CN107614969A - 车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够小型化的车辆用灯具。本发明的车辆用灯具具备：具有半导体型的光源(30)的光源部；具有配置于光源(30)的前方的第二透镜部(51)的第二透镜(50)；以及配置于光源(30)与第二透镜(50)之间，且具有将光源(30)的光锥体变换成连结第二透镜部(51)与第二透镜部(51)的基本焦点(P)的锥体的第一透镜部(61)的第一透镜(60)，第一透镜部(61)形成为，使向第一透镜部(61)的水平方向外侧的射入面(62)射入的来自光源(30)的光向内侧变换来照射，以使其向第二透镜部(51)的水平方向外侧的射入面(52)射入。

Description

车辆用灯具
技术领域
本发明涉及车辆用灯具。
背景技术
以往，公知一种车辆用灯具单元，其特征在于，具备：包含配置于在车辆前后方向上延伸的光轴上的多个透镜的投影透镜；以及配置于比上述投影透镜的后侧焦点面靠后方侧且对上述投影透镜的后侧最终面进行照射的光源，上述投影透镜的后侧焦点面与上述投影透镜的后侧最终面大致一致，在上述投影透镜的后侧最终面实施有用于使上述光源所照射的光散射的处理(参照专利文献1)。
并且，在专利文献1中记载了以下情况。即，通过做成上述那样的结构，配置于投影透镜的后方侧焦点附近的光源的像(或者通过来自反射面的反射光而形成于投影透镜的后方侧焦点附近的光源像)不投影，而是通过与投影透镜的后侧焦点面大致一致的投影透镜的后侧最终面(例如，在该投影透镜的后侧最终面上实施的褶皱加工等的细微的凹凸形状)的作用而在该投影透镜的后侧最终面上形成均匀的照度分布。该均匀的照度分布经由投影透镜而向前方放大反转投影，因此能够在假想铅垂屏幕(例如，配置于距离车辆前面约25m的前方)上形成均匀的照度分布的预定配光图案。
另外，在专利文献1中记载了如下技术：由于投影透镜由多个透镜构成，因此与投影透镜由单透镜构成的情况相比，能够抑制色像差引起的彩色边纹(カラーフリンジ)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013—73811号公报
发明内容
发明所要解决的课题
另外，在专利文献1中，关于车辆用灯具的小型化未考虑，而近年来要求将车辆用灯具小型化。
本发明是鉴于这种事情而提出的方案，目的在于提供一种能够小型化的车辆用灯具。
用于解决课题的方案
本发明为了实现上述目的而由以下的结构来把握。
(1)本发明的车辆用灯具具备：光源部，其具有半导体型的光源；第二透镜，其具有配置于上述光源的前方的第二透镜部；以及第一透镜，其配置于上述光源与上述第二透镜之间，且具有将上述光源的光锥体变换成连结上述第二透镜部与上述第二透镜部的基本焦点的锥体的第一透镜部，上述第一透镜部形成为，以射入上述第二透镜部的水平方向外侧的射入面的方式，将射入上述第一透镜部的水平方向外侧的射入面的来自上述光源的光向内侧变换来照射。
(2)在上述(1)的结构中，上述第二透镜部形成为，使光从中央侧朝向水平方向外侧而从外侧向内侧照射。
(3)在上述(1)的结构中，以上述光源的光源光轴为基准，来自上述光源的光的照射角度为预定角度以下的上述第一透镜部的铅垂方向的范围内的射入面形成为，在从上述第二透镜部侧观察时，第二透镜部的焦点位置相对于上述第二透镜部的基本焦点在铅垂方向上偏离。
(4)在上述(1)的结构中，上述第一透镜部的后方焦点距离为3mm以上且10mm以下，上述第一透镜由耐热性比上述第二透镜高的材料形成，上述第一透镜配置为，上述光源的发光中心位于第一透镜部的后方焦点或后方焦点附近。
(5)在上述(1)的结构中，上述第二透镜由丙烯系树脂形成。
(6)在上述(1)的结构中，在设于上述光源的发光芯片的一部分有缺口的情况下，上述发光芯片配置为有缺口的部分位于铅垂方向下侧。
(7)在上述(1)的结构中，在上述光源部设有多个发光芯片，在上述第一透镜形成有与各个上述发光芯片对应的多个上述第一透镜部，并且在上述第二透镜也形成有与各个上述发光芯片对应的多个上述第二透镜部。
(8)在上述(7)的结构中，具备配置于车辆外侧的近光束用灯具单元，在上述近光束用灯具单元的成为车辆内侧的旁边的位置，以在铅垂方向上排列的方式配置有上述发光芯片、上述第一透镜部以及上述第二透镜部。
