專利名稱：車(chē)輛用燈具單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以發(fā)光二極管等發(fā)光元件為光源的車(chē)輛用燈具單元。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，多采用以發(fā)光二極管為光源的車(chē)輛用燈具單元。
此時(shí)，“專利文獻(xiàn)1”中記載有這樣的車(chē)輛用燈具單元，其包括面朝燈具單元前方配置的發(fā)光二極管和自前方側(cè)覆蓋該發(fā)光二極管而配置的透光部件。
該車(chē)輛用燈具單元具有如下結(jié)構(gòu)，將入射到其透光部件后端部的來(lái)自發(fā)光二極管的光導(dǎo)向該透光部件的前端面，使其從該前端面射出，介由配置在其前方的投影透鏡向燈具單元前方照射。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2002-50214號(hào)公報(bào)在前照燈等車(chē)輛用照明燈具中，使利用其光照射形成的配光圖形構(gòu)成水平方向擴(kuò)散角盡可能大的橫長(zhǎng)配光圖形在提高車(chē)輛轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)等的前方視認(rèn)性上是理想的。
如使用上述“專利文獻(xiàn)1”中記載的車(chē)輛用燈具單元，則可提高來(lái)自發(fā)光二極管的光的光束利用率，但存在不能通過(guò)來(lái)自該燈具單元的光照射來(lái)形成水平方向擴(kuò)散角大的橫長(zhǎng)配光圖形的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的，其目的在于，提供一種車(chē)輛用燈具單元，以發(fā)光元件為光源，不僅能提高來(lái)自發(fā)光元件的光的光束利用率，還能通過(guò)來(lái)自該燈具單元的光照射形成水平方向擴(kuò)散角大的橫長(zhǎng)配光圖形。
本發(fā)明中，自其前方側(cè)覆蓋發(fā)光元件來(lái)配置透光部件，同時(shí)，在該透光部件的表面形狀上下工夫來(lái)謀求達(dá)到上述的目的。
即，本發(fā)明的車(chē)輛用燈具單元具有在向燈具單元前后方向延伸的光軸上朝向前方配置的發(fā)光元件和自前方側(cè)覆蓋該發(fā)光元件而配置的透光部件，其特征在于，在上述透光部件后面的上述光軸的上下兩側(cè)形成將來(lái)自上述發(fā)光元件的光入射到該透光部件的一對(duì)入射面，同時(shí)，在上述透光部件后面的上述一對(duì)入射面的上下兩側(cè)形成使從這些入射面入射到該透光部件的來(lái)自上述發(fā)光元件的光朝向前方進(jìn)行內(nèi)面反射的一對(duì)反射面，在上述透光部件的前面形成由上述一對(duì)反射面進(jìn)行了內(nèi)面反射的來(lái)自上述發(fā)光元件的光從該透光部件朝向前方射出的一對(duì)射出面，上述各入射面由向與上述光軸大致垂直的水平方向延伸的大致圓筒面狀的凸曲面構(gòu)成，上述各反射面由具有通過(guò)利用上述各入射面形成的上述發(fā)光元件的虛像位置向與上述光軸大致垂直的水平方向延伸的焦線的大致拋物柱面狀的曲面構(gòu)成。
上述“發(fā)光元件”是具有大致點(diǎn)狀發(fā)光的發(fā)光部的元件狀光源，其種類(lèi)沒(méi)有特別的限制，例如，可采用發(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)不作特別限定，例如可以是由透明的合成樹(shù)脂形成的材質(zhì)或由玻璃形成的材質(zhì)等。
上述“入射面”、“反射面”及“射出面”都成一對(duì)配置在光軸的上下兩側(cè)，兩者也可以相對(duì)光軸形成上下對(duì)稱的形狀，還可以形成上下非對(duì)稱的形狀。
上述“透光部件后面”的上述一對(duì)入射面及上述一對(duì)反射面之外部分的表面形狀沒(méi)有特別的限制。
上述“透光部件前面”的上述一對(duì)射出面之外部分的表面形狀沒(méi)有限制。
發(fā)明效果如上述結(jié)構(gòu)所示，本發(fā)明的車(chē)輛用燈具單元中，由于配置有透光部件，以從前方側(cè)覆蓋在向燈具單元前后方向延伸的光軸上朝向前方配置的發(fā)光元件，故可提高來(lái)自發(fā)光元件的光的光束利用率。
另外，在透光部件的后面，在光軸的上下兩側(cè)形成使來(lái)自發(fā)光元件的光入射到該透光部件上的一對(duì)入射面，同時(shí)，在其上下兩側(cè)形成使從這些入射面入射到該透光部件上的來(lái)自發(fā)光元件的光朝向前方而進(jìn)行內(nèi)面反射的一對(duì)反射面，此時(shí)，各入射面由向與光軸大致垂直的水平方向延伸的大致圓筒面狀的凸曲面構(gòu)成，另外，各反射面由具有通過(guò)利用各入射面形成的發(fā)光元件的虛像位置向與光軸大致垂直的水平方向延伸的焦線的大致拋物柱面狀的曲面構(gòu)成，可利用各反射面將從各入射面入射的來(lái)自發(fā)光元件的光以在水平方向進(jìn)行擴(kuò)散而在垂直方向不擴(kuò)散的狀態(tài)進(jìn)行內(nèi)面反射。
