车辆用灯具的制作方法

文档序号:24638464发布日期:2021-04-09 20:50阅读:77来源:国知局
车辆用灯具的制作方法

本公开涉及车辆用灯具。



背景技术:

在专利文献1中公开了一种车辆用灯具,其由配光特性不同的多个光源单元形成近光束配光图案,该光源单元在透镜自身使用了将灯罩和反射镜形成为一体的复合光学透镜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2004-241349号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

另一方面,若光源单元的个数增加则有车辆用灯具大型化之类的问题。

因此,本公开的目的在于提供一种使用了能够小型化的复合光学透镜的车辆用灯具。

用于解决课题的方案

根据本公开的一个方案,提供一种车辆用灯具,其具备光源和将上述光源的光照射至前方侧的复合光学透镜,上述复合光学透镜是使光射入的射入面、将从上述射入面射入的光照射至前方侧的射出面、以及形成于上述射入面与上述射出面之间的灯罩部一体成形的透镜,上述复合光学透镜具备:第一反射体面,其形成于比上述灯罩部的顶线靠上述射入面侧的上侧,将形成第一配光图案的光朝向上述射出面反射;以及第二反射体面,其形成于比上述顶线靠上述射入面侧的下侧,将形成聚光配光图案的光朝向上述射出面反射,就上述第一反射体面与上述第二反射体面的相邻的位置的车辆宽度方向的宽度而言,上述第一反射体面较大。

发明的效果

根据本公开,可得到使用了能够小型化的复合光学透镜的车辆用灯具。

附图说明

图1是具备第一实施方式的车辆用灯具的车辆的俯视图。

图2是第一实施方式的灯具单元的分解立体图。

图3是第一实施方式的复合光学透镜的剖视图。

图4是第一实施方式的复合光学透镜的立体图。

图5是第二实施方式的复合光学透镜的剖视图。

图6是第二实施方式的射出面侧观察到的复合光学透镜的立体图。

图7是第二实施方式的射入面侧观察到的复合光学透镜的立体图。

图8是第三实施方式的复合光学透镜的剖视图。

图9是第三实施方式的射出面侧观察到的复合光学透镜的立体图。

图10是第三实施方式的射入面侧观察到的复合光学透镜的立体图。

图11是变形例的复合光学透镜的剖视图。

图12是用于说明形成聚光配光图案的光的光路的复合光学透镜的剖视图。

图13是表示图12的q1部的放大图。

图14是表示比较例的情况的说明图(剖视图)。

具体实施方式

以下,参照附图对各实施方式进行详细说明。此外,对于贯穿实施方式的说明的整体而相同的要素标注相同的编号或符号。

另外,在实施方式以及附图中,在没有特别说明的情况下,“前”、“后”分别表示车辆102的“前进方向”、“后退方向”,“上”、“下”、“左”、“右”分别表示从乘坐于车辆102的驾驶员观察到的方向。

此外,不言而喻,“上”、“下”是铅垂方向的“上”、“下”,“左”、“右”是水平方向的“左”、“右”。

(第一实施方式)

图1是具备第一实施方式的车辆用灯具的车辆102的俯视图。如图1所示,第一实施方式的车辆用灯具是分别设置于车辆102的前方侧的左右的车辆用的前照灯(101l、101r),以下简单地记载为车辆用灯具。

本实施方式的车辆用灯具具备在车辆前方侧开口的壳体(未图示)和以覆盖开口的方式安装于壳体的外部透镜(未图示),在由壳体和外部透镜形成的灯室内配置有灯具单元1(参照图2)等。

图2是第一实施方式的灯具单元1的分解立体图。如图2所示,灯具单元1具备散热器10、安装于散热器10的光源装置20、配置于光源装置20上的光学控制部件30、以及覆盖光学控制部件30的一部分的罩40。

(散热器10)

散热器10具备:配置光源装置20的基体部11;设于基体部11的后方侧且在车辆宽度方向上排列的多个散热翅片12;以及设于基体部11的铅垂方向的一侧(在图2中为下侧)且向前方侧突出的在车辆宽度方向上分离的一对定位销11a。

此外,在基体部11,在车辆宽度方向的中央侧且在铅垂方向上分离的位置形成有一对螺钉螺合孔11b,在一对螺钉螺合孔11b,以同时固定后述的光源装置20、光学控制部件30以及罩40的方式螺合固定一对螺钉n。