发明的效果
根据本发明，能够提供可小型化的车辆用灯具。
附图说明
图1是具备本发明的实施方式的车辆用灯具的车辆的俯视图。
图2是本发明的实施方式的灯具单元的分解立体图。
图3是用于说明本发明的实施方式的第一透镜部61以及第二透镜部51的图。
图4是以等光度线表示由来自本发明的实施方式的灯具单元的各发光芯片的光所形成的在屏幕上的配光图案的图，(a)是表示较大漫射配光图案的图，(b)是表示中等漫射配光图案的图，(c)是表示较小漫射配光图案的图。
图5是示意性地表示对于本发明的实施方式的第一透镜部的射入面而言，水平方向以及铅垂方向的光的照射角度为50度的范围内的图。
图6是以等光度线表示本发明的实施方式的灯具单元所形成的在屏幕上的远光束配光图案的图。
图7是本发明的实施方式的灯具单元的主视图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)进行详细说明。对贯穿实施方式的整个说明而相同的要素标注相同编号。另外，在实施方式以及图中，在没有特别说明的情况下，“前”、“后”分别表示车辆的“前进方向”、“后退方向”。“上”、“下”、“左”、“右”分别表示从乘坐在车辆上的驾驶员观察到的方向。
本发明的实施方式的车辆用灯具是分别设于图1所示的车辆102的前方的左右的车辆用前照灯(101R、101L)，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10(参照图2)等。
(灯具单元)
图2是灯具单元10的分解立体图。
如图2所示，灯具单元10具备：散热器20；安装于散热器20上的由半导体型的光源30构成的光源部；安装于散热器20上的透镜架40；配置于光源30的前方的第二透镜50；配置于第二透镜50与光源30之间的第一透镜60；以及配置于第一透镜60与第二透镜50之间的灯罩70。
此外，光源部既可以使用多个由发光芯片32和铝安装基板31构成的半导体型的光源30来构成，也可以如本实施方式那样，由在一个铝安装基板31上设置多个发光芯片32而成的半导体型的光源30构成。因此，在以下的说明中，简单地仅记载为光源30而省略了光源部的记载，仅对于需要区分光源30和光源部来进行说明的部分使用光源部的表现来进行说明。
(散热器)
散热器20是对光源30所产生的热进行散热的部件，优选使用导热率高的金属材料(例如铝等)、树脂材料来成形。
在本实施方式中，表示了通过对导热率高的金属材料进行冲压加工而形成的板状的散热器20的情况，但并不限于此。例如，也可以是在位于与配置有光源30的表面21相反侧的背面设置有向后方延伸的散热翅片的铝压铸制的散热器等。
但是，通过冲压加工来形成散热器20的方法能够抑制制造成本，因此若从成本方面出发，则优选如本实施方式那样，采用通过冲压加工而形成的板状的散热器20。
在散热器20的表面21形成有：安装光源30时用于对位的凸起22；以及对用于安装光源30的螺钉(未图示)进行固定的螺钉固定孔23。
另外，在散热器20的表面21形成有：安装透镜架40的第一透镜架41时用于对位的凸起24；以及对用于安装第一透镜架41的螺钉(未图示)进行固定的螺钉固定孔25。
并且，在散热器20的表面21形成有：安装透镜架40的第二透镜架42时用于对位的凸起26；以及对用于第二透镜架42的螺钉(未图示)进行固定的螺钉固定孔27。
这样，利用设于散热器20的表面21的凸起22、24以及26，分别使光源30、第一透镜架41以及第二透镜架42对位。并且，在设于散热器20的表面21的螺钉固定孔23、25以及27固定螺钉，从而能够分别固定光源30、第一透镜架41以及第二透镜架42。
(光源)
本实施方式的灯具单元10通过使较小漫射配光图案、中等漫射配光图案以及较大漫射配光图案这三个配光图案重合，从而形成远光束配光图案。如图2所示，在灯具单元10设有光源30，该光源30对各个配光图案用分别具有一个发光芯片32，共计三个发光芯片32。
更为具体而言，灯具单元10是在设有供电构造的铝安装基板31上设有三个发光芯片32而成的LED光源。
此外，如上所述，在本实施方式中，作为共用基板而设置一个铝安装基板31，由在该铝安装基板31上设置三个发光芯片32的方式的光源30构成光源部，且光源部具有三个发光芯片32，但例如也可以使用三个由一个发光芯片32和一个铝安装基板31构成的光源30来构成光源部。这样，也与本实施方式相同，能够采用设置三个发光芯片而成的光源部。
