本发明涉及车辆用灯具以及具有该车辆用灯具的车辆,该车辆用灯具能够利用单一的单元在车辆前方照射用的配光图案的基础上照射出路面描绘用的配光图案。
背景技术:
在专利文献1中公开了车辆用行驶辅助装置,该车辆用行驶辅助装置具有对本车辆的行进轨迹进行预测的轨迹预测部以及对行人等低速移动体进行检测的低速移动体检测部,以使得在以本车辆的行进轨迹和低速移动体的移动轨迹的交叉位置或者交叉位置附近为中心的规定范围成为规定的照射形状(例如,由纵长的线构成的停止线图形)的方式,将从激光投光器射出的激光在路面进行描绘。
专利文献1:日本特开2005-161977号公报
如专利文献1的记载所示,使用激光对规定的标记进行路面描绘的装置,独立于通常的前方照射用的灯具而另外搭载,因此需要确保前照灯等灯具单元内的空间。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供车辆用灯具以及具有该车辆用灯具的车辆,该车辆用灯具能够利用单一的单元在车辆前方照射用的配光图案的基础上形成路面描绘用的配光图案。
本发明所涉及的车辆用灯具具有:
前方照射用的第一光源组,其包含至少一个发光元件;
路面描绘用的第二光源组,其包含除了所述至少一个发光元件之外的别的至少一个发光元件;
第一投影透镜,其使从所述第一光源组射出的光透过;
第二投影透镜,其使从所述第二光源组射出的光透过;以及
遮光部件,其以使来自所述第一光源组的光和来自所述第二光源组的光在向所述第一投影透镜以及所述第二投影透镜分别射入之前不交叉的方式,配置在所述第一光源组以及所述第二光源组和所述第一投影透镜以及所述第二投影透镜之间,
所述第一投影透镜的配光控制功能和所述第二投影透镜的配光控制功能不同。
根据该结构,能够利用单一的灯具单元在车辆前方照射用的配光图案的基础上形成路面描绘用的配光图案,因此,能够同时实现前方照射和路面描绘的功能并实现省空间化。
优选所述第一投影透镜的后方焦点的位置和所述第二投影透镜的后方焦点的位置不同。
根据该结构,通过使第一光源组和第二光源组位于第一投影透镜以及第二投影透镜各自的后方焦点附近,从而能够得到清晰的配光图案。
优选所述第一投影透镜和所述第二投影透镜一体地形成。
根据该结构,能够利用单一的投影透镜同时实现不同的多个配光控制功能。
优选在所述第一投影透镜和所述第二投影透镜之间,形成有不使从所述第一光源组以及所述第二光源组射出的光透过的无透过区域。
根据该结构,能够防止因向第一投影透镜和第二投影透镜的边界射入的光而形成的意料之外的配光。
优选所述无透过区域是在所述第一投影透镜和所述第二投影透镜之间的入射面或者出射面形成的反射材料的蒸镀面。
根据该结构,通过由蒸镀面(例如,金属蒸镀面)形成无透过区域,从而能够更进一步防止意料之外的配光。
优选在所述第一投影透镜形成有第一扩散凸起,该第一扩散凸起使所述第一光源组的光源像在灯具左右方向以及灯具上下方向以相同程度延伸,
在所述第二投影透镜形成有第二扩散凸起,该第二扩散凸起使所述第二光源组的光源像与灯具左右方向相比在灯具上下方向更大地延伸。
优选还具有第一附加光学系统,该第一附加光学系统在所述第一光源组和所述投影透镜之间与所述第一光源组接近而设置,
所述第一附加光学系统使所述第一光源组的光源像与灯具上下方向相比在灯具左右方向更大地延伸,
在所述第二投影透镜形成有第二扩散凸起,该第二扩散凸起使所述第二光源组的光源像与灯具左右方向相比在灯具上下方向更大地延伸。
根据上述结构,能够作为路面描绘用的配光图案而形成与左右方向相比在上下方向更大地延伸的配光图案,同时,作为前方照射用的配光图案而形成以成为在左右方向和上下方向大致相等的平行光的方式延伸的配光图案。
优选所述第一附加光学系统由具有与所述第一光源组相对的入射面和与所述投影透镜相对的出射面的附加透镜构成,在所述出射面形成有使所述第一光源组的光源像延伸的第三扩散凸起。
