專(zhuān)利名稱(chēng):車(chē)輛用燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及車(chē)輛用燈具,尤其涉及使用LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)的車(chē)輛用燈具。
背景技術(shù):
以往,將LED作為光源使用的車(chē)輛用燈具為人們所公知(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。[專(zhuān)利文獻(xiàn)I]日本特開(kāi)2006-286395號(hào)公報(bào)在使用LED的車(chē)輛用燈具中,希望有效地利用從LED射出的光。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于這種情況而提出來(lái)的,本發(fā)明的目的在于,提供能提高從LED射出的光的利用效率的車(chē)輛用燈具。為了解決上述課題,本發(fā)明的一形態(tài)的車(chē)輛用燈具包括LED搭載部,用于搭載LED ;反射鏡,設(shè)有配置在上述LED的發(fā)光面的正面、來(lái)自上述LED的光入射的第一開(kāi)口部,反射從上述第一開(kāi)口部入射的光的反射部,射出在上述反射部反射的光的第二開(kāi)口部;以及光學(xué)部件,控制從上述反射鏡射出的光向前方射出。第一開(kāi)口部的面積形成為比LED的發(fā)光面的面積小。光學(xué)部件可以是例如將來(lái)自上述反射鏡的光向燈具前方投影的投影透鏡,或者是將來(lái)自上述反射鏡的光向燈具前方反射的另一反射鏡。反射鏡可以設(shè)有散熱部,用于使得從LED產(chǎn)生的熱量散熱??梢詫?duì)反射鏡的第二開(kāi)口部的周緣部施以用于減少光反射的反射率減少處理。光學(xué)部件可以是將第二開(kāi)口部的像反轉(zhuǎn)投影的投影透鏡,第二開(kāi)口部的開(kāi)口形狀形成為與具有所定的截止線的近光配光圖案對(duì)應(yīng)的形狀。下面說(shuō)明本發(fā)明的效果。按照本發(fā)明,能提供能提高從LED射出的光的利用效率的車(chē)輛用燈具。
圖I是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)涉及的車(chē)輛用燈具的截面圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)涉及的LED組件(package)的分解立體圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)涉及的LED組件的正面圖。圖4是圖3表示的LED組件的X-X截面圖。圖5是本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)涉及的LED組件的截面圖。圖6是本發(fā)明又一實(shí)施形態(tài)涉及的LED組件的平面圖。圖中符號(hào)意義如下
10燈具單元12燈體14罩16燈室18架
20LED 組件23LED 模塊25反射鏡26散熱器27LED 搭載部28風(fēng)扇29螺釘30投影透鏡33反射部34第一開(kāi)口部35第二開(kāi)口部36LED 基板37LED 芯片38熒光體層39散熱部40LED100車(chē)輛用燈具
具體實(shí)施例方式下面,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài),在以下實(shí)施形態(tài)中,雖然對(duì)構(gòu)成要素,種類(lèi),組合,形狀,相對(duì)設(shè)置等作了各種限定,但是,這些僅僅是例舉,本發(fā)明并不局限于此。圖I是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)涉及的車(chē)輛用燈具100的截面圖。車(chē)輛用燈具100是具有投影透鏡的所謂投影型的車(chē)輛用前照燈。車(chē)輛用燈具100如圖I所示,包括具有朝燈具前方開(kāi)口的凹部的燈體12,以及閉塞該燈體12的開(kāi)口面的罩14,由燈體12和罩14形成的內(nèi)部空間作為燈室16形成。在燈室16內(nèi),配置燈具單元10。如圖I所示,燈具單元10安裝在鋁等金屬形成的架18的大致中央部。在架18的上部安裝第一對(duì)光螺旋21,在架18的下部安裝第二對(duì)光螺旋22。架18通過(guò)第一對(duì)光螺旋21以及第二對(duì)光螺旋22傾動(dòng)自如地支承在燈體12上。