專利名稱：車輛用燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛用燈具，特別涉及與以往相比能夠抑制部件數(shù)量的車輛用燈具。 并且，本發(fā)明特別涉及如下的車輛用燈具即使使用環(huán)形(toroidal)透鏡(或圓柱透鏡)， 也能夠防止或降低由于在水平線H-H上方且位于對向行車線側(cè)的區(qū)域內(nèi)配光而引起的眩 光。并且，本發(fā)明特別涉及能夠防止或降低明暗截止線附近的著色(藍(lán)色)的車輛用燈具。
背景技術(shù)：
以往，在使用了 LED光源的車輛用燈具的領(lǐng)域中，為了得到所期望的配光圖案，開 發(fā)了各種光學(xué)系統(tǒng)和這些系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。例如，圖1所示的車輛用燈具200使用會聚單 元210、中擴(kuò)散單元220、大擴(kuò)散單元230等多個光學(xué)單元，形成圖2所示的包含點狀配光圖 案P1、中間配光圖案P2、廣角配光圖案P3等各個部分配光圖案在內(nèi)的合成配光圖案(例如 參照日本特開2005-294166號)。但是，在上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具200中，會聚單元210、中擴(kuò)散單元220、大擴(kuò)散單 元230必須分別單獨獨立設(shè)計而構(gòu)成。而且，成為分別具有單獨的LED光源的結(jié)構(gòu)。因此， 存在設(shè)計成本和部件數(shù)量增加而使成本上升的問題。本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，本發(fā)明的一個目的在于，提供如下的車輛用燈 具能夠與以往相比抑制部件數(shù)量，且抑制設(shè)計成本和制造成本。并且，針對使用了圓柱透鏡的車輛用燈具，為了得到所期望的配光圖案，提出了與 光學(xué)部件、特別是其遮光部的形狀有關(guān)的技術(shù)(例如參照日本特開2002-245816號)。在使用了投影型光學(xué)單元的車輛用燈具中，在使用環(huán)形透鏡或圓柱透鏡的情況 下，考慮使用上端緣為一條直線的平板形狀的遮光擋板的情況。該情況下，存在如下問題 由于環(huán)形透鏡的焦點是一點或連接成圓弧狀的焦點組(嚴(yán)格來講是環(huán)形透鏡的形狀)，因 此如圖19所示，在水平線H-H上方且位于對向行車線側(cè)的區(qū)域PIk中也進(jìn)行配光，這成為 眩光的原因。本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，本發(fā)明的另一個目的在于，提供如下的車輛用 燈具即使使用環(huán)形透鏡或圓柱透鏡，也能夠防止或降低由于在水平線H-H上方且位于對 向行車線側(cè)的區(qū)域內(nèi)配光而引起的眩光。并且，在使用了這種投射型光學(xué)單元等的聚焦成像用透鏡(非球面透鏡、環(huán)形透 鏡等)的車輛用燈具中，如圖11所示，在來自LED光源10的光Rayl (也包含直射光的情 況)從斜上方入射到相比于光軸的下側(cè)一半的透鏡部分Lb的情況下，進(jìn)行散射，波長較長 的藍(lán)色光RaylB由于該下側(cè)一半部分的透鏡部分Lb的作用而進(jìn)行折射，向前方斜向上照射。 該情況下，如圖12、圖13所示，該出射光位于明暗截止線CL附近，即，該部分被著色為藍(lán)色。 進(jìn)而，存在如下問題由于著色的影響，各配光圖案不再適合法規(guī)規(guī)定的白色色度范圍(參 照圖14)。本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，本發(fā)明的又一個目的在于，提供能夠防止或降 低由于來自LED光源的直射光和反射光從斜上方入射到相比于光軸的下側(cè)一半的透鏡部分而引起的明暗截止線附近的著色(例如藍(lán)色)的車輛用燈具。


發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，本發(fā)明的第1方面是一種車輛用燈具，其特征在于，該車輛用 燈具具有LED光源，其具有作為照射方向的光軸，且以光軸朝下的方式配置；第1透鏡，其 配置在相比于所述LED光源的前方處；第2透鏡，其配置在所述第1透鏡的下方且相比于所 述第1透鏡的前方處；第1反射面，其以覆蓋從所述LED光源的側(cè)方到所述LED光源的光軸 附近的范圍的方式，配置在隔著LED光源與第1透鏡對峙的位置處，該第1反射面對從所述 LED光源入射的光進(jìn)行反射，使該反射光透過所述第1透鏡，形成在上下方向上會聚且在左 右方向上擴(kuò)散的廣角配光圖案；以及第2反射面，其配置在隔著LED光源與第2透鏡對峙的 位置處，且配置在所述第1反射面的下方且位于相比于所述第1反射面的前方處，該第2反 射面對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，使該反射光透過所述第2透鏡，形成在上下方向 上會聚且在左右方向上擴(kuò)散的中間配光圖案。以往，為了形成包含廣角配光圖案、中間配光圖案在內(nèi)的合成配光圖案，至少需要 分別對應(yīng)的LED光源，S卩，需要分別具有至少一個LED光源的中擴(kuò)散單元和大擴(kuò)散單元。與 此相對，上述方面的車輛用燈具對各反射面、各透鏡進(jìn)行配置，以使得能夠利用一個LED光 源來形成包含廣角配光圖案、中間配光圖案在內(nèi)的優(yōu)化的合成配光圖案。因此，與以往相 比，能夠防止設(shè)計成本和部件數(shù)量增加而使成本上升。在上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具中，其特征在于，所述第1反射面由具有第1焦點和第2 焦點的旋轉(zhuǎn)橢圓系反射面構(gòu)成，第1焦點設(shè)定在所述LED光源附近，第2焦點設(shè)定在所述第 1透鏡和第1反射面之間，所述第2反射面由具有第1焦點和第2焦點的旋轉(zhuǎn)橢圓系反射 面構(gòu)成，第1焦點設(shè)定在所述LED光源附近，第2焦點設(shè)定在所述第2透鏡和第2反射面之 間。作為第1反射面、第2反射面，還能夠使用自由曲面等的其他反射面。在上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具中，其特征在于，所述車輛用燈具具有第1遮光擋板和 第2遮光擋板中的至少一方，該第1遮光擋板具有位于所述第1透鏡的焦點附近的上端緣， 且配置在所述第1透鏡和所述第1反射面之間，該第2遮光擋板具有位于所述第2透鏡的 焦點附近的上端緣，且配置在所述第2透鏡和所述第2反射面之間。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠形成具有由第1遮光擋板或第2遮光擋板的上端緣規(guī)定的明 暗截止線的廣角配光圖案或中間配光圖案。這里，優(yōu)選第1遮光擋板和第2遮光擋板中的至少任一方構(gòu)成為，與對向行車線對 應(yīng)的上端緣部比與本行車線對應(yīng)的上端緣部高。在上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具中，其特征在于，所述車輛用燈具還具有第3透鏡，其 配置在所述第2透鏡的下方且相比于所述第2透鏡的前方；以及第3反射面，其配置在所述 第2反射面的下方且相比于所述第2反射面的前方。由此，所述第3反射面對從所述LED 光源入射的光進(jìn)行反射，使該反射光透過所述第3透鏡，形成在上下方向上會聚且在左右 方向上擴(kuò)散的點狀配光圖案。以往，為了形成包含廣角配光圖案、中間配光圖案、點狀配光圖案在內(nèi)的合成配光 圖案，需要至少分別具有LED光源的會聚單元、中擴(kuò)散單元、大擴(kuò)散單元等。與此相對，根據(jù) 上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具，對各反射面、各透鏡進(jìn)行配置，以使得能夠利用一個LED光源來形成包含廣角配光圖案、中間配光圖案、點狀配光圖案在內(nèi)的優(yōu)化的合成配光圖案。因此，與以往相比，削減了各單元的設(shè)計成本，并且，能夠防止部件數(shù)量增加而使成本上升。