專利名稱：車輛用燈具單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將發(fā)光二極管等發(fā)光元件作為光源的車輛用燈具單元。
背景技術(shù)：
近年來，將發(fā)光二極管作為光源的車輛用燈具單元被廣泛采用。
在專利文獻1中，記載了配備有朝向燈具單元前方配置的發(fā)光二極管以及配置在該發(fā)光二極管前方側(cè)的透光部件的車輛用燈具單元。
該車輛用燈具單元以如下方式構(gòu)成，即將入射到該透光部件后端部的、來自于發(fā)光二極管的光導(dǎo)向該透光部件的前端面，然后從該前端面射出，經(jīng)由配置在其前方的投影透鏡而向燈具單元前方照射。
專利文獻1特開2002-50214號公報發(fā)明內(nèi)容記載在上述專利文獻1中的車輛用燈具單元存在如下問題，即由于從透光部件射出的光在該透光部件前端面上向遠離投影透鏡光軸的方向折射，所以入射到投影透鏡的光的比例變小，對來自于發(fā)光二極管的光的光束利用率不高。
本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于，提供一種將發(fā)光元件作為光源的車輛用燈具單元，能夠提高對來自于發(fā)光元件的光的光束利用率。
本發(fā)明在發(fā)光元件前方側(cè)配置規(guī)定形狀的透光部件，同時在這些發(fā)光元件和透光部件之間配置規(guī)定的反射鏡或第二透光部件，由此來實現(xiàn)上述目的。
即，本發(fā)明第一方案的車輛用燈具單元配備有發(fā)光元件，在向燈具單元前后方向延伸光軸上附近、向前方配置；以及透光部件，配置在該發(fā)光元件的前方側(cè)，其特征在于，上述透光部件具有由以上述光軸為中心軸的旋轉(zhuǎn)橢圓面構(gòu)成的前表面、以及通過上述旋轉(zhuǎn)橢圓面后側(cè)的第一焦點而形成的后端面，
在該透光部件和上述發(fā)光元件之間設(shè)置反射鏡，使得該反射鏡的前端開口部與上述透光部件的后端面抵接，該反射鏡具有近似筒狀地包圍該發(fā)光元件的發(fā)光部而形成的反射面。
此外，本發(fā)明第二方案的車輛用燈具單元配備有發(fā)光元件，在向燈具單元前后方向延伸光軸上附近、向前方配置；以及透光部件，配置在該發(fā)光元件的前方側(cè)，其特征在于，上述透光部件具有由以上述光軸為中心軸的旋轉(zhuǎn)橢圓面構(gòu)成的前表面、以及通過上述旋轉(zhuǎn)橢圓面后側(cè)的第一焦點而形成的后端面，在該透光部件和上述發(fā)光元件之間設(shè)置第二透光部件，使得該第二透光部件的前端面與上述透光部件的后端面面接觸，該第二透光部件具有近似筒狀地包圍該發(fā)光元件的發(fā)光部而形成的、使來自于該發(fā)光部的光在內(nèi)表面反射的外周面，以及使由該外周面進行內(nèi)表面反射的、來自于上述發(fā)光部的光向前方射出的前端面。
上述“發(fā)光元件”是指具有近似點狀發(fā)光的發(fā)光部的元件狀的光源，其種類不特別限定，例如可以采用發(fā)光二極管或激光二極管等。
上述“透光部件”只要是具有透光性的部件即可，其材質(zhì)不特別限定，例如可以采用由透明合成樹脂構(gòu)成的部件或由玻璃構(gòu)成的部件等。
上述透光部件的“后端面”只要是通過旋轉(zhuǎn)橢圓面后側(cè)的第一焦點而形成即可，其具體形狀不特別限定，例如可以采用與光軸正交的平面或曲面，或者相對于光軸正交平面或光軸正交曲面稍微傾斜的平面或曲面等。
本發(fā)明第一方案中的“反射鏡”只要具有近似筒狀地包圍該發(fā)光元件的發(fā)光部而形成的反射面即可，其反射面的表面形狀和前端開口部的內(nèi)周緣形狀等具體結(jié)構(gòu)不特別限定。
