JP7031087B1 - 前照灯装置用光源分配素子、前照灯装置、及び前照灯モジュール - Google Patents
前照灯装置用光源分配素子、前照灯装置、及び前照灯モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP7031087B1 JP7031087B1 JP2021571325A JP2021571325A JP7031087B1 JP 7031087 B1 JP7031087 B1 JP 7031087B1 JP 2021571325 A JP2021571325 A JP 2021571325A JP 2021571325 A JP2021571325 A JP 2021571325A JP 7031087 B1 JP7031087 B1 JP 7031087B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- emission
- light source
- incident
- distribution 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.)
- Active
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims abstract description 151
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 68
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 7
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 150000001925 cycloalkenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/25—Projection lenses
- F21S41/27—Thick lenses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
- F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
- F21S41/148—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device the main emission direction of the LED being perpendicular to the optical axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/285—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24 - F21S41/2805
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/32—Optical layout thereof
- F21S41/321—Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
- F21S41/43—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades characterised by the shape thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
Description
特許文献1に薄型及び光利用効率向上を図ったロービームヘッドライトが示されている。
特許文献1に示されたロービームヘッドライトは、LED、LEDコリメータ、導光体、及びプロジェクタレンズを光軸方向に沿って配置している。
全反射部は、入射部に対し左右の両側、及び左右の両側の上下に配される。
導光体への入射光は、導光体内部での全反射を経由せずにカットされずにそのまま一部の光として出射され、導光体内部での複数回の全反射を経由してカットされつつ再利用されて他の一部の光として出射される。
実施の形態1に係る前照灯装置用光源分配素子2(以下、光源分配素子2と略称する。)を図1から図5に基づいて説明する。
光源分配素子2は、道路交通規則等によって定められる所定の配光パターンを満たす、自動二輪車、自動車、ジャイロと呼ばれる自動三輪車(前輪が一輪、後輪が一軸二輪の三輪でできたスクーター、原動機付自転車)の前方を照射する前照灯装置に用いられる。
前照灯装置は、ロービーム及びハイビームを有する。
以下の説明では、自動二輪車用前照灯装置のロービームに適用した例を説明する。
なお、自動車用前照灯装置のロービームに適用する場合、光源分配素子2を含む集光光学系100は1つであってもよく、左右方向に集光光学系100を複数並列に配置したものでもよい。
配光とは、光源の空間に対する光度分布をいう。つまり、光源から出る光の空間的分布である。
光度とは、発光体の放つ光の強さの程度を示すものであり、ある方向の微小な立体角内を通る光束を,その微小立体角で割ったものである。
配光パターンとは、光源1から放射される光の方向に起因する光束の形状及び光の強度分布を示している。配光パターンを照射面上での照度パターンの意味としても使用する。
配光分布とは、光源から放射される光の方向に対する光の強度の分布である。配光分布を照射面上での照度分布の意味としても使用する。
