KR20090028434A - 차량용 전조등의 등기구 유닛 및 차량용 전조등 - Google Patents

차량용 전조등의 등기구 유닛 및 차량용 전조등 Download PDF

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KR20090028434A
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다쿠야 고타지마
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가부시키가이샤 고이토 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명은 복수의 광원 유닛을 구비한 프로젝터형의 차량용 전조등의 등기구 유닛에 있어서, 그 각 광원 유닛으로부터의 광에 의해 형성되는 배광 패턴을, 명료한 윤곽을 가지며 대략 균일한 밝기 또는 특정한 광도 분포를 갖는 것으로 하는 것을 목적으로 한다.
투영 렌즈(22)의 후측 초점면보다 후방측에, 4개의 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)을 배치한다. 이들 각 광원 유닛은 발광 소자(32)와, 직사각형상의 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)를 갖는 도광 부재(34A, 34B, 34C, 34D)를 구비한 구성으로 하고, 그 발광 소자(32)로부터의 광을 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)까지 유도하여 이 전단 출사구로부터 전방을 향해 출사시키도록 한다. 그리고, 각 도광 부재의 전단 출사구(34A, 34B, 34C, 34D)가 투영 렌즈(22)의 후측 초점면 상에서 수평방향으로 서로 인접하도록, 각 광원 유닛을 배치한다.

Description

차량용 전조등의 등기구 유닛 및 차량용 전조등{LAMP UNIT FOR VEHICULAR HEADLAMP AND VEHICULAR HEADLAMP}
본원 발명은, 차량용 전조등의 등기구 유닛에 관한 것이고, 특히 복수의 광원 유닛을 구비한 프로젝터형의 등기구 유닛에 관한 것이며, 또한 이 등기구 유닛을 구비한 차량용 전조등에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 전조등에 이용되는 프로젝터형의 등기구 유닛은, 차량 전후 방향으로 연장되는 광축 상에 투영 렌즈가 배치되고, 그 후측 초점보다 후방측에 광원이 배치되어 있으며, 이 광원으로부터의 광을 리플렉터에 의해 광축 근처에 반사시키도록 구성되어 있다.
이 경우, 예컨대 「특허문헌 1」이나 「특허문헌 2」에 기재되어 있는 바와 같이, 이러한 프로젝트형의 등기구 유닛에서, 그 광원으로서 발광 다이오드 등의 발광 소자를 이용한 것도 알려져 있다.
상기 「특허문헌 1」에 기재된 등기구 유닛은, 발광 소자 및 리플렉터로 이루어지는 광원 유닛이 수평방향으로 복수개 배치된 구성으로 되어 있고, 이들 각 광원 유닛으로부터의 광에 의해 형성되는 배광 패턴을 합성함으로써, 차량용 전조 등으로서의 등기구 배광 패턴 또는 그 일부의 배광 패턴을 형성하도록 되어 있다.
한편, 상기 「특허문헌 2」에 기재된 등기구 유닛은, 그 투영 렌즈의 후측 초점면 근방에, 복수의 발광 소자가 수평방향으로 서로 인접하도록 배치된 구성으로 되어 있고, 이들 각 발광 소자의 반전 투영상으로서 형성되는 배광 패턴을 합성함으로써, 차량용 전조등으로서의 등기구 배광 패턴 또는 그 일부의 배광 패턴을 형성하도록 되어 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2005-317226호 공보
[특허문헌 2] 일본 특허 공개 제2007-179969호 공보
상기 [특허문헌 2]에 기재된 등기구 유닛에서는, 복수의 배광 패턴이 수평방향으로 병렬적으로 형성되기 때문에, 이들 복수의 배광 패턴 중, 대향차의 위치에 형성되어야 하는 배광 패턴만을 순차 형성하지 않도록 각 발광 소자의 점소등을 제어하면, 대향차 드라이버에 눈부심(글레어)을 부여하지 않고 차량 전방 노면의 시인성을 높이는 것이 가능해진다.
그러나, 이들 각 배광 패턴은, 각 발광 소자의 발광 칩의 반전 투영상으로서 형성되기 때문에, 그 발광 칩 자체의 발광 불균일을 그대로 반영한 것이 된다. 이 때문에 이들 각 배광 패턴을, 대략 균일한 밝기를 갖는 것으로 하는 것, 또는 특정한 광도 분포를 갖는 것으로 하는 것은 어렵다.
한편, 상기 「특허문헌 1」에 기재된 등기구 유닛에서는, 그 각 광원 유닛의 리플렉터로 반사된 발광 소자로부터의 광에 의해 투영 렌즈의 후측 초점면 상에 형성되는 광원상(光原像)의 반전 투영상으로서 각 배광 패턴이 형성되기 때문에, 이들 각 배광 패턴을, 대략 균일한 밝기를 갖는 것으로 하는 것, 또는 특정한 광도 분포를 갖는 것으로 하는 것이 가능하다.
그러나, 이들 각 광원 유닛으로부터의 광에 의해 형성되는 배광 패턴은, 그 윤곽이 불명료한 것이 되기 때문에, 각 광원 유닛의 점소등 제어에 의해 대향차의 위치에 형성되어야 하는 배광 패턴만을 순차 형성하지 않도록 하여도, 그 양측의 배광 패턴의 주연부를 형성하는 광이 대향차 드라이버의 눈에 들어가 눈부심을 부 여하게 된다. 따라서, 이러한 점소등을 제어하는 것 자체가 어려운 것이 된다.
본원 발명은, 이러한 사정에 감안하여 이루어진 것으로서, 복수의 광원 유닛을 구비한 프로젝터형의 차량용 전조등의 등기구 유닛에 있어서, 그 각 광원 유닛으로부터의 광에 의해 형성되는 배광 패턴을, 명료한 윤곽을 가지며 대략 균일한 밝기 또는 특정한 광도 분포를 갖는 것으로 할 수 있는 차량용 전조등의 등기구 유닛 및 이것을 구비한 차량용 전조등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원 발명은, 각 광원 유닛의 구성을 연구함으로써, 상기 목적 달성을 도모하도록 한 것이다.
즉, 본원 발명에 따른 차량용 전조등의 등기구 유닛은,
차량 전후 방향으로 연장되는 광축 상에 배치된 투영 렌즈와, 이 투영 렌즈의 후측 초점면보다 후방측에 배치된 복수의 광원 유닛을 포함하는 차량용 전조등의 등기구 유닛에 있어서,
상기 각 광원 유닛은, 발광 소자와, 소정 형상의 전단(前端) 출사구를 갖고 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 전단 출사구까지 유도하여 이 전단 출사구로부터 전방을 향해 출사시키는 도광 부재를 구비하며,
상기 각 광원 유닛은, 이 광원 유닛에서의 도광 부재의 전단 출사구가 상기 후측 초점면의 근방에서 수평방향으로 서로 인접하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 「발광 소자」란, 대략 점형으로 면발광하는 발광 칩을 갖는 소자형의 광원을 의미하는 것으로서, 그 종류는 특별히 한정되는 것이 아니라, 예컨대 발광 다이오드나 레이저 다이오드 등이 채용 가능하다.
상기 각 「광원 유닛」은, 그 도광 부재의 전단 출사구가 투영 렌즈의 후측 초점면 근방에서 수평방향으로 서로 인접하도록 배치되어 있지만, 이 경우 이들 각 광원 유닛에 있어서 도광 부재의 전단 출사구의, 광축에 대한 상하 방향의 위치 관계에 대해서는 특히 한정되는 것이 아니다.
상기 「수평방향으로 서로 인접하도록 배치되어 있다」에는, 수평방향으로 서로 밀착하도록 배치되어 있는 형태와, 수평방향으로 서로 거리를 두고 있도록 배치되어 있는 형태 모두가 포함된다.
상기 「도광 부재」는, 소정 형상의 전단 출사구를 갖는 부재로서, 발광 소자로부터의 광을 이 전단 출사구까지 유도하여 이 전단 출사구로부터 전방을 향해 출사시키도록 구성된 것이면, 그 구체적인 구성은 특별히 한정되는 것이 아니다.
상기 「전단 출사구」의 구체적인 형상은, 특별히 한정되는 것이 아니라, 예컨대 직사각형, 평행사변형, 사다리꼴 등이 채용 가능하다.
상기 구성에 나타나 있는 바와 같이, 본원 발명에 따른 차량용 전조등의 등기구 유닛은, 차량 전후 방향으로 연장되는 광축 상에 배치된 투영 렌즈와, 그 후측 초점면보다 후방측에 배치된 복수의 광원 유닛을 구비하고 있는데, 이 경우 각 광원 유닛은 발광 소자와, 소정 형상의 전단 출사구를 갖고 발광 소자로부터의 광을 이 전단 출사구까지 유도하여 이 전단 출사구로부터 전방을 향해 출사시키는 도 광 부재를 구비하고 있으며, 그리고 이들 각 광원 유닛은 그 도광 부재의 전단 출사구가 투영 렌즈의 후측 초점면 근방에서 수평방향으로 서로 인접하도록 배치되어 있기 때문에, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 각 광원 유닛으로부터의 출사광은, 그 도광 부재의 전단 출사구까지 유도된 발광 소자로부터의 광에 의해 구성되는데, 이 전단 출사구에 도달하기까지의 사이에, 도광 부재의 광학적인 작용에 의해, 발광 소자로부터의 광은 그 분포가 균일화되고, 또는 특정한 분포를 갖는 것이 된다. 그리고, 이들 각 광원 유닛에서의 도광 부재의 전단 출사구는, 투영 렌즈의 후측 초점면 근방에 위치하고 있기 때문에, 그 발광 소자로부터의 광에 의해 투영 렌즈의 후측 초점면 상에 형성되는 광원상은, 대략 균일한 밝기를 갖는 상 또는 특정한 광도 분포를 갖는 상이 된다. 따라서, 이 후측 초점면 상의 각 광원상의 반전 투영상으로서 형성되는 각 배광 패턴도, 대략 균일한 밝기를 갖는 배광 패턴 또는 특정한 광도 분포를 갖는 배광 패턴이 된다.
