专利名称：车辆用灯具单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以LED等半导体发光元件为光源的车辆用灯具 单元。
背景技术：
近年来，在包括前照灯在内的车辆用灯具中，搭载小型轻量且 发光效率高的LED (半导体发光元件)的例子不断增加。通常，作 为光源使用的LED芯片具有大致矩形的发光面，LED芯片配置为使 该发光面的一侧端与由抛物柱状曲面等构成的反射面的焦线一致(例 如，参照专利文献1)。
在车辆用灯具中，与行驶的状况对应而要求下述两种配光图案， 艮P，通过在车辆近前配置扩散光而减弱局部聚光的配光图案，以及在 车辆近前配置少量扩散光，增强向局部的聚光，而明确地显现出照射 部和非照射部的边界的配光图案。特别地，在雨天等情况下，使车辆 近前侧(近处路面)的照度降低这样的配光图案是有效的。这两种配 光图案的不同之处在于，配光图案的上下方向的宽度及聚光强度。
专利文献l:特开2003 — 31011号公报第3页 第6页图l
发明内容
在现有的车辆用灯具中，可以利用将多个前照灯组合而成的单 元实现上述2种配光图案，但是无法利用一个前照灯变更配光图案。 因此，本发明的目的在于，利用一个灯具变更配光图案的上下方向的 宽度及聚光强度。
本发明的灯具单元是用于车辆用灯具的灯具单元，其具有反 射镜，其具有抛物柱状反射面，该抛物柱状反射面具有水平方向的焦
线；面状光源，其以下述大致矩形区域作为发光面，该大致矩形区域
以与前述焦线平行的方向作为长边，并具有规定宽度的短边；以及光 源驱动单元，其以灯具前方侧的长边作为旋转轴可转动地支撑前述面
状光源，该面状光源配置为，使前述发光面与前述反射镜的抛物柱状 反射面相对，并且使前述灯具前方侧的前述长边与前述焦线大致一 致。根据这样的结构，通过使大致矩形的发光面转动，使与反射镜相 对的发光面的区域在配光图案的上下方向上变化，因此可以改变从反 射镜反射的光的配光图案上下方向的宽度。此外，通过在上下方向上 縮小可以提高聚光强度，通过在上下方向上扩大可以减弱聚光强度。 在本发明中，前述光源驱动单元可以使前述面状光源的前述发 光面，从使前述发光面的法线垂直地配置的位置，转动到使前述发光 面的法线向灯具前方倾斜规定角度的位置。此外，可以使前述发光面 在任意设定的角度范围内转动。根据这样的结构，可以任意地改变配 光图案的上下方向的宽度以及聚光强度，可以固定于规定的配光图 案。此外，在本发明中，优选前述面状光源由阵列状半导体发光元件 构成。
图1是表示本发明的实施方式的车辆用灯具单元的结构的图。 图2是表示本发明的实施方式的车辆用灯具单元的半导体发光
元件部的详细结构的图。
图3是用于说明在本发明的实施方式的车辆用灯具单元中通过
驱动部使半导体发光元件部转动的状态的图(第l位置)。
图4是用于说明在本发明的实施方式的车辆用灯具单元中通过
驱动部使半导体发光元件部转动的状态的图(第2位置)。
图5是用于说明由半导体发光元件部的转动导致光路变化的图。 图6是表示本发明的实施方式的车辆用灯具单元在第1位置的
配光图案的图。
图7是表示本发明的实施方式的车辆用灯具单元在第2位置的 配光图案的图。
具体实施例方式
图1是表示本发明的实施方式的车辆用灯具单元的结构的图。 车辆用灯具单元100主要具备半导体发光元件部10;驱动部20; 支撑托架30，其用于固定驱动部20，还承担作为光控制部件的功能；
以及抛物柱状反射镜40，其配置在支撑托架30的下方侧。
反射镜40具有反射面40a，该反射面40a由具有沿水平方向延 伸的焦线fl的抛物柱状曲面构成，在该反射面40a的两侧形成1对 侧面壁40b。此时，焦线FL设定为，在与灯具单元100的单元中心 轴Axl正交的方向上延伸。该单元中心轴Axl是构成上述抛物柱状 曲面的垂直剖面的抛物线的轴，一对侧面壁40b作为以相对于单元中 心轴Axl左右对称的形状向前方扩展的垂直壁而形成。
如图1所示，半导体发光元件部IO是以下述大致矩形区域作为 发光面10c的光源，上述大致矩形区域以与抛物柱状反射镜40的焦 线FL平行的方向作为长边W，具有规定宽度的短边D (参照图2)。 驱动部20以长边Wl为旋转轴，可旋转地支撑光源(半导体发光元 件部10)，该光源配置为使发光面10c与反射镜40的抛物柱状反射 面40a相对，并且使灯具前方侧的长边Wl与焦线FL大致一致。
图2是表示本发明的实施方式的车辆用灯具的半导体发光元件 部的结构的图。半导体发光元件部IO形成为，在基板10a上配置多 个具有LED等发光芯片的白色发光二极管10b而构成发光面。半导 体发光元件部10如上所述，以使大致矩形的发光面10c的长边Wl 与焦线FL —致的方式，使设置在长边Wl的两端上的旋转轴11的 一端与驱动部20的旋转轴卡止，可以从配置为使发光面10c朝向垂 直下方(即，发光面的法线沿垂直方向)的位置，转动到使发光面的 法线向灯具前方倾斜规定角度的位置。关于发光面lOc的转动范围的