すなわち、カットオフラインとは、配光パターンの上側の光の明暗の境界線のことである。配光パターンの上側の光の明るい領域、つまり、配光パターンの内側と、暗い領域、つまり、配光パターンの外側との境界線のことである。カットオフラインは、すれ違い用の前照灯装置の照射方向を調節する際に用いられる用語である。すれ違い用の前照灯装置は、ロービームとも呼ばれる。
カットオフラインの下側の領域とは、配光パターンの上部を意味し、前照灯装置では遠方を照射する部分に相当する。
明瞭なカットオフラインを実現するためには、カットオフラインに大きな色収差又はぼやけ等が生じてはならない。カットオフラインにぼやけが生じるとは、カットオフラインが不鮮明になることである。
自動車用の前照灯装置のロービームでは、カットオフラインは立ち上がりラインを有する段違い形状である。
また、前照灯装置は自動車の前面に配置されるため意匠性が重要であり、更に、意匠の自由度を高めた前照灯装置が求められている。
意匠性を高めるために、車両の垂直方向に薄い厚さが前照灯装置とすると、光利用効率が低くなる。
車両の左右方向をX軸方向とする。車両前方に対して右側をX軸の+方向、左側をX軸の-方向とする。ここで、前方とは、車両の進行方向をいう。つまり、前方とは、前照灯装置が光を照射する方向である。
実施の形態1に係る光源分配素子2においては、X軸方向が他方向である。
車両の進行方向をZ軸方向とする。進行方向をZ軸の+方向、反対の方向をZ軸の-方向とする。Z軸の+方向を前方、Z軸の-方向を後方とよぶ。つまり、Z軸の+方向は前照灯が光を照射する方向である。
路面は、通常、水平面、つまり、重力の方向に直角な平面であると考えられる。ただし、路面は、車両の走行方向に対して、登り坂又は下り坂などにより傾くことがある。
したがって、路面に平行な面である水平面は、必ずしも、重力の方向に直角な平面であるとは限らないが、水平面を重力方向に垂直は平面とし、Z-X平面は、重力方向に垂直は平面として、以下の説明を行っている。
まず、光源分配素子2を含む集光光学系100は、図2から図4に示すように、光源1を含む。
光源1は、車両の前方を照明するための光を出射する。光源1は、光源分配素子2のZ軸の-側に配設され、Z軸の+方向に光を出射する。光源1の光軸は集光光学系100の光軸と一致している。
光源1は、前面に光を出射する矩形、この例では正方形の出射面を有する。
本開示における集光光学系100では、半導体光源の1つであるLEDを用いる。
入射部21は、光源1からの光が入射される入射面21aを有し、光源1の光軸と直交する平面における一方向である上下方向に沿って位置する第1の接合面21b及び第2の接合面21cを有する。
なお、第1の接合面21b及び第2の接合面21cは、物理的に接合面を有するものではなく、入射部21と第1の出射部22及び第2の出射部23との境界面を示す仮想的な面である。
レンズ21Bは、基部21Aとの接合面が矩形もしくは円形をなした凸レンズである。
入射部21は、レンズ21Bにより、入射面21aから入射された光源1から発せられた光を、発散角を小さくして集光し、基部21Aを介して第1の接合面21b及び第2の接合面21cへ並行光、理想的には平行光を導く。
なお、第1の接合面21bの面積と第2の接合面21cの面積の和が、基部21Aの垂直面の面積となればよい。
また、垂直面の形は正方形に限るものではなく、長方形でもよく、要は矩形であり、下に第1の接合面21b、上に第2の接合面21cが位置し、第1の接合面21bの面積と第2の接合面21cの面積の和が、基部21Aの垂直面の面積となればよい。
第1の出射面22a及び第3の接合面22bは、入射部21の第1の接合面21bと平行であり、同じ形状である。
第2の出射面23a及び第4の接合面23bは、入射部21の第2の接合面21cと平行であり、同じ形状である。
第1の出射部22の左上辺と第2の出射部23の右下辺が接し、第1の出射面22aの左上の角と第2の出射面23aの右下の角が一致する。
なお、第1の出射面22aの左上の角と第2の出射面23aの右下の角が必ずしも一致する必要はない。
第1の出射面22a及び第2の出射面23aは、物理的に存在するか仮想的な出射面であるかにかかわらず、光源分配素子2からの発光量の基準となる発光基準面である。
また、第3の接合面22b及び第4の接合面23bは、物理的に接合面を有するものではなく、第1の出射部22と第1の導光部24との境界面を示す仮想的な面、及び第2の出射部23と第2の導光部25との境界面を示す仮想的な面である。
第1の導光部24は、第1の接合面21bと第3の接合面22bとを直線的に結ぶ直方体形状をし、Y-X面である垂直断面の形状は第1の接合面21b及び第3の接合面22bと同じ形状である。
第2の導光部25の右側面及び左側面は左方向に45度傾き、右側面と左側面は平行である。
第1の反射面25aにより全反射され、第2の反射面25bに到達した光は、第2の反射面25bにより直角に全反射され、第2の出射部23の第4の接合面23bに導かれる。
第4の接合面23bに導かれた光は、第2の出射部23の第2の出射面23aから光源1の光軸に並行な光として出射される。
光源分配素子2は、射出成形により製造され、内部が屈折材で満たされた透過性材料である。
例えば、硝子又はシリコーン材の透明樹脂が良い。
具体的には、透明樹脂としては、アクリル樹脂(特にPMMA:ポリメチルメタクリレート)、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィン樹脂等が好適である。
この時の第1の出射部22の第1の出射面22aと第2の出射部23の第2の出射面23aとのトータルの発光面サイズは光源1からの光に基づく光源サイズと同じである。