이 경우, 후측 초점면 상의 각 광원상은, 각 광원 유닛에서의 도광 부재의 전단 출사구의 개구 형상과 대략 동일한 윤곽을 갖고 있기 때문에, 그 반전 투영상으로서 형성되는 배광 패턴도 명료한 윤곽을 갖는 것이 된다.
이와 같이 본원 발명에 의하면, 복수의 광원 유닛을 구비한 프로젝트형의 차량용 전조등의 등기구 유닛에서, 각 광원 유닛으로부터의 광에 의해 형성되는 배광 패턴을, 명료한 윤곽을 가지며 대략 균일한 밝기 또는 특정한 광도 분포를 갖는 것으로 할 수 있다.
그리고, 본원 발명에 따른 차량용 전조등의 등기구 유닛으로부터의 조사광에 의해 형성되는 유닛 배광 패턴은, 각 광원 유닛으로부터의 광에 의해 수평방향으로 병렬적으로 형성되는 배광 패턴의 집합체로서의 배광 패턴이 되는데, 이 유닛 배광 패턴을 구성하는 복수의 배광 패턴 중, 대향차의 위치에 형성되어야 하는 배광 패턴만을 순차 형성하지 않도록 각 발광 소자의 점소등을 제어하면, 대향차 드라이버에 눈부심을 부여하지 않고 차량 전방 노면의 시인성을 높일 수 있다.
또한, 본원 발명에 따른 차량용 전조등의 등기구 유닛을, 이러한 점소등 제어를 행하는 것을 전제로 하여 이용하는 용도 이외의 용도에 이용하는 것(예컨대, 복수의 광원 유닛을 동시에 점등시켜 그 복수의 배광 패턴으로 이루어지는 유닛 배광 패턴을 형성하기 위한 용도로 이용하는 것)도 가능하다.
상기 구성에서, 각 광원 유닛에서의 도광 부재로서, 그 전단 출사구로부터 후방을 향해 대략 추체(錐體)형으로 넓어지도록 형성되고 내주면에 경면 처리가 실시된 통형 부재와, 이 통형 부재의 후단부 근방에 배치되고 발광 소자로부터의 광을 이 통형 부재의 전단 출사구를 향해 수속(收束)시키는 제어를 행하는 광학 부재를 구비한 구성으로 하면, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 발광 소자로부터의 광을, 광학 부재에 의한 수속 제어 및 통형 부재의 내주면에서의 반사 제어에 의해 효율적으로 전단 출사구로 유도할 수 있고, 이 전단 출사구로부터의 출사광을 효율적으로 투영 렌즈에 입사시킬 수 있으며, 이것에 의해 광원 광속(光束)의 유효 이용을 도모할 수 있다.
또한, 발광 소자로부터의 광의 광학 부재에 의한 수속 정도를 적당히 조정함 으로써, 전단 출사구에 형성되는 광원상의 광도 분포를 세밀하게 제어할 수 있고, 이것에 의해 배광 패턴의 광도 분포에 대해서도 세밀하게 제어할 수 있다.
이 경우에 「통형 부재」는, 전단 출사구로부터 후방을 향해 대략 추체형으로 넓어지도록 형성된 중공의 부재이면, 그 구체적인 단면 형상이나 넓어지는 정도 등은 특별히 한정되는 것이 아니다. 또한, 「광학 부재」의 구체적인 구성은 특별히 한정되는 것이 아니며, 예컨대 리플렉터나 렌즈 등이 채용 가능하다.
한편, 상기 구성에 있어서, 각 광원 유닛에서의 도광 부재로서, 그 전단 출사구로부터 후방을 향해 대략 추체형으로 넓어지도록 형성된 투광 부재와, 이 투광 부재의 후단부 근방에 배치되고 발광 소자로부터의 광을 이 투광 부재의 전단 출사구를 향해 수속시키는 제어를 행하는 광학 부재를 구비한 구성으로 하면, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 발광 소자로부터의 광을, 광학 부재에 의한 수속 제어 및 투광 부재의 외주면에서의 내면 반사 제어에 의해 효율적으로 전단 출사구로 유도할 수 있고, 또한 이 전단 출사구로부터의 출사광을 효율적으로 투영 렌즈에 입사시킬 수 있으며, 이것에 의해 광원 광속의 유효 이용을 도모할 수 있다. 특히, 투광 부재로부터의 출사광은 그 전단 출사구에서의 굴절 작용에 의해 출사각이 커지고, 투영 렌즈에 잘 입사되지 않게 되기 때문에, 투광 부재를 전단 출사구로부터 후방을 향해 대략 추체형으로 넓어지도록 형성해 두는 것이 매우 효과적이다.
또한, 광학 부재에 의한 발광 소자로부터의 광의 수속 정도를 적당히 조정함으로써, 전단 출사구에 형성되는 광원상의 광도 분포를 세밀하게 제어할 수 있고, 이것에 의해 배광 패턴의 광도 분포에 대해서도 세밀하게 제어할 수 있다.
이 경우 「투광 부재」는, 전단 출사구로부터 후방을 향해 대략 추체형으로 넓어지도록 형성된 투명체이면, 그 구체적인 단면 형상이나 넓어지는 정도 등은 특별히 한정되는 것이 아니다. 또한, 「광학 부재」의 구체적인 구성은 특별히 한정되는 것이 아니며, 예컨대 리플렉터나 렌즈 등이 채용 가능하고, 또한 이 「광학 부재」는 투광 부재와 별개의 부재로 형성된 것이어도 좋고 일체로 형성된 것이어도 좋다.
상기 구성에서, 각 광원 유닛에서의 도광 부재의 전단 출사구를 모두 대략 직사각형상으로 형성하고, 또한 이들 각 전단 출사구의 좌우 폭을, 광축으로부터 떨어진 위치에 있는 전단 출사구일수록 큰 값으로 설정하면, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 차량 전방에 배치된 가상 수직 스크린 상에서, 대향차는 자차에 근접함에 따라 등기구 정면 방향으로부터 좌우 어느 한 방향(예컨대 좌측 통행이면 우향)으로 변위하고, 그 변위의 정도는 자차에 근접함에 따라 서서히 커진다.
그래서, 대략 직사각형상으로 형성된 전단 출사구의 좌우 폭을, 광축으로부터 떨어진 위치에 있는 것일수록 큰 값으로 설정하면, 각 광원 유닛의 점소등을 등시간 간격 또는 이것에 가까운 시간 간격으로 행하는 것에 의해서도, 대향차의 위치에 형성되어야 하는 배광 패턴만을 순차 형성하지 않도록 할 수 있고, 이것에 의해 점소등 제어를 간이한 것으로 할 수 있다.
또한, 이러한 구성으로 함으로써, 차량 전방 노면에서의 원거리 영역을 조 사(照射)하는 배광 패턴을, 좌우 폭이 작고 매우 밝은 배광 패턴으로 할 수 있고, 차량 전방 노면에서의 근거리 영역을 조사하는 배광 패턴을, 좌우 폭이 크고 약간 밝은 배광 패턴으로 할 수 있으며, 이것에 의해 차량 전방 노면을 적정한 밝기로 조사하여, 그 시인성을 한층 더 높일 수 있다.
본원 발명에 따른 등기구 유닛을 구비한 차량용 전조등의 구성으로서, 복수의 광원 유닛이 광축의 좌우 양측에 걸쳐 있도록 배치되고, 이들 각 광원 유닛에서의 도광 부재의 전단 출사구가 모두 대략 직사각형상으로 형성된 구성으로 하며, 그리고 이들 각 전단 출사구의 좌우 폭 및 각 전단 출사구 상호간의 간극의 좌우 폭이, 광축으로부터 떨어진 위치에 있는 것일수록 큰 값으로 설정되고 광축에 관해서 좌우 대칭의 위치 관계가 되도록 설정된 등기구 유닛과, 이 등기구 유닛에 대하여 광축에 관해서 좌우 대칭의 형상을 갖는 등기구 유닛을 구비한 구성으로 하고, 또한 이들 각 등기구 유닛의 광축의 방향이 서로 평행하도록 배치된 구성으로 하면, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 한쪽 등기구 유닛으로부터의 조사광에 의해 형성되는 유닛 배광 패턴을 구성하는 각 배광 패턴 상호간의 간극에, 다른쪽 등기구 유닛으로부터의 조사광에 의해 형성되는 유닛 배광 패턴을 구성하는 각 배광 패턴이 끼워 넣어지도록 할 수 있다. 그리고 이것에 의해, 대향차의 위치에 형성되어야 하는 배광 패턴만을 순차 형성하지 않도록 하기 위한 점소등 제어를 간이한 것으로 하고, 또한 이들 2개의 등기구 유닛으로부터의 조사광에 의해 형성되는 2개의 유닛 배광 패턴을 합성한 배광 패턴으로서 형성되는 등기구 배광 패턴 또는 그 일부의 배광 패턴을, 암부(暗 部)가 없는 일련의 가로로 긴 배광 패턴으로 하여 형성할 수 있다.
한편, 본원 발명에 따른 등기구 유닛을 구비한 차량용 전조등의 구성으로서, 각 광원 유닛에서의 도광 부재의 전단 출사구가 모두 대략 동일 사이즈의 대략 직사각형상으로 형성된 등기구 유닛을 2개 구비한 구성으로 하고, 또한 이들 각 등기구 유닛은, 그 광축의 방향이 서로 수평방향으로 소정 각도 어긋나 있도록 배치된 구성으로 하면, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 본원 발명에 따른 등기구 유닛은, 그 각 광원 유닛에서의 도광 부재의 전단 출사구가 서로 밀착하도록 배치되어 있지 않은 경우에는, 그 각 광원 유닛에 의해 형성되는 배광 패턴 상호간에 간극이 형성된다.
