專利名稱：車輛用燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛用燈具，特別涉及一種將從多個燈具單元出射的光疊加而形成近光配光圖案的車輛用燈具。
背景技術(shù)：
在車輛用燈具中，從安全的觀點出發(fā)，存在需要以高精度形成配光圖案的情況。該配光圖案由例如使用了反射鏡或透鏡等的光學(xué)系統(tǒng)形成。此外，還提出了一種車輛用燈具，其將從多個燈具單元出射的光疊加而形成規(guī)定 的配光圖案(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1所記載的車輛用前照燈(車輛用燈具)使用形成近光(會車光束)配 光圖案的第1燈具單元、和形成遠光(行駛光束)配光圖案的第2燈具單元。并且，第1燈具單元配置為，作為多個燈具單元，將以半導(dǎo)體發(fā)光元件作為光源的 6個燈具單元以上下2層各配置3個，第2燈具單元配置有將放電燈泡作為光源的單個燈具單元。專利文獻1 特開2005-141917號

發(fā)明內(nèi)容
但是，如上述專利文獻1所述的車輛用前照燈所示，在將難以充分確保照射光量 的半導(dǎo)體發(fā)光元件等作為光源的多個燈具單元用于近光的情況下，需要相當(dāng)多的燈具單兀。因此，現(xiàn)有的車輛用燈具存在耗電量增加且大型化，因而損害燈具設(shè)計自由度的 問題。所以，本發(fā)明的目的在于解決上述課題，其提供一種緊湊的車輛用燈具，其可以通 過將最小限度的從燈具單元出射的光進行疊加而形成良好的近光配光圖案。本發(fā)明的上述目的通過下述車輛用燈具實現(xiàn)，即，一種車輛用燈具，其將從多個燈 具單元出射的光進行疊加而形成近光配光圖案，其特征在于，在前述多個燈具單元內(nèi)，由第1燈具單元產(chǎn)生的照度，大于或等于由第2燈具單元 產(chǎn)生的照度的2倍。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具，可以利用具有大于或等于第2燈具單元2倍的照度 的第1燈具單元，確保對識別性影響較大的遠方照度，并且可以利用第2燈具單元確保側(cè)方 照度。因此，上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具無需使燈具整體的照射光量過度增加，可以以最小限度 的照射光量形成識別性優(yōu)異的近光配光圖案。另外，在上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具中，優(yōu)選前述第1燈具單元具有第1投影透鏡，其配置于在車輛前后方向上延伸的第1光軸上；第1光源，其配置在前述第1投影透鏡的后方側(cè)焦點的后方；第1反射鏡，其使來自前述第1光源的光朝向前方會聚反射至靠近前述第1光軸；以及第1遮光部，其配置在前述第1投影透鏡和前述第1光源之間，遮蔽來自前述第1反射鏡的反射光的一部分、以及來自第1光源的直射光的一部分，形成配光圖案的明暗截 止線，前述第2燈具單元具有第2投影透鏡，其配置于在車輛前后方向上延伸的第2光軸上，后方焦距比前述第1投影透鏡小；第2光源，其配置在前述第2投影透鏡的后方側(cè)焦點的后方，具有與前述第1光源相同的結(jié)構(gòu)；第2反射鏡，其使來自前述第2光源的光朝向前方而會聚反射至靠近前述第2光軸；以及第2遮光部，其配置在前述第2投影透鏡和前述第2光源之間，遮蔽來自前述第2 反射鏡的反射光的一部分、以及來自前述第2光源的直射光的一部分，形成配光圖案的明 暗截止線。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)的車輛用燈具，可以使投影在配置于燈具前方的假想鉛直屏幕上的 第1光源的像比第2光源的像小，使光會聚在近光配光圖案的明暗截止線附近。