配光パターンP2を形成する。この追加配光パターンP2は、第二アレイ光源17の各半導体発光素子55の配光パターンP2aが横一列に配列された配光パターンとなる。
The light LA2 from the second
第一アレイ光源16からの光LA1で形成される付加配光パターンP1は、ハイビーム用である。第二アレイ光源17からの光LA2で形成される追加配光パターンP2は、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上において、ロービーム用光源14からの光Lで形成されるロービーム配光パターンPLと、第一アレイ光源16からの光LA1で形成されるハイビーム用の付加配光パターンP1との両方に重なる。
The additional light distribution pattern P1 formed by the light LA1 from the first
ここで、光学部材18のシェード部68でカットオフラインが形成されるロービーム配光パターンPLと、ハイビーム用の付加配光パターンP1との間は、光を重ねにくくまた、光が重ならないこともあり、光量が少なくなる場合がある。
Here, it is difficult for light to overlap between the low beam light distribution pattern PL in which the cut-off line is formed by the
これに対して、本実施形態に係る車両用灯具10では、ロービーム配光パターンPLを形成するとともに、ハイビーム用の配光パターンである付加配光パターンP1を形成した状態において、光量が少なくなるロービーム配光パターンPLと付加配光パターンP1との間に追加配光パターンP2が形成される。これにより、光量が少なくなるロービーム配光パターンPLと付加配光パターンP1との間が追加配光パターンP2で補われる。
On the other hand, in the
また、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上に投影される配光パターンのうち、第一アレイ光源16の各半導体発光素子51からの光LA1により形成される付加配光パターンP1と、第二アレイ光源17の各半導体発光素子55からの光LA2により形成される追加配光パターンP2とは、左右方向においてオフセットされる。具体的には、第一アレイ光源16によって形成される付加配光パターンP1が右寄りとなり、第二アレイ光源17によって形成される追加配光パターンP2が左寄りとなる。なお、ここで、オフセットとは、左右方向において配光パターンP1aと配光パターンP2aとが互いに一部重複するように配置される構成や、左右方向において配光パターンP1aと配光パターンP2aとが重ならずに交互に並ぶ構成を含む意味である。
Further, among the light distribution patterns projected on the vertical virtual screen in front of the lamp, the additional light distribution pattern P1 formed by the light LA1 from each semiconductor
これにより、図10に示すように、一般的な車両用灯具による路面照射エリアASに対して、本実施形態では、追加配光パターンP2による光量の補填とともに、付加配光パターンP1と追加配光パターンP2との左右方向へのオフセットによって、前方(図10中矢印A方向)及び左右方向(図10中矢印B方向)に拡大された路面照射エリアALが形成される。 As a result, as shown in FIG. 10, in the present embodiment, the light amount is supplemented by the additional light distribution pattern P2, and the additional light distribution pattern P1 and the additional light distribution are applied to the road surface irradiation area AS by the general vehicle lighting equipment. Due to the offset in the left-right direction from the pattern P2, the road surface irradiation area AL expanded in the front direction (direction of arrow A in FIG. 10) and the left-right direction (direction of arrow B in FIG. 10) is formed.
