CN112469941A - 前灯装置 - Google Patents

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Abstract

关于前灯装置，本发明提供一种能够实现薄型和光利用效率提高等的技术。前灯装置(1)包括近光前灯(10)、远光前灯(20)。近光前灯(10)具有：LED，其是安装于LED基板(32)的固体光源；LED准直器(13)，其是将从LED发出的光会聚的光源聚光光学***；导光体(14)，其是使来自LED准直器(13)的光入射，对其进行配光控制后使其出射的配光控制导光体；和投射透镜(11)，其使来自导光体(14)的光入射后将其投射。导光体(14)具有：入射面；多个全反射面和出射面，来自入射面的入射光中的第一光不经由多个全反射面地从出射面出射，入射光中的第二光经由多个全反射面处的多次全反射后从出射面出射。

Description

前灯装置
技术领域
本发明涉及装载于车辆的前灯装置的技术。
背景技术
车辆的前灯装置包括射出近光(交会用前照灯)和远光(行驶用前照灯)的机构。近光被定义为能够照射前方40m的路面的光。远光被定义为能够照射前方100m的光。在存在对面来车等的情况下，为了防止晃眼导致的危险性，规定使用近光而非远光。近光的截止线是指，用于将照明光中的上侧的光截止、遮蔽的边界线。
现有的前灯装置中，作为形成用于近光的截止线的机构，例如能够举出设置作为遮光部件的遮光罩的结构、光源的光轴以倾斜的方式配置的结构等。
此外，近年来，作为固体光源，发光二极管(LED)等半导体光源元件不断发展。在车辆用的前灯装置中，也正在开发利用LED作为光源的装置。
作为上述前灯装置的现有技术例，可以举出日本特开2015-133170号公报(专利文献1)。专利文献1中，记载了以下内容：提供一种能够轻量化和小型化，能够在确保从发光二极管(LED)形成的车辆用前灯单元向外部的射出光量的同时，抑制由太阳光带来的影响的车辆用前灯单元。
此外，非专利文献1中记载了以下内容：使用LED作为车辆用的前大灯，实现高度25mm。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-133170号公报
非专利文献
非专利文献1：Thin Lens Solutions for Lighting，A.Perrotin，ValeoLighting System,Angers,France.,12th International Symposium on AutomotiveLightning-ISAL 2017-Proceedings of the Conference：Volume 17.,p155-158.
发明内容
发明要解决的技术问题
现有的前灯装置中，作为形成用于近光的截止线的机构，例如在采用作为遮光部件的遮光罩的结构、光源的光轴以倾斜的方式配置的结构时，在前灯装置的高度方向上，需要大到某种程度以上的厚度。因此，现有的前灯装置在薄型化的方面存在改善余地。此外，现有的前灯装置例如在采用来自光源的光被遮光罩遮蔽的结构时，产生与其被遮蔽的量对应的光利用上的浪费，在光利用效率的方面也存在改善余地。
本发明的目的在于，关于前灯装置的技术，提供一种在包括射出近光和/或远光的机构的情况下，能够实现薄型和光利用效率提高等的技术。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的代表性的实施方式是一种前灯装置，其特征在于，具有以下所示的结构。
一个实施方式的前灯装置是一种装载于车辆的前灯装置，其包括射出近光的近光前灯，所述近光前灯具有：近光用固体光源；近光用光源聚光光学***，其配置在所述近光用固体光源的光轴上，使从所述近光用固体光源发出的光会聚；近光用配光控制导光体，其配置在所述光轴上，使来自所述近光用光源聚光光学***的光入射，对其进行配光控制而使其出射；和近光用投射透镜，其配置在所述光轴上，使来自所述近光用配光控制导光体的光入射而将其投射，所述近光用配光控制导光体具有：入射面，其使来自所述近光用光源聚光光学***的光入射；多个全反射面；和出射面，其使去往所述近光用投射透镜的光出射，来自所述入射面的入射光中的第一光不经由所述多个全反射面地从所述出射面出射，所述入射光中的第二光经由所述多个全反射面处的多次全反射而从所述出射面出射。
一实施方式的前灯装置是一种装载于车辆的前灯装置，其包括出射远光的远光前灯，所述远光前灯具有：远光用固体光源；远光用光源聚光光学***，其配置在所述远光用固体光源的光轴上，将从所述远光用固体光源发出的光会聚；远光用配光控制导光体，其配置在所述光轴上，使来自所述远光用光源聚光光学***的光入射，对其进行配光控制而使其出射；和远光用投射透镜，其配置在所述光轴上，使来自所述远光用配光控制导光体的光入射而将其投射，所述远光用配光控制导光体包含：入射面，其使来自所述远光用光源聚光光学***的光入射；和出射面，其使去往所述远光用投射透镜的光出射，所述远光用配光控制导光体的所述入射面和所述出射面中的至少一者，在所述光轴的方向和所述铅垂方向所形成的截面中，具有在所述铅垂方向的上下部分不对称的非对称形状。
发明效果
根据本发明中的代表性的实施方式，关于前灯装置的技术，在包括射出近光和/或远光的机构时，能够实现薄型和光利用效率提高等。
附图说明
图1是表示装载有本发明的实施方式的前灯装置的车辆的结构的图。
图2是表示实施方式的前灯装置的整体结构的立体图。
图3是表示实施方式的前灯装置的内部结构的立体图。
图4是表示实施方式的前灯装置中的近光前灯的水平截面和近光的光路等的图。
图5是表示实施方式的前灯装置中的近光前灯的铅垂截面和近光的光路等的图。
图6是表示实施方式的前灯装置中的远光前灯的水平截面和远光的光路等的图。
图7是表示实施方式的前灯装置中的远光前灯的铅垂截面和远光的光路等的图。
图8是表示实施方式的前灯装置中近光用光源聚光光学***的结构的立体图。
图9是表示实施方式的前灯装置中远光用光源聚光光学***的结构的立体图。
图10是表示实施方式的前灯装置中近光用光源聚光光学***的水平截面和光路的图。
图11是表示实施方式的前灯装置中近光用配光控制导光体的入射侧的结构的立体图。
图12是表示实施方式的前灯装置中近光用配光控制导光体的出射侧的结构的立体图。
图13是表示实施方式的前灯装置中近光用配光控制导光体的俯视图。
图14是表示实施方式的前灯装置中近光用配光控制导光体的水平截面和光路的图。
图15是表示实施方式的前灯装置中近光用配光控制导光体的铅垂截面和光路等的图。
