專利名稱：車輛用照明燈具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種車輛用照明燈具，其構成為，使來自發(fā)光二極管等發(fā)光元件的光， 通過配置在發(fā)光元件前方側的透光部件向前方射出。
背景技術：
當前，例如如“專利文獻1”的記載所示，已知下述車輛用照明燈具，其構成為，使來自位于向車輛前后方向延伸的光軸上的規(guī)定點的附近且朝向前方配置的發(fā)光元件的光，通過配置在其前方側的透光部件向前方射出。在該車輛用照明燈具中構成為，使從發(fā)光元件射出的光入射至透光部件，在其前表面進行內(nèi)反射后，在其后表面再次進行內(nèi)反射，并從其前表面射出。此時，在該透光部件前表面的中央?yún)^(qū)域上，實施了用于使來自發(fā)光元件的光進行內(nèi)反射的鏡面處理。另外，在該“專利文獻1”中還記載了下述結構，S卩，發(fā)光元件配置為，其發(fā)光面的下端緣位于與光軸正交的水平線上。專利文獻1 日本特開2005-11704號公報

發(fā)明內(nèi)容
通過采用上述“專利文獻1”所記載的結構，可以使車輛用照明燈具構成為薄型，此時，如果將發(fā)光元件配置為，其發(fā)光面的下端緣位于與光軸正交的水平線上，則可以形成在上端部具有水平明暗截止線的配光圖案。但是，在該“專利文獻1”所記載的車輛用照明燈具中，可以利用該照射光形成的明暗截止線僅是以一條直線狀延伸的水平明暗截止線。因此，存在下述問題，S卩，在要使用該車輛用照明燈具形成前照燈的近光用配光圖案的情況下，如上述“專利文獻1”的記載所示，需要同時使用用于形成水平明暗截止線的車輛用照明燈具、和利用與其相同結構且傾斜配置的用于形成傾斜明暗截止線的車輛用照明燈具。另外，上述“專利文獻1”所記載的車輛用照明燈具存在下述問題，即，由于其透光部件的前表面由與光軸正交的平面構成，所以在采用配置有從透光部件的前方側向后方大幅傾斜的透光罩的燈具結構的情況下，透光部件容易與透光罩干涉，制約燈具設計的自由度。本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于，提供一種車輛用照明燈具，其構成為使來自發(fā)光元件的光通過配置在發(fā)光元件前方側的透光部件向前方射出，在該車輛用照明燈具中，可以利用該照射光形成近光用配光圖案，并且可以提高燈具設計的自由度。本發(fā)明通過對透光部件的形狀及其后表面的結構想辦法，從而實現(xiàn)上述目的。S卩，本發(fā)明所涉及的車輛用照明燈具，其具有發(fā)光元件，其在向車輛前后方向延伸的光軸上的規(guī)定點的附近，朝向前方配置；以及透光部件，其配置在該發(fā)光元件的前方側，該車輛用照明燈具構成為，使從所述發(fā)光元件射出的光入射至所述透光部件，在利用該透光部件的前表面進行內(nèi)反射后，利用該透光部件的后表面再次進行內(nèi)反射，并從該透光部件的前表面射出，該車輛用照明燈具的特征在于，所述發(fā)光元件配置為，具有下端緣以直線狀延伸的發(fā)光面，并且使該發(fā)光面的下端緣位于與所述光軸正交的水平線上，所述透光部件的前表面由包含與所述光軸正交的水平線的朝向斜上方的平面構成，并且所述透光部件的后表面由將旋轉拋物面作為基準面而形成的規(guī)定的光反射控制面構成，該旋轉拋物面將相對于該透光部件的前表面與所述規(guī)定點對稱的位置作為焦點，并且具有相對于所述光軸朝向前方向上傾斜的中心軸，在所述透光部件的前表面中的、以與連結所述規(guī)定點和所述焦點而成的直線的交點為中心的規(guī)定范圍內(nèi)的中央?yún)^(qū)域，實施鏡面處理，并且在所述透光部件的后表面上實施鏡面處理，所述透光部件的后表面中的、相對于所述光軸位于本車線側的斜下方的第1區(qū)域，以在從正面觀察燈具下朝向所述光軸凸起地延伸的規(guī)定曲線為邊界，劃分為內(nèi)周側區(qū)域和外周側區(qū)域，所述第1區(qū)域的內(nèi)周側區(qū)域構成為，作為用于利用來自該區(qū)域的反射光形成朝向本車線側向斜上方延伸的傾斜明暗截止線的區(qū)域。上述“發(fā)光元件”只要是具有下端緣以直線狀延伸的發(fā)光面的部件即可，對于該發(fā)光面的具體形狀及大小不特別限定。另外，該“發(fā)光元件”只要配置為使其發(fā)光面的下端緣位于與光軸正交的水平線上即可，對于其左右方向的具體位置不特別限定。另外，該“發(fā)光元件”朝向前方配置，但此時，也可以朝向燈具正面方向配置，也可以朝向相對于燈具正面方向向上下傾斜的方向配置。上述“將旋轉拋物面作為基準面而形成的規(guī)定的光反射控制面”的具體形狀不特別限定，例如可以采用由旋轉拋物面自身構成的形狀、在旋轉拋物面上形成多個反射元件的形狀、或者由將旋轉拋物面變形而成的曲面所構成的形狀等。 上述“鏡面處理”表示用于可以實現(xiàn)鏡面反射的處理，當然可以通過蒸鍍鋁等表面處理而實施鏡面處理，但也可以通過粘貼具有鏡面的部件等而實施鏡面處理。另外，該“鏡面處理”可以構成為，針對透光部件的后表面在其整個區(qū)域上實施，也可以構成為，不對處于將來自透光部件的前表面的內(nèi)反射光進行全反射的位置關系的區(qū)域實施。發(fā)明的效果如上述結構所示，本發(fā)明所涉及的車輛用照明燈具構成為，將來自位于向燈具前后方向延伸的光軸上的規(guī)定點的附近且朝向前方配置的發(fā)光元件的光，入射至配置于發(fā)光元件前方側的透光部件，利用透光部件的前表面進行內(nèi)反射后，利用透光部件的后表面再次進行內(nèi)反射，并從該前表面射出，由于上述發(fā)光元件配置為，其發(fā)光面的下端緣位于與光軸正交的水平線上，所以可以容易地形成在上端部具有水平明暗截止線的配光圖案。