また、第一アレイ光源16の半導体発光素子51及び第二アレイ光源17の半導体発光素子55は、それぞれ個別に点灯可能であるので、様々なシチュエーションに合わせた配光パターンが形成可能である。例えば、車載カメラによって検出した対向車に光が当たらないように、対向車の位置を照射する第一アレイ光源16の一部の半導体発光素子51を消灯させた付加配光パターンP1を形成することで、対向車のドライバにグレアを与えない範囲内で車両前方走行路を幅広く照射することが可能である。また同様に、対向車の位置を照射する第二アレイ光源17の一部の半導体発光素子55を消灯させた追加配光パターンP2を形成することで、対向車のドライバにグレアを与えない範囲内で車両前方走行路を幅広く照射することが可能である。
Further, since the semiconductor
以上、説明したように、本実施形態に係る車両用灯具10によれば、ロービーム用光源14がロービーム配光パターンPLを形成する光Lを出射し、第一アレイ光源16がハイビーム用の付加配光パターンP1を形成する光LA1を出射し、第二アレイ光源17がロービーム配光パターンPLとハイビーム用の付加配光パターンP1との両方に灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で重なる追加配光パターンP2を形成する光LA2を出射する。これにより、ロービーム用光源14の光Lで形成されるロービーム配光パターンPLと第一アレイ光源16の光LA1によって形成されるハイビーム用の付加配光パターンP1との両方に重なる追加配光パターンP2を形成する第二アレイ光源17からの光LA2により、例えば、灯具から出射された光が路面に照射される幅を広げたり、遠方まで照射することができる。
As described above, according to the
また、第一アレイ光源16の各半導体発光素子51により形成される付加配光パターンP1と第二アレイ光源17の各半導体発光素子55により形成される追加配光パターンP2とが、灯具左右方向においてオフセットされている。このため、第一アレイ光源16および第二アレイ光源17で構成する配光パターン内の分割数を増やしたり分解能を高くすることができ、用途や状況に応じて多様な配光パターンを形成することができる。
Further, the additional light distribution pattern P1 formed by each semiconductor
しかも、灯具左右方向において、第一アレイ光源16の中心位置が、第二アレイ光源17の中心位置とは異なる位置に配置されているので、光が路面に照射される領域を灯具左右方向に広げたり、第一アレイ光源16と第二アレイ光源17とで構成する配光パターンの分割数を増やすことができる。
Moreover, since the center position of the first
また、第一アレイ光源16において、灯具左右方向における複数の半導体発光素子51の各配列ピッチが投影レンズ12の第一後方焦点F1に近づくにつれて密になっているので、灯具から出射された光が路面に照射される幅を広げつつ、第一アレイ光源16から出射される光の利用効率を高めることができ、遠方まで光を照射することができる。
Further, in the first
しかも、第一アレイ光源16と第二アレイ光源17とを上下二段に配列させた構造であるので、例えば、発光素子を増やして灯具左右方向に一段で配列させる場合と比較し、発光素子から投影レンズの後方焦点までの距離を極力短くでき、発光素子からの光の利用効率を高めることができる。
Moreover, since the structure is such that the first
なお、上記第一アレイ光源16の半導体発光素子51及び第二アレイ光源17の半導体発光素子55の左右の配列数及び上下の段数を増やすことで、配光パターンの分解能を高めることができる。
The resolution of the light distribution pattern can be improved by increasing the number of left and right arrays and the number of upper and lower stages of the semiconductor
例えば、第一アレイ光源16の半導体発光素子51を、図11に示すように、2段に配列し、各段の半導体発光素子51の各配光パターンP1aが一列となるようにすれば、灯具の幅寸法を抑えつつ第一アレイ光源16で形成される配光パターンP1を左右に広げて広範囲を照射することができ、また、分解能を高めることができる。同様に、第二アレイ光源17の半導体発光素子55を2段に配列し、各段の半導体発光素子55の各配光パターンP2aが一列となるようにすれば、灯具の幅寸法を抑えつつ第二アレイ光源17で形成される配光パターンP2を左右に広げて広範囲を照射することができ、また、分解能を高めることができる。
For example, if the semiconductor
また、車両用灯具10としては、プロジェクタ型の灯具に限らず、断面視放物線状の反射面を有するリフレクタによって光源の光を車両前方へ照射させるパラボラ型の灯具であっても良い。
Further, the
次に、本実施形態に係る車両用灯具10の変形例について説明する。
(変形例1)
図12に示すように、変形例1の灯具では、一枚の剛性基板70を有している。この剛性基板70は、例えば、ガラスエポキシ基板や紙フェノール基板である。この剛性基板70は、ベース部材19の傾斜面である第二面42に固定されて取り付けられている。この剛性基板70には、第一アレイ光源16と第二アレイ光源17とが上下に間隔をあけて搭載されている。この剛性基板70には、一側部に、コネクタ71が設けられている。コネクタ71には、給電線のコネクタ(図示略)が接続され、給電線から第一アレイ光源16の半導体発光素子51及び第二アレイ光源17の半導体発光素子55に給電される。