在铝安装基板31设有：供散热器20的凸起22***的凸起孔33；以及使固定于散热器20时的螺钉(未图示)穿过的螺钉孔34。并且，在光源30以将凸起22***凸起孔33的方式配置于散热器20上之后，使螺钉(未图示)穿过螺钉孔34而与散热器20的螺钉固定孔23螺纹结合并固定，由此光源30固定于散热器20上。
在本实施方式中，光源30对各配光图案用分别设置一个发光芯片32，但并不限于必须对各配光图案用分别设置一个。例如，也可以对一个配光图案用设置多个发光芯片32作为一组。然而，若这样对一个配光图案用设置多个发光芯片32作为一组，则由于发光芯片32的个数增加因而发热量增加。
于是存在下述情况：由于第一透镜60会引起热造成的劣化，因此为了小型化，不能接近光源30地配置第一透镜60。
另外，若增加发光芯片32的个数，则相应地发光面变大，为了不浪费地接受来自该较大的发光面的光，需要增大第一透镜60的第一透镜部61本身。
因此，为了小型化，优选将各配光图案用所使用的发光芯片32分别作为一个来抑制发热量，能够接近光源30地配置第一透镜60，并且将各配光图案用所使用的发光芯片32分别作为一个并使其处于接近发光面积小的点光源的状态，由此能够减小为了不浪费地接受光所需要的第一透镜部61的大小本身。
此外，也可以是对各配光图案用分别设置一个光源30而由多个光源30来构成光源部。该情况下，也可以在每个各光源30设置多个发光芯片32作为一组，根据上述的小型化的观点，在由多个光源30构成光源部的情况下，也优选设于各光源30的发光芯片32的个数为一个。
另外，发光芯片32因品牌而不同，存在一部分有缺口的情况，这样，在一部分有缺口的情况下，优选配置为该有缺口的部分位于铅垂方向下侧。
这样，通过将缺口的部分投影于上方，向配光图案的上方退让，从而能够形成良好的配光图案。
此外，在本实施方式中，为了形成较小漫射配光图案、中等漫射配光图案以及较大漫射配光图案这三个配光图案，使用了三个发光芯片32，但也可以不形成中等漫射配光图案，而仅形成较小漫射配光图案以及较大漫射配光图案，并使较小漫射配光图案以及较大漫射配光图案重合来形成远光束配光图案。
在这样的情况下，发光芯片32只要设有较小漫射配光图案用的发光芯片32、和较大漫射配光图案用的发光芯片32共计两个发光芯片32即可。
此外，即使在由多个光源30构成光源部的情况下也相同，在仅形成较小漫射配光图案以及较大漫射配光图案时，与其对应地由两个光源30构成光源部即可。
另外，在本实施方式中，示出了作为半导体型的光源30而使用了LED的情况，但例如，也可以使用半导体激光器(LD)那样的半导体型的光源。
(透镜架)
透镜架40由配置于光源30侧的第一透镜架41、和配置于第一透镜架41的前方侧的第二透镜架42构成。
在第一透镜架41，且在水平方向的两端形成有供散热器20的凸起24***的凸起孔41a和供螺钉(未图示)穿过的螺钉孔41b。第一透镜架41以使散热器20的凸起24穿过凸起孔41a的方式配置于散热器20上之后，使螺钉(未图示)穿过螺钉孔41b而与散热器20的螺钉固定孔25螺纹结合并固定，由此安装于散热器20。
同样，在第二透镜架42，且在水平方向的两端也形成供散热器20的凸起26***的凸起孔42a和供螺钉(未图示)穿过的螺钉孔42b。第二透镜架42以使散热器20的凸起26穿过凸起孔42a的方式配置于散热器20上之后，使螺钉(未图示)穿过螺钉孔42b而与散热器20的螺钉固定孔27螺纹结合并固定，由此安装于散热器20。
另外，在第一透镜架41的中央形成有开口43。在该中央的开口43的铅垂方向的两侧(上侧以及下侧)形成有支承第一透镜的铅垂方向的两边(上侧的边以及下侧的边)的支承部44。
并且，在第一透镜架41的铅垂方向的两面(上侧的面以及下侧的面)形成有与第二透镜架42卡定的卡定部45。
另一方面，在第二透镜架42的中央也形成有开口46。在该中央的开口46的前方侧的水平方向的两侧形成有支承第二透镜50的水平方向的两端的前面壁部47。
并且，在第二透镜架42的水平方向的两侧壁(左侧的侧壁以及右侧的侧壁)设有与第一透镜架41卡定的卡定部48。