그래서, 각 광원 유닛에서의 도광 부재의 전단 출사구가 모두 대략 동일한 사이즈의 대략 직사각형상으로 형성된 등기구 유닛을 2개 구비한 구성으로 하고, 또한 이들 각 등기구 유닛을, 그 광축의 방향이 서로 수평방향으로 소정 각도 어긋나 있도록 배치함으로써, 한쪽 등기구 유닛으로부터의 조사광에 의해 형성되는 유닛 배광 패턴을 구성하는 각 배광 패턴 상호간의 간극을, 다른쪽 등기구 유닛으로부터의 조사광에 의해 형성되는 유닛 배광 패턴을 구성하는 각 배광 패턴에 의해 덮을 수 있다. 그리고 이것에 의해, 이들 2개의 등기구 유닛으로부터의 조사광에 의해 형성되는 2개의 유닛 배광 패턴을 더 합성한 배광 패턴으로서 형성되는 등기구 배광 패턴 또는 그 일부의 배광 패턴을, 암부가 없는 일련의 배광 패턴으로서 형성할 수 있다.
이 경우에, 수평방향으로 어긋나게 할 때의 「소정 각도」는, 각 등기구 유 닛으로부터의 조사광에 의해 형성되는 유닛 배광 패턴을 구성하는 각 배광 패턴 상호간의 간극이, 서로 겹치지 않도록 설정된 각도이면, 그 구체적인 값은 특별히 한정되는 것이 아니다.
이하, 도면을 이용하여, 본원 발명의 실시형태에 대해서 설명한다.
도 1은, 본원 발명의 제1 실시형태에 따른 차량용 전조등(10)을 도시하는 정면도이다.
동 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 따른 차량용 전조등(10)은 램프 보디(12)와, 이 램프 보디(12)의 전단 개구부에 부착된 투명한 투광 커버(14)로 형성되는 등실 내에, 2개의 등기구 유닛(20L, 20R)이 수용된 구성으로 되어 있다.
이 차량용 전조등(10)에서는, 2개의 등기구 유닛(20L, 20R)으로부터의 조사광에 의해, 도 5에 도시하는 바와 같은 부가 배광 패턴(PA)이 형성되도록 되어 있다. 이 부가 배광 패턴(PA)은, 다른 등기구 유닛(도시 생략)으로부터의 조사광에 의해 형성되는 통상의 로우빔용 배광 패턴(PL)에 대하여, 부가적으로 형성되어 있다.
그리고, 이와 같이 부가 배광 패턴(PA)을 로우빔용 배광 패턴(PL)에 대하여 부가적으로 형성함으로써, 하이빔용 배광 패턴(PH)를 형성하고, 이 부가 배광 패턴(PA)의 일부를 선택적으로 로우빔용 배광 패턴(PL)에 대하여 부가적으로 형성함으로써, 차량 전방 노면의 시인성을 높인 특수한 로우빔용 배광 패턴을 형성하도록 되어 있다. 그 상세한 내용에 대해서는 후술한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 2개의 등기구 유닛(20L, 20R)은, 모두 프로젝터형의 등기구 유닛으로서, 양자는 서로 좌우 대칭의 형상을 갖고 있다. 그리고, 이들 각 등기구 유닛(20L, 20R)은 그 광축(Ax) 방향이 서로 평행하도록(즉, 서로 평행하게 연장되도록) 배치되어 있다. 그래서 한쪽 등기구 유닛(20R)에 대해서, 그 구체적인 구성을 설명한다.
도 2는 이 등기구 유닛(20R)을 단품으로 도시하는 정면도이다. 또한, 도 3은 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ를 따라 취한 단면도이고, 도 4는 도 3의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 취한 단면도이다.
이들 도면에 도시하는 바와 같이, 이 등기구 유닛(20R)은 차량 전후 방향으로 연장되는 광축(Ax) 상에 배치된 투영 렌즈(22)와, 이 투영 렌즈(22)의 후측 초점(F)을 포함하는 초점면인 후측 초점면보다 후방측에 배치된 4개의 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)과, 이들 투영 렌즈(22) 및 4개의 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)을 고정 지지하는 홀더(26)를 구비한 구성으로 되어 있다.
투영 렌즈(22)는, 전방측 표면이 볼록면이고 후방측 표면이 평면인 평볼록 비구면 렌즈로 이루어지고, 그 후측 초점면 상에 형성되는 광원상을, 등기구 전방의 가상 수직 스크린 상에 반전상으로서 투영하도록 되어 있다.
4개의 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)은 각각 발광 소자(32)와 도광 부재(34A, 34B, 34C, 34D)로 이루어지고, 광축(Ax)의 좌우 양측에 걸쳐 있도록 배치되어 있다. 이 경우, 우측 단부(등기구 유닛 정면에서 봤을 때 좌측 단부)에 광원 유닛(24A)이 위치하고 있으며, 그 좌측 옆에 광원 유닛(24B)이 배치되어 있고, 또 한 그 좌측 옆에 광원 유닛(24C)이 배치되어 있으며, 좌측 단부에 광원 유닛(24D)이 배치되어 있다. 그리고, 광축(Ax)은 우측으로부터 3번째에 위치하는 광원 유닛(24C)의 우측 단부 근방을 통과하도록 연장되어 있다.
각 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)의 발광 소자(32)는, 모두 동일한 구성을 갖는 백색 발광 다이오드로서, 1 ㎟ 정도의 정사각형 발광면을 갖는 발광 칩(32a)과, 이 발광 칩(32a)을 지지하는 기판(32b)으로 이루어져 있다. 이 경우, 광원이 되는 발광 칩(32a)은 그 발광면을 덮도록 형성된 박막에 의해 밀봉되어 있다.
이들 각 발광 소자(32)는, 그 기판(32b)에서 금속제의 지지 플레이트(40)에 각각 고정 지지되어 있다. 그리고, 이들 각 지지 플레이트(40)는 도광 부재(34A, 34B, 34C, 34D)에 각각 고정 지지 되어 있다.
각 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)의 도광 부재(34A, 34B, 34C, 34D)는, 모두 직사각형상의 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)를 갖고 있다. 그리고, 이들 각 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)에서는, 각 발광 소자(32)로부터의 광을 각 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)까지 유도하여 이 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)로부터 전방을 향해 출사시키도록 되어 있다.
이들 각 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)에서의 도광 부재(34A, 34B, 34C, 34D)의 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)는, 투영 렌즈(22)의 후측 초점면 상에서 수평방향으로 서로 인접하게 배치되어 있다. 이 경우, 이들 4개의 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)는, 그 상하 폭에 대해서는 모두 4 ㎜로 설정되어 있지만, 그 좌우 폭에 대해서는 광축(Ax)으로부터 떨어진 위치에 있는 전단 출사구일수 록 큰 값으로 설정되어 있다.
즉, 이들 4개의 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)는, 우측으로부터 3번째에 위치하는 전단 출사구(34Ca)가 광축(Ax)에 가장 가깝고, 우측으로부터 2번째에 위치하는 전단 출사구(34Ba), 좌측 단부에 위치하는 전단 출사구(34Da), 우측 단부에 위치하는 전단 출사구(34Aa)의 순으로, 광축(Ax)에서 조금씩 떨어지도록 배치되어 있다. 그리고, 광축(Ax)에 가장 가까운 위치에 있는 전단 출사구(34Ca) 및 다음으로 가까운 위치에 있는 전단 출사구(34Ba)의 좌우 폭은, 모두 2 ㎜로 설정되어 있고, 광축(Ax)으로부터 약간 떨어진 위치에 있는 전단 출사구(34Da)의 좌우 폭은 4 ㎜로 설정되어 있으며, 광축(Ax)에서 가장 떨어진 위치에 있는 전단 출사구(34Aa)의 좌우 폭은 12 ㎜로 설정되어 있다.
이 경우, 전단 출사구(34Ca)는 그 우측면이 광축(Ax)을 포함하는 수직면 상에 위치하도록 형성되어 있고, 전단 출사구(34Ba)는 전단 출사구(34Ca)으로부터 우측으로 2 ㎜ 떨어진 위치에 형성되어 있으며, 전단 출사구(34Da)는 전단 출사구(34Ca)에서 좌측으로 2 ㎜ 떨어진 위치에 형성되어 있고, 전단 출사구(34Aa)는 전단 출사구(34Ba)로부터 우측으로 4 ㎜ 떨어진 위치에 형성되어 있다. 그리고 이것에 의해, 각 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)의 좌우 폭과, 이들 각 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da) 상호간의 간극의 좌우 폭이, 광축(Ax)을 포함하는 수직면에 관해서 좌우 대칭의 위치 관계가 되도록 설정되어 있다.
또한, 4개의 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)는, 모두 광축(Ax)을 포함하는 수평면 상에 대하여 약간 아래쪽으로 치우친 위치에 형성되어 있다. 구체적 으로는, 이들 각 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)는 그 상하 방향의 중심 위치가 광축(Ax)을 포함하는 수평면에 대하여 1 ㎜ 정도 아래쪽에 위치하도록 형성되어 있다.
각 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)의 도광 부재(34A, 34B, 34C, 34D)는, 그 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)로부터 후방을 향해 대략 추체형으로 넓어지도록 형성되고 내주면에 경면 처리가 실시된 통형 부재(36A, 36B, 36C, 36D)와, 이 통형 부재(36A, 36B, 36C, 36D)의 후단부 근방에 배치되고 발광 소자(32)로부터의 광을 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)를 향해 수속시키는 제어를 행하는 광학 부재로서의 리플렉터(38A, 38B, 38C, 38D)를 각각 구비하여 이루어진다.
4개의 통형 부재(36A, 36B, 36C, 36D)는, 단일의 블록(36)으로서 일체적으로 형성되어 있다. 그리고, 이와 같이 4개의 통형 부재(36A, 36B, 36C, 36D)를 단일의 블록(36)으로서 일체적으로 형성함으로써, 각 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da) 상호간의 간극을, 이 블록(36)의 전면벽(36a)에 의해 정밀도 좋게 확보하도록 되어 있다. 이 블록(36)은 그 전면벽(36a)의 하단면 및 그 후단부에 형성된 위치 결정 부재(36b)에서 홀더(26)에 위치 결정 지지되어 있다.
또한, 이러한 블록(36)의 구성으로서, 각 통형 부재(36A, 36B, 36C, 36D)의 상면벽을 구성하는 부분을, 그 이외의 블록 본체 부분과는 별개의 부재로 형성해 두고, 이것을 블록 본체 부분에 부착하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 이와 같이 함으로써, 블록(36)의 성형성을 향상시켜, 그 제조를 용이화할 수 있다.
