CN109539160B - 发光模块以及车载用灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够减小发光元件的发光区域并且通过简单的光学***构成的发光模块以及车载用灯具。发光模块具备：光源部，其沿水平方向排列有多个发光元件；投影透镜，来自光源部的光从入射面入射且从出射面向照射方向投影；框体，其将光源部和投影透镜保持在预先设定的位置，投影透镜在铅垂方向上邻接或一体地具有焦距相等且曲率相同的第一透镜以及第二透镜，第一透镜以及第二透镜的铅垂方向的分割比率形成为配置在下方的一方比另一方大，并且第一透镜的光轴与第二透镜的光轴形成为在投影的铅垂方向上角度不同，相对于从投影透镜投影的投影区域的水平铅垂比，发光装置的发光区域的水平铅垂比的铅垂方向的值更小。

Description

发光模块以及车载用灯具
技术领域
本发明涉及发光模块以及车载用灯具。
背景技术
近年来，作为ADB(Adaptive Driving Beam：配光可变型前照灯)用的光源而将LED在基板上安装多个的构件在市场上已经产品化。在这种类型的前照灯中，将来自光源的光向投影面投影而形成预先设定的所希望的配光图案。该前照灯例如与水平铅垂比(＝纵横比)对应地将发光元件整齐排列而形成光源，该水平铅垂比为进行投影的位置的投影区域中的水平方向的长度(或者相对于光轴的角度范围)与铅垂方向的长度(或者相对于光轴的角度范围)之比(例如，参照专利文献1)。
另外，已知通过调整透镜的形状从而作为车载用灯具的近光用的模块而使用的技术(例如，参照专利文献2)。该模块构成为，通过垂直分割台阶面以及水平分割台阶面将透镜的出射面上下左右地分割。
并且，提出了与配置在同心圆上的不同的透镜的结构相应地在光源部设置反射器的车辆用灯具(例如，参照专利文献3)。
现有技术文献
专利文献1：日本特开平09-222581号公报
专利文献2：日本特开2014-99280号公报
专利文献3：日本特开2016-81874号公报
但是，在以往的发光模块或者车辆用灯具中，存在以下的担心。即，在以往的发光模块等中，将由发光元件构成的光源的结构形成为与投影面的投影区域相同的纵横比，因此发光元件的数量或者发光区域增加，并且，由于配光分布的关系而难以将所有发光元件高效地点亮。另外，在调整透镜的形状的情况下，若结构变得复杂则在作为模块而设置时也要求精度，制造变得更加困难。另外，在光源部设置有反射器的结构中，光学部件数量增加，从而需要多个光学部件间的调整。
发明内容
发明所要解决的课题
于是，本发明所涉及的实施方式的课题在于，提供能够减少发光元件的数量、发光区域并且能够通过简单的光学***构成的发光模块以及车载用灯具。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明的实施方式所涉及的发光模块具备：光源部，其沿水平方向排列有多个发光元件；投影透镜，来自所述光源部的光从入射面入射且从出射面向照射方向投影；以及框体，其将所述光源部和所述投影透镜保持在预先设定的位置，所述投影透镜在铅垂方向上邻接或一体地具有焦距相等且曲率相同的第一透镜以及第二透镜，所述第一透镜与所述第二透镜的出射面的铅垂方向上分割比例形成为配置在下方的一方比另一方大，并且所述第一透镜的光轴与所述第二透镜的光轴形成为在投影的铅垂方向上角度不同，相对于从所述投影透镜投影出的投影区域的水平铅垂比，所述发光元件的发光区域形成为水平铅垂比的铅垂方向的值更小。
另外，为了解决上述课题，本发明的实施方式所涉及的车载用灯具具备所述发光模块，所述发光模块作为照射远光用的光的结构，与照射近光用的光的模块设置为分体构件。
发明效果
在本发明的实施方式所涉及的发光模块中，能够维持投影面上的点亮熄灭的对比性，并将与投影区域的纵横比对应的发光区域设为较小的光源。另外，在本发明的实施方式所涉及的发光模块中，能够将光学***设为简单的结构，因此容易制造并容易设置。
并且，在本发明的实施方式所涉及的车载用灯具中，能够将发光区域设为较小的光源，并且将光学***设为简单的结构，从而容易调整为规定的条件并容易设置。
附图说明
