前照灯以及移动体的制作方法

文档序号:12652785阅读:549来源:国知局
前照灯以及移动体的制作方法与工艺

本发明涉及,前照灯以及具备该前照灯的移动体。



背景技术:

在汽车等的车辆的前部分,配置有前灯等的前照灯。例如,前照灯,具备:发光元件;反射器,使来自发光元件的光向前方反射;以及投影透镜,以使来自反射器的反射光透过的方式被配置在发光元件的前方(例如,参照专利文献1)。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1:日本特开2010-118203号公报

然而,所述以往的前照灯具有的问题是,照射跟前的路面的光强,达到远方的路面的光弱。在跟前的路面明亮的情况下,对驾驶员而言,远方看起来相对更暗。因此,会有步行者或对头车等的发现晚,给安全驾驶带来障碍的可能性。



技术实现要素:

于是,本发明的目的在于,提供能够抑制近的区域的眩光、且能够将光照射到远方的前照灯以及具备该前照灯的移动体。

为了实现所述目的,本发明的实施方案之一涉及的前照灯,向前方射出光,所述前照灯,具备:光源;以及反射体,被配置在来自所述光源的光的光程上;以及第一透镜体及第二透镜体,被配置在相对于所述光源以及所述反射体而所述前方的位置,所述反射体,使第一光向所述第一透镜体反射,并且,使第二光向所述第二透镜体反射,所述第一光是所述光源射出的光的一部分,所述第二光是所述光源射出的光的另一部分,所述第一透镜体,使由所述反射体反射的所述第一光透过并射出,从而对第一区域进行照射,所述第二透镜体,使由所述反射体反射的所述第二光透过并射出,从而对第二区域进行照射,所述第二区域是,包括比所述第一区域近的区域、且比所述第一区域宽的区域,所述第一光的光度,比所述第二光的光度高。

并且,本发明的实施方案之一涉及的移动体,具备:所述前照灯;以及车身,在所述车身的前部分安装有所述前照灯。

根据本发明涉及的前照灯以及移动体,能够抑制近的区域的眩光,并且,能够将光照射到远方。

附图说明

图1是实施例涉及的具备前照灯的汽车的正面图。

图2是实施例涉及的前照灯的斜视图。

图3是实施例涉及的前照灯的分解斜视图。

图4是实施例涉及的前照灯的端面图。

图5是实施例涉及的屏蔽体以及透镜部的俯视图。

图6A是示出实施例涉及的前照灯射出的近光之中的、照射汽车的远方的窄的区域的第一光的路径的图。

图6B是示出实施例涉及的前照灯射出的近光之中的、照射汽车的近方的宽的区域的第二光的路径的图。

图6C是示出实施例涉及的前照灯射出的近光之中的、照射上方的区域的第三光的路径的图。

图7是示出实施例涉及的前照灯射出的近光的照射区域的图。

图8是示出实施例涉及的前照灯射出的远光的路径的图。

图9是示出实施例涉及的前照灯射出的远光的照射区域的图。

图10是示出实施例涉及的装载前照灯的汽车的功能结构的方框图。

图11是示出实施例的变形例1涉及的反射器的水平方向的特性的示意图。

图12A是示出实施例的变形例2涉及的透镜体的一个例子的截面图。

图12B是示出实施例的变形例2涉及的透镜体的另一个例子的截面图。

具体实施方式

以下,对于本发明的实施例涉及的前照灯以及汽车,利用附图进行详细说明。而且,以下说明的实施例,都示出本发明的优选的一个具体例子。因此,以下的实施例示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接形态、步骤、步骤的顺序等是一个例子而不是限定本发明的宗旨。因此,对于以下的实施例的构成要素中的、示出本发明的最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素,作为任意的构成要素而被说明。

以后,在本说明书中,“前方”是,光从前照灯射出的方向(光射出方向),且是光被提取的光提取方向(即,照明方向),“后方”是,与“前方”相反的方向。并且,将“前方”,设为移动体前进时的行进方向,将移动体前进时的右侧方(右侧)设为“右方向”,将其相反方向(左侧)设为“左方向”,将移动体的天花板侧设为“上方”或“上侧”,将其相反方向设为“下方”或“下侧”。

并且,将前后方向设为z轴方向,将上下方向(铅垂方向)设为y轴方向,将左右方向(水平方向)设为x轴方向。也就是说,在以下的实施例中,前照灯射出光的方向即“前方”是,z轴正方向。

并且,各个图是模式图,并不一定是严密示出的图。并且,在各个图中,对相同的构成部件附上相同的符号。并且,在以下的实施例中,采用利用了大致一致等的“大致”的表现。例如,对于大致一致,不仅意味着完全一致,也意味着实质上一致,例如包含数%左右的误差。其他的利用了“大致”的表现也是同样的。

(实施例)

[汽车(移动体)]

首先,对于本发明的实施例涉及的汽车100,利用图1进行说明。图1是本实施例涉及的汽车100的正面图。

汽车100是,四轮汽车等的移动体的一个例子。汽车100是,例如,由汽油引擎驱动的汽油汽车、由电气驱动的电动汽车、或混合动力汽车等。

如图1示出,汽车100具备,前照灯1、以及在前部分安装有前照灯1的车身110。具体而言,汽车100具备,按每一个配置在车身110的前部分的左右的两个前照灯1。在本实施例中,汽车100还具备,引擎控制部(ECU:Engine Control Unit)(不图示)。

如图1示出,在车身110,安装有外壳121、以及前面罩122。在本实施例中,外壳121和前面罩122,按每一个安装在车身110的前方的左右部分。

外壳121是,例如,金属制的框体,具有射出来自前照灯1的光的开口部。前面罩122是,具有透光性的前灯罩,设置在外壳121的开口部。外壳121和前面罩122被密封,以防止水或尘埃等进入到外壳121的内部。

