JP7034790B2

JP7034790B2 - 車両用灯具

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Publication number: JP7034790B2
Application number: JP2018055814A
Authority: JP
Inventors: 嘉昭中里; 康章本田
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2022-03-14
Anticipated expiration: 2038-03-23
Also published as: JP2019169330A

Description

本発明は、車両用灯具に関し、特に、投影レンズの中心から遠くに配置された光源を相対的に明るく点灯した場合に形成される複数の照射領域の水平方向のピーク光度が、投影レンズの中心から近くに配置された光源を相対的に明るく点灯した場合に形成される複数の照射領域の水平方向のピーク光度と比べ、低下するのを抑制することができる車両用灯具に関する。

従来、投影レンズと、投影レンズを透過して前方に照射されてハイビーム領域に水平方向に一列に配置され個別に点消灯される複数の照射領域を形成する光を発光する複数の光源と、を備えた配光可変型の車両用灯具（ADB:Adaptive Driving Beam）が知られている（例えば、特許文献１（図４等）参照）。

本発明者らは、上記配光可変型の車両用灯具において、舵角等に基づき、複数の照射領域の水平方向のピーク光度位置を移動させる電子スイブルの機能を実現することを検討した。

特開２０１７－２１２１７０号公報

しかしながら、本発明者らが検討したところ、上記配光可変型の車両用灯具においては、投影レンズの中心から遠くに配置された光源を相対的に明るく点灯した場合に形成される複数の照射領域の水平方向のピーク光度が、投影レンズの中心から近くに配置された光源を相対的に明るく点灯した場合に形成される複数の照射領域の水平方向のピーク光度と比べ、低下することが判明した。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、投影レンズの中心から遠くに配置された光源を相対的に明るく点灯した場合に形成される複数の照射領域の水平方向のピーク光度が、投影レンズの中心から近くに配置された光源を相対的に明るく点灯した場合に形成される複数の照射領域の水平方向のピーク光度と比べ、低下するのを抑制することができる車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一つの側面は、第１投影レンズと、前記第１投影レンズを透過して前方に照射されてハイビーム領域に水平方向に少なくとも一列に配置され個別に点消灯される複数の第１照射領域を形成する光を発光する複数の第１光源と、を備える第１光学系と、第２投影レンズと、前記第２投影レンズを透過して前方に照射されてハイビーム領域に水平方向に少なくとも一列に配置され個別に点消灯される複数の第２照射領域を前記複数の第１照射領域に重なる形態で形成する光を発光する複数の第２光源と、を備える第２光学系と、を備え、前記複数の第２照射領域の水平方向のピーク光度位置は、前記複数の第１照射領域の水平方向のピーク光度位置に対して水平方向にずれている車両用灯具であることを特徴とする。

この側面によれば、投影レンズの中心から遠くに配置された光源を相対的に明るく点灯した場合に形成される複数の照射領域の水平方向のピーク光度が、投影レンズの中心から近くに配置された光源を相対的に明るく点灯した場合に形成される複数の照射領域の水平方向のピーク光度と比べ、低下するのを抑制することができる。

これは、複数の第２照射領域の水平方向のピーク光度位置が、複数の第１照射領域の水平方向のピーク光度位置に対して水平方向にずれていることによるものである。

また、上記発明において、好ましい態様は、前記複数の第２照射領域の水平方向のピーク光度位置が前記複数の第１照射領域の水平方向のピーク光度位置に対して水平方向にずれるように、前記第２光学系は、車両前後方向に延びる基準軸に対して所定角度傾斜した状態で配置されていることを特徴とする。

また、上記発明において、好ましい態様は、前記複数の第２照射領域の水平方向のピーク光度位置が前記複数の第１照射領域の水平方向のピーク光度位置に対して水平方向にずれるように、前記第２投影レンズの光軸は、車両前後方向に延びる基準軸に対して所定角度傾斜しており、前記第２投影レンズの裏面の面形状は、前記第２投影レンズの光軸が前記基準軸に対して所定角度傾斜するように設計されていることを特徴とする。

また、上記発明において、好ましい態様は、前記複数の第２照射領域の水平方向のピーク光度位置が前記複数の第１照射領域の水平方向のピーク光度位置に対して水平方向にずれるように、前記複数の第２光源は、前記第２投影レンズの焦点に対して所定角度回転した状態で配置されていることを特徴とする。