4개의 리플렉터(38A, 38B, 38C, 38D)는, 모두 회전 타원면에 가까운 곡면으 로 이루어지는 반사면을 갖고 있다.
그리고, 우측 단부에 위치하는 리플렉터(38A)는, 그 우측에 대략 좌향 배치된 발광 소자(32)로부터의 광을, 평행광에 가까운 수속광으로서 전단 출사구(34Aa)를 향해 반사시키도록 되어 있다. 또한, 우측으로부터 2번째에 위치하는 리플렉터(38B)는, 그 상방측에 대략 하향 배치된 발광 소자(32)로부터의 광을, 전단 출사구(34Ba)의 근방에서 수속하는 수속광으로서 전단 출사구(34Ba)를 향해 반사시키도록 되어 있다. 마찬가지로 우측으로부터 3번째에 위치하는 리플렉터(38C)는, 그 상방측에 대략 하향 배치된 발광 소자(32)로부터의 광을, 전단 출사구(34Ca)의 근방에서 수속하는 수속광으로서 전단 출사구(34Ca)를 향해 반사시키도록 되어 있다. 그리고, 좌측 단부에 위치하는 리플렉터(38D)는, 그 전방측에 대략 후향 배치된 발광 소자(32)로부터의 광을, 통형 부재(36D)에 있어서 광축(Ax)측에 있는 측면벽 내면을 향해 수속광으로서 반사시키고, 이 측면벽 내면으로 정반사시킴으로써 전단 출사구(34Da)의 약간 전방에서 수속시키도록 되어 있다.
이 경우, 우측으로부터 2번째 및 3번째에 위치하는 리플렉터(38B, 38C)는, 그 반사광을 전단 출사구(34Ba, 34Ca)의 상단 가장자리 근방에서 수속시키도록, 그 반사면 형상이 설정되어 있다. 그리고 이것에 의해, 전단 출사구(34Ba, 34Ca)를 통과하는 반사광의 광속 밀도가, 그 상단 가장자리 근방에서 상대적으로 높아지도록 되어 있다. 또한, 이들 각 리플렉터(38B, 38C)로부터의 반사광은, 그 일부가 통형 부재(36B, 36C)의 상면벽 내면에서 90˚에 가까운 반사각으로 정반사하기 때문에, 전단 출사구(34Ba, 34Ca)의 상단 가장자리 근방을 통과하는 반사광의 광속 밀도는 더 높은 것이 된다.
한편, 우측 단부에 위치하는 리플렉터(38A) 및 좌측 단부에 위치하는 리플렉터(38D)는, 전단 출사구(34Aa, 34Da)를 통과하는 반사광의 광속 밀도가 대략 균일해지도록, 그 반사면 형상이 설정되어 있다.
도 5는, 본 실시형태에 따른 등기구 유닛(20L, 20R)으로부터 전방으로 조사되는 광에 의해, 차량 전방 25 m의 위치에 배치된 가상 수직 스크린 상에 형성되는 부가 배광 패턴(PA)을, 다른 등기구 유닛으로부터의 조사광에 의해 형성되는 로우빔용 배광 패턴(PL)과 함께 투시적으로 도시하는 도면이다.
이 부가 배광 패턴(PA)에 대해서 설명하기 전에, 로우빔용 배광 패턴(PL)에 대해서 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 이 로우빔용 배광 패턴(PL)은 좌측 배광의 로우빔용 배광 패턴으로서, 그 상단 가장자리의 좌우 높이가 다른 컷오프라인(CL1, CL2, CL3)을 갖고 있다.
이 컷오프라인(CL1, CL2, CL3)은, 등기구 정면 방향의 소점(消點)인 H-V를 통하는 수직선인 선 V-V를 경계로 하여 좌우 높이가 다르게 수평방향으로 연장되 있고, 선 V-V보다 우측이 대향차선측 컷오프라인(CL1)으로서 수평방향으로 연장되도록 형성되며, 선 V-V보다 좌측이 자차선측 컷오프라인(CL2)으로서 대향차선측 컷오프라인(CL1)보다 단이 높게 수평방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 그리고, 이 자차선측 컷오프라인(CL2)에서의 선 V-V 근처의 단부는, 비스듬한 컷오프라인(CL3)으로서 형성되어 있다. 이 비스듬한 컷오프라인(CL3)은 대향차선측 컷오프 라인(CL1)과 선 V-V와의 교점으로부터 좌측 상방으로 비스듬하게 15˚의 경사각으로 연장되어 있다.
이 로우빔용 배광 패턴(PL)에서, 대향차선측 컷오프라인(CL1)과 선 V-V와의 교점인 엘보점(E)은, H-V의 0.5˚∼0.6˚정도 아래쪽에 위치하고 있고, 이 엘보점(E)을 약간 좌측으로 치우쳐 둘러싸도록 고광도 영역인 핫존(HZ)이 형성되어 있다.
부가 배광 패턴(PA)은 등기구 유닛(20L)으로부터의 조사광에 의해 형성되는 유닛 배광 패턴(PAL)과, 등기구 유닛(20R)으로부터의 조사광에 의해 형성되는 유닛 배광 패턴(PAR)과의 합성 배광 패턴으로서 형성되어 있다.
이들 2개의 유닛 배광 패턴(PAL, PAR)은, 전술한 바와 같이, 2개의 등기구 유닛(20L, 20R)이 서로 좌우 대칭의 형상을 갖고 있고, 그 광축(Ax) 방향이 서로 평행하도록 배치되어 있기 때문에, 선 V-V에 관해서 좌우 대칭의 위치 관계로 형성된다. 그래서, 우선 한쪽 유닛 배광 패턴(PAR)에 대해서 설명한다.
이 유닛 배광 패턴(PAR)은, 4개의 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)으로부터의 광에 의해 수평방향으로 병렬적으로 형성되는 4개의 배광 패턴(R1, R2, R3, R4)의 집합체로서 형성되어 있다.
이들 4개의 배광 패턴(R1, R2, R3, R4)은, 투영 렌즈(22)의 후측 초점면 상에서 수평방향으로 이산적으로 배치된 4개의 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)의 반전 투영상으로서, 모두 대략 직사각형상이며 수평방향으로 이산적으로 형성된다. 이 경우, 상기 가상 수직 스크린 상에서는, 투영 렌즈(22)의 후측 초점면 상 의 네 변의 크기가 1 ㎜인 상이, 네 변의 크기가 1˚ 정도인 상으로서 형성되어 있다.
각 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)는, 그 상하 방향의 중심 위치가 광축(Ax)을 포함하는 수평면에 대하여 1 ㎜ 정도 아래쪽에 위치하고 있기 때문에, 각 배광 패턴(R1, R2, R3, R4)은, 그 상하 방향의 중심 위치가 H-V를 통과하는 수평선인 선 H-H에 대하여 1˚ 정도 위쪽으로 치우쳐 위치하도록 형성된다.
한편, 이들 각 배광 패턴(R1, R2, R3, R4)은, 수평방향에 관해서는 다음과 같이 형성된다.
즉, 전단 출사구(34Ca)는, 상하 폭 4 ㎜ 좌우 폭 2 ㎜의 직사각형상을 갖고 있고, 그 우측면이 광축(Ax)을 포함하는 수직면 상에 위치하도록 형성되어 있기 때문에, 이 전단 출사구(34Ca)의 반전 투영상으로서의 배광 패턴(R3)은, 그 좌측면이 선 V-V 상에 위치하도록 하여 상하 폭 4˚ 좌우 폭 2˚ 정도의 대략 직사각형상으로 형성된다.
전단 출사구(34Ba)는, 상하 폭 4 ㎜ 좌우 폭 2 ㎜의 직사각형상을 갖고 있고, 전단 출사구(34Ca)로부터 우측으로 2 ㎜ 떨어진 위치에 형성되어 있기 때문에, 이 전단 출사구(34Ba)의 반전 투영상으로서의 배광 패턴(R2)은, 배광 패턴(R3)의 좌측에 이 배광 패턴(R3)의 좌우 폭과 동일한 간격(즉, 2˚ 정도의 간격)을 두고, 상하 폭 4˚ 좌우 폭 2˚ 정도의 대략 직사각형상으로 형성된다.
전단 출사구(34Da)는 상하 폭 4 ㎜ 좌우 폭 4 ㎜의 직사각형상을 갖고 있고, 전단 출사구(34Ca)로부터 좌측으로 2 ㎜ 떨어진 위치에 형성되어 있기 때문에, 이 전단 출사구(34Da)의 반전 투영상으로서의 배광 패턴(R4)은, 배광 패턴(R3)의 우측에 배광 패턴(R2)의 좌우 폭[및 배광 패턴(R3)의 좌우 폭]과 동일한 간격(즉, 2˚ 정도의 간격)을 두고 상하 폭 4˚ 좌우 폭 4˚ 정도의 대략 직사각형상으로 형성된다.
전단 출사구(34Aa)는, 상하 폭 4 ㎜ 좌우 폭 12 ㎜의 직사각형상을 갖고 있고, 전단 출사구(34Ba)로부터 우측으로 4 ㎜ 떨어진 위치에 형성되어 있기 때문에, 이 전단 출사구(34Aa)의 반전 투영상으로서의 배광 패턴(R1)은, 배광 패턴(R2)의 좌측에 배광 패턴(R4)의 좌우 폭과 대략 동일한 간격(즉, 4˚ 정도의 간격)을 두고, 상하 폭 4˚ 좌우 폭 12˚ 정도의 대략 직사각형상으로 형성된다.
이 경우, 우측으로부터 2번째 및 3번째에 위치하는 광원 유닛(24B, 24C)에서는, 그 전단 출사구(34Ba, 34Ca)를 통과하는 반사광의 광속 밀도가, 그 상단 가장자리 근방에서 상대적으로 높아지도록 설정되어 있기 때문에, 그 반전 투영상으로서의 배광 패턴(R2, R3)은 그 하단 가장자리 근방의 광도가 높은 배광 패턴으로서 형성된다.