详细内容，后面将作说明。驱动部20由电动机等驱动部件构成，固 定在支撑托架30上，通过传递其旋转力而进行半导体发光元件部10 的发光面10c的转动以及在规定角度处固定位置。
图3及图4是用于说明本发明的实施方式的车辆用灯具单元中 通过驱动部使半导体发光元件部转动的状态的图。此外，为了便于说
明，在图中省略记载驱动部20。通常，如图3(a)的俯视图及图3(b) 的纵剖面图所示，半导体发光元件部10位于配置为使其长边Wl与 焦线FL —致的位置，发光面从单元中心轴Axl与焦线FL的交点附 近向灯具的后方延伸宽度D。以下，将半导体发光元件部10的上述 配置称为"第1位置"。
另一方面，如果利用驱动部20的旋转，使半导体发光元件部10 顺时针旋转约30。，则如图4(b)的纵剖面图所示，在半导体发光元件 部10的长边W1与焦线FL—致的同时，发光面向使发光面10c的法 线N向灯具前方倾斜的位置移动。也就是说，由于发光面向灯具前 方倾斜，所以直接到达灯具前方的光量增加。以下，将半导体发光元 件部IO的上述配置称为"第2位置"。如果以第l位置为基准，以 从基准位置的转动角度表示，则该"第2位置"为30。的位置。
图5是用于说明由半导体发光元件部的转动使光路改变的示意 图。如图5所示，在第l位置点灯的情况下，除了与单元中心轴Axl 平行地向灯具前方前进的光之外，还存在向灯具近前的前下方(近处 路面)行进的光路，因此可以照射比较广的范围。在第2位置点灯的 情况下，向近处路面行进的光减少，可以构成向灯具前方比较窄的范 围聚光的配光。
图6是表示本发明的实施方式的车辆用灯具单元在第l位置(转 动角度为0°)的配光图案的示意图。如图6所示，向车辆近前照射 扩散光，聚光的强度比较弱。
图7是表示本发明的实施方式的车辆用灯具在第2位置(转动 角度为30°)的配光图案的示意图。如图7所示，在第2位置点灯的 情况下，与单元中心轴Axl平行地向灯具前方前进的光量增多，可 以集中地照射比较窄的范围。因此，由于向近处路面照射的扩散光减 少，从而可以有效地减少雨天时对逆向车造成的路面反射眩光。
由驱动部20形成的转动角度，不只限定为0。和30。，可以固定 在0° 30° (或更大的角度)的任意角度。此时(例如，从0°至30° 的转动时)，可以推定配光图案将逐渐地变化。
由于在转动过程中，不会发生车辆驾驶员的视觉无法追随这样的照射状态的急剧变化，所以即使在行驶中进行半导体发光元件部的 转动，也不会担心出现不安全的状态。因此，驾驶员也可以在行驶中 操作驱动部20，根据车外的气象条件或行驶状况等，而选择任意转 动角度下的配光图案。此外，也可通过判断车外的亮度等各种条件， 自动地设定转动角度。
在上述实施方式中，作为驱动部20以使用电动机为例进行说明， 但并不仅限定于此，只要是能够使半导体发光元件部IO转动的致动
器等即可。
根据本发明的实施方式的车辆用灯具单元，即使不配置多个配 光图案不同的灯具，也可以利用一个灯具任意地改变配光图案。通过 改变配光图案的上下方向的宽度和聚光强度，特别地，可以有效地减 少雨天时对逆向车造成的路面反射眩光。
权利要求
1.一种灯具单元，其用于车辆用灯具，具备反射镜，其具有抛物柱状反射面，该抛物柱状反射面具有水平方向的焦线；面状光源，其以下述大致矩形区域作为发光面，该大致矩形区域以与前述焦线平行的方向作为长边，并具有规定宽度的短边；以及光源驱动单元，其以灯具前方侧的长边作为旋转轴，可转动地支撑前述面状光源，该面状光源配置为，使前述发光面与前述反射镜的抛物柱状反射面相对，并且使前述灯具前方侧的前述长边与前述焦线大致一致。
2. 如权利要求1记载的灯具单元，前述光源驱动单元可以使前述面状光源的前述发光面，从使前 述发光面的法线垂直地配置的位置，转动到使前述发光面的法线向灯 具前方倾斜规定角度的位置。
3. 如权利要求1记载的灯具单元，前述光源驱动单元使前述发光面在任意设定的角度范围内转动。
4. 如权利要求1至3中任一项记载的灯具单元， 前述面状光源由阵列状半导体发光元件构成。
全文摘要
本发明提供一种灯具单元，其可以利用一个灯具变更配光图案的上下方向的宽度以及聚光强度。该灯具单元具有反射镜(40)，其具有抛物柱状反射面，该抛物柱状反射面具有水平方向的焦线；半导体发光元件部(10)，其以下述大致矩形区域作为发光面，该大致矩形区域以与焦线平行的方向作为长边，并具有规定宽度的短边；以及驱动部(20)，其以灯具前方侧的长边(W1)作为旋转轴，可旋转地支撑半导体发光元件部(10)，该半导体发光元件部配置为，使发光面与反射镜(40)的抛物柱状反射面相对，并且使灯具前方侧的长边(W1)与焦线大致一致。
文档编号F21S8/10GK101182908SQ20071018780
公开日2008年5月21日 申请日期2007年11月13日 优先权日2006年11月13日
发明者小松元弘 申请人:株式会社小糸制作所