散热翅片12分别比基体部11更向铅垂方向的另一侧(在图2中为上侧)延伸,从基体部11沿铅垂方向延伸的部分(在图2中为上侧的部分)成为以能够收纳后述的光源装置20的连接器连接部23b的方式从基体部11侧向后方侧切开而成的形状。

在本实施方式中,散热器10成为铝压铸制的散热器10,但不必限定于此,只要是使用导热率高的金属或者树脂等形成的部件即可。

(光源装置20)

光源装置20具备:热传递部件21;配置于热传递部件21上的光源22;以及配置于热传递部件21上且具有设于与光源22对应的位置的开口部23a和使外部连接器连接的连接器连接部23b的连接部23。

此外,连接器连接部23b位于比热传递部件21更靠铅垂方向的另一侧(在图2中为上侧),且设为一部分比热传递部件21更向后方侧伸出,该伸出的部分位于在散热翅片12的后方侧切开那样的形状的部分,以便先接触。

在本实施方式中,热传递部件21使用外形比光源22大的铝制的板材,但材料不必限定于铝,也可以是导热率高的铝以外的金属或者树脂等。并且,热传递部件21起到将由光源22产生的热迅速扩散到宽阔的范围并且将热效率良好地传递至散热器10来提高光源22的冷却效率的作用。

光源22具备:具有透过光的发光区域22b的基板22a;以及配置在基板22a的里侧且射出用于使发光区域22b发光的光的发光芯片(未图示),在本实施方式中,成为在发光芯片使用了ld芯片(激光二极管芯片)的ld光源(激光光源),但也可以在发光芯片使用led芯片的led光源(发光二极管光源)。

此外,本实施方式的光源22(发光芯片)成为具有平面发光部的朗伯分布或者与之接近的光源。

然而,与led光源的情况相比,在光源22使用了ld光源的情况容易进行小型化,因此优选在光源22使用ld光源。

连接部23例如是如下部件:通过使用了耐热性优异的电绝缘树脂的嵌入成形,并形成为在内部收纳用于进行光源22与外部连接器的电的连接的电配线(未图示),该电配线(未图示)的一端侧进行与导出至开口部23a的光源22的电的连接,该电配线(未图示)的另一端侧向连接器连接部23b内导出,进行与外部连接器的电的连接。

并且,光源装置20具备:使设于基体部11的一对定位销11a穿过的一对定位孔24a;以及设置在与基体部11所设的螺钉螺合孔11b对应的位置的一对螺纹孔24b,能够在由定位销11a定位的状态下利用螺钉n固定于散热器10。

(光学控制部件30)

光学控制部件30具备:将来自光源22的光照射至前方侧的复合光学透镜31;以及用于将复合光学透镜31配置于光源装置20并与光源装置20一起固定于散热器10的固定部32,复合光学透镜31和固定部32是由透明的树脂(例如丙烯系树脂、聚碳酸酯系树脂)一体成形的部件。

固定部32具备:从复合光学透镜31的不影响光学控制的左右的侧面(比后述的灯罩部31c的顶线31ca更靠前方侧的左右的侧面)向后方侧延伸的一对脚部32a;以及以与一对脚部32a连接的方式设置的用于固定的基部32b。

并且,基部32b具备:使设于基体部11的一对定位销11a穿过的一对定位孔32ba;以及设置在与基体部11所设的螺钉螺合孔11b对应的位置的一对螺纹孔32bb,在由定位销11a定位的状态下,利用螺钉n与光源装置20一起固定于散热器10。

此外,光学控制部件30的基部32b通过配置在光源装置20的连接部23上来避免与光源装置20的热传递部件21的接触,连接部23发挥作为设于光学控制部件30与热传递部件21之间的对热进行绝缘的热绝缘体的功能,从而即使光学控制部件30使用耐热性低的丙烯系树脂(例如耐热温度100℃左右)也没有问题。

(罩40)

罩40具备:大致圆筒状的覆盖部41,其以不封闭使复合光学透镜31的光射出的射出面31a以及使光射入的射入面31b(参照后述的图8以及图10)的方式开口,且覆盖复合光学透镜31的侧面;以及凸缘部42,其位于覆盖部41的后端侧,以从覆盖部41向外侧突出的方式设置,且与光学控制部件30、以及光源装置20一起固定于散热器10。