另外，在上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具中，其特征在于，所述車輛用燈具還具有第4透 鏡，其配置在所述第1透鏡的下方且相比于所述第1透鏡的前方處同時位于所述第2透鏡 的兩側(cè)；以及第4反射面，其以覆蓋所述LED光源的側(cè)方的方式配置在相比于所述LED光源 的后方處且位于所述第1反射面的上方同時位于所述第4透鏡的上方。由此，所述第4反 射面對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，使該反射光透過第4透鏡，形成在上下方向上會 聚且在左右方向上擴(kuò)散的附加中間配光圖案。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具，通過第4透鏡和第4反射面的作用，能夠形成在下方 向上會聚且在左右方向上擴(kuò)散的會聚性高的附加中間配光圖案。另外，在上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具中，其特征在于，所述車輛用燈具還具有第5透 鏡，其配置在所述第3透鏡的兩側(cè)；以及第5反射面，其配置在所述第3反射面的兩側(cè)，所述 第5反射面對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，使該反射光透過所述第5透鏡，形成在左 右方向上擴(kuò)散的架空標(biāo)志視覺辨認(rèn)用配光圖案。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具，通過第5透鏡和第5反射面的作用，能夠形成在水平 方向上擴(kuò)散的架空標(biāo)志視覺辨認(rèn)用配光圖案。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供與以往相比能夠抑制部件數(shù)量的車輛用燈具。另外，在上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具中，所述第1透鏡和第2透鏡中的至少一方具有 光軸，且成為由自該光軸起的上半部分構(gòu)成的透鏡形狀。該情況下，例如，所述第1透鏡和 /或第2透鏡具有光軸，且由水平方向較長的環(huán)形透鏡的光軸的上半部分構(gòu)成，該環(huán)形透鏡 是使在LED光源側(cè)設(shè)定了其焦點的非球面透鏡截面沿水平方向圓弧狀延伸而得到的形狀 的上半部分。或者，所述第1透鏡和/或第2透鏡具有光軸，且由水平方向較長的圓柱透鏡 的光軸的上半部分構(gòu)成，該圓柱透鏡是設(shè)定為焦點在LED光源側(cè)沿水平方向延伸的上半部 分。另外，本發(fā)明所述的由光軸起的上半部分構(gòu)成的透鏡形狀，不僅包括嚴(yán)格自光軸 起的上半部分的形狀，還包括因設(shè)計因素等而由光軸附近(光軸上下)起的上半部分構(gòu)成 的透鏡形狀。另外，在上述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，以光軸朝下的方式進(jìn)行配置，與其對應(yīng)地設(shè)置各透 鏡、各反射面、各遮光擋板。但是，與此相對，在使該結(jié)構(gòu)上下顛倒的情況下，也能夠用作車 輛用燈具。即，車輛用燈具具有以光軸朝上的方式配置的LED光源；第1透鏡，其配置在該 光源的前方；第2透鏡，其配置在第1透鏡的上方且位于前方；第1反射面，其以覆蓋從所述 LED光源的側(cè)方到所述LED光源的光軸附近的范圍的方式，配置在隔著LED光源與第1透鏡 對峙的位置，該第1反射面對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，使該反射光透過所述第1 透鏡，形成在上下方向上會聚且在左右方向上擴(kuò)散的廣角配光圖案；以及第2反射面，其配 置在隔著LED光源與第2透鏡對峙的位置，且配置在所述第1反射面的上方且相比于所述 第1反射面的前方處，該第2反射面對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，使該反射光透過 所述第2透鏡，形成在上下方向上會聚且在左右方向上擴(kuò)散的中間配光圖案。該情況下，同 樣能夠提供新穎好看且降低了設(shè)計成本和部件數(shù)量導(dǎo)致的成本增加的車輛用燈具。并且， 同樣能夠提供通過各追加結(jié)構(gòu)要件而改善了配光圖案中的著色問題的車輛用燈具。
另外，為了解決上述其他課題，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種車輛用燈具，其 特征在于，該車輛用燈具具有LED光源；第1透鏡，其配置在相比于所述LED光源的前方 處，是使在所述LED光源側(cè)設(shè)定焦點的非球面透鏡沿大致水平方向圓弧狀延伸的形狀的環(huán) 形透鏡、或在所述LED光源側(cè)設(shè)定沿水平方向延伸的焦線的圓柱透鏡；反射面，其配置在隔 著LED光源與第1透鏡對峙的位置，對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，該反射光透過所 述第1透鏡，形成規(guī)定的配光圖案；以及遮光擋板，其以使上端緣位于所述第1透鏡的焦線 或其附近的狀態(tài)，配置在所述第1透鏡和所述反射面之間，該遮光擋板具有第1上端緣部分 和比第1上端緣部分低的第2上端緣部分。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具，通過遮光擋板中設(shè)定為比例如與本行車線對應(yīng)的第 2上端緣部分高的例如與對向行車線對應(yīng)的第1上端緣部分的作用，對朝向?qū)ο蛐熊嚲€的 光進(jìn)行遮光。因此，即使使用環(huán)形透鏡(或圓柱透鏡)即第1透鏡，也能夠防止或降低由于 在水平線H-H上方且位于對向行車線側(cè)的區(qū)域配光而引起的眩光。在上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具中，其特征在于，所述LED光源以照射方向即光軸朝下 的方式配置，所述反射面配置成覆蓋從所述LED光源的側(cè)方到所述LED光源的光軸附近的 范圍，對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，使該反射光透過所述第1透鏡，形成在上下方 向上會聚且在左右方向上擴(kuò)散的配光圖案。在上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具中，其特征在于，所述反射面由具有第1焦點和第2焦點 的旋轉(zhuǎn)橢圓系反射面構(gòu)成，第1焦點設(shè)定在所述LED光源附近，第2焦點設(shè)定在所述第1透 鏡和該反射面之間。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供如下的車輛用燈具即使使用環(huán)形透鏡或圓柱透鏡，也能夠 防止或降低由于在水平線H-H上方且位于對向行車線側(cè)的區(qū)域配光而引起的眩光。另外，為了解決上述其他課題，本發(fā)明的又一方面是一種車輛用燈具，其特征在 于，該車輛用燈具具有LED光源，其具有作為照射方向的光軸，且以光軸朝下的方式配置； 透鏡，其配置在所述LED光源的前方，該透鏡具有光軸，呈對相比于該光軸位于下側(cè)的大致 一半部分進(jìn)行切去而得到的形狀；以及反射面，其對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，使 該反射光透過所述透鏡，形成規(guī)定的配光圖案。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，透鏡成為對作為明暗截止線附近的著色(藍(lán)色)原因的自身的光 軸的下側(cè)大致一半部分進(jìn)行切去而得到的形狀。由此，能夠防止或降低由于來自LED光源 的光(包含反射光)從斜上方入射而引起的明暗截止線附近的著色(藍(lán)色)。并且，與以往 相比，能夠使縱向尺寸減小切去下側(cè)大致一半部分的量。在上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具中，其特征在于，所述反射面配置在相比于所述透鏡的 光軸附近的下方，該反射面向前方斜向上反射從所述LED光源入射的光，使該反射光透過 所述透鏡，形成規(guī)定的配光圖案。反射面配置在相比于透鏡的光軸附近的下方，成為如下結(jié)構(gòu)通過該反射面的作 用，來自LED光源的光不從斜上方入射到透鏡，而主要從斜下方入射到透鏡。根據(jù)該結(jié)構(gòu)， 能夠進(jìn)一步防止或降低由于來自LED光源的光從斜上方入射而引起的明暗截止線附近的 著色(藍(lán)色)。在上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具中，其特征在于，所述反射面配置成覆蓋從所述LED光 源的側(cè)方到所述LED光源的光軸附近的范圍，對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，使該反射光透過所述透鏡，形成在上下方向上會聚且在左右方向上擴(kuò)散的配光圖案。在上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具中，其特征在于，所述反射面是具有第1焦點和第2焦點 的旋轉(zhuǎn)橢圓系反射面，第1焦點設(shè)定在所述LED光源附近，第2焦點設(shè)定在所述透鏡和該反 射面之間。 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供如下的車輛用燈具能夠防止或降低由于來自LED光源的 光(包含反射光)從斜上方入射到光軸的下側(cè)一半部分的透鏡部分而引起的明暗截止線附 近的著色(藍(lán)色)。