また、上記発明において、好ましい態様は、前記第１照射領域の鉛直方向の長さは、前記第２照射領域の鉛直方向の長さより長く、前記第１照射領域と前記第２照射領域は、前記第１照射領域の上部が前記第２照射領域の上縁より上方に突出した状態で重畳されることを特徴とする。

また、上記発明において、好ましい態様は、前記第１光学系は、前記複数の第１光源と前記第１投影レンズとの間に前記複数の第１光源が対向した状態で設けられた第１セパレータを含み、前記第１セパレータは、前端開口が後端開口より大きく前端開口から後端開口に向かうに従って錐体状に狭くなる複数の筒状反射面を備え、前記第１セパレータは、前記複数の第１光源からの光が対応する筒状反射面を通過するように、前記複数の筒状反射面の後端開口と前記複数の第１光源とがそれぞれ対向した状態で配置され、前記複数の筒状反射面は、少なくとも上反射面及び下反射面を含み、前記下反射面は、前記上反射面より前方に延長された延長反射面を含むことを特徴とする。

車両用灯具１０の概略正面図である。（ａ）第１光学系２０によって形成される第１配光パターンＰ１の一例、（ｂ）第２光学系３０によって形成される第２配光パターンＰ２の一例、（ｃ）合成配光パターンＰの一例である。各配光パターンの光度分布の一例である。第１光学系２０の斜視図（第１光源２２ａ省略）である。第１光学系２０の側面図（主要光学面以外省略）である。第１光源２２ａが実装された基板Ｋ１の正面図である。第１投影レンズ２３と第１光源２２ａとの位置関係を説明するための図である。第２光学系３０の斜視図（第２光源３２ａ省略）である。第２光学系３０の側面図（主要光学面以外省略）である。第２光源３２ａが実装された基板Ｋ２の正面図である。第２投影レンズ３３と第２光源３２との位置関係を説明するための図である。比較例の車両用灯具１０Ａを構成する第２光学系３０Ａの概略図である。比較例の車両用灯具１０Ａによって形成される各配光パターンの光度分布の一例である。図３中のグラフＧ３と図１３中のグラフＧ６を重ねて描いたグラフである。

以下、本発明の実施形態である車両用灯具１０について添付図面を参照しながら説明する。各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。

図１は、車両用灯具１０の概略正面図である。

図１に示す車両用灯具１０は、配光可変型の車両用前照灯（ADB:Adaptive Driving Beam）であり、例えば、自動車等の車両の前端部の左右両側にそれぞれ搭載される。以下、車両用灯具１０が搭載される車両のことを自車（図示せず）と呼ぶ。左右両側に搭載される車両用灯具１０は左右対称の構成であるため、以下、代表して、自車の前端部の左側（自車前方に向かって左側）に搭載される車両用灯具１０について説明する。車両用灯具１０は、図示しないが、アウターレンズとハウジングとによって構成される灯室内に配置され、ハウジング等に取り付けられる。

図１に示すように、車両用灯具１０は、正面視で左側に配置された第１光学系２０と、右側に配置された第２光学系３０と、を備える。

第１光学系２０は、第１配光パターンＰ１を形成する。図２（ａ）は、第１光学系２０によって形成される第１配光パターンＰ１の一例である。図２（ａ）には、自車前面に正対した仮想鉛直スクリーン（自車前面から約２５ｍ前方に配置されている）上のハイビーム領域に形成される第１配光パターンＰ１の一例が示されている。

図２（ａ）に示すように、第１配光パターンＰ１は、ハイビーム領域に水平方向に一列に配置された第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}を含む。第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}は、後述の第１光源２２ａ_１～２２ａ_１２の点消灯（減光した状態での点灯を含む）に応じて個別に点消灯（減光した状態での点灯を含む）される。以下、第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}を特に区別しない場合、第１照射領域Ｐ_２２ａと記載する。第１照射領域Ｐ_２２ａの鉛直方向の長さはｈ１である。

図３は、車両用灯具１０によって形成される各配光パターンの光度分布の一例である。

図３には、第１配光パターンＰ１（第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}）の水平方向の光度分布の一例がグラフＧ１によって示されている。グラフＧ１は、後述の第１光源２２ａ_１～２２ａ_１２をそれぞれフルパワーで（例えば、デューティー比１００％のＰＷＭ信号で）点灯した場合の光度分布を表す。

図３中のグラフＧ１で示すように、第１配光パターンＰ１（第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}）は、鉛直線Ｖ上近傍の光度ａ１が最も高く、鉛直線Ｖから左右両側に向かうに従って光度が低下する、鉛直線Ｖに対して左右非対称の光度分布を有する。