并且，在透光部件的前面形成將由一對(duì)反射面進(jìn)行內(nèi)面反射的來(lái)自發(fā)光元件的光從該透光部件朝向前方射出的一對(duì)射出面，即使這些射出面以平面等單純的表面形狀構(gòu)成時(shí)，也可以利用來(lái)自該射出面的射出光形成水平方向擴(kuò)散角大的橫長(zhǎng)配光圖形。
這樣，根據(jù)本發(fā)明，在以發(fā)光元件為光源的車(chē)輛用燈具單元中，既可提高對(duì)來(lái)自發(fā)光元件的光的光束利用率，也可利用來(lái)自該燈具單元的光照射形成水平方向擴(kuò)散角大的橫長(zhǎng)配光圖形。
在上述結(jié)構(gòu)中，“發(fā)光元件”的配置個(gè)數(shù)既可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)，但如果是在與光軸垂直的大致水平方向以規(guī)定間隔配置多個(gè)發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)，則可使橫長(zhǎng)配光圖形的形狀在維持大致相同形狀的狀態(tài)下增大該橫長(zhǎng)配光圖形的亮度。
另外，在上述結(jié)構(gòu)中，如將一對(duì)射出面中的至少一個(gè)作為使到達(dá)該射出面的來(lái)自反射面的內(nèi)面反射光向下方折射而射出的下方偏向面而形成，則可得到如下的作用效果。即，如僅將一射出面作為下方偏向面構(gòu)成，則可在向上下方向偏移的位置上形成兩個(gè)橫長(zhǎng)配光圖形。另外，如將兩側(cè)的射出面作為下方偏向面形成，則可在燈具單元配置成其光軸向水平方向延伸而保持原狀的狀態(tài)下使橫長(zhǎng)配光圖形的形成位置變位到下方。
上述透光部件前面的一對(duì)射出面之外部分的表面形狀如上所述沒(méi)有特別限定，但如在其前面的一對(duì)射出面之間形成向與光軸大致垂直的水平方向延伸的凹槽狀空間部，則作為燈具單元，可形成在上下方向分離的位置配置了兩個(gè)射出面的嶄新的構(gòu)思，另外，在該凹槽狀空間部也可以配置其它燈具單元等。
另外，在上述結(jié)構(gòu)中，如在上下方向相互分離的位置形成一對(duì)入射面，同時(shí)，將透光部件后面的位于兩個(gè)入射面之間的部分作為使來(lái)自發(fā)光元件的光相對(duì)垂直方向偏向光軸折射而入射的第二入射面，將透光部件前面的位于一對(duì)射出面之間的部分作為在使從第二入射面向該透光部件入射的來(lái)自發(fā)光元件的光以相對(duì)水平方向擴(kuò)散而相對(duì)垂直方向不擴(kuò)散的狀態(tài)從該透光部件朝向前方射出的第二射出面，則即使一對(duì)反射面的前后長(zhǎng)度設(shè)定得短，也可以提高來(lái)自發(fā)光元件的光的光束利用率。由此，由于可縮短透光部件的前后長(zhǎng)度，故可將燈具單元形成緊湊的結(jié)構(gòu)。


圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施例的車(chē)輛用照明燈具的正面圖；圖2是圖1的II-II線剖面圖；圖3是表示上述車(chē)輛用照明燈具中的基本配光圖形形成用燈具單元的側(cè)剖面圖；圖4是表示上述車(chē)輛用照明燈具中的廣擴(kuò)散用配光圖形形成用燈具單元的立體圖；圖5是表示上述廣擴(kuò)散用配光圖形形成用燈具單元的正面圖；圖6是表示上述廣擴(kuò)散用配光圖形形成用燈具單元的側(cè)剖面圖；圖7是表示上述廣擴(kuò)散用配光圖形形成用燈具單元的平剖面圖；圖8是圖6主要部分的詳細(xì)圖；圖9是表示由從上述車(chē)輛用照明燈具向前方照射的光在配置于燈具前方25m位置的假想豎直屏幕上形成的低光用配光圖形的透視圖；圖10是表示上述實(shí)施例第一變形例的廣擴(kuò)散用配光圖形形成用燈具單元的側(cè)剖面圖；圖11是表示上述實(shí)施例第二變形例的廣擴(kuò)散用配光圖形形成用燈具單元的側(cè)剖面圖；圖12是表示由從具有上述第二變形例的燈具單元的車(chē)輛用照明燈具向前方照射的光在上述假想豎直屏幕上形成的低光用配光圖形的透視圖；圖13是表示上述實(shí)施例的第三變形例的廣擴(kuò)散用配光圖形形成用燈具單元的側(cè)剖面圖；圖14是圖13主要部分的詳細(xì)圖。
符號(hào)說(shuō)明10 車(chē)輛用照明燈具12 燈體14 透光罩16 內(nèi)鑲板16a、16b 筒狀開(kāi)口部20 單元支承部件20A 垂直板部20B1、20B2 單元安裝部
20C 散熱部22 對(duì)光機(jī)構(gòu)30 燈具單元32 投影透鏡34 發(fā)光元件34a 發(fā)光芯片36 反射鏡36a 反射面38 直進(jìn)阻止部件38A 主體部38B 透鏡支架部38a 上面38a1 前端邊緣40 支承板50、150、250、350 燈具單元52、152、252、352 發(fā)光元件52a 發(fā)光芯片54、154、254、354 透光部件54a、154a、254a、354a 入射面54b、154b、254b、354b 反射面54c、154c、254c1、254c2、354c 射出面54d 后端面54e 突緣部54f 凹槽狀空間部56、156、256、356 支承板354g 第二入射面354h 第二射出面A 虛像位置Ax1、Ax2 光軸B 中心軸平面CL1 水平明暗截止線