이에 비하여, 우측 단부에 위치하는 광원 유닛(24A) 및 좌측 단부에 위치하는 광원 유닛(24D)에서는, 그 전단 출사구(34Aa, 34Da)를 통과하는 반사광의 광속 밀도가 대략 균일해지도록 설정되어 있기 때문에, 그 반전 투영상으로서의 배광 패턴(R1, R4)은, 대략 균일한 광도 분포를 갖는 배광 패턴으로서 형성된다.
전술한 바와 같이, 다른 한쪽의 유닛 배광 패턴(PAL)은, 상기 유닛 배광 패턴(PAR)에 대하여, 선 V-V에 관해서 좌우 대칭의 위치 관계로 형성된다.
즉, 이 유닛 배광 패턴(PAL)은, 등기구 유닛(20L)에서의 4개의 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)으로부터의 광에 의해 수평방향으로 병렬적으로 형성되는 4개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4)의 집합체로서 형성되는데, 이 경우 이들 각 배광 패턴(L1, L2, L3, L4)은 유닛 배광 패턴(PAR)에서의 각 배광 패턴(R1, R2, R3, R4)에 대하여, 각각 선 V-V에 관해서 좌우 대칭의 위치 관계로 형성된다.
그 결과, 유닛 배광 패턴(PAR)을 구성하는 각 배광 패턴(R1, R2, R3, R4) 상호간의 간극에, 유닛 배광 패턴(PAL)을 구성하는 각 배광 패턴(L1, L2, L3, L4)이 정확히 끼워 넣어지도록 형성되고, 이것에 의해 부가 배광 패턴(PA)은, 암부가 없는 일련의 가로로 긴 배광 패턴으로서 형성된다.
이 부가 배광 패턴(PA)은, 그 상하 방향의 중심 위치가 선 H-H에 대하여 1˚ 정도 위쪽으로 치우쳐 위치하고 있기 때문에, 그 하단 가장자리는 선 H-H에 대하여 1˚ 정도 위쪽으로 치우쳐 위치하게 되고, 이것에 의해 로우빔용 배광 패턴(PL)의 대향차선측 컷오프라인(CL1)과 약간 겹치도록 형성된다.
또한, 이 부가 배광 패턴(PA)은, 선 V-V 근방에 위치하는 배광 패턴(L2, R2, L3, R3)이, 그 하단 가장자리 근방의 광도가 높은 배광 패턴으로서 형성되기 때문에, H-H 근방 영역이 특히 밝아진다.
따라서, 이 부가 배광 패턴(PA)과 로우빔용 배광 패턴(PL)과의 합성 부가 배광 패턴으로서 형성되는 하이빔용 배광 패턴(PH)은, H-V 근방에 핫존을 갖는 원방 시인성이 우수한 배광 패턴이 된다.
이와 같이 본 실시형태에서는, 부가 배광 패턴(PA)을, 이것을 구성하는 8개 의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4, R1, R2, R3, R4)을 모두 형성한 상태로, 로우빔용 배광 패턴(PL)에 대하여 부가적으로 형성함으로써, 하이빔용 배광 패턴(PH)을 형성하도록 되어 있지만, 그 이외에도 이 부가 배광 패턴(PA)의 일부를 선택적으로 로우빔용 배광 패턴(PL)에 대하여 부가적으로 형성함으로써[환언하면, 부가 배광 패턴(PA)의 일부를 형성하지 않도록 함으로써], 차량 전방 노면의 시인성을 높인 특수한 로우빔용 배광 패턴을 형성하도록 되어 있다.
이하, 이 특수한 로우빔용 배광 패턴을 형성할 때의 점등 제어의 내용에 대해서 설명한다.
도 6은, 이 점등 제어의 내용을 설명하기 위해, 도 5의 일부를 확대하여 도시하는 도면이다.
도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이, 차량 전방 노면의 대향차선을 주행하는 대향차(2)가 존재하고, 이 대향차(2)가 아직 멀리 있을 때에는, 등기구 유닛(20R)의 광원 유닛(24C)만을 소등함으로써, 부가 배광 패턴(PA)을 구성하는 8개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4, R1, R2, R3, R4) 중, 대향차(2)의 위치에 형성되어야 하는 배광 패턴(R3)만을 형성하지 않도록 한다.
그 후, 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 대향차(2)가 어느 정도 자차에 근접해 오면, 등기구 유닛(20L)의 광원 유닛(24B)을 소등하고, 등기구 유닛(20R)의 광원 유닛(24C)을 점등함으로써, 부가 배광 패턴(PA)을 구성하는 8개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4, R1, R2, R3, R4) 중, 대향차(2)의 위치에 형성되어야 하는 배광 패턴(L2)만을 형성하지 않도록 한다.
그 후, 도 6의 (c)에 도시하는 바와 같이, 대향차(2)가 더 자차에 근접해 오면, 등기구 유닛(20R)의 광원 유닛(24D)을 소등하고, 등기구 유닛(20L)의 광원 유닛(24B)을 점등함으로써, 부가 배광 패턴(PA)을 구성하는 8개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4, R1, R2, R3, R4) 중, 대향차(2)의 위치에 형성되어야 하는 배광 패턴(R4)만을 형성하지 않도록 한다.
그 후, 대향차(2)가 도 6의 (c)에 도시하는 위치보다 더 자차에 근접해 오면, 등기구 유닛(20L)의 광원 유닛(24A)을 소등하고, 등기구 유닛(20R)의 광원 유닛(24D)을 점등함으로써, 부가 배광 패턴(PA)을 구성하는 8개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4, R1, R2, R3, R4) 중, 대향차(2)의 위치에 형성되어야 하는 배광 패턴(L1)만을 형성하지 않도록 한다.
그리고 이와 같이, 대향차(2)의 위치에 형성되어야 하는 배광 패턴만을 순차 형성하지 않도록 등기구 유닛(20L, 20R)에서의 각 광원 유닛의 점소등을 제어함으로써, 대향차 드라이버에 눈부심을 부여하지 않고 차량 전방 노면의 시인성을 충분히 높이도록 한다.
또한, 차량 전방 노면의 대향차선을 주행하는 대향차(2)의, 상기 가상 수직 스크린 상에서의 수평방향의 위치 검출은, 예컨대 CCD 카메라 등에 의해 차량 전방의 풍경 화상을 촬상하고, 그 촬상 데이터에 기초하여 대향차(2)의 점등 상태에 있는 전조등의 위치를 고농도의 화소로서 검출하는 것 등에 의해, 간이하게 행하는 것이 가능하다.
이상 상세히 기술한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 차량용 전조등(10)에서 는, 그 등기구 유닛(20L, 20R)이, 차량 전후 방향으로 연장되는 광축(Ax) 상에 배치된 투영 렌즈(22)와, 그 후측 초점면보다 후방측에 배치된 4개의 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)을 구비하고 있는데, 이 경우 각 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)은 발광 소자(32)와, 직사각형상의 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)를 가지며, 발광 소자(32)로부터의 광을 이 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)까지 유도하여 이 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)로부터 전방을 향해 출사시키는 도광 부재(34A, 34B, 34C, 34D)를 구비하고 있고, 그리고 이들 각 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)은 그 도광 부재(34A, 34B, 34C, 34D)의 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)가 투영 렌즈(22)의 후측 초점면 상에서 수평방향으로 서로 인접하도록 배치되어 있기 때문에, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 각 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)으로부터의 출사광은, 그 도광 부재(34A, 34B, 34C, 34D)의 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)까지 유도된 발광 소자(32)로부터의 광에 의해 구성되지만, 이 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)에 도달하기까지의 사이에, 도광 부재(34A, 34B, 34C, 34D)의 광학적인 작용에 의해, 발광 소자(32)로부터의 광은 그 분포가 균일화되고, 또는 특정한 분포를 갖는 것이 된다. 그리고, 이들 각 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)에서의 도광 부재(34A, 34B, 34C, 34D)의 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)는 투영 렌즈(22)의 후측 초점면 상에 위치하고 있기 때문에, 그 발광 소자(32)로부터의 광에 의해 투영 렌즈(22)의 후측 초점면 상에 형성되는 광원상은, 대략 균일한 밝기를 갖는 상 또는 특정한 광도 분포를 갖는 상이 된다. 따라서, 이 후측 초점면 상의 각 광 원상의 반전 투영상으로서 형성되는 각 배광 패턴(R1, R2, R3, R4)도, 대략 균일한 밝기를 갖는 배광 패턴 또는 특정한 광도 분포를 갖는 배광 패턴이 된다.
이 경우, 투영 렌즈(22)의 후측 초점면 상에 형성되는 각 광원상은, 각 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)에서의 도광 부재(34A, 34B, 34C, 34D)의 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)의 개구 형상과 동일한 윤곽을 갖고 있기 때문에, 그 반전 투영상으로서 형성되는 배광 패턴(R1, R2, R3, R4)도 명료한 윤곽을 갖는 것이 된다.
이와 같이 본 실시형태에 의하면, 4개의 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)의 각각으로부터의 광에 의해 형성되는 배광 패턴(R1, R2, R3, R4)을, 명료한 윤곽을 가지며 대략 균일한 밝기 또는 특정한 광도 분포를 갖는 것으로 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 등기구 유닛(20R)은, 그 각 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)에서의 도광 부재(34A, 34B, 34C, 34D)로서, 그 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)로부터 후방을 향해 대략 추체형으로 넓어지도록 형성되고 내주면에 경면 처리가 실시된 통형 부재(36A, 36B, 36C, 36D)와, 이 통형 부재(36A, 36B, 36C, 36D)의 후단부 근방에 배치되고 발광 소자(32)로부터의 광을 이 통형 부재(36A, 36B, 36C, 36D)의 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)를 향해 수속시키는 제어를 행하는 광학 부재로서의 리플렉터(38A, 38B, 38C, 38D)를 구비하고 있기 때문에, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 각 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)에서, 그 발광 소자(32)로부터의 광을, 리플렉터(38A, 38B, 38C, 38D)에 의한 수속 제어 및 통형 부재(36A, 36B, 36C, 36D)의 내주면에서의 반사 제어에 의해 효율적으로 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)로 유도할 수 있고, 이 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)로부터의 출사광을 효율적으로 투영 렌즈(22)에 입사시킬 수 있으며, 이것에 의해 광원 광속의 유효한 이용을 도모할 수 있다.