另外，由于上述透光部件的前表面由包含與光軸正交的水平線在內(nèi)的朝向斜上方的平面構成，另外，其后表面由將旋轉拋物面作為基準面而形成的規(guī)定的光反射控制面構成，其中，該旋轉拋物面將相對于該透光部件的前表面與所述規(guī)定點對稱的位置作為焦點，并且具有相對于所述光軸朝向前方向上傾斜的中心軸，所以可以在該基準面上出現(xiàn)特別位置，在該特別位置處，利用來自作為該基準面的旋轉拋物面的反射光形成的發(fā)光元件的發(fā)光面的光源像，成為具有朝向本車線側向斜上方延伸的上端緣的光源像。對于該特別位置，具體地說，根據(jù)本發(fā)明人的研究結果，確認為下述位置，S卩，其處于透光部件的后表面上的相對于光軸位于本車線側的斜下方的第1區(qū)域中，位于在從正面觀察燈具下朝向光軸凸起地延伸的規(guī)定曲線上的位置處?；谏鲜鲋R，由于在本發(fā)明所涉及的車輛用照明燈具中，透光部件的后表面上的、第1區(qū)域的內(nèi)周側區(qū)域中的上述規(guī)定曲線的附近區(qū)域，構成為用于利用來自該區(qū)域的反射光形成朝向本車線側向斜上方延伸的傾斜明暗截止線的區(qū)域，所以不僅可以形成水平明暗截止線，還可以同時形成傾斜明暗截止線。而且，由于在本發(fā)明所涉及的車輛用照明燈具中，其透光部件的前表面由包含與光軸正交的水平線的朝向斜上方的平面構成，所以即使采用配置有從透光部件的前方側向后方大幅傾斜的透光罩的燈具結構的情況下，也可以容易地使透光部件不會與透光罩發(fā)生干涉。如上述所示，根據(jù)本發(fā)明，在構成為使來自發(fā)光元件的光通過配置于其前方側的透光部件向前方射出的車輛用照明燈具中，可以利用該照射光形成具有水平及傾斜明暗截止線的近光用配光圖案，并且可以提高燈具設計的自由度。在上述結構中，只要在透光部件的后表面上的位于包含光軸在內(nèi)的水平面附近的第2區(qū)域，構成為用于利用來自該第2區(qū)域的反射光形成沿水平方向延伸的水平明暗截止線的區(qū)域，則可以得到下述作用效果。即，在本發(fā)明所涉及的車輛用照明燈具中，如上述所示，由于發(fā)光元件配置為，其發(fā)光面的下端緣位于與光軸正交的水平線上，所以可以容易地形成在上端部具有水平明暗截止線的配光圖案，此時，在第2區(qū)域由上述基準面自身(即旋轉拋物面)構成的情況下， 由于利用來自位于包含光軸在內(nèi)的水平面附近的第2區(qū)域的反射光所形成的發(fā)光元件的發(fā)光面的光源像，其上端緣位于大致同一水平面上，所以通過將該第2區(qū)域選擇為用于利用來自該第2區(qū)域的反射光形成水平明暗截止線的區(qū)域，從而可以形成清晰的水平明暗截止線。在上述結構中，如果發(fā)光元件構成為，將其發(fā)光面的下端緣中的本車線側的端點配置為，與光軸相比位于本車線側且位于該光軸附近，則可以得到下述作用效果。即，通過采用這種結構，可以將利用用于形成傾斜明暗截止線的第1區(qū)域的反射光所形成的光源像，形成在水平明暗截止線和傾斜明暗截止線之間的交點即拐點的本車線側附近的位置處。并且由此，可以在最佳位置形成近光用配光圖案的高亮度區(qū)域即熱區(qū)。另外，通過采用這種結構，從而對于利用用于形成水平明暗截止線的第2區(qū)域的反射光所形成的光源像，在第2區(qū)域由上述基準面自身構成的情況下，可以形成于拐點的本車線側附近的位置處。因此，如果以使該光源像向逆向車線側適當位移的方式形成第2 區(qū)域的表面形狀，則可以兼顧形成清晰的水平明暗截止線和確保熱區(qū)的亮度。在上述結構中，如果將透光部件的前表面中的中央?yún)^(qū)域(S卩，以連結規(guī)定點和焦點而成的直線與透光部件的前表面的交點為中心的規(guī)定范圍內(nèi)的、實施了鏡面處理的區(qū)域)設定為以上述交點為中心的圓環(huán)狀區(qū)域，并且，將該透光部件的前表面中的位于圓環(huán)狀區(qū)域的內(nèi)周側的區(qū)域構成為棱鏡部，其中，該棱鏡部將到達該區(qū)域的來自發(fā)光元件的光在上下方向上向靠近光軸的方向偏轉射出，則可以將利用來自該棱鏡部的出射光所形成的配光圖案，追加形成在利用由透光部件的后表面進行內(nèi)反射后的光所形成的配光圖案上， 由此，可以實現(xiàn)光源光束的有效利用。而且此時，可以在利用由透光部件的后表面進行內(nèi)反射后的光所形成的較亮而較小的配光圖案的周圍，容易地以任意尺寸形成較暗而較大的配光圖案。因此，可以將利用來自車輛用照明燈具的照射光所形成的近光用配光圖案，形成為配光不均較少的配光圖案。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的車輛用照明燈具的正視圖。圖2是圖1的II-II線剖面圖。圖3是圖2的III部詳細圖。圖4是透視地表示利用從上述車輛用照明燈具向前方照射的光，在配置于燈具前方25m的位置處的假想鉛直屏幕上形成的近光用配光圖案的圖。圖5是表示在上述實施方式的透光部件的后表面上的第1區(qū)域的整個區(qū)域由旋轉拋物面構成的情況下，利用來自該第1區(qū)域上的多個位置的重復反射光所形成的發(fā)光面的光源像的圖。圖6是表示構成上述近光用配光圖案中的一部分配光圖案的光源像的圖。圖7是表示上述實施方式的變形例的圖，是與圖2相同的圖。圖8是表示上述變形例的作用的圖，是與圖4相同的圖。