因此，在第一透镜60支承于第一透镜架41的支承部44，并且第二透镜50由第二透镜架42的前面壁部47支承的状态下，第一透镜60和第二透镜50以由第一透镜架41和第二透镜架42夹住方式保持。
此外，灯罩70以夹在第一透镜60与第二透镜50之间的方式保持。
(第一透镜)
第一透镜60为在水平方向上横宽的板状，并形成有与各个发光芯片32对应的三个第一透镜部61。第一透镜60配置为，第一透镜部61的后方焦点位于光源30的发光芯片32的中心或中心附近，也就是位于光源30的发光中心或发光中心附近。
因此，若将第一透镜部61的后方焦点距离较短地形成为3mm以上且10mm以下，则能够将第一透镜60配置于光源30的附近。
然而，若这样将第一透镜60配置于光源30的附近，则可能因来自光源30的热的影响而导致第一透镜60热劣化。
因此，第一透镜60优选由耐热性优异的聚碳酸酯系树脂、硅胶(SLR)、以及玻璃等形成。在本实施方式中，由聚碳酸酯系树脂形成第一透镜60。
第一透镜部61的供来自光源30的光射入的射入面(光源侧的面)作为由水平方向和铅垂方向这二轴组成的复合二次曲面而形成。在本实施方式中，水平方向的轴以及铅垂方向的轴均称为由直线规定的平面状的射入面，但也可以是如下射入面，例如，水平方向的轴由直线规定、铅垂方向的轴由向内侧弯曲的曲线规定且向第一透镜部61内弯曲。
另一方面，第一透镜部61的射出面由自由曲面形成，以使射入的光作为预定的射出图案向第二透镜50侧照射。
此外，对于第一透镜部61的配光控制将于后文叙述。
另外，如上所述，在使用两个发光芯片32仅形成较小漫射配光图案以及较大漫射配光图案、且未形成中等漫射配光图案的情况下，与之配合地在第一透镜60形成有两个第一透镜部61。
(灯罩)
灯罩70是用于遮蔽光以免光从第一透镜60的第一透镜部61以外的部分射出的部件。
因此，在灯罩70形成有与第一透镜部61的外径一致的三个开口71，并形成为从第一透镜部61射出的光不被遮蔽，同时对第一透镜60的第一透镜部61以外的部位进行遮蔽。
此外，如上所述，在第一透镜部61为两个的情况下，与之配合地，开口71也为两个。
(第二透镜)
第二透镜50是在水平方向上横宽的板状，并形成有与各个发光芯片32对应的三个第二透镜部51。
第二透镜部51的供光射出的射出面根据所要求的表面形状自由决定即可。另一方面，第二透镜部51的供光射入的射入面(第一透镜部61侧的面)由自由曲面形成，以使从该射出面射出的光成为预定的射出图案。
在本实施方式中，将第二透镜部51的射出面设为平面状，并由自由曲面形成射入面，以使从该射出面射出的光成为预定的射出图案。
此外，对第二透镜部51的配光控制将于后文叙述。
在此，一般地，即使是相同材料，若波长不同则折射率不同。若该折射率的波长依存性较大，则容易引起分光，容易在配光图案的一部分出现蓝色分光色。
第二透镜50位于第一透镜60的前方侧，所以难以受到来自光源30的热的影响，因此优选使用折射率的波长依存性较小的PMMA等丙烯系树脂来减小分光的影响。
因此，从第一透镜60以及第二透镜50的说明可知，在本实施方式中，以耐热性的观点优先，第一透镜60由聚碳酸酯系树脂(耐热性比第二透镜50高的材料)形成，另一方面，以分光的观点优先，第二透镜50由丙烯系树脂形成。
此外，如上所述，在使用两个发光芯片32仅形成较小漫射配光图案以及较大漫射配光图案，而未形成中等漫射配光图案的情况下，与之配合地在第二透镜50形成有两个第二透镜部51。
接着，参照图3对第一透镜部61以及第二透镜部51进一步详细说明。
图3是表示形成较大漫射配光图案的第一透镜部61以及第二透镜部51的图。
此外，在图3中，对于第一透镜部61以及第二透镜部51而言，仅示出了射入面62、52以及射出面63、53的面形状。
另外，在图3中，对于从第二透镜部51的射出面53照射的光线而言，射出面53的中央侧变少。这是因为，在仅从光源30(发光芯片32)以等间距描绘光线时，该光线不会从射出面53的中央侧射出。本来没有间隙，无数光线从光源30(发光芯片32)射出，当然，在这些光线中，有从射出面53的中央侧射出的光线。
也就是，仅成为如下图示，即，按照仅以描绘光线时的拉长间隔的关系，从射出面53的中央侧射出的光线较少。