图16是表示实施方式的前灯装置中远光用配光控制导光体的入射侧的结构的立体图。
图17是表示实施方式的前灯装置中远光用配光控制导光体的出射侧的结构的立体图。
图18是表示实施方式的前灯装置中远光用配光控制导光体的铅垂截面的图。
图19是表示实施方式的前灯装置中远光用配光控制导光体的入射面和出射面中的光束区域形状的图。
图20是表示实施方式的前灯装置中近光和远光的配光分布特性的图。
具体实施方式
以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。另外，在用于说明实施方式的所有图中，原则上对同一部分标注同一附图标记，省略其重复的说明。
(实施方式)
使用图1～图20，对本发明的实施方式的前灯装置进行说明。实施方式的前灯装置示出作为固体光源特别使用LED时的结构。通过使用LED，能够使装置薄型、小型。此时，为了实现装置整体的薄型化，需要LED以外的部件也一起构成为薄型结构。因此，实施方式的前灯装置中，关于近光出射机构，不采用设置作为遮光部件的遮光罩的结构等。实施方式的前灯装置通过与LED一起对光源聚光光学***、配光控制导光体的构造进行研究，实现薄型和高光利用效率。具体而言，实施方式的前灯装置通过在导光体的内部进行多次全反射，形成近光及其截止线。
[车辆和前灯装置]
图1是表示装载有实施方式的前灯装置1的车辆2的概要结构的立体图。图1的(A)示出装载在车辆2的前部的左右位置的前灯装置1(1a、1b)。前灯装置1有前部的右侧的前灯装置1a和前部的左侧的前灯装置1b。
另外，作为说明上的方向，示出X方向、Y方向、Z方向。X方向是第一水平方向，对应于车辆2和前灯装置1的横方向或左右方向或宽度方向。Y方向是铅垂方向，对应于车辆2和前灯装置1的高度方向。Z方向是第二水平方向，对应于车辆2的前后方向、前灯装置1的光轴方向。
图1的(B)放大示出包含(A)中的右侧的前灯装置1a的部分。该前灯装置1(1a)大致由近光前灯10和远光前灯20构成。近光前灯10是近光照射机构，配置于车辆2的前部的X方向上靠近外侧的位置，由多列、例如3列的近光部构成。远光前灯20是远光照射机构，配置于车辆2的前部的X方向上靠近内侧的位置，由多列、例如2列的远光部构成。
另外，左侧的前灯装置1b也与右侧的前灯装置1a为大致左右对称形状，具有相同的结构。左右的前灯装置1(1a、1b)的配光分布不同，具有大致左右对称形状的配光分布，各自具有适宜的配光分布。具体而言，配光分布特性被设计成，在前灯装置1的光轴上，与对面来车侧相比，更宽地照射路肩侧，后面对此详述。
[前灯装置]
图2和图3示出实施方式的前灯装置1(例如右侧的前灯装置1a)的结构的立体图。图2示出前灯装置1的整体的外观。图3示出前灯装置1的内部的结构。
图2中，前灯装置1的主体的主要部分即近光前灯10和远光前灯20，被收纳在前灯壳体30中。在前灯壳体30的背面侧、与近光前灯10和远光前灯20的光源侧对应的Z方向的后侧，固定有散热器31。
前灯壳体30的Z方向的前侧的侧面开口，近光前灯10和远光前灯20各自的投射透镜以露出的状态配置。在近光前灯10侧，作为近光用投射透镜11，在X方向上配置有3个投射透镜11a、11b、11c。在远光前灯20侧，作为远光用投射透镜21，在X方向上配置有2个投射透镜21a、21b。
图3中，近光前灯10由近光部10a、10b、10c构成，该近光部10a、10b、10c为X方向上3列的具有相同构造的3个近光部。远光前灯20由远光部20a、20b构成，该远光部20a、20b为X方向上的2列的具有相同构造的2个远光部。
在前灯壳体30内，在Z方向的后侧的侧面即X-Y面，以在X方向上较长地延伸的方式固定有LED基板32。在LED基板32的朝向Z方向的后侧的面，固定有散热器31。散热器31具有多个翅片，将多个LED等的热量扩散。在LED基板32的作为主面的朝向Z方向的前侧的X-Y面，图3中看不到，但如图4等中所示，安装有多个LED(LED元件)作为固体光源。多个LED是与5列的光束照射机构(近光部和远光部)对应的共计5个LED，具有3个近光用LED和2个远光用LED。在LED基板32也安装有控制多个LED的点亮和熄灭等的电路等。另外，实施方式中，在1个LED基板32安装有多个LED，但也可以采用使用多块安装有1个以上的LED的LED基板的方式。通过使用LED，能够实现低耗电、长寿命、低成本且环境保护方面优异的薄型前灯装置1。
LED基板32上相对于各个LED的光轴的位置，沿着作为光轴方向的Z方向在前侧配置有构成光源聚光光学***的LED准直器。在近光前灯10侧，作为近光用光源聚光光学***即LED准直器13，在X方向上配置有3个LED准直器13a、13b、13c。在远光前灯20侧，作为远光用光源聚光光学***即LED准直器23，在X方向上配置有2个LED准直器23a、23b。
实施方式的前灯装置1中的近光前灯10的光源部包括：作为近光用固定光源的近光用LED(图4等的LED12)；和作为近光用光源聚光光学***的LED准直器13。作为近光用光源聚光光学***的LED准直器13将LED发出的光聚光(会聚)并进行规定的配光控制后将其射出。同样，远光前灯20的光源部包括：作为远光用固定光源的远光用LED(图6等的LED22)；和作为远光用光源聚光光学***的LED准直器23。
相对于各LED准直器在Z方向的前侧，在隔开规定距离的空间的规定位置，配置有配光控制导光体。在近光前灯10侧，具有作为近光用配光控制导光体的导光体14。导光体14具有在X方向上配置3列的3个导光体14a、14b、14c。在远光前灯20侧，具有作为远光用配光控制导光体的导光体24。导光体24是在X方向上配置1列的1个导光体。导光体14和导光体24分别固定于前灯壳体30。近光侧的导光体14构成为在3列的近光部10a、10b、10c中分别独立的3个近光用配光控制透镜。远光侧的导光体24构成为在2列的远光部20a、20b中共用1个的远光用配光控制透镜。
相对于各导光体在Z方向的前侧，在隔开规定距离的空间的规定位置配置有投射透镜。对于近光侧的导光体14，配置有近光用投射透镜11。对于远光侧的导光体24，配置有远光用投射透镜21。各个投射透镜固定于前灯壳体30。投射透镜11、21与规定的配光控制一起构成将照明光向前灯装置1即车辆2的前方空间放大投射的投射光学***。
实施方式中，各个近光部和远光部的投射透镜11、21由1个非球面透镜构成。该非球面透镜在入射侧和出射侧分别由具有向外侧凸出的凸形状的两个凸透镜构成，入射面和出射面分别为非球面。