前照灯1是,向前方射出光的灯具,在本实施例中是,装载在移动体的前灯(车辆用前照灯)。前照灯1,配置在前面罩122的后方,且安装在外壳121。从前照灯1射出的光,透过前面罩122向外部射出。

[前照灯]

接着,对于本实施例涉及的前照灯1,利用图2至图4进行详细说明。

图2至图4分别是,本实施例涉及的前照灯1的斜视图、分解斜视图、端面图。图4示出,通过前照灯1的中心的铅垂截面(yz截面)。具体而言,图4示出,通过近光用光源模块10的光轴的截面,即,通过前照灯1的透镜部30具备的第一透镜体31的中心轴J1、和第二透镜体32的中心轴J2的截面。

如图2以及图3示出,前照灯1具备,近光用光源模块10、远光用光源模块20、透镜部30、散热体40、反射器50、屏蔽体60、以及框体70。前照灯1还具备,对近光用光源模块10和远光用光源模块20进行控制的照明控制部(不图示)。

前照灯1是,能够照射作为主光的远光、和作为短焦距光的近光的一体型的灯具。远光是,照射汽车100的前方的远方的区域的光。近光是,照射汽车100的前方的下方的区域的光。

在本实施例中,前照灯1被构成为,在从前方(z轴方向的正侧)看的情况下,处于规定的圆形区域内。更具体而言,近光用光源模块10、远光用光源模块20、透镜部30、散热体40、反射器50、屏蔽体60、以及框体70被组件化,以使得从z轴方向的正侧看的情况下,处于规定的圆形区域内。规定的圆形区域的直径为,例如,70mm。

而且,本实施例涉及的前照灯1是,满足相对于行进方向而右侧是行车道(自己车道)、左侧是对头车道的国家(例如美国)的法规的汽车100的照明装置的一个例子。另一方面,对于满足相对于行进方向而左侧是自己车道、右侧是对头车道的国家(例如日本)的法规的汽车,装载将以下说明的结构左右反转的前照灯1即可。

以下,详细说明前照灯1的各个构成部件。

[近光用光源模块]

近光用光源模块10是,射出近距离照明用的光的光源的一个例子。具体而言,近光用光源模块10是,近光形成用的LED(Light Emitting Diode)模块,在照射车身100的前下方区域(具体而言,路面)时点灯。

近光用光源模块10是,白色光源,例如,是利用发出蓝光的蓝色LED芯片和黄色荧光体射出白光的B-Y型的白色LED光源。或者,近光用光源模块10也可以是,利用分别发出蓝光、红光以及绿光的多个LED芯片射出白光的白色LED光源等。

如图3以及图4示出,近光用光源模块10具备,近光用发光元件11、以及安装有近光用发光元件11的基板12。近光用光源模块10也可以是,SMD(Surface Mount Device)构造以及COB(Chip On Board)构造的任一方。

在SMD构造的情况下,近光用发光元件11是,例如,在树脂制的容器内安装LED芯片(裸芯片)后由密封部件(含荧光体树脂)装入的结构的SMD型的LED元件。另一方面,在COB构造的情况下,近光用发光元件11是,LED芯片(裸芯片)本身,是将LED芯片直接安装在基板12的结构。在此情况下,安装在基板12的LED芯片,由含荧光体树脂等的密封部件密封。

近光用光源模块10,被固定在散热体40。具体而言,如图4示出,基板12经由散热部件13被载置并固定在散热体40的规定的载置面41。在本实施例中,对于近光用光源模块10,基板12被配置为横置(水平置),以使光上方侧射出。也就是说,近光用光源模块10(近光用发光元件11)的光轴与y轴平行。

近光用发光元件11,发出透过透镜部30的第一透镜体31以及第二透镜体32的光。近光用发光元件11,经由基板12以及散热部件13与散热体40热耦合。

近光用发光元件11,在俯视时,位于与透镜部30的第一透镜体31的中心轴J1以及第二透镜体32的中心轴J2重叠的位置。也就是说,如图4示出,近光用发光元件11位于通过中心轴J1以及中心轴J2的截面内。具体而言,近光用发光元件11,在图4示出的截面中,配置在反射器50的椭圆弧形状的焦点(第一焦点)的位置。

基板12是,例如,由氧化铝等的陶瓷构成的陶瓷基板、由树脂构成的树脂基板、或者以金属为基底而被绝缘覆盖的金属基材基板等。并且,也可以将基板12的俯视形状,设为与用于载置基板12的散热体40的载置面41的形状对应的形状。

散热部件13是,例如,导热性良好的液状的散热硅或薄膜状的散热薄膜。散热部件13具有,绝缘性。散热部件13,将近光用光源模块10中发生的热传递到散热体40,从而能够高效率地进行散热。

[远光用光源模块]

远光用光源模块20是,发出远距离照明用的光的光源的一个例子。具体而言,远光用光源模块20是,远光形成用的LED模块,在照射汽车100的前远方区域时点灯。

远光用光源模块20是,白色光源,例如是利用发出蓝光的蓝色LED芯片和黄色荧光体射出白光的B-Y型的白色LED光源。或者,远光用光源模块20也可以是,利用分别发出蓝光、红光以及绿光的多个LED芯片射出白光的白色LED光源等。

如图3以及图4示出,远光用光源模块20具备,远光用发光元件21、以及安装有远光用发光元件21的基板22。远光用光源模块20也可以是,SMD构造以及COB构造的任一方。SMD构造以及COB构造的详细内容,与近光用光源模块10的情况同样。

远光用光源模块20,被固定在散热体40。具体而言,如图4示出,基板22经由散热部件23被载置并固定在散热体40的规定的载置面42。在本实施例中,对于远光用光源模块20,基板22被配置为纵置(垂直置),以使光向前方射出。也就是说,远光用光源模块20(远光用发光元件21)的光轴与z轴平行。