具體實施例方式下面，使用附圖，說明本發(fā)明的實施方式。圖1是表示本實施方式所涉及的車輛用照明燈具10的正視圖。另外，圖2是圖1 的II-II線剖面圖，圖3是圖2的III部詳細圖。如上述附圖所示，本實施方式所涉及的車輛用照明燈具10具有下述部分而構成 發(fā)光元件12，其位于向燈具前后方向延伸的光軸Ax上的規(guī)定點A附近，朝向前方配置；透光部件14，其相對于該發(fā)光元件12配置在前方側；金屬制的支撐板16，其支撐發(fā)光元件 12 ；以及金屬制的散熱器18，其固定在該支撐板16的后表面上。該車輛用照明燈具10在可調整光軸地組裝于未圖示的燈體等上的狀態(tài)下使用， 在該光軸調整完畢的狀態(tài)下，其光軸Ax相對于車輛正面方向朝下0.5 0.6°程度地延伸。 并且，利用來自該車輛用照明燈具10的照射光，形成如圖4所示的左配光的近光用配光圖案 PL1。此時，組裝有該車輛用照明燈具10的前照燈如圖2所示，形成為其透光罩50沿著車體前端部的上部表面的設計線，向后方側朝向上方大幅傾斜地延伸。發(fā)光元件12是白色發(fā)光二極管，由水平方向串聯(lián)配置的4個發(fā)光芯片1 和對它們進行支撐的基板12b構成。4個發(fā)光芯片1 在彼此大致緊密結合配置的狀態(tài)下，將它們的前表面利用薄膜進行密封，由此，在從正面觀察燈具下，構成以橫向長的矩形形狀發(fā)光的發(fā)光面12A。此時，各發(fā)光芯片1 具有1 X Imm左右的正方形的外形形狀，由此，發(fā)光面12A形成為具有 IX 4mm左右的外形形狀。該發(fā)光元件12配置為，使其發(fā)光面12A的下端緣12A1位于在規(guī)定點A處與光軸 Ax正交的水平線上，并且，使其下端緣12A1中的本車線側(在從正面觀察燈具下為右側) 的端點B與該光軸Ax相比位于本車線側且位于該光軸Ax的附近(具體地說，例如距離光軸Ax為0. 3 1. Omm左右的位置)。此時，該發(fā)光元件12配置為，通過規(guī)定點A的發(fā)光面 12A的法線N朝向前方且向上30°左右。透光部件14由丙烯樹脂成型品等透明的合成樹脂成型品構成，在從正面觀察燈具下具有圓形的外形形狀。此時，該透光部件14的外徑尺寸設定為Φ IOOmm左右的值。而且，該透光部件14構成為，使得從發(fā)光元件12射出的光入射至該透光部件14，在利用其前表面Ha進行內(nèi)反射后，利用其后表面14b再次內(nèi)反射，并從其前表面14a向前方射出。該透光部件14的前表面14a由包含與光軸Ax正交的水平線在內(nèi)的朝向斜上方的平面構成。此時，該前表面Ha相對于與光軸Ax正交的平面向后方側傾斜45°左右。并且，在該透光部件14的前表面1 上，在其中央?yún)^(qū)域14al通過蒸鍍鋁等而實施鏡面處理。該中央?yún)^(qū)域14al是下述被規(guī)定為大致圓形區(qū)域的區(qū)域中、從該前表面1 的中心位置向上方側位移后的區(qū)域，即，在將相對于前表面Ha而與規(guī)定點A對稱的位置作為焦點F (對此在后面記述)時，該大致圓形區(qū)域在該前表面1 中以連結焦點F和規(guī)定點A而成的直線L與該前表面14a的交點作為中心。該中央?yún)^(qū)域14al的外周緣的位置設定為使得到達透光部件14的前表面14a的來自發(fā)光元件12的光(準確地說為來自規(guī)定點A的光)的入射角成為臨界角α的位置。并且由此，使得到達透光部件14的前表面1 的來自發(fā)光元件12的光，在該中央?yún)^(qū)域14al 中，利用實施了鏡面處理的反射面進行內(nèi)反射，并且在位于該中央?yún)^(qū)域14al的外周側的周邊區(qū)域14a2中，利用全反射而進行內(nèi)反射。另一方面，該透光部件14的后表面14b由將旋轉拋物面P作為基準面而形成的規(guī)定的光反射控制面(對此在后面記述)構成，該旋轉拋物面P相對于透光部件14的前表面 14a,如上述所示將與規(guī)定點A面對稱的位置作為焦點F，并且以相對于光軸Ax向前方朝上 15°左右延伸的軸線為中心軸Axl。并且，在該后表面14b上，在除了法線N的周邊區(qū)域之外的整個區(qū)域上，通過蒸鍍鋁等實施鏡面處理。此時，旋轉拋物面P的中心軸Axl的朝上角度設定為下述值，即，在假設透光部件 14的后表面14b由上述基準面自身構成的情況下，使在該后表面14b中沿與中心軸Axl平行的方向再次反射后的來自規(guī)定點A的光，在該前表面1 中折射而向與光軸Ax平行的方向射出。該透光部件14的后表面14b環(huán)狀地包圍法線N而形成，在該后表面14b的內(nèi)周側，在其中心形成包圍發(fā)光元件12的空間部14c，在該空間部Hc的周圍形成臺階狀的凹部 14d?？臻g部14c的前端面形成為以規(guī)定點A為中心的半球面狀，由此，使來自發(fā)光元件 12的出射光(準確地說為來自規(guī)定點A的出射光)不會折射而入射至透光部件14。另外， 臺階狀的凹部14d具有與支撐板16及散熱器18的形狀相應的形狀，將它們定位并固定。此外，散熱器18構成為，在其后表面形成多個散熱片18a。