图1是示意性地示出本实施方式所涉及的发光模块的立体图。
图2是示意性地示出本实施方式所涉及的发光模块的主视图。
图3是本实施方式所涉及的发光模块的图2的III-III线处的剖视图。
图4是示意性地示出本实施方式所涉及的发光模块的投影透镜的侧视图。
图5是以局部省略的方式示出图2的V-V线处的剖面，并且示意性地示出来自发光元件的光的方向的示意图。
图6是示意性地示出本实施方式所涉及的发光模块的发光元件的发光区域与投影面中的投影区域各自的纵横比的关系的示意图。
图7是示意性地示出本实施方式所涉及的发光模块的发光元件的发光区域与投影面中的投影区域各自的纵横比的关系并且示意性地示出发光元件的点亮熄灭状态的示意图。
图8是示意性地示出将本实施方式所涉及的发光模块设为搭载于车辆的车载用灯具的状态并且示意性地示出来自车载用灯具的光的照射状态的示意图。
图9A是示意性地示出本实施方式所涉及的发光模块的投影透镜的变形例的侧视图。
图9B是示意性地示出本实施方式所涉及的发光模块的投影透镜的另一变形例的侧视图。
图9C是示意性地示出本实施方式所涉及的发光模块的投影透镜的又一变形例的侧视图。
图10是示出本实施方式所涉及的发光模块的发光部中的发光元件的变形例并且以省略支承基板的方式示意性地示出发光元件的发光区域与投影面的投影区域的关系的示意图。
附图标记说明
1 发光模块；2 支承基板；3 光源部；3a、13a 发光装置；3b 安装基板；4、14、24、34第一透镜；4a、14a、24a、34a 入射面；4b、14b、24b、34b 出射面；5、15、25、35 第二透镜；5a、15a、25a、35a 入射面；5b、15b、25b、35b 出射面；6、16、26、36 投影透镜；6a、16a、26a、36a入射面；6b、16b、26b、36b 出射面；6c、16c、26c、36c 台阶；7a2 支承环体；7a1 主体支承部；7 框架；7a 透镜支承部；7b 连接部；7c 安装螺钉；8 散热器；100 车载用灯具；CL 透镜凸顶点；HBE 远光区域；LM 近光用模块；LBE 近光区域；PS 投影面；RO 路面；RC 中心线；SP投影面；V、V1 车辆；V2 对置车辆；c1 IC芯片。
具体实施方式
以下，适当参照附图对发明的实施方式进行说明。但是，以下说明的方式用于将本发明的技术思想具体化，只要无确定记载则本发明并不限定于以下方式。另外，为了使说明明确，附图所示的构件的大小、位置关系等存在夸张的情况。并且，附图中记载的表示光的箭头仅例示了代表性的一部分。
如图1以及图3所示，发光模块1将来自光源部3的光经由投影透镜6向光照射方向照射。该发光模块1具备：光源部3，其沿水平方向(Y方向)排列有发光装置3a；投影透镜6，来自光源部3的光从入射面6a入射且从出射面6b向照射方向投影；框体7，其将光源部3和投影透镜6保持在预先设定的位置。并且，投影透镜6具有第一透镜4以及第二透镜5。需要说明的是，发光模块1图示为设置有散热器8的结构。
以下，对各结构依次进行说明。
(光源部)
如图1以及图4所示，光源部3主要具备载置于支承基板2的安装基板3b、以及安装于安装基板3b的发光装置3a。需要说明的是，在光源部3中，支承基板2和安装基板3b可以形成为一体、或者也可以形成为分体构件而安装。
(发光装置)
如图1以及图2所示，发光装置3a沿水平方向以及铅垂方向等间隔地排列有多个并安装于安装基板3b。例如3个～15个(在图1、2中为11个)发光装置3a沿水平方向等间隔地排列为1列。在此，对该发光装置3a的列而言，发光面的中心DC设置于在铅垂方向上比成为投影透镜6的第二透镜5的透镜中心的透镜凸顶点CL靠下侧的位置。发光装置3a位于比投影透镜的透镜凸顶点CL靠下侧的位置，从而能够使来自发光装置3a的光在照射方向上朝向上方。发光装置3a配置为与投影透镜6的入射面6a隔开规定距离，且配置为能够将从发光装置3a照射的光向与排列的所有发光装置3a对置的投影透镜6的入射面6a入射。对于发光装置3a，可以将一个一个独立的发光装置3a排列而使用、也可以将多个发光面排列成1列作为一个发光装置而使用。需要说明的是，在此，透镜凸顶点是指，将后述的第二透镜5形成为大致半球状的情况下的透镜的最大凸部的位置。而且，将第一透镜4形成为大致半球状的情况下的中心轴作为透镜凸部顶点SL而示出(参照图4)。另外，在对发光装置3a的结构进行说明的情况下，有时作为发光的面的大小即发光区域而示出，有时作为照射光时的点光源来处理。