此外,覆盖部41具备一对切口部41a,该一对切口部41a为了能够使复合光学透镜31的固定部32的一对脚部32a插入而呈从后端侧朝向前端侧切开的形状并在车辆宽度方向上分离。

另外,为了能够使脚部32a插入到该一对切口部41a,以一对切口部41a的位置为基准而在铅垂方向的一侧(在图2中为下侧)和铅垂方向的另一侧(在图2中为上侧)分别分开地设有一对凸缘部42。

并且,凸缘部42形成为铅垂方向的一侧(在图2中为下侧)的凸缘部42,具备:供设于基体部11的一对定位销11a穿过的一对定位孔42a;以及分别形成于铅垂方向的一侧(在图2中为下侧)以及铅垂方向的另一侧(在图2中为上侧)的凸缘部42的每个、且设置在与基体部11所设的螺钉螺合孔11b对应的位置的一对螺纹孔42b,在由定位销11a定位的状态下,利用螺钉n与光学控制部件30以及光源装置20一起固定于散热器10。

此外,罩40用于抑制光从复合光学透镜31的射出面31a以外的位置泄漏,在本实施方式中,由不透过光的不透明的树脂形成。

但是,罩40也可以由透过光的那样的透明的树脂形成,且在表面形成抑制光的透过的着色层。另外,也可以省略罩40,在除复合光学透镜31的射入面31b以及射出面31a的部分进行铝蒸镀等,使其具有与罩40相同的功能。

以下,参照图3以及图4对复合光学透镜31进行详细说明。图3是复合光学透镜31的剖视图,是从沿透镜光轴z在铅垂方向上剖切的一侧面侧观察到的剖视图。

此外,图3中也一并图示了示意性地记载的光源22的发光区域22b。图4是复合光学透镜31的立体图,成为复合光学透镜31的射入面31b侧观察到的立体图。

如图3以及图4所示,复合光学透镜31成为使来自光源22(参照图3)的光射入的射入面31b、将从射入面31b射入的光照射至前方侧的没有细微的凹凸等且呈向前方侧突出的平滑的曲面的射出面31a、以及形成于射入面31b与射出面31a之间的灯罩部31c一体成形的透镜。

此外,如本实施方式那样,通过不在射出面31a形成棱镜那样的凹凸,能够抑制光的条纹、不均的产生,能够形成不会对驾驶员给与不适感的近光束配光图案。

灯罩部31c形成为,在复合光学透镜31的射入面31b与射出面31a之间的位置的铅垂方向下侧至复合光学透镜31的内侧形成大致三角形状的凹陷,成为该三角形状的凹陷的顶点的位置成为与截止线的形状一致的顶线31ca。

此外,顶线31ca形成为,形成倾斜截止线的上侧的部分位于射出面31a的后方焦点或者后方焦点附近。

并且,复合光学透镜31具备:自由曲面的半球状的第一反射体面31d,其形成于比灯罩部31c的顶线31ca靠射入面31b侧的上侧(铅垂方向上侧),将从射入面31b射入的形成近光束配光图案的第一配光图案的光l1朝向射出面31a反射;以及自由曲面的半球状的第二反射体面31e,其形成于顶线31ca靠射入面31b侧的下侧(铅垂方向下侧),将从射入面31b射入的形成近光束配光图案的聚光配光图案的光l2朝向射出面31a反射。

此外,在本实施方式中,第一配光图案成为近光束配光图案的扩散配光图案,因此以下有记载为第一扩散配光图案的情况。

并且,如观察图4可知,就第一反射体面31d与第二反射体面31e的相邻的位置的车辆宽度方向的宽度而言,第一反射体面31d较大,能够良好地形成近光束配光图案的第一扩散配光图案。

此外,第一反射体面31d与第二反射体面31e的基本光路的前方焦点与射出面31a的后方焦点大致一致。

这样,在本实施方式中,能够由一个复合光学透镜31形成近光束配光图案的第一扩散配光图案和聚光配光图案,因此不需要设置多个用于形成近光束配光图案的灯具单元1,可进行车辆用灯具的小型化。

另一方面,在本实施方式中,就射入面31b而言,整体形状是向复合光学透镜31的内侧凹入的凹面状,在中央侧具有凸面31ba,该凸面31ba向复合光学透镜31的外侧突出,并使形成近光束配光图案的第二配光图案的光l3射入。