Next, a modified example of the
(Modification example 1)
As shown in FIG. 12, the lighting equipment of the first modification has one
このような構成によれば、第一アレイ光源16および第二アレイ光源17をベース部材19に対して予定された位置に配置しやすくなる。また、第一アレイ光源16と第二アレイ光源17との相対的な位置ずれを抑えることができる。
According to such a configuration, the first
(変形例2)
図13及び図14に示すように、変形例2の灯具では、一枚の可撓性基板80を有している。この可撓性基板80は、例えば、ポリイミドなどのプラスチックフィルムからなる可撓性に優れた基体81に銅箔からなる配線パターン82を形成した基板である。この可撓性基板80は、ベース部材19の傾斜面である第二面42に固定されて取り付けられている。この可撓性基板80には、第一アレイ光源16と第二アレイ光源17とが上下に間隔をあけて搭載されている。この可撓性基板80には、一側部に、引き出し部83が延在されており、この引き出し部83にコネクタ84が設けられている。コネクタ84には、給電線のコネクタ(図示略)が接続され、給電線から第一アレイ光源16の半導体発光素子51及び第二アレイ光源17の半導体発光素子55に給電される。
(Modification 2)
As shown in FIGS. 13 and 14, the lighting equipment of the second modification has one
可撓性基板80は、第一アレイ光源16の半導体発光素子51の実装箇所と第二アレイ光源17の半導体発光素子55の実装箇所とが、ベース部材19における異なる角度の傾斜面からなる第二面42に取り付けられている。これにより、ベース部材19に可撓性基板80が取り付けられた状態において、第一アレイ光源16の各半導体発光素子51の発光面である出射部は、灯具上下方向において、第二アレイ光源17の各半導体発光素子55の発光面である出射部とは異なる方向に向いている。
In the
なお、可撓性基板80は、第一アレイ光源16の半導体発光素子51、第二アレイ光源17の半導体発光素子55及びコネクタ84の実装部分に、アルミニウム等の金属板からなる補強板85を設け、これらの部品の実装部分における剛性を高めるのが好ましい。このようにすれば、第一アレイ光源16、第二アレイ光源17及びコネクタ84のベース部材19への固定を容易にできる。また、可撓性基板80をベース部材19に固定する際には、ベース部材19との間に熱伝導性接着剤やアルミニウム板などを介在させても良く、このようにすれば、第一アレイ光源16及び第二アレイ光源17が発する熱をベース部材19へ良好に伝達させることができる。また、第一アレイ光源16及び第二アレイ光源17は、半導体発光素子51,55を可撓性基板80に直接実装して構成しても良く、または、半導体発光素子51,55を実装した基板を可撓性基板80に実装して構成しても良い。
The
このような構成によれば、可撓性基板80を曲げながら配設できるので、第一アレイ光源16および第二アレイ光源17をベース部材19に取り付ける際の作業性が向上する。また、可撓性基板80を用いることで、所定の姿勢で第一アレイ光源16及び第二アレイ光源17を配置する際の制約が低くなるため、第一アレイ光源16及び第二アレイ光源17で構成する配光パターンの設計自由度が向上する。しかも、可撓性基板80を用いることで、引き出し部83を容易に設けることができ、例えば、レンズホルダ13や位置決めピンなどの灯具構成部品に干渉しない位置にコネクタ84を配置させることができ、設計自由度が向上する。
According to such a configuration, since the
(変形例3)
図15に示すように、変形例3の灯具では、出射面の凸形状が上下に分割された投影レンズ90を備えている。具体的には、投影レンズ90は、上方側の第一レンズ部91と、下方側の第二レンズ部92とを有しており、これらの第一レンズ91部と第二レンズ部92とが一体化されている。第一レンズ部91は、第一入射面91aと第一出射面91bとを有しており、第二レンズ部92は、第二入射面92aと第二出射面92bとを有している。
(Modification 3)
As shown in FIG. 15, the lamp of the third modification includes a
変形例3の灯具では、第一光源14からの光L及び第一アレイ光源16からの光LA1は、第一レンズ部91の第一入射面91aに入射して第一出射面91bから出射される。また、第二アレイ光源17からの光LA2は、第二レンズ部92の第二入射面92aに入射して第二出射面92bから出射する。
In the lamp of the third modification, the light L from the
このような構造によれば、コストを抑えつつ配光パターンに前方への伸び及び左右への広がりを持たせることができる。 According to such a structure, the light distribution pattern can be extended forward and spread to the left and right while suppressing the cost.
