JP7173155B2 - 車両用灯具 - Google Patents

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Description

本開示は、車両用灯具に関する。
特許文献１には、比較的少数の発光素子で車両前方の広範囲を照明できるとともに、配光パターンの照射範囲や照度分布を周囲環境や道路状況に合わせて多様に変化させるために、複数の発光素子からなる光源と、光源が出射した光を車両前方に反射するミラーと、ミラーの大きさに合わせて光源からの出射光を成形する成形用光学系と、ミラーを往復回動しミラーの反射光により車両前方の照明領域をスキャンする走査用アクチュエータとを備えた車両用前照灯（以下、車両用灯具ともいう。）が開示されている。
具体的には、複数の発光素子を直接接するように配置して、スクリーン上の照射領域の鉛直方向の幅に対応した発光領域を形成するようにし、その発光領域を回動するミラーで照射領域の水平方向の一方側の端から他方側の端までスキャンさせるようにすることで照射領域に配光パターンを形成するようにしている。
そして、成形用光学系としての平凸レンズがミラーの大きさに合わせて光源からの出射光を成形することで、複数の発光素子の光を有効に利用して、ミラーの反射光を明るくすることができることが説明されている。
特開２００９－２２４０３９号公報
ところで、特許文献１では、比較的少数の発光素子で車両前方の広範囲を照明できるようにするために、上述のように、発光素子を直接接触するように隣接させ、照射領域の鉛直方向の幅をカバーできるだけの発光領域を形成することに留め、その発光領域をミラーで照射領域の水平方向の一方側の端から他方側の端までスキャンさせることが行われている。
このため、ミラーは、発光領域を照射領域の水平方向の一方側の端から他方側の端までスキャンさせるように大きな回動角で回動することになり、発光領域の残像が消える前にスキャンを繰り返す必要があることから、回動速度が速いものを用いる必要がある。
そして、大きな回動角範囲を高速で制御できるミラーは高価になる傾向があり、かつ、制御の難易度も高くなるという問題がある。
また、特許文献１では、鉛直方向下側に光源を配置し、その光源からの光を受けて車両前方に光を照射するためにミラーの光を反射するミラー面が前方斜め下向きに傾いた状態になっているため、ミラーの回動によって形成される配光パターンは、照射領域の端に向かって鉛直方向上側に現れることになるという問題もある。
そこで、本開示は、このような事情に鑑み、ミラーの回動角を小さく抑えるとともに、照射領域の端で配光が鉛直方向上側に現れることを抑制することが可能である車両用灯具を提供することを目的とする。
本開示の一局面によれば、車両用灯具であって、
前記車両用灯具は、
鉛直方向の回動軸を中心に前記回動軸に沿ったミラー面を回動可能なミラーと、
前記ミラーよりも車両幅方向横側に配置される複数の発光素子と、
前記ミラーより広い範囲に前記発光素子からの光を照射するレンズと、を備え、
それぞれの前記発光素子は、前記ミラー面で反射された光の配光像が車両幅方向に並ぶように、離間して設けられており、
前記ミラーが隣り合う前記配光像を繋げてメイン配光パターンを形成するように回動することを特徴とする車両用灯具が提供される。
本開示によれば、ミラーの回動角を小さく抑えるとともに、照射領域の端で配光が鉛直方向上側に現れることを抑制することが可能である車両用灯具を提供することができる。
第１実施形態の車両用灯具を備えた車両の平面図である。 第１実施形態の灯具ユニットを鉛直方向上側から見た平面図である。 第１実施形態の灯具ユニットを車両前方側の車両幅方向内側から見た斜視図である。 第１実施形態のミラー部が回動していない初期状態のときのスクリーン上での配光パターンを説明するための図である。 第１実施形態のミラー部を回動させたときのスクリーン上での配光パターンを説明するための図である。 第１実施形態のＡＤＢ制御を説明するための図である。 第２実施形態の灯具ユニットの斜視図である。 第２実施形態の灯具ユニットをレンズの側方から見た平面図である。
以下、添付図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。
また、実施形態及び図中において、特に断りがない場合、「前」、「後」は、各々、車両１０２の「前進方向」、「後進方向」を示し、「上」、「下」、「左」、「右」は、各々、車両１０２に乗車する運転者から見た方向を示す。