在图3中，示出了用于形成较大漫射配光图案的光源30的发光芯片32、第一透镜部61的射入面62以及射出面63、和第二透镜部51的射入面52以及射出面53，成为表示来自发光芯片32的光如何由第一透镜部61以及第二透镜部51进行配光控制的图。
在图3中，Z表示来自光源30(发光芯片32)的光的光轴(以下记载为光源光轴Z)，X表示与光源光轴Z正交的水平方向轴X。
另外，在图3中，P表示第二透镜部51的基本焦点P(后方焦点)，C表示连结第二透镜部51与第二透镜部51的基本焦点P的锥体C。
如图3所示，第二透镜部51配置于光源30的附近，因此第二透镜部51的基本焦点P位于比发光芯片32更靠后方侧。
并且，如观察图3可知，发光芯片32的光锥体LC(光的扩展)成为比连结第二透镜部51与第二透镜部51的基本焦点P的锥体C更急剧地扩展的状态，锥体C的扩展与光锥体LC的扩展不一致。
因此，在发光芯片32与第二透镜部51之间配置第一透镜部61，该第一透镜部61将来自发光芯片32(光源30)的光锥体LC变换成与连结第二透镜部51与第二透镜部51的基本焦点P的锥体C的扩展状态一致。
然而，如观察图3可知，对于向第一透镜部61的水平方向外侧的射入面62射入的光而言，即使变换成与锥体C的扩展状态相同的扩展角度的状态，也会向第二透镜部51的射入面52的外侧照射。
因此，第一透镜部61进一步形成为使向第一透镜部61的水平方向外侧的射入面62射入的来自光源30(发光芯片32)的光向内侧变换来向第二透镜部51照射，以便向第二透镜部51的水平方向外侧的射入面52射入。
具体而言，以如下方式形成射出面63，即，对于以光源光轴Z为基准、来自光源30(发光芯片32)的光相对于第一透镜部61的射入面62的照射角度θ为35度以上的向第一透镜部61的水平方向外侧的射入面62射入的光而言，在从射出面63射出光时，向内侧变换来照射，以使射出的光向第二透镜部51的水平方向外侧的射入面52射入。
此外，在本实施方式中，对照射角度θ为35度以上的向第一透镜部61的水平方向外侧的射入面62射入的光而言，由于若不向内侧变换来向第二透镜部51照射则不向射入面52射入，因此使照射角度θ为35度以上的向第一透镜部61的水平方向外侧的射入面62射入的光向内侧变换来向第二透镜部51照射。但是，不言而喻，照射角度θ为35度以上并非必须的必要条件。
如上所述，在将向第一透镜部61的水平方向外侧的射入面62射入的光变换成与锥体C的扩展状态相同的扩展角度的状态时，对于射入到向比第二透镜部51的射入面52更靠外侧照射的光射入的第一透镜部61的水平方向外侧的射入面62射入的光而言，向内侧变换来向第二透镜部51照射即可。
在此，考虑未设置第一透镜部61的情况。首先，为了使第二透镜部51的基本焦点P位于光源30的发光中心或发光中心附近，需要将第二透镜部51配置得非常靠前方。并且，为了使来自光源30(发光芯片32)的光不浪费地射入第二透镜部51，需要较大的第二透镜部51，以便与光源30(发光芯片32)的光锥体LC的扩展一致。
另一方面，在本实施方式中，在第二透镜部51与光源30之间设置第一透镜部61，该第一透镜部61形成为后方焦点距离变短而能够接近光源30地配置。通过该第一透镜部61，将光源30(发光芯片32)的光锥体LC的扩展变换成与连结第二透镜部51和第二透镜部51的基本焦点P的锥体C的扩展状态相同的扩展角度的状态。并且，若仅通过该变换，会使从第二透镜部51的射入面52偏离的向第一透镜部61的水平方向外侧的射入面62射入的光向内侧变换来向第二透镜部51照射，以便向第二透镜部51的水平方向外侧的射入面52射入。
因此，能够大幅度地接近光源30地配置第二透镜部51，并且第二透镜部51的大小也能够大幅度地变小，能够实现灯具单元10的小型化，从而能够进行作为车辆用灯具的小型化。
另外，由于能够使来自光源30(发光芯片32)的光不浪费地向第二透镜部51射入，因此能够实现光的利用效率高的灯具单元10、也就是能够实现光的利用效率较高的车辆用灯具。
接着，若观察第二透镜部51的配光控制，则第二透镜部51形成为使光从中央侧朝向水平方向外侧而从外侧向内侧照射。
更为具体而言，第二透镜部51的射入面52在比中央靠水平方向外侧具有朝向光源30侧成为凸状的两个凸状部分。作为连接这些凸状的部分的中央形成为向内侧凹限的形状，由此射入到第二透镜部51的射入面52的中央侧的光从射出面53向水平方向外侧照射，从而向第二透镜部51的射入面52的水平方向外侧射入的光向内侧(光源光轴Z)侧照射。
