JP5435379B2 - Vehicle headlamp - Google Patents
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Description
本発明は、光源として発光ダイオードを用いた車両用前照灯または補助前照灯に関する。 The present invention relates to a vehicle headlamp or an auxiliary headlamp using a light emitting diode as a light source.
従来、例えば自動車の前照灯は、光源と、光源からの光を前方に向かって反射させる例えば回転放物面から成る主反射面と、拡散レンズカットと、から構成されており、光源からの光を主反射面によりほぼ平行光に変換して、前方に向かって照明光を照射するようになっている。そして、上記光源は、例えばハロゲンバルブ,放電灯バルブ等のバルブが使用されている。ここで、このようなバルブは、発光部がミクロ的には線状あるいは矩形状に形成されているが、マクロ的には点光源として扱われる。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, automobile headlamps are composed of a light source, a main reflecting surface made of, for example, a paraboloid that reflects light from the light source forward, and a diffusing lens cut. Light is converted into substantially parallel light by the main reflecting surface, and illumination light is irradiated forward. As the light source, for example, a bulb such as a halogen bulb or a discharge lamp bulb is used. Here, in such a bulb, the light emitting portion is formed in a linear or rectangular shape microscopically, but is treated as a point light source macroscopically.
ところで、線状光源を使用した車両用灯具は、例えばLEDアレイを所謂ハイマウントストップランプとして使用するものが知られている。しかしながら、このようなハイマウントストップランプは、LEDアレイをそのまま自動車の後部に配置しただけの構成であり、反射部材により反射光を利用するようには構成されていない。このため、線状光源であるLEDアレイからの光の利用効率が低くなって、照射光が暗くなってしまう。さらに、自動車の前照灯だけでなく、自動車の補助前照灯やテールランプ,ドライビングランプ,バックアップランプ等の信号灯や、各種照明灯等においても、線状光源を利用した灯具は実際に使用されていない。 By the way, as a vehicular lamp using a linear light source, for example, a lamp using an LED array as a so-called high-mount stop lamp is known. However, such a high-mount stop lamp has a configuration in which the LED array is simply arranged at the rear part of the automobile, and is not configured to use reflected light by the reflecting member. For this reason, the utilization efficiency of the light from the LED array which is a linear light source becomes low, and the irradiation light becomes dark. In addition to automotive headlamps, lamps that use linear light sources are actually used not only in automotive auxiliary headlamps, tail lamps, driving lamps, backup lamps, and other signal lights, but also in various lighting lamps. Absent.
本発明は、以上の点から、発光素子を用いた線状光源を利用した、車両用前照灯を提供することを目的としている。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a vehicle headlamp using a linear light source using a light emitting element.
以上の課題を解決するために、本発明は以下の手段とした。 In order to solve the above problems, the present invention has the following means.
すなわち、本発明は、基板と、前記基板上に載置され、一側縁が直線により構成された複数個の発光素子であって前記複数個の発光素子それぞれの一側縁が連続する直線により構成されるように、前記複数個の発光素子が直線状に所定間隔離れて配置された複数個の発光素子と、前記複数個の発光素子の周囲を縦横比横長の一つの矩形状に覆う波長変換材料層を有するアレイモジュール光源と、前記アレイモジュール光源の後方に配設され当該アレイモジュール光源からの光を前方に向かって反射して前方において所定の配光パターンを形成する反射部材と、を備えた車両用前照灯であって、前記反射部材は、光軸の下側に配置され、前記車両用前照灯前方の水平軸をz方向としたとき、当該z方向に向かって凹状の反射面を有しており、前記アレイモジュール光源は、当該アレイモジュール光源からの出射光が下向きに照射されるように配置され、前記アレイモジュール光源の直線状の一側縁が、前記反射部材の反射面の焦点上もしくはその近傍にあり、かつ、前記アレイモジュール光源の前記一側縁とは反対側の側縁が前記焦点より後方に位置しており、前記反射面は、前記アレイモジュール光源の長手方向と直交する方向の断面における前記一側縁とは反対側の側縁から出射した光が、所定距離前方に設けたスクリーン上において、前記一側縁から出射した光よりも下方に進むように、垂直方向に関して制御する形状に形成されている車両用前照灯である。
前記複数個の発光素子が、青色LEDであり、前記アレイモジュール光源が、前記複数個の発光素子を覆うように配置されたYAG蛍光体層を備えていてもよい。
That is, the present invention includes a substrate, is placed on the substrate, by a straight line one side edge of said plurality a plurality of light emitting elements configured by linear light emitting elements in each one edge is continuous A plurality of light emitting elements in which the plurality of light emitting elements are linearly arranged at predetermined intervals, and a wavelength covering the periphery of the plurality of light emitting elements in one rectangular shape having an aspect ratio and a horizontal width An array module light source having a conversion material layer; and a reflection member disposed behind the array module light source and reflecting light from the array module light source toward the front to form a predetermined light distribution pattern in the front. The vehicle headlamp is provided, wherein the reflecting member is disposed below the optical axis, and is concave toward the z direction when a horizontal axis in front of the vehicle headlamp is defined as the z direction. It has a reflective surface, before Array module light source is arranged so that light emitted from the array module light source is irradiated downward, straight one side edge of the array module light source, the focal point on or near the reflecting surface of the reflecting member And the side edge of the array module light source opposite to the one side edge is located behind the focal point, and the reflecting surface is in a cross section in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the array module light source. the light emitted from the side edge opposite to the one side edge, on the screen provided at a predetermined distance forward, said to proceed below the light emitted from the one side edge, the shape of the control with respect to the vertical direction It is the formed vehicle headlamp.
The plurality of light emitting elements may be blue LEDs, and the array module light source may include a YAG phosphor layer disposed so as to cover the plurality of light emitting elements.
前記アレイモジュール光源が、法線方向に対して傾斜した指向特性の中心軸を有して光を出射し、前記反射面は、前記指向特性の中心軸の光を反射するように照射方向に配置していてもよい。 The array module light source emits light having a central axis of directional characteristics inclined with respect to the normal direction, and the reflecting surface is arranged in the irradiation direction so as to reflect the light of the central axis of the directional characteristics You may do it.
また、本発明は、線状光源が、後方に向かって傾斜するように配置されていてもよい。 Moreover, this invention may be arrange | positioned so that a linear light source may incline toward back.
上記線状光源が、後方に向かって傾斜するように配置されている場合には、線状光源から反射部材の第一の反射面に入射する光の入射効率が向上することになり、前方に向かって反射される光による照度が上昇すると共に、同じ照度を得るためには、反射部材の第一の反射面が小型に構成され得ることになる。 When the linear light source is disposed so as to be inclined rearward, the incident efficiency of light incident on the first reflecting surface of the reflecting member from the linear light source is improved, and the forward direction is increased. In order to increase the illuminance by the light reflected toward the front and to obtain the same illuminance, the first reflecting surface of the reflecting member can be configured in a small size.
さらに本発明は、上記車両用前照灯を複数個備えており、各灯具からの照明光を互いに重畳させてもよい。 Furthermore, the present invention may include a plurality of the vehicle headlamps described above, and the illumination light from each lamp may be superimposed on each other.