由此，第1 燈具單元可以通過使用與第2光源相同結(jié)構(gòu)(相同光量)的第1光源，容易地得到大于或 等于第2燈具單元2倍的照度。此外，在上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具中，優(yōu)選前述第1投影透鏡的透鏡直徑比前述第2 投影透鏡的透鏡直徑大。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)的車輛用燈具，使用后方焦距比第2投影透鏡大的第1投影透鏡的 第1燈具單元，通過使第1投影透鏡的直徑大于第2投影透鏡的直徑，從而可以容易地得到 與第2燈具單元相同的光量。此外，在上述結(jié)構(gòu)的車輛用燈具中，優(yōu)選前述第2燈具單元中的第2光軸位于前述 第1燈具單元中的第1光軸的上方。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)的車輛用燈具，通過使透鏡直徑較小的第2燈具單元中的第2光軸， 位于透鏡直徑較大的第1燈具單元中的第1光軸的上方，從而可以防止使對面車輛產(chǎn)生眩 光。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明所涉及的車輛用燈具，無需使燈具整體的照射光量過度增加，可以以 最小限度的照射光量形成識別性優(yōu)異的近光配光圖案。由此，可以提供一種緊湊的車輛用燈具，其可以通過將最小限度的從燈具單元出 射的光進行疊加而形成良好的近光配光圖案。


圖1是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的車輛用燈具的主視圖。圖2是圖1所示的車輛用燈具的II-II剖視圖。圖3是圖1所示的車輛用燈具的III-III剖視圖。圖4是圖1所示的車輛用燈具中的第1燈具單元的概略剖視圖。
圖5是圖1所示的車輛用燈具中的第2燈具單元的概略剖視圖。圖6是透視地表示利用從圖1所示的車輛用燈具的光照射，在配置于燈具前方25m 的位置上的假想鉛直屏幕上形成的近光配光圖案的圖。
具體實施例方式下面，對本發(fā)明所涉及的車輛用燈具的優(yōu)選實施方式，參照附圖進行詳細說明。本實施方式的車輛用燈具10，例如安裝在車輛的前端部分上，是可選擇地切換遠光及近光而點燈/熄燈的前照燈。在圖1中，作為例子，示出了安裝在汽車等車輛的右前方 的前照燈單元，作為車輛用燈具10。該車輛用燈具10如圖1至圖3所示，具有透光性的透光罩12和燈體14。并且， 在由透光罩12和燈體14包圍的燈室IOa內(nèi)，固定配置有3個光源單元(第1單元20、第2 單元40、第3單元60)。此外，在3個光源單元20、40、60和透光罩12之間，為了覆蓋從燈具前方觀察時的 間隙而配置有延伸部16。第1單元20以及第2單元40經(jīng)由未圖示的校準(zhǔn)機構(gòu)固定在可以在燈體14上傾 斜移動的支撐部件15上，第3單元60通過校準(zhǔn)機構(gòu)18而可傾斜移動地固定在燈體14上。 因此，各光源單元可以進行光軸調(diào)整。下面對各光源單元20、40、60進行說明。本實施方式的車輛用燈具10的構(gòu)成為，將從第1單元20以及第2單元40出射的光進行疊加而形成近光配光圖案，由從第3單元60出射的光形成遠光配光圖案。下面，首先針對第1單元20進行說明。第1單元20是與后述的第2單元40—起形成近光配光圖案的光源單元，如圖1 所示，第1燈具單元20A和第2燈具單元20B在支撐部件15下方的設(shè)置部上，沿寬度方向 并列設(shè)置。