远光用光源模块20和近光用光源模块10,被固定在同一散热体40。具体而言,远光用光源模块20和近光用光源模块10,分别被载置并固定在散热体40的互不相同的载置面41以及载置面42。载置面41以及载置面42,位于彼此正交的朝向。

远光用发光元件21,发出透过透镜部30的第一透镜体31的光。远光用发光元件21,经由基板22以及散热部件23与散热体40热耦合。

远光用发光元件21,配置在相对于近光用发光元件11而前方的位置。并且,例如,远光用发光元件21,配置在相对于第一透镜体31的中心轴J而下方、且相对于近光用发光元件11而下方。

基板22是,例如,由氧化铝等的陶瓷构成的陶瓷基板、由树脂构成的树脂基板、或者以金属为基底而被绝缘覆盖的金属基材基板等。并且,也可以将基板12的俯视形状,设为与用于载置基板22的散热体40的载置面42的形状对应的形状。

散热部件23是,例如,导热性良好的液状的散热硅或薄膜状的散热薄膜。散热部件23具有,绝缘性。散热部件23,将远光用光源模块20中发生的热传递到散热体40,从而能够高效率地进行散热。

[透镜部]

透镜部30,配置在相对于近光用光源模块10以及反射器50而前方的位置。透镜部30,由框体70和屏蔽体60夹着固定。

透镜部30具有,第一透镜体31以及第二透镜体32。在本实施例中,第一透镜体31以及第二透镜体32,被形成为一体(一个部件)。第一透镜体31以及第二透镜体32是,例如,通过利用了丙烯(PMMA)、聚碳酸脂(PC)或环状烯烃系的树脂等的透明树脂的注射制模等来能够制造的。而且,第一透镜体31以及第二透镜体32也可以,被形成为分开(不同的部件)。

第一透镜体31和第二透镜体32,具有互不相同的形状,具有互不相同的配光特性。第一透镜体31和第二透镜体32,使从近光用光源模块10射出的光通过并射出。

具体而言,第一透镜31,射出光L1(第一光),以照射汽车100的前方的远方的窄的第一区域A1。第二透镜体32,射出光L2(第二光),以照射汽车100的前方的近方的宽的第二区域A2。并且,第二透镜体32,射出光L3(第三光),以照射相对于第二区域A2而汽车100的上方的第三区域A3。而且,对于具体的光的路径,在后面利用图6A至图6C以及图7进行说明。

并且,第一透镜体31,使从远光用光源模块20射出的光透过并射出,从而对相对于第一区域A1而汽车100的远方的第四区域进行照射。也就是说,在本实施例中,透镜部30,由近光和远光兼用。

第一透镜体31以及第二透镜体32分别是,球或椭圆球的一部分。在本实施例中,如图4示出,第一透镜体31的入射面31a以及第二透镜体32的入射面32a为平面,位于同一面。第一透镜体31的射出面31b以及第二透镜体32的射出面32b分别是,球面或椭圆球面的一部分。射出面31b,位于相对于射出面32b而前方。

如图2以及图3示出,透镜部30具有,在从前面看时,直径不同的两个圆(大圆和小圆)的一部分彼此重叠的形状。第一透镜体31的前面视形状是,从圆(大圆)除去了第二透镜体32的前部分的形状。第二透镜体32的前面视形状是,以直线切缺了圆(小圆)的一部分的形状。具体而言,第二透镜体32的前面视形状是,中心角比180度大的弓形。

第一透镜体31的中心轴J1,相当于通过第一透镜体31的最前端的、与入射面31a正交的虚拟线。第二透镜体32的中心轴J2,相当于通过第二透镜体32的最前端的、与入射面32a正交的虚拟线。中心轴J1以及中心轴J2,位于前照灯1的左右方向(x轴方向)的大致中央。因此,通过中心轴J1以及中心轴J2的面(yz面)为,图4示出的截面,相当于将前照灯1分割为左右的基准面。

在从前照灯1看前方时,相对于该基准面而左侧为汽车100的前左方,相当于对头车道侧(美国基准)。在从前照灯1看前方时,相对于该基准面而右侧为汽车100的前右方,相当于自己车道侧(美国基准)。

第一透镜体31的焦点距离f1是,从入射面31a到聚焦面F1为止的距离。第二透镜体32的焦点距离f2是,从入射面32a到聚焦面F2为止的距离。在本实施例中,如图4示出,第一透镜体31的焦点距离f1,比第二透镜体32的焦点距离f2长。对于焦点距离f1长的第一透镜体31,投影倍率小,因此,实现窄的配光,将光照射到远方。对于焦点距离f2短的第二透镜体32,投影倍率大,因此,实现宽的配光,将光照射到远方以及近的区域。

[散热体]

散热体40是,用于将近光用光源模块10以及远光用光源模块20中发生的热向外部(大气中)散热的散热部件。散热体40,例如,利用金属等的热导率高的材料而被形成。具体而言,散热体40是,利用了铝合金的铝压铸件制。在散热体40,设置有多个散热片。

如图3以及图4示出,散热体40具有,载置面41以及载置面42。

载置面41是,散热体40的外侧面之一,并且是与中心轴J1以及中心轴J2平行的面。具体而言,载置面41是,散热体40的上表面的一部分,以近光用光源模块10的光射出方向为上方的方式,载置近光用光源模块10。

载置面42是,散热体40的外侧面之一,并且是与中心轴J1以及中心轴J2正交的面。具体而言,载置面42是,散热体40的前表面的一部分,以远光用光源模块20的光射出方向为前方的方式,载置远光用光源模块20。

[反射器]

反射器50是,配置在来自近光用光源模块10的光的光程上的反射体。反射器50,使作为近光用光源模块10射出的光的一部分的光L1向第一透镜体31反射(参照图6A)。反射器50,使作为近光用光源模块10射出的光的另一部分的光L2向第二透镜体32反射(参照图6B)。反射器50,使作为近光用光源模块10射出的光的另一部分的光L3向屏蔽体60反射(参照图6C)。