如图6所示，发光装置3a的列形成为，相对于后述的投影透镜6的投影面PS中的投影区域的水平铅垂比(纵横比)而水平铅垂比的铅垂方向成为较小的值的发光区域。需要说明的是，水平铅垂比是指水平方向的长度(距离或者相对于透镜的中心轴的角度范围)与铅垂方向的长度(距离或者相对于透镜的中心轴的角度范围)之比。例如，针对投影面PS中的投影区域的水平铅垂比为7比1至16比1的投影区域范围的情况，发光装置3a的发光区域范围以如下方式设定。在投影区域范围中的水平铅垂比为所述的例如7～16比1时，发光区域范围形成为铅垂方向的值为小于1的值。发光装置3a的列的发光区域范围设定为从成为7比0.4至7比0.7的区域的范围到成为16比0.4至16比0.7的区域的范围。即，优选将投影区域范围的水平铅垂比的水平的值设为相等，将垂直的值设为相对于1而处于0.4～0.7的范围(在图6中将水平铅垂比的铅垂方向的值设为0.5而进行例示)。
需要说明的是，对于发光装置3a的列，在投影区域范围的水平铅垂比的铅垂方向的值为1时，通过将发光区域的水平铅垂比的铅垂的值设为0.7以下，能够削减无法高效地使用的发光区域。另外，对于发光装置3a的列，在投影区域范围的水平铅垂比的铅垂的值为1的情况下，在照射单位面积相同强度的光时，若水平铅垂比的铅垂的值小于0.4，则所需的光的强度不足。因此，在投影区域范围中的铅垂方向的值为1的情况下，发光装置3a的发光区域范围的铅垂方向的值的优选值的范围为0.43～0.6，更优选值的范围为0.45～0.55，进一步优选值的范围为0.47～0.53，最优选值为0.48～0.5。在此，发光装置3a的发光区域是指，发光装置3a的光导出面的面积的区域。在发光模块1中，通过减少发光装置3a的发光元件的数量或者发光区域，从而在标准的配光分布中使发光装置3a高效地动作。
发光装置3a能够利用将发光元件设置于封装件等的公知的构件，例如，优选使用发光二极管、激光二极管作为发光元件。
另外，发光装置3a中使用的发光元件能够选择任意波长的发光元件。例如，作为蓝色、绿色的发光元件，能够使用利用了氮化物系半导体(InxAlyGal-x-yN，0≤X，0≤Y，X+Y≤1)、GaP的发光元件。并且，作为红色的发光元件，除氮化物系半导体元件以外还能够使用GaAlAs、AlInGaP等。需要说明的是，发光元件3a也能够使用由上述以外的材料构成的半导体发光元件。另外，发光装置3a形成为从光源部3朝向投影透镜6出射时成为白光即可，通过在设置在光路上的密封构件等透光性树脂设置荧光体从而能够照射白光。
发光装置3a的发光元件能够根据目的而适当选择组成、发光颜色、大小、数量等。优选发光元件在同一面侧具有正负一对电极。由此，能够对发光元件进行倒装安装。在这种情况下，与形成有一对电极的面对置的面成为发光元件的主要的光导出面。另外，在对发光元件进行面朝上安装的情况下，形成有一对电极的面成为发光装置3a的主要的光导出面。发光装置3a例如经由凸块等接合构件而与安装基板3b电连接。需要说明的是，发光装置3a经由端子而与安装基板3b的配线部分电连接而安装等，其安装方法不限。
安装基板3b在安装有发光装置3a的状态下安装于支承基板2。该安装基板3b具备具有绝缘性的基材和设置于该基材的配线。另外，安装基板3b可以以在每个安装基板3b分别安装有一个发光装置3a并排列的方式设置于支承基板2、或者也可以以在一个安装基板3b安装有多个发光装置3a的方式设置于支承基板2。需要说明的是，安装基板3b的基材呈板状等，只要能够安装发光装置3a即可，并不特别限定。
(支承基板)