圖1是示出現(xiàn)有的使用LED光源的車輛用燈具的例子的主視圖。圖2是示出由圖1所示的車輛用燈具200形成的合成配光圖案的例子的圖。圖3是本發(fā)明的實施方式的車輛用燈具的立體圖。圖4是圖3的車輛用燈具的主視圖。圖5是圖3的車輛用燈具的分解立體圖。圖6是用于說明圖3的車輛用燈具所具有的各透鏡、各反射面、各遮光擋板的配置 的概略圖。圖7是圖3所示的車輛用燈具的A-A剖面圖。圖8是用于說明能夠在本發(fā)明的車輛用燈具中使用的LED光源的發(fā)光強(qiáng)度的概略 圖。圖9是示出基于能夠在本發(fā)明的車輛用燈具中使用的廣角光學(xué)系統(tǒng)的廣角配光 圖案Pl的例子的圖。圖10是現(xiàn)有的一般的環(huán)形透鏡(具有未切去下側(cè)一半部分的形狀)的立體圖。圖11是用于說明現(xiàn)有的來自LED光源的光從斜上方入射到聚焦成像用透鏡的下 側(cè)一半部分的透鏡部分時的問題點(明暗截止線附近的著色)的概略剖面圖。圖12是示出來自圖11所示的燈具的光進(jìn)行照射而形成的明暗截止線附近的照射 狀態(tài)的概略圖。圖13是示出由圖10的透鏡形成的包含明暗截止線在內(nèi)的配光圖案的例子的圖。圖14是用于說明由圖10的透鏡形成的明暗截止線的白色色度標(biāo)準(zhǔn)范圍的曲線 圖。圖15是示出由本發(fā)明的透鏡形成的包含明暗截止線在內(nèi)的配光圖案的例子的 圖。圖16是用于說明由本發(fā)明的透鏡形成的包含明暗截止線在內(nèi)的配光圖案的白色 色度標(biāo)準(zhǔn)范圍的曲線圖。圖17是能夠在本發(fā)明中使用的例示的LED光源的發(fā)光譜的曲線圖。圖18是能夠在本發(fā)明的車輛用燈具中使用的第1遮光擋板的立體圖。圖19是用于說明在現(xiàn)有的燈具中、使用環(huán)形透鏡作為第1透鏡、使用上端緣為一 條直線的平板形狀的擋板作為第1遮光擋板時的問題點的圖。圖20是示出基于能夠在本發(fā)明的車輛用燈具中使用的廣角光學(xué)系統(tǒng)的廣角配光 圖案Pl的例子的圖。
圖21是示出基于能夠在本發(fā)明的車輛用燈具中使用的中間光學(xué)系統(tǒng)的中間配光 圖案P2的例子的曲線圖。圖22是示出基于能夠在本發(fā)明的車輛用燈具中使用的點狀光學(xué)系統(tǒng)的點狀配光 圖案P3的例子的曲線圖。

圖23是示出基于能夠在本發(fā)明的車輛用燈具中使用的附加中間光學(xué)系統(tǒng)的附加 中間配光圖案P4的例子的曲線圖。圖24是示出基于能夠在本發(fā)明的車輛用燈具中使用的架空標(biāo)志(overhead sign)光學(xué)系統(tǒng)的架空標(biāo)志視覺辨認(rèn)用配光圖案P5的例子的圖。圖25是示出基于本發(fā)明的車輛用燈具的作為行駛光束用配光圖案而優(yōu)化的一個 合成配光圖案P的例子的圖。
具體實施例方式下面，參照

本發(fā)明的實施方式的車輛用燈具。另外，在本說明書中，關(guān)于 上下左右前后的方向，以將本發(fā)明的車輛用燈具搭載于車輛時為基準(zhǔn)。即，解釋為與車輛的 上下、左右(或車的寬度方向)、前后方向一致。本實施方式的車輛用燈具100適用于汽車等車輛的前照燈、霧燈等。圖3 圖7 示出車輛用燈具100。本實施方式的車輛用燈具100具有LED光源10、第1 第5反射面 21 25、以及第1 第5透鏡31 35等。下面，針對每個結(jié)構(gòu)要件進(jìn)行詳細(xì)說明，但是， 本發(fā)明不限于這些例示的各結(jié)構(gòu)要素。[LED 光源 10]LED光源10是縱橫比為1 4左右的形狀的面光源(參照圖6)，其由裝配了多個 發(fā)光芯片(藍(lán)色)的光源封裝、以及在該光源封裝上涂布或固定的、利用多個發(fā)光芯片的發(fā) 光波長激勵而發(fā)光(朗伯(Lambertian)發(fā)光。參照圖8)的熒光體(黃色)構(gòu)成。另外， 關(guān)于點亮?xí)r的LED光源10的發(fā)熱，通過配置于LED光源10上方的散熱器50的作用，能夠 高效地進(jìn)行散熱。散熱器50例如能夠由鋁制的吸熱部件或熱管構(gòu)成。如圖6、圖7等所示，LED光源10配置成長度方向與橫向(車的寬度方向)一致。 并且，以其照射方向(中心軸AXl)朝下(發(fā)光面朝下)、且中心軸AXl相對于鉛直方向向后 方傾斜(例如30度左右)的姿勢配置。另外，LED光源10也可以以中心軸AXl鉛直的姿 勢配置。[廣角光學(xué)系統(tǒng)]在車輛用燈具100中使用的第1透鏡31、第1反射面21、以及第1遮光擋板41構(gòu) 成形成在左右方向上較寬的廣角配光圖案Pl (參照圖9)的廣角光學(xué)系統(tǒng)。[第1 透鏡 31]如圖3 圖7所示，在LED光源10的前方配置有對入射光進(jìn)行聚焦并使其成像的 第1透鏡31。本實施方式的第1透鏡31是切去圖10所示的環(huán)形透鏡的下側(cè)大致一半部分而得 到的形狀的透鏡(參照圖3 圖7)。另外，該環(huán)形透鏡為使在LED光源側(cè)設(shè)定了焦點F31 的截面非球面透鏡31a在大致水平方向上呈圓弧狀延伸而得到的形狀。因此，本發(fā)明的第 1透鏡31是切去下側(cè)大致一半部分而得到的形狀的環(huán)形透鏡，例如，包含立壁，高度大約17mm、寬度大約50mm、焦點距離大約20mm、壁厚大約IOmm的尺寸。作為第1透鏡31，在本實施方式中，為了使水平方向的尺寸變得緊湊，使用環(huán)形透 鏡。另外，在本發(fā)明中，也能夠使用圓柱軸沿水平方向延伸的圓柱透鏡、即在LED光源10側(cè) 設(shè)定了沿水平方向延伸的焦線的圓柱透鏡。 作為能夠用作第1透鏡31的基礎(chǔ)的環(huán)形透鏡，例如如圖10所示，能夠使用使非球 面透鏡31a以通過截面非球面透鏡31a的焦點F31的鉛直軸(旋轉(zhuǎn)軸AX2)為中心旋轉(zhuǎn)而得 到的形狀的環(huán)形透鏡(具有一個焦點F31)?；蛘撸軌蚴褂檬狗乔蛎嫱哥R以不通過非球面透 鏡31a的焦點F31的鉛直軸為中心旋轉(zhuǎn)而得到的形狀的環(huán)形透鏡(具有一個焦點F31)?；?者，能夠使用使非球面透鏡31a在水平方向上圓弧狀延伸而得到的形狀的環(huán)形透鏡(具有 連接成圓弧狀的焦點F31組)。試著考慮直接使用現(xiàn)有的環(huán)形透鏡的情況。如圖11所示，在來自LED光源10的光 Rayl從斜上方入射到聚焦成像用透鏡L(作為第1透鏡31、第2透鏡32、第3透鏡33等的 基礎(chǔ)的作為整體的環(huán)形透鏡)的下側(cè)一半部分的透鏡部分Lb時，進(jìn)行散射，波長較長的藍(lán) 色光RaylB由于該下側(cè)一半部分的透鏡部分Lb的作用而進(jìn)行折射，向前方斜向上照射。該 情況下，如圖12、圖13所示，該出射光位于明暗截止線CL附近，S卩，該部分被著色為藍(lán)色。 進(jìn)而，存在如下問題由于著色的影響，各配光圖案不再適合法規(guī)規(guī)定的白色色度范圍(參 照圖14)。特別地，在LED光源10中，與紅色光相比，藍(lán)色光的強(qiáng)度強(qiáng)(參照圖17)，所以， 著色為藍(lán)色的影響大。為了防止上述明暗截止線CL附近的著色，本申請的發(fā)明人反復(fù)進(jìn)行了專心研 究，其結(jié)果，得到如下發(fā)現(xiàn)如果切去圖10所示的環(huán)形透鏡中的下側(cè)一半部分的透鏡部分 Lb (圖11)，則能夠防止或降低上述明暗截止線CL附近的著色。