なお、言うまでもないが「上」、「下」は鉛直方向での「上」、「下」でもあり、「左」、「右」は水平方向での「左」、「右」でもある。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の車両用灯具を備えた車両１０２の平面図である。
図１に示すように、本実施形態の車両用灯具は、車両１０２の前方の左右のそれぞれに設けられる車両用の前照灯（１０１Ｌ、１０１Ｒ）であり、以下では単に車両用灯具と記載する。
本実施形態の車両用灯具は、車両前方側に開口したハウジング（図示せず）と開口を覆うようにハウジングに取り付けられるアウターレンズ（図示せず）を備え、ハウジングとアウターレンズとで形成される灯室内に灯具ユニット１（図２及び図３参照）等が配置されている。
図２は本実施形態の灯具ユニット１を鉛直方向上側から見た平面図であり、図３は本実施形態の灯具ユニット１を車両前方側の車両幅方向外側から見た斜視図である。
なお、図２及び図３では、灯具ユニット１の主要な構成部分だけを示すようにしている。
また、図２では、後述するミラー面１１Ａで反射され、車両前方側に照射される光の方向、及び、範囲を太矢印で示し、同様に、後述する反射部２０（第１反射部２１、第２反射部２２）で反射され、車両前方側に照射される光の方向、及び、範囲を太矢印で示している。
図２及び図３に示すように、灯具ユニット１は、ミラー１０と、ミラー１０の車両幅方向の外側に配置された少なくとも１つ以上の反射部２０（第１反射部２１、第２反射部２２）と、ミラー１０よりも車両幅方向横側に配置された複数の発光素子３１を有する光源３０と、光源３０が配置されるヒートシンク４０と、発光素子３１からの光をミラー１０及び反射部２０に向けて照射するレンズ５０と、発光素子３１からの光を上方に反射し、発光素子３１の光で形成される配光像を鉛直方向に広げる配光像拡張部６０と、を備えている。
（ミラー１０）
ミラー１０は、後述するように、それぞれの発光素子３１からの光が形成する複数の配光像を繋げてメイン配光パターンを形成するための部材であり、ミラー部１１と、ミラー部１１の鉛直方向に沿った回動軸ＲＡを回動可能に支持（支持機構は図示せず）し、回動軸ＲＡを中心にミラー部１１を回動させる回動アクチュエータ１２と、を備えている。
なお、ミラー１０によって、どのようにメイン配光パターンが形成されるのかについては、後ほど詳細に説明する。
また、ミラー部１１を回動させるための回動アクチュエータ１２の構造は、特段限定される必要はなく、一般的な構造であってよい。
そして、ミラー部１１の発光素子３１からの光を反射する反射面となる、ほぼ平らな面として形成されたミラー面１１Ａは、回動軸ＲＡに沿ったものとなっており、ミラー部１１が回動することで、鉛直方向の回動軸ＲＡを中心に回動軸ＲＡに沿ったミラー面１１Ａを回動させることができるようになっている。
このように、ミラー面１１Ａが鉛直方向に沿った面になっていることで、ミラー部１１の回動に伴う、ミラー面１１Ａによって反射される光によるスキャンは、水平方向に対してだけ行われる。
このため、ミラー面を前方斜め下側に傾けた状態として行われるスキャンのときに発生する照射範囲の外側ほど、配光方向が上向きになる現象が起きず、配光パターンが外側ほど鉛直方向上側に現れることがない。
なお、図２及び図３では、ミラー１０のミラー部１１が回動していない初期状態の位置に位置する状態を示している。
そして、上述のように、ミラー面１１Ａを前方斜め下側に傾けた状態とすることなく、発光素子３１からの光を受けることができるように、ミラー１０は、ミラー部１１が回動していない初期状態において、ミラー面１１Ａが、灯具光軸Ｚ１に対して、光源３０側となる車両幅方向横側に傾いた向きとなるように配置されている。
（反射部２０）
反射部２０は、後述するように、ミラー１０が複数の配光像を繋げて形成するメイン配光パターンに付加するように設けられるサブ配光パターンを形成するための部材であり、本実施形態では、反射部２０は、ミラー１０の一方の横外側に配置された第１反射部２１と、ミラー１０の他方の横外側に配置された第２反射部２２と、を備えている。
なお、反射部２０によって、どのようなサブ配光パターンが形成されるのかについては、後ほど詳細に説明する。
（光源３０）
光源３０は、複数の発光素子３１と、その発光素子３１が配置される基板３２と、基板３２に設けられ、発光素子３１に供給する電力等を外部から受け入れるためのコネクタ３３と、を備えている。
そして、発光素子３１は、それぞれミラー面１１Ａで反射された発光素子３１の光の配光像が車両幅方向に並ぶように、離間して基板３２上に設けられている。
なお、本実施形態では５つの発光素子３１を設けたものとなっているが、発光素子３１の数は５つに限定される必要はなく、本実施形態では、発光素子３１にＬＥＤチップを用いているが、発光素子３１はＬＥＤチップに限定される必要はなく、ＬＤチップ（レーザーダイオードチップ）等であってもよい。
また、発光素子３１は隣り合う発光素子３１間の離間距離が等距離となるように配置されている必要はなく、図２に示すように、少なくとも一部の発光素子３１が隣り合う発光素子３１間の離間距離が異なる距離となるように設けられていてもよい。
なお、光源３０は、ミラー１０及び反射部２０で車両前方側に反射される発光素子３１からの光を遮ることがないように、ミラー１０及び反射部２０よりも車両幅方向内側となる車両幅方向横側であって、発光素子３１からの光が車両幅方向外側の斜め後方側に照射されるように配置されている。
（ヒートシンク４０）
ヒートシンク４０は、光源３０を冷却するための部材であり、光源３０の基板３２が配置されるベース部４１と、光源３０が配置される側の反対側になるベース部４１の裏面に設けられた複数の放熱フィン４２と、を備え、本実施形態では、ベース部４１と放熱フィン４２を一体成形したアルミダイカスト製のヒートシンク４０を用いている。
しかし、アルミダイカスト製に限定される必要はなく、ヒートシンク４０は、放熱性の高い金属又は樹脂で形成されていればよい。
（レンズ５０）
レンズ５０は、発光素子３１からの光が入射する入射面５１と、入射した光が出射する出射面５２と、を備えており、本実施形態では、入射面５１及び出射面５２が共にレンズ５０の外側に突出する方向に湾曲した自由曲面で形成された両凸レンズになっている。
なお、図２に示すように、レンズ５０は、レンズ光軸Ｚ２がミラー部１１の回動軸ＲＡ上に位置するように配置されているとともに、レンズ光軸Ｚ２と灯具光軸Ｚ１の間の角度が鋭角になるように配置されている。ただし、他の実施形態では、レンズ５０は、レンズ光軸Ｚ２がミラー部１１の回動軸ＲＡに対してオフセットするように配置されてもよい。
そして、図２では、複数の発光素子３１が放射する光の範囲全体、及び、レンズ５０から照射される光の範囲全体を模式的に点線で示しており、図２に示すように、レンズ５０は、反射部２０（第１反射部２１、第２反射部２２）にも光を照射するために、ミラー１０よりも広い範囲に発光素子３１からの光を照射するものになっている。
なお、図２及び図３では、レンズ５０の光学制御を行う部分だけを図示しているが、例えば、レンズ５０は、図２及び図３に示す光学制御を行う本体部の一方及び他方の横側に一体に形成されたフランジ部を備え、ヒートシンク４０に取り付けられる図示しないレンズホルダによって、そのフランジ部が保持されることで、光源３０よりミラー１０及び反射部２０側となる所定の位置に配置される。
（配光像拡張部６０）
配光像拡張部６０は、発光素子３１の鉛直方向下側に配置され、レンズ５０側に向けて下側に延在する自由曲面で形成された反射面６１を備えている。
そして、複数の発光素子３１から鉛直方向下側に放射される光の一部を反射面６１で鉛直方向上側（以下、上方ともいう。）に反射させるようにして、レンズ５０にその反射した光を入射させ、複数の発光素子３１からの光が形成する配光像を鉛直方向に広げる役目を果たす。
このように、配光像拡張部６０によって、各配光像を鉛直方向に拡張することで、発光素子３１を鉛直方向に多段に配置することなく、メイン配光パターンの鉛直方向に必要な鉛直幅に配光像の鉛直幅を近づけることができる。
なお、図２及び図３では、固定構造の図示を省略しているが、配光像拡張部６０は、光源３０の基板３２に対して固定されるものであってもよく、基板３２とともにヒートシンク４０のベース部４１に共止めされるものであってもよい。
次に、主に図２、図４、及び、図５を参照しながら上述の構成からなる灯具ユニット１によって形成される配光パターンについて説明する。
図４はミラー部１１が回動していない初期状態のときのスクリーン上での配光パターンを説明するための図であり、図５はミラー部１１を回動させたときのスクリーン上での配光パターンを説明するための図である。
なお、図４及び図５において、ＶＵ－ＶＬ線はスクリーン上での鉛直基準線であり、ＨＬ－ＨＲ線はスクリーン上での水平基準線であり、水平方向、及び、垂直方向に設けられている目盛り線は、５°刻みの目盛り線になっており、以降の図においてもスクリーン上での配光パターンを説明するための図示においては同様である。
また、図４ではミラー面１１Ａで反射された光による配光像の等光度線を実線で示し、反射部２０（第１反射部２１、第２反射部２２）で反射された光による配光像の範囲を点線で示しており、図５ではミラー面１１Ａで反射された光、及び、反射部２０（第１反射部２１、第２反射部２２）で反射された光の両方の光を合わせて形成されるメイン配光パターンを等光度線で示している。
メイン配光パターンの水平方向をできるだけ網羅するようにミラー面１１Ａで反射された発光素子３１からの光の配光像が現れるように、発光素子３１を先に説明したように離間させて配置しているため、図４に示すように、ミラー１０（ミラー面１１Ａ）を回動させていない状態のときには、それぞれの発光素子３１からの光で形成される配光像は、高光度帯が離間した状態でスクリーン上に現れている。
また、本実施形態では、メイン配光パターンがハイビーム配光パターンである場合について示しているが、ハイビーム配光パターンの場合、鉛直方向で１０°程度上側まで配光範囲が存在することが好ましいが、ミラー１０で反射された配光像では、鉛直方向で１０°の範囲まで光が届いていないものとなっている。
さらに、車両幅方向で外側となる水平方向外側（図４の右側）においても、もう少し（例えば５°から１０°程度）、外側まで光が届いていることが好ましい。
そこで、第１反射部２１又は第２反射部２２の一方がメイン配光パターンの車両幅方向外側に付加されるように設けられるサブ配光パターンを形成するように光を反射し、第１反射部２１又は第２反射部２２のもう一方がメイン配光パターンの鉛直方向上側に付加されるように設けられるサブ配光パターンを形成するように光を反射するようにしている。
具体的には、本実施形態では、図２に示すように、第１反射部２１がミラー部１１で反射される光の車両幅方向外側となる水平方向外側に光を反射させるようになっており、第２反射部２２がミラー部１１で反射される光の鉛直方向上側に光を反射させるようになっている。
なお、第２反射部２２によって反射される光は、スクリーン上に到達するときに、図４に示す鉛直基準線（ＶＵ－ＶＬ線参照）を含む位置で、ミラー面１１Ａで反射される光よりも上方側に位置していればよいため、若干、内向きに反射されるだけのため、図２では、ミラー面１１Ａで反射される光とほぼ平行に反射されているように見えるものとなっているが、実際には、若干、内向きに向かう光線群となっている。
そして、図４に示す配光像を繋げてメイン配光パターンを形成するようにミラー１０（ミラー部１１）を回動させると、図５に示す良好なハイビーム配光パターンを形成することができる。
具体的に図２を参照して説明すると、図２では、ミラー部１１の回動軸ＲＡからミラー面１１Ａの法線方向に延びる軸線Ｚ３を併せて描いているが、ミラー１０（ミラー部１１）は、隣り合う配光像を繋げてメイン配光パターンを形成するように、軸線Ｚ３に対して±２．５°の回動を行い、回動していない状態からミラー面１１Ａが±２．５°回動するようにしている。
そして、このような回動が行われることで、配光像が繋がって、図５に示すハイビーム配光パターンとしての良好なメイン配光パターンが形成される。
このように、本実施形態では、配光像を繋げることが可能な範囲でミラー１０（ミラー部１１）の回動が行なえればよいため、ミラー部１１が軸線Ｚ３に対して±５°以内の範囲で回動し、ミラー面１１Ａが±５°以内で回動可能になっていれば、十分であることから、ミラー１０の回動角を極めて小さく抑えることができる。
特に、ミラー面１１Ａに対して斜め入射で光が入射するため、先行技術文献のように回動角と同じ範囲で光を反射させるのではなく、ミラー面１１Ａで反射される光は回動角の倍の角度範囲に照射されるため、配光像を繋げるために必要な回動角を極めて小さく抑えることができる。
ところで、近年、運転者の前方視認性を保ちながら、先行車や対向車等へのグレア光を抑制するために、ハイビーム配光パターンを変化させる可変ハイビーム（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｂｅａｍ）制御を行うことが求められるようになっている。
そこで、回動アクチュエータ１２の駆動、及び、発光素子３１の点消灯を司る図示しない制御部が、ＡＤＢ制御を行うものとすることが好ましい。
具体的に、ＡＤＢ制御を説明するための図である図６を参照して説明すると、ＡＤＢ制御では、例えば、先行車（図示せず）に対するグレア光を抑制するために、ハイビーム配光パターン中の先行車が存在する領域だけ遮光範囲Ａとする制御を行うことになる。
このため、図示しない制御部は、回動軸ＲＡを中心とする回動角の情報とメイン配光パターン内に設定される遮光範囲Ａの情報に基づいて、遮光範囲Ａに光が照射されないように発光素子３１の駆動を制御する。
つまり、制御部は、発光素子３１のうち、遮光範囲Ａに光を照射することになる発光素子３１について、回動角の情報から遮光範囲Ａに光を照射することになる直前までは、その発光素子３１の点灯を行い、遮光範囲Ａの境界線から内側に光を照射することになるところでは、その発光素子３１を消灯させる制御を行う。
（第２実施形態）
次に、図７、及び、図８を参照しながら、第２実施形態の灯具ユニット１について説明する。
なお、第２実施形態でも、具体的な構成は、第１実施形態と類似しているため、以下では、主に異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する場合がある。
図７は本実施形態の灯具ユニット１の斜視図であり、図８は本実施形態の灯具ユニット１をレンズ５０の側方から見た平面図である。
なお、図７及び図８では、図２及び図３と同様に、灯具ユニット１の主要な構成部分だけを示すようにしている。
また、図８では、図２と同様に、複数の発光素子３１が放射する光の範囲全体、及び、レンズ５０から照射される光の範囲全体を模式的に点線で示している。
図７及び図８に示すように、本実施形態では、反射部２０がミラー１０の鉛直方向上側に配置され、メイン配光パターンの鉛直方向上側に付加するように設けられるサブ配光パターンを形成する上側反射部２３を備えるものとし、第１実施形態の第１反射部２１及び第２反射部２２を省略したものになっている。
つまり、第２反射部２２に対応する構成として上側反射部２３を設け、例えば、ミラー１０（ミラー部１１）の回動角を第１実施形態より、若干、大きめにすることで、第１反射部２１を設けなくても、メイン配光パターンに求められる水平方向の配光幅を得るようにして、第１反射部２１を省略したものになっている。
そして、第１実施形態と同様に、本実施形態でも、図８に示すように、レンズ５０は、反射部２０である上側反射部２３にも光を照射するために、ミラー１０よりも広い範囲に発光素子３１からの光を照射し、ミラー１０（ミラー部１１）を回動させることで、図５で示したのと類似のメイン配光パターンが得られるものになっている。
以上、具体的な実施形態の説明を行ってきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、反射部２０が、第１実施形態で説明した第１反射部２１、第２反射部２２を備えるとともに、第２実施形態で説明した上側反射部２３も備えるものとしてもよい。また、反射部２０が、省略されてもよい。
この場合、第１反射部２１、及び、第２反射部２２は、第１実施形態で説明したのと同様に、メイン配光パターンに付加するように設けられるサブ配光パターンを形成するものとし、上側反射部２３をメイン配光パターンの鉛直方向上側に設けられる、例えば、オーバーヘッド配光パターンとなるサブ配光パターンを形成するものとしてもよい。
また、第１実施形態において、第２実施形態のように、ミラー１０（ミラー部１１）の回動角でメイン配光パターンに求められる水平方向の配光幅を得るようにし、第１反射部２１を利用して、メイン配光パターンの鉛直方向上側に設けられるオーバーヘッド配光パターンとなるサブ配光パターンを形成するものとしてもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、技術的思想を逸脱することのない変更や改良を行ったものも発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。
１ 灯具ユニット
１０ ミラー
１１ ミラー部
１１Ａ ミラー面
１２ 回動アクチュエータ
２０ 反射部
２１ 第１反射部
２２ 第２反射部
２３ 上側反射部
３０ 光源
３１ 発光素子
３２ 基板
３３ コネクタ
４０ ヒートシンク
４１ ベース部
４２ 放熱フィン
５０ レンズ
５１ 入射面
５２ 出射面
６０ 配光像拡張部
６１ 反射面
Ａ 遮光範囲
Ｚ１ 灯具光軸
Ｚ２ レンズ光軸
Ｚ３ 軸線
１０１Ｌ、１０１Ｒ 車両用の前照灯
１０２ 車両

Claims (7)

  1. 車両用灯具であって、
    前記車両用灯具は、
    鉛直方向の回動軸を中心に前記回動軸に沿ったミラー面を回動可能なミラーと、
    前記ミラーよりも車両幅方向横側に配置される複数の発光素子と、
    前記ミラーより広い範囲に前記発光素子からの光を照射するレンズと、を備え、
    それぞれの前記発光素子は、前記ミラー面で反射された光の配光像が車両幅方向に並ぶように、離間して設けられており、
    前記ミラーが回動していない状態のときは、それぞれの前記発光素子からの光で形成される前記配光像は、離隔した状態で前記車両幅方向に並び、
    前記ミラーが回動する状態のときは、前記ミラーが、隣り合う前記離隔した状態の前記配光像を繋げてメイン配光パターンを形成するように回動することを特徴とする車両用灯具。
  2. 前記車両用灯具は、前記発光素子の鉛直方向下側に配置され、前記発光素子からの光を上方に反射し、前記配光像を鉛直方向に広げる配光像拡張部を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 前記ミラーは、回動していない状態から前記ミラー面を±５°以内の範囲で回動可能であることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  4. 前記車両用灯具は、前記回動軸を中心とする回動角の情報と前記メイン配光パターン内に設定される遮光範囲の情報に基づいて、前記遮光範囲に光が照射されないように前記発光素子の駆動を制御する制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  5. 少なくとも一部の前記発光素子は、隣り合う前記発光素子間の離間距離が異なる距離となるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  6. 前記ミラーの外側に配置された少なくとも１つ以上の反射部を更に備え、
    前記レンズは、前記反射部にも光を照射するために、前記ミラーより広い範囲に前記発光素子からの光を照射し、
    前記反射部がサブ配光パターンを形成し、
    前記反射部は、
    前記ミラーの一方の横外側に配置された第１反射部と、
    前記ミラーの他方の横外側に配置された第２反射部と、を備え、
    前記第１反射部又は前記第２反射部の一方が前記メイン配光パターンの車両幅方向外側に付加される前記サブ配光パターンを形成し、
    前記第１反射部又は前記第２反射部のもう一方が前記メイン配光パターンの鉛直方向上側に設けられる前記サブ配光パターンを形成することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  7. 前記反射部は、前記ミラーの鉛直方向上側に配置され、前記メイン配光パターンの鉛直方向上側に設けられる前記サブ配光パターンを形成する上側反射部を備えることを特徴とする請求項６に記載の車両用灯具。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008117561A (ja) 2006-11-01 2008-05-22 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2009224039A (ja) 2008-03-13 2009-10-01 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2012119219A (ja) 2010-12-02 2012-06-21 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
WO2016013447A1 (ja) 2014-07-23 2016-01-28 株式会社小糸製作所 灯具ユニットおよび車両用前照灯
JP2018073485A (ja) 2016-10-24 2018-05-10 株式会社小糸製作所 光学ユニット

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008003006B4 (de) * 2008-01-02 2012-07-26 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Fahrzeugscheinwerfer mit verschwenkbarem Umlenkspiegel
JP2010140663A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Koito Mfg Co Ltd 車両用照明灯具
JP5514666B2 (ja) * 2010-08-09 2014-06-04 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
JP5818134B2 (ja) * 2011-05-24 2015-11-18 スタンレー電気株式会社 車両用前照灯
AT513916B1 (de) * 2013-02-07 2015-04-15 Zizala Lichtsysteme Gmbh Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Erzeugen einer Lichtverteilung
CN108800037B (zh) * 2014-03-03 2021-02-09 株式会社小糸制作所 车辆用灯具及车辆用灯具的控制系统
WO2016021698A1 (ja) * 2014-08-07 2016-02-11 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP6432902B2 (ja) * 2014-09-12 2018-12-05 株式会社小糸製作所 灯具ユニット
WO2016113818A1 (ja) * 2015-01-16 2016-07-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明装置、車両及び照明装置の制御方法
EP3298325A1 (en) * 2015-05-18 2018-03-28 Lumileds Holding B.V. Lighting system
JP6639163B2 (ja) * 2015-09-07 2020-02-05 トヨタ自動車株式会社 車両用灯具
JP6538515B2 (ja) * 2015-10-09 2019-07-03 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP2017097968A (ja) * 2015-11-18 2017-06-01 スタンレー電気株式会社 車両用灯具
JPWO2017104167A1 (ja) * 2015-12-17 2018-08-02 シャープ株式会社 照明装置及び車両用前照灯
JP6791644B2 (ja) * 2016-03-24 2020-11-25 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
JP2018063901A (ja) * 2016-10-14 2018-04-19 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
JP6935185B2 (ja) * 2016-10-20 2021-09-15 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
WO2018082224A1 (zh) * 2016-11-04 2018-05-11 武汉通畅汽车电子照明有限公司 一种高分辨率汽车大灯光学模组及其高分辨率远光照明控制方法
JP2018092761A (ja) * 2016-12-01 2018-06-14 スタンレー電気株式会社 車両用灯具
JP6905862B2 (ja) * 2017-05-17 2021-07-21 株式会社小糸製作所 光学ユニット
JP7009097B2 (ja) * 2017-07-10 2022-01-25 株式会社小糸製作所 光学ユニット
WO2019039051A1 (ja) * 2017-08-24 2019-02-28 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP6495992B2 (ja) * 2017-10-26 2019-04-03 株式会社小糸製作所 車両用灯具

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008117561A (ja) 2006-11-01 2008-05-22 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2009224039A (ja) 2008-03-13 2009-10-01 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2012119219A (ja) 2010-12-02 2012-06-21 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
WO2016013447A1 (ja) 2014-07-23 2016-01-28 株式会社小糸製作所 灯具ユニットおよび車両用前照灯
JP2018073485A (ja) 2016-10-24 2018-05-10 株式会社小糸製作所 光学ユニット

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