下面，說明透光部件14的后表面14b的作為光反射控制面的具體結構。如圖1所示，透光部件14的后表面14b由下述區(qū)域構成第1區(qū)域Z1，其相對于光軸Ax位于本車線側的斜下方；第2區(qū)域Z2，其相對于光軸Ax位于本車線側及逆向車線側的側方，位于包含光軸Ax在內(nèi)的水平面附近；第3區(qū)域口，其相對于光軸Ax位于逆向車線側的斜下方；以及第4區(qū)域Z4，其位于第2區(qū)域Z2的上方側。第1區(qū)域Zl以在從正面觀察燈具下朝向光軸Ax凸起地延伸的規(guī)定曲線Cl為邊界，劃分為內(nèi)周側區(qū)域Zli和外周側區(qū)域Zlo。在這里，在透光部件14的后表面14b由上述基準面自身(即旋轉拋物面P)構成的情況下，規(guī)定曲線Cl是將下述特別位置連接而形成的曲線(對此在后面記述)，即，該特別位置使得利用來自該基準面的反射光形成的發(fā)光元件12的發(fā)光面12A的光源像，成為具有朝向本車線側以15°的傾斜角向斜上方延伸的上端緣的光源像。此時，該規(guī)定曲線Cl在從正面觀察燈具下為近似于以光軸Ax為中心的雙曲線的曲線。S卩，在該規(guī)定曲線Cl中，與光軸Ax最接近的部分位于透光部件14的后表面14b 中的內(nèi)周緣和外周緣之間的大致中央，與該后表面14b的外周緣相交的下端側的端點，位于從包含光軸Ax在內(nèi)的鉛直面稍微離開本車線側的位置，另外，與該后表面14b的外周緣相交的上端側的端點，位于從包含光軸Ax在內(nèi)的水平面略微離開下方側的位置。并且，該規(guī)定曲線Cl以下述方式延伸，即，與光軸Ax最接近的部分附近的曲率較大，隨著朝向上端側的端點及下端側的端點，曲率逐漸變小。第1區(qū)域Zl的內(nèi)周側區(qū)域Zli構成為，規(guī)定曲線Cl的附近區(qū)域(即，沿規(guī)定曲線 Cl以大致圓弧狀延伸的帶狀區(qū)域)Zlic由上述基準面自身構成，除此之外的區(qū)域構成為， 在上述基準面上形成多個偏轉反射元件14sli。此時，規(guī)定曲線Cl的附近區(qū)域Zlic的寬度設定為5 20mm左右的值。并且，對于該內(nèi)周側區(qū)域Zli，該規(guī)定曲線Cl的附近區(qū)域Zlic使入射至該區(qū)域的來自前表面14a的內(nèi)反射光向與光軸Ax平行的方向反射，除此之外的區(qū)域利用該各偏轉反射元件14sli，使入射至該區(qū)域的來自前表面1 的內(nèi)反射光，相對于與光軸Ax平行的方向向本車線側偏轉反射。另一方面，第1區(qū)域Zl的外周側區(qū)域Zlo構成為，其整個區(qū)域在上述基準面上形成多個偏轉反射元件14slo。并且，該外周側區(qū)域Zlo利用該各偏轉反射元件14slo，使入射至該區(qū)域的來自前表面Ha的內(nèi)反射光，相對于與光軸Ax平行的方向向本車線側偏轉反射。第2區(qū)域Z2以包含光軸Ax在內(nèi)的水平面為中心，以橫向長的帶狀延伸。此時，該第2區(qū)域Z2的上下寬度設定為5 20mm左右的值。該第2區(qū)域Z2構成為，在上述基準面上形成多個偏轉反射元件14s2。并且，該第 2區(qū)域Z2利用該各偏轉反射元件14s2，使入射至該區(qū)域的來自前表面14a的內(nèi)反射光，相對于與光軸Ax平行的方向向逆向車線側偏轉反射。第3區(qū)域構成為，在上述基準面上形成多個擴散反射元件14s3。并且，該第3 區(qū)域Z3利用該各擴散反射元件14s3，使入射至該區(qū)域的來自前表面14a的內(nèi)反射光，相對于與光軸Ax平行的方向向左右兩側擴散反射。第4區(qū)域Z4構成為，在上述基準面上形成多個擴散反射元件14s4。并且，該第4區(qū)域Z4利用該各擴散反射元件14s4，使入射至該區(qū)域的來自前表面14a的內(nèi)反射光，相對于與光軸Ax平行的方向向左右兩側擴散反射。圖4是透視地表示利用從車輛用照明燈具10向前方照射的光，在配置于燈具前方 25m的位置處的假想鉛直屏幕上形成的近光用配光圖案PLl的圖。該近光用配光圖案PLl如上述所示，為左配光的近光用配光圖案，在其上端部具有水平及傾斜明暗截止線CL1、CL2。此時，相對于通過作為車輛正面方向的消隱點的H-V的鉛直線即V-V線，在逆向車線側形成水平明暗截止線CLl，并且在本車線側形成具有15 °的傾斜角度的傾斜明暗截止線CL2，作為兩條明暗截止線CL1、CL2的交點的拐點E位于H-V的 0. 5 0. 6°左右下方，另外，在該拐點E的本車線側附近，形成作為高亮度區(qū)域的熱區(qū)HZ。 此外，拐點E位于H-V的0. 5 0. 6°左右下方的原因是，由于車輛用照明燈具10的光軸 Ax相對于車輛正面方向沿以0. 5 0. 6°左右向下的方向延伸。該近光用配光圖案PLl形成為將4個配光圖案PZl (包含配光圖案PZlic)、PZ2、 PZ3、PZ4重疊而成的合成配光圖案。上述各配光圖案PZl PZ4是利用在被透光部件14的前表面1 及后表面14b反復反射后射出的光(以下稱為“重復反射光”)所形成的配光圖案，是分別利用來自第1 第4區(qū)域Zl Z4的重復反射光形成的配光圖案。近光用配光圖案PLl的水平明暗截止線CLl由配光圖案PZ2 PZ4的上端緣形成， 此時，利用配光圖案PZ2的上端緣而特別清晰地形成。另外，近光用配光圖案PLl的傾斜明暗截止線CL2由配光圖案PZl的上端緣形成， 此時，利用配光圖案PZliC的上端緣而特別清晰地形成。下面，詳細說明各配光圖案PZl PZ4。首先，說明配光圖案PZl。該配光圖案PZl是沿傾斜明暗截止線CL2延伸的大致楔形的配光圖案，其上端緣形成為清楚的明暗邊界線。下面，基于圖5，說明其原因。圖5是表示在第1區(qū)域Zl的整個區(qū)域由旋轉拋物面P構成的情況下，利用來自該第1區(qū)域Zl上的多個位置的重復反射光所形成的發(fā)光面12A的光源像的圖。此時，該圖(a) (c)是表示提取第1區(qū)域Zl的部分的正視圖，該圖(a)示出第 1區(qū)域Zl的上段部的3個反射點Rl、R2、R3的位置，該圖(b)示出其中段部的3個反射點 R4、R5、R6的位置，該圖(c)示出其下段部的3個反射點R7、R8、R9的位置。該圖(d)是表示利用來自該圖(a)所示的3個反射點R1、R2、R3的位置的重復反射光形成的發(fā)光面12A的光源像II、12、13的圖。如該圖(d)所示，上述各光源像Il 13作為從拐點E的下方附近向本車線側朝向斜上方延伸的細長的像而形成。上述各光源像Il 13的上端緣作為發(fā)光面12A的下端緣12A1的光源像而形成， 但由于該下端緣12A1位于在規(guī)定點A處與光軸Ax正交的水平線上，所以上述各光源像 Il 13的上端緣形成為通過拐點E的比較清晰的明暗邊界線。另外，上述各光源像Il 13的逆向車線側的端緣與V-V線相比略微位于逆向車線側，其原因是，發(fā)光面12A的下端緣12A1的端點B與該光軸Ax相比位于本車線側且位于該光軸Ax附近。