此外，特别是3列的近光部10a、10b、10c的3个投射透镜11a、11b、11c在X方向上连接，从而近光用投射透镜11也构成为1个部件。2列的远光部20a、20b的2个投射透镜21a、21b在X方向上连接，从而远光用投射透镜21也构成为1个部件。投射透镜可不限于这样的结构。
远光前灯20实现向前方100m的照明，近光前灯10实现向前方40m的路面的照明。近光具有相对于水平方向(Z方向)的光轴向稍斜下的方向去的配光分布。
实施方式中，近光前灯10考虑光量和定位精度等，采用使光源部(LED和LED准直器13)与导光体14的对应关系为3对3的结构。近光前灯10可不限于该结构。例如，也可以将多个(例如3个)导光体14(14a、14b、14c)在X方向上连结而构成为1个部件。例如，将多个(例如3个)LED准直器13(13a、13b、13c)在X方向上连结而构成为1个部件。
实施方式中，远光前灯20考虑降低部件数量，采用使光源部(LED和LED准直器23)与导光体24的对应关系为2对1的结构。远光前灯20可不限于该结构。例如，也可以以光源部和导光体24成为2对2的方式，构成为独立的多个(例如2个)导光体。
前灯装置1的控制结构如下所述。装载于车辆2的规定的控制部(例如引擎控制单元)控制前灯装置1。该控制部在使远光点亮时，对LED基板32提供控制信号，以使上述远光前灯20和近光前灯10中的全部5个LED点亮。LED基板32根据该控制信号使5个LED点亮。此外，该控制部在使近光点亮时，对LED基板32提供控制信号，以使近光前灯10侧的3个LED点亮，并使远光前灯20侧的2个LED熄灭。LED基板32根据该控制信号使3个LED点亮，并使2个LED熄灭。另外，作为其他控制例，也可以仅使远光前灯20侧的2个LED点亮，或使所选择的单个LED点亮或熄灭。
另外，实施方式的前灯装置中，为了确保照明量，使用多个(例如5个)LED、多个近光部和远光部。可不限于实施方式的LED的数量、近光部和远光部的数量。
[近光前灯(1)]
图4示出与从铅垂上方(Y方向)看近光前灯10和光路的情况对应的、LED的光轴(用点划线表示)的位置处的水平截面(X-Z面)的结构。图4中，示出X方向的1列近光部的部分，各列具有同样的结构。在LED基板32的主面安装有作为近光用LED的LED12。LED的光轴是与LED的发光面(X-Y面)垂直的线。
图4中，示出LED准直器13的出射面F1、导光体14的入射面F2、出射面F3、投射透镜11的入射面F4和出射面F5。此外，图4中示出：光401，其是来自LED准直器13的出射光，并且是去往导光体14的入射光；光402，其是来自导光体14的出射光，并且是去往投射透镜11的入射光；和光403，其是来自投射透镜11的出射光。作为来自导光体14的出射光的光402包含表示为多个光线的光束(近光用光束)15a、15b。作为来自投射透镜11的出射光的光403是由近光用光束15c构成的近光。
光束15a表示与第一光对应的光束，该第一光为基于光401的去往导光体14的入射面F2的入射光和自出射面F3的出射光中的、未经导光体14内部的全反射未被截止而直接出射的一部分光。光束15b表示与第二光对应的光束，该第二光为基于光401的去往导光体14的入射面F2的入射光和自出射面F3的出射光中的、经由导光体14内部的多次全反射而被截止且被再利用后出射的另一部分光。特别是，光束15b包含通过全反射而在X方向上向外侧移动了的光束。
[近光前灯(2)]
图5示出与从侧方(X方向)看图4的近光前灯10和光路的情况对应的、光轴的位置处的铅垂截面(Y-Z面)的结构。图5中，Y方向的厚度T1表示前灯装置1(特别是近光前灯10)的厚度。该厚度T1表示与如下范围对应的大致厚度：该范围容纳除去前灯壳体30和螺丝等部件后的主要构成要素即LED基板32、LED12、LED准直器13、导光体14和投射透镜11。实施方式的前灯装置1中，该厚度T1能够薄到20mm左右。
图4和图5中，来自LED准直器13的出射面F1的所有光束入射到导光体14的入射面F2。来自导光体14的出射面F3的所有光束入射到投射透镜11的入射面F4。如果满足该条件，则来自导光体14的出射光的方向没有特别限定。图4中，来自投射透镜11的出射面F5的近光用光束15c通过折射作用成为会聚于焦点后在X方向上扩散的光束。图5中，来自LED准直器13的出射面F1的光束作为在Y方向上向光轴某种程度会聚了的光束入射到导光体14的入射面F2，向出射面F3或全反射面行进。来自导光体14的出射面F3的光束作为在Y方向上下颠倒的像入射到投射透镜11的入射面F4。来自投射透镜11的出射面F5的光束通过折射作用成为在Y方向上从光轴朝向稍斜下方的方向的近光用光束15c。
[远光前灯(1)]
图6示出与从铅垂上方(Y方向)看远光前灯20和光路的情况对应的、光轴(用点划线表示)的位置处的水平截面(XZ面)的结构。图6中，示出X方向的1列远光部的部分，各列具有相同结构。
在LED基板32的主面安装有作为远光用LED的LED22。另外，作为近光用LED的LED12和作为远光用LED的LED22既可以使用相同的LED元件，也可以使用不同的LED元件。
图6中，示出LED准直器23的出射面G1、导光体24的入射面G2、出射面G3、投射透镜21的入射面G4和出射面G5。此外，示出：光601，其是来自LED准直器23的出射面G1的出射光，并且是去往导光体24的入射面G2的入射光；光602，其是来自导光体24的出射面G3的出射光，并且是去往投射透镜21的入射面G4的入射光；和光603，其是来自投射透镜21的出射面G5的出射光。光603是由远光用光束25构成的远光。
[远光前灯(2)]
图7示出与从侧方(X方向)看图6的远光前灯20和光路的情况对应的、光轴的位置的铅垂截面(Y-Z面)的结构。作为远光前灯20的主要构成要素的LED基板32、LED22、LED准直器23、导光体24和投射透镜21被收纳在Y方向的厚度T1的范围内。图7的远光前灯20侧的厚度T1与图5的近光前灯10侧的厚度T1相同。
图6和图7中，来自LED准直器23的出射面G1的所有光束入射到导光体24的入射面G2。来自导光体24的出射面G3的大部分光束入射到投射透镜21的入射面G4。来自LED准直器23的出射面G1的光束作为在X方向和Y方向上向光轴某种程度会聚的光束入射到导光体24的入射面G2。图7中，来自导光体24的出射面G3的光束作为在Y方向上下颠倒的像入射到投射透镜21的入射面G4。来自投射透镜21的出射面G5的光束成为大致沿着光轴的方向(Z方向)的平行光，即远光用光束25。
[近光用光源聚光光学***(1)]