以上のように、本発明によれば、発光素子を用いた線状光源を利用した、車両用前照灯を提供することができる。 As described above, according to the present invention, a vehicle headlamp using a linear light source using a light emitting element can be provided.
以下、この発明の好適な実施形態を図1乃至図19を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. As long as there is no description of the effect, it is not restricted to these aspects.
図1は、本発明を車両用灯具に適用した一実施形態の構成を示している。図1において、車両用灯具10は、所謂すれ違いビーム用の自動車の前照灯の水平線より下向きの配光、即ち水平拡散配光を実現する灯具であって、線状光源としてのLEDアレイ11と、LEDアレイ11の後側に配設された反射部材20と、から構成されている。
FIG. 1 shows a configuration of an embodiment in which the present invention is applied to a vehicular lamp. In FIG. 1, a
上記LEDアレイ11は、図2に示すようなLEDアレイモジュール12を長手方向に沿って複数個並べることにより、構成されている。ここで、LEDアレイモジュール12は、図2に示すように、基板13の凹部13a内にて長手方向に並んで実装された複数個、例えば5乃至10個(図示の場合、5個)のLEDチップ14と、LEDチップ14を覆うように配置された蛍光体層15と、基板13の表面のほぼ全体を覆うように形成されたシリコンゲル16と、基板13の表面全体を覆うように形成されたレンズ17と、から構成されている。
The LED array 11 is configured by arranging a plurality of
上記LEDチップ14は、例えば一辺の長さD(=1.0mm)のチップサイズの青色LEDとして構成されており、凹部13aの壁面13bにその一辺を当接させることにより、各LEDチップ14が基板13の長手方向の中心から距離D/2だけ側方にずれて配置されることによって、その長手方向の一側縁14aが、基板13の長手方向の中心に沿って整列して配置されている。
The
上記蛍光体層15は、例えばYAG蛍光体から構成されており、LEDチップ14からの照射光により励起されて白色光を出射するようになっている。上記シリコンゲル16は、LEDチップ14及び蛍光体15を保護すると共に、レンズ17との間での隙間の発生を防止して、光の取出し効率が低下しないようにするものである。
The
上記レンズ17は、長手方向に延びる半円筒状の外形を有しており、その中心軸が、上記各LEDチップ14の一側縁14aとほぼ一致するように形成されている。ここで、レンズ17の半円筒状の半径をR,LEDチップ14の一辺の長さをD,臨界角をαとすると、以下の式R≧√2・D/sinαに従って、半径Rを決定することにより、レンズ17の内面反射を低減させて、例えばD=1.0mm,α=42.5度,R=2.1mmとすると、LEDチップ14から出射する光に関して、計算上、約80%の取出し効率で有効光を取出すことができる。
The
上記反射部材20は、LEDアレイ11からの光を反射して、前方に向かって反射させるように、前方に向かって凹状の第一の反射面21と、第一の反射面21の両側に設けられた第二の反射面22と、を有している。
The
LEDアレイ11の長手方向をx方向,灯具前方の水平軸をz方向,長手方向に対して垂直な上下方向をy方向とする直交座標系としたとき、上記第一の反射面21は、yz平面の断面(LEDアレイ11の長手方向に対して垂直な断面)にて、楕円反射面として形成されている。
When the LED array 11 has an orthogonal coordinate system in which the longitudinal direction is the x direction, the horizontal axis in front of the lamp is the z direction, and the vertical direction perpendicular to the longitudinal direction is the y direction, the first reflecting
ここで、楕円反射面は、図3(B)の概略図に示したように、z方向において第一焦点(F1)及び第二焦点(F2)を有する楕円を構成する楕円曲線にて表現可能な断面曲線、即ち一平面上で二定点F1,F2からの距離の和(F1P+F2P)が一定であるような点Pの軌跡の曲線から成る反射面をいう。しかしながら、本明細書においては、楕円反射面として、前述した狭義の楕円反射面だけでなく、厳密には第一焦点及び第二焦点を有する楕円曲線に一致しないが、この楕円断面に近似可能な断面曲線から成る反射面も含む。従って、第一焦点及び第二焦点も、狭義の楕円曲線により実現可能な断面曲線における第一焦点及び第二焦点だけでなく、各々の反射面に近似する楕円曲線の第一焦点及び第二焦点を含む。 Here, as shown in the schematic diagram of FIG. 3B, the elliptical reflecting surface can be expressed by an elliptic curve that forms an ellipse having a first focal point (F1) and a second focal point (F2) in the z direction. This is a reflecting surface consisting of a simple cross-sectional curve, that is, a locus curve of a point P where the sum of distances from the two fixed points F1 and F2 (F1P + F2P) is constant on one plane. However, in the present specification, the elliptical reflection surface is not limited to the elliptical reflection surface in the narrow sense described above, and strictly speaking, does not coincide with the elliptic curve having the first focal point and the second focal point, but can be approximated to this elliptical cross section. Also includes a reflective surface consisting of a cross-sectional curve. Therefore, the first focal point and the second focal point are not only the first focal point and the second focal point in the cross-section curve that can be realized by the elliptical curve in a narrow sense, but also the first focal point and the second focal point of the elliptical curve that approximates each reflecting surface. including.