本發(fā)明第二方案中的“第二透光部件”只要是具有透光性的部件即可，其材質(zhì)不特別限定，例如可以采用由透明合成樹脂構(gòu)成的部件，或者由玻璃構(gòu)成的部件等。此外，該“第二透光部件”只要是使被近似筒狀地包圍發(fā)光部而形成的外周面在內(nèi)表面反射的、來自于發(fā)光部的光從前端面向前方射出而構(gòu)成的部件即可，其外周面的表面形狀和前端面的外周緣形狀等具體結(jié)構(gòu)不特別限定。
如上述結(jié)構(gòu)所示，本發(fā)明第一方案的車輛用燈具單元在向燈具單元前后方向延伸的光軸上附近，向前方配置發(fā)光元件，同時在該發(fā)光元件前方側(cè)配置透光部件，但該透光部件的前表面由以光軸為中心軸的旋轉(zhuǎn)橢圓面構(gòu)成，并且其后端面通過旋轉(zhuǎn)橢圓面后側(cè)的第一焦點而形成，此外，在該透光部件和發(fā)光元件之間設(shè)置反射鏡，使得該反射鏡的前端開口部與透光部件的后端面抵接，該反射鏡具有近似筒狀地包圍該發(fā)光元件的發(fā)光部而形成的反射面，因此可以獲得以下作用效果。
即，來自于發(fā)光元件的出射光的一部分直接到達反射鏡的前端開口位置，此外，從發(fā)光元件射出的其他大部分光被反射鏡的反射面反射1次或多次，然后到達其前端開口位置。并且，這些到達前端開口位置的光，除了被透光部件的后端面進行表面反射的一部分光之外，無泄漏地射入透光部件中，由此可以提高對來自于發(fā)光元件的光的光束利用率。
此時，由于透光部件的后端面通過構(gòu)成其前表面的旋轉(zhuǎn)橢圓面后側(cè)的第一焦點而形成，所以由來自于該透光部件前表面的出射光形成的光分布圖案是使與其后端面抵接的反射鏡的前端開口部的內(nèi)周緣形狀反轉(zhuǎn)投影的形狀。因此，只要將該前端開口部的內(nèi)周緣形狀設(shè)定為使所希望的光分布圖案形狀反轉(zhuǎn)的形狀，就能獲得所希望的形狀的光分布圖案。
而且，由于來自于發(fā)光元件的出射光在反射鏡的前端開口部的內(nèi)周側(cè)空間整個區(qū)域入射到透光部件中，而不是遍布整個透光部件，所以能形成光分布不均勻性較小的光分布圖案。此外，由于反射鏡的前端開口部與透光部件的后端面抵接，所以能將該前端開口部正確地定位在旋轉(zhuǎn)橢圓面的第一焦點的位置上，由此能正確地形成所希望的形狀的光分布圖案。
另一方面，本發(fā)明第二方案的車輛用燈具單元在向燈具單元前后方向延伸光軸上附近，向前方配置發(fā)光元件，同時該發(fā)光元件的前方側(cè)配置透光部件，但該透光部件的前表面由以光軸為中心軸的旋轉(zhuǎn)橢圓面構(gòu)成，同時其后端面通過旋轉(zhuǎn)橢圓面后側(cè)的第一焦點而形成，此外，在該透光部件和發(fā)光元件之間設(shè)置第二透光部件，使得該第二透光部件的前端面與透光部件的后端面面接觸，該第二透光部件具有近似筒狀地包圍該發(fā)光元件的發(fā)光部而形成的、使來自于該發(fā)光部的光在內(nèi)表面反射的外周面，以及使由該外周面進行內(nèi)表面反射的、來自于發(fā)光部的光向前方射出的前端面，因此可以獲得以下作用效果。
即，來自于發(fā)光元件的出射光的一部分透過第二透光部件、直接到達其前端面，此外，從發(fā)光元件射出的其他大部分光在第二透光部件內(nèi)被其外周面的內(nèi)表面反射1次或多次后，到達其前端面。并且，到達該前端面的光除了被透光部件的后端面進行界面反射的一部分光之外，無泄漏地射入透光部件中，由此可以提高對來自于發(fā)光元件的光的光束利用率。而且，由于第二透光部件的前端面與透光部件的后端面面接觸，所以被透光部件的后端面進行界面反射的光也能被減少到極少的量。