在本實施方式中，根據(jù)上述發(fā)現(xiàn)，作為第1透鏡31，使用以水平面對基礎(chǔ)形狀的截 面非球面透鏡31a的相比于光軸AX3位于下側(cè)的大致一半部分進(jìn)行切去而得到的形狀的環(huán) 形透鏡的部分(參照圖3 圖7)。本申請的發(fā)明人對這兩種透鏡進(jìn)行確認(rèn)后判明以下情況。即，在基礎(chǔ)的環(huán)形透鏡 的配光圖案中，如圖13所示，明暗截止線附近被著色為藍(lán)色，另一方面，對由如上所述切去 下側(cè)一半部分而得到的第1透鏡31形成的包含明暗截止線在內(nèi)的配光圖案(參照圖15) 進(jìn)行觀察的結(jié)果，上述明暗截止線CL附近幾乎未被著色(藍(lán)色)。另外，還確認(rèn)到關(guān)于作為 比較的基礎(chǔ)的環(huán)形透鏡的色度范圍適合性，如圖14所示，包含位于范圍外的照射光，而另 一方面，如圖16所示，基于在本發(fā)明中使用的第1透鏡31的配光圖案適合于法規(guī)規(guī)定的白 色色度范圍。作為第1透鏡31的制造方法，例如能夠通過對在可視光區(qū)域透明的材料進(jìn)行注射 模塑成形來形成。作為材料，例如能夠列舉丙烯和/或聚碳酸酯等的透明或半透明樹脂材 料、玻璃材料等。第1透鏡31可以與后述的第2透鏡32、第3透鏡33 —體形成(參照圖5)，也可 以分別作為獨立的部件來形成。另外，優(yōu)選第1透鏡31由膨脹系數(shù)與第1遮光擋板41相同的材料構(gòu)成。這樣，能 夠防止或降低伴隨溫度上升而使廣角配光圖案Pi的明暗截止線偏移的情況。[第1反射面21]
如圖5 圖7所示，在相比于LED光源10位于后方、且在水平線上相比于第1透 鏡31的光軸AX3附近位于下方處，以覆蓋從LED光源10的側(cè)方到LED光源10的中心軸 AXl附近范圍的方式配置有第1反射面21。通過該第1反射面21，能夠利用出射到LED光 源10的中心軸AXl上附近的光量比較多的適于廣角配光圖案的橫長的光源像(參照圖8)。 并且，來自LED光源10的光被第1反射面21反射，主要從斜下方入射到第1透鏡31 (參照 圖7)。由此，能夠進(jìn)一步防止或降低由于來自LED光源10的光從斜上方入射(參照圖11) 而引起的明暗截止線附近的著色。第1反射面21向前方斜向上反射從LED光源10入射的光，該反射光入射到第1透 鏡31。第1透鏡31使其在上下方向上會聚(例如10 20度左右)且在左右方向上擴(kuò)散 (45 60度左右)。其結(jié)果，能夠形成在左右方向上廣角的廣角配光圖案Pl (參照圖9)。作為第1反射面21，能夠由旋轉(zhuǎn)橢圓系反射面形成。此時，第1反射面21具有第 1焦點和第2焦點。例如如圖7所示，第1焦點能夠配置在LED光源10附近(例如發(fā)光面 中心附近)，第2焦點F221能夠配置在第1透鏡31和第1反射面21之間(例如非球面透 鏡31a的焦點F31附近或其上側(cè))。第1反射面21例如能夠通過對由壓鑄鋁或耐熱樹脂構(gòu)成的基材實施鋁蒸鍍等的 表面處理來形成。另外，第1反射面21可以與第2反射面22、第3反射面23 —體形成(參 照圖5)，也可以分別作為獨立的部件來形成。

[第1遮光擋板41]如圖5 圖7所示，在第1透鏡31和第1反射面21之間配置有第1遮光擋板41， 使其上端緣位于第1透鏡31的焦點F31附近。由此，能夠生成交錯光束或霧燈配光等、防止 了對對向車輛的干擾且降低了向上方的明亮度的明暗截止配光。另外，在使用圓柱透鏡作 為第1透鏡31的情況下，也能夠同樣配置第1遮光擋板41。通過該第1遮光擋板41的配置以及第1透鏡31和第1反射面21的位置關(guān)系，車 輛用燈具100對從第1透鏡31朝上出射的光進(jìn)行截去，以廣角配光圖案Pl大致位于水平 H-H以下的方式照射光(參照圖9)。另外，在本實施方式中，如圖6、圖18等所示，第1遮光擋板41是設(shè)定為與對向行 車線對應(yīng)的上端緣部分41a比與本行車線對應(yīng)的上端緣部分41b高的平板形狀的遮光部 件。第1遮光擋板41例如能夠由黑色不透明材料形成。另外，第1遮光擋板41可以與第2 遮光擋板42、第3遮光擋板43 —體形成(參照圖5)，也可以分別作為獨立的部件來形成。在配置了第1遮光擋板41的情況下，優(yōu)選將第1反射面21的第2焦點F221設(shè)定 在相比于第1透鏡31的焦點F31的上方。這樣，降低了由第1遮光擋板41遮光的來自第1 反射面21的反射光的量，所以，能夠形成更加明亮的廣角配光圖案P1。這里，在使用了現(xiàn)有的環(huán)形透鏡或圓柱透鏡的情況下，有時使用上端緣為一條直 線的平板形狀的擋板。該情況下，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)由于環(huán)形透鏡的焦點是一點或連接成圓弧 狀的焦點組(嚴(yán)格來講是環(huán)形透鏡的形狀)，所以如圖19所示，在水平線H-H上方且位于對 向行車線側(cè)的區(qū)域PIk中也進(jìn)行配光，這成為眩光的原因。為了防止對上述水平線H-H上方且位于對向行車線側(cè)的區(qū)域PIk進(jìn)行配光，本申 請的發(fā)明人進(jìn)行了專心研究，其結(jié)果考察了如下結(jié)構(gòu)如圖6、圖18所示，遮光擋板41的上 端緣中與對向行車線對應(yīng)的上端緣部分41a比與本行車線對應(yīng)的上端緣部分41b高。該情況下，朝向?qū)ο蛐熊嚲€的光被比其高的上端緣部分41a遮光，所以，得到如下發(fā)現(xiàn)能夠防 止(或降低)對上述水平線H-H上方且位于對向行車線側(cè)的區(qū)域PIk進(jìn)行配光的情況。在本實施方式中，根據(jù)上述發(fā)現(xiàn)，作為第1遮光擋板41，使用設(shè)定為與對向行車線 對應(yīng)的上端緣部分41a比與本行車線對應(yīng)的上端緣部分41b高的平板形狀的擋板(參照圖 6、圖18等)。相對于之前的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的車輛用燈具，本申請發(fā)明人對由使用了上述結(jié)構(gòu)的第1 遮光擋板41的廣角光學(xué)系統(tǒng)形成的廣角配光圖案Pl (參照圖9、圖20)進(jìn)行觀察的結(jié)果，確 認(rèn)到在相比于水平線H-H的上方且位于對向行車線側(cè)的區(qū)域PIk中沒有被配光。[基于廣角光學(xué)系統(tǒng)的廣角配光圖案Pl]上述結(jié)構(gòu)的廣角光學(xué)系統(tǒng)由第1透鏡31、第1反射面21、第1遮光擋板41構(gòu)成。 這里，來自LED光源10的光是出射到LED光源10的中心軸AXl上附近的橫長的光源像，是 光量比較多的適于廣角配光圖案的光。在使用該廣角光學(xué)系統(tǒng)的情況下，如圖7所示，被第 1反射面21反射的上述這種來自LED光源10的光在第2焦點F221會聚后擴(kuò)散，入射到第1 透鏡31。第1透鏡31使其在上下方向上會聚(例如10 20度左右)且在左右方向上擴(kuò) 散(45 60度左右)。其結(jié)果，能夠形成在左右方向上寬的廣角配光圖案Pl (參照圖9)。

另外，通過調(diào)整作為基礎(chǔ)的截面非球面透鏡31a的焦點距離和/或第1反射面21 的第2焦點F221的位置關(guān)系，能夠適當(dāng)調(diào)整上下方向的擴(kuò)展，通過調(diào)整針對第1反射面21 的入射角度和/或非球面透鏡31a所延伸的圓弧狀R的大小，能夠適當(dāng)調(diào)整左右方向的擴(kuò) 展。[中間光學(xué)系統(tǒng)]在車輛用燈具100中使用的第2透鏡32、第2反射面22、第2遮光擋板42構(gòu)成形 成會聚性高的中間配光圖案P2(參照圖21)的中間光學(xué)系統(tǒng)。[第2透鏡 32]如圖3 圖7所示，在第1透鏡31的下方且相比于第1透鏡31的前方(車輛前 方方向)配置有第2透鏡32。如圖3 圖7所示，本實施方式的第2透鏡32具有光軸AX4，是以水平面對相比于 該光軸AX4位于下側(cè)的大致一半部分進(jìn)行切去后的形狀的非球面透鏡。作為其尺寸，例如， 高度大約11mm、寬度大約27mm、焦點距離大約20mm、壁厚大約10mm。利用切去下側(cè)大 致一半部分而得到的非球面透鏡來構(gòu)成第2透鏡32，由此，與切去下側(cè)大致一半部分而得 到的第1透鏡31同樣，能夠防止或降低明暗截止線CL附近的著色。第2透鏡32能夠通過 與第1透鏡31相同的方法、相同的材料形成。[第2反射面22]如圖5 圖7所示，在第1反射面21的下方且相比于第1反射面21的前方(車 輛前方方向)配置有第2反射面22。通過該第2反射面22，能夠防止來自LED光源10的 光被第1反射面21遮擋的情況，并且，能夠利用第1反射面21無法利用的光。并且，通過 該第2反射面22，能夠使用光源像的外觀大小比第1反射面21小的適于中間配光圖案的光 (從水平傾斜的光源像)。并且，來自LED光源10的光被第2反射面22反射，主要從斜下 方入射到第2透鏡32 (參照圖7)。由此，能夠進(jìn)一步防止或降低由于來自LED光源10的光 從斜上方入射(參照圖11)而引起的明暗截止線附近的著色。