首先，第1燈具單元20A如圖3以及圖4所示，具有第1投影透鏡24，其配置于在車輛前后方向上延伸的第1光軸Axl上；作為第1光源的第1半導(dǎo)體發(fā)光元件22，其配 置在第1投影透鏡24的后方側(cè)焦點Fl的后方；第1反射鏡26，其將來自第1半導(dǎo)體發(fā)光 元件22的光向前方會聚反射至靠近第1光軸Axl ；以及第1遮光部21，其配置在第1投影 透鏡24與第1半導(dǎo)體發(fā)光元件22之間，遮蔽來自第1反射鏡26的反射光的一部分、以及來自第1半導(dǎo)體發(fā)光元件22的直射光的一部分，形成配光圖案的明暗截止線。第1半導(dǎo)體發(fā)光元件22是具有約Imm見方的大小的發(fā)光部(發(fā)光芯片)22a的白色發(fā)光二極管，以其照射軸Ll朝向與第1燈具單元20A的照射方向(圖4中的左方)大致 垂直的大致鉛直上方的狀態(tài)，載置于支撐部件15的支撐面15a上，另外，發(fā)光部22a也可以構(gòu)成為，與其發(fā)光部形狀或照射至前方的配光對應(yīng)而具有一些角度進行配置。此外，也可以 在一個半導(dǎo)體發(fā)光元件中設(shè)置多個發(fā)光部(發(fā)光芯片)。第1反射鏡26是在內(nèi)側(cè)形成反射面26a的反射部件，該反射面26a的鉛直剖面形 狀為大致橢圓形狀，水平剖面形狀具有以橢圓為基礎(chǔ)的自由曲面形狀。第1反射鏡26被設(shè) 計配置為，使其第1焦點Π位于第1半導(dǎo)體發(fā)光元件22的發(fā)光部22a附近，并且其第2焦 點f2位于第1遮光部21的彎曲面21a和水平面21b所形成的棱線21c附近。
從第1半導(dǎo)體發(fā)光元件22的發(fā)光部22a出射的光，在第1反射鏡26的反射面26a 上被反射，經(jīng)過第2焦點f2附近而入射至第1投影透鏡24。此外，在第1燈具單元20A中 構(gòu)成為，以第1遮光部21的棱線21c作為邊界線，通過一部分光在水平面21b上反射而選 擇性地屏蔽光，從而在向車輛前方投影的配光圖案中形成傾斜明暗截止線。即，棱線21c構(gòu) 成第1燈具單元20A的明暗邊界線。 此外，在第1反射鏡26的反射面26a上反射、進而在第1遮光部21的水平面21b 上反射的光的一部分，還向前方作為有效光進行照射。由此，在本實施方式中，第1遮光部 21的水平面21b的車輛前方側(cè)，具有考慮了第1投影透鏡24和第1反射鏡26的位置關(guān)系 而設(shè)定適當(dāng)?shù)姆瓷浣嵌鹊墓鈱W(xué)形狀。第1投影透鏡24是將由第1反射鏡26的反射面26a反射的光投影至車輛前方的 凸透鏡型的非球面透鏡，具有例如60mm的透鏡直徑和40mm的焦距，被固定于第1遮光部21 的車輛前方側(cè)前端部。在本實施方式中構(gòu)成為，第1投影透鏡24的后方側(cè)焦點Fl與第1 反射鏡26的第2焦點f2大致一致。由此，由第1反射鏡26反射而入射至第1投影透鏡24的光，作為大致平行的光向 車輛前方的遠方投影。即，本實施方式的第1單元20的第1燈具單元20A，構(gòu)成會聚明暗截 止線形成用的投射型光源單元。另外，第2燈具單元20B如圖5所示，具有第2投影透鏡34，其配置于在車輛前后 方向上延伸的第2光軸Ax2上，后方焦距比第1投影透鏡24的?。蛔鳛榈?光源的第2半 導(dǎo)體發(fā)光元件32，其配置在第2投影透鏡34的后方側(cè)焦點F2的后方，具有與第1半導(dǎo)體發(fā) 光元件22相同的結(jié)構(gòu)；第2反射鏡36，其將來自第2半導(dǎo)體發(fā)光元件32的光向前方會聚 反射至靠近第2光軸Ax2 ；以及第2遮光部31，其配置在第2投影透鏡34和第2半導(dǎo)體發(fā) 光元件32之間，遮蔽來自第2反射鏡的反射光的一部分、以及來自第2半導(dǎo)體發(fā)光元件32 的直射光的一部分，形成配光圖案的明暗截止線。