この点について、さらに説明する。
光源の見かけのサイズとは、光源のある方向の発散角とその方向の光源の辺の長さの積で定められる「アッベの不変量」にて定義される。
h0×sin θ0>h1×sin θ1 ・・・(1)
h0×sin θ0=1.0 ・・・(2)
h1×sin θ1=0.47 ・・・(3)
従って、光源の光束を分割した方向、つまり、上下方向に、発光基準面である第1の出射部22の第1の出射面22a及び第2の出射部23の第2の出射面23aにおける上下方向のみかけ上のサイズを、2分割しない光源の光源サイズより小さくできる。
その結果、光源分配素子2による光利用効率の低下を防いで、上下方向において集光光学系100を薄型化できる。
すなわち、次式(4)を満たすように設定される。
h0×sinθ0>h2×sinθ2 (4)
なお、実施の形態1における光源分配素子2は、光束の分割数を上下方向に2としたが、これに限られるものではなく、上下方向に3以上であってもよく、また、上下方向及び左右方向に2つずつ計4でもよい。要は、複数の出射部を有し、それぞれが入射部から複数の出射部のそれぞれに光を導く複数の導光部を設ければよい。
実施の形態2に係る光源分配素子2を図6及び図7に基づいて説明する。
実施の形態2に係る光源分配素子2は、実施の形態1に係る光源分配素子2に対して、第1の出射部22及び第2の出射部23それぞれに正の屈折力を有する凸面形状の第1の出射面22a及び第2の出射面23a有する点が相違し、その他の点については同じである。
なお、図6及び図7中、図1から図4に示された符号と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
第1の出射部22は、第1の導光部24との接合面である第3の接合面22bを有する直方体形状の基部22Aと、第3の接合面22bと対向する面に基部22Aと一体形成され、少なくとも一部に正の屈折力を有する凸面形状の第1の出射面22aを表面に持つレンズ22Bを有する。
第1の出射部22は、レンズ22Bにより、第1の出射面22aから光を集光して出射する。
第2の出射部23は、レンズ23Bにより、第2の出射面23aから光を集光して出射する。
実施の形態3に係る光源分配素子2を図8から図11に基づいて説明する。
実施の形態3に係る光源分配素子2は、実施の形態1に係る光源分配素子2が光源1に対してZ軸上に配されるのに対して、光源1に対してY軸上に配される点で相違し、その結果、第1の出射部22及び第2の出射部23それぞれに、Z軸の+方向に光路を変更するための第1の光路変更部22C及び第2の光路変更部23Cを有する点が相違し、その他の点については同じである。
なお、図8から図11中、図1から図4に示された符号と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
光源1は、光源分配素子2のY軸の-側に配設され、Y軸の+方向、つまり、上下方向の上方に光を出射する。光源1の光軸はY軸に沿っており、集光光学系100の光軸と一致している。
実施の形態3に係る光源分配素子2において、一方向は前後方向、つまりZ軸方向、他方向は左右方向、つまり、X方向である。
第1の接合面21b及び第2の接合面21cは、一方向である前後方向に沿って位置する。
第1の出射部22は、第1の導光部24との接合面である第3の接合面22bを有する直方体形状の基部22Aと、第3の接合面22bと対向する面に基部22Aと一体形成され、前面に第1の出射面22aを持ち、上面に第3の反射面22cが形成された第1の光路変更部22Cを有する。
第3の接合面22bは、入射部21の第1の接合面21bと平行であり、同じ形状である。
すなわち、第3の接合面22bと対向する面に導かれた光は、図9から図11に示すように、第3の反射面22cにより全反射されて90度光路が変更され、第1の出射面22aから前後方向の前方に出射される。
このように、第3の反射面22cに集光機能を持たせることにより、前照灯装置に求められる複雑な配光分布を容易に形成することができる。
また、第3の反射面22cとして複数の集光機能を有する反射面の集合体としてもよい。この場合、第3の反射面22cは、全体として正のパワーを有すればよい。
第2の出射部23は、第2の導光部25との接合面である第4の接合面23bを有する直方体形状の基部23Aと、第4の接合面23bと対向する面に基部23Aと一体形成され、前面に第2の出射面23aを持ち、上面に第4の反射面23cが形成された第2の光路変更部23Cを有する。
第2の出射面23aは、第1の出射部22の第1の出射面22aと一方向、つまり、前後方向と、光源1の光軸と直交する平面における一方向と直交する他方向、つまり、左右方向に異なる位置に位置する光を出射する。
第1の出射部22の左後辺と第2の出射部23の右前辺が接し、第1の出射面22aの左後の角と第2の出射面23aの右前の角が一致する。
なお、第1の出射面22aの左後の角と第2の出射面23aの右前の角が必ずしも一致する必要はない。
すなわち、第4の接合面23bと対向する面に導かれた光は、図9から図11に示すように、第4の反射面23cにより全反射されて90度光路が変更され、第2の出射面23aから前後方向の前方に出射される。
このように、第4の反射面23cに集光機能を持たせることにより、前照灯装置に求められる複雑な配光分布を容易に形成することができる。
また、第4の反射面23cとして複数の集光機能を有する反射面の集合体としてもよい。この場合、第4の反射面23cは、全体として正のパワーを有すればよい。