图8示出近光前灯10中的作为近光用光源聚光光学***的LED准直器13的结构的立体图。作为功能的概要，LED准直器13具有以下功能：将来自LED12的光聚集，转换成与车辆2的路面(对应的Z方向)大致平行的光。LED准直器13的出射光，详细而言如图4和图5所示，是以向导光体14的入射面F2某种程度会聚的方式被聚集的光。
LED准直器13具有入射侧元件部131、出射侧元件部132和安装部133。安装部133是用于将LED准直器13对LED基板32的LED12(图4)定位，并以固定于LED基板32的主面的方式安装的部分。安装部133例如具有螺纹孔，在X方向上设置于入射侧元件部131和出射侧元件部132的两侧。
入射侧元件部131大致具有锥体的形状(详细参照后述的图10)。入射侧元件部131如图4等所示，在LED12的光轴上以与LED12的发光面相对的方式配置。
出射侧元件部132具有：折射元件部132A，其配置在包含入射侧元件部131的锥体的底面的区域；和折射元件部132B，其配置在与光轴对应的中央部。在折射元件部132A的中央部，一体地形成折射元件部132B。出射侧元件部132能够构成为基于一体成形的透镜构造体。
中央的折射元件部132B为了增强光轴附近的中央部的配光，也如图4和图5所示，构成为在Z方向的前侧具有凸形状的凸透镜。
外周侧的折射元件部132A具有筒形状，也如图4和图5所示，构成为在Z方向的前侧具有凹形状的凹透镜(换言之，柱面透镜)。该筒形状是在X方向上具有曲线(不同的曲率)且在Y方向上具有直线的与一维曲面对应的圆柱面形状。
自LED准直器13的出射侧元件部132的出射光(光401)的光束如图4和图5所示，具有在Y方向上的会聚程度强于在X方向上的会聚程度的规定的配光。由此，基于来自LED准直器13的出射光的、去往导光体14的入射光的光束，在入射面F2的位置成为横向(X方向)较长的椭圆形状(后述的图11的区域1101)。该配光的设计中，相比于LED准直器13的出射光的光束，导光体14的入射光的光束被会聚在更窄的区域。
[远光用光源聚光光学***(1)]
图9示出远光前灯20中的作为远光用光源聚光光学***的LED准直器23的结构的立体图。作为功能的概要，LED准直器23具有以下功能：将来自LED22的光聚集，转换成如图6和图7所示以相对于导光体24在Y方向上向光轴某种程度会聚的方式被聚集的光。
LED准直器23具有入射侧元件部231、出射侧元件部232和安装部233。安装部233与安装部133同样，为用于将LED准直器23相对于LED基板32的LED22(图6)定位，并以固定于LED基板32的主面的方式安装的部分。
入射侧元件部231同样具有大致锥体的形状。入射侧元件部231如图6等所示，在LED22的光轴上以与LED22的发光面相对的方式配置。
出射侧元件部232具有：折射元件部232A，其配置在包含入射侧元件部231的锥体的底面的区域；和折射元件部232B，其配置在与光轴对应的中央部。在折射元件部232A的中央部，一体形成有折射元件部232B。出射侧元件部232能够构成为基于一体成形的透镜构造体。
中央的折射元件部232B为了增强光轴附近的中央部的配光，如图6和图7所示，构成为在Z方向的前侧具有凸形状的凸透镜。
外周侧的折射元件部232A大致具有平面形状，如图6和图7所示，构成为平透镜。
来自LED准直器23的出射侧元件部232的出射光(光601)的光束，如图6和图7所示，具有Y方向上的会聚程度强于X方向上的会聚程度的规定的配光。由此，基于来自LED准直器23的出射光的、去往导光体24的入射光的光束，在入射面G2的位置成为横向(X方向)较长的椭圆形状(后述的图16的区域1601)。该配光的设计中，相比于LED准直器23的出射光的光束，导光体24的入射光的光束会聚至更窄的区域。
[近光用光源聚光光学***(2)]
图10示出图8的LED准直器13的水平截面(X-Z面)和光路。入射侧元件部131详细而言，具有入射侧的凹部135和折射元件部134以及侧面反射部136。凹部135和折射元件部134在LED12的光轴上以与LED12的发光面相对的方式配置。在LED12的发光面的位置配置有凹部135的开口面。在凹部135的底面形成有折射元件部134。折射元件部134构成为在入射侧具有凸形状的凸透镜。
侧面反射部136具有将大致抛物线的截面绕光轴旋转而得到的抛物面。在侧面反射部136的内侧的抛物面，光被全反射。从LED12的发光面发出的光具有以光轴为中心向其周围的各方向出射的配光。侧面反射部136的抛物面在这些光能够全反射的角度的范围内设计。
LED12发出的光中的一部分光入射到凹部135内的折射元件部134而受到折射作用，成为大致平行光，去往出射元件部132的特别是中央的折射元件部132B。该光透过折射元件部132B，受到折射作用，作为向光轴某种程度会聚的光束被射出。
LED12发出的光中的另一部分光透过凹部135的侧面，向侧面反射部136行进，在其抛物面被全反射，去往出射元件部132。此时，通过抛物面处的全反射，光在X方向和Y方向上向光轴会聚。该光透过特别是外周的折射元件部132A而受到折射作用，作为如图4所示在X方向上大致平行的光束、如图5所示在Y方向上向光轴会聚的光束出射。
远光侧的LED准直器23的入射侧的结构与近光侧的LED准直器13的结构相同。
LED准直器13、23例如能够使用聚碳酸酯(PC)、硅树脂等具有可见光透射性和耐热性的树脂材料，通过一般的成形加工方法来制造。
如上所述，实施方式中，利用LED准直器13、23能够高效地取出从LED12、22发出的光加以利用。另外，实施方式的前灯装置1采用使用各列独立的多个LED准直器13、23的结构，但不限定于这样的结构。也可以采用将多个LED准直器13合并为1个构造体的结构、或将多个LED准直器23合并为1个构造体的结构。来自LED准直器13、23的出射光的配光分布的结构不限于上述结构。
[近光用配光控制导光体(1)]
使用图11～图15，对近光前灯10中的作为近光用配光控制导光体的导光体14的结构进行说明。图11示出作为近光用配光控制导光体的导光体14的结构的立体图。图11中，示出从Z方向的后侧(LED准直器13侧)看入射面F2时的立体图。图12示出关于图11的导光体14、从Z方向的前侧(投射透镜11侧)看出射面F3时的立体图。图13示出从Y方向的上方俯视导光体14时的俯视图(X-Z面)。图14示出导光体14的光轴位置处的水平截面和光线的例子。图15示出导光体14的铅垂截面(Y-Z面)中的全反射的结构。