CL2 傾斜明暗截止線E 彎頭點(diǎn)HZ 熱區(qū)PL 近光用配光圖形PO 基本配光圖形Pa 廣擴(kuò)散用配光圖形Pa1、Pa2 配光圖形具體實(shí)施方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施例的車(chē)輛用照明燈具的正面圖，圖2是圖1的II-II線剖面圖。
如這些圖所示，本實(shí)施例的車(chē)輛用照明燈具10是在車(chē)輛前端部右側(cè)設(shè)置的前照燈，在由燈體12和安裝在其前端開(kāi)口部的透明狀的透光罩14形成的燈室內(nèi)收納了五個(gè)燈具單元30、50。
這五個(gè)燈具單元30、50中的四個(gè)燈具單元30的正面視的外形形狀被設(shè)定為圓形，配置在上下兩段。另外，剩余的一個(gè)燈具單元50的正面視的外形形狀被設(shè)定為矩形，并且配置在其中央，使四個(gè)燈具單元30的每?jī)蓚€(gè)設(shè)置在左右兩側(cè)。
在上述燈室內(nèi)，沿透光罩14設(shè)有內(nèi)鑲板16。在該內(nèi)鑲板16中的對(duì)應(yīng)各燈具單元30、50的位置分別形成包圍這些單元的筒狀開(kāi)口部16a、16b。此時(shí)，對(duì)應(yīng)燈具單元50的筒狀開(kāi)口部16b分開(kāi)形成在兩個(gè)位置。
五個(gè)燈具單元30、50在安裝在共用的單元支承部件20上的狀態(tài)下，介由對(duì)光機(jī)構(gòu)22可向上下方向及左右方向傾斜移動(dòng)地支承在燈體12上。
單元支承部件20由壓鑄品構(gòu)成，其包括垂直板部20A；從該垂直板部20A在多個(gè)位置向前方延伸的單元安裝部20B1、20B2；由從垂直板部20A向后方延伸直至露出到燈具外部空間的位置的多個(gè)散熱片構(gòu)成的散熱部20C。
在本實(shí)施例的車(chē)輛用照明燈具10中，通過(guò)進(jìn)行來(lái)自五個(gè)燈具單元30、50的光照射形成低光用配光圖形。
這些五個(gè)燈具單元30、50中，四個(gè)燈具單元30是進(jìn)行用于形成近光用配光圖形的基本配光圖形的光照射的燈具單元，剩余的一個(gè)燈具單元50是進(jìn)行用于加強(qiáng)基本配光圖形的廣擴(kuò)散用配光圖形的光照射的燈具單元。
基本配光圖形形成用的四個(gè)燈具單元30中，其光軸Ax1與垂直板部20A大致垂直的方向相互平行地延伸。并且，這些各燈具單元30的光軸Ax1在利用對(duì)光機(jī)構(gòu)22完成光軸調(diào)整后的階段設(shè)定成向相對(duì)車(chē)輛前后方向向下0.5～0.6°程度的方向延伸。另一方面，剩余的一個(gè)燈具單元50其光軸Ax2的朝向設(shè)定成相對(duì)燈具單元30的光軸Ax1稍稍向下。
其次，說(shuō)明各燈具單元30、50的具體結(jié)構(gòu)。
首先，說(shuō)明基本配光圖形形成用的燈具單元30的具體結(jié)構(gòu)。
圖3是詳細(xì)表示該燈具單元30的側(cè)剖面圖。
如該圖所示，該燈具單元30是投影型燈具單元，其包括配置在光軸Ax1上的投影透鏡32；配置在該投影透鏡32后方的發(fā)光元件34；從上方側(cè)覆蓋該發(fā)光元件34而配置的反射鏡36；配置在發(fā)光元件34和投影透鏡32之間的直進(jìn)阻止部件38。
投影透鏡32是透明樹(shù)脂制的，其由前方側(cè)表面為凸面后方側(cè)表面為平面的平凸透鏡構(gòu)成。
發(fā)光元件34是具有四邊0.3～1mm程度大小的的發(fā)光芯片34a的白色發(fā)光二極管，該發(fā)光芯片34a配置在光軸Ax1上豎直向上，其在該狀態(tài)下介由支承板40被固定在單元支承部件20的單元安裝部20B1上。
反射鏡36中，使來(lái)自發(fā)光元件34的光朝向前方偏向光軸Ax1反射，將其大致會(huì)聚在投影透鏡32的后方側(cè)焦點(diǎn)F附近。具體地說(shuō)，該反光鏡36的反射面36a包含光軸Ax1的剖面形狀設(shè)定成大致橢圓形狀，其離心率設(shè)定成從豎直剖面向水平剖面逐漸變大。并且，該反射面36a將來(lái)自發(fā)光元件34的光大致會(huì)聚在后方側(cè)焦點(diǎn)F的大致前方位置。該反射鏡36的周端邊緣下端部被固定在單元支承部件20的單元安裝部20B1上。
直進(jìn)阻止部件38由主體部38A和透鏡支架部38B構(gòu)成，其中，主體部38A的上面38a從燈具正面看形成大致ヘ形，透鏡支架部38B從該主體部38A的前端部向前方延長(zhǎng)形成。
主體部38A的上面38a從投影透鏡32后方側(cè)焦點(diǎn)F向后方延伸，其光軸Ax1的左側(cè)(燈具正視圖中的右側(cè))區(qū)域由從光軸Ax向左右方向水平延伸的平面構(gòu)成，其光軸Ax1的右側(cè)區(qū)域由從光軸Ax1向右斜向下(例如15°向下)延伸的平面構(gòu)成。其上面38a的前端邊緣38a1沿投影透鏡32后方側(cè)焦點(diǎn)F的焦點(diǎn)面形成大致圓弧狀。在該上面38a上利用鋁蒸鍍等施行鏡面處理，由此，該上面38a可構(gòu)成反射面。并且，該主體部38A的上面38a阻止來(lái)自反射鏡36反射面36a的反射光的一部分的直進(jìn)，使其向上反射。另外，該主體部38A的下面固定在單元支承部件20的單元安裝部20B1上。