また、上記第一の反射面21は、LEDアレイ11の発光面と平行な角度を0度としたとき、角度ψが0度から120度の範囲内に入るように形成されている。尚、図1において、第一の反射面21は、何れのyz平面断面においても同じ形状を有するように、所謂かまぼこ型に形成されているが、これに限らず、x方向に関して曲率を有するように形成されていてもよい。
The first reflecting
そして、第一の反射面21は、図3(A)に示すように、その第一の焦点位置21aが上向きに配置されたLEDアレイ11のレンズ17の中心付近に位置するように、また第二の焦点位置21bが第一の焦点位置21aの例えば25m前方のスクリーン上の光軸O(z軸)より約0.5度下方に位置するように、配設されており、前照灯としての法規を満足するようにしている。ここで、上記LEDアレイ11は、図3に示すように、そのLEDチップ14の一側縁14aが、第一の反射面21の第一の焦点位置21aと一致し、且つ全体が第一の焦点位置21aより前方に位置するように、配置されている。
As shown in FIG. 3A, the first reflecting
これにより、LEDアレイ11の各LEDチップ14の一側縁14aが、レンズ17の中心に沿って且つ第一の反射面21の第一の焦点位置21a付近に位置しており、各LEDチップ14全体がこの第一の焦点位置21aから前方に配置されていることから、各LEDチップ14の一側縁14aから出射した光L1は、レンズ17のyz平面断面における屈折作用を受けずに、第一の反射面21により反射され、第二の焦点位置21bに向かって進むことになる。
Thereby, one side edge 14a of each
また、各LEDチップ14の全体は、一側縁14aよりも前方に位置するように配置されているので、LEDチップ14からの光は、レンズ17により屈折された後、第一の反射面21により反射され、光L1よりも下方に向かって進むことになる。例えば最も前方側となる他の側縁から出射した光L2は、第二の焦点位置21bよりも常に下向きに反射される。従って、LEDチップ14そして蛍光体層15から出射して第一の反射面21で反射された光は、前方に向かって水平線より下側の、第二の焦点位置21bよりも下方に向かって照射される。このとき、LEDチップ14の一側縁14aから出射した光L1はレンズ17の長手方向(x方向)に対して垂直な断面(yz平面)における屈折作用を受けないので、第一の反射面21で反射され前方に向かって水平線以下に照射される光の水平線における照射領域と非照射領域との境界を照射し、これによりコントラストが良好となる。
Moreover, since each
これに対して、反射部材20の第二の反射面22は、図4に示すように、xz平面(長手方向及び光軸方向に垂直な断面)にて、放物反射面として形成されている。ここで、本明細書において、放物反射面とは、特に断わりのない限り反射面の垂直断面において放物曲線にて表現可能な断面曲線となる放物反射面だけでなく、この放物面に近似可能な反射面、例えば放物曲線に近似するが厳密には放物曲線の軸を有していないベジエ曲線から成る擬似放物曲線反射面を含めて放物反射面と定義する。上記放物反射面は、第一の反射面21の両側にて(図4では一側のみが示されている)、LEDアレイ11の反対側の端縁11aから出射して第一の反射面21により反射された最大拡散角θ(例えば45度)の光を反射させ、前方スクリーン上にて所定の配光パターンを得るための目標点に向かって照射し得るように、例えば中心軸O(z軸)の真下の目標点A、例えば25m前方のスクリーンにて約0.5度下の点(図5参照)を焦点位置とし、目標点Aから中心軸Oに対して角度θだけ傾斜した軸Bを軸とし、さらに第一の反射面21の一側の端部21aを始点とする放物線Cから構成されており、当該放物線Cをy方向にスイープした、すなわちxz平面断面において放物線Cが現われる反射面としている。
On the other hand, the second reflecting
そして、上記放物反射面の終点22aは、LEDアレイ11の反対側の端縁から出射して第一の反射面21により反射された最大拡散角θの光が入射する位置として、軸Bを中心に放物線Cを回転させた回転放物面反射面とする。これにより、LEDアレイ11から最大拡散角θ以上の角度で拡散する光は、第二の反射面22により反射され、目標点Aに向かって、ほぼ水平の下向きに反射されるようになっており、中心付近の照度を向上させる。
The
本発明実施形態による車両用灯具10は、以上のように構成されており、LEDアレイ11の各LEDチップ14が図示しない駆動回路により給電されて発光することにより、LEDアレイ11から出射した光は、反射部材20の第一の反射面21及び第二の反射面22で反射されることにより、前方に向かって照射される。
The
ここで、LEDアレイ11から出射した光は、図5に示すように、反射部材の第一の反射面21により反射される際に、第一の反射面21の形状に基づいて垂直方向に関して制御されることにより、水平線Hより僅かに下方の照射領域D’向かって照射される。また、第一の反射面21により反射される光のうちの一部、照射領域D’の両端に向かって照射される光は、第二の反射面22により反射され、第二の反射面22の形状に基づいて水平方向に関して制御されて、第一の反射面21による照射領域D’の両端領域に相当する光が、中心軸Oの下方の領域を照射して中心部の照度をより明るくして、全体として最大拡散角θに制限された照射領域Dを形成する。これにより、図6に示すような所謂すれ違いビームにおける水平拡散配光に適した配光パターンが得られることになる。
Here, as shown in FIG. 5, when the light emitted from the LED array 11 is reflected by the first reflecting
尚、上述した車両用灯具10においては、LEDアレイ11は、光軸O上にてLEDチップ14が基板13の上面に、即ち上向きに配置され、反射部材20が光軸Oの上側に配置されているが、これに限らず、図7に示すように、LEDアレイ11が光軸O上にて下向きに配置され、反射部材20が光軸Oの下側に配置されるようにしてもよい。この場合、LEDアレイ11は、そのLEDチップ14の一側縁14aが、第一の反射面21の第一の焦点位置21aと一致し、且つ全体が第一の焦点位置21aより後方に位置するように、配置されている。これにより、図3に示した配置の場合と同様に、LEDアレイ11から出射した光が、反射部材20の第一の反射面21により反射されることにより、光軸Oより僅かに下方に向かって照射されることになる。
In the
尚、一般的にLEDチップから出射する光は、指向特性を有する。上述したように、LEDアレイ11の各LEDチップ14の一側縁14aがレンズ17の中心軸とほぼ一致するように、且つ他の側縁がレンズ17の中心から外れた位置に整列するように配置された線光源を用いると、LEDアレイ11の指向特性は、図8に示すように、LEDチップ14をシフトさせた側とは反対方向(図8にて左方)に傾斜した指向特性を示すものとなる。尚、図8において、法線方向を0度とし、左方をマイナス方向,右方をプラス方向としている。そして、後述する第一の反射面21は、この傾斜した指向特性の中心軸の光を反射するように、照射方向即ち図面左方に配置する。ここで、光の利用効率を高く、且つ灯具全体を小型化するためには、LEDアレイの指向特性の中心軸が20乃至50度の範囲に位置するような大きさのLED光源となるように、LEDチップの大きさ及び前述した数式1に従って求めたレンズ17の大きさを決定することが望ましい。
In general, light emitted from the LED chip has directional characteristics. As described above, one side edge 14a of each
さらに、第一の反射面21は、図9に示すように、少なくとも0乃至100度の範囲とすると、上述した図8に示す指向特性を備えたLEDアレイ11から照射される光に対する利用効率を高めることができる。実用的には、上記線状光源からの光のうち、60%以上の光を有効に反射させることができるように配置することが望ましく、第一の反射面21を0乃至120度の範囲とすると、第一の反射面21の断面方向にてほぼ80%以上の光を有効に反射させることが可能となる。
Furthermore, as shown in FIG. 9, when the first reflecting
さらに、上述した車両用灯具10においては、LEDアレイ11は、図3または図7に示すように、その基板13の表面が光軸Oに沿って延びるように配置されているが、これに限らず、図10または図11に示すように、光軸Oに対して後方に向かって傾斜角φ、例えば図10または図12に示すように10度だけ、傾斜して配置されていてもよい。これらの場合には、第一の反射面21で反射するLEDアレイ11から出射した光Lを増大させることが可能となり、より効率良く反射部材20の第一の反射面21及び第二の反射面22で反射され、前方に向かって照射されることになり、配光パターンの照度が向上することになる。従って、同じ照度を得るためには、反射部材20が小型に構成され得ることになる。
Furthermore, in the
図13は、本発明による車両用灯具の第二の実施形態の構成を示している。図13において、車両用灯具30は、所謂すれ違いビーム用の自動車の前照灯であって、図1乃至図4に示した車両用灯具10とほぼ同様の構成であるから、同じ構成部品には同じ符号を付して、その説明を省略する。
FIG. 13 shows a configuration of a second embodiment of the vehicular lamp according to the present invention. In FIG. 13, a
上記車両用灯具30は、反射部材20が第一の反射面21及び第二の反射面22に加えて、さらに第三の反射面31を備えている点でのみ異なる構成になっている。上記第三の反射面31は、図13に示すように、第一の反射面21及び第二の反射面22の間の領域に配置されている。
The
上記第三の反射面31は、複数の反射面から成る複合反射面として構成され、各々の反射面31aが回転楕円面から構成されている。各反射面31aは、LEDアレイ11からの光を反射させることにより、目標点Aから左側にて左上がり15度の線E(図14(A)参照)より下方を照射するように、形成されており、このカットオフラインEに沿って線状光源11の各LEDチップ14の一側縁14aから出射した光が、レンズ17の屈折作用を受けずに進行してカットオフラインEに沿って、配光パターンの照射領域と非照射領域との境界のコントラストを明瞭にすることができる。
The third reflecting