图11中，导光体14具有入射部141、出射部142、全反射部143和安装部149等。此外，本例中，导光体14大致包括第一导光体部14F和第二导光体部14E。相对于基准线C1，在Z方向的后侧具有第一导光体部14F，在Z方向的前侧具有第二导光体部14E。第一导光体部14F和第二导光体部14E与通过射出成形(注塑成形)制造导光体14时的部件的结构例对应。通过各部件的形状和折射率的设计，在导光体14的内部如图15所示构成多个全反射面。各个全反射面利用导光体14的部件(后述的树脂)与外侧的空气的折射率之差，形成于它们的边界。
图11中，导光体14在X方向的光轴的附近，在Z方向的后侧具有入射部141，在比入射部141靠X方向的左右两侧的位置分别具有全反射部143。左右的全反射部143还在Y方向上在上下位置分别具有全反射部143。在比左右的全反射部143更靠外侧的两端具有安装部139。安装部149如图3所示，是用于进行与X方向上相邻配置的其他导光体14或导光体24、以及前灯壳体30的定位和固定的部件，例如具有螺纹孔。
入射部141在用点划线表示的光轴的附近具有入射面F2。入射面F2在X方向上大致为平面形状(图14)，在Y方向上为曲面形状(图15)。
在入射面F2中，区域1101是入射光(光401)入射的具有横长的椭圆形状的区域。如区域1101这样，去往导光体14的入射面F2的入射光(光401)的光束具有相对在横向(X方向)较长的椭圆形状的配光。为了作为近光的配光分布特性采用横宽的特性(后述的图20的(A))，而像这样设计该配光。
[近光用配光控制导光体(2)]
图12中，导光体14在Y方向上的上部(比基准线C2和第二导光体部14E靠上侧的部分)，在包含X方向的中央和左右的横长的区域具有出射部142。出射部142在该区域具有出射面F3。出射面F3也如图13所示，在位于入射部141的相反侧的X方向的中央的区域(设为第一出射面)，具有与X方向平行的平面，在左右的区域(设为第二出射面、第三出射面)，具有朝向光轴的倾斜的平面。
在出射面F3和基准线C2的Y方向的下侧，以向Z方向的前侧突出的形状具有第二导光体部14E。第二导光体部14E具有全反射部143，特别是形成有第一全反射面(截止面143C)、第二全反射面和第三全反射面(图15的全反射面f1～f3)。第一导光体部14F包含入射面F2和出射面F3，在全反射部143中，特别是形成有第四全反射面和第五全反射面(图15的全反射面f4、f5)。另外，更详细而言，第二导光体部14E作为注塑成形的部位，由X方向上左右的2个部位构成。
出射面F3中，在中央的区域(第一出射面)内，具有关于出射光的区域(第一出射区域)1201。该区域1201具有横向(X方向)较长的椭圆形中的基准线C2下侧的区域被切除而得到的半椭圆形状，换言之具有上侧有弧、下侧有弦的半椭圆形状。该区域1201主要是入射面F2的入射光中的没有经由全反射的第一光出射的区域。
此外，出射面F3中，在中央的区域(第一出射面)的X方向的右侧的区域(第二出射面)，具有关于出射光的区域(第二出射区域)1202，在左侧的区域(第三出射面)，具有关于出射光的区域(第三出射区域)1203。该区域1202、1203同样具有下侧的区域被切除而得到的半椭圆形状。这些区域1202、1203主要是入射面F2的入射光中的经由全反射的第二光出射的区域。第二光经由导光体14内部的多个全反射面处的多次全反射而被再利用，从这些区域1202、1203出射。第二光即使为入射到中央区域的光，伴随多次全反射，也转换为向X方向的外侧行进的光(图14)。
此外，图12中，示出与来自区域1201的出射光对应的近光用光束15a、与来自区域1202、1203的出射光对应的近光用光束15b。近光用光束15d对应于将近光用光束15a和近光用光束15b合并后的、来自导光体14的出射面F3的综合出射光(光402)，成为在X方向上宽范围的配光。
与出射部142的出射面F2(包含区域1201、1202、1203)相邻地，在Y方向的下侧形成有为斜面的截止面143C。截止面143C是用于形成近光的截止线的构成要素。入射光中的向出射面F2行进的第一光不经由全反射而直接从出射面F2(区域1201、1202、1203)出射，成为近光用光束15a。入射光中的不向出射面F2行进而向截止面143C(第一全反射面)行进的第二光在截止面143C被第一次全反射，向第二全反射面行进。其后，第二光通过反复进行导光体14内部的多个各全反射面(第二全反射面～第五全反射面)处的全反射，到达位于Y方向的上侧的出射面F2，从出射面F2(区域1201、1202、1203)出射。
[近光用配光控制导光体(3)]
图13中，以与图12等对应的俯视图(X-Z面)示出各全反射部143的全反射面形成为朝向光轴的斜面。导光体14也如图14所示，多个全反射部143的多个全反射面被设计成，伴随第二光的全反射，出射面F3处的出射的位置相对于入射面F2处的入射的位置向X方向上的外侧偏移。具体而言，如图13所示，包含截止面143C(第一全反射面)的多个全反射面以如下关系配置：将光轴作为对称轴，相对于出射面F3的中央的平面(第一出射面)以10°～15°左右的角度θ1弯曲。其结果是，出射面F3的下侧的第二导光体部14E的全反射部143(截止面143C等)的、在X-Z面看时的左右的开角θa为150°～160°左右。由此，在通过全反射将入射光再利用的同时，实现X方向上宽范围的近光用光束15d。
[近光用配光控制导光体(4)]
图14中，去往入射部141的入射面F2的入射光中的第二光、例如光线L41，通过导光体14内部的多个全反射面处的多次全反射(用虚线和点表示)，向X方向的外侧(例如右侧)移动，成为光线L42。光线L42作为近光用光束15b的一部分，从出射部142的出射面F3(特别是图12的右侧的区域1202)向Z方向的前方出射。
[近光用配光控制导光体(5)]
图15中，示出与导光体14中的光轴位置对应的第一全反射面(截止面143C)处的铅垂截面。如图15所示，导光体14具有在内部包含多个全反射面的多面体形状。实施方式中，导光体14具有5个全反射面f1～f5作为多个全反射面。
入射部141的入射面F2具有向外侧凸出型的筒形状，该筒形状具有曲率半径r1的曲面。曲率半径r1为约7.5mm。另外，入射面F2的入射光中的第一光、例如光线L10如图所示，不经由全反射面f1～f5而直接从出射面F2出射。
与入射面F2相邻地位于Y方向的上侧的全反射部143，具有作为第五全反射面的全反射面f5。在比全反射面f5靠Z方向的前侧的位置具有出射部142的出射面F3。出射部142的出射面F3具有X-Y面中的平面(第一出射面)，位于比该出射面F3靠Y方向的下侧的位置的全反射部143具有截止面143C，该截止面143C是作为第一全反射面的全反射面f1。与全反射面f1相邻地位于Y方向的下侧的全反射部143，具有作为第二全反射面的全反射面f2。与全反射面f2相邻地位于Z方向的后侧和Y方向的上侧的全反射部143，具有作为第三全反射面的全反射面f3。与全反射面f3相邻地，在Y方向的上侧具有入射面F2。