此外，以下有将这样的配光控制称为开放式交叉配光控制的情况，该配光控制为，在中央侧向外侧照射光，在中途折回而在外侧向内侧照射光。
这样，通过上述的第一透镜部61，能够在配光图案的中央侧灵活利用向第二透镜部51的射入面52的水平方向外侧射入的光。
图4是以等光度线表示由来自各光源的光形成的在屏幕上的配光图案的状态的图。
此外，在图4中，上侧表示在屏幕上的配光图案，并且下侧表示与图3相同的图，VU－VD线表示垂直线，HL－HR线表示水平线。
图4(a)表示上述的较大漫射配光图案，图4(b)表示中等漫射配光图案，图4(c)表示较小漫射配光图案。
为了形成图4(b)以及图4(c)所示的中等漫射配光图案以及较小漫射配光图案，基本的结构与形成较大漫射配光图案的部分相同，使第二透镜部51的射入面52的形状与配光图案的水平方向的扩展等一致地调节即可。
具体而言，对于形成中等漫射配光图案以及较小漫射配光图案的部分来说，也如上所述，进行开放式交叉(オープンクロス)配光控制。因此，第二透镜部51的射入面52在比中央靠水平方向外侧具有朝向光源30侧成为凸状的两个凸状部分这点与形成较大漫射配光图案的部分相同，但凸状的曲率平缓为与配光图案的水平方向的扩展一致即可。
此外，如上所述，形成中等漫射配光图案以及较小漫射配光图案的第二透镜部51的射入面52的中央侧由于使凸状的曲率平缓，因此向内侧的凹陷变小。
这样形成的较大漫射配光图案通过中等配光图案以及较小漫射配光图案成为多层，从而形成远光束配光图案。
另外，若这样使多个配光图案为多层，则配光图案重叠的部分相应地光度变高，未重叠形成的部分相应地光度变低。
因此存在如下情况：在仅由较大漫射配光图案形成的部分和中等漫射配光图案为多层的部分，以中等漫射配光图案的外周轮廓为边界出现光度差，并出现沿中等漫射配光图案的外周轮廓的光度差引起的条纹。
另外，同样存在如下情况：出现沿较小漫射配光图案的外周轮廓的光度差引起的条纹。
因此，为了不出现这种条纹，优选使中等漫射配光图案以及较小漫射配光图案的外周轮廓变淡。
另一方面，关于较大漫射配光图案的外周轮廓，若与上述的条纹不同地形成明暗清晰的外周轮廓，则以外周轮廓为边界急剧变暗，因此观察确认性下降。
因此，优选即使在较大漫射配光图案中也使外周轮廓变淡。
因此，以下参照图5对使配光图案的端度变淡的方法进行说明。
图5是示意性地表示关于第一透镜部61的射入面62，从水平方向以及铅垂方向的光源30(发光芯片32)照射的光的照射角度为50度的范围内的图。
在图5中，与上述相同，X表示与光源光轴Z正交的水平方向轴X，实际上，为了说明，将位于作为点示出的光源光轴Z上的发光芯片32记载于水平方向轴X上。
另外，Y表示与光源光轴Z以及水平方向轴X正交的铅垂方向轴Y，同样，为了说明，将位于作为点示出的光源光轴Z上的发光芯片32记载于铅垂方向轴Y上。
如参照图3进行的说明那样，第一透镜部61将光源30(发光芯片32)的光锥体LC(参照图3)变换成连结第二透镜部51与第二透镜部51的基本焦点P的锥体C。另一方面，对于图5中以连结点与点的直线示出的第一透镜部61的射入面62的部分而言，以如下方式形成射入面62，即，在从第二透镜部51侧观察时，第二透镜部的焦点位置相对于基本焦点P，大致在铅垂方向上焦点偏离图5中示出的正、负数值(单位为mm)的距离。
此外，图5的数值为正是表示向铅垂方向上侧的焦点偏离，数值为负是表示向铅垂方向下侧的焦点偏离。
也就是，在图5中，从水平方向轴X相对于射入面62划线来表示角度θ’，但该角度表示以光源光轴Z为基准、从光源30(发光芯片32)向射入面62照射的光的照射角度在铅垂方向上在角度θ’以内的范围。并且，以光源光轴Z为基准，从光源30(发光芯片32)向射入面62照射的光的照射角度处于预定角度θ’以下的范围内的射入面62形成为使焦点位置在铅垂方向上偏移。在本实施方式中，使预定角度θ’为25度。
此外，如上所述，图5所示的射入面62的铅垂方向的整个范围成为，以光源光轴Z为基准从光源30(发光芯片32)向射入面62照射的光的照射角度为50度(铅垂方向上侧50度、下侧50度)的范围。
