JP6763183B2 - 車両用灯具 - Google Patents
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Description
したがって、特許文献1に開示される構成では、透明部材を介して投影レンズに入射する光を用いた配光設計の自由度が低いという問題がある。
(1)本発明の車両用灯具は、半導体型の光源と、前記光源の前方側に配置された矩形状の主レンズと、前記主レンズと前記光源との間に配置された副レンズと、を備え、前記主レンズは、水平方向の左側部に設けられ、前記副レンズを介した前記光源からの光が入射する左側補助配光制御部と、水平方向の右側部に設けられ、前記副レンズを介した前記光源からの光が入射する右側補助配光制御部と、を備え、前記副レンズは、水平方向左側に設けられ、前記光源からの光を前記主レンズの前記左側補助配光制御部に入射させる配光制御を行う鉛直方向に伸びる左側配光制御部と、水平方向右側に設けられ、前記光源からの光を前記主レンズの前記右側補助配光制御部に入射させる配光制御を行う鉛直方向に伸びる右側配光制御部と、を備え、前記主レンズは、前記副レンズの前記左側配光制御部及び前記右側配光制御部から照射される前記光源からの光以外の光が入射する主配光制御部を備えている。
なお、以降の図においても同様であるが、図において、X軸は車両102における水平方向を示しており、Y軸は車両102における鉛直方向を示しており、Z軸は主レンズ30のレンズ光軸を表している。
このため、主レンズ30の水平方向(X軸方向)の両端にレンズホルダに保持されるフランジが設けられており、副レンズ40の鉛直方向(Y軸方向)上側にレンズホルダへの取付部を兼用する後述する補強部50が設けられている。
光源20は、基板22と、基板22上に設けられる発光チップ21と、を備えており、本実施形態ではLEDチップを発光チップ21に用いた半導体型の光源20の場合を示しているが、LDチップを発光チップ21に用いた半導体型の光源20であってもよい。
主レンズ30及び副レンズ40は、透明な材料で形成されればよく、特に材料が限定されるものではないが、成形性の観点から透明樹脂で形成されるのがよい。
なお、図3及び図4では、図2に示す補強部50を省略するとともに光源20についても発光チップ21の発光面だけを示すようにしている。
また、図3及び図4では、発光面の発光中心Oから放射される光の一部について併せて示すようにしている。
なお、この左側配光制御部40Lによって屈折させられる光の一部には、屈折させなくても主レンズ30に入射できる光も含まれている。
なお、この右側配光制御部40Rによって屈折させられる光の一部には、屈折させなくても主レンズ30に入射できる光も含まれている。
なお、この下側配光制御部40Dによって屈折させられる光の一部には、屈折させなくても主レンズ30に入射できる光も含まれている。
この補強部50は必須の要件ではないものの、車両用灯具には振動等に対する耐性が求められるため、設けることが好ましい。
図5(a)は比較のために主レンズ30の主配光制御部から照射された光が形成するスクリーン上での主配光パターンMHPを示したものであり、図5(b)が左側配光制御部40Lから照射された光が形成するスクリーン上での第1補助配光パターンSHP1を示したものである。
このため、車両用灯具の配光パターンにおいて、第1補助配光パターンSHP1は、第1補助配光パターンSHP1の中央側に形成される第1高光度帯SHZ1が主配光パターンMHPの中央側に形成される主高光度帯MHZの上側の位置に重なるように主配光パターンMHPに対して多重されるようになっている。
このため、車両用灯具の配光パターンにおいて、第2補助配光パターンSHP2も第1補助配光パターンSHP1と同様に、第2補助配光パターンSHP2は、第2補助配光パターンSHP2の中央側に形成される第2高光度帯SHZ2が主配光パターンMHPの中央側に形成される主高光度帯MHZの上側の位置に重なるように主配光パターンMHPに対して多重されるようになっている。
このため、車両用灯具の配光パターンにおいて、第3補助配光パターンSHP3も第1補助配光パターンSHP1や第2補助配光パターンSHP2と同様に、第3補助配光パターンSHP3は、第3補助配光パターンSHP3の中央側に形成される第3高光度帯SHZ3が主配光パターンMHPの中央側に形成される主高光度帯MHZの上側の位置に重なるように主配光パターンMHPに対して多重されるようになっている。
上述したように、左側配光制御部40L、右側配光制御部40R及び下側配光制御部40Dは、いずれも主配光パターンMHPとは全く無関係に配光設計が可能であり、加えて、左側配光制御部40L、右側配光制御部40R及び下側配光制御部40Dは、それぞれ独立に独自の配光設計が可能になっている。
20 光源
21 発光チップ
22 基板
30 主レンズ
30L 左側補助配光制御部
30R 右側補助配光制御部
30D 下側補助配光制御部
40 副レンズ
40L 左側配光制御部
40R 右側配光制御部
40D 下側配光制御部
50 補強部
X 水平方向を示す軸
Y 鉛直方向を示す軸
Z 主レンズのレンズ光軸
MHP 主配光パターン
MHZ 主高光度帯
SHP1 第1補助配光パターン
SHZ1 第1高光度帯
SHP2 第2補助配光パターン
SHZ2 第2高光度帯
SHP3 第3補助配光パターン
SHZ3 第3高光度帯
101L、101R 車両用前照灯
102 車両
Claims (7)
- 半導体型の光源と、
前記光源の前方側に配置された矩形状の主レンズと、
前記主レンズと前記光源との間に配置された副レンズと、を備え、
前記主レンズは、
水平方向の左側部に設けられ、前記副レンズを介した前記光源からの光が入射する左側補助配光制御部と、