ここで、上記第三の反射面31について、図15及び図16を参照しながら説明する。図15に示すように、線状光源11上の点を第一焦点F1とし、25m前方のスクリーン上にて、z軸より約0.5度だけ−y方向の目標点Aを第二焦点F2とする楕円曲線を求める。F1及びF2を結ぶ直線を回転軸として楕円曲線を回転させて回転楕円面を作成する。このようにして得られた回転楕円面から成る反射面においては、第一焦点F1がスクリーン上に投影された点F2を中心として線状光源11による投影像が回転して得られる。この光源像が回転する性質を利用して左上がり15度の線Eまでの範囲の領域を照射する回転楕円反射面の一部を反射面31aとする。このようにして得られた回転楕円反射面の形状を図16に示す。図16にて、手前の面が回転楕円反射面31aである。尚、図15においては、説明を理解しやすくするために、線状光源11の中心点の位置をF1とした場合の例を示しているが、各々の反射面31aにおいては、線状光源11上の中心点ではなく、線状光源11上の任意の位置であって、各反射面にて反射する光源に対応する位置をそれぞれF1として各反射面31aを形成している。これにより、図14(A)に示すように、目標点Aから左側にて左上がり15度の線Eよりも下方に照射する配光パターンを得ることができる。
Here, the third reflecting
このような構成の車両用灯具30によれば、前述した車両用灯具10と同様にして、LEDアレイ11から出射した光は、反射部材20の第一の反射面21及び第二の反射面22により反射され、前方に向かって照射されることにより、図6に示すと同様の水平線Hより僅かに下方にて広がった水平拡散配光パターンを形成する。さらに、LEDアレイ11からの光は、反射部材20の第三の反射面31により反射され、前方に向かってやや左側斜め上方に照射されることにより、図14(A)に示すように、目標点Aから左側にて水平線Hよりやや上側にて左上がり15度の線Eより下方を照射する。
According to the
従って、図14(B)に示すように、水平線Hより僅かに下方に形成した図6の配光パターンと、光軸Oから左側にて水平線Hよりやや上側に左上がり15度より下方に形成した図14(A)の配光パターンとが重畳された配光パターンが、灯具前方のスクリーン上に形成される。これにより、車両用灯具30を搭載した場合には、照射領域の中心部においては、反射面21,反射面22及び反射面31の各々の反射面による照射光が重畳され、高い照度を得ることができる。このようにして、自動車の前方左側にて路肩の縁石や歩行者,そして道路標識等を明るく照明するので、左側通行の車両の安全性をより一層確保することができる。また、照射領域と非照射領域との境界である水平線方向のカットオフラインF及び左上斜めのカットオフラインEが明確になるので、眩惑光等を低減することができる。
Accordingly, as shown in FIG. 14B, the light distribution pattern of FIG. 6 formed slightly below the horizontal line H and the left side of the optical axis O, slightly above the horizontal line H and formed upward by 15 degrees below the horizontal line H. A light distribution pattern on which the light distribution pattern of FIG. 14A is superimposed is formed on the screen in front of the lamp. Thereby, when the
尚、本実施形態では、前方左上がり15度の線Eより下方を照明するようにしているが、右側通行の場合には、右上がり15度とすればよい。また、楕円曲線から成る反射面により斜め照射領域を形成しているが、楕円曲線に限らず、他の円錐曲線を使用した回転反射面を採用してもよい。ただし、回転楕円反射面の場合には、集光性の配光パターンを容易に得ることができるが、他の円錐曲線の場合には、拡散性の配光パターンとなりやすいので、円錐曲線としては楕円曲線を使用することが好ましい。 In this embodiment, the lower part is illuminated from the line E that is 15 degrees forward and left. However, in the case of right-hand traffic, it may be 15 degrees that rises to the right. Further, the oblique irradiation area is formed by the reflection surface made of an elliptic curve, but the rotation reflection surface using another conic curve may be adopted without being limited to the elliptic curve. However, in the case of a spheroid reflecting surface, a light-collecting light distribution pattern can be easily obtained, but in the case of other conic curves, a diffusive light distribution pattern is likely to be obtained. It is preferable to use an elliptic curve.
図17は、本発明による車両用灯具の第三の実施形態の構成を示している。図17において、車両用灯具40は、所謂すれ違いビーム用の自動車の前照灯であって、第二の実施形態にて説明した車両用灯具30とほぼ同様の構成であるから、同じ構成部品には同じ符号を付して、その説明を省略する。
FIG. 17 shows the configuration of the third embodiment of the vehicular lamp according to the present invention. In FIG. 17, a
上記車両用灯具40は、線状光源43が第一の反射面21の前方に配置された第一線状光源部41と、第三の反射面31の前方に配置された第二線状光源部42と、から構成されている点でのみ異なる構成になっており、線状光源43は、上述したように、LEDチップが基板の長手方向の中心から距離D/2だけ側方にずれて配置されることにより、その長手方向の一側縁が、基板の長手方向の中心に沿って整列して配置されている。
The
第二線状光源部42は、図17に示すように、複合反射面から成る第三の反射面31の各反射面31aに対応して配設されており、各反射面31aの間の領域には形成されていない。各反射面31aと各第二線状光源部42は、LEDチップの一側縁から出射した光がレンズ17の長手方向に垂直な方向の屈折作用を受けずに各々の反射面31により反射され、その反射光が、図14(A)に示した前方左上がり15度のカットオフラインEを照射するようにして、第二線状光源部42から出射した光が、カットオフラインEの下方を照射するようになっている。このとき、第三の反射面31の各反射面31aに対応して配設される各々の第二線状光源部42は、その長さを適宜に制御することにより、15度斜め方向における照射幅を所定の領域のみに制限して、極端に上方または下方を照射する光が生じないようにしている。
As shown in FIG. 17, the second linear
このような構成の車両用灯具40によれば、前述した車両用灯具30と同様にして、図14(B)に示すような所謂すれ違いビーム用の自動車の前照灯に適した配光パターンを形成することができ、線状光源41による配光パターンの形成効率を向上させると共に、第二線状光源部42の第三の反射面31の各反射面間に対応する領域に形成しないことにより、その分の光源の設置及び消費電力を低減させて、コストを削減することができる。尚、線状光源43は、第一線状光源部41及び各々の第二線状光源部42をそれぞれ別体に形成することも可能であるが、上述したLEDアレイ11において、非発光領域に対応するLEDチップ16を配設しないようにして、互いに一体化して構成することが望ましい。
According to the
図18は、本発明による車両用灯具の第四の実施形態の構成を示している。図18において、車両用灯具50は、所謂すれ違いビーム用の自動車の前照灯であって、図1にて示した車両用灯具10の上に、図13に示した車両用灯具30を重ねた構成であるから、同じ構成部品には同じ符号を付して、その説明を省略する。
FIG. 18 shows the configuration of the fourth embodiment of the vehicular lamp according to the present invention. In FIG. 18, a
このような構成の車両用灯具50によれば、前述した車両用灯具10による水平線Hより僅かに下方の領域に広がる図6に示した配光パターンと、車両用灯具30による左斜め上方向のカットオフラインE及び水平線方向カットオフラインFを有する図14(B)に示した配光パターンとが、カットオフラインFより下方の位置にて重なるようにして、各灯具ユニットを並設することにより、より高い照度の配光パターンを得ることができる。
According to the
尚、所望の配光パターン及び明るさを得るために、さらに別の灯具ユニットを使用したり、各灯具ユニットにおける複合反射面の照射領域を適宜の割合に組み合わせたり、各灯具ユニットによる照射領域を適宜の範囲に制限して複数の灯具ユニットの組合せによって所定の配光を得るようにしてもよい。複数の灯具ユニットを使用する場合には、上下に並設するものに限らず、左右に並設したり、大きさの異なる灯具ユニットを組み合わせるようにしてもよい。 In addition, in order to obtain a desired light distribution pattern and brightness, another lamp unit is used, the irradiation area of the composite reflecting surface in each lamp unit is combined in an appropriate ratio, or the irradiation area by each lamp unit is set. A predetermined light distribution may be obtained by a combination of a plurality of lamp units, limited to an appropriate range. In the case of using a plurality of lamp units, the lamp units are not limited to be arranged side by side, but may be arranged side by side or combined with lamp units having different sizes.