또한, 각 리플렉터(38A, 38B, 38C, 38D)에 의한 발광 소자(32)로부터의 광의 수속 정도를 적당히 조정함으로써, 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)에 형성되는 광원상의 광도 분포를 세밀하게 제어할 수 있고, 이것에 의해 각 배광 패턴(R1, R2, R3, R4)의 광도 분포에 대해서도 세밀하게 제어할 수 있다.
즉, 우측으로부터 2번째 및 3번째에 위치하는 광원 유닛(24B, 24C)에서는, 그 전단 출사구(34Ba, 34Ca)를 통과하는 반사광의 광속 밀도가, 그 상단 가장자리 근방에서 상대적으로 높아지도록 설정되어 있기 때문에, 그 반전 투영상으로서의 배광 패턴(R2, R3)을, 그 하단 가장자리 근방의 광도가 높은 배광 패턴으로서 형성할 수 있다. 한편 우측 단부에 위치하는 광원 유닛(24A) 및 좌측 단부에 위치하는 광원 유닛(24D)에서는, 그 전단 출사구(34Aa, 34Da)를 통과하는 반사광의 광속 밀도가 대략 균일해지도록 설정되어 있기 때문에, 그 반전 투영상으로서의 배광 패턴(R1, R4)을, 대략 균일한 광도 분포를 갖는 배광 패턴으로서 형성할 수 있다.
그리고, 본 실시형태에 따른 차량용 전조등(10)에서, 이것을 구성하는 2개의 등기구 유닛(20L, 20R)은, 서로 좌우 대칭의 형상을 갖고 있고, 그 광축(Ax)의 방향이 서로 평행하도록 배치되어 있기 때문에, 이들 각 등기구 유닛(20L, 20R)으로부터의 조사광에 의해 형성되는 유닛 배광 패턴(PAL, PAR)은 선 V-V에 대해서 좌우 대칭의 위치 관계로 형성되는데, 이 경우 유닛 배광 패턴(PAL)을 구성하는 4개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4)과 유닛 배광 패턴(PAR)을 구성하는 4개의 배광 패턴(R1, R2, R3, R4)이 각 배광 패턴(R1, R2, R3, R4) 상호간의 간극에 각 배광 패턴(L1, L2, L3, L4)이 정확하게 끼워 넣어지도록 형성되기 때문에, 부가 배광 패턴(PA)을 암부가 없는 일련의 가로로 긴 배광 패턴으로서 형성할 수 있다.
또한, 이 부가 배광 패턴(PA)은, 선 V-V 근방에 위치하는 배광 패턴(L2, R2, L3, R3)이 그 하단 가장자리 근방의 광도가 높은 배광 패턴으로서 형성되기 때문에, H-H 근방 영역이 특히 밝아지고, 따라서 이 부가 배광 패턴(PA)과 로우빔용 배광 패턴(PL)과의 합성 부가 배광 패턴으로서 형성되는 하이빔용 배광 패턴(PH)을, H-V 근방에 핫존을 갖는 원방 시인성이 우수한 배광 패턴으로 할 수 있다.
또한 본 실시형태에서는, 이 부가 배광 패턴(PA)을 구성하는 8개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4, R1, R2, R3, R4) 중, 대향차(2)의 위치에 형성되어야 하는 배광 패턴만을 순차 형성하지 않는 점등 제어를 행함으로써, 특수한 로우빔용 배광 패턴을 형성하도록 되어 있기 때문에, 이것에 의해 대향차 드라이버에 눈부심을 부여하지 않고 차량 전방 노면의 시인성을 높일 수 있다.
이 경우, 각 등기구 유닛(20L, 20R)은 그 각 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)에서의 도광 부재(34A, 34B, 34C, 34D)의 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)의 좌우 폭이 각각 2 ㎜, 2 ㎜, 4 ㎜, 12 ㎜로 광축(Ax)으로부터 떨어진 위치에 있는 전단 출사구일수록 큰 값으로 설정되어 있기 때문에, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 차량 전방에 배치된 가상 수직 스크린 상에서, 좌측 통행으로 주행하는 대향차는 자차에 근접함에 따라 등기구 정면 방향에서 우향으로 변위하고, 그 변위의 정도는 자차에 근접함에 따라 서서히 커진다.
그래서, 대략 직사각형으로 형성된 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)의 좌우 폭을, 광축(Ax)으로부터 떨어진 위치에 있는 것일수록 큰 값으로 설정하면, 각 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)의 점소등을 등시간 간격 또는 이에 가까운 시간 간격으로 행하는 것에 의해서도, 대향차의 위치에 형성되어야 하는 배광 패턴만을 순차 형성하지 않도록 할 수 있고, 이것에 의해 점소등 제어를 간이한 것으로 할 수 있다.
또한, 이러한 구성으로 함으로써, 차량 전방 노면에서의 원거리 영역을 조사하는 배광 패턴(R3, L3) 및 배광 패턴(R2, L2)을 좌우 폭이 작고 매우 밝은 배광 패턴으로 할 수 있고, 차량 전방 노면에서의 중거리 영역을 조사하는 배광 패턴(R4, L4)을 좌우 폭이 약간 크고 어느 정도 밝은 배광 패턴으로 할 수 있으며, 또한 차량 전방 노면에서의 근거리 영역을 조사하는 배광 패턴(R1, L1)을 좌우 폭이 크고 약간 밝은 배광 패턴으로 할 수 있고, 이것에 의해 차량 전방 노면을 적정한 밝기로 조사하여, 그 시인성을 한층 더 높일 수 있다.
또한, 상기 제1 실시형태에서는, 발광 소자(32)의 발광 칩(32a)이 1 ㎜×1 ㎜ 정도의 정사각형의 발광면을 갖고 있는 것으로서 설명하였지만, 이것 이외의 형상이나 크기의 발광면을 갖는 구성으로 하는 것도 물론 가능하다.
또한, 상기 제1 실시형태에서는, 각 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)에서의 도광 부재(34A, 34B, 34C, 34D)의 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)가, 투영 렌즈(22)의 후측 초점면 상에 배치되어 있는 것으로서 설명했지만, 각 등기구 유닛(20L, 20R)의 구성을 간소화하기 위해, 투영 렌즈(22)의 후측 초점(F)을 포함하는 초점 평면 상에 배치되도록 한 경우에서도, 상기 제1 실시형태의 대략 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 이와 같이 한 경우에는, 투영 렌즈(22)의 후측 초점면 상에 형성되는 각 광원상의 윤곽이, 전단 출사구(34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da)의 윤곽과는 약간 상이한 것이 되고, 그 반전 투영상으로서 형성되는 배광 패턴 중, 선 V-V로부터 떨어진 위치에 형성되는 L1, R1은 다소 불명료한 것이 되지만, 선 V-V로부터 그다지 떨어져 있지 않는 위치에 형성되는 L4, R4는 약간 불명료한 것으로 되는 정도이며, 선 V-V 근방에 위치하는 배광 패턴(L2, R2, L3, R3)은 대략 명료한 것이 된다. 따라서, 차량 전방 노면에서의 원거리 영역을 조사하는 배광 패턴(R3, L3) 및 배광 패턴(R2, L2)의 윤곽은 대략 명료한 것으로 되고, 차량 전방 노면에서의 중거리 영역을 조사하는 배광 패턴(R4, L4)의 윤곽도 약간 불명료한 것으로 되는 정도이며, 차량 전방 노면에서의 근거리 영역을 조사하는 배광 패턴(R1, L1)의 윤곽이 다소 불명료한 것으로 되는 것에 지나지 않아, 실용상 지장이 생기는 경우는 없다.
또한, 상기 제1 실시형태에서는, 각 등기구 유닛(20L, 20R)이 4개의 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)을 구비하고 있는 것으로서 설명하였지만, 복수의 광원 유닛을 구비하고 있으면, 이것 이외의 갯수로 설정되어 있는 경우라도, 상기 제1 실시형태의 같은 구성을 채용함으로써 이것과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
도 7은, 상기 실시형태의 등기구 유닛(120R)의 변형예에 따른 등기구 유닛(120R)을 도시하는 도 2와 같은 도면이다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 본 변형예에 따른 등기구 유닛(120R)의 기본적인 구성은, 상기 실시형태의 등기구 유닛(20R)과 유사하지만, 그 4개의 광원 유닛(124A, 124B, 124C, 124D)에서의 도광 부재(134A, 134B, 134C, 134D)의 구성이, 상기 실시형태의 경우와 상이하다.
즉, 본 변형예의 도광 부재(134A, 134B, 134C, 134D)는, 그 전단 출사구(134Aa, 134Ba, 134Ca, 134Da)로부터 후방을 향해 대략 추체형으로 넓어지도록 형성된 투광 부재(136A, 136B, 136C, 136D)와, 이 투광 부재의 후단부 근방에 배치되고, 발광 소자(32)로부터의 광을 전단 출사구(134Aa, 134Ba, 134Ca, 134Da)를 향해 수속시키는 제어를 행하는 광학 부재로서의 리플렉터(138A, 138B, 138C, 138D)를, 각각 구비하고 있다.
이 경우, 이들 각 도광 부재(134A, 134B, 134C, 134D)는, 무색 투명의 수지 블록으로 형성되어 있다. 그리고, 각 투광 부재(136A,136B, 136C, 136D)는, 그 외주면 형상이 상기 실시형태의 통형 부재(36A, 36B, 36C, 36D)의 내주면 형상과 동일한 형상으로 설정되어 있다. 또한, 각 리플렉터(138A, 138B, 138C, 138D)의 반사면은, 상기 수지 블록의 표면에 경면 처리를 실시함으로써 형성되어 있고, 그 반사면 형상은 상기 실시형태의 리플렉터(38A, 38B, 38C, 38D)의 반사면 형상과 동일한 형상으로 설정되어 있다.