第２光学系３０は、第２配光パターンＰ２を形成する。図２（ｂ）は、第２光学系３０によって形成される第２配光パターンＰ２の一例である。図２（ｂ）には、仮想鉛直スクリーン上のハイビーム領域に形成される第２配光パターンＰ２の一例が示されている。

図２（ｂ）に示すように、第２配光パターンＰ２は、ハイビーム領域に水平方向に一列に配置された第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}を含む。第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}は、後述の第２光源３２ａ_１～３２ａ_１２の点消灯（減光した状態での点灯を含む）に応じて個別に点消灯（減光した状態での点灯を含む）される。以下、第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}を特に区別しない場合、第２照射領域Ｐ_３２ａと記載する。第２照射領域Ｐ_３２ａの鉛直方向の長さはｈ２（ｈ２＜ｈ１）である。

図３には、第２配光パターンＰ２（第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}）の水平方向の光度分布の一例がグラフＧ２によって示されている。グラフＧ２は、後述の第２光源３２ａ_１～３２ａ_１２をそれぞれフルパワーで（例えば、デューティー比１００％のＰＷＭ信号で）点灯した場合の光度分布を表す。

図３中のグラフＧ２で示すように、第２配光パターンＰ２（第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}）は、左角度４°を通る鉛直線Ｖ_４上近傍の光度ａ２が最も高く、鉛直線Ｖ_４から左右両側に向かうに従って光度が低下する、鉛直線Ｖ_４に対して左右対称の光度分布を有する。

以上のように、第２配光パターンＰ２（第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}）の水平方向のピーク光度位置ｐ２は、第１配光パターンＰ１（第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}）の水平方向のピーク光度位置ｐ１に対して水平方向（図３中左側）にずれている。

図２（ａ）に示す第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}と図２（ｂ）に示す第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}とが重畳されることで、図２（ｃ）に示す合成配光パターンＰが形成される。図２（ｃ）に示すように、第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}と第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}は、第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}の上部が第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}の上縁より上方に突出した状態で重畳される。

図３には、合成配光パターンＰの水平方向の光度分布の一例がグラフＧ３によって示されている。

図３中のグラフＧ３で示すように、合成配光パターンＰは、０°と左５°の間の光度が略一定光度ａ３で、そこから左角度が増加するに従って緩やかに光度が低下する光度分布となる。

次に、上記第１配光パターンＰ１（第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}）を形成する第１光学系２０の構成例について説明する。

［第１光学系２０］
図４は第１光学系２０の斜視図（第１光源２２ａ省略）、図５は側面図（主要光学面以外省略）である。

図４、図５に示すように、第１光学系２０は、第１セパレータ２１と、複数の第１光源２２ａ_１～２２ａ_１２と、第１投影レンズ２３と、を備えるダイレクトプロジェクション型（直射型とも呼ばれる）の光学系である。以下、第１光源２２ａ_１～２２ａ_１２を特に区別しない場合、第１光源２２ａと記載する。

第１セパレータ２１、第１光源２２ａ、第１投影レンズ２３は、車両前後方向に延びる第１光軸ＡＸ１上に配置されている。第１投影レンズ２３の光軸は、第１光軸ＡＸ１と一致している。

図６は、第１光源２２ａが実装された基板Ｋ１の正面図である。図７は、第１投影レンズ２３と第１光源２２ａとの位置関係を説明するための図である。

第１光源２２ａは、矩形（例えば、１ｍｍ角）の発光面を備えたＬＥＤやＬＤ等の半導体発光素子で、図６に示すように、発光面を前方（正面）に向けた状態で基板Ｋ１に実装される。第１光源２２ａ_１～２２ａ_１２は、水平方向に一列に所定ピッチｐｔ１（例えば、ｐ１＝２ｍｍ）の間隔（発光面の中心と中心の間隔）で、第１光軸ＡＸ１に直交する面上に配置される。

第１光源２２ａは、自車前方の側方（例えば、自車前方の左側方）の広範囲を照射するため、図７に示すように、第１光軸ＡＸ１に対して非対称に配置される。例えば、第１光源２２ａは、第１光源２２ａの水平方向の中心Ｃが第１光軸ＡＸ１に対して右側に所定距離Ｌ１（例えば、所定距離Ｌ１＝５ｍｍ）シフトした状態で配置される。