此外,在本实施方式中,第二配光图案成为比近光束配光图案的第一扩散配光图案小的近光束配光图案的中扩散配光图案,因此以下有记载为第二扩散配光图案的情况。

该凸面31ba形成为,如图4所示,外形为大致矩形形状(正方形状),如图3所示,前方侧焦点位于顶线31ca或者顶线31ca的附近。

并且,光源22以在车辆宽度方向以及铅垂方向上观察时凸面31ba的中心与光源22的发光中心大致一致的方式位于凸面31ba的后方侧,因此从该凸面31ba射入的光不伴有较大的折射,而是平缓地朝向顶线31ca聚光,并且能够从前方侧焦点平缓地朝向射出面31a扩展而形成良好的中扩散配光图案。

此外,更准确而言,凸面31ba在铅垂方向上聚光,但在水平方向上以使光扩展的方式扩散。

这样,在本实施方式中,由于还形成有聚光配光图案和与第一扩散配光图案重叠的、作为中程度的扩散配光图案(中扩散配光图案)的第二扩散配光图案,因此能够使作为近光束配光图案的光度分布变得更加良好。

并且,通过使凸面31ba的外侧的射入面31b为向后方侧扩展的形状、使射入面31b的整体形状为向复合光学透镜31的内侧凹入的凹面状,从而能够考虑朝向前方侧照射光的光源22的光的扩展,使该光无浪费地向复合光学透镜31内射入。

此外,射入面31b的整体形状的向复合光学透镜31的内侧凹入的凹面状的后方焦点与第一反射体面31d以及第二反射体面31e的后方焦点大致一致,它们的后方焦点与光源22的发光中心大致一致。

另外,在近光束配光图案的截止线的部位的明暗过于清楚的情况下,观察确认性变差,因此在本实施方式中,如图3所示,将射出面31a形成为,形成第一扩散配光图案的光l1中的一部分(在本例中为下侧的一部分)照射至聚光配光图案以及第二扩散配光图案的截止线的上侧的形状。

具体而言,平滑地调整射出面31a的下侧的曲率,以使光相对于透镜光轴z向上0.2度至0.5度左右照射。

因此,也向聚光配光图案以及第二扩散配光图案的截止线的上侧照射光,适当地降低截止线的鲜明度,因此能够提高观察确认性。

如上所述,根据本实施方式,光源22配置成向前方侧照射光,复合光学透镜31利用光的扩展,由向上侧扩展的光形成最大的近光束配光图案的扩散配光图案(第一扩散配光图案),由向下侧扩展的光形成近光束配光图案的聚光配光图案,由中央侧的光形成近光束配光图案的中扩散配光图案(第二扩散配光图案),因此不使用多个灯具单元1也能够形成良好的近光束配光图案,能够实现车辆用灯具的小型化。

此外,在截止线上端附近,聚光配光图案的具有黄色的分光和第一扩散配光图案的具有绿色的分光稍微重叠,能够缓和分光色。

(第二实施方式)

以下,参照图5至图7对第二实施方式的车辆用灯具进行说明。在第二实施方式中,灯具单元1的整体结构也相同,与第一实施方式不同的部分仅为复合光学透镜31,以下主要对不同的方面进行说明,对于相同的方面,有省略说明的情况。

图5是本实施方式的复合光学透镜31的剖视图,是从沿透镜光轴z在铅垂方向上剖切的一侧面侧观察到的剖视图。此外,图5也一并图示了示意性地记载的光源22的发光区域22b。另外,图6是本实施方式的射出面31a侧观察到的复合光学透镜31的立体图,图7是本实施方式的射入面31b侧观察到的复合光学透镜31的立体图。

如图5所示,在本实施方式的复合光学透镜31中,也与第一实施方式相同,复合光学透镜31成为使来自光源22的光射入的射入面31b、将从射入面31b射入的光照射至前方侧的射出面31a、以及形成于射入面31b与射出面31a之间的灯罩部31c一体成形的透镜。

并且,灯罩部31c也形成为,在复合光学透镜31的射入面31b与射出面31a之间的位置的铅垂方向下侧至复合光学透镜31的内侧形成大致三角形状的凹陷,成为该三角形状的凹陷的顶点的位置成为与截止线的形状一致的顶线31ca。