上述した実施形態においては、LEDアレイ11を構成するLEDモジュール12は、半円筒状のレンズ17を備えているが、これに限らず、個々のLEDチップ14を覆う半球状のレンズを備えていてもよい。ただし、光源長手方向とほぼ平行な方向において広がる配光パターンを得ようとする場合には、長手方向に対して垂直な断面において同一な断面形状が現われるようなレンズ、例えば半円またはこれに近似する曲線を長手方向に向かって平行移動させて現われるレンズ形状とすると、LEDチップから出射した光は、長手方向において同様の拡散を示すので、光源長手方向とほぼ平行な方向において均一な配光を得易くなり、好ましい。尚、上述した実施形態において、楕円反射面及び放物反射面として、各反射面に近似する擬似楕円反射面及び擬似放物反射面を使用した場合、上述した配光パターンは厳密には異なるものとなるが、近似する楕円反射面または放物反射面による配光パターンと近似した配光パターンが得られるので、実用上問題とはならない範囲内で、このような近似面を使用することができる。
In the embodiment described above, the
また、上述した実施形態の説明においては理解しやすいように、z方向において第一焦点及び第二焦点を有する楕円を構成する楕円曲線にて表現可能な断面曲線から成る反射面、及び厳密には第一焦点及び第二焦点を有する楕円曲線に一致しないがこの楕円断面に近似可能な断面曲線から成る反射面を含めた楕円反射面を基に説明したが、広義には、断面形状が二次の有理Bezier曲線(=円錐曲線)を使用したものをいい、NURBS(鳥谷浩志著;3次元CADの基礎と応用;共立出版(株)発行)のような自由曲線により円錐曲線を近似した曲線を含む楕円反射面の定義により表現できる反射面を使用することもできる。例えば、灯具による照射領域と非照射領域との境界のコントラストを強調するのであれば、狭義の楕円反射面とすることが好ましいが、誇張して示した反射面が、図19(A)に示すような複数の円錐曲線を組み合わせたyz断面形状や、図19(B)に示すような変曲点を有する自由曲線を使用したyz断面形状を備え、x方向にかかる断面曲線をそのままスイープした反射面、即ちyz平面における断面がすべて同一断面曲線となる反射面とすることもできる。これらの反射面を使用すれば、x方向にスイープした反射面であることから、水平方向における光線の軌跡はすべて同じとなり、水平方向においてほぼ均一な配光パターンが得られ、上下方向に関しては、図示した反射面に基づいて反射光線軌跡の分布に粗密を設けた反射パターンが得られ、このような反射面を使用した実施形態も本願発明に包含される。 Further, for easy understanding in the description of the above-described embodiment, a reflecting surface composed of a cross-sectional curve that can be expressed by an elliptic curve constituting an ellipse having a first focal point and a second focal point in the z direction, and strictly speaking, Although the explanation has been made on the basis of an elliptical reflecting surface including a reflecting surface composed of a sectional curve that does not coincide with the elliptical curve having the first focal point and the second focal point but can be approximated to this elliptical cross section, in a broad sense, the sectional shape is secondary. Using a rational Bezier curve (= conic curve) of NURBS (Toshitani Hiroshi; 3D CAD basics and applications; Kyoritsu Publishing Co., Ltd.) It is also possible to use a reflective surface that can be expressed by the definition of an elliptical reflective surface that includes it. For example, if the contrast of the boundary between the irradiation region and the non-irradiation region by the lamp is emphasized, it is preferable to use an ellipse reflection surface in a narrow sense, but the exaggerated reflection surface is shown in FIG. A reflection having a yz cross-sectional shape combining a plurality of conic curves and a yz cross-sectional shape using a free curve having an inflection point as shown in FIG. 19B and sweeping the cross-sectional curve in the x direction as it is. It is also possible to use a reflecting surface in which all the cross sections in the plane, that is, the yz plane have the same cross section curve. If these reflecting surfaces are used, since they are reflecting surfaces swept in the x direction, the trajectories of the light rays in the horizontal direction are all the same, and a substantially uniform light distribution pattern is obtained in the horizontal direction. Based on the reflection surface shown in the drawing, a reflection pattern in which the distribution of the reflected ray trajectory is provided with a density is obtained, and embodiments using such a reflection surface are also included in the present invention.
さらに、上述した実施形態においては、複数のLEDチップを並設したLEDアレイとしての基台を使用したが、長手方向に延びて形成したEL(エレクトロルミネセンス素子)等の面発光素子を光源として使用してもよい。また、自動車のすれ違いビーム用の前照灯としての車両用灯具10に使用する灯具用線状光源11,30について説明したが、これに限らず、本発明は、自動車の走行ビーム用の前照灯、あるいは自動車用補助灯(フォグランプ,ドライビングランプ,バックアップランプ等)や自動車用信号灯(テールランプ,ターンランプ,ストップランプ等)、あるいは自動車用以外の例えば交通標識灯,交通信号灯,一般照明灯,作業灯,一般表示灯,一般信号灯等の各種灯具に使用するための灯具用線状光源に対して本発明を適用し得ることは明らかである。
Furthermore, in the above-described embodiment, a base as an LED array in which a plurality of LED chips are arranged side by side is used, but a surface light emitting element such as an EL (electroluminescence element) formed extending in the longitudinal direction is used as a light source. May be used. Moreover, although the linear
[実施例の効果]
以上述べたように、本発明によれば、線状光源、好ましくはLEDアレイまたは線状に形成された面発光素子から成る線状光源から出射した光は、直接にまたは反射部材の第一の反射面により反射されて、前方に向かって進むことになる。これにより、線状光源から出射した光の一部が、反射部材の第一の反射面により反射されて、前方に向かって照射され、前方領域を照明することになる。従って、線状光源から出射した光の利用効率が向上し、明るい照明光が得られることになる。
[Effect of Example]
As described above, according to the present invention, the light emitted from the linear light source, preferably the linear light source composed of the LED array or the linearly formed surface light emitting element, is directly or first reflected by the reflecting member. It is reflected by the reflecting surface and proceeds forward. Thereby, a part of the light emitted from the linear light source is reflected by the first reflecting surface of the reflecting member and irradiated toward the front to illuminate the front area. Therefore, the utilization efficiency of the light emitted from the linear light source is improved, and bright illumination light can be obtained.