對(duì)光驅(qū)動(dòng)器24設(shè)在下方的第二對(duì)光螺旋22上。并且,若驅(qū)動(dòng)對(duì)光驅(qū)動(dòng)器24,則伴隨架18傾動(dòng),燈具單元10傾動(dòng),進(jìn)行照明光的光軸調(diào)整(對(duì)光調(diào)整)。燈具單元10包括LED組件20,投影透鏡30,透鏡支承部件32,散熱器26,以及風(fēng)扇28。 LED組件20設(shè)在架18的前面?zhèn)?。LED組件20設(shè)有白色LED,向著投影透鏡30射出白色光。LED組件20的詳細(xì)結(jié)構(gòu)將在后文說(shuō)明。
投影透鏡30將來(lái)自LED組件20的光向前方投影。投影透鏡30是入射面形成為平面、射出面形成為凸面的平凸非球面透鏡。投影透鏡30由透鏡支承部件32支承在LED組件20的前方。投影透鏡30的光軸Ax成為與車(chē)輛前后方向大致平行。散熱器26設(shè)在架18的背面?zhèn)取I崞?6由鋁等高熱傳導(dǎo)率的金屬形成,使得在LED組件20產(chǎn)生的熱量散熱。風(fēng)扇28設(shè)在散熱器26的后方,強(qiáng)制空冷散熱器26。圖2是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)涉及的LED組件的分解立體圖。如圖2所示,LED組件20成為以下結(jié)構(gòu)LED搭載部27通過(guò)鑄鋁與架18 —體成形,在該LED搭載部27的大致中央部,載置LED模塊23,在其上設(shè)有形成開(kāi)口部的反射鏡25。反射鏡25用螺釘29固定在LED搭載部27。LED模塊23由LED搭載部27和反射鏡25夾持固定。圖3是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)涉及的LED組件的正面圖。又,圖4是圖3表示的LED組件的X-X截面圖。如圖3及圖4所示,LED組件包括LED模塊23,LED搭載部27,反射鏡25,以及散熱部39。LED模塊23包括LED基板36以及LED40。
LED40是具有長(zhǎng)方形狀的發(fā)光面的白色LED。LED40包括四個(gè)LED芯片37以及熒光體層38。各LED芯片37是Imm四方程度大小的藍(lán)色LED。四個(gè)LED芯片37形成一列配置在LED基板36上。LED基板36以氮化鋁等形成,具有向LED芯片37供給電流的功能。熒光體層38是使得將藍(lán)色光變換成黃色光的黃色熒光體陶瓷化,設(shè)為長(zhǎng)方形板狀?;蛘邿晒怏w層38也可以通過(guò)將黃色熒光體封入玻璃形成。熒光體層38設(shè)在四個(gè)LED芯片37的發(fā)光面上。熒光體層38的光入射面及發(fā)光面的面積形成為至少四個(gè)LED芯片37的發(fā)光面的面積以上。換句話說(shuō),熒光體層38完全覆蓋四個(gè)LED芯片37的發(fā)光面。若使得LED芯片37發(fā)光,則透過(guò)熒光體層38的藍(lán)色光以及由熒光體層38變換的黃色光混合,得到白色光。以下,也將熒光體層38的表面稱(chēng)為L(zhǎng)ED40的發(fā)光面。反射鏡25具有長(zhǎng)方體形狀,在大致中央部形成用于使得來(lái)自LED40的光通過(guò)的孔部。反射鏡25的孔部包括配置在LED40的發(fā)光面的正面的、來(lái)自LED40的光入射的第一開(kāi)口部34,使得從第一開(kāi)口部34入射的光反射的反射部33,以及使得在反射部33反射的光射出的第二開(kāi)口部35。第一開(kāi)口部34和第二開(kāi)口部35是長(zhǎng)方形狀的開(kāi)口部。第二開(kāi)口部35比第一開(kāi)口部34大。反射部33包括設(shè)在長(zhǎng)方形狀的第一開(kāi)口部34及第二開(kāi)口部35的各邊的截面拋物線狀的四個(gè)反射面。反射鏡25使用二個(gè)螺釘29固定在LED搭載部27上,使得第一開(kāi)口部34位于LED40的發(fā)光面上。反射鏡25使得從LED40射出的光在反射部33反射,使其向著投影透鏡30。如本實(shí)施形態(tài)那樣,通過(guò)在LED40接近處設(shè)置小型的反射鏡25,能合適地控制從LED40射出的光的前進(jìn)方向,能使其有效地入射到投影透鏡30。但是,在使用這種LED40和小型的反射鏡25的LED組件中,反射鏡25相對(duì)LED40的安裝精度很重要。反射鏡25從正規(guī)位置偏離安裝場(chǎng)合,光不入射到反射鏡25的第一開(kāi)口部34的一部分,存在光利用效率降低的擔(dān)憂(yōu)。