车辆用前照灯装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是株式会社小系制作所于2012年8月29日提交的名称为"车辆用前照灯 装置"、申请号为201280042836. 7的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及车辆用前照灯装置。
【背景技术】
[0003] 以往，发明了具有将多个半导体发光元件配置成矩阵状的光源、和集光透镜，并被 构成使得按预定的配光图案照射前方的车辆用的照明装置（例如专利文献1)。
[0004] 此外，以往还发明了能通过具备矩阵状地上下左右相邻配置的多个发光二极管的 光源、来生成不同的照度分布的照明装置（例如专利文献1)。
[0005] 这样的照明装置通过选择性地点亮多个半导体发光元件的一部分、或控制点亮时 的通电量，而实现了各种配光图案。
[0006] 【在先技术文献】
[0007] 【专利文献】
[0008] 【专利文献1】日本特开2001-266620号公报
【发明内容】
[0009]〔发明所要解决的课题〕
[0010] 然而，若相邻的半导体发光元件间存有间隙，则有时因半导体发光元件间的暗部 被投影而在配光图案上呈现出其模样，给驾驶者带来不协调感。
[0011] 此外，在为使矩阵状排列的发光二极管一个一个都成为预定的明亮度而针对每个 发光二极管监视所通电流，进行控制使其成为预定电流的情况下，需要针对每个发光二极 管配置驱动电路。因此，装置整体的成本増大。
[0012] 另外，希望车辆用前照灯装置能根据状况而形成集光的配光图案或发散的配光图 案。
[0013] 本发明是鉴于这样的状况而研发的，其目的之一在于提供一种抑制对光源像的不 协调感的技术。
[0014] 此外，本发明的其它目的之一在于，提供一种使结构简单、且降低了成本的车辆用 前照灯装置。
[0015] 另外，本发明的其它目的之一在于，提供一种能形成集光和发散的配光图案的车 辆用前照灯装置。
[0016] 〔用于解决课题的手段〕
[0017] 为解决上述课题，本发明一个方案的车辆用前照灯装置包括相互隔着间隔地配置 有多个半导体发光元件的光源，和使从光源射出的光作为光源像向车辆前方投影的投影透 镜。多个半导体发光元件被配置在投影透镜的焦点前方。
[0018] 通过该方案，相邻的半导体发光元件间的暗部在所投影出的光源像中变得不显 眼。
[0019] 半导体发光元件的发光面可以被配置得朝向车辆前方。由此，无需反光罩等反射 部件。
[0020] 半导体发光元件，其发光面可以为矩形，可以被配置使得该发光面的边相对于车 宽方向倾斜。由此，容易形成倾斜的明暗截止线。此外，能使水平方向的明暗截止线模糊化。
[0021] 在将投影透镜的焦点距离记为f[mm]时，半导体发光元件可以被配置使得该半导 体发光元件与投影透镜的距离在〇. 98f以下。
[0022] 在将投影透镜的焦点距离记为f[mm]、该半导体发光元件的发光面的一边记为 W[mm]、该半导体发光元件与相邻的半导体发光元件的节距为P[mm]时，半导体发光元件可 以被配置使得该半导体发光元件与投影透镜的距离在（(P-W)/P) Xf以上。
[0023] 本发明的另一方案也是一种车辆用前照灯装置。该车辆用前照灯装置包括：矩阵 状地排列有多个半导体发光元件、能朝车辆前方照射光的光源；控制光源所包含的多个半 导体发光元件的亮灭的控制部。多个半导体发光元件包括：射出朝向车辆前方的照射区域 所包含的第1区域的多个第1半导体发光元件；射出朝向照射区域所包含的不同于第1区 域的第2区域的光、具有与第1半导体发光元件不同特性的多个第2半导体发光元件。控 制部包括：第1驱动部，对被分成比第1半导体发光元件的数量少的数量个组的多个第1半 导体发光元件，按组来进行驱动；第2驱动部，对被分成比第2半导体发光元件的数量少的 数量个组的多个第2半导体发光元件，按组来进行驱动。
[0024] 通过该方案，要驱动的组的数量比半导体发光元件的数量少，故能简化驱动部的 构成。此外，通过选择与照射区域所包含的各区域对应的适当特性的半导体发光元件，能降 低光源的成本。
