JP6277687B2 - 車両用前照灯 - Google Patents
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Description
そして、この複数個のセグメントには、所定のカットオフ配光パターンを形成するカットオフ配光形成セグメントと、所定のカットオフ配光パターンの周囲に所定の拡散配光パターンを形成する拡散配光形成セグメントとが含まれている。
これらカットオフ配光パターン(集光配光パターン)と拡散配光パターンとを重ね合わせることで、全体として、斜めカットオフパターンと下側水平カットオフパターンとを有するロービーム用配光パターン(すれ違い用配光パターン)が形成されている。
しかしながら、上記のようなカットオフ配光形成セグメントでは、リフレクタの鉛直方向(上下方向)のサイズに制限がある場合、車両から遠方に延びるカットオフ配光パターンの伸びが不足するような場合があった。
(1)本発明の車両用前照灯は、半導体型光源と、前記半導体型光源の下側に配置され、前記半導体型光源からの光を所定の配光パターンとして車両前方に照射するリフレクタとを備え、前記リフレクタが、前記リフレクタの中央部にカットオフ配光パターンを形成する反射面であるカットオフ配光形成セグメントを有し、前記カットオフ配光形成セグメントの左右の両側に拡散配光パターンを形成する反射面である拡散配光形成セグメントを有し、前記カットオフ配光形成セグメントが前記半導体型光源に近い側から遠い側に向かって幅が広がる末広がり形状に形成されている。
(3)上記(1)又は(2)の構成において、前記カットオフ配光形成セグメントが上側反射面と下側反射面とに分割して形成され、前記上側反射面と前記下側反射面との間が繋ぎ面によって緩やかに連続的に繋げられているようにしても良い。
(4)上記(1)〜(3)の構成において、前記カットオフ配光形成セグメントが左側反射面と右側反射面とに分割して形成されていても良い。
図1は、本発明の第1実施形態に係る車両用前照灯1の概略正面図、図2は、図1のX−X線断面図である。
第1実施形態に係る車両用前照灯1は、たとえば、ロービーム用配光パターンを車両(図示せず)の前方に照射するヘッドランプであって、車両前部の左右両側に設けられる。
図1及び図2にように、車両用前照灯1は、少なくとも、半導体型光源2と、半導体型光源2からの光を所定の配光パターンとして車両の前方に反射させるリフレクタ3とを備えて構成される。
なお、発光部20は、発光チップ(LEDチップ)を封止樹脂部材で封止したパッケージ(LEDパッケージ)からなる場合もある。
反射面300は、下側に向いている発光部20の発光面と対向するパラボラ系の自由曲面からなり、基準焦点F及び基準光軸(図示せず)を有する。
反射面300の基準焦点Fは、半導体型光源2の発光面の中心O、又はその近傍に位置する。
また、反射面300の基準光軸は、半導体型光源2の発光面の中心O、又はその近傍を通る。
この複数のセグメントにおいて、リフレクタ3の中央にある、つまり、半導体型光源2の略真下にあるセグメントがカットオフ配光パターンを形成するカットオフ配光形成セグメント31であり、その両サイドに位置する複数のセグメントが拡散配光パターンを形成する拡散配光形成セグメント32、33である。
そして、カットオフ配光形成セグメント31が形成するカットオフ配光パターンと、拡散配光形成セグメント32、33が形成する拡散配光パターンとが重なり合うことでロービーム用配光パターンが形成される。
カットオフ配光形成セグメント31において、半導体型光源2に近い側の領域31Uの位置は、光源に近いため光は大きい像として反射面に投影され、その大きい光の像が、反射面によって車両前方に照射される。
図3(a)に示すように、半導体型光源2に近い側の領域31Uの反射面は、エルボー点Eから走行車線側(図の左側)に向かって水平線(HL−HR線)より斜め上方に伸びる斜めカットオフラインCL1とエルボー点Eから略水平線(HL−HR線)に沿って対向車線側(図の右側)に水平に伸びる下側水平カットオフラインCL2を有する配光パターンP1を形成するように、例えば、自由曲面で形成されている。
この半導体型光源2から遠い側の領域31Dで車両前方に照射された光のスクリーン上での配光パターンP2を図3(b)に実線で示している。
なお、図3(b)には、点線で図3(a)の配光パターンP1を重ねるようにして示している。また、図3(c)では、図3(b)に示される配光パターンに、さらに、拡散配光形成セグメント32、33が形成する拡散配光パターンを重ねるようにして全体の配光パターンの状態、つまり、ロービーム用配光パターンの状態を示している。
なお、半導体型光源2から遠い側の領域31Dも、例えば、自由曲面で形成されている。
従って、エルボー点近傍は、配光パターンP1と配光パターンP2とが重なって形成された配光パターンであるので光度が高くなる。
しかしながら、リフレクタ3の鉛直方向(上下方向)のサイズに制限がある場合、この配光パターンP2のようなより集光した配光パターンを形成する領域(本例では、領域31D)が十分に確保できない場合があり、この場合、車両から遠方に延びるカットオフ配光パターンの伸びが不足することになる。