이 등기구 유닛(120R)에서도, 상기 실시형태의 경우와 같이, 각 광원 유 닛(124A, 124B, 124C, 124D)에서의 발광 소자(32)로부터의 광을, 리플렉터(38A, 38B, 38C, 38D)에 의한 수속 반사 제어와 투광 부재(136A, 136B, 136C, 136D)의 외주면에서의 전반사에 의한 내면 반사 제어를 통해 효율적으로 전단 출사구(134Aa, 134Ba, 134Ca, 134Da)로 유도할 수 있고, 이 전단 출사구(134Aa, 134Ba, 134Ca, 134Da)로부터의 출사광을 효율적으로 투영 렌즈(22)에 입사시킬 수 있으며, 이것에 의해 광원 광속의 유효한 이용을 도모할 수 있다.
특히, 투광 부재(136A, 136B, 136C, 136D)로부터의 출사광은, 그 전단 출사구(134Aa, 134Ba, 134Ca, 134Da)에서의 굴절 작용에 의해 출사각이 커지고, 투영 렌즈(22)에 잘 입사되지 않게 되기 때문에, 투광 부재(136A, 136B, 136C, 136D)를, 전단 출사구(134Aa, 134Ba, 134Ca, 134Da)로부터 후방을 향해 대략 추체형으로 넓어지도록 형성해 두는 것이 매우 효과적이다.
또한, 본 변형예에 따른 등기구 유닛(120R)과 좌우 대칭의 형상을 갖는 등기구 유닛을, 상기 실시형태에 따른 등기구 유닛(20L) 대신에 이용하는 것도 물론 가능하다.
본 변형예에 따른 등기구 유닛(120R)과 같이, 각 도광 부재(134A, 134B, 134C, 134D)를 수지 블록으로 형성하도록 한 경우에는, 그 전단 출사구(134Aa, 134Ba, 134Ca, 134Da)이 서로 밀착하도록 배치하는 것도 가능하다.
이 경우, 이 등기구 유닛(120R)에서, 광축(Ax)의 우측에 배치된 2개의 도광 부재(134A, 134B)를 광축(Ax)의 좌측으로 이동시켜, 도광 부재(134B)의 전단 출사구(134Ba)를 전단 출사구(134Ca)와 전단 출사구(134D) 사이에 배치하고, 도광 부 재(134A)의 전단 출사구(134Aa)를, 전단 출사구(134D)의 좌측 옆에 배치하도록 하면, 이 등기구 유닛(120R) 단독으로, 도 5의 부가 배광 패턴(PA)에서 선 V-V의 우측에 형성되는 4개의 배광 패턴(R3, L2, R4, L1)을 형성할 수 있다.
다음에, 본원 발명의 제2 실시형태에 대해서 설명한다.
도 8은, 본 실시형태에 따른 차량용 전조등(210)을 도시하는 정면도이다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 차량용 전조등(210)은, 그 기본적인 구성이 상기 제1 실시형태에 따른 차량용 전조등(10)과 유사하지만, 그 등실 내에 수용된 2개의 등기구 유닛(220L, 220R)에서의 4개의 광원 유닛(224A, 224B, 224C, 224D)의 구성 및 양 등기구 유닛(220L, 220R)의 광축(AxL, AxR)의 방향은 상기 실시형태의 경우와 상이하다.
즉, 본 실시형태에서는, 2개의 등기구 유닛(220L, 220R)으로서 동일한 구성을 갖는 등기구 유닛이 이용되고 있다. 그리고, 좌측에 위치하는 등기구 유닛(220L)은, 그 광축(AxL)이 차량 전방을 향해 약간 우향(구체적으로는 1.5˚ 정도 우향)으로 연장되도록 배치되어 있고, 우측에 위치하는 등기구 유닛(220R)은, 그 광축(AxR)이 차량 전방을 향해 약간 좌향(구체적으로는 1.5˚ 정도 좌향)으로 연장되도록 배치되어 있다.
이들 각 등기구 유닛(220L, 220R)을 구성하는 각 광원 유닛(224A, 224B, 224C, 224D)은, 상기 실시형태의 경우와 같이, 그 도광 부재의 전단 출사구(234Aa, 234Ba, 234Ca, 234Da)가 직사각형으로 형성되어 있지만, 이들 4개의 전단 출사구(234Aa, 234Ba, 234Ca, 234Da)가 모두 동일 사이즈로 형성되어 있는 점에서, 상 기 실시형태의 경우와 상이하다.
즉, 이들 각 전단 출사구(234Aa, 234Ba, 234Ca, 234Da)는, 그 좌우 폭이 8 ㎜로 설정되어 있고, 각각 2 ㎜ 간격을 두고 형성되어 있다. 그리고, 전단 출사구(234Ba)와 전단 출사구(234Ca)와의 중앙에 광축(AxL, AxR)이 위치하고 있다. 또한, 이들 각 전단 출사구(234Aa, 234Ba, 234Ca, 234Da)는, 그 상하 폭이 4 ㎜로 설정되어 있고, 그 상하 방향의 중심 위치가 광축(AxL, AxR)을 통과하는 수평면에 대하여 1 ㎜ 정도 아래쪽에 위치하는 점은, 상기 실시형태의 경우와 마찬가지다.
도 9는, 본 실시형태에 따른 등기구 유닛(220L, 220R)으로부터 전방으로 조사되는 광에 의해, 차량 전방 25 m의 위치에 배치된 가상 수직 스크린 상에 형성되는 부가 배광 패턴(PB)을, 다른 등기구 유닛으로부터의 조사광에 의해 형성되는 로우빔용 배광 패턴(PL)과 함께 투시적으로 도시하는 도면이다.
이 부가 배광 패턴(PB)은, 등기구 유닛(220L)으로부터의 조사광에 의해 형성되는 유닛 배광 패턴(PBL)과, 등기구 유닛(220R)으로부터의 조사광에 의해 형성되는 유닛 배광 패턴(PBR)과의 합성 배광 패턴으로서 형성되어 있다.
이들 2개의 유닛 배광 패턴(PBL, PBR)은, 전술한 바와 같이, 2개의 등기구 유닛(220L, 220R)이 동일한 구성을 갖고 있기 때문에, 동일한 형상으로 형성되지만, 좌측에 위치하는 등기구 유닛(220L)의 광축(AxL)이 1.5˚ 정도 우향으로 연장되도록 배치되어 있고, 우측에 위치하는 등기구 유닛(220R)의 광축(AxR)이 1.5˚ 정도 좌향으로 연장되도록 배치되어 있기 때문에, 선 V-V에 관해서 좌우 대칭의 위치 관계로 형성된다. 그래서 우선, 한쪽 유닛 배광 패턴(PBR)에 대해서 설명한다.
이 유닛 배광 패턴(PBR)은 등기구 유닛(220R)에서의 4개의 광원 유닛(24A, 24B, 24C, 24D)으로부터의 광에 의해 수평방향으로 병렬적으로 형성되는 4개의 배광 패턴(R1, R2, R3, R4)의 집합체로서 형성되어 있다.
이들 4개의 배광 패턴(R1, R2, R3, R4)은 투영 렌즈(22)의 후측 초점면 상에서 수평방향으로 이산적으로 배치된 4개의 전단 출사구(234Aa, 234Ba, 234Ca, 234Da)의 반전 투영상으로서, 모두 상하 폭 4˚ 좌우 폭 8˚ 정도의 대략 직사각형상이고 수평방향으로 2˚ 정도의 간격을 두고 이산적으로 형성된다.
이 경우, 등기구 유닛(220R)의 광축(AxR)은 차량 전방을 향해서 1.5˚ 정도 좌향으로 연장되어 있기 때문에, 유닛 배광 패턴(PBR)은 그 배광 패턴(R2)과 배광 패턴(R3)과의 간극의 중심선이 선 V-V의 좌측 1.5˚에 위치하도록 형성된다.
한편, 유닛 배광 패턴(PBL)은, 이 유닛 배광 패턴(PBR)에 대하여, 선 V-V에 관해서 좌우 대칭의 위치 관계로 형성되기 때문에, 이들을 합성한 부가 배광 패턴(PB)에서는, 유닛 배광 패턴(PBL)을 구성하는 4개의 배광 패턴(R1, R2, R3, R4)과 유닛 배광 패턴(PBL)을 구성하는 4개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4)이 반피치 어긋난 상태로 형성된다.
이 부가 배광 패턴(PB)은 그 상하 방향의 중심 위치가 선 H-H에 대하여 1˚ 정도 위쪽으로 치우쳐 위치하도록 형성되고, 그 하단 가장자리는 선 H-H에 대하여 1˚ 정도 위쪽으로 치우쳐 위치하며, 로우빔용 배광 패턴(PL)의 대향차선측 컷오프라인(CL1)과 약간 겹치도록 형성된다.
본 실시형태에서도, 이 부가 배광 패턴(PB)을, 이것을 구성하는 8개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4, R1, R2, R3, R4)을 모두 형성한 상태로, 로우빔용 배광 패턴(PL)에 대하여 부가적으로 형성함으로써 하이빔용 배광 패턴(PH)을 형성하도록 되어 있지만, 그 이외에도 이 부가 배광 패턴(PB)의 일부를 선택적으로 로우빔용 배광 패턴(PL)에 대하여 부가적으로 형성함으로써[환언하면, 부가 배광 패턴(PB)의 일부를 형성하지 않도록 함으로써], 차량 전방 노면의 시인성을 높인 특수한 로우빔용 배광 패턴을 형성하도록 되어 있다.
이하, 이 특수한 로우빔용 배광 패턴을 형성할 때의 점등 제어의 내용에 대해서 설명한다.
도 10은, 이 점등 제어의 내용을 설명하기 위해, 도 9의 일부를 확대하여 도시하는 도면이다.
도 10의 (a)에 도시하는 바와 같이, 차량 전방 노면의 대향차선을 주행하는 대향차(2)가 존재하고, 이 대향차(2)가 아직 멀리 있을 때에는, 등기구 유닛(220L)의 광원 유닛(224C) 및 등기구 유닛(220R)의 광원 유닛(224C)만을 소등함으로써, 부가 배광 패턴(PB)을 구성하는 8개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4, R1, R2, R3, R4) 중, 대향차(2)의 위치에 형성되어야 하는 2개의 배광 패턴(L3, R3)만을 형성하지 않도록 한다.