このように、第１光源２２ａが第１光軸ＡＸ１に対して右側に所定距離Ｌ１シフトした状態で配置されているため、自車前方の左側方の広範囲（例えば、０°～２０°にかけての範囲）を照射することができる（図３中のグラフＧ１参照）。

ただし、第１投影レンズ２３によって取り込まれる第１光源２２ａからの光は、第１投影レンズ２３の中心（焦点）から近くに配置された第１光源２２ａ（例えば、第１光源２２ａ_８。図７参照）と比べ、第１投影レンズ２３の中心（焦点）から遠くに配置された第１光源２２ａ（例えば、第１光源２２ａ_１。図７参照）の方が少ないため、左角度が大きくなるに従って光度が低下する（図３中のグラフＧ１参照）。

図５に示すように、第１セパレータ２１は、第１光源２２ａの前方（例えば、０．２ｍｍ前方）に配置される。第１セパレータ２１は、第１光源２２ａ_１～２２ａ_１２（発光面）が対向する箇所にそれぞれ筒状反射面２１ａ_１～２１ａ_１２を備える（図４参照）。以下、筒状反射面２１ａ_１～２１ａ_１２を特に区別しない場合、筒状反射面２１ａと記載する。

図５に示すように、筒状反射面２１ａは、前端開口Ａ１が後端開口Ａ２より大きく前端開口Ａ１から後端開口Ａ２に向かうに従って錐体状（四角錐体状）に狭くなる筒型反射面で、図４に示すように、上反射面２１ａＡ、下反射面２１ａＢ、左反射面２１ａＣ、右反射面２１ａＤによって構成される。

筒状反射面２１ａの後端開口Ａ２は、水平方向に一列に所定間隔（例えば、第１光源２２ａの配列ピッチｐｔ１と同じ間隔）で、第１光軸ＡＸ１に直交する面上に配置される。

第１セパレータ２１は、第１光源２２ａからの光が対応する筒状反射面２１ａを通過するように、筒状反射面２１ａ_１～２１ａ_１２（後端開口Ａ２）と第１光源２２ａ_１～２２ａ_１２とがそれぞれ対向した状態で配置される。

図４、図５に示すように、筒状反射面２１ａの下反射面２１ａＢは、上反射面２１ａＡより前方に延長された延長反射面２１ａＢ１を含む。その結果、第１照射領域Ｐ_２２ａの鉛直方向の長さは、ｈ１となる（図２（ａ）参照）。

図１に示すように、第１投影レンズ２３は、例えば、正面視で外形が菱形（例えば、幅Ｗ１＝４０ｍｍ、高さＨ１＝２０ｍｍ）のレンズである。正面視で外形が菱形の第１投影レンズ２３は、例えば、外形が円形の投影レンズの上下左右をカットすることで構成される。なお、第１投影レンズ２３は、正面視で外形が円形のレンズであってもよいし、その他形状のレンズであってもよい。

第１投影レンズ２３の焦点は、第１光軸ＡＸ１上、かつ、第１セパレータ２１の前端開口近傍（例えば、自車前方に向かって左側から５番目の前端開口Ａ１近傍）に位置している。

上記構成の第１光学系２０においては、第１光源２２ａ_１～２２ａ_１２を点灯すると、第１光源２２ａ_１～２２ａ_１２からの直射光及び第１セパレータ２１（筒状反射面２１ａ_１～２１ａ_１２）からの反射光が第１投影レンズ２３を透過して前方に照射される（図５参照）。その際、第１光源２２ａ_１～２２ａ_１２からの直射光及び第１セパレータ２１からの反射光によって第１セパレータ２１の前端開口（筒状反射面２１ａ_１～２１ａ_１２それぞれの前端開口Ａ１）近傍に光度分布が形成される。この光度分布が、第１投影レンズ２３によって前方に反転投影される。

これにより、図２（ａ）に示すように、ハイビーム領域に水平方向に一列に配置された第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}が形成される。第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}は、第１光源２２ａ_１～２２ａ_１２の点消灯（減光した状態での点灯を含む）に応じて個別に点消灯（減光した状態での点灯を含む）される。

次に、上記第２配光パターンＰ２（第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}）を形成する第２光学系３０の構成例について説明する。