第2半導(dǎo)體發(fā)光元件32是與第1半導(dǎo)體發(fā)光元件22相同地具有發(fā)光部32a的白 色發(fā)光二極管，以其照射軸L2朝向與第2燈具單元20B的照射方向(圖5中的左方)大致 垂直的大致鉛直上方的狀態(tài)，載置于支撐部件15的支撐面15b上。第2反射鏡36是在內(nèi)側(cè)形成反射面36a的反射部件，該反射面36a的鉛直剖面形 狀為大致橢圓形狀，水平剖面形狀具有以橢圓為基礎(chǔ)的自由曲面形狀。第2反射鏡36被設(shè) 計配置為，使其第1焦點f3位于第2半導(dǎo)體發(fā)光元件32的發(fā)光部32a附近，并且其第2焦 點f4位于第2遮光部31的彎曲面31a和水平面31b所形成的棱線31c附近。從第2半導(dǎo)體發(fā)光元件32的發(fā)光部32a出射的光，在第2反射鏡36的反射面36a 上被反射，經(jīng)過第2焦點f4附近而入射至第2投影透鏡34。此外，在第2燈具單元20B中 也構(gòu)成為，以第2遮光部31的棱線31c為邊界線，通過一部分光在水平面31b上反射而選 擇性地屏蔽光，從而在向車輛前方投影的配光圖案中形成傾斜明暗截止線。即，棱線31c構(gòu) 成第2燈具單元20B的明暗邊界線。此外，在第2反射鏡36的反射面36a上反射、進而在第2遮光部31的水平面31b 上反射的光的一部分，還向前方作為有效光進行照射。由此，在本實施方式里，第2遮光部 31的水平面31b的車輛前方側(cè)，具有考慮了第2投影透鏡34和第2反射鏡36的位置關(guān)系 而設(shè)定適當(dāng)?shù)姆瓷浣嵌鹊墓鈱W(xué)形狀。
第2投影透鏡34是將由第2反射鏡36的反射面36a反射的光投影至車輛前方的 凸透鏡型的非球面透鏡，具有例如50mm的透鏡直徑和30mm的焦距，被固定于第2遮光部的 車輛前方側(cè)前端部。在本實施方式中構(gòu)成為，第2投影透鏡34的后方側(cè)焦點F2與第2反 射鏡36的第2焦點f4大致一致。由此，由第2反射鏡36反射而入射至第2投影透鏡34的光，作為大致平行的光向 車輛前方的側(cè)方投影。即，本實施方式的第1單元20的第2燈具單元20B構(gòu)成擴散明暗截 止線形成用的投射型光源單元。下面，針對第2單元40進行說明。第2單元40是與前述第1單元20 —起形成近光配光圖案的光源單元，配置在上 述第1單元20的上方。如圖3至圖5所示，第2單元40具有作為光源的第3半導(dǎo)體發(fā)光元件42，其固 定配置在支撐部件15的支撐面15c上；以及第3反射鏡46，其將來自該第3半導(dǎo)體發(fā)光元 件42的光向前方反射。
第3半導(dǎo)體發(fā)光元件42是與第1半導(dǎo)體發(fā)光元件22相同地具有發(fā)光部42a的白 色發(fā)光二極管，以其照射軸L3朝向與第2單元40的照射方向(圖4中的左方)大致垂直 的大致鉛直下方的狀態(tài)，載置于支撐部件15的支撐面15c上。第3反射鏡46是在內(nèi)側(cè)形成反射面46a的反射部件，該反射面46a將以發(fā)光部42a 附近作為焦點的大致旋轉(zhuǎn)拋物面為基準(zhǔn)面。從第3半導(dǎo)體發(fā)光元件42的發(fā)光部42a出射 的光，在第3反射鏡46的反射面46a上被反射，向車輛前方的周邊擴散照射。即，本實施方 式的第2單元40，構(gòu)成以半導(dǎo)體發(fā)光元件作為光源的周邊觀察用的拋物線型的光源單元。另外，第3單元60是形成遠光配光圖案的光源單元，其具有大致旋轉(zhuǎn)拋物面形狀 的反射鏡66，其設(shè)置為利用校準(zhǔn)機構(gòu)18而使第3光軸Ax3可以傾斜移動；以及放電燈50， 其可拆卸地安裝在設(shè)置于該反射鏡66的后部中央的燈泡安裝孔上。即，本實施方式的第3 單元60構(gòu)成以發(fā)光燈泡為光源的拋物線型的光源單元。