第2反射面22向前方斜向上反射從LED光源10入射的光，該反射光入射到第2透鏡32。第2透鏡32使其在上下方向上會聚(5 10度左右)且在左右方向上擴(kuò)散(10 20度左右)。其結(jié)果，能夠形成適當(dāng)范圍的中間配光圖案P2(參照圖21)。作為第2反射面22，能夠由旋轉(zhuǎn)橢圓系反射面或橢圓自由曲面反射面等形成。此 時，第2反射面22具有第1焦點和第2焦點。例如如圖7所示，第1焦點能夠配置在LED 光源10附近(例如發(fā)光面中心附近)，第2焦點F222能夠配置在第2透鏡32和第2反射 面22之間(例如第2透鏡32的焦點F32附近或其上側(cè))。第2反射面22例如能夠通過對由壓鑄鋁或耐熱樹脂構(gòu)成的基材實施鋁蒸鍍等的 表面處理來形成。另外，第2反射面22可以與第1反射面21、第3反射面23 —體形成(參 照圖5)，也可以分別作為獨立的部件來形成。[第2遮光擋板4幻如圖5 圖7所示，在第2透鏡32和第2反射面22之間配置有第2遮光擋板42， 使其上端緣位于第2透鏡32的焦點F32附近。由此，能夠生成交錯光束或霧燈配光等的、防 止了針對對向車輛的干擾且降低了向上方的明亮度的明暗截止配光。如圖5 圖7所示，第2遮光擋板42是平板形狀的遮光部件。并且，第2遮光擋 板42也可以是考慮了第2透鏡32的像差的圓弧狀的遮光部件。第2遮光擋板42例如能 夠由黑色不透明材料形成。在配置了第2遮光擋板42的情況下，優(yōu)選將第2反射面22的第2焦點F222設(shè)定 在相比于第2透鏡32的焦點F32的上方。這樣，降低了被第2遮光擋板42遮光的來自第2 反射面22的反射光的量，所以，能夠形成更加明亮的中間配光圖案P2。[基于中間光學(xué)系統(tǒng)的中間配光圖案P2]上述結(jié)構(gòu)的中間光學(xué)系統(tǒng)由第2透鏡32、第2反射面22、第2遮光擋板42構(gòu)成。 在使用該中間光學(xué)系統(tǒng)的情況下，如圖7所示，被第2反射面22反射的來自LED光源10的 光(在針對中間光學(xué)系統(tǒng)的情況下，為從水平傾斜的光源像)入射到第2透鏡32。第2透 鏡32使其在上下方向上會聚(5 10度左右)且在左右方向上擴(kuò)散(10 20度左右)。 其結(jié)果，能夠形成會聚性高的中間配光圖案P2(參照圖21)。[點狀光學(xué)系統(tǒng)]在車輛用燈具100中使用的第3透鏡33、第3反射面23、第3遮光擋板43構(gòu)成形 成會聚性比中間光學(xué)系統(tǒng)更高的點狀配光圖案P3(參照圖22)的點狀光學(xué)系統(tǒng)。[第3透鏡 33]如圖3 圖7所示，在第2透鏡32的下方且相比于第2透鏡32的前方(車輛前 方方向)配置有第3透鏡33。如圖3 圖7所示，本實施方式的第3透鏡33具有光軸AX5，是以水平面對該光 軸AX5的下側(cè)大致一半部分進(jìn)行切去而得到的形狀的非球面透鏡。作為其尺寸，例如，包含 立壁，高度大約14mm、寬度大約27mm、焦點距離大約20mm、壁厚大約10mm。利用切去 第3透鏡33的下側(cè)大致一半部分而得到的非球面透鏡來構(gòu)成，由此，與切去下側(cè)大致一半 部分而得到的第1透鏡31、第2透鏡32同樣，能夠防止或降低明暗截止線CL附近的著色。 第3透鏡33能夠通過與第1透鏡31、第2透鏡32相同的方法、相同的材料形成。[第3反射面23]
如圖5 圖7所示，在第2反射面22的下方且相比于第2反射面22的前方(車 輛前方方向)配置有第3反射面23。通過該第3反射面23，能夠防止來自LED光源10的 光被第2反射面22遮擋的情況，并且，能夠利用第2反射面22無法利用的光。并且，通過 該第3反射面23，能夠使用光源像的外觀大小相比第2反射面22小的適于點狀配光圖案的 光(從水平傾斜程度大的斜的光源像)。第3反射面23向前方斜向上反射從LED光源10入射的光，該反射光入射到第3 透鏡33。第3透鏡33使其在上下方向上會聚(2 5度左右)且在左右方向上擴(kuò)散(2 10度左右)。其結(jié)果，能夠形成適當(dāng)范圍的點狀配光圖案P3 (參照圖22)。作為第3反射面23，能夠由旋轉(zhuǎn)橢圓系反射面或橢圓自由曲面反射面等形成。此 時，第3反射面23具有第1焦點和第2焦點。例如如圖7所示，第1焦點能夠配置在LED 光源10附近(例如發(fā)光面中心附近)，第2焦點F223能夠配置在第3透鏡33和第3反射 面23之間(例如第3透鏡33的焦點F33附近或其上側(cè))。第3反射面23例如能夠通過對由壓鑄鋁或耐熱樹脂構(gòu)成的基材實施鋁蒸鍍等的 表面處理來形成。另外，第3反射面23可以與第1反射面21、第2反射面22 —體形成(參 照圖5)，也可以分別作為獨立的部件來形成。[第3遮光擋板43]
如圖5 圖7所示，在第3透鏡33和第3反射面23之間配置有第3遮光擋板43， 使其上端緣位于第3透鏡33的焦點F33附近。由此，能夠生成交錯光束或霧燈配光等的、防 止了對對向車輛的干擾且降低了向上方的明亮度的明暗截止配光。如圖5 圖7所示，第3遮光擋板43是平板形狀的遮光部件。并且，第3遮光擋 板43也可以是考慮了第3透鏡33的像差的圓弧狀的遮光部件。第3遮光擋板43例如能 夠由黑色不透明材料形成。在配置了第3遮光擋板43的情況下，優(yōu)選將第3反射面23的第2焦點F223設(shè)定 在相比于第3透鏡33的焦點F33的上方。這樣，降低了由第3遮光擋板43遮光的來自第3 反射面23的反射光的量，所以，能夠形成更加明亮的點狀配光圖案P3。[基于點狀光學(xué)系統(tǒng)的點狀配光圖案P3]上述結(jié)構(gòu)的點狀光學(xué)系統(tǒng)由第3透鏡33、第3反射面23、以及第3遮光擋板43構(gòu) 成。在使用該點狀光學(xué)系統(tǒng)的情況下，如圖7所示，被第3反射面23反射的來自LED光源10 的光(在針對點狀光學(xué)系統(tǒng)的情況下，為從水平傾斜程度大的斜的光源像)入射到第3透 鏡33。第3透鏡33使其在上下方向上會聚(2 5度左右)且在左右方向上擴(kuò)散(2 10 度左右)。其結(jié)果，能夠形成會聚性比中間光學(xué)系統(tǒng)更高的點狀配光圖案P3(參照圖22)。[附加中間光學(xué)系統(tǒng)]在車輛用燈具100中使用的第4透鏡34、第4反射面24、以及第4遮光擋板44構(gòu) 成形成重疊在中間配光圖案P3上的附加中間配光圖案P4(參照圖23)的附加中間光學(xué)系 統(tǒng)。[第4 透鏡 34]如圖3 圖7所示，在第1透鏡31的下方、相比于第1透鏡31的前方(車輛前方 方向)且位于第2透鏡32的兩側(cè)分別配置有第4透鏡34。如圖3 圖7所示，本實施方式的第4透鏡34是以水平面對上側(cè)大致一半部分和下側(cè)的一部分進(jìn)行切去而得到的形狀的非球面透鏡。作為其尺寸，例如，高度大約9mm、寬 度大約15mm、焦點距離大約20mm、壁厚大約10mm。利用對第4透鏡34的下側(cè)的一部分 進(jìn)行切去后的非球面透鏡來構(gòu)成，由此，與切去下側(cè)大致一半部分的第1透鏡31等同樣，能 夠防止或降低明暗截止線CL附近的著色。第4透鏡34能夠通過與所述各透鏡31、32、33相 同的方法、相同的材料形成。另外，第4透鏡34是以水平面對上側(cè)大致一半部分進(jìn)行切去 而得到的形狀的非球面透鏡。以往，如圖11所示，來自LED光源10的光Rayl從斜上方入 射到這種透鏡Lb時，進(jìn)行散射，波長較長的藍(lán)色光RayIb由于該透鏡的作用而進(jìn)行折射，向 前方斜向上照射，如圖12所示，將明暗截止線CL附近著色為藍(lán)色。但是，在本發(fā)明中，入射 到第4透鏡34的光是以橫向較淺的角度從LED光源10出射的上下方向較窄的范圍的光。 并且，第4透鏡34的折射量少，所以，明暗截止線CL附近的著色幾乎不明顯。