此時，由于該透光部件的后端面通過構(gòu)成其前表面的旋轉(zhuǎn)橢圓面后側(cè)的第一焦點而形成，所以由來自于該透光部件前表面的出射光形成的光分布圖案為使與其后端面面接觸的第二透光部件的前端面的外周緣形狀反轉(zhuǎn)投影的形狀。因此，只要將該前端面的外周緣形狀設(shè)定為使所希望的光分布圖案形狀反轉(zhuǎn)的形狀，就能獲得所希望的形狀的光分布圖案。
而且，由于來自于發(fā)光元件的出射光在第二透光部件的前端面整個區(qū)域入射到透光部件中，而不是遍布整個透光部件，所以能形成光分布不均勻性較小的光分布圖案。此外，由于第二透光部件的前端面與透光部件的后端面面接觸，所以能將該前端面正確地定位在旋轉(zhuǎn)橢圓面的第一焦點的位置上，由此能正確地形成所希望的形狀的光分布圖案。
這樣，采用本發(fā)明，在將發(fā)光元件作為光源的車輛用燈具單元中，可以提高對來自于發(fā)光元件的光的光束利用率，并且可以使由來自于車輛用燈具單元的光照射形成的光分布圖案成為光分布不均勻性小的光分布圖案。
在上述結(jié)構(gòu)中，如果將構(gòu)成透光部件前表面的旋轉(zhuǎn)橢圓面的離心率設(shè)定為透光部件的折射率的倒數(shù)，則可以使來自于旋轉(zhuǎn)橢圓面后側(cè)的第一焦點的光成為與光軸平行的光而從透光部件射出，由此可以更高精度地對來自于車輛用燈具單元的照射光進行控制。
特別是，在本發(fā)明第一方案的車輛用燈具單元中，當?shù)竭_反射鏡的前端開口位置的、來自于發(fā)光元件的光射入透光部件中時，由于在該透光部件的后端面向靠近光軸的方向折射，所以在射入透光部件的光到達其前表面時，能使相對于該前表面的入射角變小，由此能使到達透光部件的前表面的光的大部分向前方射出，而不會被該前表面全反射。
此外，在本發(fā)明第二方案的車輛用燈具單元中，如果將第二透光部件的折射率設(shè)定為比透光部件的折射率小的值，則當?shù)竭_第二透光部件的前端面的、來自于發(fā)光元件的光射入透光部件中時，由于在該透光部件的后端面向靠近光軸的方向折射，所以在射入透光部件的光到達其前表面時，能使相對于該前表面的入射角變小，由此能使到達透光部件前表面的光的大部分向前方射出，而不會被該前表面全反射。
在上述結(jié)構(gòu)中，如上所述，“發(fā)光元件”的具體結(jié)構(gòu)不特別限定，但在本發(fā)明第二方案的車輛用燈具單元中，由配備有發(fā)光片和封裝該發(fā)光片的封裝樹脂部件的發(fā)光二極管構(gòu)成該發(fā)光元件，同時與第二透光部件一體地形成該封裝樹脂部件，這樣可以簡化車輛用燈具單元的結(jié)構(gòu)。其中，作為與透光部件“一體地形成”封裝樹脂部件的具體形態(tài)，可以采用利用第二透光部件對封裝樹脂部件進行封裝的形態(tài)，或者利用第二透光部件直接封裝發(fā)光片、從而使第二透光部件兼具封裝樹脂部件功能的形態(tài)。
另外，本發(fā)明第一方案的反射鏡的前端開口部的內(nèi)周緣形狀或本發(fā)明第二方案的第二透光部件的前端面的外周緣形狀被設(shè)定為在下端緣具有直線部的近似扇形形狀，同時使該直線部通過光軸附近而形成，這樣，可以形成在上端緣具有作為該直線部反轉(zhuǎn)投影像的閉合支線的光分布圖案，由此可以將車輛用燈具單元應(yīng)用于近光束光分布圖案的形成。
在該情況下，如果以使該發(fā)光部位于光軸的上方附近的方式配置發(fā)光元件，則可以在其下端緣附近提高到達反射鏡前端開口部或第二透光部件前端面的光密度，由此能在光分布圖案的閉合支線附近形成熱區(qū)。由此，車輛前方路面的近距離區(qū)域不會變得過度明亮，從而能提高遠距離區(qū)域的可視性。


圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的車輛用燈具單元的正視圖。
圖2是表示上述車輛用燈具單元的側(cè)視剖視圖。
圖3是表示上述車輛用燈具單元的俯視剖視圖。
圖4是詳細地表示上述車輛用燈具單元的發(fā)光元件和反射鏡的斜視圖。