[0025] 第1半导体发光元件可以由与第2半导体发光元件相比、流过相同电流时的亮度 不同的元件构成。由此，容易根据照射区域所包含的各区域来改变明亮度。
[0026] 第1半导体发光元件可以由与第2半导体发光元件相比、正向电流的最大额定值 不同的元件构成。由此，容易根据照射区域所包含的各区域来改变明亮度。
[0027] 第1半导体发光元件可以被配置使得第1区域包含照射区域的中央部；控制部可 以控制该第1半导体发光元件和该第2半导体发光元件的亮灭，使得第1半导体发光元件 的亮度比第2半导体发光元件的亮度高。由此，能使照射区域的中央部更明亮。
[0028] 多个半导体发光元件可以被配置成其发光面朝向车辆前方。由此，无需反光罩等 反射部件。
[0029] 多个半导体发光元件的发光面为矩形，可以被配置使得该发光面的边相对于车宽 方向倾斜。由此，容易形成倾斜的明暗截止线。另外，能使水平方向的明暗截止线模糊化。
[0030] 本发明的另一方案也是一种车辆用前照灯装置。该装置包括：矩阵状地排列有多 个半导体发光元件、能朝车辆前方照射光的光源；控制光源所包含的多个半导体发光元件 的亮灭的控制部。多个半导体发光元件包括：被配置在矩阵状地排列有半导体发光元件的 区域的第1块内的多个第1半导体发光元件；被配置在矩阵状地排列有半导体发光元件的 区域的、不同于第1块的第2块内、并具有与第1半导体发光元件不同的特性的多个第2半 导体发光元件。控制部包括：第1驱动部，对被分成比第1半导体发光元件的数量少的数量 个组的多个第1半导体发光元件，按组来进行驱动；第2驱动部，对被分成比第2半导体发 光元件的数量少的数量个组的多个第2半导体发光元件，按组来进行驱动。
[0031] 通过该方案，由于要驱动的组的数量比半导体发光元件的数量少，故能简化驱动 部的构成。此外，通过选择与矩阵状地排列有半导体发光元件的区域所包含的各块对应的 适当特性的半导体发光元件，能降低光源的成本。
[0032] 本发明再一个方案还是车辆用前照灯装置。该装置包括：相互隔着间隔地配置有 多个半导体发光元件的光源；使从光源射出的光作为光源像向车辆前方投影的投影透镜； 以及被设于投影透镜的车辆前方侧、使光源像的倍率变化的倍率变化机构。
[0033] 通过该方案，能不改变投影透镜和光源的位置地改变光源像的倍率。
[0034] 多个半导体发光元件可以被配置在投影透镜的焦点前方。由此，相邻的半导体发 光元件间的暗部在投影出的光源像中变得不显眼。
[0035] 半导体发光元件可以被配置使得其发光面朝向车辆前方。由此，无需反光罩等反 射部件。
[0036] 半导体发光元件的发光面为矩形，该发光面的边可以被配置使得相对于车宽方向 倾斜。由此，容易形成倾斜的明暗截止线。此外，能使水平方向的明暗截止线模糊化。
[0037] 倍率变化机构可以是被构成为光源像的向车宽方向的倍率变化比向上下方向的 倍率变化大的光学系统。由此，能形成以车宽方向的广范围为对象的集光、发散配光图案。
[0038] 光学系统可以是畸变透镜（anamorphic lens)系统。由此，能以简易的构成形成 集光和发散的配光图案。
[0039] 此外，将以上构成要素的任意组合、本发明的表现形式在方法、装置、系统、等间变 换后的方式，作为本发明的方案也是有效的。
[0040] 〔发明效果〕
[0041] 通过本发明，能抑制对光源像的不协调感。
[0042] 或者，通过本发明，能提供使结构简单、且降低了成本的车辆用前照灯装置。
[0043] 或者，通过本发明，能实现可形成集光和发散的配光图案的车辆用前照灯装置。
【附图说明】
[0044] 图1是从侧方看将多个半导体发光元件矩阵配置的前灯的要部的图。
[0045] 图2是从正面看将多个LED芯片矩阵配置的状态的图。
[0046] 图3的（a)是表示从焦点出来的光入射到投影透镜时的光路的图，图3的（b)是 表示从焦点后方出来的光入射到投影透镜时的光路的图，图3的（c)是表示从焦点前方出 来的光入射到投影透镜时的光路的图。
[0047] 图4是表示将矩形的LED芯片的各边平行于水平方向地配置的矩阵LED的排列的 示意图。