光线L1示出入射面F2的入射光中的第二光的例子。光线L1首先入射到截止面143C(全反射面f1)的点p1。角度γ表示此时的入射角。线V表示截止面143C的点p1的法线。光线L1在截止面143C的点p1被全反射而成为光线L2。光线L2接着入射到全反射面f2(第二全反射面)的点p2，被全反射而成为光线L3。光线L3接着入射到全反射面f3(第三全反射面)的点p3，被全反射而成为光线L4。光线L4接着入射到全反射面f4(第四全反射面)的点p4，被全反射而成为光线L5。光线L5接着入射到全反射面f5(第五全反射面)的点p5，被全反射而成为光线L6。光线L6从出射面F3出射。另外，点p2～p5和对应的全反射面存在于X方向的位置不同的其他截面。
各个全反射面f1～f5分别具有向外侧凸出型的筒形状，该筒形状具有曲率半径R1～R5的曲面。各个曲率半径R1～R5优选为15～30mm。另外，作为变形例，也可以由平面构成全反射面。导光体14的多个全反射面中的各全反射面(全反射面f1～f5)的相对角度以如下方式被调整而设计：入射光中的被全反射面截止的光，通过经这些全反射面的多次全反射，从出射面F3效率良好地出射。此外，作为变形例，也可以在全反射面的一部分形成反射膜。特别是，全反射面f5需要通过1次反射使光线反射而相对于出射面F3大致平行，因此光束的入射角接近临界角。因而，全反射面f5当考虑安装角等误差时，存在形成反射膜的话更有意义的情况。
图15中，特别示出与作为第一全反射面的截止面143相关的角度β。角度β是相对于光轴(Z方向)的角度。在截止面143C，示出全反射的临界角θc。线C是构成从线V的临界角θc的线。临界角θc是根据导光体14的部件的折射率求出的角度。截止面143C的角度β以近光用光束15b的光线(例如光线L1)的入射角γ比临界角θc大规定的角度α的方式设定(γ＝θc+α)。该角度α为3°以上。
根据满足上述角度的条件的导光体14的结构，从截止面143C漏出的光成为0，即截止面143C处的反射成为全反射。由此，能够形成用于近光的良好的截止线。
[近光用配光控制导光体(6)]
为了廉价地形成导光体14，作为制造方法和构成材料，优选使用透明树脂的注塑成形(射出成形)。导光体14能够通过使用透明树脂的注塑成形来形成。作为透明树脂，例如优选丙烯酸树脂(特别是PMMA：聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃树脂等。实施方式中，作为透明树脂，例如使用PMMA形成导光体14。此时，设根据PMMA在可见光中的折射率1.49求出的临界角为临界角θc，设PMMA的折射率为n时，有Sinθc＝1/n的关系。因此，临界角θc为约42°。基于该临界角θc，设定截止面143C的角度β。
去往导光体14的入射光如前所述，通过LED准直器13而某种程度会聚。入射光中的与第二光对应的光线如光线L1的例子那样，相对于截止面143C倾斜入射。包含多个全反射面的形状被设计成，该光线满足比截止面143C的临界角θc大规定的角度α(例如3°)以上这样的条件。
此外，在满足该条件的同时，需要通过导光体14的多个全反射面处的多次全反射，将入射光的光线的方向(对应的角度)转换为来自出射面F2的正面的方向(Z方向的前侧)。为此，作为导光体14的多个全反射面的结构，需要使用至少5次全反射。另外，在4次全反射的情况下，由于临界角的条件，不能够实现适宜的配光。此外，也可以是使全反射的次数为6次、7次这样增多的结构，但在此情况下，包括导光体14的厚度的尺寸会变大。
此外，综合地从出射面F3出射的光束的形状，如图12所示，优选统一为上侧有弧的半椭圆形状。这是因为近光的与截止线的亲和性，即为了作为最终的近光的配光分布特性，形成如后述的图20的(A)这样上侧有弦、下侧有弧的形状。入射光中的、入射到截止面143C(第一反射面)的第二光，成为下侧有弧的半椭圆形状。通过全反射，第二光的光学像在Y方向上下颠倒。为了第二光的光束在从出射面F2出射时，成为上侧有弧的半椭圆形状，作为条件，使全反射的次数为奇数。另外，在使全反射的次数为偶数时，第二光的光学像在出射面F3成为下侧有弧的半椭圆形状，与第一光的上侧有弧的半椭圆形状不同。
考虑上述的各条件，使近光用配光控制导光体中的全反射的次数为5次最佳。对应地，实施方式的前灯装置1中，导光体14具有用于5次全反射的5个全反射面f1～f5。由此，导光体14为尽可能小的厚度，并且实现适于近光的出射光的配光分布。
[远光用配光控制导光体(1)]
使用图16～图19，对远光前灯20中的作为远光用配光控制导光体的导光体24进行说明。图16示出导光体24的结构的立体图。图16中，示出在Z方向上从后侧(LED准直器23侧)看导光体24的入射部的入射面G2时的立体图。图17中，示出在Z方向上从前侧(投射透镜21侧)看导光体24的出射部的出射面G3时的立体图。图18示出导光体24的光轴位置处的铅垂截面(Y-Z面)。图19示出关于导光体24的入射面G2和出射面G3，在Z方向上俯视到的X-Y面的平面结构。另外，图16和图17中，对1个导光体24示出来自1个LED准直器23的光束，但如图3和图19所示，安装例中，对1个导光体24具有来自2个LED准直器23的2个光束。
图16中，导光体24具有入射部241、出射部242和安装部249等。安装部249是用于向前灯壳体30定位和安装的部分。
入射部241具有在X方向上较长地延伸的入射面G2。入射面G2具有向入射侧凸出型的筒形状，具有根据Y方向的位置的不同而曲率不同的曲面。该入射面G2在Y方向上具有上下非对称形状。入射面G2相对于用虚线表示的、与光轴位置对应的在X方向上延伸的基准线C3，上侧部分和下侧部分为非对称形状。具体而言，相对于基准线C3，上侧部分与下侧部分相比，具有曲率大的曲面。
在入射面G2中，在光轴位置示出来自LED准直器23的入射光(光601)的光束的区域1601。区域1601具有与如图6和图7所示来自LED准直器23的聚集的配光相应的、横向(X方向)较长的椭圆形状。
图17中，导光体24的出射部242具有在X方向上较长地延伸的出射面G3。出射面G3具有X-Y面的平面形状。出射面G3中，在光轴位置示出出射光的光束的区域1602。相对于区域1601的椭圆形状，区域1602的椭圆形状成为相对于与光轴位置对应的在X方向上延伸的基准线C4，上侧部分比下侧部分窄的形状。
[远光用配光控制导光体(2)]