また、上記構成により、ロービーム用光源14によりロービーム配光パターンPLが形成され、第一アレイ光源16によりハイビーム用の付加配光パターンP1が形成され、第二アレイ光源17により、ロービーム配光パターンPLとハイビーム用の付加配光パターンP1との両方に重なる追加配光パターンP2が形成される。これにより、例えば、灯具から出射された光が路面に照射される幅を広げたり、遠方まで照射することができる。
Further, according to the above configuration, the low beam light distribution pattern PL is formed by the low
(変形例4)
図16に示すように、変形例4の灯具では、投影レンズ100と、サブレンズ102とを備えている。これらの投影レンズ100及びサブレンズ102は、それぞれ単焦点レンズである。投影レンズ100は、入射面101aと出射面101bとを有している。また、サブレンズ102は、入射面103aと出射面103bとを有している。サブレンズ102は、第二アレイ光源17と投影レンズ100との間に配置されている。
(Modification example 4)
As shown in FIG. 16, the lamp of the modified example 4 includes a
変形例4の灯具では、第一光源14からの光L及び第一アレイ光源16からの光LA1は、投影レンズ100の入射面101aに入射して出射面101bから出射される。また、第二アレイ光源17からの光LA2は、サブレンズ102の入射面103aに入射して出射面103bから出射された後に、投影レンズ100の入射面101aに入射して出射面101bから出射される。
In the lamp of the fourth modification, the light L from the
このような構造によれば、灯具正面から見える投影レンズ100が単焦点であるので、灯具正面からの見栄えを良くしつつ、サブレンズ102によって第二アレイ光源17の光LA2を所定方向へ導き、配光パターンに前方への伸び及び左右への広がりを持たせることができる。
According to such a structure, since the
また、上記構成により、ロービーム用光源14によりロービーム配光パターンPLが形成され、第一アレイ光源16によりハイビーム用の付加配光パターンP1が形成され、第二アレイ光源17により、ロービーム配光パターンPLとハイビーム用の付加配光パターンP1との両方に重なる追加配光パターンP2が形成される。これにより、例えば、灯具から出射された光が路面に照射される幅を広げたり、遠方まで照射することができる。
Further, according to the above configuration, the low beam light distribution pattern PL is formed by the low
(変形例5)
図17に示すように、変形例5の灯具では、第二アレイ光源17が、ベース部材19ではなく、ベース部材19とは異なる位置に配置されたブラケット111に支持されて、第一アレイ光源16の上方に配置されている。
(Modification 5)
As shown in FIG. 17, in the lamp of the modified example 5, the second
変形例5の灯具では、第一光源14からの光L及び第一アレイ光源16からの光LA1は、投影レンズ12の第二入射面32aに入射して出射面30から出射される。また、第二アレイ光源17からの光LA2は、投影レンズ12の第一入射面31aに入射して出射面30から出射される。
In the lamp of the fifth modification, the light L from the
このような構造によれば、灯具正面からの見栄えの良さを維持しつつ配光に伸び及び広がりを持たせることができる。 According to such a structure, it is possible to extend and spread the light distribution while maintaining the good appearance from the front of the lamp.