反射器50具有,第一反射部51、第二反射部52、以及第三反射部53。在本实施例中,第一反射部51、第二反射部52、以及第三反射部53,被形成为一体(一个部件)。

反射器50,例如,通过利用了耐热树脂的树脂成形来形成,在其表面形成有反射膜。例如,对于耐热树脂,也可以利用聚碳酸酯等。或者,也可以代替耐热树脂,而利用纤维增强塑料(FRP(Fiber Reinforced Plastic))或BMC(Bulk Molding Compound)。反射膜是,例如,铝蒸镀膜等的金属蒸镀膜。反射膜,对从近光用光源模块10射出的光进行镜面反射。而且,第一反射部51、第二反射部52、以及第三反射部53的至少一个也可以,被形成为分开(不同的部件)。

第一反射部51,使光L1向第一透镜体31反射。第一反射部51,位于反射器50的下端侧且后端侧。在本实施例中,如图4示出,第一反射部51,位于中心轴J1与中心轴J2之间。

第一反射部51,在通过近光用光源模块10的光轴的截面(yz截面),具有椭圆弧形状。具体而言,在图4示出的截面,第一反射部51的反射面具有,一个椭圆弧状、或端部彼此连接的多个椭圆弧形状。多个椭圆弧,例如,焦点间距离彼此不同。一个或多个椭圆孤,一方的焦点位于近光用光源模块10(近光用发光元件11)的近旁,另一方的焦点P位于屏蔽体60的截止线形成部61的近旁。

第一反射部51,在与近光用光源模块10的光轴垂直的截面(xz截面),具有抛物线形状。在从上面看时,抛物线的轴,与近光用光源模块10重叠。例如,在从上面看时,抛物线的轴,与第一透镜体31的中心轴J1大致一致。

第二反射部52,使光L2向第二透镜体32反射。第二反射部52,位于反射器50的中央部分(第一反射部51与第三反射部53之间)。在本实施例中,如图4示出,第二反射部52,位于与近光用光源模块10的光轴交叉的位置。

第二反射部52,在通过近光用光源模块10的光轴的截面(yz截面),具有椭圆弧形状。具体而言,在图4示出的截面,第二反射部52的反射面,具有一个椭圆弧状、或端部彼此连接的多个椭圆弧形状。多个椭圆弧,例如,焦点间距离彼此不同。一个或多个椭圆孤,一方的焦点位于近光用光源模块10(近光用发光元件11)的近旁。一个或多个椭圆弧的另一方的焦点Q,位于屏蔽体60的截止线形成部63、与相对于截止线形成部63而规定距离上方的位置之间。

在本实施例中,第一反射部51的椭圆弧形状的焦点间距离,比第二反射部52的椭圆弧形状的焦点间距离短。具体而言,第一反射部51的一个以上的椭圆弧之中的最大焦点间距离d1,比第二反射部52的一个以上的椭圆弧之中的最小焦点间距离d2短。而且,如图4示出,焦点间距离d2,与近光用发光元件11和截止线形成部63的距离大致一致。焦点间距离d1,与近光用发光元件11和截止线形成部61的距离大致一致。

第二反射部52,在与近光用光源模块10的光轴垂直的截面(xz截面),具有抛物线形状。在从上面看时,抛物线的轴,与近光用光源模块10重叠。例如,在从上面看时,抛物线的轴,与第二透镜体32的中心轴J2大致一致。

第二反射部52的反射面,比第一反射部51的反射面、以及/或第三反射部53的反射面大。因此,从近光用光源模块10射出的光之中的第二反射部52反射的光L2的光量,比第一反射部51反射的光L1的光量、以及/或第三反射部53反射的光L3的光量多。

第三反射部53,使光L3向屏蔽体60反射。第三反射部53,位于反射器50的上端侧且前端侧。在本实施例中,如图4示出,第三反射部53,位于屏蔽体60的截止线形成部61的上方。第三反射部53的反射面,与近光用光源模块10的光轴大致垂直。

第三反射部53,在通过近光用光源模块10的光轴的截面(yz截面),具有椭圆弧形状。具体而言,在图4示出的截面,第三反射部53的反射面,具有一个椭圆弧状、或端部彼此连接的多个椭圆弧形状。多个椭圆弧,例如,焦点间距离彼此不同。一个或多个椭圆孤,一方的焦点位于近光用光源模块10(近光用发光元件11)的近旁。一个或多个椭圆弧的另一方的焦点,位于屏蔽体60的反射面64的近旁。

第三反射部53,在通过近光用光源模块10的光轴的截面(xy截面),具有抛物线形状。在从前面看时,抛物线的轴,与近光用光源模块10重叠。

而且,第一反射部51、第二反射部52以及第三反射部53的形状,不仅限于此。例如,第三反射部53的形状也可以是,具有平坦的反射面的平板状。

[屏蔽体]

屏蔽体60,配置在透镜部30与近光用光源模块10之间。屏蔽体60,使由反射器50反射的光L3向第二透镜体32反射。并且,屏蔽体60,遮蔽由反射器反射的光L1以及光L2各自的一部分,从而形成截止线。

图5是本实施例涉及的屏蔽体60以及透镜部30的俯视图。而且,在图5中,为了容易理解从近光用光源模块10发出的光L的路径,而以虚线示意性地示出反射器50。

如图3示出,屏蔽体60具备,截止线形成部61、屏蔽部62、截止线形成部63、反射面64、以及透镜支撑部65。

截止线形成部61,遮蔽由反射器50的第一反射部51反射的光L1的一部分,从而在照射区域(第一区域A1)的端部形成截止线CL1(参照图7的(c))。截止线CL1是,规定的明暗边界。如图4示出,截止线形成部61,在聚焦面F1内,被形成在与第一透镜体31的中心轴J1大致一致的位置。