[0048] 图5是从侧方看第1实施方式的车辆用前照灯装置的概略结构图。
[0049] 图6是表示从正面看图5所示的光源时的矩阵LED的排列的示意图。
[0050] 图7的（a)是表示由第1实施方式的车辆用前照灯装置形成的近光配光图案的 图，图7的（b)是表示由第1实施方式的车辆用前照灯装置形成的远光配光图案的图。
[0051] 图8是将第1实施方式的矩阵LED的一部分放大后的图。
[0052] 图9的（a)、图9的（b)是用于说明第1实施方式的矩阵LED的变形例的图。
[0053] 图10的（a)~图10的（c)是表示由矩阵LED形成的点光束状的配光图案的图。
[0054] 图11是表示由第1实施方式的车辆用前照灯装置形成的配光图案的一例的图。
[0055] 图12是表示前灯系统的概略构成的功能块图。
[0056] 图13是表示第1实施方式的前灯系统中的控制的一例的流程图。
[0057] 图14的（a)是表示形成基本光束（BL)时的矩阵LED的点亮状态的图；图14的 (b)是表示由图14的（a)所示的点亮状态的矩阵LED形成的配光图案的图；图14的（c) 是表示形成城镇模式光束（town beam) (TL)时的矩阵LED的点亮状态的图；图14的（d)是 表示由图14的（c)所示的点亮状态的矩阵LED形成的配光图案的图；图14的（e)是表示 形成高速路模式光束（motorway beam) (ML)时的矩阵LED的点亮状态的图；图14的（f)是 表示由图14的（e)所示的点亮状态的矩阵LED形成的配光图案的图；图14的（g)是表示 形成雨天模式光束（wet beam) (WL)时的矩阵LED的点亮状态的图；图14的（h)是表示由 图14的（g)所示的点亮状态的矩阵LED形成的配光图案的图；图14的⑴是表示使高速 路模式光束（ML)旋转时的矩阵LED的点亮状态的图；图14的（j)是表示由图14的（i)所 示的点亮状态的矩阵LED形成的配光图案的图。
[0058] 图15是从侧方看第2实施方式的车辆用前照灯装置的概略结构图。
[0059] 图16是表不将图15所不的多个LED芯片矩阵配置的光源的一例的不意图。
[0060] 图17是表示将图15所示的多个LED芯片矩阵配置的光源的另一例的示意图。
[0061] 图18是用于说明第2实施方式的矩阵LED中的各种LED芯片的配置的图。
[0062] 图19是表示前灯系统的概略构成的功能块图。
[0063] 图20是表示驱动电路装置和通道电路（群）的概要的示意图。
[0064] 图21是表示矩阵LED内的各通道的LED芯片的连接例的示意图。
[0065] 图22的（a)~图22的（c)是表示将通道电路和多个LED芯片并联连接的状态的 电路图。
[0066] 图23的（a)~图23的（c)是表示将通道电路与多个LED芯片串联连接的状态的 电路图。
[0067] 图24的（a)是表示形成远光时的矩阵LED的点亮状态的图；图24的（b)是表示 由图24的（a)所示的点亮状态的矩阵LED形成的配光图案的图。
[0068] 图25的（a)是表示形成基本光束（BL)时的矩阵LED的点亮状态的图；图25的 (b)是表示由图25的（a)所示的点亮状态的矩阵LED形成的配光图案的图。
[0069] 图26的（a)是表示形成城镇模式光束（TL)时的矩阵LED的点亮状态的图；图26 的（b)是表示由图26的（a)所示的点亮状态的矩阵LED形成的配光图案的图。
[0070] 图27的（a)是表示形成高速路模式光束（ML)时的矩阵LED的点亮状态的图；图 27的（b)是表示由图27的（a)所示的点亮状态的矩阵LED形成的配光图案的图。
[0071] 图28的（a)是表示形成雨天模式光束（WL)时的矩阵LED的点亮状态的图；图28 的（b)是表示由图28的（a)所示的点亮状态的矩阵LED形成的配光图案的图。
[0072] 图29的（a)是表示形成ADB时的矩阵LED的点亮状态的图；图29的（b)是表示 由图29的（a)所示的点亮状态的矩阵LED形成的配光图案的图。
[0073] 图30的（a)是表不DRL的配光图案的图；图30的（b)是表不通常的远光配光