图18中，示出导光体24的入射部241中的入射面G2的筒形状。该筒形状相对于光轴(点划线)，在Y方向上侧的区域中，曲率半径R21例如为2～5mm，在下侧的区域中，曲率半径R22例如为5～20mm。上侧的区域的曲率半径R21比下侧的区域的曲率半径R22小(R21<R22)。来自LED准直器23的入射光(光601)中，例如入射到入射面G2的上侧的区域的光线比入射到下侧的区域的光线更大幅度地折射。例如，上侧的光线L61成为光线L62出射。下侧的光线L63成为光线L64出射。与此对应，在出射部242的出射面G3，与出射光(光602)对应的远光用光束的区域成为在Y方向上下非对称形状。
图19中，(A)示出入射面G2中的入射光的光束的区域1601，(B)对应地示出出射面G3中的出射光的光束的区域1602。另外，图19中，示出对于1个导光体24，产生来自2个LED准直器23的2个入射光的光束的情形。
(A)中，在入射面G2，相对于与光轴位置对应的在X方向上延伸的基准线C3，具有上侧的区域1901和下侧的区域1902。上侧的区域1901比下侧的区域1902曲率大。入射光的区域1601相对于基准线C3，具有进入上侧的区域1901的上侧的部分(用点图案表示)和进入下侧的区域1902的下侧的部分(用斜线图案表示)。上侧的部分具有上侧有弧的半椭圆形状，下侧的部分具有下侧有弧的半椭圆形状。
(B)中，在出射面G2中，同样相对于基准线C4，示出出射光的光束的区域1602。该区域1602具有进入上侧的区域1903的上侧的部分(用点图案表示)和进入下侧的区域1904的下侧的部分(用斜线图案表示)。上侧的部分和下侧的部分与(A)同样地分别具有半椭圆形状。出射光的区域1601中的上侧的部分透过导光体24而被折射，从而成为与(A)的上侧的部分相比Y方向的长度变小的形状。
另外，远光侧的导光体24的形状可不限于如上所述在入射部241的入射面G2具有上下非对称形状的结构。也可以采用以下结构：在光轴上，在从入射面G2到出射面G3的范围内的规定的位置，同样地具有上下非对称形状。
[配光分布特性]
图20的(A)示出近光前灯10的近光的配光分布特性。该近光与图4等的投射透镜11的出射光403、近光用光束15c对应。图20的图表中，横轴表示水平方向(X方向)的角度[deg.(°)]，纵轴表示铅垂方向(Y方向)的角度[deg.(°)]。图20中，示出在图1的车辆2的右侧的前灯装置1a的情况下，从Z方向的前侧(即无限远点侧)看后侧(即车辆侧)时的配光分布。
(A)中，横轴的直线相当于近光的截止线CL。如图所示，在该近光的配光分布中，相对于截止线CL，大体上在铅垂方向(Y方向)的下侧具有配光分布。本例中，在Y方向上从约0度到-12度的范围具有分布。进而，该配光分布中，在其下侧的区域，具有水平方向(X方向)的左右扩宽的配光分布。本例中，在X方向上从约-50度到+50度的范围具有分布。即，近光成为比远光在X方向上更宽范围的照明。由此，前灯装置1作为近光能够对包含车辆2的前方的左右的宽范围进行照明。
另外，X方向的左侧的区域中，与右侧的区域相比，以相对于截止线CL在上侧稍宽广的方式具有配光分布。该配光分布，作为与为右侧的前灯装置1a的情况对应的适宜的配光分布(日本是左侧行车)，被设计成左右非对称形状，使得能够与对面来车(图示的右侧)相比更对路肩(图示的左侧)进行照明。
图20的(B)同样地示出远光前灯20的远光的配光分布特性。如图所示，该远光的配光分布中，具有相对于作为基准的横轴的直线(与截止线CL对应)，Y方向的上侧的区域比下侧的区域广的配光分布。本例中，在Y方向上，具有从约-5度到+10度的范围的分布，在X方向上，具有从约-20度到+20度的范围的分布。该远光成为与近光相比集中于中央的配光分布。图19的(B)的导光体24的出射光的光束的区域1602为下侧宽广的形状，但通过光路上的上下颠倒的作用，如图20的(B)所示，成为上侧宽广的形状的配光分布。这样，远光成为具有中央强的配光的适宜配光。
此外，实施方式的前灯装置1中，远光照明时，如前所述，被控制成(A)的近光和(B)的远光这两者被点亮(接通)。因此，被设计成在(B)的远光的配光分布中，成为相对于作为基准的横轴的直线(与截止线CL对应)，与下侧的区域相比，在上侧的区域较广的形状。关于远光中的下侧的区域，能够用近光的光补足，因此设计为像这样上侧相对广的配光分布。这样，实施方式的前灯装置1中，在近光和远光的合成以及组合中能够实现好的配光分布。
[效果等]
根据实施方式的前灯装置，在包括出射近光和远光的机构的情况下，能够在形成为薄型的同时实现光利用效率的提高，此外，能够实现近光和远光所要求的适宜的配光特性。实施方式的前灯装置1中，作为固体光源，使用与现有的光源元件相比容易实现薄型的LED元件(LED12、22)。而且，在前灯装置1中，使用与该LED元件匹配的光源聚光光学***(LED准直器13、23)。前灯装置1与该LED和LED准直器的结构匹配地，包括设计成能够实现薄型的导光体(导光体14、24)。
在近光前灯10侧，该导光体14为了形成近光的截止线，在除去入射面F2和出射面F3后的部分构成多个全反射面。换言之，该导光体14自身具有截止线形成功能。前灯装置1中，通过使用该导光体14，不需要设置作为遮光部件的遮光罩等，即，不需要用于设置该遮光罩等的空间和成本。
实施方式的前灯装置1将LED、LED准直器、导光体和投射透镜沿着光轴方向配置，如图5的厚度T1那样，能够实现装置整体的薄型。由于能够实现薄型的前灯，所以例如能够对提高车辆的外观设计性(样式)的自由度等做出贡献。此外，与此同时，前灯装置1中，在近光前灯10侧，通过导光体14中的全反射的构造，能够将来自LED12的光无漏出地再利用，实现高效的配光分布。能够将来自LED12的光能的100％中的大部分成分(例如60％以上)作为近光加以利用，能够比现有技术提高光利用效率。
此外，实施方式的前灯装置1中，如图15中所示，通过采用满足关于全反射的临界角的条件的导光体14的构造，能够使近光的截止线如图20的(A)所示为优选的直线形状。在近光的配光分布中，能够避免从截止线向上侧漏光而浪费，能够实现适宜的配光分布。
此外，实施方式的前灯装置1中，在远光前灯20侧，能够实现远光的适宜配光分布。如图16等中所示，导光体24特别是在入射面G2侧为上下非对称形状的筒形状。由此，在形成为薄型的同时能够实现远光的适宜的配光分布。此外，实施方式的前灯装置1在远光前灯20和近光前灯10的组合的结构中，能够在形成为薄型的同时实现适宜的光束。