在上述本實施方式的車輛用燈具10所涉及的第1單元20中，第1燈具單元20A 中的第1投影透鏡24具有比第2燈具單元20B中的第2投影透鏡34更大的后方焦距及透 鏡直徑，構(gòu)成為由第1燈具單元20A產(chǎn)生的照度，大于或等于由第2燈具單元20B產(chǎn)生的照 度的2倍。S卩，通過后方焦距比第2投影透鏡34更大的第1投影透鏡24，投影至配置于燈具 前方的假想鉛直屏幕上的第1半導(dǎo)體發(fā)光元件22的像，比通過第2投影透鏡34而投影至 假想鉛直屏幕上的第2半導(dǎo)體發(fā)光元件32的像小。因此，如圖6所示，由本實施方式的第1單元20和第2單元40形成的近光配光圖 案PL中，由第1燈具單元20A生成的遠方區(qū)域形成圖案Pa比由第2燈具單元20B生成的 側(cè)方區(qū)域形成圖案Pb小，可以將光會聚在近光配光圖案PL的明暗截止線CL附近。此外，使用了后方焦距比第2投影透鏡34更大的第1投影透鏡24的第1燈具單 元20A，與第1投影透鏡24的后方焦距的延伸量對應(yīng)地，其第1投影透鏡24的直徑比第2 投影透鏡34的直徑大，從而可以容易地得到與第2燈具單元20B相同的光量。 由此，本實施方式所涉及的第1單元20，利用具有大于或等于第2燈具單元20B的 2倍照度的第1燈具單元20A，確保對識別性影響較大的遠方照度，并且利用第2燈具單元20B確保側(cè)方照度。S卩，第1單元20通過提高遠方照度而提高駕駛員的識別性，從而無需增加燈具單 元數(shù)量而使燈具整體的照射光量過度增加，可以利用第1半導(dǎo)體發(fā)光元件22以及第2半導(dǎo) 體發(fā)光元件42產(chǎn)生的最小限度的照射光量，形成識別性優(yōu)異的近光配光圖案PL。并且，本實施方式所涉及的第1單元20如圖1所示，透鏡直徑較小的第2燈具單 元20B中的第2光軸Ax2，位于透鏡直徑較大的第1燈具單元20A中的第1光軸Axl的上 方。因此，在第2燈具單元20B形成側(cè)方區(qū)域形成圖案Pb時，通過從會聚度較高且作為光 軸調(diào)整的基準(zhǔn)的第1燈具單元20A的上方，向燈具前方的水平線H-H的下側(cè)方照射光，從而 可以防止使對面車輛產(chǎn)生眩光。由此，根據(jù)本實施方式的車輛用燈具10所涉及的第1單元20，可以提供一種緊湊 的車輛用燈具10，其通過將最小限度的從第1及第2燈具單元20A、20B出射的光進行疊加， 而可以形成良好的近光配光圖案PL。此外，本實施方式的第2單元40配置在會聚度比第2單元40高的第1單元20的 上方。因此，在車輛用燈具10分別安裝在車輛的左右，各自的第2單元40在車輛前方的左 右形成周邊區(qū)域形成圖案Pc時，通過從作為光軸調(diào)整的基準(zhǔn)的第1單元20的上方朝向燈 具前方的水平線H-H的靠近車身側(cè)照射擴散光，從而可以擴大車輛前方的路面等的周邊視 野，而不會使對面車輛產(chǎn)生眩光。并且，由于第2單元40以第3半導(dǎo)體發(fā)光元件42的照射軸L3朝向大致鉛直下方 的狀態(tài)配置在第3反射鏡46的上方，所以點燈電路等光源單元不會在第2單元40和第1 單元20之間產(chǎn)生妨礙。因此，可以將間隔縮小到最小限度而配置第2單元40和第1單元20，從而將第1 單元20的發(fā)光區(qū)域和第2單元40的發(fā)光區(qū)域作為整體而識別為一個發(fā)光區(qū)域。其結(jié)果， 由于行人等可以將多個燈具單元即第1單元20和第2單元40識別為一個發(fā)光部，所以作 為燈具整體的被識別性提高，安全性提高。此外，在本實施方式的車輛用燈具10中，第1燈具單元20A的第1光源及第2燈具 單元20B的第2光源，分別由第1半導(dǎo)體發(fā)光元件22及第2半導(dǎo)體元件發(fā)光32構(gòu)成。