圖5是透視地表示利用從上述車輛用燈具單元向前方照射的光，在配置于燈具前方25m位置的假想鉛直屏幕上形成的近光束用光分布圖案的圖。
圖6是表示本發(fā)明第二實施方式的車輛用燈具單元的正視圖。
圖7是表示圖6的車輛用燈具單元的側(cè)視剖視圖。
圖8是表示圖6的車輛用燈具單元的俯視剖視圖。
圖9是詳細地表示圖6的車輛用燈具單元的發(fā)光元件和第二透光部件的斜視圖。
圖10是表示本發(fā)明第三實施方式的車輛用燈具單元的正視圖。
圖11是透視地表示利用從圖10的車輛用燈具單元向前方照射的光，在上述假想鉛直屏幕上形成的近光束用光分布圖案的圖。
圖12是表示本發(fā)明第四實施方式的車輛用燈具單元的正視圖。
圖13是透視地表示利用從圖12的車輛用燈具單元向前方照射的光，在上述假想鉛直屏幕上形成的遠光束用光分布圖案的圖。
具體實施例方式
以下利用附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。
首先，對本發(fā)明的第一實施方式進行說明。
圖1是表示本實施方式的車輛用燈具單元10的正視圖，圖2和3是其側(cè)視剖視圖和俯視剖視圖。
如這些圖所示，該車輛用燈具單元10是前照燈單元，以如下方式構(gòu)成，即進行用于形成近光束(low beam)用光分布圖案的光照射。
該車輛用燈具單元10配備有發(fā)光元件12，在向車輛前后方向延伸的光軸Ax附近，朝向前方配置；透光部件14，配置在該發(fā)光元件12的前方側(cè)；以及反射鏡16，設(shè)置在該透光部件14和發(fā)光元件12之間。并且，該光軸Ax相對于車輛前后方向，在向下0.5～0.6°左右的方向上延伸而配置，在該狀態(tài)下，該車輛用燈具單元10安裝在車輛上。
圖4是詳細表示發(fā)光元件12和反射鏡16的斜視圖。
如該圖所示，發(fā)光元件12是具有0.3～3mm見方大小的正方形發(fā)光片12a和封裝該發(fā)光片12a的封裝樹脂部件12b的白色發(fā)光二極管，使該發(fā)光片12a位于光軸Ax的上方附近，并固定在反射鏡16的后端面16b上，。
透光部件14是透明樹脂制的塊狀部件，其前表面14a由以光軸Ax為中心軸的旋轉(zhuǎn)橢圓面構(gòu)成，其后端面14b由通過構(gòu)成前表面14a的旋轉(zhuǎn)橢圓面后側(cè)的第一焦點F1并與光軸Ax正交的平面構(gòu)成。此時，構(gòu)成該透光部件14的前表面14a的旋轉(zhuǎn)橢圓面的離心率e被設(shè)定為該透光部件14的折射率n的倒數(shù)(即e＝1/n)。
反射鏡16具有近似筒狀地包圍發(fā)光片12a而形成的反射面16a，其前端開口部16c與透光部件14的后端面14b抵接，并被固定在該透光部件14上。
該反射鏡16由內(nèi)表面形成為平面狀的下壁部16A和內(nèi)表面形成為曲面狀的上壁部16B構(gòu)成。利用鋁蒸鍍等工藝，對這些下壁部16A和上壁部16B的內(nèi)周面進行鏡面處理，由此構(gòu)成上述反射面16a。
此時，下壁部16A的內(nèi)表面以光軸Ax為界，彎曲為“ヘ”字狀而形成，該光軸Ax的左側(cè)部分在水平方向上延伸，同時光軸Ax的右側(cè)部分相對于水平方向向下15°延伸。另一方面，上壁部16B的內(nèi)表面的與光軸Ax正交的剖面形狀被設(shè)定為橫長的近似半橢圓形。并且，該上壁部16B的內(nèi)表面以如下方式形成，即從其后端緣向前端緣，剖面形狀逐漸變大，同時該剖面形狀從近似半圓形漸變?yōu)闄M長的近似半橢圓形。
如圖2和3所示，來自于發(fā)光元件12的出射光的一部分直接到達反射鏡16的前端開口位置，另外從發(fā)光元件12射出的其他大部分光被反射鏡16的反射面16a反射1次或多次，然后到達該前端開口位置。然后，這些到達前端開口位置的光，除了被透光部件14的后端面14b表面反射的一部分光之外，無泄漏地入射到透光部件14中。