于是,在本實(shí)施形態(tài)中,第一開(kāi)口部34的面積形成為比LED40的發(fā)光面的面積小。在圖3中,LED40具有的四個(gè)LED芯片37用虛線圖示。從圖3可知,第一開(kāi)口部34的面積形成為比LED40的發(fā)光面的面積小。換句話說(shuō),長(zhǎng)方形狀的第一開(kāi)口部34的長(zhǎng)邊形成為比長(zhǎng)方形狀的LED40的發(fā)光面的長(zhǎng)邊短,長(zhǎng)方形狀的第一開(kāi)口部34的短邊形成為比長(zhǎng)方形狀的LED40的發(fā)光面的短邊短。由此,即使反射鏡25從正規(guī)位置若干偏移安裝場(chǎng)合,也能使得光入射到反射鏡25的第一開(kāi)口部34的大致全區(qū)域。由此,能將多量的光導(dǎo)向投影透鏡30,因此,能提高光利用效率。又,沒(méi)有必要無(wú)用地提高反射鏡25的安裝精度,因此,能降低零部件成本及制造成本。在本實(shí)施形態(tài)中,反射鏡25的第二開(kāi)口部35的周緣部41施以用于減少光的反射的反射率減少處理。若從LED組件20射出的光在燈室16內(nèi)的其它零部件(例如投影透鏡30等)反射,回到LED組件20,則在該周緣部41反射的光成為雜散光,存在對(duì)步行者等給與眩光的擔(dān)憂(yōu)。于是,如本實(shí)施形態(tài)那樣,通過(guò)對(duì)周緣部41施以反射率減少處理,減少在周緣部41的反射,能減少給與步行者等的眩光。反射率減少處理可以是例如在周緣部41施以皺紋加工的處理。又,也可以是在周緣部41形成光吸收膜的處理。又,在本實(shí)施形態(tài)中,在反射鏡25的周緣部41周?chē)?,設(shè)有用于使得從LED40產(chǎn)生的熱量散熱的散熱部39。該散熱部39具有多個(gè)平板狀的散熱片。散熱部39與反射鏡25形成為一體。通過(guò)使得散熱部39和反射鏡25形成為一體,能減少零部件數(shù)。
組件20中,對(duì)于與圖3及圖4所示LED組件相同或?qū)?yīng)的構(gòu)成要素,標(biāo)以相同符號(hào),重復(fù)說(shuō)明適當(dāng)省略。本實(shí)施形態(tài)涉及的LED組件20的反射鏡25的固定方法與圖4所示LED組件不同。如圖5所示,在本實(shí)施形態(tài)涉及的LED組件20中,通過(guò)設(shè)在反射鏡25下面的多個(gè)銷(xiāo)42和設(shè)在LED基板36上面的孔43嵌合,反射鏡25被固定。又,LED40通過(guò)由反射鏡25和LED基板36夾持而被固定。如本實(shí)施形態(tài)那樣,通過(guò)使用銷(xiāo)42和孔43嵌合,固定反射鏡25和LED基板36,提高反射鏡25相對(duì)LED40的安裝精度,同時(shí)組裝變得容易。即使在本實(shí)施形態(tài)中,第一開(kāi)口部34的面積也形成為比LED40的發(fā)光面的面積小。由此,即使例如LED基板36上面的孔43的形成位置存在若干偏移場(chǎng)合,也能使得光入射到反射鏡25的第一開(kāi)口部34的大致全區(qū)域,能提高光利用效率。又,在本實(shí)施形態(tài)中,位于LED芯片37周?chē)姆瓷洳?3的部位44設(shè)為反射面。由此,能進(jìn)一步提聞光利用效率。又,在本實(shí)施形態(tài)中,反射鏡25的第二開(kāi)口部35的周緣部41不是圖4所示LED組件那樣的相對(duì)光軸垂直的平坦面,設(shè)為朝外的傾斜面。由此,能抑制在周緣部41的反射光入射到投影透鏡30,因此,能減少眩光。圖6是本發(fā)明又一實(shí)施形態(tài)涉及的LED組件的平面圖。即使在本實(shí)施形態(tài)涉及的LED組件20中,對(duì)于與圖3及圖4所示LED組件相同或?qū)?yīng)的構(gòu)成要素,標(biāo)以相同符號(hào),重復(fù)說(shuō)明適當(dāng)省略。在本實(shí)施形態(tài)中,如圖6所示,反射鏡25的第二開(kāi)口部35的開(kāi)口形狀形成為與具有所定的截止線的近光配光圖案對(duì)應(yīng)的形狀。換句話說(shuō),第二開(kāi)口部35的開(kāi)口形狀形成為近光配光圖案的反轉(zhuǎn)形狀。第一開(kāi)口部34的開(kāi)口形狀是長(zhǎng)方形。將第二開(kāi)口部35設(shè)為這樣的開(kāi)口形狀場(chǎng)合,從第二開(kāi)口部35射出的光的像成為近光配光圖案的反轉(zhuǎn)形狀。通過(guò)投影透鏡30,該像的反轉(zhuǎn)像被投影。