屏蔽部62,在从前面看时,位于相对于第一透镜体31的中心轴J1而下方、且相对于中心轴J1而左方(自己车道侧)。具体而言,屏蔽部62是,从截止线形成部61向截止线形成部61的前下方突出的舌片状的突起。屏蔽部62,位于相对于第一透镜体31的聚焦面F1而前方。

屏蔽部62,遮蔽由反射体50反射的光L1的一部分。具体而言,屏蔽部62,遮蔽通过相对于聚焦面F1的中心轴J1而上方(y轴方向的正侧)、且自己车道侧(x轴方向的负侧)的光L。而且,如图5示出,光L是,由第一透镜体31反转投影的、达到相对于对头车道侧的水平线而下方的光。也就是说,屏蔽部62,遮蔽达到对头车道侧的水平线的下方的部分(具体而言,图7的(c)的×标记的近旁)的光。

截止线形成部63,遮蔽由反射器50的第二反射部52反射的光L2的一部分,从而在照射区域(第二区域A2)的端部形成截止线CL2(参照图7的(d))。而且,截止线形成部61和截止线形成部63各自形成的截止线CL1以及CL2为相同的形状。如图4示出,截止线形成部63,在聚焦面F2内,被形成在与第二透镜体32的中心轴J2大致一致的位置。

反射面64,使由反射器50的第三反射部53反射的光L3向第二透镜体32反射。反射面64具有,以擂钵状弯曲的形状。

透镜支撑部65,与框体70一起夹住透镜部30,从而支撑透镜部30。透镜支撑部65,沿着透镜部30的外形而形成为大致圆环状。透镜支撑部65与透镜部30抵接,从而能够适当地进行屏蔽体60与透镜部30的定位。

屏蔽体60,例如,与反射器50同样,利用耐热树脂或纤维增强塑料等而被形成。在屏蔽体60的表面,形成有铝蒸镀膜等的反射膜。而且,反射膜也可以,不被形成在屏蔽体60的表面整体,例如,被形成在截止线形成部61以及63、屏蔽部62的上面以及反射面64即可。而且,屏蔽体60,通过加工铝制的金属板而被形成。

并且,也可以不将截止线形成部61、屏蔽部62、截止线形成部63、反射面64以及透镜支撑部65形成为一体。例如,也可以由不同的部件形成截止线形成部61及屏蔽部62、和截止线形成部63及反射面64的每一个。或者,例如,也可以将屏蔽体60和散热体40形成为一体(一个部件)。

[框体]

框体70,与屏蔽体60之间夹住并支撑透镜部30。框体70是,在从前面看时,外周为大致圆形、且内周为透镜部30的前面视形状(大圆与小圆的一部分重叠的形状)的大致圆环状的框体。框体70的外周,与从前面看时的前照灯1的外形大致一致。换而言之,前照灯1具备的各个构成部件被配置成,在从前面看时处于框体70的外周。而且,散热体40的叶片的一部分等也可以,越出框体70。

框体70,例如,由树脂材料形成,但是,不仅限于此。框体70也可以,由金属材料形成。

[近光的配光]

接着,对于前照灯1射出的近光的路径,利用图6A至图6C以及图7进行说明。

图6A至图6C分别是示出本实施例涉及的前照灯1射出的近光之中的、照射汽车100的远方的窄的第一区域A1的光L1、照射汽车100的近方的宽的第二区域A2的光L2以及照射上方的第三区域A3的光L3的每一个的路径的图。图7是示出本实施例涉及的前照灯1射出的近光的照射区域A的图。

在此,例如,图7示意性地示出,照射被设置在从前照灯1远离了规定距离(例如,25m)的前方的位置的屏幕时的光(光度)的分布。在图7中,图纸上下方向的点划线是,前照灯1的中心轴J1以及中心轴J2的延长线交叉的线,示出汽车100的正面的位置。在图7的(a)至(d)的每一个中,图纸左右方向的点划线示出,水平线。

在本实施例中,近光用光源模块10射出,规定的配光角度的光。也就是说,在近光用光源模块10点灯时,同时射出光L1、光L2以及光L3。据此,在近光用光源模块10点灯时,形成图7的(a)所示的照射区域A。照射区域A是,合成图7的(b)至(d)示出的第一区域A1、第二区域A2以及第三区域A3的区域。

首先,利用图6A说明光L1。

如图6A所示,从近光用发光元件11向反射器50的第一反射部51发出的光L1,由第一反射部51反射,向透镜部30的第一透镜体31行进。光L1,入射到第一透镜体31的入射面31a,透过第一透镜体31从射出面31b射出。

光L1,如图6A所示,以相对于第一透镜体31的中心轴J1而小的角度,从第一反射部51行进到入射面31a。也就是说,光L1,入射到与第一透镜体31的中心轴J1近的部分。据此,与第一透镜体31的中心轴J1近的部分的色差小,因此,能够减少光L1的颜色不均匀。

图7的(c)示出,由光L1照射的第一区域A1。而且,在第一区域A1的上端,由截止线形成部61形成截止线CL1。

第一透镜体31,将通过聚焦面F1的光L1,以规定的投影倍率放大、且反转后向前方投影。如上所述,按照透镜体的聚焦距离决定投影倍率。在本实施例中,第一透镜体31的聚焦距离f1,比第二透镜体32的聚焦距离f2长,因此,第一区域A1,在上下方向以及水平方向均为,比第二区域A2(图7的(d))小。也就是说,第一区域A1为,比第二区域A2窄的区域。

并且,在图7的(c)中,以斜格子的影线的疏密,示意性地示出光度的差。在第一区域A1中,越靠中央,光度就越高,越靠周边,光度就越低。在本实施例中,光L1的光度,比光L2的光度高。具体而言,在第一区域A1中,中央部分的光度最高,例如,为40000[cd]以上。该光度为,光L2的光度(平均值)的10倍以上。