并且，利用來自位于最接近逆向車線側的反射點Rl的重復反射光形成的光源像 Il成為傾斜幅度最小的像，隨著以反射點R2、R3的順序向本車線側位移，光源像12、13的傾斜幅度逐漸變大。此時，利用來自位于規(guī)定曲線Cl上的反射點R2的重復反射光形成的光源像12，其上端緣的傾斜角度成為15°，與從拐點E向本車線側以15°的傾斜角度延伸的傾斜明暗截止線CL2—致。另外，利用來自位于內(nèi)周側區(qū)域Zli的反射點Rl的重復反射光形成的光源像II，其上端緣的傾斜角度小于15°。另一方面，利用來自位于外周側區(qū)域Zlo的反射點 R3的重復反射光形成的光源像13，其上端緣的傾斜角度大于15°。該圖(e)是表示利用來自該圖(b)所示的3個反射點R4、R5、R6的位置的重復反射光形成的發(fā)光面12A的光源像14、15、16的圖。如該圖(e)所示，上述各光源像14 16也作為從拐點E的下方附近向本車線側朝向斜上方延伸的細長的像而形成，其上端緣形成為通過拐點E的比較清晰的明暗邊界線， 另外，其逆向車線側的端緣與V-V線相比略微位于逆向車線側。另外，利用來自位于最靠近逆向車線側的反射點R4的重復反射光形成的光源像 14成為傾斜幅度最小的像，隨著以反射點R5、R6的順序向本車線側位移，光源像15、16的傾斜幅度逐漸變大。此時，利用來自位于規(guī)定曲線Cl上的反射點R5的重復反射光形成的光源像15，其上端緣的傾斜角度成為15°，與從拐點E向本車線側以15°的傾斜角度延伸的傾斜明暗截止線CL2—致。另外，利用來自位于內(nèi)周側區(qū)域Zli的反射點R4的重復反射光形成的光源像14，其上端緣的傾斜角度小于15°。另一方面，利用來自位于外周側區(qū)域Zlo的反射點 R6的重復反射光形成的光源像16，其上端緣的傾斜角度大于15°。該圖(f)表示利用來自該圖(c)所示的3個反射點R7、R8、R9的位置的重復反射光形成的發(fā)光面12A的光源像17、18、19的圖。如該圖(f)所示，上述各光源像17 19也作為從拐點E的下方附近向本車線側朝向斜上方延伸的細長的像而形成，其上端緣形成為通過拐點E的比較清晰的明暗邊界線， 另外，其逆向車線側的端緣與V-V線相比略微位于逆向車線側。并且，利用來自位于最接近逆向車線側的反射點R7的重復反射光形成的光源像 17成為傾斜幅度最小的像，隨著以反射點R8、R9的順序向本車線側位移，光源像18、19的傾斜幅度逐漸變大。此時，利用來自位于規(guī)定曲線Cl上的反射點R8的重復反射光形成的光源像18，其上端緣的傾斜角度成為15°，與從拐點E向本車線側以15°的傾斜角度延伸的傾斜明暗截止線CL2—致。另外，利用來自位于內(nèi)周側區(qū)域Zli的反射點R7的重復反射光形成的光源像17，其上端緣的傾斜角度小于15°。另一方面，利用來自位于外周側區(qū)域Zlo的反射點 R9的重復反射光形成的光源像19，其上端緣的傾斜角度大于15°。圖6是將構成配光圖案PZl的多個光源像Il 19與構成配光圖案PZ2的多個光源像I(Z2) —起表示的圖。由于內(nèi)周側區(qū)域Zli中的規(guī)定曲線Cl的附近區(qū)域Zlic由上述基準面自身構成， 所以如圖6(a)所示，利用來自該附近區(qū)域Zlic的重復反射光形成的光源像I2、I5、I8(即， 上端緣的傾斜角度為15°的光源像)直接形成在圖5(d) (f)所示的位置處。另外，通過將這些光源像12、15、18重疊，從而形成在上端緣具有清楚的明暗邊界線的配光圖案 PZlic,利用該上端緣清晰地形成傾斜明暗截止線CL2。該配光圖案PZlic的左右方向的中心位置相對于V-V線略微向靠近本車線位移， 其原因是，發(fā)光面12A配置在相對于光軸Ax向逆向車線側偏移的位置處。由于內(nèi)周側區(qū)域Zli中的除了附近區(qū)域Zlic之外的區(qū)域構成為，在上述基準面上形成多個偏轉反射元件14sli，所以如圖6(b)所示，利用來自該區(qū)域的重復反射光形成的光源像11、14、17(8卩，上端緣的傾斜角度小于15°的光源像)，形成在相對于圖5(d) (f) 所示的位置向本車線側位移的位置處。此時，將各偏轉反射元件14sli的偏轉角度設定為， 使得上述各光源像I1、I4、I7中的上端緣的逆向車線側的端點，排列在傾斜明暗截止線CL2 上的彼此不同的位置處。由于外周側區(qū)域Zlo構成為，在上述基準面上形成多個偏轉反射元件14slo，所以如圖6 (c)所示，利用來自該外周側區(qū)域Zlo的重復反射光形成的光源像13、16、19 (即，上端緣的傾斜角度超過15°的光源像)，形成在相對于圖5(d) (f)所示的位置向本車線側位移的位置處。此時，將各偏轉反射元件14slo的偏轉角度設定為，使得上述各光源像13、 16,19中的上端緣的本車線側的端點，排列在傾斜明暗截止線CL2上的彼此不同的位置處。