另外,复合光学透镜31具备:自由曲面的半球状的第一反射体面31d,其形成于比灯罩部31c的顶线31ca靠射入面31b侧的上侧(铅垂方向上侧),将形成近光束配光图案的第一扩散配光图案的光朝向射出面31a反射;以及自由曲面的半球状的第二反射体面31e,其形成于比顶线31ca靠射入面31b侧的下侧(铅垂方向下侧),将形成近光束配光图案的聚光配光图案的光朝向射出面31a反射,与上述相同,就第一反射体面31d与第二反射体面31e的相邻的位置的车辆宽度方向的宽度而言,第一反射体面31d较大。

另一方面,灯罩部31c形成为,在复合光学透镜31的内侧形成在大致三角形状的凹陷,因此灯罩部31c具有从顶线31ca向后方侧倾斜的后方侧倾斜面31cb,若由第一反射体面31d反射的光的一部分、由第二反射体面31e反射的光的一部分、以及来自光源22的直射光的一部分由该后方侧倾斜面31cb反射,则该反射光的一部分由比顶线31ca靠前方侧的上侧的面反射,且从射出面31a照射至前方侧。

并且,这种光是由射出面31a配光控制的并非预定的光,有可能成为向灯室内、车辆附近照射的有害光。

因此,在本实施方式中,如图5所示,复合光学透镜31具备光散射部31f,该光散射部31f形成于比灯罩部31c的顶线31ca更靠射出面31a侧,且形成于朝向射出面31a反射由射出面31a配光控制的并非预定的反射光的部位。

具体而言,光散射部31f形成于由后方侧倾斜面31cb反射的光直接照射的复合光学透镜31的部位,由此,如图5所示,光散射,该光的大部分成为从光散射部31f射出的光l4,被罩40(参照图2)遮挡而不会向外部射出。

另一方面,由光散射部31f散射的光的一部分成为从射出面31a照射至前方侧的光l5,但该光l5的光量大幅度地下降,因此即使照射到灯室内、车辆附近也成为无害的光。

此外,光散射部31f在复合光学透镜31的表面形成细微的凹凸(例如棱镜),但只要是能够使光效率良好地散射的构造则不限定于此。另外,也可以在后方侧倾斜面31cb也设置光散射部,这样,能够进一步降低有可能照射到灯室内、车辆附近的光的光量。

另外,在第一实施方式中,对复合光学透镜31主要进行形成近光束配光图案的控制的情况进行了说明,但并非仅近光束配光图案,也能够同时形成顶部配光,以下对用于形成顶部配光的结构进行说明。

如以上所说明的那样,灯罩部31c形成为在复合光学透镜31的内侧形成大致三角形状的凹陷,因此灯罩部31c具有从顶线31ca向前方侧倾斜的前方侧倾斜面31cc。

该前方侧倾斜面31cc能够用于使光向斜上侧反射,因此在本实施方式中,在复合光学透镜31形成将来自光源22的直射光的一部分朝向前方侧倾斜面31cc的至少一部分反射的反射面31g,由反射面31g反射再由前方侧倾斜面31cc反射后的光l6作为顶部配光从射出面31a照射。

具体而言,如图5以及图6所示,在复合光学透镜31的第一反射体面31d与光散射部31f之间的位置的上侧,形成将来自光源22的直射光的一部分朝向前方侧倾斜面31cc的至少一部分反射的反射面31g。

此外,在本实施方式中,如图5以及图7所示,在由反射面31g反射的光所照射的前方侧倾斜面31cc的部分设置反射角度调节部31cca,该反射角度调节部31cca用于调节向射出面31a侧反射的反射角度。

然而,前方侧倾斜面31cc具备反射角度调节部31cca的结构并非必需的要件,也可以设定前方侧倾斜面31cc整体的倾斜状态,以使由反射面31g反射的光以适合于顶部配光的反射角度朝向射出面31a反射。

另外,第一反射体面31d、第二反射体面31e、前方侧倾斜面31cc(也可以仅反射角度调节部31cca)、以及反射面31g要求反射光的功能,因此也可以实施白、银的着色,以便提高光的反射率。

并且,根据本实施方式,能够抑制因做成复合光学透镜31而有可能产生的照射到灯室内、车辆附近的有害光,因此成为由形成近光束配光图案的复合光学透镜31也能够形成顶部配光的良好的灯具单元1。

(第三实施方式)