この結果、リフレクタ3の鉛直方向(上下方向)のサイズに制限がある場合でもエルボー点近傍の配光パターンの光度を高く保つことができ、車両から遠方に伸びるカットオフ配光パターンが得られ、良好な前方視認性が得られるようになる。
また、カットオフ配光形成セグメント31の外側ライン、つまり、外側縁は滑らかに段差がなく形成されているので、段差などに起因して発生するグレアが抑制されている。
そこで、本実施形態では、さらに、カットオフ配光形成セグメント31の末広がり形状を図4に示すようにしている。
以下、図4を参照しながら、カットオフ配光形成セグメント31の末広がり形状に関し、さらに、詳細に説明する。
この結果、走行車線側の遠方に伸びて光を照射することが可能となり、より良好な前方視認性が得られるようにできる。
また、本実施形態では、カットオフ配光形成セグメントの外側ラインが緩やかに湾曲するように半導体型光源2から離れるに伴って末広がりになるようにされているが、直線的に末広がりに広がるようになっていても良い。
本発明の第2実施形態について図5及び図6を参照しながら説明を行う。
第1実施形態では、カットオフ配光形成セグメント31を分割せずに滑らかに湾曲した1つの面として構成していた。
一方、第2実施形態では、図5に示すように、リフレクタ3Bのカットオフ配光形成セグメント31を、半導体型光源2に近い領域31Uと半導体型光源2から遠い領域31Dとを分割した面として形成している。
つまり、半導体型光源2に近い上側反射面と半導体型光源2から遠い下側反射面とに分割している。
同様に、カットオフ配光パターンを構成する集光度が高い配光パターンP2を優先すると、配光パターンP1を広くすることができない場合がある。
図6は、図5に示されるリフレクタ3Bのカットオフ配光形成セグメント31の断面図を示したものであり、図6(a)に本実施形態の繋ぎ面31Tの状態を示し、比較例として図6(b)に繋ぎ面41Tを示している。
そうすると、その部分で光が散乱したり、グレア光が発生する可能性があるので望ましくない。
従って、カットオフ配光形成セグメント31を上側反射面と下側反射面とに分割して形成するとともに、上側反射面と下側反射面との間の繋ぎ面31Tが、上側反射面と下側反射面との間を緩やかに連続的に繋げるようにすることで、光の散乱やグレア光の発生を抑制しつつ、より好適なカットオフ配光パターンを形成することが可能となる。
本発明の第3実施形態について図7を参照しながら説明を行う。
第3実施形態では、第2実施形態のリフレクタ3Bを、さらに、図7に示すように、左右の面に分割するようにしている。
従って、半導体型光源2に近い領域31Uである上側反射面が左側の上側反射面31ULと右側の上側反射面31URに分割して形成され、半導体型光源2から遠い領域31Dである下側反射面も、左側の下側反射面31DLと右側の下側反射面31DRに分割して形成されている。
このように、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
2 半導体型光源
3,3B,3C リフレクタ
20 発光部
21 基板
31 カットオフ配光形成セグメント
31U 半導体型光源から近い側の領域
31D 半導体型光源から遠い側の領域
32,33 拡散配光形成セグメント
300 反射面
CL1 斜めカットオフライン
CL2 水平カットオフライン
E エルボー点
Claims (3)
- 車両用前照灯であって
半導体型光源と、
前記半導体型光源の下側に配置され、前記半導体型光源からの光を所定の配光パターン
として車両前方に照射するリフレクタとを備え、
前記リフレクタが、前記リフレクタの中央部にカットオフ配光パターンを形成する反射
面であるカットオフ配光形成セグメントを有し、前記カットオフ配光形成セグメントの左
右の両側に拡散配光パターンを形成する反射面である拡散配光形成セグメントを有し、
前記カットオフ配光形成セグメントが前記半導体型光源に近い側から遠い側に向かって
幅が広がる末広がり形状に形成されており、
前記末広がり形状が、前記カットオフ配光形成セグメントを前記半導体型光源の光軸に
沿った基準線で左右に二分した面として見たときに、前記カットオフ配光パターンの斜め
カットオフラインを形成する領域を含む側の外側ラインの方が、その反対側にある外側ラ
インよりも、外側に大きく広がるように形成されていることを特徴とする車両用前照灯。 - 前記カットオフ配光形成セグメントが上側反射面と下側反射面とに分割して形成され、
前記上側反射面と前記下側反射面との間が繋ぎ面によって緩やかに連続的に繋げられて
いることを特徴とする請求項1に記載の車両用前照灯。 - 前記カットオフ配光形成セグメントが左側反射面と右側反射面とに分割して形成されて
いることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用前照灯。
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