另外，來自第1區(qū)域Zl的重復反射光形成的配光圖案PZ1，利用由來自內(nèi)周側區(qū)域 Zli中的規(guī)定曲線Cl的附近區(qū)域Zlic的重復反射光所形成的配光圖案PZlic，在上端緣具有清楚的明暗邊界線，在該配光圖案上附加了利用來自內(nèi)周側區(qū)域Zli中的其他區(qū)域以及外周側區(qū)域ZlO的反射光所形成的配光圖案，所以整體成為下述配光圖案，即，清晰地形成傾斜明暗截止線CL2，并且對該傾斜明暗截止線CL2的下方附近區(qū)域明亮地進行照射。下面，說明配光圖案PZ2。該配光圖案PZ2是沿水平明暗截止線CLl細長地延伸的配光圖案，其上端緣形成為清楚的明暗邊界線。其原因如下所示。S卩，由于發(fā)光面12A的下端緣12A1位于包含光軸Ax在內(nèi)的水平面上，另外，第2 區(qū)域Z2在光軸Ax的側方，以包含光軸Ax在內(nèi)的水平面為中心延伸為橫向長的帶狀，所以如果由上述基準面自身構成，則如圖6(a)的雙點劃線所示，利用來自該第2區(qū)域Z2的重復反射光形成的多個光源像I (Z2)，其上端緣位于同一水平面上，形成在與V-V線相比略微靠近本車線側。實際上，由于在第2區(qū)域Z2上形成多個偏轉反射元件14s2，該偏轉反射元件14s2 將入射至該區(qū)域的來自前表面Ha的內(nèi)反射光，相對于與光軸AX平行的方向向逆向車線側偏轉反射，所以多個光源像I (Z2)如圖6(a)的實線所示，形成在與雙點劃線所示的位置相比向逆向車線側位移的位置處。此時，將各偏轉反射元件14s2的偏轉角度設定為，使得上述多個光源像I (Z2)排列在水平明暗截止線CLl上的彼此不同的位置處。下面，說明圖4所示的配光圖案PB、PZ4。配光圖案是利用來自第3區(qū)域的重復反射光形成的配光圖案，配光圖案 PZ4是利用來自第4區(qū)域Z4的重復反射光形成的配光圖案，它們形成為彼此大致相同形狀的配光圖案。上述各配光圖案PZ3、PZ4形成為沿水平明暗截止線CLl向水平方向細長地延伸的大于配光圖案PZ2的配光圖案，在其上端緣具有比較清楚的明暗邊界線。
這是由于，對于分別來自第3及第4區(qū)域Z3、Z4的重復反射光，在上下方向上，來自發(fā)光面12A的下端緣12A1的光成為與光軸Ax平行的光，來自發(fā)光面12A的其他部位的光成為相對于光軸Ax朝下的光，另外，在水平方向上，來自發(fā)光面12A的光被多個擴散反射元件14s3、Hs4向左右兩側擴散。此時，上述各配光圖案PZ3、PZ4的左右方向的中心位置相對于V-V線略微向本車線側位移，其原因是，發(fā)光面12A配置在相對于光軸Ax向逆向車線側偏移的位置上。另外，如上述所示，利用這些配光圖案PZ3、PZ4的上端緣輔助形成水平明暗截止線 CLl。如以上的詳細記述所示，本實施方式所涉及的車輛用照明燈具10構成為，將來自位于向燈具前后方向延伸的光軸Ax上的規(guī)定點A附近且朝向前方配置的發(fā)光元件12的光，入射至配置于其前方側的透光部件14，利用透光部件14的前表面1 進行內(nèi)反射后，利用透光部件14的后表面14b再次進行內(nèi)反射，并從該前表面1 射出，由于發(fā)光元件12配置為，其發(fā)光面12A的下端緣12A1位于與光軸Ax正交的水平線上，所以可以容易地形成在上端部具有水平明暗截止線CLl的配光圖案。另外，由于上述透光部件14的前表面14a由包含與光軸Ax正交的水平線在內(nèi)的朝向斜上方的平面構成，另外，其后表面14b由將旋轉拋物面P作為基準面而形成的規(guī)定的光反射控制面構成，其中，該旋轉拋物面P將相對于該透光部件14的前表面1 與所述規(guī)定點A對稱的位置作為焦點F，并且具有相對于所述光軸Ax朝向前方向上傾斜的中心軸 Axl，所以可以在該基準面上出現(xiàn)特別位置，在該特別位置處，利用來自作為該基準面的旋轉拋物面P的反射光形成的發(fā)光元件12的發(fā)光面12a的光源像，成為具有朝向本車線側向斜上方延伸的上端緣的光源像。對于該特別位置，具體地說，根據(jù)本發(fā)明人的研究結果，確認為下述位置，即，其處于透光部件14的后表面14b上的相對于光軸Ax位于本車線側的斜下方的第1區(qū)域Zl中， 位于在從正面觀察燈具下朝向光軸Ax凸起地延伸的規(guī)定曲線Cl上的位置處?；谏鲜鲋R，由于在本實施方式所涉及的車輛用照明燈具10中，透光部件14的后表面14b上，該第1區(qū)域Zl的內(nèi)周側區(qū)域Zli中的上述規(guī)定曲線Cl的附近區(qū)域Zlic，構成為用于利用來自該區(qū)域Zlic的反射光形成朝向本車線側向斜上方延伸的傾斜明暗截止線CL2的區(qū)域，所以可以清晰地形成該傾斜明暗截止線CL2。另外，由于在本實施方式所涉及的車輛用照明燈具10中，在透光部件14的后表面 14b上的位于包含光軸Ax在內(nèi)的水平面附近的第2區(qū)域Z2，構成為用于利用來自該第2區(qū)域Z2的反射光形成沿水平方向延伸的水平明暗截止線CLl的區(qū)域，所以可以得到下述作用效果。S卩，在本實施方式所涉及的車輛用照明燈具10中，如上述所示，由于發(fā)光元件12 配置為，其發(fā)光面12A的下端緣12A1位于與光軸Ax正交的水平線上，所以可以容易地形成在上端部具有水平明暗截止線CLl的配光圖案，此時，在第2區(qū)域Z2由上述基準面自身(即旋轉拋物面P)構成的情況下，由于利用來自位于包含光軸Ax在內(nèi)的水平面附近的第2區(qū)域Z2的反射光所形成的發(fā)光面12A的光源像I (Z2)，其上端緣位于大致同一水平面上，所以通過將該第2區(qū)域Z2選擇為用于利用來自該第2區(qū)域Z2的反射光形成水平明暗截止線 CLl的區(qū)域，從而可以形成清晰的水平明暗截止線CL1。