第3の反射面22cと第4の反射面23cが互いに異なる集光パワーを有することにより、第1の出射部22と第2の出射部23からは互いに異なる配光分布による光が出射される。
このため、前照灯装置に求められる複雑な配光分布を、第1の出射部22と第2の出射部23の合成配光により、より自由度高く、容易に形成することができる。
なお、第3の反射面22c及び第4の反射面23cの少なくとも一方の反射面を、集光機能を有する反射面としてもよい。
第1の導光部24は、第1の接合面21bと第3の接合面22bとを直線的に結ぶ直方体形状をし、Z-X面である水平断面の形状は第1の接合面21b及び第3の接合面22bと同じ形状である。
第2の導光部25の右側面及び左側面は左方向に45度傾き、右側面と左側面は平行である。
第4の接合面23bに導かれた光は、第4の反射面23cにより全反射されて、第2の出射面23aから光源1の光軸に対して直角に屈曲された並行な光として前方に出射される。
すなわち、式(1)を満たすように設定される。
すなわち、次式(4)を満たすように設定される。
さらに、分岐された入射光束を第1の出射部22の第3の反射面22c及び第2の出射部23の第4の反射面23cにより全反射して光源1の光軸に対して直角に屈曲された並行な光束として第1の出射面22a及び第2の出射面23aから前方に分岐された光束を出射しているので、光源分配素子2からの光を取り出す位置を容易に調整できる。
さらに、第3の反射面22cと第4の反射面23cが互いに異なる集光パワーを有する反射面とすることにより、前照灯装置に求められる複雑な配光分布を、第1の出射部22と第2の出射部23の合成配光により、より自由度高く、容易に形成することができる。
実施の形態4に係る前照灯装置を図12に基づいて説明する。
なお、図12中、図6及び図7に示された符号と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
実施の形態4に係る前照灯装置は、自動二輪車用前照灯装置におけるロービームである。
なお、自動車用前照灯装置のロービームに適用する場合は、実施の形態4として示した前照灯装置を、自動車用前照灯装置の一要素として左右方向に複数並列に配置すればよい。この場合、シェード3と投影レンズ4それぞれは複数の要素に対して一体的に形成されるものでよい。
光源1と光源分配素子2を有する集光光学系100は、実施の形態2に係る光源分配素子2を含む集光光学系100である。
但し、第1の出射部22にレンズ22Bを有し、第2の出射部23にレンズ23Bを有する実施の形態3に係る光源分配素子2を含む集光光学系100でもよい。
すなわち、シェード3は、カットオフラインの上側、つまり、配光パターンの外側が暗く、カットオフラインの下側、つまり、配光パターンの内側が明るくなるように、光源分配素子2から出射される光に対して、光の一部を遮蔽する。
投影レンズ4は、シェード3に対する光源分配素子2の位置関係と逆の関係に位置し、つまり、投影レンズ4の焦点位置にシェード3が配置される。
実施の形態5に係る前照灯モジュールを図13に基づいて説明する。
なお、図13中、図8から図11に示された符号と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
実施の形態5に係る前照灯モジュールは、自動二輪車用前照灯装置におけるロービームに適用される。
なお、自動車用前照灯装置のロービームに適用する場合は、実施の形態5として示した前照灯モジュールを、自動車用前照灯装置の一要素として左右方向に複数並列に配置すればよい。
第1の領域部26Aは一端面が第1の出射部22の第1の出射面22aとの接合面であり、下面がZ-X面、つまり水平面に位置し、上面が水平面に対して下向きに傾斜を持つ面であり、右側面及び左側面それぞれは第1の導光部24の右側面及び左側面それぞれと同一平面上に位置する。
なお、第3の反射面22cは、実施の形態3に係る光源分配素子2と同様に集光機能を有する反射面としてもよい。
第2の領域部26Bは、第1の出射面22aから出射された光を第5の反射面26aにより反射されたカットオフラインを有する光を他端面に導く。
稜線26bは、カットオフラインの上側、つまり、配光パターンの外側が暗く、カットオフラインの下側、つまり、配光パターンの内側が明るくなるように位置し、第5の反射面26aが入射された光を反射する。
第1の領域部27Aは一端面が第2の出射部23の第2の出射面23aとの接合面であり、下面がZ-X面、つまり水平面に位置し、上面が水平面に対して下向きに傾斜を持つ面であり、右側面及び左側面それぞれは第2の導光部25の右側面及び左側面それぞれと同一平面上に位置する。
なお、第4の反射面23cは、実施の形態3に係る光源分配素子2と同様に集光機能を有する反射面としてもよい。
第2の領域部27Bは、第2の出射面23aから出射された光を第6の反射面27aにより反射されたカットオフラインを有する光を他端面に導く。
稜線27bは、カットオフラインの上側、つまり、配光パターンの外側が暗く、カットオフラインの下側、つまり、配光パターンの内側が明るくなるように位置し、第6の反射面27aが入射された光を反射する。
第1の投影レンズ28は、第5の反射面26aに反射された光束を、カットオフラインを有する配光パターンの光であるロービーム照射光として前方へ出射する。
第1の投影レンズ28の焦点位置は、稜線26bに位置する。
第2の投影レンズ29は、第6の反射面27aに反射された光束を、カットオフラインを有する配光パターンの光であるロービーム照射光として前方へ出射する。