另一方面，在图5中，从铅垂方向轴Y相对于射入面划线来表示角度α，但该角度表示以光源光轴Z为基准，从光源30(发光芯片32)向射入面62照射的光的照射角度在水平方向上在角度α以内的范围。如上所述，图5所示的射入面62的水平方向的整个范围形成为，从光源30(发光芯片32)向射入面62照射的光的照射角度为50度(水平方向左侧50度、右侧50度)。
并且，在水平方向上观察时，如图5所示，使焦点位置在铅垂方向上偏离的结构设于射入面62的水平方向的整个范围，但以光源光轴Z为基准，从光源30(发光芯片32)向射入面62照射的水平方向的光的照射角度在角度α(25度)以内的近轴区域、和比25度靠外侧的区域不同。
这样，通过在射入面62的一部分形成使焦点位置在铅垂方向上偏离的部分，从而射入到该部分的光稍微上下摇摆地向前方侧照射，由此能够使配光图案的端部变淡。
另外，通过在能够成为比较简单的面形状的第一透镜部61的射入面62形成用于变淡的构造，从而在根据射出面53的形状以形成预定的配光图案的方式设计的第二透镜部51的射入面52，不进行进一步添加用于使配光图案的端部变淡的结构也可以。由此，也可以不在第二透镜部51多余地进行用于变淡的配光控制。
图6表示以等光度线示出由以上那样的结构构成的灯具单元10形成的在屏幕上的远光束配光图案。
此外，在图6中，VU－VD线表示垂直线，HL－HR线表示水平线。
如上所述，通过使较大漫射配光图案的外周轮廓变淡，从而如图6所示，在远光束配光图案的外周附近出现多个等光度线，可知成为光度逐渐下降的状态。
因此可知，通过抑制远光束配光图案的外侧急剧地变暗，从而成为观察确认性良好的远光束配光图案。
另外，通过使中等漫射配光图案的外周轮廓变淡，在仅由较大漫射配光图案构成的部分和中等漫射配光图案为多层的部分的边界出现光度差所引起的条纹也不会出现在远光束配光图案中。另外，通过使较小漫射配光图案的外周轮廓变淡，同样地，在较小漫射配光图案为多层的部分和非多层的部分的边界出现的光度差所引起的条纹也不会出现在远光束配光图案中。因此，形成良好的远光束配光图案。
此外，如上所述，通过使较大漫射配光图案、中等漫射配光图案、以及较小漫射配光图案分别通过开放式交叉配光控制来形成而成为多层，从而各配光图案的分光色混合，能够成为在远光束配光图案中抑制分光色的没有颜色不均的配光图案。
另外，在上述说明中，对形成各漫射配光图案的部分设为在水平方向上排列的灯具单元10进行了说明。
该情况下，形成各漫射配光图案的部分优选如图7所示那样配置。
图7是灯具单元10的主视图，图左侧为车辆内侧，图右侧为车辆外侧。
如图7所示，若考虑使各配光图案为多层，则优选形成宽度最大的配光即较大漫射配光图案的部分设于灯具单元10的中央，并在灯具单元10的水平方向端侧设置形成中等漫射配光图案以及较小漫射配光图案的部分。此时，根据抑制光向车辆内侧的内板等照射的观点，优选将形成较小漫射配光图案的部分设于水平方向的车辆内侧的端部，将形成中等漫射配光图案的部分设于水平方向的车辆外侧的端部。
此外，在未设置形成中等漫射配光图案的部分的情况下，在上述的配置状态下消除形成中等漫射配光图案的部分即可。
也就是，使形成较小漫射配光图案的部分位于车辆内侧，使形成较大漫射配光图案的部分位于车辆外侧即可。
另一方面，在车辆外侧设有近光束用灯具单元，并在车辆内侧设有本发明的远光束用的灯具单元10的情况下，优选配置为使灯具单元10从图7所示的状态旋转90度那样的立式，以减小车辆用灯具的宽度方向的尺寸。
此外，不言而喻，在使灯具单元10为立式的情况下，在上述说明的发光芯片32、第一透镜部61以及第二透镜部51的朝向关系只要维持上述的水平方向以及铅垂方向的关系，便可调换所形成的配光图案的铅垂方向和水平方向。因此，要想成为立式的灯具单元10，并非单纯地使朝向旋转90度，而是需要形成为在铅垂方向上重叠，以使图7所示的形成各漫射配光图案的各部分维持原来的状态。
这样，在使灯具单元10在铅垂方向上成为纵长的情况下，优选使形成较大漫射配光图案的部分位于铅垂方向下侧，使形成较小漫射配光图案的部分位于铅垂方向的正中间，并使形成中等漫射配光图案的部分位于铅垂方向最上方。
如图4(a)所示，形成较大漫射配光图案的部分相比形成中等漫射配光图案的部分(参照图4(b))以及形成较小漫射配光图案的部分(参照图4(c))，第二透镜部51的射入面52的中央侧的凹陷较大，因此在观察灯具单元10时，通过配置于几乎看不到的铅垂方向下侧而能够使外观变得良好。