圖5是透視地表示利用從本實施方式的車輛用燈具單元10向前方照射的光，在配置于燈具前方25m位置上的假想鉛直屏幕上形成的近光束用光分布圖案PL的圖。
如該圖所示，該近光束用光分布圖案PL是左側(cè)光分布的光分布圖案，在其上端緣具有水平閉合支線(cutoff line)CL1和從該水平閉合支線CL1開始向上15°的傾斜閉合支線CL2，兩條閉合支線CL1、CL2的交點即彎折點E的位置被設(shè)定在燈具正面的消失點即H-V的0.5～0.6°左右下方的位置上。并且，在該近光束用光分布圖案PL中，包圍彎折點E而形成熱區(qū)(hot zone)HZ。
由于透光部件14的后端面14b通過構(gòu)成其前表面14a的旋轉(zhuǎn)橢圓面后側(cè)的第一焦點F1而形成，所以該近光束用光分布圖案PL為使與該后端面14b抵接的反射鏡16的前端開口部16c的內(nèi)周緣形狀反轉(zhuǎn)投影的形狀。
此時，水平閉合支線CL1由在反射鏡16的前端開口部16c的內(nèi)周下端緣向水平方向延伸的直線部(即位于光軸Ax左側(cè)的部分)形成，傾斜閉合支線CL2由在反射鏡16的前端開口部16c的內(nèi)周下端緣向傾斜方向延伸的直線部(即位于光軸Ax右側(cè)的部分)形成。此外，近光束用光分布圖案PL的外周緣形狀由構(gòu)成反射鏡16的前端開口部16c的內(nèi)周上端緣的曲線部形成。
由于來自于發(fā)光元件12的出射光在反射鏡16的前端開口部的內(nèi)周側(cè)空間整個區(qū)域入射到透光部件14中，而不是遍布整個透光部件14，所以該近光束用光分布圖案PL是光分布不均勻性較小的光分布圖案。
這樣，采用本實施方式，在將發(fā)光元件12作為光源的車輛用燈具單元10中，能提高對來自于發(fā)光元件12的光的光束利用率，而且能使由來自于該車輛用燈具單元10的光照射形成的近光束用光分布圖案PL成為光分布不均勻性較小的光分布圖案。
特別是，在本實施方式中，當?shù)竭_反射鏡16的前端開口位置的、來自于發(fā)光元件12的光入射到透光部件14中時，在該透光部件14的后端面14b向靠近光軸Ax的方向折射，所以當入射到透光部件14的光到達其前表面14a時，可以使下相對于該前表面14a的入射角變小，由此可以使到達透光部件14的前表面14a的光的大部分向前方射出，而不會被該前表面14a全反射。
而且，在本實施方式中，構(gòu)成透光部件14的前表面14a的旋轉(zhuǎn)橢圓面的離心率被設(shè)定為該透光部件14的折射率的倒數(shù)，所以可以使來自于旋轉(zhuǎn)橢圓面后側(cè)的第一焦點F1的光變?yōu)槠叫杏诠廨SAx的光而從透光部件14射出，由此可以進一步高精度地對來自于車輛用燈具單元10的照射光進行控制。并且由此可以進一步提高兩條閉合支線CL1、CL2的鮮明度。
以下，對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。
圖6是表示本實施方式的車輛用燈具單元110的正視圖，圖7和圖8是其側(cè)視剖視圖和俯視剖視圖。
如這些圖所示，該車輛用燈具單元110也是前照燈單元，以如下方式構(gòu)成，即進行用于形成車頭近光束用光分布圖案的光照射。
該車輛用燈具單元110的基本結(jié)構(gòu)與上述第一實施方式的車輛用燈具單元10幾乎完全相同，其與第一實施方式的不同點在于，在其透光部件14和發(fā)光元件12之間，設(shè)置第二透光部件26來替代反射鏡16。
圖9是詳細地表示發(fā)光元件12和第二透光部件26的斜視圖。
如該圖所示，第二透光部件26是透明樹脂制的塊狀部件，其外表面由后端面26a、外周面26b和前端面26c構(gòu)成，其折射率被設(shè)定為比透光部件14的折射率小的值。