而且,光L1的一部分(图5示出的光L),由屏蔽体60的屏蔽部62遮蔽。具体而言,屏蔽部62,遮蔽达到相对于水平线而下方的对头车道侧的区域(图7的(c)的×标记的近旁)的光。因此,该区域的光度变低,能够抑制强的光照射到对头车。

接着,利用图6B说明光L2。

如图6B示出,从近光用发光元件11向反射器50的第二反射部52发出的光L2,由第二反射部52反射,向透镜部30的第二透镜体32行进。光L2,入射到第二透镜体32的入射面32a,透过第二透镜体32从射出面32b射出。而且,图6B所示的点Q1以及点Q2示出,第二反射部52的多个椭圆弧形状的另一方的焦点Q的一个例子。

光L2,如图6B示出,以相对于第二透镜体32的中心轴J2而小的角度,从第二反射部52行进到入射面32a。也就是说,光L2,入射到与第二透镜体32的中心轴J2近的部分。据此,与第二透镜体32的中心轴J2近的部分的色差小,因此,能够减少光L2的颜色不均匀。

图7的(d)示出,由光L2照射的第二区域A2。而且,在第二区域A2的上端,由截止线形成部63形成截止线CL2。

第二透镜体32,将通过聚焦面F2的光L2,以规定的投影倍率放大、且反转后向前方投影。在本实施例中,第二区域A2,在上下方向以及水平方向均为,比第一区域A1大。具体而言,第二区域A2是,包括比第一区域A1近的区域、且比第一区域A1宽的区域。而且,第二区域A2包含第一区域A1。

并且,在图7的(d)中,以点的影线的疏密,示意性地示出光度的差。在第二区域A2中,越靠中央,光度就越高,越靠周边,光度就越低。光L2的光度为,例如,150[cd]至5000[cd]。

接着,利用图6C说明光L3。

如图6C示出,从近光用发光元件11向反射器50的第三反射部53发出的光L3,首先,由第三反射部53反射,向屏蔽体60的反射面64行进。然后,光L3,由屏蔽体60的反射面64反射,向第二透镜体32行进。光L3,入射到第二透镜体32的入射面32a,透过第二透镜体32从射出面32b射出。

光L3,如图6C示出,以相对于第二透镜体32的中心轴J2而小的角度从反射面64行进到入射面32a。也就是说,光L3,入射到与第二透镜体32的中心轴J2近的部分。据此,与第二透镜体32的中心轴J2近的部分的色差小,因此,能够减少光L2的颜色不均匀。

图7的(b)示出,由光L3照射的第三区域A3。光L3的光度,比光L1的光度充分低。光L3的光度,例如,与第二区域A2的周边部分的光度大致相同。具体而言,光L3的光度为,例如125[cd]至700[cd],光L3是,清淡地稍微照射第三区域A3的程度的光。

[远光的配光]

接着,说明本实施例涉及的对前照灯1的远光的配光进行控制的结构。

图8是示出本实施例涉及的前照灯1射出的远光的路径的图。图8示出,与图4相同的截面。图9是示出本实施例涉及的前照灯射出的远光的照射区域的图。

远光用光源模块20,光轴沿着中心轴J1而被配置,向前方射出光L4。光L4,如图8示出,入射到第一透镜体31的入射面31a,透过第一透镜体31从射出面31b射出。

在本实施例中,如图9示出,远光用光源模块20能够,将照射区域(第四区域150)分割为多个区划151至154来照射光。具体而言,远光用光源模块20具备,射出分别照射不同的区划的光的多个远光用发光元件21。

图10是示出本实施例涉及的装载前照灯1的汽车100的功能结构的方框图。

如图10示出,汽车100具备,前照灯1、引擎控制部130、以及相机140。前照灯1具有,近光用光源模块10、以及远光用光源模块20。

引擎控制部(ECU)130,对汽车100的引擎进行控制。引擎控制部130是,例如,微电脑。引擎控制部130,与相机140、以及前照灯1(近光用光源模块10以及远光用光源模块20)连接。

在本实施例中,引擎控制部130,对多个远光用发光元件21的每一个的点灯以及灭灯进行切换。具体而言,引擎控制部130,从由相机140拍摄的影像,识别不应该照射光的对象物的位置。对象物是,例如,行走在对头车道的对头车、或行走在自己车道的前方的车辆等。引擎控制部130,确定相当于对象物的位置的区划,使照射该区划的远光用发光元件21灭灯(或减光)。

相机140是,拍摄汽车100的前方的摄影装置的一个例子。相机140,例如,被安装在汽车100的仪表板上或后视镜的近旁等,拍摄汽车100的前方(汽车100的行进方向)。相机140拍摄的影像,输出到引擎控制部130。

在图9示出的例子中,远光照射区域(第四区域150),被分割为四个区划151至154。对头车160位于区划152,因此,引擎控制部130,使照射区划152的远光用发光元件21灭灯。据此,能够向对头车160的周围(区划151、153以及154)照射光,并且,向对头车160不照射光。

而且,在对头车160移动到区划151的情况下,引擎控制部130,使照射区划151的远光用发光元件21灭灯,使照射区划152的远光用发光元件21点灯。如此,根据本实施例,能够按照对头车160的位置,有选择地决定照射光的区划。

[效果等]

如上所述,本实施例涉及的前照灯1,向前方射出光,具备:近光用光源模块10:反射器50,被配置在来自近光用光源模块10的光的光程上:以及第一透镜体31以及第二透镜体32,被配置在相对于近光用光源模块10以及反射器50而前方的位置,反射器50,使作为近光用光源模块10射出的光的一部分的光L1向第一透镜体31反射,并且,使作为近光用光源模块10射出的光的另一部分的光L2向第二透镜体32反射,第一透镜体31,使由反射器50反射的光L1透过并射出,从而对第一区域A1进行照射,第二透镜体32,使由反射器50反射的光L2透过并射出,从而对作为包括比第一区域A1近的区域、且比第一区域A1宽的区域的第二区域A2进行照射,光L1的光度,比光L2的光度高。并且,例如,本实施例涉及的汽车100,具备:前照灯1;以及在前部分安装有前照灯1的车身110。