支承基板2配置设置有发光装置3a的安装基板3b，并且支承框体7。支承基板2形成为具有比投影透镜6以及框体7大的面积，且形成为在其大致中央设置有光源部3。在此，作为一例，支承基板2的俯视观察时的形状形成为矩形。支承基板2具有基材以及设置于基材的配线，在配线部分设置有用于进行安装基板3b以及控制用的IC芯片c1或者外部连接端子等的电连接的部件。支承基板2形成为比投影透镜6以及框体7大，从而容易将因光源部3的点亮而产生的发热散出。需要说明的是，支承基板2的大小优选为投影透镜的入射面6a的面积的1.5倍以上。另外，支承基板2的大小的上限由与所安装的设置空间的关系限制，例如，在作为后述的车载用灯具100而使用的情况下，优选为4倍以内。
另外，支承基板2的基材优选使用绝缘性材料，并且，优选使用不易使从发光装置3a出射的光、外部光等透过的材料。另外，基材优选使用具有一定程度的强度的材料。具体地说，可以列举氧化铝、氮化铝、莫来石等陶瓷、酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、BT树脂(bismaleimide triazine resin；双马来酰亚胺三嗪树脂)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)等树脂。
并且，支承基板2的配线例如能够使用Cu、Ag、Au、Al、Pt、Ti、W、Pd、Fe、Ni等金属或者包含它们的合金等而形成。这样的配线能够通过电镀、化学镀、蒸镀、喷镀等形成。
需要说明的是，支承基板2形成有进行与外部的电连接的端子，根据所使用的场所而设置有支承脚等安装构件。另外，支承基板2在成为与设置有光源部3的一侧相反的一侧的背面侧的四角形成有安装孔，以便能够设置散热用的散热器8。
(投影透镜)
如图3至图4所示，投影透镜6将来自光源部3的光向照射方向投影。投影透镜6以在照射方向前方的假想铅垂屏幕(投影面PS)上成为规定的配光分布的方式对来自光源部3的光进行投影。该投影透镜6在铅垂方向(Z方向)上邻接或一体地(在图中设为一体型的例子而图示)配备有曲率相同且焦距相等的平凸透镜即第一透镜4以及第二透镜5。而且，在投影透镜6中，将第一透镜4的入射面4a与第二透镜5的入射面5a设为无分隔的同一平面，使第一透镜4的出射面4b与第二透镜5的出射面5b相比在铅垂方向上向上方向(Z方向)平行地移位且借助台阶6c而设置分隔，从而使光轴的铅垂方向的角度不同。
即，通过使第一透镜4的出射面4b从第二透镜5的出射面5b在铅垂方向上移位，从而与第一透镜4的光轴相比，第二透镜5的光轴的铅垂方向上的角度变小。例如，在投影透镜6中，第一透镜4的铅垂方向上的光轴的角度设为3.5～4度，第二透镜5的铅垂方向上的光轴的角度设为0.5～1度。这样，在投影透镜6中，通过使第一透镜4和第二透镜5各自的光轴的角度在铅垂方向上不同，从而能够与标准对应地形成规定的配光图案。投影透镜6使用曲率相同且焦距相等的第一透镜4以及第二透镜5，通过使第一透镜4的出射面4b与第二透镜5的出射面5b在铅垂方向上移位而不同，从而调整第一透镜4以及第二透镜5各自的光轴的角度，由此调整为所希望的配光分布或者配光图案。需要说明的是，将第一透镜4与第二透镜5分隔的台阶6c形成为锐角的状态，但也可以设为第一透镜4的出射面4b与第二透镜5的出射面5b平滑地连接的形状。
另外，投影透镜6形成为，在配置在铅垂方向的上方的第一透镜4和配置在铅垂方向的下方的第二透镜5中，第二透镜5的铅垂方向的分割比率较大。第一透镜4以及第二透镜5的铅垂方向的分割比率例如形成为1比5至3比5(附图中为1比3)的范围。需要说明的是，若分割比率大于1比5，即，一方的透镜的比例与另一方的透镜相比过小，则无法得到符合标准的配光图案。并且，若第一透镜4与第二透镜5的铅垂方向的分割比率小于3比5、即两方的透镜的比率过于接近相等，则无法得到符合标准的配光图案。需要说明的是，第一透镜4以及第二透镜5与发光装置3a的位置关系设定为，发光装置3a的发光面位于成为将第一透镜4以及第二透镜5形成为大致半球状时的中心轴的CL、SL上，发光装置3a的发光中心DC与各透镜的中心轴CL、SL错开。需要说明的是，对于第一透镜4与第二透镜5的分割比率，换言之将整体设为100％时，将第一透镜4的比例形成为约17％～40％的范围。即，作为第一透镜4的出射面4b的表面积的比例，在将投影透镜6的出射面6b设为100％时，第一透镜4的出射面4b的比例约为17％～40％。