通 過使用通常小型且消耗電量少的發(fā)光二極管(LED)這樣的半導(dǎo)體發(fā)光元件22、32作為車輛 用燈具10的光源，從而可以有效利用有限的電量。當(dāng)然，本發(fā)明中的車輛用燈具的第1光源以及第2光源，也可以使用以放電發(fā)光部 作為光源的金屬鹵素?zé)襞莸确烹姛襞莼螓u素?zé)襞荨５?，對于本發(fā)明的車輛用燈具，在將以 與發(fā)光燈泡相比發(fā)光強度較小的半導(dǎo)體發(fā)光元件作為光源的多個燈具單元用于近光的情 況下更加有效。此外，在上述實施方式的車輛用燈具10中，將從第1以及第2燈具單元20A、20B出射的光與從第2單元40出射的光進行疊加而形成近光配光圖案PL，但當(dāng)然本發(fā)明所涉及 的近光配光圖案也可以省略第2單元40而形成。
權(quán)利要求
一種車輛用燈具，其將從多個燈具單元出射的光進行疊加而形成近光配光圖案，其特征在于，在前述多個燈具單元內(nèi)，由第1燈具單元產(chǎn)生的照度，大于或等于由第2燈具單元產(chǎn)生的照度的2倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用燈具，其特征在于， 前述第1燈具單元具有第1投影透鏡，其配置于在車輛前后方向上延伸的第1光軸上； 第1光源，其配置在前述第1投影透鏡的后方側(cè)焦點的后方； 第1反射鏡，其使來自前述第1光源的光朝向前方會聚反射至靠近前述第1光軸；以及 第1遮光部，其配置在前述第1投影透鏡和前述第1光源之間，遮蔽來自前述第1反射 鏡的反射光的一部分、以及來自第1光源的直射光的一部分，形成配光圖案的明暗截止線， 前述第2燈具單元具有第2投影透鏡，其配置于在車輛前后方向上延伸的第2光軸上，后方焦距比前述第1投 影透鏡小；第2光源，其配置在前述第2投影透鏡的后方側(cè)焦點的后方，具有與前述第1光源相同 的結(jié)構(gòu)；第2反射鏡，其使來自前述第2光源的光朝向前方而會聚反射至靠近前述第2光軸；以及第2遮光部，其配置在前述第2投影透鏡和前述第2光源之間，遮蔽來自前述第2反射 鏡的反射光的一部分、以及來自前述第2光源的直射光的一部分，形成配光圖案的明暗截 止線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用燈具，其特征在于，前述第1投影透鏡的透鏡直徑，比前述第2投影透鏡的透鏡直徑大。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛用燈具，其特征在于，前述第2燈具單元中的第2光軸，位于前述第1燈具單元中的第1光軸的上方。
全文摘要
本發(fā)明提供一種緊湊的車輛用燈具，其可以通過將最小限度的從燈具單元出射的光進行疊加而形成良好的近光配光圖案。車輛用前照燈(10)具有照度大于或等于第2燈具單元(20B)2倍的第1燈具單元(20A)。第1燈具單元(20A)具有第1投影透鏡(24)；第1反射鏡(26)，其將來自第1半導(dǎo)體發(fā)光元件(22)的光朝向前方會聚反射；以及第1遮光部(21)，其形成配光圖案的明暗截止線。第2燈具單元(20B)具有第2投影透鏡(34)，其后方焦距及透鏡直徑比第1投影透鏡(24)??；第2反射鏡(36)，其使來自與第1半導(dǎo)體發(fā)光元件(22)相同結(jié)構(gòu)的第2半導(dǎo)體發(fā)光元件(32)的光朝向前方會聚反射；以及第2遮光部(31)，其形成配光圖案的明暗截止線。
文檔編號B60Q1/02GK101799142SQ20101011193
公開日2010年8月11日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月6日
發(fā)明者仲田裕介 申請人:株式會社小糸制作所