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、線状光源を利用して、反射部材により線状光源からの光の利用効率を向上させるようにした、極めて優れた灯具が提供され得る。 As described above, according to the present invention, an extremely excellent lamp is provided that uses a linear light source and improves the light use efficiency from the linear light source by the reflecting member with a simple configuration. obtain.
[その他の実施例]
本発明は、以下に記載する構成の実施例によっても実現できる。
[Other Examples]
The present invention can also be realized by embodiments having the configurations described below.
本発明の第一の構成によれば、横方向に延びるように配設された線状光源と、上記線状光源からの光を前方に向かって反射させるように、線状光源の後方に配設された反射部材と、から構成されており、上記反射部材が、上記線状光源の長手方向に沿って後方に配設された凹状の第一の反射面を備え、上記第一の反射面が、線状光源の長手方向に垂直な断面にて、楕円反射面であって、上記線状光源が、上記第一焦点付近に位置するように配設されていることを特徴とする、灯具により、達成される。 According to the first configuration of the present invention, the linear light source disposed so as to extend in the lateral direction and the rear of the linear light source so as to reflect the light from the linear light source forward. A reflecting member provided at the back of the linear light source along the longitudinal direction of the linear light source, and the first reflecting surface. Is a elliptical reflecting surface in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the linear light source, and the linear light source is disposed so as to be positioned near the first focal point. Is achieved.
本発明による灯具は、好ましくは、上記反射部材が、第一の反射面の側方前方の領域に配設された第二の反射面を備え、上記第二の反射面が、放物反射面である。 In the lamp according to the present invention, preferably, the reflecting member includes a second reflecting surface disposed in a region forward of the first reflecting surface, and the second reflecting surface is a parabolic reflecting surface. It is.
本発明による灯具は、好ましくは、上記第一の反射面が、上記線状光源からの角度が0度から120度の範囲内に配設されている。 In the lamp according to the present invention, preferably, the first reflecting surface is disposed within an angle of 0 degrees to 120 degrees from the linear light source.
本発明による灯具は、好ましくは、上記第一の反射面の長手方向の長さが、線状光源の長さの0.7乃至1.5倍である。 In the lamp according to the present invention, preferably, the length of the first reflecting surface in the longitudinal direction is 0.7 to 1.5 times the length of the linear light source.
本発明による灯具は、好ましくは、上記線状光源が、長手方向に垂直な断面にて同一外形のレンズを備えており、上記線状光源の長手方向に延びる一側縁が、上記レンズの中心に配置されている。 In the lamp according to the present invention, preferably, the linear light source includes a lens having the same outer shape in a cross section perpendicular to the longitudinal direction, and one side edge extending in the longitudinal direction of the linear light source is a center of the lens. Is arranged.
本発明による灯具は、好ましくは、上記反射部材が、光軸より上側にのみ配置されており、上記線状光源が、光軸上にて上向きに、且つ上記一側縁が反射部材の第一の反射面の第一焦点位置付近に、そして線状光源全体がこの第一焦点位置付近から前方領域に配置されている。 In the lamp according to the present invention, preferably, the reflecting member is disposed only above the optical axis, the linear light source faces upward on the optical axis, and the one side edge is the first of the reflecting member. In the vicinity of the first focal position of the reflecting surface, the entire linear light source is arranged in the front region from the vicinity of the first focal position.
本発明による灯具は、好ましくは、上記反射部材が、光軸より下側にのみ配置されており、上記線状光源が、光軸上にて下向きに、且つ上記一側縁が反射部材の第一の反射面の第一焦点位置付近に、そして線状光源全体がこの第一焦点位置付近から後方領域に配置されている。 In the lamp according to the present invention, preferably, the reflecting member is disposed only below the optical axis, the linear light source faces downward on the optical axis, and the one side edge is the first of the reflecting member. In the vicinity of the first focal position of one reflecting surface, the entire linear light source is arranged in the rear region from the vicinity of the first focal position.
本発明による灯具は、好ましくは、上記線状光源が、後方に向かって傾斜するように配置されている。 The lamp according to the present invention is preferably arranged so that the linear light source is inclined rearward.
本発明による灯具は、好ましくは、上記反射部材が、上記線状光源の長手方向に沿って後方に配設された第三の反射面を備え、上記第三の反射面が、前方左側もしくは前方右側にて水平線よりやや上側に光を反射させるように構成されている。 In the lamp according to the present invention, preferably, the reflecting member includes a third reflecting surface disposed rearward along the longitudinal direction of the linear light source, and the third reflecting surface is a front left side or a front side. The right side is configured to reflect light slightly above the horizontal line.
また、上記目的は、本発明の第二の構成によれば、横方向に延びるように配設された線状光源と、上記線状光源からの光を前方に向かって反射させるように、線状光源の後方に配設された反射部材と、から構成されており、上記反射部材が、上記線状光源の長手方向に沿って後方に配設された凹状の反射面から構成されていて、上記反射面が、照射方向の目標点及び光源上の点を通る軸を中心とした円錐曲線の回転体により形成される反射面であって、上記線状光源の投影像が上記目標点を中心に回転した斜め方向の領域を照射するように配設されていることを特徴とする、灯具により、達成される。 In addition, according to the second configuration of the present invention, the object described above is such that a linear light source disposed so as to extend in the lateral direction and a line so as to reflect the light from the linear light source forward. A reflecting member disposed at the rear of the linear light source, and the reflecting member is configured by a concave reflecting surface disposed at the rear along the longitudinal direction of the linear light source, The reflecting surface is a reflecting surface formed by a rotating body of a conic curve centering on an axis passing through a target point in the irradiation direction and a point on the light source, and the projected image of the linear light source is centered on the target point This is achieved by a lamp characterized in that it is arranged to irradiate an obliquely rotated region.