그 후, 도 10의 (b)에 도시하는 바와 같이, 대향차(2)가 어느 정도 자차에 근접해 오면, 등기구 유닛(220L)의 광원 유닛(224B)을 소등하고, 등기구 유닛(220L)의 광원 유닛(224C)을 점등함으로써, 부가 배광 패턴(PB)을 구성하는 8개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4, R1, R2, R3, R4) 중, 대향차(2) 위치에 형성되어야 하는 2개의 배광 패턴(R3, L2)만을 형성하지 않도록 한다.
그 후, 도 10의 (c)에 도시하는 바와 같이, 대향차(2)가 자차에 더 근접해 오면, 등기구 유닛(220R)의 광원 유닛(224D)을 소등하고, 등기구 유닛(220R)의 광원 유닛(224C)을 점등함으로써, 부가 배광 패턴(PB)을 구성하는 8개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4, R1, R2, R3, R4) 중, 대향차(2) 위치에 형성되어야 하는 2개의 배광 패턴(L2, R4)만을 형성하지 않도록 한다.
그 후, 대향차(2)가 도 10의 (c)에 도시하는 위치보다 자차에 더 근접해 오면, 등기구 유닛(220L)의 광원 유닛(224A)을 소등하고, 등기구 유닛(220L)의 광원 유닛(224B)을 점등함으로써, 부가 배광 패턴(PB)을 구성하는 8개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4, R1, R2, R3, R4) 중, 대향차(2) 위치에 형성되어야 하는 2개의 배광 패턴(R4, L1)만을 형성하지 않도록 한다.
그리고 이와 같이, 대향차(2) 위치에 형성되어야 하는 배광 패턴만을 순차 형성하지 않도록 등기구 유닛(220L, 220R)에서의 각 광원 유닛의 점소등을 제어함으로써, 대향차 드라이버에 눈부심을 부여하지 않고 차량 전방 노면의 시인성을 충분히 높이도록 한다.
본 실시형태의 구성을 채용함으로써, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 본 실시형태에 따른 차량용 전조등(210)은, 광원 유닛(224A, 224B, 224C, 224D)에서의 도광 부재(234A, 234B, 234C, 234D)의 전단 출사구(234Aa, 234Ba, 234Ca, 234Da)가 모두 동일 사이즈의 직사각형으로 형성된 등기구 유 닛(220L, 220R)을 2개 구비한 구성으로 하고, 또한 이들 각 등기구 유닛(220L, 220R)을, 그 광축(AxL, AxR)의 방향이 서로 수평방향으로 소정 각도 어긋나 있도록 배치되어 있기 때문에, 한쪽 등기구 유닛(220L)으로부터의 조사광에 의해 형성되는 유닛 배광 패턴(PBL)을 구성하는 각 배광 패턴(L1, L2, L3, L4) 상호간의 간극을, 다른쪽 등기구 유닛(220R)으로부터의 조사광에 의해 형성되는 유닛 배광 패턴(PBR)을 구성하는 각 배광 패턴(R1, R2, R3, R4)으로 덮을 수 있다. 그리고 이로써, 이들 2개의 등기구 유닛(220L, 220R)으로부터의 조사광에 의해 형성되는 2개의 유닛 배광 패턴(PBL, PBR)을 더 합성한 배광 패턴으로서 형성되는 부가 배광 패턴(PB)을 암부가 없는 일련의 배광 패턴으로서 형성할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서도, 8개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4, R1, R2, R3, R4)을 2개씩 순차 형성하지 않도록 함으로써, 대향차(2)의 위치에 대하여 광 조사를 행하지 않도록 할 수 있기 때문에, 이것에 의해 대향차 드라이버에 눈부심을 부여하지 않고 차량 전방 노면의 시인성을 높일 수 있다. 또한, 이것을 1종류의 등기구 유닛을 이용하여 실현할 수 있다.
또한, 상기 제2 실시형태에서는, 유닛 배광 패턴(PBL)을 구성하는 4개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4)과 유닛 배광 패턴(PBL)을 구성하는 4개의 배광 패턴(R1, R2, R3, R4)이, 반피치 어긋난 상태로 형성되는 것으로서 설명하였지만, 이들 4개의 배광 패턴(L1, L2, L3, L4)끼리가 부분적으로 겹치는 범위 내이면, 반피치 이외의 편차량으로 형성하는 것도 가능하다.
도 1은 본원 발명의 제1 실시형태에 따른 차량용 전조등을 도시하는 정면도.
도 2는 상기 차량용 전조등에서의 한쪽 등기구 유닛을 단품으로 도시하는 정면도.
도 3은 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ를 따라 취한 단면도.
도 4는 도 3의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 취한 단면도.
도 5는 상기 차량용 전조등에서의 한 쌍의 등기구 유닛으로부터 전방으로 조사되는 광에 의해, 차량 전방 25 m의 위치에 배치된 가상 수직 스크린 상에 형성되는 부가 배광 패턴을, 다른 등기구 유닛으로부터의 조사광에 의해 형성되는 로우빔용 배광 패턴과 함께 투시적으로 도시하는 도면.
도 6은 상기 제1 실시형태에서의 점등 제어의 내용을 설명하기 위해 도 5의 일부를 확대하여 도시한 도면.
도 7은 상기 한쪽 등기구 유닛의 변형예에 따른 등기구 유닛을 도시하는, 도 2와 같은 도면.
도 8은 본원 발명의 제2 실시형태에 따른 차량용 전조등을 도시하는 정면도.
도 9은 상기 제2 실시형태에 따른 차량용 전조등에서의 한 쌍의 등기구 유닛으로부터 전방으로 조사되는 광에 의해, 상기 가상 수직 스크린 상에 형성되는 부가 배광 패턴을, 상기 로우빔용 배광 패턴과 함께 투시적으로 도시하는 도면.
도 10은 상기 제2 실시형태에서의 점등 제어의 내용을 설명하기 위해 도 9의 일부를 확대하여 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 210: 차량용 전조등
12: 램프 보디
14: 투광 커버
20L, 20R, 120R, 220L, 220R: 등기구 유닛
22: 투영 렌즈
24A, 24B, 24C, 24D, 124A, 124B, 124C, 124D, 224A, 224B, 224C, 224D: 광원 유닛
26: 홀더
32: 발광 소자
32a: 발광 칩
32b: 기판
34A, 34B, 34C, 34D, 134A, 34B, 134C, 134D: 도광 부재
34Aa, 34Ba, 34Ca, 34Da, 134Aa, 134Ba, 134Ca, 134Da, 234Aa, 234Ba, 234Ca, 234Da: 전단 출사구
36: 블록
36A, 36B, 36C, 36D: 통형 부재
36a: 전면벽
36b: 위치 결정 부재
38A, 38B, 38C, 38D, 138A, 138B, 138C, 138D: 광학 부재로서의 리플렉터
40: 지지 플레이트
136A, 136B, 136C, 136D: 투광 부재
Ax, AxL, AxR: 광축
CL1: 대향차선측 컷오프라인
CL2: 자차선측 컷오프라인
CL3: 비스듬한 컷오프라인
E: 엘보점
F: 후측 초점
HZ: 핫존
L1, L2, L3, L4, R1, R2, R3, R4: 배광 패턴
PA, PB: 부가 배광 패턴
PAL, PAR, PBL, PBR: 유닛 배광 패턴
PH: 하이빔용 배광 패턴
PL: 로우빔용 배광 패턴

Claims (6)

  1. 차량 전후 방향으로 연장되는 광축 상에 배치된 투영 렌즈와, 이 투영 렌즈의 후측 초점면보다 후방측에 배치된 복수의 광원 유닛을 포함하는 차량용 전조등의 등기구 유닛에 있어서,
    상기 각 광원 유닛은 발광 소자와, 소정 형상의 전단 출사구를 갖고 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 전단 출사구까지 유도하여 이 전단 출사구로부터 전방을 향해 출사시키는 도광 부재를 구비하며,
    상기 각 광원 유닛은, 상기 광원 유닛에서의 도광 부재의 전단 출사구가 상기 후측 초점면의 근방에서 수평방향으로 서로 인접하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등의 등기구 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 광원 유닛에서의 도광 부재는, 상기 전단 출사구로부터 후방을 향해 대략 추체(錐體)형으로 넓어지도록 형성되고 내주면에 경면 처리가 실시된 통형 부재와, 이 통형 부재의 후단부 근방에 배치되고 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 전단 출사구를 향해 수속(收束)시키는 제어를 행하는 광학 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등의 등기구 유닛.
  3. 제1항에 있어서, 상기 각 광원 유닛에서의 도광 부재는, 상기 전단 출사구로부터 후방을 향해 대략 추체형으로 넓어지도록 형성된 투광 부재와, 이 투광 부재 의 후단부 근방에 배치되고 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 전단 출사구를 향해 수속시키는 제어를 행하는 광학 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등의 등기구 유닛.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 광원 유닛에서의 도광 부재의 전단 출사구는, 모두 대략 직사각형상으로 형성되어 있고,
    상기 각 전단 출사구의 좌우 폭은, 상기 광축으로부터 떨어진 위치에 있는 전단 출사구일수록 큰 값으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등의 등기구 유닛.
  5. 제4항에 기재된 등기구 유닛으로서, 상기 복수의 광원 유닛이 상기 광축의 좌우 양측에 걸쳐 있도록 배치되고, 이들 각 광원 유닛에서의 도광 부재의 전단 출사구의 좌우 폭과, 이들 각 광원 유닛에서의 도광 부재의 전단 출사구 상호간의 간극의 좌우 폭은, 상기 광축에 관해서 좌우 대칭의 위치 관계가 되도록 설정된 등기구 유닛과,
    이 등기구 유닛에 대하여 상기 광축에 관해서 좌우 대칭의 형상을 갖는 등기구 유닛을 포함하고,
    이들 각 등기구 유닛은, 상기 등기구 유닛의 광축 방향이 서로 평행하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 등기구 유닛으로서, 상기 각 광원 유닛에서의 도광 부재의 전단 출사구가, 모두 대략 동일 사이즈의 대략 직사각형상으로 형성된 등기구 유닛을 2개 포함하고,
    이들 각 등기구 유닛은, 상기 등기구 유닛의 광축의 방향이 서로 수평방향으로 소정 각도 어긋나 있도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
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