透鏡支架部38B自主體部38A的前端部向下彎曲，向前延伸，其前端部支承投影透鏡32。
其次，說(shuō)明廣擴(kuò)散用配光圖形形成用燈具單元50的具體結(jié)構(gòu)。
圖4是單個(gè)表示該燈具單元50的立體圖。圖5、6及7是詳細(xì)表示燈具單元50的正面圖、側(cè)剖面圖及平剖面圖。另外，圖8是圖6主要部分的詳細(xì)圖。
如這些圖所示，該燈具單元50具有三個(gè)發(fā)光元件52、透光部件54和支承板56。
三個(gè)發(fā)光元件52在與光軸Ax2垂直的水平方向等間隔相互接近配置。這些各發(fā)光元件52是具有四邊0.3～1mm程度大小的發(fā)光芯片52a及密封該發(fā)光芯片52a的半球狀密封樹(shù)脂52b的白色發(fā)光二極管，該發(fā)光芯片52a在光軸Ax2上或其的左右兩側(cè)朝向前方配置。
透光部件54是具有大致橫向的V字型側(cè)面形狀，同時(shí)具有矩形正面形狀及平面形狀的透明樹(shù)脂制的厚板塊狀部件，從其前方側(cè)覆蓋發(fā)光元件52而配置。具體地說(shuō)，該透光部件54相對(duì)光軸Ax2具有上下對(duì)稱的形狀，其被設(shè)定為如下值，左右寬度為60mm程度，高度為70mm程度，進(jìn)深為80mm程度。
支承板56與透光部件54的后端面54d為同一面，是向垂直方向延伸的金屬制部件，其前面中央部固定支承三個(gè)發(fā)光元件52。
以下，說(shuō)明透光部件54的具體結(jié)構(gòu)。
在透光部件54后面的光軸Ax2的上下兩側(cè)形成有將來(lái)自各發(fā)光元件52的光入射到該透光部件54的一對(duì)入射面54a。另外，在透光部件54后面的一對(duì)入射面54a的上下兩側(cè)形成有使從這些入射面54a入射到該透光部件54上的來(lái)自各發(fā)光元件52的光朝向前方進(jìn)行內(nèi)面反射的一對(duì)反射面54b。另外，在透光部件54的前面形成有從該透光部件54向前方射出由一對(duì)反射面54b進(jìn)行內(nèi)面反射的來(lái)自各發(fā)光元件52的光的一對(duì)射出面54c。
各入射面54a由向與光軸Ax2垂直的水平方向延伸的圓筒面狀的凸曲面構(gòu)成。另外，各反射面54b由具有通過(guò)利用各入射面54a形成的各發(fā)光元件52的虛像位置(更準(zhǔn)確地說(shuō)是各發(fā)光芯片52a的虛像位置)A向與光軸Ax2垂直的水平方向延伸的焦線的拋物柱面狀曲面構(gòu)成。這時(shí)，該拋物柱面中包含其焦線的中心軸平面B與光軸Ax2平行延伸。由此，利用各反射面54b使從各入射面54a入射的來(lái)自各發(fā)光元件52的光以相對(duì)水平方向擴(kuò)散而相對(duì)垂直方向不擴(kuò)散的狀態(tài)進(jìn)行內(nèi)面反射。
各反射面54b上，入射到該反射面54b上的來(lái)自各發(fā)光元件52的光的入射角形成比透光部件54的臨界角大的值，由此，該反射面54b內(nèi)進(jìn)行的內(nèi)面反射通過(guò)全反射進(jìn)行。因此，完全沒(méi)有在透光部件54的表面利用鋁蒸鍍等施行鏡面處理。
各射出面54c具有橫長(zhǎng)矩形狀的外形形狀，其由沿與光軸Ax2垂直的垂直面延伸的平面構(gòu)成。由此，各射出面54c使從各反射面54b到達(dá)該射出面54c的內(nèi)面反射光作為相對(duì)垂直方向保持不擴(kuò)散的平行光，還作為相對(duì)水平方向向左右兩側(cè)折射進(jìn)而增大擴(kuò)散的光，從該射出面54c向前方射出。
在透光部件54的前面的一對(duì)射出面54c之間形成以橫長(zhǎng)U形豎直剖面形狀向與光軸Ax2垂直的水平方向延伸的凹槽狀空間部54f。該凹槽狀空間部54f在透光部件54的內(nèi)部不透過(guò)來(lái)自個(gè)發(fā)光元件52的光的區(qū)域范圍內(nèi)盡量形成可得到大的空間。
如圖2所示，燈具單元50中，使其透光部件54的后端面及支承板56的后面與支承部件20的單元安裝部20B2的前面接觸，該透光部件54的上下一對(duì)突緣部54e固定支承在單元安裝部20B2上。此時(shí)，單元安裝部20B2的前面由使與光軸Ax2垂直的豎直面向前方側(cè)稍稍傾斜的平面構(gòu)成，由此，可將燈具單元50的光軸Ax2設(shè)定成稍稍向下。
如圖1所示，各燈具單元30中，由于自正面看，其投影透鏡32形成圓形，故與其相對(duì)應(yīng)的內(nèi)鑲板16的筒狀開(kāi)口部16a也形成圓形，以包圍投影透鏡32。另一方面，燈具單元50中，由于自正面看該透光部件54的上下一對(duì)射出面54c都形成橫長(zhǎng)矩形，故與其相對(duì)應(yīng)的內(nèi)鑲板16的各筒狀開(kāi)口部16b也形成橫長(zhǎng)矩形，包圍各射出面54c。
圖9是表示由從上述車(chē)輛用照明燈具10向前方照射的光在配置于燈具前方25m位置的假想豎直屏幕上形成的低光用配光圖形的透視圖。
如該圖所示，該低光用配光圖形PL是左配光的配光圖形，其上端邊緣具有水平明暗截止線CLI和從該水平明暗截止線CL1以規(guī)定角度(例如15°)立起的傾斜明暗截止線CL2，兩明暗截止線CL1、CL2的交點(diǎn)即彎頭點(diǎn)E的位置被設(shè)定在燈具正面方向沒(méi)影點(diǎn)即H-V的0.5～0.6°程度下方的位置。并且，在該低光用配光圖形PL上形成作為高光度區(qū)域的熱區(qū)HZ，以包圍彎頭點(diǎn)E。