[第4反射面24]如圖5 圖7所示，在相比于LED光源10的后方、第1反射面21的上方且相比于 第4透鏡34的水平線上方，以覆蓋LED光源10的側(cè)方的方式，配置有第4反射面24。通過 該第4反射面24，能夠使用光源像的外觀大小相比第1反射面21小的適于附加中間配光圖 案的光(大致橫長的光源像)。第4反射面24對從LED光源10入射的光進(jìn)行反射，該反射光入射到第4透鏡34。 第4透鏡34使其在上下方向上會聚(3 10度左右)且在左右方向上擴(kuò)散(5 15度左 右)。其結(jié)果，能夠形成適當(dāng)范圍k的附加中間配光圖案P4(參照圖23)。作為第4反射面24，例如能夠采用對旋轉(zhuǎn)橢圓面或橢圓自由曲面進(jìn)行組合后的反 射面。此時，第4反射面24具有第1焦點和第2焦點。例如，第1焦點配置在LED光源10 附近(例如發(fā)光面中心附近)，第2焦點構(gòu)成為，反射光入射到第4透鏡34后，在上下方向 上會聚(3 10度左右)且在左右方向上擴(kuò)散(5 15度左右)。第4反射面24例如能夠 通過對由壓鑄鋁或耐熱樹脂構(gòu)成的基材實施鋁蒸鍍等的表面處理來形成。另外，第4反射 面24可以與第1反射面21、第2反射面22、第3反射面23 —體形成(參照圖5)，也可以分 別作為獨立的部件來形成。第4反射面24能夠相對于第2透鏡32左右對稱地設(shè)置，也可以設(shè)計成左右分別 設(shè)置不同的對象。并且，為了提高分別針對配置在右側(cè)的第4透鏡34和配置在左側(cè)的第4 透鏡34的入射效率，優(yōu)選組合2 4個面來構(gòu)成。[第4遮光擋板44]如圖5、圖6所示，在第4透鏡34和第4反射面24之間，以使上端緣位于第4透鏡 34的焦點附近的狀態(tài)，配置有第4遮光擋板44。由此，能夠生成交錯光束或霧燈配光等的、 防止了對對向車輛的干擾且降低了向上方的明亮度的明暗截止配光。如圖5、圖6所示，第4遮光擋板44是考慮了第4透鏡34的像差的圓弧狀(或平 板形狀)的遮光部件。第4遮光擋板44例如能夠由黑色不透明材料形成。在配置了第4遮光擋板44的情況下，優(yōu)選將第4反射面24的第2焦點設(shè)定在相 比于第4透鏡34的焦點的上方處。這樣，降低了由第4遮光擋板44遮光的來自第4反射 面24的反射光的量，所以，能夠形成更加明亮的附加中間配光圖案P4。[基于附加中間光學(xué)系統(tǒng)的附加中間配光圖案P4] 上述結(jié)構(gòu)的附加中間光學(xué)系統(tǒng)由第4透鏡34、第4反射面24、以及第4遮光擋板44構(gòu)成。被第4反射面24反射的來自LED光源10的光(大致橫長的光源像)入射到第4 透鏡34。第4透鏡34使其在上下方向上會聚(3 10度左右)且在左右方向上擴(kuò)散(5 15度左右)。其結(jié)果，能夠形成會聚性高的附加中間配光圖案P4(參照圖23)。[架空標(biāo)志光學(xué)系統(tǒng)] 在車輛用燈具100中使用的第5透鏡35以及第5反射面25構(gòu)成形成架空標(biāo)志視 覺辨認(rèn)用配光圖案P5(參照圖24)的架空標(biāo)志光學(xué)系統(tǒng)。[第5透鏡 35]如圖3 圖6所示，在第3透鏡33 (和第2透鏡32)的兩側(cè)分別配置有第5透鏡 35。如圖3 圖6所示，本實施方式的第5透鏡35是縱向半圓柱體形(縦7 >—卜力 ”卜)等圓柱軸沿鉛直方向延伸的圓柱體形狀的透鏡。作為其尺寸，例如，壁厚大約2 5mm左右。第5透鏡35能夠通過與所述各透鏡31、32、33、34相同的方法、相同的材料形成。[第5反射面邪]如圖5、圖6所示，在第3反射面23(和第2反射面22)的兩側(cè)分別配置有第5反 射面25。第5反射面25對從LED光源10入射的光進(jìn)行反射，該反射光入射到第5透鏡35。 第5透鏡35能夠使其在左右方向上擴(kuò)散，形成架空標(biāo)志視覺辨認(rèn)用配光圖案P5(參照圖 24)。作為第5反射面25，例如能夠使用焦點設(shè)定在LED光源10附近(例如發(fā)光面中心 附近)的旋轉(zhuǎn)拋物面(或拋物自由曲面)。第5反射面25以旋轉(zhuǎn)軸相對于水平為朝上的方式配置，以便在相比于水平線H-H 的上方配光架空標(biāo)志視覺辨認(rèn)用配光圖案P5。第5反射面25例如能夠通過對由壓鑄鋁或耐熱樹脂構(gòu)成的基材實施鋁蒸鍍等的 表面處理來形成。另外，第5反射面25可以與第1反射面21 第4反射面24 —體形成 (參照圖5)，也可以分別作為獨立的部件來形成。[基于架空標(biāo)志光學(xué)系統(tǒng)的架空標(biāo)志視覺辨認(rèn)用配光圖案P5]上述結(jié)構(gòu)的架空標(biāo)志光學(xué)系統(tǒng)由第5反射面25、第5透鏡35構(gòu)成。被第5反射面 25反射的來自LED光源10的光(傾斜程度大的斜的光源像)入射到第5透鏡35。第5透 鏡35使其在水平方向上擴(kuò)散。其結(jié)果，形成架空標(biāo)志視覺辨認(rèn)用配光圖案P5(參照圖24)。[合成配光圖案P]由上述各光學(xué)系統(tǒng)形成的各配光圖案Pl P5分別如圖25所示那樣重疊，形成作 為行駛光束用配光圖案而優(yōu)化的一個合成配光圖案P。參照圖25時，對由各個光學(xué)系統(tǒng)而 形成的廣角配光圖案P1、中間配光圖案P2、P4、點狀配光圖案P3等進(jìn)行組合，實現(xiàn)配光的優(yōu) 化。另外，各透鏡31 34和各遮光擋板41 44由膨脹系數(shù)不同的材料構(gòu)成時，有時 由于溫度上升而使各配光圖案Pl P4的明暗截止偏移。因此，優(yōu)選由膨脹系數(shù)相同的樹 脂材料構(gòu)成并利用激光焊接等進(jìn)行固定(參照圖5)。如以上說明的那樣，在現(xiàn)有的車輛用燈具200(參照圖1)中，為了形成包含廣角配 光圖案、中間配光圖案、點狀配光圖案在內(nèi)的合成配光圖案，至少需要三個包含單獨的LED 光源的各會聚單元、中擴(kuò)散單元、大擴(kuò)散單元。與此相對，根據(jù)本實施方式的車輛用燈具100，對各反射面21 23、各透鏡31 33進(jìn)行配置，以使得能夠利用一個LED光源10來形 成包含廣角配光圖案P1、中間配光圖案P2、點狀配光圖案P3在內(nèi)的優(yōu)化為交錯光束的合成 配光圖案P。因此，與以往相比，能夠防止部件數(shù)量增加而使成本上升。并且，作為聚焦成像 用透鏡的第1透鏡(環(huán)形透鏡)31、第2透鏡32、第3透鏡33、第4透鏡34等為對成為明暗 截止線CL附近的著色(藍(lán)色)的原因的下側(cè)大致一半部分進(jìn)行切去而得到的形狀(參照 圖3 圖7)。因此，能夠防止或降低由于來自LED光源10的光(包含反射光)從斜上方入 射(參照圖11)而引起的明暗截止線CL附近的著色(藍(lán)色)。并且，與以往相比，能夠使縱 向尺寸減小切去的下側(cè)大致一半部分的量。并且，根據(jù)本實施方式的車輛用燈具100，各反射面(特別是第1反射面21、第2反 射面22)配置在相比于各透鏡(特別是第1透鏡31、第2透鏡32)的光軸附近的下方(參 照圖7)。并且，以照射方向朝下(發(fā)光面朝下)的方式配置LED光源10。因此，成為如下 結(jié)構(gòu)利用各反射面21 23向前方斜向上進(jìn)行反射，從這些反射面，來自LED光源10的光 不從斜上方入射到各透鏡，而主要從斜下方入射到各透鏡(參照圖7)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn) 一步防止或降低由于來自LED光源10的光從斜上方入射(參照圖11)而引起的明暗截止 線附近的著色。并且，根據(jù)本實施方式的車輛用燈具100，在第1遮光擋板41中，具有設(shè)定為比與 本行車線對應(yīng)的上端緣41b部分高的與對向行車線對應(yīng)的上端緣部分41a。因此，朝向?qū)ο?行車線的光被遮光，所以，即使使用環(huán)形透鏡或圓柱透鏡作為第1透鏡31，也能夠防止或降 低由于在水平線H-H上方且位于對向行車線側(cè)的區(qū)域PIk配光而引起的眩光。并且，根據(jù)本實施方式的車輛用燈具100，能夠形成具有由各遮光擋板41 44的 上端緣規(guī)定的明暗截止線的各配光圖案Pl P4。