此外，形成中等漫射配光图案的部分(参照图4(b))以及形成较小漫射配光图案的部分(参照图4(c))由于第二透镜部51的射入面52的中央侧的凹陷较小，因此，如果根据外观方面，则可以将任一方配置于铅垂方向上侧。
以上，以具体的实施方式为基础对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。
在本实施方式中，将使焦点位置在铅垂方向上偏离的第一透镜部61的射入面62的铅垂方向的范围设为，以光源30的光源光轴Z为基准而来自光源30的光的铅垂方向的照射角度为25度以下的范围，但该范围只要是照射角度为从20度以上且30度以下的范围选择的预定角度θ’以下的范围即可。
这样，本发明并不限定于具体的实施方式，进行的不脱离技术的思想的变更、改良也包含在发明的技术的范围，这对于本领域人员来说，根据权利要求书的范围的记载便可清楚。
符号的说明
10—灯具单元，20—散热器，21—表面，22、24、26—凸起，23、25、27—螺钉固定孔，30—光源，31—铝安装基板，32—发光芯片，33、41a、42a—凸起孔，34、41b、42b—螺钉孔，40—透镜架，41—第一透镜架，42—第二透镜架，43、46、71—开口，44—支承部，45、48—卡定部，47—前面壁部，50—第二透镜，51—第二透镜部，60—第一透镜，61—第一透镜部，62、52—射入面，63、53—射出面，70—灯罩，C—锥体，LC—光锥体，P—基本焦点，X—水平方向轴，Y—铅垂方向轴，Z—光源光轴，101L、101R—车辆用前照灯，102—车辆。

Claims (8)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，具备：
光源部，其具有半导体型的光源；
第二透镜，其具有配置于上述光源的前方的第二透镜部；以及
第一透镜，其配置于上述光源与上述第二透镜之间，且具有将上述光源的光锥体变换成连结上述第二透镜部与上述第二透镜部的基本焦点的锥体的第一透镜部，
上述第一透镜部形成为，以射入上述第二透镜部的水平方向外侧的射入面的方式，将射入上述第一透镜部的水平方向外侧的射入面的来自上述光源的光向内侧变换来照射。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述第二透镜部形成为，使光从中央侧朝向水平方向外侧而从外侧向内侧照射。
3.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
以上述光源的光源光轴为基准，来自上述光源的光的照射角度为预定角度以下的上述第一透镜部的铅垂方向的范围内的射入面形成为，在从上述第二透镜部侧观察时，第二透镜部的焦点位置相对于上述第二透镜部的基本焦点在铅垂方向上偏离。
4.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述第一透镜部的后方焦点距离为3mm以上且10mm以下，
上述第一透镜由耐热性比上述第二透镜高的材料形成，
上述第一透镜配置为，上述光源的发光中心位于第一透镜部的后方焦点或后方焦点附近。
5.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述第二透镜由丙烯系树脂形成。
6.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
在设于上述光源的发光芯片的一部分有缺口的情况下，上述发光芯片配置为有缺口的部分位于铅垂方向下侧。
7.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
在上述光源部设有多个发光芯片，
在上述第一透镜形成有与各个上述发光芯片对应的多个上述第一透镜部，并且在上述第二透镜也形成有与各个上述发光芯片对应的多个上述第二透镜部。
8.根据权利要求7所述的车辆用灯具，其特征在于，
具备配置于车辆外侧的近光束用灯具单元，
在上述近光束用灯具单元的成为车辆内侧的旁边的位置，以在铅垂方向上排列的方式配置有上述发光芯片、上述第一透镜部以及上述第二透镜部。
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