また、上記構成により、ロービーム用光源14によりロービーム配光パターンPLが形成され、第一アレイ光源16によりハイビーム用の付加配光パターンP1が形成され、第二アレイ光源17により、ロービーム配光パターンPLとハイビーム用の付加配光パターンP1との両方に重なる追加配光パターンP2が形成される。これにより、例えば、灯具から出射された光が路面に照射される幅を広げたり、遠方まで照射することができる。
Further, according to the above configuration, the low beam light distribution pattern PL is formed by the low
(変形例6)
図18に示すように、変形例6の灯具では、前照灯1Aが、二つの車両用灯具10A,10Bを備えた多眼とされている。例えば、一方の車両用灯具10Aは、ロービーム用光源14を備えたロービーム用灯具とされ、他方の車両用灯具10Bは、第一アレイ光源16および第二アレイ光源17を備えたハイビーム用灯具とされている。車両用灯具10Aは、ロービーム配光パターンPLを形成するロービーム用光源14の光Lを出射する。また、車両用灯具10Bは、ハイビーム用の付加配光パターンP1を形成する第一アレイ光源16の光LA1を出射し、さらに、ロービーム配光パターンPLと付加配光パターンP1との両方に灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で重なる追加配光パターンP2を形成する第二アレイ光源17の光LA2を出射する。
(Modification 6)
As shown in FIG. 18, in the lamp of the modified example 6, the headlight 1A is a multi-eye lamp including two
このような構造によれば、ロービーム用光源14の光Lで形成されるロービーム配光パターンPLと第一アレイ光源16の光LA1によって形成されるハイビーム用の付加配光パターンP1との両方に重なる追加配光パターンP2を形成する第二アレイ光源17からの光LA2により、例えば、灯具から出射された光が路面に照射される幅を広げたり、遠方まで照射することができる。また、各車両用灯具10A,10Bは、光源数が少なくなるため、構造を簡略にできる。
According to such a structure, it overlaps both the low beam light distribution pattern PL formed by the light L of the low
また、上記構成により、ロービーム用光源14によりロービーム配光パターンPLが形成され、第一アレイ光源16によりハイビーム用の付加配光パターンP1が形成され、第二アレイ光源17により、ロービーム配光パターンPLとハイビーム用の付加配光パターンP1との両方に重なる追加配光パターンP2が形成される。これにより、例えば、灯具から出射された光が路面に照射される幅を広げたり、遠方まで照射することができる。
Further, according to the above configuration, the low beam light distribution pattern PL is formed by the low
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be freely modified, improved, and the like as appropriate. In addition, the material, shape, size, numerical value, form, number, arrangement location, etc. of each component in the above-described embodiment are arbitrary and are not limited as long as the present invention can be achieved.
10,10A,10B:車両用灯具、12:投影レンズ、14:ロービーム用光源(第一光源)、16:第一アレイ光源、17:第二アレイ光源、51,55:半導体発光素子、F1:第一後方焦点(後方焦点)、F2:第二後方焦点(後方焦点)、L,LA1,LA2:光、P1:付加配光パターン、P2:追加配光パターン、PL:ロービーム配光パターン(ロービーム用の配光パターン) 10, 10A, 10B: Vehicle lighting equipment, 12: Projection lens, 14: Low beam light source (first light source), 16: First array light source, 17: Second array light source, 51, 55: Semiconductor light emitting element, F1: First rear focus (rear focus), F2: Second rear focus (rear focus), L, LA1, LA2: Light, P1: Additional light distribution pattern, P2: Additional light distribution pattern, PL: Low beam light distribution pattern (low beam) Light distribution pattern for)
Claims (5)
複数の半導体発光素子が少なくとも一列に並べられた第一アレイ光源と、
複数の半導体発光素子が少なくとも一列に並べられた第二アレイ光源と、
第一後方焦点を形成する第一レンズ部と、第二後方焦点を形成する第二レンズ部とを有する投影レンズと、
を備え、
前記第一アレイ光源は、前記第一後方焦点と前記第一光源との間に配置され、ハイビーム用の付加配光パターンの少なくとも一部を形成する光を出射し、
前記第二アレイ光源は、前記第二後方焦点に対応する位置に配置され、前記ロービーム用の配光パターンと前記ハイビーム用の付加配光パターンとの両方に灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で重なる追加配光パターンを形成する光を出射する、
車両用灯具。 A first light source that emits light that forms a light distribution pattern for the low beam,
A first array light source in which a plurality of semiconductor light emitting elements are arranged in at least one row,
A second array light source in which a plurality of semiconductor light emitting elements are arranged in at least one row,
A projection lens having a first lens portion forming a first rear focal point and a second lens portion forming a second rear focal point,
With
The first array light source is arranged between the first rear focal point and the first light source and emits light that forms at least a part of an additional light distribution pattern for a high beam.