本発明による灯具は、好ましくは、上記円錐曲線の回転体により形成される反射面が、回転楕円反射面であり、その第一焦点が上記線状光源上に位置し、且つ第二焦点がz軸方向前方の斜め照射領域を形成する目標点に位置するように配設されており、さらに、上記反射面が、線状光源を回転軸周りに所定角度だけ回転させて、前方一側にて水平線よりもやや斜め上方向に光を反射させるように構成されている。 In the lamp according to the present invention, preferably, the reflecting surface formed by the rotating body of the conic curve is a spheroid reflecting surface, the first focal point is located on the linear light source, and the second focal point is z. It is disposed so as to be positioned at a target point that forms an oblique irradiation region in the axially forward direction, and further, the reflecting surface rotates the linear light source by a predetermined angle around the rotation axis, on one front side. It is configured to reflect light slightly upward from the horizon.
本発明による灯具は、好ましくは、上記線状光源が、LEDアレイである。 In the lamp according to the present invention, preferably, the linear light source is an LED array.
本発明による灯具は、好ましくは、上記線状光源が、線状に形成された面発光素子である。 The lamp according to the present invention is preferably a surface light emitting element in which the linear light source is formed in a linear shape.
さらに、上記目的は、本発明によれば、さらに上記灯具を複数個備え、各灯具からの照明光を互いに重畳させるようにした照明器具により、達成される。 Furthermore, according to the present invention, the above object is achieved by a lighting fixture that further includes a plurality of the above-mentioned lamps and that superimposes the illumination light from each lamp.
上記第一の構成によれば、線状光源、好ましくはLEDアレイまたは線状に形成された面発光素子から成る線状光源から出射した光は、直接にまたは反射部材の第一の反射面により反射されて、前方に向かって進むことになる。これにより、線状光源から出射した光の一部が、反射部材の第一の反射面により反射されて、前方に向かって照射され、前方領域を照明することになる。従って、線状光源から出射した光の利用効率が向上し、明るい照明光が得られることになる。 According to said 1st structure, the light radiate | emitted from the linear light source which consists of a linear light source, Preferably the LED array or the surface light emitting element formed in linear form is directly or by the 1st reflective surface of a reflection member. It will be reflected and go forward. Thereby, a part of the light emitted from the linear light source is reflected by the first reflecting surface of the reflecting member and irradiated toward the front to illuminate the front area. Therefore, the utilization efficiency of the light emitted from the linear light source is improved, and bright illumination light can be obtained.
上記反射部材が、第一の反射面の側方前方の領域に配設された第二の反射面を備え、上記第二の反射面が、放物反射面である場合には、線状光源、好ましくはLEDアレイまたは線状に形成された面発光素子から成る線状光源から出射した光のうち、線状光源の両端面の領域にて、両側に向かって進む光が、第二の反射面により反射されて、前方に向かって進むことになる。これにより、線状光源から出射した光の一部が、反射部材の第二の反射面により反射されて、前方に向かって照射され、前方領域を照明することになる。従って、線状光源から出射した光の利用効率が向上し、明るい照明光が得られることになる。 When the reflective member includes a second reflective surface disposed in a region in front of the first reflective surface and the second reflective surface is a parabolic reflective surface, a linear light source Of the light emitted from the linear light source, which is preferably an LED array or a surface light emitting element formed in a linear shape, the light traveling toward both sides in the region of both end surfaces of the linear light source is reflected by the second reflection. It is reflected by the surface and proceeds forward. Thereby, a part of the light emitted from the linear light source is reflected by the second reflecting surface of the reflecting member and irradiated forward, and the front area is illuminated. Therefore, the utilization efficiency of the light emitted from the linear light source is improved, and bright illumination light can be obtained.
上記第一の反射面が、上記線状光源からの角度が0度から120度の範囲内に配設されている場合には、線状光源から出射した光のほぼ80%以上の光が第一の反射面で反射されるので、線状光源から出射した光の利用効率がより一層向上することになり、より明るい照明光が得られることになる。 When the first reflecting surface is disposed within an angle of 0 to 120 degrees from the linear light source, approximately 80% or more of the light emitted from the linear light source Since it is reflected by one reflecting surface, the utilization efficiency of the light emitted from the linear light source is further improved, and brighter illumination light can be obtained.
上記第一の反射面の長手方向の長さが、線状光源の長さの0.7乃至1.5倍である場合には、線状光源から出射した光が、第一の反射面により効率良く反射され、前方に向かって進むので、より明るい照明光が得られることになる。 When the length of the first reflective surface in the longitudinal direction is 0.7 to 1.5 times the length of the linear light source, the light emitted from the linear light source is reflected by the first reflective surface. Since the light is efficiently reflected and travels forward, brighter illumination light can be obtained.
上記線状光源が、長手方向に垂直な断面にて同一外形のレンズを備えており、上記線状光源の長手方向に延びる一側縁が、上記レンズの中心に配置されている場合には、この一側縁からの光が、長手方向に垂直な断面にて、レンズの中心から出射することになるので、レンズの長手方向に垂直な方向の屈折効果を受けずに、直進することになる。従って、反射部材の第一の反射面により反射され前方に向かって照射される光の配光パターンの照射領域と非照射領域との境界のコントラストが良好となる。また、レンズが長手方向に関して同一外形を備えていることにより、長手方向に関してほぼ均一な配光特性が得られることになる。 When the linear light source includes a lens having the same outer shape in a cross section perpendicular to the longitudinal direction, and one side edge extending in the longitudinal direction of the linear light source is disposed at the center of the lens, The light from the one side edge is emitted from the center of the lens in a cross section perpendicular to the longitudinal direction, and thus travels straight without receiving the refraction effect in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the lens. . Therefore, the contrast of the boundary between the irradiation region and the non-irradiation region of the light distribution pattern of the light reflected by the first reflecting surface of the reflecting member and irradiated forward is improved. In addition, since the lenses have the same outer shape in the longitudinal direction, substantially uniform light distribution characteristics can be obtained in the longitudinal direction.
上記反射部材が、光軸より上側にのみ配置されており、上記線状光源が、光軸上にて上向きに、且つ上記一側縁が反射部材の第一の反射面の第一の焦点位置付近に、そして線状光源全体がこの第一焦点位置付近から前方領域に配置されている場合には、線状光源から出射する光が、第一の反射面により反射され前方に向かって進む際に、水平線より下方に照射されることになる。 The reflective member is disposed only above the optical axis, the linear light source is upward on the optical axis, and the one side edge is the first focal position of the first reflective surface of the reflective member. When the entire linear light source is disposed in the vicinity of the first focal position in the vicinity, the light emitted from the linear light source is reflected by the first reflecting surface and travels forward. In addition, it is irradiated below the horizontal line.
上記反射部材が、光軸より下側にのみ配置されており、上記線状光源が、光軸上にて下向きに、且つ上記一側縁が反射部材の第一の反射面の第一焦点位置付近に、そして線状光源全体がこの第一焦点位置付近から後方領域に配置されている場合には、線状光源から出射する光が、第一の反射面により反射され前方に向かって進む際に、水平線より下方に照射されることになる。 The reflecting member is disposed only below the optical axis, the linear light source faces downward on the optical axis, and the one side edge is the first focal position of the first reflecting surface of the reflecting member. When the entire linear light source is arranged in the rear region from the vicinity of the first focal position, the light emitted from the linear light source is reflected by the first reflecting surface and travels forward. In addition, it is irradiated below the horizontal line.