該第二透光部件26的后端面26a由與光軸Ax正交的平面構(gòu)成，發(fā)光元件12被固定在該后端面26a上。此時，第二透光部件26以直接封裝發(fā)光元件12的發(fā)光片12a的方式構(gòu)成，由此，兼具上述第一實施方式的封裝樹脂部件12b的功能。
第二透光部件26的外周面26b以近似筒狀地包圍發(fā)光元件12的發(fā)光片12a的方式形成，使來自于該發(fā)光片12a的光在內(nèi)表面反射。為了實現(xiàn)該功能，利用鋁蒸鍍等工藝對該外周面26b進行鏡面處理。
該外周面26b由形成為平面狀的下壁面26b1和形成為曲面狀的上壁面26b2構(gòu)成。此時，下壁面26b1與反射鏡16的下壁部16A的內(nèi)表面同樣，以光軸Ax為界，彎曲為“ヘ”字狀而形成，該光軸Ax的左側(cè)部分向水平方向延伸，同時光軸Ax的右側(cè)部分相對于水平方向向下方15°方向延伸。此外，上壁面26b2與反射鏡16的上壁部16B的內(nèi)表面同樣，與光軸Ax正交的剖面形狀被設(shè)定為橫長的近似半橢圓形，其剖面形狀從其后端緣向前端緣逐漸變大，同時其剖面形狀從近似半圓形向橫漸變?yōu)闄M長的近似半橢圓形而形成。
第二透光部件26的前端面26c由與光軸Ax正交的平面構(gòu)成，以如下方式構(gòu)成，即使得由外周面26b進行內(nèi)表面反射的、來自于發(fā)光片12a的光向前方射出。并且，第二透光部件26使其前端面26c與透光部件14的后端面14b面接觸，并固定在透光部件14上。
如圖7和8所示，來自于發(fā)光元件12的出射光的一部分直接到達第二透光部件26的前端面26c，另外從發(fā)光元件12射出的其他大部分光被第二透光部件26的外周面26b的內(nèi)表面反射1次或多次，然后到達其前端面26c。然后，這些到達前端面26c的光，除了被透光部件14的后端面14b界面反射的很少一部分光之外，全部入射到透光部件14中。
由來自于本實施方式的車輛用燈具單元110的光照射形成的近光束用光分布圖案與來自于上述第一實施方式的車輛用燈具單元10的光照射形成的近光束用光分布圖案PL大致相同。
此時，該近光束用光分布圖案為使與透光部件14的后端面14b面接觸的第二透光部件26的前端面26c的外周緣形狀反轉(zhuǎn)投影的形狀。此外，由于來自于發(fā)光元件12的出射光在第二透光部件26的前端面26c的整個區(qū)域入射到透光部件14中，而不是遍布透光部件14，所以該近光束用光分布圖案是光分布不均勻性較小的光分布圖案。
采用本實施方式，在將發(fā)光元件12作為光源的車輛用燈具單元110中，可以提高對來自于發(fā)光元件12的光的光束利用率，并且可以使由來自于該車輛用燈具單元110的光照射形成的近光束用光分布圖案成為光分布不均勻性較小的光分布圖案。
特別是，在本實施方式中，第二透光部件26的折射率被設(shè)定為比透光部件14的折射率小的值，當?shù)竭_第二透光部件26的前端面26c的、來自于發(fā)光元件12的光射入透光部件14中時，在該透光部件14的后端面14b上向靠近光軸Ax的方向折射，所以在射入透光部件14的光到達其前表面14a時，可以使相對于該前表面14a的入射角變小，由此可以使到達透光部件14的前表面14a的光的大部分向前方射出，而不會被該前表面14a全反射。
此外，在本實施方式中，由于采用利用第二透光部件26來直接封裝發(fā)光元件12的發(fā)光片12a的結(jié)構(gòu)，所以能簡化車輛用燈具單元110的結(jié)構(gòu)。
以下，對本發(fā)明的第三實施方式進行說明。
圖10是表示本實施方式的車輛用燈具單元210的正視圖。
如該圖所示，該車輛用燈具單元210也是前照燈單元，以如下方式構(gòu)成，即進行用于形成近光束用光分布圖案的光照射。