投影透镜6通过使焦距相等且曲率相同的第一透镜4以及第二透镜5邻接或设为一体而形成，从而结构简单且容易制造，例如，在作为车载用灯具100而使用时，能够将光学部件的数量设为最小限并且在设置时也能够容易地进行调整。另外，从投影透镜6的入射面6a入射的光从出射面6b沿着不同的两个光轴方向出射，以所希望的配光图案以及配光分布的状态照射于投影面PS。
(框体)
如图1以及图3所示，框体7将投影透镜6和光源部3的发光装置3a的位置保持为预先设定的状态。在此，框体7一体地配备有支承投影透镜6的透镜支承部7a、以及在透镜支承部7a的周缘与支承基板2连接的连接部7b。
透镜支承部7a具有：主体支承部7a1，其形成为圆环状，与投影透镜6的入射面6a的周缘以及同入射面6a连续的透镜周面侧抵接，并保持投影透镜6；以及支承环体7a2，其与该主体支承部7a1面对地设置，与所述投影透镜6的周面侧抵接而将投影透镜6支承于主体支承部7a1。透镜支承部7a形成为距支承基板2的表面成为将投影透镜6的入射面6a设置在预先设定的位置的高度。支承环体7a2形成为环内径比投影透镜6的最大外形尺寸小，通过安装支承环体7a2从而支承投影透镜6。
因此，透镜支承部7a设置为，在将投影透镜6载置于主体支承部7a1的状态下，使支承环体7a2与透镜支承部7a面对，通过利用后述的安装螺钉7c进行固定，从而能够将投影透镜6支承在规定位置。需要说明的是，透镜支承部7a只要为使用这样的结构的构件即可，并不特别限定其结构。
连接部7b一体地形成于透镜支承部7a，在此，形成有用于通过安装螺钉7c进行螺合的螺纹孔。该连接部7b在透镜支承部7a的周缘以向径向伸出的方式形成有三处。
如图6以及图7所示，具备以上的结构的发光模块1能够在投影面PS照射出所希望的配光分布或者配光图案的光，并且能够使照射于投影面PS的光局部熄灭而得到明暗清晰的对比度高的状态。
在发光模块1例如如图6所示具有11个发光装置3a的情况下，在使所有发光装置3a点亮的状态下，在投影面PS形成从各发光装置3a照射的光的各区域E1～E11相连的投影区域。需要说明的是，在图5以及图6中如下方式示出：在投影面PS上的各区域E1～E11中，通过阴影线的密度示出比铅垂方向上的中心靠下侧的区域比上侧的区域亮的状态，阴影线的密度越高则表示越亮。
作为一例，在从发光模块1照射的光在投影面PS上的投影区域的水平铅垂比为7比1时，发光装置3a的发光区域例如为7比0.5。这是由于，通过投影透镜6的第一透镜4以及第二透镜5的结构，如图5所示，以使光轴不同的方式向投影面PS照射光，因此能够将投影面PS上的配光分布维持为符合标准的状态。在此，发光模块1使第一透镜4的光轴与第二透镜5的光轴之差在2.5～35度的范围内不同，从而在投影面PS上能够得到符合标准的配光分布。
在发光模块1中，通过合成而成为投影透镜6的第一透镜4和第二透镜5需要相同的投影倍率，因此第一透镜4和第二透镜5形成为具有相同的焦距。而且，改变第一透镜4和第二透镜5各自的光轴的角度，以使得从第一透镜4与第二透镜5出射的光在投影面PS上作为投影光源像而不会重叠。即，若从第一透镜4与第二透镜5出射的光在投影面PS重叠，则该重叠的部分形成照度最高的区域，例如，在作为车载用灯具100而使用时与标准不符。因此，在第一透镜4中，例如将光轴的角度设定为相对于水平基准+2～+6度的范围，优选为+2～+5度的范围(图5的θ1)。另外，第二透镜5形成为，将光轴的角度设定为-2～+2度的范围，优选为-1～+2度的范围(图5的θ2)。需要说明的是，第一透镜4和第二透镜5的光轴的角度不会设定为相同的角度。
因此，发光模块1能够在投影面PS上以与设定的配光标准对应的方式形成光的照射区域。
另外，如图7所示，发光模块1能够借助控制光源部3的控制使各区域E1～E11的任一个单独地点亮熄灭。在此，示出将光源部3的发光装置3a控制为使区域E3～E5以及区域E8、E9熄灭而使其他区域E1、E2、E6、E7、E10、E11点亮的例子。而且，发光模块1使用焦距相等且曲率相同的第一透镜4以及第二透镜5，因此例如在使区域E3～E5以及区域E8～E9熄灭的情况下，成为与点亮的区域E2、E6以及区域E7、E10的明暗清晰的明暗对比度高的状态。