而且，由于在本實施方式所涉及的車輛用照明燈具10中，其透光部件14的前表面 14a由包含與光軸Ax正交的水平線的朝向斜上方的平面構成，所以即使采用配置有從透光部件14的前方側向后方大幅傾斜的透光罩50的燈具結構的情況下，也可以容易地使透光部件14不會與透光罩50發(fā)生干涉。如上述所示，根據(jù)本實施方式，在構成為使來自發(fā)光元件12的光通過配置于其前方側的透光部件14向前方射出的車輛用照明燈具10中，可以利用該照射光形成具有水平及傾斜明暗截止線CL1、CL2的近光用配光圖案PL1，并且可以清晰地形成上述水平及傾斜明暗截止線CL1、CL2，另外，可以提高燈具設計的自由度。而且，在本實施方式中，由于利用來自第1區(qū)域Zl的重復反射光所形成的配光圖案PZ1，相對于來自內(nèi)周側區(qū)域Zli中的規(guī)定曲線Cl的附近區(qū)域Zlic的重復反射光所形成的配光圖案PZlic，添加有由來自內(nèi)周側區(qū)域Zli中的其他區(qū)域以及外周側區(qū)域Zlo的反射光沿著傾斜明暗截止線CL2形成的配光圖案，所以可以在清晰地形成傾斜明暗截止線CL2 的基礎上，還可以對該傾斜明暗截止線CL2的下方附近區(qū)域明亮地進行照射。并且由此，可以充分地確保熱區(qū)HZ周邊的亮度。在本實施方式中，由于發(fā)光元件12配置為，其發(fā)光面12A的下端緣12A1中的本車線側的端點B與光軸Ax相比位于本車線側且位于該光軸Ax附近，所以可以將來自用于形成傾斜明暗截止線CL2的第1區(qū)域Zl的內(nèi)周側區(qū)域Zli的反射光所形成的光源像，形成在拐點E的本車線側附近的位置處。并且由此，可以在最佳位置形成近光用配光圖案PL的熱區(qū)HZ。另外，通過如上所述配置發(fā)光元件12，對于利用來自用于形成水平明暗截止線 CLl的第2區(qū)域Z2的反射光所形成的光源像I (Z2)，在第2區(qū)域Z2由上述基準面自身構成的情況下，可以形成在拐點E的本車線側附近的位置處。并且，在本實施方式中，由于以使該光源像I KL1、向逆向車線側適當位移的方式形成第2區(qū)域Z2的表面形狀，所以可以兼顧形成清晰的水平明暗截止線CLl和確保熱區(qū)HZ亮度。此外，如圖4的雙點劃線所示，如果由來自未圖示的其他車輛用照明燈具的照射光在水平明暗截止線CLl的下方側追加形成左右方向的漫射角較大的配光圖案PA，則可以使近光用配光圖案PLl的周邊區(qū)域的亮度增加。下面，說明上述實施方式的變形例。圖7是表示本變形例所涉及的車輛用燈具110的圖，是與圖2相同的圖。如該圖所示，該車輛用燈具110的基本結構與上述實施方式所涉及的車輛用燈具 10的情況相同，但該透光部件114中的前表面11 的結構的一部分與上述實施方式的情況不同。S卩，在本變形例的透光部件114中，對于其前表面IHa中的中央?yún)^(qū)域114al和周邊區(qū)域114a2之間的邊界位置，與上述實施方式的情況相同，但與上述實施方式的情況的不同點在于，其中央?yún)^(qū)域114al設定為以光軸Ax為中心的圓環(huán)狀區(qū)域，并且，位于該圓環(huán)狀的中央?yún)^(qū)域114al的內(nèi)周側的光軸附近區(qū)域，構成為將到達該區(qū)域的來自發(fā)光元件12的光偏轉射出的棱鏡部114p。該棱鏡部114p構成為，上下多級地形成多個棱鏡，在上述各棱鏡中，將來自規(guī)定點A的光進行全反射后向棱鏡的前方射出。
此時，該棱鏡部114p形成為，將到達該棱鏡部114p的來自發(fā)光元件12的光(準確地說為來自規(guī)定點A的光)，在各棱鏡處，在上下方向上作為相對于與光軸Ax平行的方向略微朝下的平行光射出，并且在水平方向上作為從光軸Ax向左右兩側擴散的光射出。圖8是透視地表示利用從車輛用照明燈具110向前方照射的光，在配置于燈具前方25m的位置處的假想鉛直屏幕上形成的近光用配光圖案PL2的圖。如該圖所示，該近光用配光圖案PL2成為與圖4所示的近光用配光圖案PLl相比附加了配光圖案Pp的配光圖案。該附加的配光圖案Pp是利用從透光部件114的前表面11 中的棱鏡部114p直接射出的光(以下稱為“直接出射光”)形成的配光圖案。該配光圖案Pp在水平明暗截止線CLl的下方側，形成為沿水平方向延伸的橫向長的較大的配光圖案。此時，該配光圖案Pp的左右方向的中心位置相對于V-V線略微向靠近本車線位移，其原因是，發(fā)光面12A配置在相對于光軸Ax向逆向車線側偏移的位置處。如本變形例所示，通過將利用來自棱鏡部114p的直接出射光形成的配光圖案Pp， 追加在利用由透光部件114的后表面114b進行內(nèi)反射后的光所形成的配光圖案PZl PZ4 中而形成，從而可以實現(xiàn)光源光束的有效利用。而且此時，由于棱鏡部114p構成為將來自發(fā)光元件12的光作為左右漫射光而射出，所以在利用由透光部件114的后表面114b進行內(nèi)反射后的光形成的較亮而較小的配光圖案PZl PZ4的周圍，較暗而較大的配光圖案Pp形成為橫向長的配光圖案。因此，可以將利用來自車輛用照明燈具110的照射光所形成的近光用配光圖案PL2形成為配光不均較少的配光圖案。在上述實施方式中，將發(fā)光元件12作為具有橫向長的矩形形狀的發(fā)光面12A的部件而進行了說明，但當然也可以采用具有除此之外的形狀的發(fā)光面12A的結構。