优选所述第一附加光学系统由在与所述第一光源组相对的面和与所述投影透镜相对的面分别具有开口部的反射镜构成,
对于与所述投影透镜相对的面的开口部,所述灯具左右方向的宽度比所述灯具上下方向的宽度长。
优选所述第一附加光学系统由具有与所述第一光源组相对的入射面以及与所述投影透镜相对的出射面的导光体构成,
对于所述出射面,所述灯具左右方向的宽度比所述灯具上下方向的宽度长。
优选所述第一附加光学系统由圆柱透镜构成,
所述圆柱透镜配置为其焦线方向与所述灯具左右方向平行。
根据上述结构,能够利用简单的结构得到前方照射用的配光图案。
优选还包含:第一附加光学系统,其配置在所述第一光源组和所述第一投影透镜之间;以及第二附加光学系统,其配置在所述第二光源组和所述第二投影透镜之间,
所述第一附加光学系统使所述第一光源组的光源像与灯具上下方向相比在灯具左右方向更大地延伸,
所述第二附加光学系统使所述第二光源组的光源像与灯具左右方向相比在灯具上下方向更大地延伸。
根据该结构,能够通过第一附加光学系统和第二附加光学系统的组合,而得到前方照射用以及路面描绘用的期望的配光图案。
优选所述遮光部件具有所述第一光源组侧的第一面和所述第二光源组侧的第二面,
在所述第一面以及所述第二面的任意一者或两者实施了高反射处理。
根据该结构,由遮光部件反射的光也能够利用于配光,因此,能够使由第一光源组以及第二光源组的各光形成的各配光图案的照射范围扩大。
优选所述遮光部件具有所述第一光源组侧的第一面和所述第二光源组侧的第二面,
在所述第一面以及所述第二面的任意一者或两者实施了低反射处理。
根据该结构,不会出现来自第一光源组的光进入投影透镜的第二区域、来自第二光源组的光进入投影透镜的第一区域的情况,因此,能够防止意料之外的配光。
优选所述第一光源组包含多个发光元件,
所述多个发光元件在灯具前后方向与所述投影透镜的后方焦点相比位于后方。
根据该结构,由第一光源组的各发光元件形成的各配光图案的一部分彼此重叠而进行照射,因此能够抑制各配光图案之间的非照射区域的产生。
另外,本发明所涉及的车辆在车辆前部的左右的一方搭载有上述记载的车辆用灯具,
在所述车辆前部的左右的另一方搭载有前方照射用灯具。
通过在搭载于车辆前方的左右的一对灯具中,在一个灯具中搭载具有前方照射用以及路面描绘用这2个功能的多功能型灯具单元,在另一个灯具中搭载前方照射用的单功能型单元,从而能够同时实现前方照射和路面描绘,并且确保前方照射用的配光的光度。
发明的效果
根据本发明,能够提供车辆用灯具以及具有该车辆用灯具的车辆,该车辆用灯具能够利用单一的单元在车辆前方照射用的配光图案的基础上形成路面描绘用的配光图案。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的车辆用灯具的概略构造的铅垂剖面图。
图2是本实施方式所涉及的光源单元的正视图。
图3是表示在本实施方式所涉及的车辆用灯具中从光源射出的光的光路的铅垂剖面图。
图4是表示本实施方式的利用从第一光源射出的光以及从第二光源组射出的光形成的各配光图案的一个例子的图。
图5是表示本实施方式所涉及的车辆用灯具向车辆搭载的搭载例的图。
图6(a)是表示在遮光部件没有进行高反射处理的情况下的由来自第一光源的光实现的配光图案的图,图6(b)是表示在遮光部件进行了高反射处理的情况下的由来自第一光源的光形成的配光图案的图。
图7(a)是表示在遮光部件没有进行高反射处理的情况下的由来自第二光源的光实现的配光图案的图,图7(b)是表示在遮光部件进行了高反射处理的情况下的由来自第二光源的光形成的配光图案的图。
图8是表示本实施方式的变形例1所涉及的车辆用灯具的概略构造的铅垂剖面图。
图9是表示本实施方式的变形例2所涉及的投影透镜的铅垂剖面图。
图10是表示本实施方式的变形例3所涉及的投影透镜的铅垂剖面图。
图11是表示本实施方式的变形例4所涉及的车辆用灯具的概略构造的铅垂剖面图。
图12是图11的a-a线剖面图。
图13是本实施方式的变形例5所涉及的光源单元以及附加透镜的侧视图。
图14是变形例5所涉及的光源单元以及附加透镜的俯视图。
图15(a)是本实施方式的变形例6所涉及的光源单元以及反射镜的铅垂方向剖面图,图15(b)是图15(a)所示的反射镜的斜视图。
图16(a)是本实施方式的变形例6所涉及的光源单元以及导光体的侧视图,图16(b)是图16(a)所示的导光体的斜视图。
图17是本实施方式的变形例7所涉及的光源单元以及圆柱透镜的斜视图。
标号的说明
1:车辆用灯具,2:灯体,3:灯室,4:透光罩,10:光源单元,11:基板,12:第一光源组,15:第二光源组,20:投影透镜,20a:入射面,20b:出射面,20a:第一区域,20b:第二区域,30:遮光部件,40:控制部,s1~s3:圆柱凸起(第一扩散凸起~第三扩散凸起的一个例子),ph:前方照射(远光)用配光图案,pr:路面描绘用配光图案,va:逆向车
具体实施方式
下面,参照附图,详细说明本发明的实施方式的一个例子。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的车辆用灯具的概略构造的铅垂剖面图,图2是本实施方式所涉及的光源单元的正视图。
本实施方式所涉及的车辆用灯具1是路面描绘用的灯具单元(路面描绘装置),其搭载于在车辆前方的左右配置的一对前照灯的至少一者。在图1中,作为车辆用灯具1而示出搭载于其中一者的前照灯的路面描绘用灯具单元的构造。
如图1所示,车辆用灯具1具有:灯体2,其在车辆前方侧具有开口部;以及透光罩4,其以覆盖灯体2的开口部的方式安装。透光罩4由具有透光性的树脂或玻璃等形成。在由灯体2和透光罩4形成的灯室3内,收容有光源单元10、投影透镜20、遮光部件30。各构成要素通过未图示的支撑机构安装于灯体2。
如图1及图2所示,光源单元10具有:基板11;以及第一光源组12及第二光源组15,它们搭载于基板11上。第一光源组12由沿车辆用灯具1的左右方向排列的多个(在这里为8个)led芯片(发光元件的一个例子)构成。另外,第二光源组15由在第一光源组12的上部配置的例如1个led芯片(发光元件的一个例子)构成。此外,第一及第二光源组12、15也可以由除了led芯片以外的半导体发光元件构成。另外,构成第一及第二光源组12、15的led芯片的数量不限于图示的数量。如图2所示,构成第一光源组12以及第二光源组15的led芯片分别具有大致正方形的发光面。此外,各led芯片也可以具有例如长方形等除了正方形以外的发光面。由来自各led芯片的光形成的光源像优选为,如果将车辆左右方向的宽度设为1,则上下方向的宽度相对于左右方向的宽度的高宽比例如大于或等于0.5而小于或等于1.5。另外,各led芯片能够与来自控制部40的控制信号相对应地个别地点灯熄灯。
如图1所示,投影透镜20具有入射面20a以及出射面20b。入射面20a与第一光源组12以及第二光源组15的发光面相对而配置,出射面20b朝向灯具前方。投影透镜20的出射面20b形成为非球面状,使得相对于来自第一光源组12的光以及来自第二光源组15的光的入射角度,使出射方向连续地向规定方向折射而射出。如果将投影透镜20的由来自第一光源组12的光透过的区域设为第一区域20a,将投影透镜的由来自第二光源组15的光透过的区域设为第二区域20b,则投影透镜20作为在其出射面20b,第一区域20a和第二区域20b具有不同的配光控制功能的透镜而形成。投影透镜20通过例如适当地决定其入射面20a或者出射面20b的表面形状,从而能够具有期望的配光特性。例如,在本实施方式中,投影透镜20在第一区域20a中作为使光向灯具上下方向以及灯具左右方向扩散的上下左右方向扩散透镜起作用,在第二区域20b中作为使光向灯具上下方向扩散的上下方向扩散透镜起作用。此外,本实施方式所涉及的投影透镜20,第一区域20a的后方焦点f1的位置和第二区域20b的后方焦点f2的位置不同,优选在后方焦点f1、f2分别配置第一光源组12和第二光源组15。
遮光部件30是配置在光源单元10和投影透镜20之间的平板板状的部件。遮光部件30设置于使得来自第一光源组12的光和来自第二光源组15的光在向投影透镜20射入之前不交叉的位置。即,在图1所示的铅垂方向剖面观察时,遮光部件30具有与由多个led芯片构成的第一光源组12的排列宽度相比长出一定量以上的宽度,配置为从第一光源组12和第二光源组15之间的区域延伸至投影透镜20的入射面20a的附近。在遮光部件30的下表面31以及上表面32,进行磨砂的黑色涂装等而实施了低反射处理。由此,来自第一光源组12以及第二光源组15的光分别被遮光部件30的上下表面31、32吸收。
构成第一光源组12以及第二光源组15的各led芯片的点灯熄灯、来自各led芯片的光的出射强度调节、闪烁速度调节是通过控制部40进行的。由此,控制部40能够使各led芯片的个别点灯熄灯、各led芯片的光度、闪烁速度变化。对于控制部40,作为硬件结构而由计算机的cpu、存储部等元件、电路实现,作为软件结构由计算机程序等实现。此外,控制部40在图1中设置于灯室3的外部,但也可以设置于灯室3内。控制部40对来自未图示的灯开关等的信号进行接收,与接收到的信号相对应而向各led芯片发送各种控制信号。
如图3所示,从第一光源组12的各led芯片射出的光l1经过与遮光部件30的下表面31相比的下侧的区域,从投影透镜20的入射面20a射入,从出射面20b射出。即,从第一光源组12射出的光l1透过投影透镜20的第一区域20a。由于投影透镜20的第一区域20a作为上下左右方向扩散透镜起作用,所以由光l1形成的光源像透过该第一区域20a,由此向上下方向以及左右方向以相同程度延伸。此外,从第一光源组12朝向上方射出的光l2被遮光部件30的下表面31吸收,因此几乎不会向投影透镜20射入。
另外,如图3所示,从第二光源组15射出的光l3经过与遮光部件30的上表面32相比的上侧的区域,从投影透镜20的入射面20a射入,从出射面20b射出。即,从第二光源组15射出的光l3向投影透镜20的第二区域20b射入。由于投影透镜20的第二区域20b作为上下方向扩散透镜起作用,所以由光l3形成的光源像透过该第二区域20b,由此与左右方向相比在上下方向更大地延伸。此外,从第二光源组15朝向下方射出的光l4被遮光部件30的上表面32吸收,因此几乎不会向投影透镜20射入。
图4是表示由从第一光源组射出的光以及从第二光源组射出的光形成的各配光图案的一个例子的图。
如上述所示,来自第一光源组12的各led芯片的光l1以形成沿上下方向以及左右方向均相同程度地延伸的光源像的方式进行扩散,向灯具前方照射。即,第一光源组12的各led芯片的光源像在车辆前方的假想屏幕上形成大致四方形的配光图案p。由于第一光源组12的各led芯片沿车辆用灯具1的左右方向排列多个,所以通过使全部的led芯片点灯,从而能够形成大致四方形的配光图案p在左右方向排列多个的横长的配光图案ph(例如,远光配光图案)。另外,通过利用来自控制部40的控制信号使第一光源组12的各led芯片个别进行点灯熄灯,从而如图4所示,仅使逆向车va存在的区域熄灯,能够防止针对逆向车va的眩目。