参照图8至图14对第三实施方式的车辆用灯具进行说明。在第三实施方式中,灯具单元1的整体结构也相同,与第一实施方式以及第二实施方式不同的部分仅为复合光学透镜31,以下主要对不同的方面进行说明,对于相同的方面,有省略说明的情况。

在现有技术中公知具备射入面、射出面以及灯罩部一体成形的复合光学透镜的车辆用灯具(例如法国专利公开第3010772号公报)。

然而,在上述那样的现有技术中,复合光学透镜构成为使从射入面射入的光聚集于射出面的焦点,因此难以形成具有扩展等的配光图案。

因此,第三实施方式的车辆用灯具的目的在于容易形成具有扩展的配光图案。

第三实施方式的车辆用灯具包括光源和复合光学透镜,复合光学透镜具备:使光射入的射入面;将从射入面射入的光照射至前方侧的射出面;形成于射入面与射出面之间的灯罩部;形成于射入面侧的上侧且将形成第一配光图案的光朝向射出面反射的第一反射体面;以及形成于射入面侧的下侧且将形成聚光配光图案的光朝向射出面反射的第二反射体面,射入面形成为,在通过光轴的铅垂剖面中,与位于比光源更靠上方的上侧射入面相比,位于比光源更靠下方的下侧射入面更接近光源。

根据第三实施方式的车辆用灯具,也能够容易形成具有扩展的配光图案。

参照图8至图14对复合光学透镜31进行详细说明。在此,首先,参照图8至图10对复合光学透镜31的整体的特征进行说明,然后,参照图12至图14对复合光学透镜31的一部分(射入面31b中的下侧的区域)的特征进行更加详细的说明。

图8是本实施方式的复合光学透镜31的剖视图,是从沿透镜光轴z在铅垂方向上剖切的一侧面侧观察到的剖视图。此外,图8中也一并图示了示意性地记载的光源22的发光区域22b。另外,图9是本实施方式的射出面31a侧观察到的复合光学透镜31的立体图,图10是本实施方式的射入面31b侧观察到的复合光学透镜31的立体图。

如图8所示,本实施方式的复合光学透镜31成为使来自光源22的光射入的射入面31b、将从射入面31b射入的光照射至前方侧的射出面31a、以及形成于射入面31b与射出面31a之间的灯罩部31c一体成形的透镜。

并且,灯罩部31c形成为,在复合光学透镜31的射入面31b与射出面31a之间的位置的铅垂方向下侧至复合光学透镜31的内侧形成大致三角形状的凹陷,成为该三角形状的凹陷的顶点的位置成为与截止线的形状一致的顶线31ca。

另外,复合光学透镜31具备:自由曲面的半球状的第一反射体面31d,其形成于比灯罩部31c的顶线31ca靠射入面31b侧的上侧(铅垂方向上侧),将从射入面31b射入的形成近光束配光图案的第一配光图案的光l1朝向射出面31a反射;以及自由曲面的半球状的第二反射体面31e(全反射面),其形成于比顶线31ca靠射入面31b侧的下侧(铅垂方向下侧),将从射入面31b射入的形成近光束配光图案的聚光配光图案的光l2朝向射出面31a反射。

另一方面,在本实施方式中,就射入面31b而言,整体形状是向复合光学透镜31的内侧凹入的凹面状,在中央侧具有凸面31ba,该凸面31ba向复合光学透镜31的外侧突出,并使形成近光束配光图案的第二配光图案的光l3射入。

此外,在本实施方式中,第二配光图案成为比近光束配光图案的第一扩散配光图案小的近光束配光图案的中扩散配光图案,因此以下有记载为第二扩散配光图案的情况。

该凸面31ba形成为,如图10所示,外形为大致矩形形状(正方形状),如图8所示,前方侧焦点位于顶线31ca或者顶线31ca的附近。

并且,光源22以在车辆宽度方向以及铅垂方向上观察时凸面31ba的中心与光源22的发光中心大致一致的方式位于凸面31ba的后方侧,因此从该凸面31ba射入的光不伴有较大的折射,而是平缓地朝向顶线31ca聚光,并且能够从前方侧焦点平缓地朝向射出面31a扩展而形成良好的中扩散配光图案。

此外,更准确而言,凸面31ba在铅垂方向上聚光,但在水平方向上以使光扩展的方式扩散。

因此,在本实施方式中,如图8所示,复合光学透镜31具备光散射部31f,该光散射部31f形成于比灯罩部31c的顶线31ca更靠射出面31a侧,且形成于朝向射出面31a反射由射出面31a配光控制的并非预定的反射光的部位。