在上述實施方式中，對僅第1區(qū)域Zl的內(nèi)周側區(qū)域Zli中的規(guī)定曲線Cl的附近區(qū)域Zlic由上述基準面自身構成的情況進行了說明，但也可以使第1區(qū)域Zl的內(nèi)周側區(qū)域Zli中的整個區(qū)域由上述基準面自身構成。在上述實施方式中，對在透光部件14的后表面14b中的除了法線N的周邊區(qū)域之外的整個區(qū)域實施鏡面處理的情況進行了說明，但由于后表面14b的下部區(qū)域可以利用全反射而進行內(nèi)反射，所以也可以形成不實施鏡面處理的結構。在上述實施方式中，針對在透光部件14的后表面14b中，其第2區(qū)域Z2相對于光軸Ax配置于本車線側及逆向車線側的側方的情況進行了說明，但也可以采用僅配置在本車線側的側方的結構或者僅配置在逆向車線側的側方的結構。在上述實施方式中，對下述情況進行了說明，S卩，在假設透光部件14的后表面14b 由上述基準面自身構成的情況下，將旋轉拋物面P的中心軸Axl的朝上的角度設定為使得在該后表面14b上向與中心軸Axl平行的方向再次反射的來自規(guī)定點A的光，在該前表面 14a中折射而向與光軸Ax平行的方向射出的值，但也可以采用下述結構，即，設定為使得來自透光部件14的前表面1 的出射光的朝向成為相對于與光軸Ax平行的方向朝上或朝下的值。此外，在上述實施方式中，作為規(guī)格而示出的數(shù)值僅為一個例子，當然也可以將它們適當?shù)卦O定為不同的值。
權利要求
1.一種車輛用照明燈具，其具有發(fā)光元件，其在向車輛前后方向延伸的光軸上的規(guī)定點的附近，朝向前方配置；以及透光部件，其配置在該發(fā)光元件的前方側，該車輛用照明燈具構成為，使從所述發(fā)光元件射出的光入射至所述透光部件，在利用該透光部件的前表面進行內(nèi)反射后，利用該透光部件的后表面再次進行內(nèi)反射，并從該透光部件的前表面射出，該車輛用照明燈具的特征在于，所述發(fā)光元件配置為，具有下端緣以直線狀延伸的發(fā)光面，并且使該發(fā)光面的下端緣位于與所述光軸正交的水平線上，所述透光部件的前表面由包含與所述光軸正交的水平線的朝向斜上方的平面構成，并且所述透光部件的后表面由將旋轉拋物面作為基準面而形成的規(guī)定的光反射控制面構成， 該旋轉拋物面將相對于該透光部件的前表面與所述規(guī)定點對稱的位置作為焦點，并且具有相對于所述光軸朝向前方向上傾斜的中心軸，在所述透光部件的前表面中的、以與連結所述規(guī)定點和所述焦點而成的直線的交點為中心的規(guī)定范圍內(nèi)的中央?yún)^(qū)域，實施鏡面處理，并且在所述透光部件的后表面上實施鏡面處理，所述透光部件的后表面中的、相對于所述光軸位于本車線側的斜下方的第1區(qū)域，以在從正面觀察燈具下朝向所述光軸凸起地延伸的規(guī)定曲線為邊界，劃分為內(nèi)周側區(qū)域和外周側區(qū)域，所述第1區(qū)域的內(nèi)周側區(qū)域構成為，作為用于利用來自該區(qū)域的反射光形成朝向本車線側向斜上方延伸的傾斜明暗截止線的區(qū)域。
2.根據(jù)權利要求1所述的車輛用照明燈具，其特征在于，所述透光部件的后表面中的、位于包含所述光軸的水平面的附近的第2區(qū)域構成為， 作為用于利用來自該第2區(qū)域的反射光形成沿水平方向延伸的水平明暗截止線的區(qū)域。
3.根據(jù)權利要求1所述的車輛用照明燈具，其特征在于，所述發(fā)光元件配置為，使該發(fā)光元件的發(fā)光面的下端緣中的本車線側的端點，與所述光軸相比位于本車線側且位于該光軸的附近。
4.根據(jù)權利要求2所述的車輛用照明燈具，其特征在于，所述發(fā)光元件配置為，使該發(fā)光元件的發(fā)光面的下端緣中的本車線側的端點，與所述光軸相比位于本車線側且位于該光軸的附近。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的車輛用照明燈具，其特征在于，所述透光部件的前表面中的所述中央?yún)^(qū)域，設定為以所述交點為中心的圓環(huán)狀區(qū)域，所述透光部件的前表面中的位于所述圓環(huán)狀區(qū)域的內(nèi)周側的區(qū)域構成為棱鏡部，該棱鏡部將到達該區(qū)域的來自所述發(fā)光元件的光，在上下方向上向靠近所述光軸的方向偏轉射出ο
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛用照明燈具，其具有發(fā)光元件及透光部件，可以形成具有水平及傾斜明暗截止線的近光用配光圖案，并且提高燈具設計的自由度。其構成為，使來自發(fā)光元件的光在透光部件的前表面進行內(nèi)反射后，在其后表面(14b)再次進行內(nèi)反射，并從該前表面射出。此時，前表面由朝向斜上方的平面構成，另外，使發(fā)光元件中的發(fā)光面的下端緣(12A1)位于與光軸(Ax)正交的水平線上。在此基礎上，在透光部件的后表面上，將位于本車線側的斜下方的第1區(qū)域(Z1)的、與在從正面觀察燈具下向光軸(Ax)凸起地延伸的規(guī)定曲線(C1)相比位于內(nèi)周側的內(nèi)周側區(qū)域(Z1i)，形成傾斜明暗截止線形成用的區(qū)域。
文檔編號F21V13/04GK102313227SQ20111019375
公開日2012年1月11日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權日2010年7月8日
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