如此,第一透镜体31向远方的窄的第一区域A1射出光L1,第二透镜体32向近方的宽的第二区域A2射出光L2。光L2的光度比光L1的光度低,因此,能够抑制近的区域的眩光,并且,能够将光照射到远方。一般而言,对用于车辆的前照灯,为了安全驾驶而施加了法规上的限制。例如,在跟前的路面过亮的情况下,对汽车100的驾驶员而言,远方看起来相对更暗,因此,法规要求抑制跟前的路面的光度。

根据本实施例涉及的前照灯1,尤其能够降低位于汽车100的正面的水平线的稍微下方的点的光度。进而,由从第一透镜体31射出的光L1更明亮地照射远方。因此,对汽车100的驾驶员而言,能够抑制跟前的路面的眩光、且明亮地照射远方,因此,能够提高前方的视认性,能够容易进行安全驾驶。

并且,例如,第一透镜体31的焦点距离f1,比第二透镜体32的焦点距离f2长。

据此,第一透镜体31的焦点距离f1长,因此,投影倍率小,能够实现窄的配光。第二透镜体32的焦点距离f2短,因此,投影倍率大,能够实现宽的配光。如此,通过适当地设计第一透镜体31以及第二透镜体32的焦点距离,从而能够以简易的形状,实现窄配光和宽配光。

并且,例如,反射器50,具有:第一反射部51,使光L1向第一透镜体31反射;以及第二反射部52,使光L2向第二透镜体32反射,第一反射部51以及第二反射部52的每一个,在通过近光用光源模块10的光轴的截面具有,椭圆弧形状,第一反射部51的椭圆弧形状的焦点间距离,比第二反射部52的椭圆弧形状的焦点间距离短。

据此,第一反射部51以及第二反射部52分别能够,高效率地使光L1以及光L2向第一透镜体31以及第二透镜体32反射。

并且,例如,还具备,配置在第二透镜体32与近光用光源模块10之间的屏蔽体60,反射器50,进一步,使作为近光用光源模块10射出的光的另一部分的光L3向屏蔽体60反射,屏蔽体60,使由反射器50反射的光L3向第二透镜体32反射,第二透镜体32,进一步,使由屏蔽体60反射的光L3透过并射出,从而照射相对于第二区域A2而上方的第三区域A3。

据此,能够照射位于前方的上方的广告牌或路标等,因此,能够支援汽车100的驾驶员的安全驾驶。

并且,例如,屏蔽体60,遮蔽由反射器50反射的光L2的一部分,从而在第二区域A2的端部形成截止线CL2。

据此,通过形成截止线CL2,从而能够使光L2难以照射到对头车,因此,能够不使对头车的驾驶员感到晃眼。据此,能够实现安全且顺利的交通。

并且,例如,屏蔽体60具有,遮蔽由反射器50反射的光L1的一部分的屏蔽部62,屏蔽部62,在从前面看时,仅位于相对于第一透镜体31的中心轴J1而下方、且相对于中心轴J1而左方以及右方的一方。

据此,能够遮蔽向相对于对头车道侧的水平线而下方照射的光L,因此,能够不使对头车的驾驶员感到晃眼。据此,能够实现安全且顺利的交通。

并且,例如,前照灯1,还具备:散热体40,配置有近光用光源模块10;以及远光用光源模块20,被配置在散热体40,并且,向第一透镜体31射出光,第一透镜体31,使远光用光源模块20射出的光透过并射出,从而照射相对于第一区域A1而远方的第四区域150。

如此,在一个散热体40配置有近光用光源模块10以及远光用光源模块20。也就是说,前照灯1,成为小型化,并且,能够作为一个灯具,照射近光和远光。因此,能够有效地利用车身110的前部分的空间。

并且,例如,汽车100,具备:前照灯1;在前部分安装有前照灯1的车身110;以及与前照灯1连接的引擎控制部130,远光用光源模块20能够将第四区域150分割为多个区划151至154来进行照射,引擎控制部130,决定多个区划151至154之中的要照射的区划。

据此,例如,在对头车160存在的情况下,能够不使光照射到相当于对头车160的位置的区划,并且,能够使光照射到其他的区划。因此,能够抑制自己汽车的驾驶员的视认性的恶化,并且,能够不使对头车的驾驶员感到晃眼。据此,能够实现安全且顺利的交通。

(变形例1)

以下,对于所述实施例涉及的前照灯1的变形例1,利用附图进行说明。

图11是示出本变形例涉及的反射器的水平方向的特性的示意图。具体而言,图11示出,与近光用发光元件11的光轴垂直的截面,即,通过反射器的第二反射部252和第二透镜体32的截面(xz截面)。

本变形例涉及的反射器的第二反射部252,与实施例涉及的第二反射部52相比,不同之处是,xz截面的截面视形状。具体而言,第二反射部252,在xz截面,具有轴互不相同的两个抛物线形状。

如图11示出,第二反射部252具有,第一抛物线部252a、以及第二抛物线部252b。第一抛物线部252a是,第二透镜体32的中心轴J2的x轴方向的负侧的部分,具有轴P1。第二抛物线部252b是,第二透镜体32的中心轴J2的正侧的部分,具有轴P2

在本实施例中,轴P1与轴P2彼此交叉。具体而言,轴P1与轴P2,在从y轴方向的正侧看的情况下,在与近光用发光元件11(近光用光源模块10)重叠的位置交叉。轴P1与轴P2,以规定的角度相对于中心轴J2而倾斜。据此,第二反射部252能够,使从近光用光源模块10射出的光在水平方向(x轴方向)上扩大。