該近光用配光圖形PL作為利用來(lái)自四個(gè)燈具單元30的光照射在相同位置重疊形成的四個(gè)基本配光圖形PO和利用來(lái)自燈具單元50的光照射形成的廣擴(kuò)散用配光圖形Pa的合成配光圖形而形成。
在利用來(lái)自燈具單元30的光照射形成的基本配光圖形PO中，作為直進(jìn)阻止部件38中的主體部38A上面38a的前端邊緣38a1的反轉(zhuǎn)投影像形成水平及傾斜明暗截止線CL1、CL2。此時(shí)，由于該主體部38A的上面38a作為反射面形成，故如圖3中雙點(diǎn)劃線所示，在來(lái)自反射鏡36反射面36a的反射光中從投影透鏡32向上射出的光也通過(guò)該上面38a的反射作用，如該圖實(shí)線所示，被用作從投影透鏡32向下射出的光。由此，提高來(lái)自發(fā)光元件34的射出光的光束利用率，同時(shí)形成矩形熱區(qū)HZ。
另一方面，由于來(lái)自其透光部件54各射出面54c的射出光相對(duì)垂直方向不擴(kuò)散而相對(duì)水平方向向左右兩側(cè)較大擴(kuò)散，故利用來(lái)自燈具單元50的光照射形成的廣擴(kuò)散用配光圖形Pa3形成向左右方向增大地?cái)U(kuò)散的橫長(zhǎng)配光圖形。
另外，該廣擴(kuò)散用配光圖形Pa3的上端邊緣位于比水平明暗截止線CL1稍靠下的位置，這是由于燈具單元50的光軸Ax2設(shè)定成相對(duì)燈具單元30的光軸Ax1稍向下。
如上所詳述，本實(shí)施例的車(chē)輛用照明燈具10具有兩種燈具單元30、50，其中的燈具單元50中由于配置有透光部件54，其從前方側(cè)覆蓋配置在該光軸Ax2上朝向前方的三個(gè)發(fā)光元件52，故可提高來(lái)自各發(fā)光元件52的光的光束利用率。
另外，在透光部54的后面，在光軸Ax2的上下兩側(cè)形成有使來(lái)自各發(fā)光元件52的光入射到該透光部件54的一對(duì)入射面54a，同時(shí)，在其上下兩側(cè)形成有使從這些入射面54a入射到該透光部件54的來(lái)自各發(fā)光元件52的光朝向前方進(jìn)行內(nèi)面反射的一對(duì)反射面54b，此時(shí)，由于各入射面54a由向與光軸Ax2垂直的水平方向延伸的圓筒面狀凸曲面構(gòu)成，各反射面54b由具有通過(guò)利用各入射面54a形成的各發(fā)光元件52的虛像位置A向與光軸Ax2垂直的水平方向延伸的焦線的拋物柱面狀曲面構(gòu)成，故可使從各入射面54a入射的來(lái)自各發(fā)光元件52的光以相對(duì)水平方向擴(kuò)散而相對(duì)垂直方向不擴(kuò)散的狀態(tài)利用各反射面54b進(jìn)行內(nèi)面反射。
并且，在透光部件54的前面形成有使利用一對(duì)反射面54b進(jìn)行內(nèi)面反射的來(lái)自各發(fā)光元件52的光從該透光部件54向前方射出的一對(duì)射出面54c，盡管這些射出面54c由單純的豎直平面構(gòu)成，但也可以通過(guò)來(lái)自該射出面54c的射出光形成水平方向擴(kuò)散角大的橫長(zhǎng)配光圖形Pa。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例，既能夠提高來(lái)自各發(fā)光元件52的光的光束利用率，也能夠利用來(lái)自燈具單元50的光照射形成水平方向擴(kuò)散角大的橫長(zhǎng)配光圖形Pa。由此，可充分確保低光用配光圖形PL的擴(kuò)散區(qū)域的明亮度，由此，可提高車(chē)輛轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)等的前方視認(rèn)性。
特別是在本實(shí)施例中，由于在與光軸Ax2垂直的水平方向以規(guī)定間隔配置有三個(gè)發(fā)光元件52，故可在橫長(zhǎng)配光圖形Pa的形狀維持大致相同形狀的狀態(tài)下增大該橫長(zhǎng)配光圖形Pa的明亮度。
另外在本實(shí)施例中，由于在透光部件54前面的一對(duì)射出面54c之間形成有向與光軸Ax2垂直的水平方向延伸的凹槽空間部54f，故作為燈具單元50可構(gòu)成在上下分開(kāi)的位置配置兩個(gè)橫長(zhǎng)矩形的射出面54c的嶄新構(gòu)思，。而且，在形成于該凹槽狀空間部54f內(nèi)部的空間(即圖6中由雙點(diǎn)劃線表示的空間)也可以配置其它燈具單元等。
另外，在本實(shí)施例的車(chē)輛用照明燈具10中，由于在一對(duì)橫長(zhǎng)矩形的射出面54c在上下分開(kāi)的位置露出的燈具單元50的左右兩側(cè)上下兩段配置有外形形狀被設(shè)定為圓形的投影型燈具單元30，故車(chē)輛用照明燈具10的構(gòu)思成為更新的構(gòu)思。而且，由于各燈具單元30的投影透鏡32的表面形狀形成球面狀，相對(duì)于此，燈具單元50的透光部件54的各射出面54c形成平面狀，故在這一點(diǎn)上車(chē)輛用照明燈具10的構(gòu)思也可以作為更新的構(gòu)思。
