JP2010108775A - 車両用前照灯 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この発明は、パラボラ系の自由曲面からなる反射面2U、2Dを有する固定リフレクタ3と、パラボラ系の自由曲面からなる反射面12U、12Dを有する可動リフレクタ13U、13Dと、平面矩形形状の発光チップ4を有する半導体型光源5U、5Dと、を備えるものである。可動リフレクタ13U、13Dが第1位置に位置するときには、固定リフレクタ3の反射面2U、2Dでロービーム用配光パターンLPが得られる。可動リフレクタ13U、13Dが第2位置に位置するときには、固定リフレクタ3の反射面2U、2Dおよび可動リフレクタ13U、13Dの反射面12U、12Dでハイビーム用配光パターンHP1、HP2、HP3、LP1が得られる。この結果、この発明は、小型化、軽量化、省電力化、コスト軽減化、を図ることができる。
【選択図】 図1
Description
2U 上側反射面
2D 下側反射面
3 固定リフレクタ
4 発光チップ
5U 上側半導体型光源
5D 下側半導体型光源
6 ホルダ
7 ヒートシンク部材
8 窓部
9 無反射面
10 基板
11 封止樹脂部材
12U 上側反射面(第3ハイビーム用反射面)
12D 下側反射面(第3ハイビーム用反射面)
13U 上側可動リフレクタ
13D 下側可動リフレクタ
14 駆動装置
15 モータ
16 駆動力伝達機構
17 透孔
18 庇部
21 第1セグメント(第1ハイビーム用反射面)
22 第2セグメント(ロービーム用反射面、第3反射面)
23 第3セグメント(ロービーム用反射面、第3反射面)
24 第4セグメント(ロービーム用反射面、第1反射面)
25 第5セグメント(ロービーム用反射面、第2反射面)
26 第6セグメント(ロービーム用反射面、第3反射面)
27 第7セグメント(ロービーム用反射面、第3反射面)
28 第8セグメント(第1ハイビーム用反射面)
29 第9セグメント(第2ハイビーム用反射面)
20 第10セグメント(第2ハイビーム用反射面)
E エルボー点
CL1 斜めカットオフライン
CL2 水平カットフライン
LP ロービーム用配光パターン
LP1 減光ロービーム用配光パターン
HP1 第1ハイビーム用配光パターン
HP2 第2ハイビーム用配光パターン
HP3 第3ハイビーム用配光パターン
HL−HR スクリーンの左右の水平線
VU−VD スクリーンの上下の垂直線
O 点対称となる点
O1 発光チップの中心
F 固定リフレクタの反射面の基準焦点
F1 可動リフレクタの反射面の基準焦点
X 水平軸
Y 鉛直軸
Z 固定リフレクタの反射面の基準光軸
Z7 可動リフレクタの反射面の基準光軸
P1 第4セグメントと第5セグメントとの境界
P2 第3セグメントと第4セグメントとの境界
P3 第5セグメントと第6セグメントとの境界
P4 第2セグメントと第3セグメントとの境界
P5 第6セグメントと第7セグメントとの境界
I1 境界P1における発光チップの反射像
I2 境界P2における発光チップの反射像
I3 境界P3における発光チップの反射像
I4 境界P4における発光チップの反射像
I5 境界P5における発光チップの反射像
Z1 発光チップの中心から経度角が±40°以内の範囲
Z2 発光チップのエネルギー分布の範囲
Z3 高エネルギーの範囲
Z4 第1反射面による配光範囲
Z5 第2反射面による配光範囲
Z6 第3反射面による配光範囲
L1 第1ハイビーム用反射面に放射される光
L2 第2ハイビーム用反射面で反射された反射光
L3 ロービーム用反射面で反射された反射光
L4 第3ハイビーム用反射面で反射された反射光
L5 第1ハイビーム用反射面で反射された反射光
Claims (4)
- ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンとを切り替えて車両の前方に照射する車両用前照灯において、
パラボラ系の自由曲面からなる反射面を有する固定リフレクタと、
パラボラ系の自由曲面からなる反射面を有する可動リフレクタと、
発光チップを有する半導体型光源と、
前記可動リフレクタが前記発光チップの中心もしくはその近傍を通る水平軸回りに回転可能に取り付けられているホルダと、
前記可動リフレクタを前記水平軸回りに第1位置と第2位置との間を回転させる駆動装置と、
を備え、
前記固定リフレクタの前記反射面の基準焦点と前記可動リフレクタの前記反射面の基準焦点とは、一致もしくはほぼ一致し、かつ、前記発光チップの中心もしくはその近傍に位置し、
前記固定リフレクタの前記反射面の基準光軸と前記可動リフレクタの前記反射面の基準光軸とは、一致もしくはほぼ一致し、また、前記水平軸と直交し、さらに、前記発光チップの中心もしくはその近傍を通り、
前記固定リフレクタの前記反射面の面積は、前記可動リフレクタの前記反射面の面積よりも大きく、