以上说明的发光模块1例如能够作为车载用灯具100而使用。在发光模块1作为车载用灯具100而使用的情况下，在支承基板2的背面侧设置有由金属构成的散热器8。
散热器8例如经由在支承基板2的四角形成的安装孔通过螺钉而装卸自如地设置于支承基板2。散热器8由铝合金等导热率高的金属形成，且形成为具备多个小柱，以便增大表面积。需要说明的是，在将发光模块1作为车载用灯具100而使用的情况下，与安装构件、反射镜等作为车载用所需的构件一起使用。
如图8所示，作为一例设为车辆V的前照灯等车载用灯具100，在将发光模块1设为远光用模块时，与作为分体构件而设置的近光用模块LM一起使用。在车载用灯具100中设定为，在示意性的投影面PS中，通过从近光用模块LM照射的光照亮成为路面RO的规定范围的近光区域LBE，通过从发光模块1照射的光照亮成为路面上的规定空间范围的远光区域HBE。
另外，车载用灯具100作为前照灯而在车辆V的前部左右地配置，且设定为从该左右的车载用灯具100的任一方以与同一范围的投影面PS重叠的方式照射光。在该车载用灯具100中，通过来自搭载于车辆V的传感器的信号来控制发光模块1的光源部3，进行发光装置3a的点亮以及熄灭。如图8所示，当通过传感器检测到在车道的中心线RC具有多个对置车辆V2，并且通过传感器检测到在同一车道上的车辆V1时，从传感器向发光模块1发送信号，使负责与对置车辆V2对应的投影面PS中的区域E3～E5、以及与车辆V1对应的投影面PS中的区域E8、E9的光的照射的发光装置3a熄灭。需要说明的是，在控制发光模块1的熄灭点亮时，近光用模块LM始终照射光而将路面RO侧照亮。
因此，从车载用灯具100照射的远光的光不易使对置车辆V2以及车辆V1的驾驶员产生由耀眼的光(炫光)导致的眩晕。
需要说明的是，在图8中，近光区域LBE和远光区域HBE不仅包括同一平面还包括不同的空间区域，示意性地示出被光照射的空间。另外，在投影面PS中，作为一例，被光照射的区域为区域E1、E2、E6、E7、E10、E11，在此通过斜线示出被照射的状态。另外，在图6、图7以及图10中，通过轮廓线包围地示出照射有光的部分，但实际上不存在光的轮郭线。另外，投影面PS是假想铅垂面，实际上光投影的面并不存在。
如以上说明那样，当作为车载用灯具100而使用发光模块1时，能够将驾驶员驾驶时所需的区域照亮，并抑制对于对置车辆V2以及车辆V1等照射光成为弊端的区域的照射。
需要说明的是，在发光模块1以及车载用灯具100中，如图4所示，将投影透镜6的第一透镜4与第二透镜5的铅垂方向上的分割比率设为1比3的结构而进行了说明，但也可以如图9A以及图9B所示，为1比5至3比5的范围。需要说明的是，如图9A所示，投影透镜16具备铅垂方向上的分割比率为1比5的第一透镜14和第二透镜15，将第一透镜14的入射面14a和第二透镜15的入射面15a设为同一平面上的投影透镜16的入射面16a。而且，通过相对于第二透镜15的出射面15b沿铅垂方向平行移动而经由分隔的台阶16c形成第一透镜14的出射面14b，从而来自投影透镜16的出射面16b的光在投影面上被照射为在铅垂方向上光轴不同的光。
另外，如图9B所示，投影透镜26具备铅垂方向上的分割比率为3比5的第一透镜24与第二透镜25，将第一透镜24的入射面24a和第二透镜25的入射面25a设为同一平面上的投影透镜26的入射面26a。而且，通过相对于第二透镜25的出射面25b沿铅垂方向平行移动而经由分隔的台阶26c形成第一透镜24的出射面24b，从而来自投影透镜26的出射面26b的光在投影面上被照射为在铅垂方向上光轴不同的光。
并且，如图9C所示，投影透镜36的第一透镜34与第二透镜35配置为，使光源部3的发光中心匹配于第一透镜34与第二透镜35各自的透镜的中心轴LC1、LC2上。而且，第一透镜34与第二透镜35相对于光源部3的发光中心的中心轴DC而以不同的旋转角度的范围形成。并且，在铅垂方向上配置在下方的第二透镜35的出射面35b以比第一透镜34的出射面34b大的旋转角度的范围形成。即，作为出射面整体的比例，旋转方向的角度范围的分割比率也可以是第二透镜35比第一透镜34大的构成。在投影透镜36中，将入射面36a设为使角度不同的平面连续而成的连续面，将出射面36b设为相同曲率而光轴不同的曲面。即，投影透镜36形成为通过借助台阶36c设置第一透镜34与第二透镜35的分隔而形成的一体型的透镜。投影透镜36形成为，使第一透镜34的入射面34a与第二透镜35的入射面35a的角度不同的平面连续而成的连续面成为入射面36a。