第2の投影レンズ29の焦点位置は、稜線27bに位置する。
また、第1の投影レンズ28及び第2の投影レンズ29として表面に凹面形状の出射面を持つ凹レンズであってもよい。
このように出射面を平坦面又は凹面とすることにより、光が拡散する配光を前方に照射できる。
Claims (16)
- 光源からの光が入射される入射面を有し、前記光源の光軸と直交する平面における一方向に沿って位置する第1の接合面及び第2の接合面を有する入射部と、
光を出射する第1の出射面を有する第1の出射部と、
前記第1の出射部の第1の出射面と前記一方向及び前記光源の光軸と直交する平面における前記一方向と直交する他方向に異なる位置に位置する光を出射する第2の出射面を有する第2の出射部と、
前記入射部の第1の接合面と前記第1の出射部との間に位置し、前記入射部の第1の接合面からの光を前記第1の出射部に導く第1の導光部と、
前記入射部の第2の接合面と前記第2の出射部との間に位置し、前記他方向の対向した側面の一方の側面に形成された第1の反射面及び前記他方向の対向した側面の他方の側面に形成された第2の反射面を有し、前記入射部の第2の接合面からの光を前記第1の反射面及び第2の反射面が反射させて前記第2の出射部に導く第2の導光部と、
を備えた前照灯装置用光源分配素子。 - 前記入射部と、前記第1の出射部と、前記第2の出射部と、前記第1の導光部と、前記第2の導光部が透過性材料により一体形成された請求項1に記載の前照灯装置用光源分配素子。
- 前記第1の導光部は、前記入射部の第1の接合面と前記第1の出射部との間を直線的に形成され、
前記第2の導光部は、前記入射部の第1の接合面と前記第1の出射部との間に、前記他方向に屈曲する第1の屈曲部と前記第1の屈曲部と反対方向に屈曲する第2の屈曲部を有する、
請求項1又は請求項2に記載の前照灯装置用光源分配素子。 - 前記入射部が、入射される光を集光し、第1の接合面及び第2の接合面へ並行光を導く請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の前照灯装置用光源分配素子。
- 前記入射部の入射面が、正の屈折力を有し、前記入射面に入射される光の発散角を小さする凸面形状を有する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の前照灯装置用光源分配素子。
- 前記光源の一方向の長さをh0、前記入射部の入射面における一方向の光の発散角をθ0、前記第1の出射部の第1の出射面における一方向の長さをh1、前記第1の出射部の第1の出射面における一方向の光の発散角をθ1、前記第2の出射部の第2の出射面における一方向の長さをh2、前記第2の出射部の第2の出射面における一方向の光の発散角をθ2とすると、h0×sinθ0>h1×sinθ1及びh0×sinθ0>h2×sinθ2の関係が成り立つ請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の前照灯装置用光源分配素子。
- 前記第1の出射部の第1の出射面及び前記第2の出射部の第2の出射面それぞれが、正の屈折力を有し、前記第1の出射面及び前記第2の出射面から出射される光を集光する凸面を有する請求項6に記載の前照灯装置用光源分配素子。
- 前記一方向は上下方向であり、前記他方向は左右方向であり、
前記第1の出射部の第1の出射面は前記入射部の第1の接合面と平行な面に配され、
前記第2の出射部の第2の出射面は前記入射部の第2の接合面と平行な面に配される、
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の前照灯装置用光源分配素子。 - 前記一方向は前後方向であり、前記他方向は上下方向であり、
前記第1の出射部の第1の出射面は前記前後方向の前面に位置し、前記第1の出射部は、前記第1の導光部に導かれた光を反射して前記第1の出射面に導く第3の反射面を有し、
前記第2の出射部の第2の出射面は前記前後方向の一側面に位置し、前記第2の出射部は、前記第2の導光部に導かれた光を反射して前記第2の出射面に導く第4の反射面を有する、
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の前照灯装置用光源分配素子。 - 前記第3の反射面は集光機能を有する反射面である請求項9に記載の前照灯装置用光源分配素子。
- 前記第4の反射面は集光機能を有する反射面である請求項9又は請求項10に記載の前照灯装置用光源分配素子。
- 前記第3の反射面は集光機能を有する反射面であり、
前記第4の反射面は集光機能を有する反射面であり、
前記第3の反射面と前記第4の反射面が互いに異なる集光パワーを有する請求項9に記載の前照灯装置用光源分配素子。 - 請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の前照灯装置用光源分配素子と、
前記前照灯装置用光源分配素子の集光位置に配置され、前記前照灯装置用光源分配素子から出射される光に対してカットオフラインを形成するシェードと、
前記シェードによりカットオフラインが形成された光を投影する投影レンズと、
備えた前照灯装置。 - 請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の前照灯装置用光源分配素子と、
前記前照灯装置用光源分配素子の第1の出射面から一体的に形成され、前記第1の出射面から出射される光に対してカットオフラインが形成された光を出射する第1のカットオフライン形成部と、