作为其他实施方式的前灯装置，也能够有以下结构。上述实施方式的前灯装置1中，作为近光出射机构的近光前灯10和作为远光出射机构的远光前灯20独立地构成，它们在X方向上并排地配置。其他实施方式的前灯装置能够采用仅包括近光前灯10的结构，或仅包括远光前灯20的结构。此外，在使前灯装置的Y方向的厚度增大而使X方向的宽度减小的情况下，也能够采用在Y方向上将近光前灯10和远光前灯20重叠配置的结构。
作为其他实施方式的前灯装置，也可以采用以下结构：除了上述的导光体等构成要素之外，在光路上增加偏光转换元件、配光控制元件、其他透镜、反射镜等光学元件。
以上，基于实施方式具体地对本发明进行了说明，但本发明不限定于前述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内，能够进行各种变更。对于实施方式的结构，能够进行结构的增加、删除、置换等。
附图标记说明
1、1a……前灯装置，10……近光前灯，20……远光前灯，10a、10b、10c……近光部，20a、20b……远光部，11、21……投射透镜，12、22……LED，13、32……LED准直器，14、24……导光体，32……LED基板，F1、F3、F5……出射面，F2、F4……入射面。

Claims (16)

1.一种前灯装置，其装载于车辆，该前灯装置的特征在于：
包括射出近光的近光前灯，
所述近光前灯具有：
近光用固体光源；
近光用光源聚光光学***，其配置在所述近光用固体光源的光轴上，使从所述近光用固体光源发出的光会聚；
近光用配光控制导光体，其配置在所述光轴上，使来自所述近光用光源聚光光学***的光入射，对其进行配光控制而使其出射；和
近光用投射透镜，配置在所述光轴上，使来自所述近光用配光控制导光体的光入射而将其投射，
所述近光用配光控制导光体具有：
入射面，其使来自所述近光用光源聚光光学***的光入射；
多个全反射面；和
出射面，其使去往所述近光用投射透镜的光出射，
来自所述入射面的入射光中的第一光不经由所述多个全反射面地从所述出射面出射，所述入射光中的第二光经由所述多个全反射面处的多次全反射而从所述出射面出射。
2.如权利要求1所述的前灯装置，其特征在于：
所述近光用固体光源由LED元件构成，
所述近光用光源聚光光学***由LED准直器构成。
3.如权利要求1所述的前灯装置，其特征在于：
所述LED准直器包含：
入射侧折射元件部，其以与所述LED元件的发光面相对的方式配置；
侧面反射部，其使来自所述LED元件的光全反射；和
出射侧折射元件部，其使来自所述入射侧折射元件部和所述侧面反射部的光出射。
4.如权利要求1所述的前灯装置，其特征在于：
在所述近光前灯的所述光轴的方向和铅垂方向所形成的截面中，
所述出射面具有设置在比所述光轴靠上侧的位置的出射面区域，
所述多个全反射面具有第一全反射面，该第一全反射面相对于所述出射面区域倾斜地设置在比所述光轴靠下侧的位置。
5.如权利要求1所述的前灯装置，其特征在于：
所述第二光通过经由所述多个全反射面处的多次全反射，相对于所述光轴行进至第一水平方向的外侧，而从所述出射面出射。
6.如权利要求1所述的前灯装置，其特征在于：
所述多个全反射面为奇数的全反射面。
7.如权利要求6所述的前灯装置，其特征在于：
所述奇数的全反射面为5个全反射面。
8.如权利要求1所述的前灯装置，其特征在于：
所述第二光入射至所述多个全反射面中的第一全反射面时的入射角，为比全反射的临界角大3°以上的角度。
9.如权利要求1所述的前灯装置，其特征在于：
包括射出远光的远光前灯，
所述远光前灯具有：
远光用固体光源；
远光用光源聚光光学***，其配置在所述远光用固体光源的光轴上，将从所述远光用固体光源发出的光会聚；
远光用配光控制导光体，其配置在所述光轴上，使来自所述远光用光源聚光光学***的光入射，对其进行配光控制而使其出射；和
远光用投射透镜，配置在所述光轴上，使来自所述远光用配光控制导光体的光入射而将其投射，
所述远光用配光控制导光体包含：
入射面，其使来自所述远光用光源聚光光学***的光入射；和
出射面，其使去往所述远光用投射透镜的光出射，
所述远光用配光控制导光体的所述入射面和所述出射面中的至少一者，在所述光轴的方向和所述铅垂方向所形成的截面中，具有在所述铅垂方向的上下部分不对称的非对称形状。
10.如权利要求9所述的前灯装置，其特征在于：
所述远光用配光控制导光体的所述入射面具有圆柱面形状，该圆柱面形状具有所述铅垂方向上的曲面，
作为在所述铅垂方向的上下部分不对称的非对称形状，为上侧的第一区域比下侧的第二区域的曲率大的形状。
11.如权利要求9所述的前灯装置，其特征在于：
所述远光用固体光源由LED元件构成，
所述远光用光源聚光光学***由LED准直器构成。
12.如权利要求11所述的前灯装置，其特征在于：
所述LED准直器包括：
入射侧折射元件部，其以与所述LED元件的发光面相对的方式配置；
侧面反射部，其使来自所述LED元件的光全反射；和
出射侧折射元件部，其使来自所述入射侧折射元件部和所述侧面反射部的光出射。
13.一种前灯装置，其装载于车辆，该前灯装置的特征在于：
包括出射远光的远光前灯，
所述远光前灯具有：
远光用固体光源；
远光用光源聚光光学***，其配置在所述远光用固体光源的光轴上，将从所述远光用固体光源发出的光会聚；
远光用配光控制导光体，其配置在所述光轴上，使来自所述远光用光源聚光光学***的光入射，对其进行配光控制而使其出射；和
远光用投射透镜，配置在所述光轴上，使来自所述远光用配光控制导光体的光入射而将其投射，
所述远光用配光控制导光体包含：
入射面，其使来自所述远光用光源聚光光学***的光入射；和
出射面，其使去往所述远光用投射透镜的光出射，
所述远光用配光控制导光体的所述入射面和所述出射面中的至少一者，在所述光轴的方向和所述铅垂方向所形成的截面中，具有在所述铅垂方向的上下部分不对称的非对称形状。
14.如权利要求13所述的前灯装置，其特征在于：
所述远光用配光控制导光体的所述入射面具有圆柱面形状，该圆柱面形状具有所述铅垂方向上的曲面，
作为在所述铅垂方向的上下部分不对称的非对称形状，为上侧的第一区域比下侧的第二区域的曲率大的形状。
15.如权利要求13所述的前灯装置，其特征在于：
所述远光用固体光源由LED元件构成，
所述远光用光源聚光光学***由LED准直器构成。
16.如权利要求15所述的前灯装置，其特征在于：
所述LED准直器包含：
入射侧折射元件部，其以与所述LED元件的发光面相对的方式配置；
侧面反射部，其使来自所述LED元件的光全反射；和
出射侧折射元件部，其使来自所述入射侧折射元件部和所述侧面反射部的光出射。
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