具体而言,光散射部31f形成于由后方侧倾斜面31cb反射的光直接照射的复合光学透镜31的部位,由此,如图8所示,光散射,该光的大部分成为从光散射部31f射出的光l4,被罩40(参照图2)遮挡为不会向外部射出。

另一方面,由光散射部31f散射的光的一部分成为从射出面31a照射至前方侧的光l5,但该光l5的光量大幅地下降,即使照射到灯室内、车辆附近也成为无害的光。

此外,光散射部31f在复合光学透镜31的表面形成细微的凹凸(例如棱镜),但只要是能够使光效率良好地散射的构造则不限定于此。

另外,也可以在后方侧倾斜面31cb也设置光散射部,这样,能够进一步降低有可能照射到灯室内、车辆附近的光的光量。

此外,在变形例中,如图11所示,也可以省略光散射部31f。

另外,在本实施方式中,对复合光学透镜31主要进行形成近光束配光图案的控制的情况进行了说明,但并非仅近光束配光图案,也能够同时形成顶部配光,以下对用于形成顶部配光的结构进行说明。

如以上所说明的那样,灯罩部31c形成为,在复合光学透镜31的内侧形成大致三角形状的凹陷,因此灯罩部31c具有从顶线31ca向前方侧倾斜的前方侧倾斜面31cc。

该前方侧倾斜面31cc能够用于使光向斜上侧反射,因此在本实施方式中,在复合光学透镜31形成将来自光源22的直射光的一部分朝向前方侧倾斜面31cc的至少一部分反射的反射面31g,由反射面31g反射并进一步由前方侧倾斜面31cc反射后的光l6作为顶部配光从射出面31a照射。

具体而言,如图8以及图9所示,在复合光学透镜31的第一反射体面31d与光散射部31f之间的位置的上侧,形成将来自光源22的直射光的一部分朝向前方侧倾斜面31cc的至少一部分反射的反射面31g。

此外,在本实施方式中,如图8以及图10所示,在由反射面31g反射的光所照射的前方侧倾斜面31cc的部分设置反射角度调节部31cca,该反射角度调节部31cca用于调节向射出面31a侧反射的反射角度。

以下,参照图12至图14,对复合光学透镜31的一部分(射入面31b中的下侧的区域)的特征进行更加详细的说明。

图12是复合光学透镜31的剖视图,是从沿透镜光轴z在铅垂方向上剖切的一侧面侧观察到的剖视图。图12是与图8相同的剖视图,是详细地示出形成近光束配光图案的聚光配光图案的光l2(参照图8)的光路的说明图。图13是图12的q1部的放大图。图14是表示比较例的情况的说明图(剖视图)。在图12至图14中,光源22的位置(发光中心的位置)由p1示出。

如上所述,射入面31b中的下侧的区域主要是使由第二反射体面31e反射的光射入的区域。如上所述,由第二反射体面31e反射的光包括从光散射部31f射出的光l4和形成近光束配光图案的聚光配光图案的光l2。此外,如上所述,也可以省略光散射部31f,在这样的变形例(参照图11)中,光l4是到达与光散射部31f对应的部位(但是,与光散射部31f不同,是在表面未形成细微的凹凸的部位)的光。

此外,如图12所示,在第二反射体面31e中,反射光l2的区域31e-1在透镜光轴z的方向上位于比反射光l4的区域31e-2更靠接近光源22的一侧。

在本实施方式中,如图12以及图13所示,射入面31b中的比光源22(或者发光区域22b)更靠下侧的区域(以下称为“下侧射入面311”)形成为,使向下侧射入面311射入的来自发光中心的光折射。即,光l2由射入面31b折射后由第二反射体面31e反射。

具体而言,如图13所示,下侧射入面311形成为,在对由下侧射入面311折射的光沿其行进方向的反方向追踪的情况下,该光所涉及的各光线集中于比光源22更靠上侧的一点f1(以下称为“假想焦点f1”)。即,在图13中,在对由下侧射入面311折射的光沿其行进方向的反方向追踪的情况下,该光所涉及的各光线由虚线700示出。这些虚线700在假想焦点f1相交。