上記線状光源が、後方に向かって傾斜するように配置されている場合には、線状光源から反射部材の第一の反射面に入射する光の入射効率が向上することになり、前方に向かって反射される光による照度が上昇すると共に、同じ照度を得るためには、反射部材の第一の反射面が小型に構成され得ることになる。 When the linear light source is disposed so as to be inclined rearward, the incident efficiency of light incident on the first reflecting surface of the reflecting member from the linear light source is improved, and the forward direction is increased. In order to increase the illuminance by the light reflected toward the front and to obtain the same illuminance, the first reflecting surface of the reflecting member can be configured in a small size.
上記反射部材が、上記線状光源の長手方向に沿って後方に配設された第三の反射面を備え、上記第三の反射面が、前方左側もしくは前方右側にて水平線よりやや上側に光を反射させるように構成されている場合には、この第三の反射面によって、線状光源からの光が、前方に向かって左側にてやや上側に照射されることにより、路肩や歩行者等を照明することができる。 The reflecting member includes a third reflecting surface disposed rearward along the longitudinal direction of the linear light source, and the third reflecting surface emits light slightly above the horizontal line on the front left side or the front right side. In this case, the light from the linear light source is irradiated on the left side slightly upward on the left side by the third reflecting surface, so that the road shoulder, pedestrian, etc. Can be illuminated.
上記第二の構成によれば、線状光源、好ましくはLEDアレイまたは線状に形成された面発光素子から成る線状光源から出射した光は、直接にまたは反射部材の反射面により反射されて、前方に向かって進む。これにより、線状光源から出射した光が、反射部材の反射面により反射されることにより、光軸の周りに回転した線状光源の像を形成することになるため、前方に向かって一側(左側通行の場合には左側、右側通行の場合には右側)にてやや上側に照射されることにより、すれ違いビームとして、路肩や歩行者等を照明することができる。 According to said 2nd structure, the light radiate | emitted from the linear light source which consists of a linear light source, Preferably the LED array or the surface light emitting element formed in linear form is reflected directly or by the reflective surface of a reflection member. , Go forward. As a result, the light emitted from the linear light source is reflected by the reflecting surface of the reflecting member, thereby forming an image of the linear light source rotated around the optical axis. By irradiating slightly above (left side in the case of left-hand traffic and right side in the case of right-hand traffic), it is possible to illuminate a road shoulder or a pedestrian as a passing beam.
上記円錐曲線の回転体により形成される反射面が、回転楕円反射面であり、その第一焦点が上記線状光源上に位置し、且つ第二焦点がz軸方向前方の斜め照射領域を形成する目標点に位置するように配設されており、さらに、上記反射面が、線状光源を回転軸周りに所定角度だけ回転させて、前方一側にて水平線よりもやや斜め上方向に光を反射させるように構成されている場合には、線状光源から出射した光が、反射面により反射されることにより、第二の焦点に向かって収束し、且つ光軸の周りに回転した線状光源の像を形成することになる。 The reflecting surface formed by the conic-curved rotating body is a spheroid reflecting surface, the first focal point thereof is located on the linear light source, and the second focal point forms an oblique irradiation region forward in the z-axis direction. Furthermore, the reflecting surface rotates the linear light source by a predetermined angle around the rotation axis and emits light slightly obliquely above the horizontal line on the front side. Is reflected by the reflecting surface so that it converges toward the second focal point and rotates around the optical axis. An image of the light source will be formed.
さらに、上記灯具を複数個備え、各灯具からの照明光を互いに重畳させるようにした照明器具によれば、複数の灯具からの照明光を集中させることにより、より一層明るい照明光が得られることになる。 Furthermore, according to the luminaire provided with a plurality of the above-mentioned lamps and superimposing the illumination light from each lamp, the illumination light from the plurality of lamps can be concentrated to obtain even brighter illumination light. become.
10…車両用灯具、11…LEDアレイ(線状光源)、12…LEDモジュール、13…基板、14…LEDチップ、15…蛍光体、16…シリコンゲル、17…レンズ、20…反射部材、21…第一の反射面、22…第二の反射面、30…車両用灯具、31…第三の反射面、40,50…車両用灯具、41…第一線状光源部、42…第二線状光源部、43…線状光源
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記基板上に載置され、一側縁が直線により構成された複数個の発光素子であって前記複数個の発光素子それぞれの一側縁が連続する直線により構成されるように、前記複数個の発光素子が直線状に所定間隔離れて配置された複数個の発光素子と、
前記複数個の発光素子の周囲を縦横比横長の一つの矩形状に覆う波長変換材料層を有するアレイモジュール光源と、
前記アレイモジュール光源の後方に配設され当該アレイモジュール光源からの光を前方に向かって反射して前方において所定の配光パターンを形成する反射部材と、を備えた車両用前照灯であって、
前記反射部材は、光軸の下側に配置され、前記車両用前照灯前方の水平軸をz方向としたとき、当該z方向に向かって凹状の反射面を有しており、
前記アレイモジュール光源は、当該アレイモジュール光源からの出射光が下向きに照射されるように配置され、
前記アレイモジュール光源の直線状の一側縁が、前記反射部材の反射面の焦点上もしくはその近傍にあり、かつ、前記アレイモジュール光源の前記一側縁とは反対側の側縁が前記焦点より後方に位置しており、
前記反射面は、前記アレイモジュール光源の長手方向と直交する方向の断面における前記一側縁とは反対側の側縁から出射した光が、所定距離前方に設けたスクリーン上において、前記一側縁から出射した光よりも下方に進むように、垂直方向に関して制御する形状に形成されている車両用前照灯。 A substrate,
The plurality of light emitting elements mounted on the substrate and having one side edge constituted by a straight line, and each of the plurality of light emitting elements is constituted by a continuous straight line. A plurality of light emitting elements arranged linearly at predetermined intervals, and
An array module light source having a wavelength conversion material layer that covers the periphery of the plurality of light emitting elements in a rectangular shape having an aspect ratio and a lateral width;
A vehicular headlamp comprising: a reflecting member disposed behind the array module light source and reflecting light from the array module light source forward to form a predetermined light distribution pattern in the front; ,
The reflecting member is disposed on the lower side of the optical axis, and has a reflective surface that is concave toward the z direction when the horizontal axis in front of the vehicle headlamp is the z direction.
The array module light source is arranged so that the emitted light from the array module light source is irradiated downward,
The linear one side edge of the array module light source is on or near the focal point of the reflection surface of the reflecting member, and the side edge opposite to the one side edge of the array module light source is from the focal point. Located behind,
The reflecting surface, the longitudinal and the light emitted from the side edge opposite to the one side edge in the cross section in a direction perpendicular is on the screen provided at a predetermined distance ahead, the one side edge of the array module light source A vehicle headlamp that is formed in a shape that is controlled in the vertical direction so as to travel downward from the light emitted from the vehicle.
前記アレイモジュール光源が、前記複数個の発光素子を覆うように配置されたYAG蛍光体層を備えていることを特徴とする、請求項1に記載の車両用前照灯。 The plurality of light emitting elements are blue LEDs,
The vehicle headlamp according to claim 1, wherein the array module light source includes a YAG phosphor layer disposed so as to cover the plurality of light emitting elements .
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