該車輛用燈具單元210的基本結(jié)構(gòu)與上述第一實施方式的車輛用燈具單元10幾乎完全相同，其與上述第一實施方式的不同點在于反射鏡16的結(jié)構(gòu)。
即，本實施方式的反射鏡16與上述第一實施方式的反射鏡16同樣，其前端開口部16c的內(nèi)周緣形狀也被設(shè)定為在下端緣具有直線部的近似扇形形狀，但其中心角的大小不同。
具體地講，本實施方式的反射鏡16也由內(nèi)表面形成為平面狀的下壁部16A和內(nèi)表面形成為曲面狀的上壁部16B構(gòu)成，但其下壁部16A的內(nèi)表面由左右高度不同的水平面構(gòu)成，并以在光軸Ax上向下方彎曲的方式形成。
圖11是透視地表示利用從本實施方式的車輛用燈具單元210向前方照射的光，在配置于燈具前方25m位置上的假想鉛直屏幕上形成的近光束用光分布圖案PL的圖。
如該圖所示，該近光束用光分布圖案PL是左側(cè)光分布的光分布圖案，在其上端緣具有左右高度不同的閉合支線CL3、CL4。該閉合支線CL3、CL4作為反射鏡16的前端開口部16c的內(nèi)周下端緣的反轉(zhuǎn)投影像而形成，V-V線右側(cè)的相向車線側(cè)部分形成為下層閉合支線CL3，同時V-V線左側(cè)的自車線側(cè)部分形成為上層閉合支線CL4，該上層閉合支線CL4從該下層閉合支線CL3開始，經(jīng)由傾斜部分而高度上升。
在采用本實施方式的情況下，除了近光束用光分布圖案PL的閉合支線CL3、CL4的形狀與第一實施方式的不同之外，也能獲得與上述第一實施方式同樣的作用效果。
以下，對本發(fā)明的第四實施方式進行說明。
圖12是表示本實施方式的車輛用燈具單元310的正視圖。
如該圖所示，該車輛用燈具單元310也是前照燈單元，以如下方式構(gòu)成，即進行用于形成遠光束用光分布圖案的光照射。
該車輛用燈具單元310的基本結(jié)構(gòu)與上述第一實施方式的車輛用燈具單元10幾乎完全相同，其與上述第一實施方式的不同點在于發(fā)光元件12的配置和反射鏡16的結(jié)構(gòu)。
即，本實施方式的發(fā)光元件12使其發(fā)光片12a位于光軸Ax上，并固定在反射鏡16的后端面16b上。
此外，本實施方式的反射鏡16由具有以光軸Ax為中心的曲面狀內(nèi)表面的周壁構(gòu)成，其反射面16a具有使上述第一實施方式的反射鏡16的上壁部16B內(nèi)表面在整周上延長而形成的形狀。
并且，本實施方式的車輛用燈具單元310在其光軸Ax向車輛前后方向延伸而配置的狀態(tài)下，安裝在車輛上。
圖13是是透視地表示利用從本實施方式的車輛用燈具單元310向前方照射的光，在配置于燈具前方25m位置上的假想鉛直屏幕上形成的遠光束用光分布圖案PH的圖。
如該圖所示，該遠光束用光分布圖案PH是在V-V線左右兩側(cè)較大地擴展的橫長光分布圖案，以H-V為中心形成熱區(qū)HZ。
在采用本實施方式的情況下，除了光分布圖案形狀與第一實施方式的不同之外，也能獲得與上述第一實施方式同樣的作用效果。
在上述各實施方式中，作為透光部件14的表面形狀，對由旋轉(zhuǎn)橢圓面構(gòu)成的前表面14a延伸到其后端面14b而形成的情況進行了說明，但在該前表面14a上，對于來自于發(fā)光元件12的光沒有到達的后部區(qū)域，也可以形成為旋轉(zhuǎn)橢圓面之外的表面形狀。
此外，在上述各實施方式中，對發(fā)光元件12的發(fā)光片12a形成為0.3～3mm見方左右大小的正方形的情況進行了說明，但也可以使用形成為除此之外的外形形狀(例如橫長的矩形形狀等)的發(fā)光片12a。
在使用上述各實施方式的車輛用燈具單元10、110、210、310構(gòu)成車輛用前照燈的情況下，可以根據(jù)所需要的照射光量，使用多個上述各實施方式的車輛用燈具單元10、110、210、310，或者與其他車輛用燈具單元適當組合使用上述各車輛用燈具單元。
權(quán)利要求