在本實(shí)施例的車(chē)輛用照明燈具10中，由于完全沒(méi)有在燈具單元50的透光部件54表面施行鋁蒸鍍等鏡面處理，故可使燈具單元50的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。
在上述實(shí)施例的燈具單元50中，以該發(fā)光元件52的配置個(gè)數(shù)為三個(gè)為例進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以將其個(gè)數(shù)設(shè)定為兩個(gè)、大于或等于四個(gè)，或者一個(gè)。
在上述實(shí)施例中，透光部件54相對(duì)光軸Ax2具有上下對(duì)稱的形狀，以其左右寬度為60mm程度、高度為70mm程度、進(jìn)深為80mm程度的值為例進(jìn)行了說(shuō)明，當(dāng)然也可以將其設(shè)定為上述之外的尺寸，例如，也可以通過(guò)將構(gòu)成各入射面54a的圓筒面的曲率及構(gòu)成各反射面54b的拋物柱面的焦點(diǎn)距離設(shè)定為相互不同的值，將透光部件54的形狀設(shè)定為上下非對(duì)稱。
另外，在上述實(shí)施例中，以橫長(zhǎng)U字狀的豎直平面形狀形成凹槽狀空間部54f為例進(jìn)行了說(shuō)明，其當(dāng)然也可以以上述之外的豎直剖面形狀形成，另外，也可以在透光部件54的前面不形成這樣的凹槽狀空間部54f，而以與一對(duì)射出面54c為同一面的垂直平面構(gòu)成透光部件54的整個(gè)前面。
在上述實(shí)施例中，以構(gòu)成各反射面54b的拋物柱面的中心軸平面B向與光軸Ax2平行的方向延伸為例進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以將該中心軸平面B向相對(duì)于光軸Ax2傾斜的方向延伸。
另外在上述實(shí)施例中，以各入射面54a以圓筒面構(gòu)成同時(shí)各反射面54b以拋物柱面構(gòu)成為例進(jìn)行了說(shuō)明，但即使各入射面54a不形成準(zhǔn)確的圓筒面，而以與其近似的曲面構(gòu)成，或各反射面54b不形成準(zhǔn)確的拋物柱面，而以與其近似的曲面構(gòu)成時(shí)，也可以得到與上述實(shí)施例大致相同的作用效果。
另外，上述實(shí)施例中，以透光部件54的各射出面54c形成平面狀為例進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以在這些各射出面54c上形成左右擴(kuò)散用透鏡元件，此時(shí)，也可以進(jìn)一步增大橫長(zhǎng)配光圖形的左右擴(kuò)散角。
另外在上述實(shí)施例中，以各發(fā)光元件34、52的發(fā)光芯片34a、52a為四邊0.3～1mm程度的大小為例進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以將其設(shè)定為除此之外的尺寸或外形形狀。例如，可構(gòu)成短邊為1mm、長(zhǎng)邊為2mm的長(zhǎng)方形，或短邊為1mm、長(zhǎng)邊為4mm的長(zhǎng)方形等。
上述實(shí)施例的車(chē)輛用照明燈具10具有五個(gè)燈具單元30、50，當(dāng)然也可以將這些各燈具單元設(shè)定為除此之外的個(gè)數(shù)。
在上述實(shí)施例的車(chē)輛用照明燈具10中，以通過(guò)來(lái)自四個(gè)投影型燈具單元30的光照射形成低光用配光圖形PL的基本配光圖形PO為例進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以使用除此之外的燈具單元來(lái)形成。
另外，上述實(shí)施例的車(chē)輛用照明燈具10構(gòu)成在其燈室內(nèi)僅收納用于形成低光用配光圖形PL的燈具單元30、50的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以在上述燈室內(nèi)收納用于形成遠(yuǎn)光用配光圖形的燈具單元。
上述實(shí)施例的車(chē)輛用照明燈具10中，以該燈具10為設(shè)于車(chē)輛前端部右側(cè)的前照燈為例進(jìn)行了說(shuō)明，但在設(shè)于車(chē)輛前端部左側(cè)的前照燈中，另外，例如霧燈等的前照燈之外的車(chē)輛用照明燈具中，采用與上述實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)也可以得到與上述實(shí)施例相同的作用效果。
其次，說(shuō)明上述實(shí)施例的第一變形例。
圖10是表示本實(shí)施例的廣擴(kuò)散用配光圖形形成于燈具單元150的側(cè)剖面圖。
如該圖所示，該燈具單元150具有三個(gè)發(fā)光元件152、透光部件154和支承板156。
各發(fā)光元件152及支承板156的結(jié)構(gòu)與燈具單元50的各發(fā)光元件52及支承板56的結(jié)構(gòu)完全相同。
在透光部件154的射出面154c作為下方偏向面構(gòu)成這一點(diǎn)上，與燈具單元50的透光部件54c不同，除此之外的結(jié)構(gòu)是完全相同的。
該透光部件154的各射出面154c由相對(duì)于與光軸Ax2垂直的豎直面稍向后側(cè)傾斜的平面構(gòu)成。由此，使從各反射面154b到達(dá)各射出面154c的內(nèi)面反射光向下折射，從該射出面154c向前方射出。