前記前照灯装置用光源分配素子の第2の出射面から一体的に形成され、前記第2の出射面から出射される光に対してカットオフラインが形成された光を出射する第2のカットオフライン形成部と、
備えた前照灯モジュール。 - 請求項9から請求項12のいずれか1項に記載の前照灯装置用光源分配素子と、
前記前照灯装置用光源分配素子の第1の出射面から前記前後方向に延在して一体的に形成され、前記上下方向の下面に、前記第1の出射面から出射される光を反射してカットオフラインが形成された光を出射する第5の反射面を有する第1のカットオフライン形成部と、
前記前照灯装置用光源分配素子の第2の出射面から前記前後方向に延在して一体的に形成され、前記上下方向の下面に、前記第2の出射面から出射される光を反射してカットオフラインが形成された光を出射する第6の反射面を有する第2のカットオフライン形成部と、
備えた前照灯モジュール。 - 前記第1のカットオフライン形成部は、先端に一体的に形成された第1の投影レンズを有し、
前記第2のカットオフライン形成部は、先端に一体的に形成された第2の投影レンズを有する、
請求項15に記載の前照灯モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022025177A JP2022176069A (ja) | 2021-05-12 | 2022-02-22 | 前照灯装置用光源分配素子、前照灯装置、及び前照灯モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/018017 WO2022239140A1 (ja) | 2021-05-12 | 2021-05-12 | 前照灯装置用光源分配素子、前照灯装置、及び前照灯モジュール |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022025177A Division JP2022176069A (ja) | 2021-05-12 | 2022-02-22 | 前照灯装置用光源分配素子、前照灯装置、及び前照灯モジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP7031087B1 true JP7031087B1 (ja) | 2022-03-07 |
JPWO2022239140A1 JPWO2022239140A1 (ja) | 2022-11-17 |
Family
ID=81215062
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021571325A Active JP7031087B1 (ja) | 2021-05-12 | 2021-05-12 | 前照灯装置用光源分配素子、前照灯装置、及び前照灯モジュール |
JP2022025177A Pending JP2022176069A (ja) | 2021-05-12 | 2022-02-22 | 前照灯装置用光源分配素子、前照灯装置、及び前照灯モジュール |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022025177A Pending JP2022176069A (ja) | 2021-05-12 | 2022-02-22 | 前照灯装置用光源分配素子、前照灯装置、及び前照灯モジュール |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP7031087B1 (ja) |
CN (1) | CN117321334A (ja) |
DE (1) | DE112021007647T5 (ja) |
WO (1) | WO2022239140A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024047719A1 (ja) * | 2022-08-30 | 2024-03-07 | 三菱電機株式会社 | 前照灯装置用光源分配素子及び前照灯モジュール |
WO2024047718A1 (ja) * | 2022-08-30 | 2024-03-07 | 三菱電機株式会社 | 前照灯モジュール |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011054527A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用灯具 |
WO2014174843A1 (ja) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | 三菱電機株式会社 | 車両用前照灯モジュール、車両用前照灯ユニット及び車両用前照灯装置 |
WO2015022848A1 (ja) * | 2013-08-12 | 2015-02-19 | 三菱電機株式会社 | 車両用前照灯装置および導光素子 |
JP2015176727A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具及びレンズ体 |
JP2016009542A (ja) * | 2014-06-23 | 2016-01-18 | 市光工業株式会社 | 車両用導光部材、車両用灯具 |
JP2018088366A (ja) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | マクセル株式会社 | 光学部品および照明装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7097974B2 (ja) | 2018-07-24 | 2022-07-08 | マクセル株式会社 | ヘッドライト装置 |