另外,在本实施方式中,如图13所示,射入面31b形成为假想焦点f1位于比光源22(参照位置p1)更靠上侧。由此,容易使由下侧射入面311折射的光反射至第二反射体面31e中的在透镜光轴z的方向上靠近光源22的一侧的区域。即,能够有效地利用第二反射体面31e中的在透镜光轴z的方向上靠近光源22的一侧的区域作为光l2反射的区域31e-1。

此外,假想焦点f1的位置根据下侧射入面311来决定。在以假想焦点f1位于比光源(参照位置p1)更靠上侧的方式形成下侧射入面311的情况下,与射入面31b中的比凸面31ba更靠上侧的区域314(参照图13)相比,下侧射入面311更靠近光源22。即,在区域314为以光源22(参照位置p1)为中心的半径r1的球面状的情况下,从光源22(参照位置p1)至下侧射入面311内的任意的点为止的距离r2为r1以下。

在此,参照图14所示的比较例的光学控制部件30’,针对本实施方式的光学控制部件30,光学控制部件30’由射入面31b’置换射入面31b的方面不同。比较例中,射入面31b’除凸面31ba以外是以光源(参照位置p1)为中心的球状(球面状)。该情况下,如图14所示,从射入面31b’的下侧的区域射入而在第二反射体面31e’中的在透镜光轴z的方向上靠近光源22的一侧的区域反射的光由后方侧倾斜面31cb反射,并朝向光散射部31f。即,难以到达射出面31a。

针对于此,在本实施方式中,如上所述,在第二反射体面31e中的在透镜光轴z的方向上靠近光源22的一侧的区域成为光l2反射的区域31e-1、即成为向射出面31a射入的光反射的区域31e-1。

由此,能够减少图14所示的比较例那样的朝向光散射部31f的光,而能够使向射出面31a射入的光増加。这样,在本实施方式中,也能够有效利用来自光源22的光中的、在第二反射体面31e中的在透镜光轴z的方向上靠近光源22的一侧的区域反射的光作为从射出面31a射出的配光图案。即,能够提高光的利用效率。

另外,根据本实施方式,第二反射体面31e能够作为以假想焦点f1为焦点的反射面(自由曲面)来设计,因此能够成为容易设计的构造。

此外,在本实施方式中,第二反射体面31e包括反射光l2的区域31e-1和反射光l4的区域31e-2,但在变形例中,第二反射体面31e也可以仅包括反射光l2的区域31e-1。

以上,进行了具体的实施方式的说明,但本发明并不限定于上述实施方式,包含于对上述实施方式进行了变更、改良后的发明的技术的范围。

例如,在上述说明中对复合光学透镜31形成近光束配光图案的情况进行了说明,但也可以是没有灯罩部31c的形成远光束配光图案的复合光学透镜,该情况下,也能够由一个复合光学透镜形成远光束配光图案的扩散配光图案和聚光配光图案,因此可进行车辆用灯具的小型化。

另外,也可以通过在灯罩部31c的表面实施铝蒸镀、着色等来提高灯罩功能

另外,在上述实施方式中,下侧射入面311的整体形成为,在对由下侧射入面311折射的光沿其行进方向的反方向追踪的情况下,该光所涉及的各光线集中于假想焦点f1,但并不限于此。例如,下侧射入面311中的上侧的一部分的区域312也可以采用不同的设计。

这样,本发明并不限定于上述实施方式,这对于本领域人员来说,根据权利要求书的记载可清楚。

符号的说明

1—灯具单元,10—散热器,11—基体部,11a—定位销,11b—螺钉螺合孔,12—散热翅片,20—光源装置,21—热传递部件,22—光源,22a—基板,22b—发光区域,23—连接部,23a—开口部,23b—连接器连接部,24a—定位孔,24b—螺纹孔,30—光学控制部件,31—复合光学透镜,31a—射出面,31b—射入面,31ba—凸面,31c—灯罩部,31ca—顶线,31cb—后方侧倾斜面,31cc—前方侧倾斜面,31cca—反射角度调节部,31d—第一反射体面,31e—第二反射体面,31f—光散射部,31g—反射面,32—固定部,32a—脚部,32b—基部,32ba—定位孔,32bb—螺纹孔,40—罩,41—覆盖部,41a—切口部,42—凸缘部,42a—定位孔,42b—螺纹孔,l1、l2、l3、l4、l5、l6—光,n—螺钉,z—透镜光轴,101l、101r—车辆用的前照灯,102—车辆。

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