［第２光学系３０］
図８は第２光学系３０の斜視図（第２光源３２ａ省略）、図９は側面図（主要光学面以外省略）である。

図８、図９に示すように、第２光学系３０は、第２セパレータ３１と、複数の第２光源３２ａ_１～３２ａ_１２と、第２投影レンズ３３と、を備えるダイレクトプロジェクション型（直射型とも呼ばれる）の光学系である。以下、第２光源３２ａ_１～３２ａ_１２を特に区別しない場合、第２光源３２ａと記載する。

第２光学系３０の光軸（以下、第２光軸ＡＸ２という）は、車両前後方向に延びる基準軸ＡＸ０に対して左方向に所定角度θ（例えば、θ＝４°）傾いている（図１１参照）。第２セパレータ３１、第２光源３２ａ、第２投影レンズ３３は、第２光軸ＡＸ２上に配置されている。第２投影レンズ３３の光軸は、第２光軸ＡＸ２と一致している。

図１０は、第２光源３２ａが実装された基板Ｋ２の正面図である。図１１は、第２投影レンズ３３と第２光源３２との位置関係を説明するための図である。

第２光源３２ａは、矩形（例えば、１ｍｍ角）の発光面を備えたＬＥＤやＬＤ等の半導体発光素子で、図１０に示すように、発光面を前方（正面）に向けた状態で基板Ｋ２に実装される。第２光源３２ａ_１～３２ａ_１２は、水平方向に一列に所定ピッチｐｔ２（例えば、ｐ２＝２ｍｍ）の間隔（発光面の中心と中心の間隔）で、第２光軸ＡＸ２に直交する面上に配置される。

第２光源３２ａは、第２投影レンズ３３によって第２光源３２ａからの光をより多く取り込むため、図１１に示すように、第１光源２２ａと比べ、左側にシフトした状態で配置される。例えば、第２光源３２ａは、第２光軸ＡＸ２に対して対称に配置される。

このように、第２光源３２ａが第１光源２２ａと比べ左側にシフトした状態で配置されているため、第２投影レンズ３３によって第２光源３２ａからの光をより多く取り込むことができる。

図９に示すように、第２セパレータ３１は、第２光源３２ａの前方（例えば、０．２ｍｍ前方）に配置される。第２セパレータ３１は、第２光源３２ａ_１～３２ａ_１２（発光面）が対向する箇所にそれぞれ筒状反射面３１ａ_１～３１ａ_１２を備える（図８参照）。以下、筒状反射面３１ａ_１～３１ａ_１２を特に区別しない場合、筒状反射面３１ａと記載する。

図９に示すように、筒状反射面３１ａは、前端開口Ｂ１が後端開口Ｂ２より大きく前端開口Ｂ１から後端開口Ｂ２に向かうに従って錐体状（四角錐体状）に狭くなる筒型反射面で、図８に示すように、上反射面３１ａＡ、下反射面３１ａＢ、左反射面３１ａＣ、右反射面３１ａＤによって構成される。

筒状反射面３１ａの後端開口Ｂ２は、水平方向に一列に所定間隔（例えば、第２光源３２ａの配列ピッチｐｔ２と同じ間隔）で、第２光軸ＡＸ２に直交する面上に配置される。

第２セパレータ３１は、第２光源３２ａからの光が対応する筒状反射面３１ａを通過するように、筒状反射面３１ａ_１～３１ａ_１２（後端開口Ｂ２）と第２光源３２ａ_１～３２ａ_１２とがそれぞれ対向した状態で配置される。

図９に示すように、筒状反射面２１ａの下反射面３１ａＢは、上反射面３１ａＡとほぼ同じ長さに構成されており、第１セパレータ２１と異なり、延長反射面を含まない。その結果、第２照射領域Ｐ_３２ａの鉛直方向の長さは、ｈ２（ｈ２＜ｈ１）となる（図２（ｂ）参照）。

図１に示すように、第２投影レンズ３３は、例えば、正面視で外形が菱形（例えば、幅Ｗ２＝４０ｍｍ、高さＨ２＝２０ｍｍ）のレンズである。正面視で外形が菱形の第２投影レンズ３３は、例えば、外形が円形の投影レンズの上下左右をカットすることで構成される。なお、第２投影レンズ３３は、正面視で外形が円形のレンズであってもよいし、その他形状のレンズであってもよい。

第２投影レンズ３３の焦点は、第２光軸ＡＸ２上、かつ、第２セパレータ３１の前端開口近傍（例えば、自車前方に向かって左側から６番目の前端開口Ｂ１と７番目の前端開口Ｂ１の間近傍）に位置している。