The second array light source is arranged at a position corresponding to the second rear focal point, and is added so as to overlap both the light distribution pattern for the low beam and the additional light distribution pattern for the high beam on the vertical virtual screen in front of the lamp. Emits light that forms a light distribution pattern,
Vehicle lighting equipment.
前記第二アレイ光源が有する複数の半導体発光素子は個別に点灯可能であり、
灯具前方の鉛直仮想スクリーン上に投影される配光パターンのうち、前記第一アレイ光源の各半導体発光素子により形成される配光パターンと前記第二アレイ光源の各半導体発光素子により形成される配光パターンとは、灯具左右方向においてオフセットされている、
請求項1に記載の車両用灯具。 The plurality of semiconductor light emitting elements included in the first array light source can be individually lit.
The plurality of semiconductor light emitting elements included in the second array light source can be individually lit.
Of the light distribution patterns projected on the vertical virtual screen in front of the lamp, the light distribution pattern formed by each semiconductor light emitting element of the first array light source and the arrangement formed by each semiconductor light emitting element of the second array light source. The light pattern is offset in the left-right direction of the lamp.
The vehicle lighting equipment according to claim 1.
請求項1または請求項2に記載の車両用灯具。 In the left-right direction of the lamp, the center position of the first array light source is arranged at a position different from the center position of the second array light source.
The vehicle lighting device according to claim 1 or 2.
前記第一アレイ光源において、灯具左右方向における前記複数の半導体発光素子の各配列ピッチは、前記第一後方焦点に近づくにつれて密になっている、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両用灯具。 The first array light source is located behind the projection lens.
In the first array light source, the arrangement pitches of the plurality of semiconductor light emitting elements in the left-right direction of the lamp become denser as they approach the first rear focal point.
The vehicle lighting device according to any one of claims 1 to 3.
複数の半導体発光素子が少なくとも一列に並べられた第一アレイ光源と、 A first array light source in which a plurality of semiconductor light emitting elements are arranged in at least one row,
複数の半導体発光素子が少なくとも一列に並べられた第二アレイ光源と、 A second array light source in which a plurality of semiconductor light emitting elements are arranged in at least one row,
第一後方焦点を形成する第一レンズ部と、第二後方焦点を形成する第二レンズ部とを有する投影レンズと、 A projection lens having a first lens portion forming a first rear focal point and a second lens portion forming a second rear focal point,
を備え、With
前記第一アレイ光源は、前記第一後方焦点と前記第一光源との間に配置され、ハイビーム用の付加配光パターンの少なくとも一部を形成する光を出射し、 The first array light source is arranged between the first rear focal point and the first light source and emits light that forms at least a part of an additional light distribution pattern for a high beam.
前記第二アレイ光源は、前記第二後方焦点に対応する位置に配置され、前記ハイビーム用の付加配光パターンに灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で重なる追加配光パターンを形成する光を出射する、 The second array light source is arranged at a position corresponding to the second rear focal point, and emits light that forms an additional light distribution pattern that overlaps the additional light distribution pattern for the high beam on the vertical virtual screen in front of the lamp.
車両用灯具。 Vehicle lighting equipment.
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