在图11示出的例子中,轴P1与轴P2,相对于中心轴J2的倾斜度不同。具体而言,轴P1,以角度θ1相对于中心轴J2而倾斜。轴P2,以角度θ2相对于中心轴J2而倾斜。此时,角度θ1,比角度θ2小。也就是说,第二抛物线部252b的轴P2,比第一抛物线部252a的轴P1大幅度倾斜。

由第二抛物线部252b反射的光,透过第二透镜体32向对头车道侧射出。由第一抛物线部252a反射的光,透过第二透镜体32向自己车道侧射出。使轴P2比轴P1大幅度倾斜,从而能够与向自己车道侧射出的光扩大的量相比,使向对头车道侧射出的光在水平方向上扩大。

如上所述,在本变形例涉及的前照灯中,例如,第二反射部252,在与近光用光源模块10的光轴垂直的截面,具有轴彼此交叉的两个抛物线形状。

如此,第二反射部252的抛物线形状的轴彼此交叉,因此,能够使光L2在水平方向上扩大来行进。据此,能够使光L2照射的第二区域A2在水平方向上扩大,因此,能够使更宽的范围明亮。

并且,例如,两个抛物线形状的每一个的轴,在从近光用光源模块10的光轴方向看的情况下,在与近光用光源模块10重叠的位置交叉。

据此,能够容易对来自近光用光源模块10的光的反射方向进行控制,因此,能够容易形成所希望的照明区域。

并且,例如,两个抛物线形状的每一个的轴,在从近光用光源模块10的光轴方向看的情况下,相对于第二透镜体32的中心轴J2的倾斜度不同。

据此,能够使在第二区域A2的水平方向上的左右的扩大量不同。例如,能够使对头车道侧的照射区域向更外方(左方(美国基准))扩大,因此,能够使道路的路边的更宽的范围明亮。据此,能够实现安全且顺利的交通。

而且,在本变形例中,说明了第二反射部52的抛物线形状,但是,对于第一反射部51或第三反射部53,也可以具有同样的形状。据此,能够使第一区域A1或第三区域A3在水平方向上扩大。

(变形例2)

接着,对于所述实施例涉及的前照灯1的变形例2,利用附图进行说明。

所述实施例涉及的前照灯1中示出了,透镜部30的入射面、即第一透镜体31的入射面31a和第二透镜体32的入射面32a位于同一面上的例子,但是,不仅限于此。

图12A以及图12B分别是本变形例涉及的透镜部330以及430的截面图。

如图12A示出,透镜部330具有,第一透镜体331、以及第二透镜体332。第一透镜体331的入射面331a、和第二透镜体332的入射面332a,不位于同一面上,而位于前后方向(z轴方向)上的不同的位置。具体而言,入射面331a位于相对于入射面332a而前方。

而且,第一透镜体331以及第二透镜体332的形状,与所述实施例涉及的第一透镜体31以及第二透镜体32相同。也就是说,第一透镜体331的焦点距离,比第二透镜体332的焦点距离长。

并且,如图12B示出,透镜部430具有,第一透镜体431、以及第二透镜体432。第一透镜体431的入射面431a、和第二透镜体432的入射面432a,不位于同一面上,而位于前后方向(z轴方向)上的不同的位置。具体而言,入射面431a位于相对于入射面432a而后方。

而且,第一透镜体431以及第二透镜体432的形状,与所述实施例涉及的第一透镜体31以及第二透镜体32相同。也就是说,第一透镜体431的焦点距离,比第二透镜体432的焦点距离长。

如上所述,按照透镜体的聚焦距离,投影倍率不同,能够使配光不同,因此,入射面的位置不特别限定。

(其他)

以上,对于本发明涉及的前照灯以及移动体,根据所述实施例以及其变形例进行了说明,但是,本发明,不仅限于所述的实施例。

并且,例如,第一透镜体31的焦点距离f1和第二透镜体32的焦点距离f2也可以相同。例如,也可以利用没有图示的屏蔽部件等,实现宽配光以及窄配光。

并且,例如,在所述实施例中示出了,汽车100具备两个前照灯1的例子,但是,不仅限于此。例如,汽车100也可以,在车身110的左右分别具备两个前照灯1。也就是说,汽车100也可以,具备三个以上的前照灯1,或者,仅具备一个前照灯1。

并且,例如,在所述实施例中示出了,前照灯1是照射近光以及远光的前照灯的例子,但是,也可以是雾灯或DRL(Daytime Running Light)。

并且,例如,在所述实施例中示出了,LED以作为发光元件的一个例子,但是,也可以利用半导体激光器等的激光器元件、有机EL(Electro Luminescence)或无机EL元件等的发光元件。

并且,例如,在所述实施例中示出了,汽车100以作为移动体的一个例子,但是,不仅限于此。移动体也可以是,双轮汽车等。

另外,对各个实施例实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的形态,以及在不脱离本发明的宗旨的范围内任意组合各个实施例的构成要素以及功能来实现的形态,也包含在本发明中。

符号说明

1 前照灯

10 近光用光源模块(光源)

20 远光用光源模块(远光用光源)

31、331、431 第一透镜体

31a、32a、331a、332a、431a、432a 入射面

31b、32b 射出面

32、332、432 第二透镜体

40 散热体

50 反射器(反射体)

51 第一反射部

52,252 第二反射部

53 第三反射部

60 屏蔽体

61、63 截止线形成部

64 反射面

100 汽车(移动体)

110 车身

130 引擎控制部

150 第四区域

151、152、153、154 区划

252a 第一抛物线部

252b 第二抛物线部

A1 第一区域

A2 第二区域

A3 第三区域

CL1、CL2 截止线

J1、J2 中心轴

L1 光(第一光)

L2 光(第二光)

L3 光(第三光)

L4 光

P、Q 焦点

P1、P2

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