上記構成の第２光学系３０においては、第２光源３２ａ_１～３２ａ_１２を点灯すると、第２光源３２ａ_１～３２ａ_１２からの直射光及び第２セパレータ３１（筒状反射面３１ａ_１～３１ａ_１２）からの反射光が第２投影レンズ３３を透過して前方に照射される（図９参照）。その際、第２光源３２ａ_１～３２ａ_１２からの直射光及び第２セパレータ３１からの反射光によって第２セパレータ３１の前端開口（筒状反射面３１ａ_１～３１ａ_１２それぞれの前端開口Ｂ１）近傍に光度分布が形成される。この光度分布が、第２投影レンズ３３によって前方に反転投影される。

これにより、図２（ｂ）に示すように、ハイビーム領域に水平方向に一列に配置された第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}が形成される。第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}は、第２光源３２ａ_１～３２ａ_１２の点消灯（減光した状態での点灯を含む）に応じて個別に点消灯（減光した状態での点灯を含む）される。

左角度４°を通る鉛直線Ｖ_４上近傍の光度ａ２が最も高くなるのは、第２光軸ＡＸ２が車両前後方向に延びる基準軸ＡＸ０に対して左方向に所定角度θ（ここでは、θ＝４°）傾いている（図１１参照）ことによるものである。

次に、上記構成の車両用灯具１０の効果について、比較例の車両用灯具１０Ａと対比しながら説明する。

図１２は、比較例の車両用灯具１０Ａを構成する第２光学系３０Ａの概略図である。図１３は、比較例の車両用灯具１０Ａによって形成される各配光パターンの光度分布の一例である。

比較例の車両用灯具１０Ａは、上記車両用灯具１０と対比すると、図１２に示すように、第２光学系３０Ａの光軸（以下、第２光軸ＡＸ２Ａという）が、車両前後方向に延びる基準軸ＡＸ０と一致している点、及び、第２光源３２ａが、第２光源３２ａの水平方向の中心Ｃが第２光軸ＡＸ２Ａに対して右側に所定距離Ｌ２Ａ（例えば、所定距離Ｌ２Ａ＝６ｍｍ）シフトした状態で配置されている点が相違する。それ以外は、上記車両用灯具１０と同様の構成である。

図１３には、比較例の第１光学系２０によって形成される第１配光パターンＰ１（第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}）の水平方向の光度分布の一例がグラフＧ４によって示されている。グラフＧ４は、第１光源２２ａ_１～２２ａ_１２をそれぞれフルパワーで（例えば、デューティー比１００％のＰＷＭ信号で）点灯した場合の光度分布を表す。

図１３中のグラフＧ４で示すように、比較例の第１光学系２０によって形成される第１配光パターンＰ１（第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}）は、鉛直線Ｖ上近傍の光度ａ１が最も高く、鉛直線Ｖから左右両側に向かうに従って光度が低下する、鉛直線Ｖに対して左右非対称の光度分布を有する。

また、図１３には、比較例の第２光学系３０Ａによって形成される第２配光パターンＰ２Ａ（第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}）の水平方向の光度分布の一例がグラフＧ５によって示されている。グラフＧ５は、第２光源３２ａ_１～３２ａ_１２をそれぞれフルパワーで（例えば、デューティー比１００％のＰＷＭ信号で）点灯した場合の光度分布を表す。

図１３中のグラフＧ５で示すように、比較例の第２光学系３０Ａによって形成される第２配光パターンＰ２Ａ（第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}）は、鉛直線Ｖ上近傍の光度ａ１が最も高く、鉛直線Ｖから左右両側に向かうに従って光度が低下する、鉛直線Ｖに対して左右非対称の光度分布を有する。

このように、比較例の第２光学系３０Ａによって形成される第２配光パターンＰ２Ａの水平方向のピーク光度位置は、比較例の第１光学系２０によって形成される第１配光パターンＰ１の水平方向のピーク光度位置ｐ１と一致（又は略一致）している。

また、図１３には、合成配光パターンＰＡの水平方向の光度分布の一例がグラフＧ６によって示されている。

図１３中のグラフＧ６で示すように、合成配光パターンＰＡは、０°から左角度が増加するに従って光度が低下する光度分布となる。

図１４は、比較のため、図３中のグラフＧ３と図１３中のグラフＧ６を重ねて描いたグラフである。

図１４を参照すると、比較例の車両用灯具１０Ａによって形成される合成配光パターンＰＡ（図１４中のグラフＧ６参照）は、０°と左５°の間で左角度が増加するに従って光度が低下するのに対して、上記実施形態の車両用灯具１０によって形成される合成配光パターンＰ（図１４中のグラフＧ３参照）は、０°と左５°の間の光度が略一定光度ａ３となることが分かる。