另外，在投影透镜36中，将形成为相同曲率的出射面36b形成为，第一透镜34的光轴α1与第二透镜35的光轴α2在铅垂方向上成为不同的角度。即，第一透镜34的出射面34b由相对于发光中心的中心轴DC的旋转角度的范围β1形成，该旋转角度的范围β1比形成第二透镜35的出射面35b的旋转角度的范围β2小。因此，第二透镜35的出射面35b形成为，出射面的比例比第一透镜34的出射面34的比例大。
在投影透镜36中，第一透镜34的出射面34b与第二透镜35的出射面35b的比例按照旋转角度的范围形成为1比5至3比5的范围。若旋转角度的范围宽于1比5从而第一透镜的出射面34b的比例与第二透镜35的出射面35b的比例相比过小，则无法得到符合标准的配光图案。另外，若旋转角度的范围窄于3比5从而第一透镜的出射面34b的比例与第二透镜35的出射面35b的比例过于接近，则无法得到符合标准的配光图案。需要说明的是，在图9C中，记载了第二透镜35的透镜中心轴CL2与发光中心的中心轴DC在同一线上重叠的状态。另外，第一透镜34的中心轴LC1以及第二透镜35的中心轴LC2为将透镜形成为大致半球状时的中心轴。并且，第一透镜34的光轴α1与第二透镜的光轴α2的设定角度以及该设定角度之差与所述的图4中示出的投影透镜6相同。
需要说明的是，第一透镜34的出射面34b与第二透镜35的出射面35b的比例即使为相对于中心轴DC的旋转角度的规定范围，也通过出射面34b的比例进行设定。即，在将出射面36b整体设为100％时，第一透镜4的出射面34b的比例设定为约17％～40％的范围。该第一透镜34的出射面34b形成为与所述的出射面4b相同的比例的范围。
在以上说明的发光模块1或者车载用灯具100中，也可以采用以下这样的结构。
即，在光源部3中，也可以将发光装置3a作为安装于具有凹部的树脂成形体的封装件而使用。另外，对光源部3的发光装置3a排列成1列的结构进行了说明，但也可以如图10所示设为多列。即，对于发光装置13a，在投影面PS上的投影区域的水平铅垂比为7～16比1时，将发光区域的水平铅垂比设为7～14比0.5～0.4。即，发光装置13a在水平方向上的比的值相同且铅垂方向的值为成为1的一半以下的值0.5～0.4的面积中沿水平方向以及垂直方向等间隔地排列成多列(在图中为2列)。在设为多列的情况下，以列方向的发光装置13a同时熄灭或点亮的方式进行操作。需要说明的是，在图10中，示意性地示出了发光装置13a和投影面PS，并省略示出支承基板等。
另外，可以在各个发光装置3a分别设置透光性的密封树脂，也可以以一体地覆盖多个发光装置3a的方式设置密封树脂。而且，在设置密封树脂的情况下，可以在密封树脂中含有荧光体。作为荧光体，能够适当选择在该领域中使用的荧光体。在设为能够照射白色的光的发光模块的情况下，根据发光装置3a、13a的发光颜色、密封树脂所含有的荧光体的种类、浓度而调整为白色。
并且，对于投影透镜6，设为第一透镜4与第二透镜5为一体的结构进行了说明，但也可以分别形成第一透镜4与第二透镜5并通过粘接剂等进行接合而形成。需要说明的是，在将第一透镜4与第二透镜5接合时的粘接剂优选使用能够使来自发光装置3a的出射光不较大地折射而向第一透镜4以及第二透镜5导光的透光性材料。粘接材料优选使用例如折射率与第一透镜4以及第二透镜5的材料相同或相近的材料。作为一例，粘接剂能够使用环氧树脂或者硅酮树脂这样的公知的粘接材料、高折射率的有机粘接材料、无机系粘接材料、由低熔点玻璃形成的粘接材料等。另外，投影透镜16、26也同样可以通过粘接剂接合而形成。
需要说明的是，示出发光模块1作为车载用灯具100搭载于机动车的例子而进行了说明，但也可以为摩托车、摩托艇或者塞斯纳飞机等飞机、投影仪等。另外，在发光模块1设置于摩托车的情况下，并非如机动车那样左右一对，而是与近光用模块LM一起在车身框架前方中央设定有1个。