-
2021
- 2021-05-12 JP JP2021571325A patent/JP7031087B1/ja active Active
- 2021-05-12 WO PCT/JP2021/018017 patent/WO2022239140A1/ja active Application Filing
- 2021-05-12 CN CN202180097916.1A patent/CN117321334A/zh active Pending
- 2021-05-12 DE DE112021007647.7T patent/DE112021007647T5/de active Pending
-
2022
- 2022-02-22 JP JP2022025177A patent/JP2022176069A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011054527A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用灯具 |
WO2014174843A1 (ja) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | 三菱電機株式会社 | 車両用前照灯モジュール、車両用前照灯ユニット及び車両用前照灯装置 |
WO2015022848A1 (ja) * | 2013-08-12 | 2015-02-19 | 三菱電機株式会社 | 車両用前照灯装置および導光素子 |
JP2015176727A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具及びレンズ体 |
JP2016009542A (ja) * | 2014-06-23 | 2016-01-18 | 市光工業株式会社 | 車両用導光部材、車両用灯具 |
JP2018088366A (ja) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | マクセル株式会社 | 光学部品および照明装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024047719A1 (ja) * | 2022-08-30 | 2024-03-07 | 三菱電機株式会社 | 前照灯装置用光源分配素子及び前照灯モジュール |
WO2024047718A1 (ja) * | 2022-08-30 | 2024-03-07 | 三菱電機株式会社 | 前照灯モジュール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117321334A (zh) | 2023-12-29 |
DE112021007647T5 (de) | 2024-02-29 |
JPWO2022239140A1 (ja) | 2022-11-17 |
WO2022239140A1 (ja) | 2022-11-17 |
JP2022176069A (ja) | 2022-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6542446B2 (ja) | 前照灯モジュール | |
JP6188879B2 (ja) | 前照灯モジュール及び前照灯装置 | |
JP6305660B2 (ja) | 前照灯モジュール及び前照灯装置 | |
JP6324635B2 (ja) | 前照灯モジュール及び前照灯装置 | |
CN112664899B (zh) | 前照灯模块 | |
US20080253141A1 (en) | Lamp unit for vehicle | |
TW202020366A (zh) | 車燈裝置及高速照明車燈模組 | |
US11788702B2 (en) | Headlight module and headlight device | |
JP7031087B1 (ja) | 前照灯装置用光源分配素子、前照灯装置、及び前照灯モジュール | |
JP2018060720A (ja) | 前照灯モジュール及び前照灯装置 | |
JP7292523B2 (ja) | 前照灯モジュール及び前照灯装置 | |
JP2017084557A (ja) | レンズ体、レンズ結合体及び車両用灯具 | |
WO2023218624A1 (ja) | 前照灯装置 | |
JP7134387B1 (ja) | 前照灯モジュール及び前照灯装置 | |
WO2024047718A1 (ja) | 前照灯モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211130 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20211130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220125 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220222 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7031087 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |