JP7302521B2 - 車両用灯具 - Google Patents
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Description
(概略構成)
図1は、本開示を適用した実施形態1に係る車両用灯具の斜視図である。図2は、本開示を適用した実施形態1に係る車両用灯具の分解斜視図である。車両用灯具は、例えば、不図示の車両の前方の左右に設けられ、左右で同様の構成であり、ヘッドランプとして機能する。車両用灯具は、フレーム1と、レンズ2と、発光部3と、基板4と、ヒートシンク6と、を備える。ヒートシンク6は、熱伝導率の高い金属部材又は樹脂部材等から構成され、放熱性能を向上させるグリース5を介して、発光部3を搭載する基板4が取り付けられる。基板4は、給電等を行うための不図示の電気コネクタが設けられ、光を出射する発光部3に給電を行いつつ、点灯及び消灯等の各種制御を行う。なお、フレーム1は、レンズ2のホルダーとして機能するものであるが、ネジ固定孔及びボス孔等の説明については当業者であれば容易に理解できるのでそれらの説明については省略する。
次に、発光部3の詳細について説明する。図3は、本開示を適応した実施形態1に係る発光部3の正面視の一例を表す図である。発光部3は、第1半導体型光源31及び第2半導体型光源32を備え、それぞれが不図示の封止樹脂部材で封止されたパッケージから構成されている。第1半導体型光源31及び第2半導体型光源32は、例えば、LED若しくはOLED(有機EL)又はLD(半導体レーザー、レーザーダイオード若しくはダイオードレーザー)等の自発光半導体型光源であり、それぞれが平面矩形形状(平面長方形状)をなす。なお、第1半導体型光源31及び第2半導体型光源32の形状は、正方形であってもよい。また、図3に示すX軸は、発光部3の発光面の中心Oを通る左右方向の水平軸である。図3に示すY軸は、発光部3の発光面の中心Oを通る上下方向の鉛直軸である。
次に本実施形態における車両用灯具の作用について説明する。図7は、本開示を適用した実施形態1に係る第1半導体型光源31の点灯時にレンズ2により形成されるロービーム用配光パターンLPを等光度線で表した一例を示す図である。第1半導体型光源31は、ロービーム用配光パターンLPをレンズ2に形成させる。具体的には、基板4は、第2半導体型光源32を消灯状態に制御し、第1半導体型光源31を点灯状態に制御する。よって、発光部3は、第1半導体型光源31から出射される光をレンズ2に出射する。第1半導体型光源31から出射される光は、レンズ2の入射面21からレンズ2中に屈折して入射する。このとき、入射光は、入射面21において配光制御される。その配光制御された入射光は、レンズ2の出射面22から外部に屈折して出射される。このとき、出射光は、出射面22において配光制御される。その出射光は、ロービーム用配光パターンLPとして前方に照射される。ここで、第1半導体型光源31から出射される光は、一部が面S1から入射し且つ出射面22の上部から出射する。
次に本実施形態における車両用灯具の効果について説明する。第1半導体型光源31から出射された光と比べ、第2半導体型光源32から出射された光の方が、レンズ2に到達するまでの距離が長いため、第1半導体型光源31から出射された光によりレンズ2から出射した光の投影像PIと比べ、第2半導体型光源32から出射された光によりレンズ2から出射した光の投影像PIを小さくすることができる。よって、中央付近(H線とV線の交点付近)の光度を高めることができるため、遠方視認性の優れたハイビーム用配光パターンHPを形成することが容易となる。したがって、全体として重量化及び部品点数の増加を避けることができるので、灯具自体の小型化且つ部品点数の削減を図ることができる。
なお、付言すると、第2半導体型光源32を車両搭載状態において、図3に示すように車両用灯具の前方側から見た正面視で、第1半導体型光源31の下方に配置され、且つ第1半導体型光源31の中心Oよりも右側に配置されることで、ロービーム配光においては斜めカットオフラインCLを明確に形成しつつ、ハイビーム用配光においても中央付近の光度の高いハイビーム用配光パターンHPを形成できる。
具体的には、レンズタイプの配光は、配置された光源からの光を照射する際、上下左右に反転した方向に所定の配光パターンが形成される。実施形態1においては、第2半導体型光源32は、図3に示すような車両用灯具搭載状態において、左下に位置するため、配光パターンとしては、右上に移動した位置に照射される。
換言すれば、図9と合わせて見た場合、本来であればH線とV線との交点の左下に所定の配光パターンが位置するものであるが、上下左右が反転されるため、H線とV線との交点の右上付近に第2半導体型光源32の光源像の中心が位置するように照射される。このため、ロービームにおいては、レンズ2の焦点Fに第1半導体型光源31が位置するので、適したロービーム配光を形成でき、ハイビームにおいては、第2半導体型光源32が、車両用灯具搭載状態において、第1半導体型光源31の中心Oよりも左下にずれているため、ハイビーム配光として最適な配光を形成でき、1つのレンズ2において2つの機能に適した配光を形成することができる。
なお、実施形態1においては斜めカットオフラインCL付近がホットゾーンとされているが、ホットゾーンは斜めカットオフラインCL付近に限らず、適宜変更等が可能である。
実施形態2において、実施形態1と同様の構成及び機能の説明を省略する。実施形態2では、上記で説明した車両用灯具において、レンズ2の構成の異なるものを隣接して使用する場合について説明する。図10は、本開示を適用した実施形態2に係る第1灯具ユニット8a及び第2灯具ユニット8bの斜視図である。第1灯具ユニット8aの構成及び機能は、実施形態1で説明した車両用灯具と同様である。図11は、本開示を適用した実施形態2に係る第1灯具ユニット8a及び第2灯具ユニット8bのそれぞれにより形成される集光用配光パターンSP、上方配光パターンUP2及び拡散用配光パターンWPを等光度線で表した一例を示す図である。図11(a)は、集光用配光パターンSPを等光度線で表した一例を示す。図11(b)は、ハイビーム用の上方配光パターンUP2を等光度線で表した一例を示す。図11(c)は、拡散用配光パターンWPを等光度線で表した一例を示す。
第1灯具ユニット8aは、レンズ2aがフレーム1aで固定されている。第1灯具ユニット8aにおいて、第1半導体型光源31の点灯により図11(a)に示すような集光用配光パターンSPと、第2半導体型光源32の点灯により図11(b)に示すような上方配光パターンUP2とがそれぞれ形成される。第2灯具ユニット8bは、レンズ2bがフレーム1bで固定されている。ロービームのときに第2灯具ユニット8bを常時点灯させ、ハイビームのときにも第2灯具ユニット8bを常時点灯させることにより、図11(c)に示すような拡散用配光パターンWPが形成される。よって、集光用配光パターンSP、上方配光パターンUP2及び拡散用配光パターンWPが合成されることで、ハイビームが形成される。
第1灯具ユニット8aには集光用配光パターンSPを形成する機能を分担させ、第2灯具ユニット8bには拡散用配光パターンWPを形成する機能を分担させることにより、集光用と拡散用とに分けることができる。したがって、車両用灯具のデザイン性を向上させることができる。
3 発光部、31 第1半導体型光源、32 第2半導体型光源
4 基板、5 グリース、6 ヒートシンク
8a 第1灯具ユニット、8b 第2灯具ユニット
S1 面(傾斜カットオフライン形成領域)、S2~S8 面
CL 斜めカットオフライン、PI 投影像
O 中心、F 焦点
LP ロービーム用配光パターン
UP,UP2 上方配光パターン
HP ハイビーム用配光パターン
SP 集光用配光パターン
WP 拡散用配光パターン
Claims (4)
- 光を出射する発光部と、
複数の入射面を含み、前記発光部からの光を直接前記複数の入射面で入射し前記複数の入射面のそれぞれを介して出射される出射光を重畳して所定の配光パターンを形成するレンズと、
を備え、
前記発光部は、
前記レンズの焦点又は焦点の近傍に配置され、ロービーム用配光パターンの少なくとも一部を前記レンズに形成させる第1半導体型光源と、
前記第1半導体型光源の下方に配置され、前記ロービーム用配光パターンよりも上方に光を照射する上方配光パターンを前記レンズに形成させる第2半導体型光源と、
を含み、
前記レンズは、
前記複数の入射面のそれぞれのうち当該レンズの上部にある一部が、前記配光パターンの斜めカットオフラインを形成するための傾斜カットオフライン形成領域として構成される、
車両用灯具。 - 前記第2半導体型光源は、
発光面積が、前記第1半導体型光源と同じ又は前記第1半導体型光源よりも小さい、
請求項1に記載の車両用灯具。 - 前記発光部と前記レンズとを有する第1灯具ユニットと、
前記第1灯具ユニットの前記配光パターンと異なる拡散用配光パターンを形成する第2灯具ユニットと、
を備える、
請求項1又は2に記載の車両用灯具。 - 前記レンズは、
前記複数の入射面のそれぞれのうち一部が、前記配光パターンにおける他の領域よりも光度が高いホットゾーンを形成するためのホットゾーン形成領域として構成される、
請求項1~3の何れか一項に記載の車両用灯具。
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