并且，根據(jù)本實施方式的車輛用燈具100，作為第2透鏡32、第3透鏡33等，使用 焦點距離短且尺寸小的非球面透鏡。但是，由于是多個透鏡31 35的組合構(gòu)造，所以，不 會導(dǎo)致光量降低和配光自由度的降低，能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)深的薄型化。并且，根據(jù)本實施方式的車輛用燈具100，階梯狀地配置各透鏡31 33。因此，各 透鏡31 33整體成為傾斜形狀的透鏡部，同樣，反射面21 23整體也成為傾斜形狀的反 射部(參照圖5)。能夠用作與傾斜的前照燈的外透鏡的偏置形狀對應(yīng)的車輛用燈具單元。 艮口，利用以往沒有的與傾斜的前照燈的表面形狀一致的尺寸，能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)深薄型化。并且，根據(jù)本實施方式的車輛用燈具100，多個透鏡31 35的組合為立體的，能夠 實現(xiàn)與以往的圓形狀不同的嶄新的好看的外觀。并且，利用多個透鏡31 35的組合，透鏡 部整體能夠?qū)崿F(xiàn)水晶那樣的高級的好看的外觀。以往，在使用LED光源的投射單眼透鏡中，透鏡的壁厚較厚，在樹脂透鏡的注射模 塑成形時引起的縮痕問題較大，在成形時需要模具的保壓、耗費冷卻時間等，存在成本高的 課題。與此相對，根據(jù)本實施方式的車輛用燈具100，各透鏡31 35的尺寸減小，能夠減薄 壁厚，所以，消除了注射模塑成形的問題，成為廉價的透鏡。并且，根據(jù)本實施方式的車輛用燈具100，LED光源10在點亮?xí)r發(fā)熱，但是，與現(xiàn)有 的在LED光源的下側(cè)存在散熱器的構(gòu)造相比，在上側(cè)配置散熱器50，能夠高效地進(jìn)行散熱。在以往的使用了會聚單元、中擴(kuò)散單元、大擴(kuò)散單元等多個獨立的光學(xué)單元的投 射型燈單元中，由于使各單元的明暗截止一致等，光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)部件的追加和組裝時的調(diào)整工序存在成本上升的問題。與此相對，根據(jù)本實施方式的車輛用燈具100，成為不使用多 個光學(xué)單元的結(jié)構(gòu)，所以，能夠省略光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)部件的追加和組裝時的調(diào)整工序。接著，說明變形例。在上述實施方式中，說明了使用5個光學(xué)系統(tǒng)(廣角光學(xué)系統(tǒng)、中間光學(xué)系統(tǒng)、點 狀光學(xué)系統(tǒng)、附加中間光學(xué)系統(tǒng)、架空標(biāo)志光學(xué)系統(tǒng))的例子，但是，本發(fā)明不限于此。能夠 適當(dāng)組合這些光學(xué)系統(tǒng)。例如在應(yīng)用于霧燈的情況下，可以僅利用廣角光學(xué)系統(tǒng)、中間光學(xué) 系統(tǒng)來構(gòu)成車輛用燈具100?；蛘?，例如在應(yīng)用于前照燈的情況下，可以僅利用廣角光學(xué)系 統(tǒng)、中間光學(xué)系統(tǒng)、點狀光學(xué)系統(tǒng)來構(gòu)成車輛用燈具100。并且，在上述實施方式中，說明了使用一個車輛用燈具100來構(gòu)成前照燈的例子， 但是，本發(fā)明不限于此。例如，如果LED光源10的明亮度不足，則也可以組合多個車輛用燈 具100來構(gòu)成前照燈。并且，也可以組合其他種類的車輛用燈具。并且，在上述實施方式中，作為散熱器50，例示了箱狀的散熱器(參照附圖)，但是 不限于此，能夠使用經(jīng)過設(shè)計的形狀，還能夠使用不僅在上方而且從表側(cè)向里側(cè)旋入的散 熱器。并且，在上述實施方式中，說明了遮光擋板41 44由黑色不透明材料形成的例 子，但是，本發(fā)明不限于此。例如，在設(shè)計方面考慮，根據(jù)需要，遮光擋板41 44也可以由 彩色著色材料形成，也可以在進(jìn)行著色涂裝、鋁蒸鍍后，實施透明的著色涂裝。并且，在上述實施方式中，說明了配置遮光擋板41 44的例子，但是，本發(fā)明不限 于此。根據(jù)需要，也可以省略遮光擋板41 44的一部分或全部(例如形成行駛光束用配 光圖案的情況)。另外，在上述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，以光軸朝下的方式進(jìn)行配置，與其對應(yīng)地設(shè)置各透 鏡、各反射面、各遮光擋板。但是，與此相對，在使該結(jié)構(gòu)上下顛倒的情況下，也能夠用作車 輛用燈具(即，使圖示的本發(fā)明的燈具為上下顛倒?fàn)顟B(tài)而構(gòu)成的裝置)。即，車輛用燈具具 有LED光源，其以光軸朝上的方式配置；第1透鏡，其配置在該光源的前方；第2透鏡，其配 置在第1透鏡的上方且位于前方；第1反射面，其以覆蓋從所述LED光源的側(cè)方到所述LED 光源的光軸附近的范圍的方式，配置在隔著LED光源與第1透鏡對峙的位置，該第1反射面 對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，該反射光透過所述第1透鏡，形成在上下方向上會聚 且在左右方向上擴(kuò)散的廣角配光圖案；以及第2反射面，其配置在隔著LED光源與第2透鏡 對峙的位置，配置在所述第1反射面的上方且相比于所述第1反射面位于前方處，該第2反 射面對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，該反射光透過所述第2透鏡，形成在上下方向上 會聚且在左右方向上擴(kuò)散的中間配光圖案。該情況下，同樣能夠提供新穎好看、并且降低了 由于部件數(shù)量的增加導(dǎo)致的成本增加的車輛用燈具。并且，同樣能夠提供通過各追加結(jié)構(gòu) 要件而改善了配光圖案中的著色問題的車輛用燈具。上述實施方式在所有方面只不過是簡單的例示。不應(yīng)通過這些記載來限定性地解 釋本發(fā)明。本發(fā)明在不脫離其精神或主要特征的范圍內(nèi)，能夠以其他各種形式來實施。
權(quán)利要求
1.一種車輛用燈具，其特征在于，該車輛用燈具具有LED光源，其具有作為照射方向的光軸，且以光軸朝下的方式配置； 第1透鏡，其配置在相比于所述LED光源的前方處； 第2透鏡，其配置在所述第1透鏡的下方且相比于所述第1透鏡的前方處； 第1反射面，其配置在隔著LED光源與第1透鏡對峙的位置，以覆蓋從所述LED光源的 側(cè)方到所述LED光源的光軸附近的范圍的方式配置，該第1反射面對從所述LED光源入射 的光進(jìn)行反射，使該反射光透過所述第1透鏡，形成在上下方向上會聚且在左右方向上擴(kuò) 散的廣角配光圖案；以及第2反射面，其配置在隔著LED光源與第2透鏡對峙的位置，配置在所述第1反射面的 下方且相比于所述第1反射面的前方處，該第2反射面對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反 射，使該反射光透過所述第2透鏡，形成在上下方向上會聚且在左右方向上擴(kuò)散的中間配 光圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用燈具，其特征在于，所述第1反射面由具有第1焦點和第2焦點的旋轉(zhuǎn)橢圓系反射面構(gòu)成，第1焦點設(shè)定 在所述LED光源附近，第2焦點設(shè)定在所述第1透鏡和第1反射面之間，所述第2反射面由具有第1焦點和第2焦點的旋轉(zhuǎn)橢圓系反射面構(gòu)成，第1焦點設(shè)定 在所述LED光源附近，第2焦點設(shè)定在所述第2透鏡和第2反射面之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用燈具，其特征在于，所述車輛用燈具具有第1遮光擋板和第2遮光擋板中的至少一方，該第1遮光擋板具 有位于所述第1透鏡的焦點附近的上端緣，且配置在所述第1透鏡和所述第1反射面之間， 該第2遮光擋板具有位于所述第2透鏡的焦點附近的上端緣，且配置在所述第2透鏡和所 述第2反射面之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛用燈具，其特征在于，第1遮光擋板和第2遮光擋板中的至少任一方構(gòu)成為，與對向行車線對應(yīng)的上端緣部 比與本行車線對應(yīng)的上端緣部高。