また、比較例の車両用灯具１０Ａによって形成される合成配光パターンＰＡ（図１４中のグラフＧ６参照）は、左５°から左角度が増加するに従って光度が低下するのに対して、上記実施形態の車両用灯具１０によって形成される合成配光パターンＰ（図１４中のグラフＧ３参照）は、左５°から左角度が増加するに従って合成配光パターンＰＡ（図１４中のグラフＧ６参照）より緩やかに光度が低下することが分かる。つまり、比較例の車両用灯具１０Ａによって形成される合成配光パターンＰＡ（図１４中のグラフＧ６参照）と比べ、上記実施形態の車両用灯具１０によって形成される合成配光パターンＰ（図１４中のグラフＧ３参照）の方が、左５°以上の角度での光度が高くなることが分かる。

以上のように、本実施形態によれば、０°と左５°の間の光度が略一定光度ａ３で、そこ（左５°）から左角度が増加するに従って緩やかに光度が低下する（つまり、左５°以上の角度での光度が高くなる）ため、電子スイブル時の視認性を向上させることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、電子スイブル時、投影レンズの中心から遠くに配置された光源を相対的に明るく点灯した場合に形成される複数の照射領域の水平方向のピーク光度が、投影レンズの中心から近くに配置された光源を相対的に明るく点灯した場合に形成される複数の照射領域の水平方向のピーク光度と比べ、低下するのを抑制することができる。その結果、電子スイブル時、水平方向のピーク光度が高く視認性に優れた配光（ＡＤＢ配光）を実現することができる。

これは、第２配光パターンＰ２（第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}）の水平方向のピーク光度位置ｐ２（図３参照）が、第１配光パターンＰ１（第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}）の水平方向のピーク光度位置ｐ１（図３参照）に対して水平方向（図３中左側）にずれていることによるものである。

すなわち、第２配光パターンＰ２（第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}）の水平方向のピーク光度位置ｐ２（図３参照）が、第１配光パターンＰ１（第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}）の水平方向のピーク光度位置ｐ１（図３参照）に対して水平方向（図３中左側）にずれていることにより、上記実施形態の車両用灯具１０によって形成される合成配光パターンＰ（図１４中のグラフＧ３参照）が、左５°から左角度が増加するに従って合成配光パターンＰＡ（図１４中のグラフＧ６参照）より緩やかに光度が低下することによるものである。つまり、比較例の車両用灯具１０Ａによって形成される合成配光パターンＰＡ（図１４中のグラフＧ６参照）と比べ、上記実施形態の車両用灯具１０によって形成される合成配光パターンＰ（図１４中のグラフＧ３参照）の方が、左５°以上の角度での光度が高くなることによるものである。

次に、変形例について説明する。

上記実施形態では、第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}の水平方向のピーク光度位置ｐ２（図３参照）が第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}の水平方向のピーク光度位置ｐ１（図３参照）に対して水平方向（図３中左側）にずれるように、第２光学系３０を、車両前後方向に延びる基準軸ＡＸ０に対して左方向に所定角度θ（例えば、θ＝４°）傾斜した状態で配置した（図１１参照）例について説明したが、これに限らない。

例えば、第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}の水平方向のピーク光度位置ｐ２（図３参照）が第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}の水平方向のピーク光度位置ｐ１（図３参照）に対して水平方向（図３中左側）にずれるように、第２投影レンズ３３の光軸のみを、車両前後方向に延びる基準軸ＡＸ０に対して所定角度θ（例えば、θ＝４°）傾斜させてもよい。これは、例えば、第２投影レンズ３３の光軸が基準軸ＡＸ０に対して所定角度θ（例えば、θ＝４°）傾斜するように第２投影レンズ３３の裏面の面形状を設計する（非対称の面として設計する）ことで実現することができる。

また例えば、第２照射領域Ｐ_３２ａ１～Ｐ_{３２ａ１２}の水平方向のピーク光度位置ｐ２（図３参照）が第１照射領域Ｐ_２２ａ１～Ｐ_{２２ａ１２}の水平方向のピーク光度位置ｐ１（図３参照）に対して水平方向（図３中左側）にずれるように、第２光源３２ａ（基板Ｋ２）及び第２セパレータ３１のみを、第２投影レンズ３３の焦点に対して所定角度回転した状態で配置してもよい。

また、上記実施形態では、第１照射領域Ｐ_２２ａの鉛直方向の長さｈ１が、第２照射領域Ｐ_３２ａの鉛直方向の長さｈ２より長い例について説明したが、これに限らない。例えば、第１照射領域Ｐ_２２ａの鉛直方向の長さｈ１は、第２照射領域Ｐ_３２ａの鉛直方向の長さｈ２と同じであってもよい。

また、上記実施形態では、第１セパレータ２１及び第２セパレータ３１を用いた例について説明したが、これに限らない。例えば、第１セパレータ２１及び第２セパレータ３１の少なくとも一方は省略してもよい。

上記各実施形態で示した各数値は全て例示であり、これと異なる適宜の数値を用いることができるのは無論である。

上記各実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。上記各実施形態の記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

１０…車両用灯具、２０…第１光学系、２１…第１セパレータ、２１ａ…筒状反射面、２１ａ１…筒状反射面、２１ａＡ…上反射面、２１ａＢ…下反射面、２１ａＢ１…延長反射面、２１ａＣ…左反射面、２１ａＤ…右反射面、２２…第１光源、２２ａ…第１光源、２２ａ１…第１光源、２２ａ８…第１光源、２３…第１投影レンズ、３０…第２光学系、３０Ａ…第２光学系、３１…第２セパレータ、３１ａ…筒状反射面、３１ａ１…筒状反射面、３１ａＡ…上反射面、３１ａＢ…下反射面、３１ａＣ…左反射面、３１ａＤ…右反射面、３２…第２光源、３３…第２投影レンズ、Ｋ１、Ｋ２…基板

Claims

第１投影レンズと、前記第１投影レンズを透過して前方に照射されてハイビーム領域に水平方向に少なくとも一列に配置され個別に点消灯される複数の第１照射領域を形成する光を発光する複数の第１光源と、を備える第１光学系と、
第２投影レンズと、前記第２投影レンズを透過して前方に照射されてハイビーム領域に水平方向に少なくとも一列に配置され個別に点消灯される複数の第２照射領域を前記複数の第１照射領域に重なる形態で形成する光を発光する複数の第２光源と、を備える第２光学系と、を備え、
前記複数の第２照射領域の水平方向のピーク光度位置は、前記複数の第１照射領域の水平方向のピーク光度位置に対して水平方向にずれており、
前記複数の第２照射領域の水平方向のピーク光度位置が前記複数の第１照射領域の水平方向のピーク光度位置に対して水平方向にずれるように、前記第２投影レンズの光軸は、車両前後方向に延びる基準軸に対して所定角度傾斜しており、
前記第２投影レンズの裏面の面形状は、前記第２投影レンズの光軸が前記基準軸に対して所定角度傾斜するように設計されている車両用灯具。
前記複数の第２照射領域の水平方向のピーク光度位置が前記複数の第１照射領域の水平方向のピーク光度位置に対して水平方向にずれるように、前記第２光学系は、車両前後方向に延びる基準軸に対して所定角度傾斜した状態で配置されている請求項１に記載の車両用灯具。
前記複数の第２照射領域の水平方向のピーク光度位置が前記複数の第１照射領域の水平方向のピーク光度位置に対して水平方向にずれるように、前記複数の第２光源は、前記第２投影レンズの焦点に対して所定角度回転した状態で配置されている請求項１に記載の車両用灯具。
前記第１照射領域の鉛直方向の長さは、前記第２照射領域の鉛直方向の長さより長く、
前記第１照射領域と前記第２照射領域は、前記第１照射領域の上部が前記第２照射領域の上縁より上方に突出した状態で重畳される請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用灯具。
前記第１光学系は、前記複数の第１光源と前記第１投影レンズとの間に前記複数の第１光源が対向した状態で設けられた第１セパレータを含み、
前記第１セパレータは、前端開口が後端開口より大きく前端開口から後端開口に向かうに従って錐体状に狭くなる複数の筒状反射面を備え、
前記第１セパレータは、前記複数の第１光源からの光が対応する筒状反射面を通過するように、前記複数の筒状反射面の後端開口と前記複数の第１光源とがそれぞれ対向した状態で配置され、
前記複数の筒状反射面は、少なくとも上反射面及び下反射面を含み、
前記下反射面は、前記上反射面より前方に延長された延長反射面を含む請求項４に記載の車両用灯具。