1.一種車輛用燈具單元，配備有發(fā)光元件，在向燈具單元前后方向延伸光軸上附近、向前方配置；以及透光部件，配置在該發(fā)光元件的前方側(cè)，其特征在于，上述透光部件具有由以上述光軸為中心軸的旋轉(zhuǎn)橢圓面構(gòu)成的前表面、以及通過上述旋轉(zhuǎn)橢圓面后側(cè)的第一焦點而形成的后端面，在該透光部件和上述發(fā)光元件之間設(shè)置反射鏡，使得該反射鏡的前端開口部與上述透光部件的后端面抵接，該反射鏡具有近似筒狀地包圍該發(fā)光元件的發(fā)光部而形成的反射面。
2.一種車輛用燈具單元，配備有發(fā)光元件，在向燈具單元前后方向延伸光軸上附近、向前方配置；以及透光部件，配置在該發(fā)光元件的前方側(cè)，其特征在于，上述透光部件具有由以上述光軸為中心軸的旋轉(zhuǎn)橢圓面構(gòu)成的前表面、以及通過上述旋轉(zhuǎn)橢圓面后側(cè)的第一焦點而形成的后端面，在該透光部件和上述發(fā)光元件之間設(shè)置第二透光部件，使得該第二透光部件的前端面與上述透光部件的后端面面接觸，該第二透光部件具有近似筒狀地包圍該發(fā)光元件的發(fā)光部而形成的、使來自于該發(fā)光部的光在內(nèi)表面反射的外周面，以及使由該外周面進行內(nèi)表面反射的、來自于上述發(fā)光部的光向前方射出的前端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用燈具單元，其特征在于，上述第二透光部件的折射率被設(shè)定為比上述透光部件的折射率小的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的車輛用燈具單元，其特征在于，上述發(fā)光元件由發(fā)光二極管構(gòu)成，該發(fā)光二極管配備有發(fā)光片和用于封裝該發(fā)光片的封裝樹脂部件，上述封裝樹脂部件與上述第二透光部件一體地形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的車輛用燈具單元，其特征在于，上述反射鏡的前端開口部的內(nèi)周緣形狀或上述第二透光部件的前端面的外周緣形狀被設(shè)定為在下端緣具有直線部的近似扇形形狀，上述直線部通過上述光軸附近而形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛用燈具單元，其特征在于，使上述發(fā)光部位于上述光軸的上方附近而配置上述發(fā)光元件。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于對于將發(fā)光元件作為光源的車輛用燈具單元，提高對來自于發(fā)光元件的光的光束利用率。在向燈具單元前后方向延伸的光軸Ax上附近，向前方配置發(fā)光元件12，同時在該發(fā)光元件12的前方側(cè)配置透光部件14。該透光部件14的前表面14a由以光軸Ax為中心軸的旋轉(zhuǎn)橢圓面構(gòu)成，其后端面14b通過該旋轉(zhuǎn)橢圓面后側(cè)的第一焦點F1而形成。此外，在發(fā)光元件12和透光部件14之間，使其前端開口部16c與透光部件14的后端面14b抵接而設(shè)置反射鏡16，該反射鏡16具有近似筒狀地包圍發(fā)光片14a而形成的反射面16a。由此，使來自于發(fā)光元件12的直射光和被反射鏡16的反射面16a反射1次或多次的光射入透光部件14中，從而提高對來自于發(fā)光元件12的光的光束利用率。
文檔編號F21V5/04GK1670425SQ20041007814
公開日2005年9月21日 申請日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月18日
發(fā)明者小松元弘 申請人:株式會社小糸制作所