在采用本變形例的結(jié)構(gòu)的情況下，同樣既也可提高相對(duì)于來(lái)自各發(fā)光元件152的光的光束利用率，也可利用來(lái)自燈具單元150的光照射形成水平方向擴(kuò)散角大的橫長(zhǎng)配光圖形。
而且，在本變形例中，由于使從各反射面154b到達(dá)各射出面154c的內(nèi)面反射光向下方折射，從該射出面154c向前方射出，故在配置燈具單元150使其光軸Ax2向水平方向延伸的情況下，也可以將橫長(zhǎng)配光圖形的形成位置變位到下方，將該橫長(zhǎng)配光圖形形成在規(guī)定位置。由此，可將相對(duì)單元支承部件20安裝燈具單元150的安裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。
其次，說(shuō)明所示實(shí)施例的第二變形例。
圖11是表示本變形例的廣擴(kuò)散用配光圖形形成用燈具單元250的側(cè)剖面圖。
如該圖所示，該燈具單元250具有三個(gè)發(fā)光二極管252、透光部件254和支承板256。
各發(fā)光元件252及支承板256的結(jié)構(gòu)與燈具單元50的各發(fā)光元件52及支承板56的結(jié)構(gòu)完全相同。
在透光部件254的一對(duì)射出面254c1、254c2中的位于下側(cè)的射出面254c作為下方偏向面而形成這點(diǎn)上，與燈具單元50的透光部件54不同，但位于上側(cè)的射出面254c1的結(jié)構(gòu)與透光部件54的結(jié)構(gòu)完全相同，除此之外的結(jié)構(gòu)也與透光部件54完全相同。
該透光部件254的射出面254c2是從其下端邊緣朝向上端邊緣從垂直面繞入后方而彎曲的圓弧狀垂直剖面形狀，并由向與光軸Ax2垂直的水平方向延伸的圓筒狀面構(gòu)成。由此，從該射出面154c向前方射出從反射面254b到達(dá)該射出面154c2的內(nèi)面反射光，從水平方向擴(kuò)散至規(guī)定角度向下的方向。
圖12是表示由從具有本變形例的燈具單元250的車(chē)輛用照明燈具10向前方照射的光在上述假想豎直屏幕上形成的低光用配光圖形的透視圖。
如該圖所示，該低光用配光圖形PL作為通過(guò)來(lái)自四個(gè)燈具單元30的光照射在相同位置重疊形成的四個(gè)基本配光圖形PO和通過(guò)來(lái)自燈具單元250的光照射形成的廣擴(kuò)散用配光圖形Pa的合成配光圖形而形成，此時(shí)，廣擴(kuò)散用配光圖形Pa作為通過(guò)來(lái)自射出面254c1的射出光形成的配光圖形Pa1和通過(guò)來(lái)自射出面254c2的射出光形成的配光圖形Pa2的合成配光圖形而形成。
配光圖形Pa1和利用來(lái)自上述實(shí)施例的燈具單元50的光照射形成的廣擴(kuò)散用配光圖形Pa是相同形狀，配光圖形Pa2形成使配光圖形Pa1向下擴(kuò)展的形狀的配光圖形。這是將來(lái)自射出面254c2的射出光從水平方向擴(kuò)散至規(guī)定角度向下的方向形成的。
在采用本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的情況下，也可既提高相對(duì)于來(lái)自各發(fā)光元件252的光的光束利用率，也可以利用來(lái)自燈具單元250的光照射形成水平方向擴(kuò)散角大的橫長(zhǎng)配光圖形Pa。
而且，在本變形例中，由于形成廣擴(kuò)散用配光圖形Pa作為配光圖形Pa1和使其向下方擴(kuò)展的配光圖形Pa1的合成配光圖形形成，故可有效地抑制在廣擴(kuò)散用配光圖形Pa上產(chǎn)生配光不勻，另外，由于可形成將低光用配光圖形PL明亮地照射至車(chē)輛前方路面的近距離區(qū)域的配光圖形，故可進(jìn)一步提高前方視認(rèn)性。
其次，說(shuō)明上述實(shí)施例的第三變形例。
圖13是表示本實(shí)施例的廣擴(kuò)散用配光圖形形成用燈具單元350的側(cè)剖面圖，圖14是圖13主要部分的詳細(xì)圖。
如這些圖所示，該燈具單元350具有三個(gè)發(fā)光元件352、透光部件354和支承板356。
各發(fā)光元件352及支承板356的結(jié)構(gòu)和燈具單元50的各發(fā)光元件52及支承板56的結(jié)構(gòu)完全相同。
透光部件354的一對(duì)入射面354a形成在相互上下方向分開(kāi)的位置，將該透光部件354后面的位于兩入射面354a之間的部分作為第二入射面354g。此時(shí)，各入射面354a與透光部件54的各入射面54a相比構(gòu)成了除去偏向光軸Ax2的部分的形狀，使來(lái)自該被除去的部分的入射光轉(zhuǎn)向第二入射面354g。該第二入射面354g由向與光軸Ax2垂直的水平方向延伸的圓筒面狀凸曲面構(gòu)成，使來(lái)自各發(fā)光元件352的光偏向Ax2折射入射到透光部件354。
透光部件354的一對(duì)反射面354b與透光部件54的一對(duì)反射面54b相比設(shè)定前后的長(zhǎng)度為短值。這是為對(duì)應(yīng)如下情況，即由于形成第二入射面354a，而在上述實(shí)施例的透光部件54中不存在從偏向各入射面54a的光軸AX2的部分入射到各反射面54的前部區(qū)域的光，不需要該前部區(qū)域。