另外，也可以将齐纳二极管等保护元件搭载于安装基板3b。另外，发光装置3a的数量并不特别限定，也可以在发光装置3a、13a的光导出面侧与发光装置3a、13a面对地配备有面积比安装基板3b的面积小的透镜。

Claims (14)

1.一种发光模块，具备：
光源部，其沿水平方向排列有多个发光元件；
投影透镜，来自所述光源部的光从入射面入射且从出射面向照射方向投影；以及
框体，其将所述光源部和所述投影透镜保持在预先设定的位置，
所述投影透镜在铅垂方向上邻接或一体地具有焦距相等且曲率相同的第一透镜以及第二透镜，
所述第一透镜与所述第二透镜的出射面的表面积的比例形成为在铅垂方向上配置在下方的一方比另一方大，并且所述第一透镜的光轴与所述第二透镜的光轴形成为在投影的铅垂方向上角度不同，
所述发光元件的发光区域的水平铅垂比大于从所述投影透镜投影出的投影区域的水平铅垂比。
2.根据权利要求1所述的发光模块，其中，
所述第一透镜以及所述第二透镜是平凸透镜。
3.根据权利要求1所述的发光模块，其中，
与所述投影区域的水平铅垂比的铅垂方向的值相比，所述发光元件的发光区域的水平铅垂比的铅垂方向的值为一半以下。
4.根据权利要求1所述的发光模块，其中，
所述第一透镜与所述第二透镜的铅垂方向上的分割比率为1比5至3比5的范围。
5.根据权利要求1所述的发光模块，其中，
所述第一透镜以及所述第二透镜为以如下方式形成的一体型的透镜：将入射面设为无分隔的同一平面，并且使所述第一透镜的出射面与所述第二透镜的出射面相比在铅垂方向上向上方移位并设置所述第一透镜与所述第二透镜的分隔，以使得各个透镜的所述光轴在铅垂方向上成为不同的角度。
6.根据权利要求1所述的发光模块，其中，
所述第一透镜以及所述第二透镜配置为使所述光源部的发光中心匹配于各个透镜的中心轴上，所述第一透镜与所述第二透镜相对于所述光源部的发光中心的中心轴而以不同的旋转角度的范围形成，并且所述第一透镜与所述第二透镜形成为通过使在铅垂方向上配置在下方的一方与另一方相比增大所述旋转角度的范围来增大所述出射面的比例。
7.根据权利要求6所述的发光模块，其中，
所述第一透镜以及所述第二透镜为以如下方式形成的一体型的透镜：入射面形成为角度不同的面的连续面，并且对于形成为相同曲率的所述出射面在相对于所述发光中心的中心轴的所述旋转角度的范围内设置所述第一透镜与所述第二透镜的分隔，以使得各个透镜的光轴在铅垂方向上成为不同的角度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的发光模块，其中，
对所述第一透镜以及所述第二透镜而言，所述第二透镜的铅垂方向上的光轴的角度比所述第一透镜的铅垂方向上的光轴的角度小。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的发光模块，其中，
所述光源部的发光元件位于在铅垂方向上比所述投影透镜的透镜凸顶点靠下侧的位置。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的发光模块，其中，
所述光源部通过将多个发光元件沿水平方向等间隔地排列为1列而形成。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的发光模块，其中，
所述光源部通过将多个发光元件沿水平方向以及铅垂方向等间隔地排列为多列而形成。
12.一种车载用灯具，具备权利要求1至11中任一项所述的发光模块，所述发光模块作为照射远光用的光的结构，与照射近光用的光的模块设置为分体构件。
13.根据权利要求12所述的车载用灯具，其中，
所述发光模块具备将安装有所述发光元件的安装基板连接的支承基板、以及与所述支承基板连接的散热器。
14.根据权利要求13所述的车载用灯具，其中，
所述支承基板形成为面积比所述投影透镜的面积大，所述投影透镜经由框体而装卸自如地设置于所述支承基板。
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