水平方向の右側部に設けられ、前記副レンズを介した前記光源からの光が入射する右側補助配光制御部と、を備え、
前記副レンズは、
水平方向左側に設けられ、前記光源からの光を前記主レンズの前記左側補助配光制御部に入射させる配光制御を行う鉛直方向に伸びる左側配光制御部と、
水平方向右側に設けられ、前記光源からの光を前記主レンズの前記右側補助配光制御部に入射させる配光制御を行う鉛直方向に伸びる右側配光制御部と、を備え、
前記主レンズは、前記副レンズの前記左側配光制御部及び前記右側配光制御部から照射される前記光源からの光以外の光が入射する主配光制御部を備えており、
前記光源からの光が入射する前記副レンズの前記左側配光制御部の入射面が複合2次曲面で形成されているとともに、前記光源からの光が入射する前記副レンズの前記右側配光制御部の入射面も複合2次曲面で形成されており、
前記光源からの光を前記主レンズの前記左側補助配光制御部に向けて照射する前記副レンズの前記左側配光制御部の出射面が自由曲面で形成されているとともに、前記光源からの光を前記主レンズの前記右側補助配光制御部に向けて照射する前記副レンズの前記右側配光制御部の出射面も自由曲面で形成されていることを特徴とする車両用灯具。 - 前記主レンズの前記左側補助配光制御部は、前記主配光制御部の形成する主配光パターンの水平方向の幅とほぼ同じ幅を有する第1補助配光パターンを形成し、
前記主レンズの前記右側補助配光制御部は、前記主配光制御部の形成する主配光パターンの水平方向の幅とほぼ同じ幅を有する第2補助配光パターンを形成し、
前記第1補助配光パターンは、前記第1補助配光パターンの中央側に形成される第1高光度帯が前記主配光パターンの中央側に形成される主高光度帯の上側の位置に重なるように前記主配光パターンに対して多重され、
前記第2補助配光パターンは、前記第2補助配光パターンの中央側に形成される第2高光度帯が前記主配光パターンの中央側に形成される主高光度帯の上側の位置に重なるように前記主配光パターンに対して多重されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。 - 半導体型の光源と、
前記光源の前方側に配置された矩形状の主レンズと、
前記主レンズと前記光源との間に配置された副レンズと、を備え、
前記主レンズは、
水平方向の左側部に設けられ、前記副レンズを介した前記光源からの光が入射する左側補助配光制御部と、
水平方向の右側部に設けられ、前記副レンズを介した前記光源からの光が入射する右側補助配光制御部と、を備え、
前記副レンズは、
水平方向左側に設けられ、前記光源からの光を前記主レンズの前記左側補助配光制御部に入射させる配光制御を行う鉛直方向に伸びる左側配光制御部と、
水平方向右側に設けられ、前記光源からの光を前記主レンズの前記右側補助配光制御部に入射させる配光制御を行う鉛直方向に伸びる右側配光制御部と、を備え、
前記主レンズは、前記副レンズの前記左側配光制御部及び前記右側配光制御部から照射される前記光源からの光以外の光が入射する主配光制御部を備えており、
前記主レンズは、前記左側補助配光制御部の鉛直方向下側と前記右側補助配光制御部の鉛直方向下側に繋がって前記左側補助配光制御部及び前記右側補助配光制御部とで鉛直方向上側に開口するコの字を形成するように鉛直方向の下側に設けられ、前記副レンズを介した前記光源からの光が入射する水平方向に伸びる下側補助配光制御部を備え、
前記副レンズは、前記左側配光制御部の鉛直方向下側と前記右側配光制御部の鉛直方向下側に繋がって前記左側配光制御部及び前記右側配光制御部とで鉛直方向上側に開口するコの字を形成するように鉛直方向下側に設けられ、前記光源からの光を前記主レンズの前記下側補助配光制御部に入射させる配光制御を行う水平方向に伸びる下側配光制御部を備え、
前記主レンズは、前記副レンズの前記下側配光制御部、前記左側配光制御部及び前記右
側配光制御部から照射される前記光源からの光以外の光が入射する主配光制御部を備えていることを特徴とする車両用灯具。 - 前記光源からの光が入射する前記副レンズの前記下側配光制御部の入射面が複合2次曲面で形成されており、
前記光源からの光を前記主レンズの前記下側補助配光制御部に向けて照射する前記副レンズの前記下側配光制御部の出射面が自由曲面で形成されていることを特徴とする請求項3に記載の車両用灯具。 - 前記主レンズの前記下側補助配光制御部は、前記主配光制御部の形成する主配光パターンの水平方向の幅とほぼ同じ幅を有する第3補助配光パターンを形成し、
前記第3補助配光パターンは、前記第3補助配光パターンの中央側に形成される第3高光度帯が前記主配光パターンの中央側に形成される主高光度帯の上側の位置に重なるように前記主配光パターンに対して多重されていることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の車両用灯具。 - 前記左側配光制御部の鉛直方向上側と前記右側配光制御部の鉛直方向上側に繋がって、前記下側配光制御部、前記左側配光制御部及び前記右側配光制御部とで前記光源からの光の通過する中央開口を有するロの字を形成するように鉛直方向上側に設けられた水平方向に伸びる前記副レンズの強度を補強する補強部を備えていることを特徴とする請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の車両用灯具。
- 前記主レンズは、前記光源からの光が入射する入射面が自由曲面で形成されるとともに、入射した前記光源からの光が出射する出射面が複合2次曲面で形成されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の車両用灯具。
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