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛用燈具，其特征在于，所述第1透鏡由具有與所述第1遮光檔板相同膨脹系數(shù)的材料構(gòu)成，所述第2透鏡由 具有與所述第2遮光檔板相同膨脹系數(shù)的材料構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項所述的車輛用燈具，其特征在于， 所述車輛用燈具還具有第3透鏡，其配置在所述第2透鏡的下方且相比于所述第2透鏡的前方處；以及 第3反射面，其配置在所述第2反射面的下方且相比于所述第2反射面的前方處， 所述第3反射面對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，使該反射光透過所述第3透鏡， 形成在上下方向上會聚且在左右方向上擴(kuò)散的點狀配光圖案。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項所述的車輛用燈具，其特征在于， 所述車輛用燈具還具有第4透鏡，其配置在所述第1透鏡的下方且相比于所述第1透鏡的前方處同時位于所 述第2透鏡的兩側(cè)；以及第4反射面，其以覆蓋所述LED光源的側(cè)方的方式，配置在相比于所述LED光源的后方且位于所述第1反射面的上方同時位于所述第4透鏡的上方，所述第4反射面對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，使該反射光透過第4透鏡，形成 在上下方向上會聚且在左右方向上擴(kuò)散的附加中間配光圖案。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛用燈具，其特征在于， 所述車輛用燈具還具有第5透鏡，其配置在所述第3透鏡的兩側(cè)；以及 第5反射面，其配置在所述第3反射面的兩側(cè)，所述第5反射面對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，使該反射光透過所述第5透鏡， 形成在左右方向上擴(kuò)散的架空標(biāo)志視覺辨認(rèn)用配光圖案。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項所述的車輛用燈具，其特征在于，所述第1透鏡和第2透鏡中的至少一方具有光軸，且成為由自該光軸起的上半部分構(gòu) 成的透鏡形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項所述的車輛用燈具，其特征在于，所述第1透鏡具有光軸，且由水平方向長的環(huán)形透鏡的自光軸起的上半部分構(gòu)成，該 環(huán)形透鏡是使焦點設(shè)定在LED光源側(cè)的非球面透鏡截面沿水平方向圓弧狀延伸而得到的 形狀的上半部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項所述的車輛用燈具，其特征在于，所述第2透鏡具有光軸，且由水平方向長的環(huán)形透鏡的自光軸起的上半部分構(gòu)成，該 環(huán)形透鏡是使焦點設(shè)定在LED光源側(cè)的非球面透鏡截面沿水平方向圓弧狀延伸而得到的 形狀的上半部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項所述的車輛用燈具，其特征在于，所述第1透鏡具有光軸，且由水平方向長的圓柱透鏡的自光軸起的上半部分構(gòu)成，該 圓柱透鏡是被設(shè)定為焦點在LED光源側(cè)沿水平方向延伸的上半部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項所述的車輛用燈具，其特征在于，所述第2透鏡具有光軸，且由水平方向長的圓柱透鏡的自光軸起的上半部分構(gòu)成，該 圓柱透鏡是被設(shè)定為焦點在LED光源側(cè)沿水平方向延伸的上半部分。
14.一種車輛用燈具，其特征在于，該車輛用燈具具有 LED光源；第1透鏡，其配置在相比于所述LED光源的前方處，是使焦點設(shè)定在所述LED光源側(cè)的 非球面透鏡沿大致水平方向圓弧狀延伸而得到的形狀的環(huán)形透鏡、或在所述LED光源側(cè)設(shè) 定了沿水平方向延伸的焦線的圓柱透鏡；反射面，其配置在隔著LED光源與第1透鏡對峙的位置，對從所述LED光源入射的光進(jìn) 行反射，使該反射光透過所述第1透鏡，形成規(guī)定的配光圖案；以及遮光擋板，其以使上端緣位于所述第1透鏡的焦線或其附近的狀態(tài)，配置在所述第1透 鏡和所述反射面之間，該遮光擋板具有第1上端緣部分和比第1上端緣部分低的第2上端 緣部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的車輛用燈具，其特征在于， 所述LED光源以作為照射方向的光軸朝下的方式配置，所述反射面以覆蓋從所述LED光源的側(cè)方到所述LED光源的光軸附近的范圍的方式配置，對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，使該反射光透過所述第1透鏡，形成在上下方向 上會聚且在左右方向上擴(kuò)散的配光圖案。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的車輛用燈具，其特征在于，所述反射面由具有第1焦點和第2焦點的旋轉(zhuǎn)橢圓系反射面構(gòu)成，第1焦點設(shè)定在所 述LED光源附近，第2焦點設(shè)定在所述第1透鏡和該反射面之間。
17.一種車輛用燈具，其特征在于，該車輛用燈具具有LED光源，其具有作為照射方向的光軸，且以光軸朝下的方式配置；透鏡，其配置在相比于所述LED光源的前方，該透鏡具有光軸，呈切去了相比于該光軸 位于下側(cè)的大致一半部分的形狀；以及反射面，其對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，使該反射光透過所述透鏡，形成規(guī)定 的配光圖案。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的車輛用燈具，其特征在于，所述反射面配置在相比于所述透鏡的光軸附近的下方處，該反射面構(gòu)成為向前方斜向 上反射從所述LED光源入射的光，使該反射光透過所述透鏡，形成規(guī)定的配光圖案。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的車輛用燈具，其特征在于，所述反射面以覆蓋從所述LED光源的側(cè)方到所述LED光源的光軸附近的范圍的方式配 置，對從所述LED光源入射的光進(jìn)行反射，使該反射光透過所述透鏡，形成在上下方向上會 聚且在左右方向上擴(kuò)散的配光圖案。
20.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的車輛用燈具，其特征在于，所述反射面是具有第1焦點和第2焦點的旋轉(zhuǎn)橢圓系反射面，第1焦點設(shè)定在所述LED 光源附近，第2焦點設(shè)定在所述透鏡和該反射面之間。
21.—種車輛用燈具，其特征在于，該車輛用燈具具有LED光源，其以光軸朝上的方式配置；第1透鏡，其配置在相比于所述LED光源的前方處；第2透鏡，其配置在第1透鏡的上方且位于其前方；第1反射面，其以覆蓋從所述LED光源的側(cè)方到所述LED光源的光軸附近的范圍的方 式，配置在隔著LED光源與第1透鏡對峙的位置處，該第1反射面對從所述LED光源入射的 光進(jìn)行反射，使該反射光透過所述第1透鏡，形成在上下方向上會聚且在左右方向上擴(kuò)散 的廣角配光圖案；以及第2反射面，其配置在隔著LED光源與第2透鏡對峙的位置，并且配置在所述第1反射 面的上方且相比于所述第1反射面的前方處，該第2反射面對從所述LED光源入射的光進(jìn) 行反射，使該反射光透過所述第2透鏡，形成在上下方向上會聚且在左右方向上擴(kuò)散的中 間配光圖案。
全文摘要
本發(fā)明提供車輛用燈具。其具有LED光源，其以照射方向朝下的方式配置；第1透鏡，其配置在LED光源的前方；第2透鏡，其配置在第1透鏡的下方且位于其前方；第1反射面，其配置成覆蓋從LED光源的側(cè)方到LED光源的光軸附近的范圍；以及第2反射面，其配置在第1反射面的下方且位于其前方，第1反射面對從LED光源入射的光進(jìn)行反射，該反射光透過第1透鏡，形成在上下方向上會聚且在左右方向上擴(kuò)散的廣角配光圖案，第2反射面對從LED光源入射的光進(jìn)行反射，該反射光透過所述第2透鏡，形成在上下方向上會聚且在左右方向上擴(kuò)散的中間配光圖案。
文檔編號F21S8/10GK102062341SQ201010556910
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者二見隆 申請人:斯坦雷電氣株式會社