即,本實(shí)施形態(tài)涉及的車(chē)輛用燈具100能射出近光配光圖案。即使在本實(shí)施形態(tài)中,第一開(kāi)口部34的面積也形成為比LED40的發(fā)光面的面積小。由此,即使反射鏡25從正規(guī)位置若干偏移安裝場(chǎng)合,也能使得光入射到反射鏡25的第一開(kāi)口部34的大致全區(qū)域,能提高光利用效率。又,在本實(shí)施形態(tài)中,也在反射鏡25的第二開(kāi)口部35的周緣部41施以用于減少光的反射的反射率減少處理。但是,在本實(shí)施形態(tài)中,在周緣部41的一部分區(qū)域45 (第二開(kāi)口部35的下方區(qū)域)不施以反射率減少處理。這樣,對(duì)于周緣部41的一部分區(qū)域45允許光反射,能形成從車(chē)輛用燈具100向著上方的光,能照射所謂架空標(biāo)志,例如照射車(chē)輛上方的道路標(biāo)識(shí)燈。 上面根據(jù)實(shí)施形態(tài)說(shuō)明了本發(fā)明。上述實(shí)施形態(tài)是例示,各構(gòu)成要素及各處理程序的組合,可以有各種各樣的變形例,這種變形例也屬于本發(fā)明的范圍。例如,在上述實(shí)施形態(tài)中,作為控制從反射鏡射出的光向前方射出的光學(xué)部件,例示投影透鏡,但是,該光學(xué)部件并不局限于此,也可以是例如反射鏡等。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛用燈具,其特征在于 該車(chē)輛用燈具包括 LED搭載部,用于搭載LED ; 反射鏡,設(shè)有配置在上述LED的發(fā)光面的正面、來(lái)自上述LED的光入射的第一開(kāi)口部,反射從上述第一開(kāi)口部入射的光的反射部,射出在上述反射部反射的光的第二開(kāi)口部;以及 光學(xué)部件,控制從上述反射鏡射出的光向前方射出; 上述第一開(kāi)口部的面積形成為比上述LED的發(fā)光面的面積小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I記載的車(chē)輛用燈具,其特征在于 上述反射鏡設(shè)有散熱部,用于使得從上述LED產(chǎn)生的熱量散熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2記載的車(chē)輛用燈具,其特征在于 對(duì)上述反射鏡的上述第二開(kāi)口部的周緣部施以用于減少光反射的反射率減少處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2記載的車(chē)輛用燈具,其特征在于 上述光學(xué)部件是將上述第二開(kāi)口部的像反轉(zhuǎn)投影的投影透鏡; 上述第二開(kāi)口部的開(kāi)口形狀形成為與具有所定的截止線的近光配光圖案對(duì)應(yīng)的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3記載的車(chē)輛用燈具,其特征在于 上述光學(xué)部件是將上述第二開(kāi)口部的像反轉(zhuǎn)投影的投影透鏡; 上述第二開(kāi)口部的開(kāi)口形狀形成為與具有所定的截止線的近光配光圖案對(duì)應(yīng)的形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及車(chē)輛用燈具。本發(fā)明的課題在于,提高從LED射出的光的利用效率。本發(fā)明的車(chē)輛用燈具包括LED(40);LED搭載部(27),用于搭載LED(40);反射鏡(25),設(shè)有配置在上述LED的發(fā)光面的正面、來(lái)自LED(40)的光入射的第一開(kāi)口部(34),反射從第一開(kāi)口部(34)入射的光的反射部(33),射出在反射部(33)反射的光的第二開(kāi)口部(35);以及投影透鏡(30),控制從反射鏡(25)射出的光向前方射出。第一開(kāi)口部(34)的面積形成為比LED(40)的發(fā)光面的面積小。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK102759056SQ201210127428
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者八木隆之, 內(nèi)田直樹(shù), 小松元弘, 時(shí)田主, 水野正宣 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小糸制作所