前記固定リフレクタの前記反射面の基準焦点距離は、前記可動リフレクタの前記反射面の基準焦点距離よりも大きく、
前記固定リフレクタの前記反射面は、前記ロービーム用配光パターンを形成するロービーム用反射面と、前記ハイビーム用配光パターンを形成するハイビーム用反射面と、から構成されていて、
前記可動リフレクタの前記反射面は、前記ハイビーム用配光パターンを形成するハイビーム用反射面から構成されていて、
前記可動リフレクタが前記第1位置に位置するときには、前記発光チップから前記固定リフレクタの前記ハイビーム用反射面に放射される光、あるいは、前記固定リフレクタの前記ハイビーム用反射面で反射される反射光が前記可動リフレクタにより遮蔽され、かつ、前記固定リフレクタの前記ロービーム用反射面で反射される反射光が前記ロービーム用配光パターンとして車両の前方に照射され、
前記可動リフレクタが前記第2位置に位置するときには、前記可動リフレクタの前記ハイビーム用反射面で反射される反射光、および、前記固定リフレクタの前記ハイビーム用反射面で反射される反射光、および、前記固定リフレクタの前記ロービーム用反射面で反射される反射光が前記ハイビーム用配光パターンとして、それぞれ車両の前方に照射される、
ことを特徴とする車両用前照灯。 - 前記ロービーム用配光パターンは、エルボー点を境に、走行車線側に斜めカットオフラインを有し、かつ、対向車線側に水平カットフラインを有する配光パターンであり、
前記発光チップは、平面矩形形状をなし、
前記発光チップの発光面は、前記基準光軸および前記水平軸と直交する鉛直軸方向に向き、
前記発光チップの長辺は、前記水平軸と平行であり、
前記ロービーム用反射面は、鉛直軸方向に分割された、中央部の第1反射面および第2反射面と、端部の第3反射面と、から構成されていて、
前記第1反射面は、前記発光チップの反射像が前記斜めカットオフラインおよび前記水平カットフラインから飛び出ないように、かつ、前記発光チップの反射像の一部が前記斜めカットオフラインおよび前記水平カットフラインにほぼ接するようにして、前記発光チップの反射像を配光制御する自由曲面からなる反射面であり、
前記第2反射面は、前記発光チップの反射像が前記斜めカットオフラインおよび前記水平カットフラインから飛び出ないように、かつ、前記発光チップの反射像の一部が前記斜めカットオフラインおよび前記水平カットフラインにほぼ接するようにして、また、前記発光チップの反射像群の密度が前記第1反射面による前記発光チップの反射像群の密度よりも低くなり、かつ、前記発光チップの反射像群が前記第1反射面による前記発光チップの反射像群を含有するようにして、前記発光チップの反射像を配光制御する自由曲面からなる反射面であり、
前記第3反射面は、前記発光チップの反射像が前記配光パターン内にほぼ収まるようにして、前記発光チップの反射像群の密度が前記第1反射面および前記第2反射面による前記発光チップの反射像群の密度よりも低くなり、かつ、前記発光チップの反射像群が前記第1反射面および前記第2反射面による前記発光チップの反射像群を含有するようにして、前記発光チップの反射像を配光制御する自由曲面からなる反射面である、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用前照灯。 - 前記固定リフレクタは、ほぼ回転放物面形状をなし、
前記固定リフレクタの開口部の大きさは、直径約100mm以下であり、前記第2位置に位置するときの前記可動リフレクタの開口部の大きさよりも大きく、
前記固定リフレクタの前記反射面の基準焦点は、前記基準光軸上であって、前記発光チップの中心から前記発光チップの後方側の長辺までの間に位置し、
前記固定リフレクタの前記反射面の基準焦点距離は、約10〜18mmであり、前記可動リフレクタの前記反射面の基準焦点距離よりも大きく、
前記第1反射面および前記第2反射面は、前記発光チップの中心から経度角が±約40°以内の範囲であって、前記発光チップの反射像のスクリーン水平線に対する傾きが前記斜めカットオフラインの傾斜角度に約5°を足した角度以内の反射像が得られる範囲に相当し、かつ、前記発光チップのエネルギー分布中の高エネルギーの範囲内に、設けられている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用前照灯。 - 前記固定リフレクタの前記反射面および前記可動リフレクタの前記反射面および前記半導体型光源は、前記発光チップの発光面が鉛直軸方向の上向きの上側のユニットと、前記発光チップの発光面が鉛直軸方向の下向きの下側のユニットと、が点対称の状態になるように、配置されている、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用前照灯。
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