將透光部件354前面的位于一對(duì)射出面354c之間的部分作為第二射出面354h。該第二射出面354h由向與光軸Ax2垂直的水平方向延伸的圓筒面狀凸曲面構(gòu)成，使從第二入射面354g入射到透光部件354上的來(lái)自各發(fā)光元件352的光以相對(duì)水平方向擴(kuò)散而相對(duì)垂直方向不擴(kuò)散的狀態(tài)從該透光部件354朝向前方射出。
在采用本變形例的結(jié)構(gòu)的情況下，同樣既可提高相對(duì)于來(lái)自各發(fā)光元件352的光的光束利用率，也可以利用來(lái)自燈具單元350的光照射形成水平方向擴(kuò)散角大的橫長(zhǎng)配光圖形。
而且，在本變形例中，雖然將各反射面354b的前后長(zhǎng)度設(shè)定為短值，但由于提高來(lái)自各發(fā)光元件52的光的光束利用率，故可縮短透光部件354的前后長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)燈具單元350的緊湊化。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛用燈具單元，其具有在向燈具單元前后方向延伸的光軸上朝向前方配置的發(fā)光元件和從前方側(cè)覆蓋該發(fā)光元件而配置的透光部件，其特征在于，在所述透光部件后面的所述光軸的上下兩側(cè)形成將來(lái)自所述發(fā)光元件的光入射到該透光部件上的一對(duì)入射面，同時(shí)，在所述透光部件后面的所述一對(duì)入射面的上下兩側(cè)形成使從這些入射面入射到該透光部件上的來(lái)自所述發(fā)光元件的光朝向前方進(jìn)行內(nèi)面反射的一對(duì)反射面，在所述透光部件的前面形成由所述一對(duì)反射面進(jìn)行內(nèi)面反射的來(lái)自所述發(fā)光元件的光從該透光部件朝向前方射出的一對(duì)射出面，所述各入射面由向與所述光軸大致垂直的水平方向延伸的大致圓筒面狀的凸曲面構(gòu)成，所述各反射面由具有通過(guò)利用所述各入射面形成的所述發(fā)光元件的虛像位置向與所述光軸大致垂直的水平方向延伸的焦線的大致拋物柱面狀的曲面構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛用燈具單元，其特征在于，所述發(fā)光元件在與所述光軸大致垂直的水平方向上以規(guī)定間隔配置有多個(gè)。
3.如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛用燈具單元，其特征在于，將所述一對(duì)射出面中的至少一個(gè)作為使到達(dá)該射出面的來(lái)自所述反射面的內(nèi)面反射光向下方折射而射出的下方偏向面而構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛用燈具單元，其特征在于，在所述透光部件前面的所述一對(duì)射出面之間形成有向與所述光軸大致垂直的水平方向延伸的凹槽狀空間部。
5.如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛用燈具單元，其特征在于，所述一對(duì)入射面在相互上下方向分開(kāi)的位置形成，同時(shí)，將所述透光部件后面的位于所述兩入射面之間的部分作為將來(lái)自所述發(fā)光元件的光相對(duì)垂直方向偏向所述光軸折射而入射的第二入射面而形成，將所述透光部件前面的位于所述一對(duì)射出面之間的位置的部分作為使從所述第二入射面入射到該透光部件上的來(lái)自所述發(fā)光元件的光以相對(duì)水平方向擴(kuò)散而相對(duì)垂直方向不擴(kuò)散的狀態(tài)從該透光部件向前方射出的第二射出面而構(gòu)成。
全文摘要
一種車(chē)輛用燈具單元，以發(fā)光元件作為光源，既能提高來(lái)自發(fā)光元件的光的光束利用率，也能通過(guò)來(lái)自該燈具單元的光照射形成水平方向擴(kuò)散角大的橫長(zhǎng)配光圖形。在覆蓋三個(gè)發(fā)光元件這樣配置的透光部件的后面形成上下一對(duì)入射面，在其上下兩側(cè)形成使入射到透光部件上的來(lái)自各發(fā)光元件的光朝向前方進(jìn)行內(nèi)面反射的一對(duì)反射面。各入射面由向水平方向延伸的圓筒面狀凸曲面構(gòu)成，各反射面由具有通過(guò)利用各入射面形成的各發(fā)光元件的虛像位置的焦線的拋物柱面狀曲面構(gòu)成。由此，使來(lái)自各發(fā)光元件的入射光以相對(duì)水平方向擴(kuò)散而在垂直方向不擴(kuò)散的狀態(tài)進(jìn)行內(nèi)面反射，使其從上下一對(duì)射出面向前方射出。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK1654880SQ200510009120
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2005年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月10日
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