如图4所示,来自第二光源组15的光l3以形成与左右方向相比在上下方向更大地延伸的光源像的方式进行扩散,向灯具前方照射。即,来自第二光源组15的光源像能够形成与左右方向相比在上下方向更大地延伸的长方形(线状)的配光图案pr。对于线状配光图案pr,例如如果将车辆左右方向的宽度设为1,则前后方向的宽度相对于左右方向的宽度的纵横比大于或等于5。对于线状配光图案pr的纵横比,特别地优选前后方向的宽度相对于左右方向的宽度的纵横比大于或等于1:10。由此,例如,线状配光图案pr能够照射车辆的前方10m至前方100m的范围。在需要与上述的例子相比纵横比更大的纵长的线状配光图案的情况下,除了使由投影透镜20实现的光源像的放大率变更的方法之外,还能够通过增大光源像自身的纵横比来应对。例如,也可以针对由来自构成第二光源组15的led芯片的光形成的光源像的纵横比,在将车辆左右方向的宽度设为1的情况下,使得上下方向的宽度相对于左右方向的宽度的高宽比为例如1.5~5。作为使光源像自身的高宽比变更的方法,可以将第二光源组15的led芯片的形状本身进行变更以实现该高宽比,也可以使led芯片排列多个而实现该高宽比。
此外,通过由2个led芯片构成第二光源组15,由2个led芯片形成2条线状配光图案pr,从而如图4所示,能够在路面上描绘出沿车辆的车宽的平行的2条线。另外,也可以在车辆的左右前照灯分别搭载车辆用灯具1,通过利用各灯具1形成线状配光图案pr而描绘出2条线。
如以上说明所示,在本实施方式中,车辆用灯具1具有:前方照射用的第一光源组12;路面描绘用的第二光源组15;投影透镜20,其使从第一光源组12射出的光以及从第二光源组15射出的光透过;以及遮光部件30,其以使来自第一光源组12的光和来自第二光源组15的光在向投影透镜20分别射入之前不交叉的方式,配置在第一光源组12及第二光源组15和投影透镜20之间。并且,投影透镜20的第一区域20a的配光控制功能、投影透镜20的第二区域20b的配光控制功能不同。根据该结构,能够利用单一的单元形成前方照射用的配光图案ph和路面描绘用的配光图案pr,因此,能够同时实现前方照射和路面描绘的功能,并能够实现省空间化。另外,由于以使来自第一光源组12的光l1和来自第二光源组15的光l3在向投影透镜20射入之前不交叉的方式,在光源单元10和投影透镜20之间配置遮光部件30,所以能够防止因来自第一光源组12的光进入投影透镜20的第二区域20b或来自第二光源组15的光进入投影透镜20的第一区域20a而形成的意料之外的配光。
另外,在本实施方式中,由于投影透镜20的出射面20b形成为非球面状,所以第一区域20a的后方焦点f1的位置和第二区域20b的后方焦点f2的位置不同。因此,通过将搭载于基板11上的第一光源组12配置在第一区域20a的后方焦点f1附近,使第二光源组15位于第二区域20b的后方焦点f2附近,从而能够得到清晰的配光图案ph、pr。
图5是表示本实施方式所涉及的车辆用灯具向车辆搭载的搭载例的图。
如图5所示,车辆v具有在其前方的左右配置的一对前照灯50l、50r。并且,例如,在右侧的前照灯50r中搭载有:本实施方式所涉及的具有远光配光用及路面描绘用这两种功能的车辆用灯具1;以及近光用灯具55,其形成近光配光。另一方面,在左侧的前照灯50l中搭载有近光用灯具55、以及形成远光配光的远光用灯具57。如上述所示,通过在左右的前照灯50l、50r的任意一者搭载具有远光用及路面描绘用的功能的多功能型的车辆用灯具1,从而与将远光用灯具和路面描绘用灯具独立地设置的现有技术例相比,能够实现前照灯50l、50r的小型化。另外,通过在没有搭载车辆用灯具1的那一侧的前照灯(在本例中为左侧的前照灯50l)中搭载近光用灯具55以及远光用灯具57,从而能够满足远光配光的要求光度。
此外,也可以采用下述结构,即,具有使车辆用灯具1的配光方向向左右回转的转体机构,通过由转体机构使车辆用灯具1机械地回转,从而使配光方向(投影透镜20的光轴ax的朝向)向左右移动。由此,能够将形成远光用配光图案ph、线状配光图案pr的光的照射方向任意变更。因此,能够对例如行人等对象物进行检测,朝向检测到的对象物所在的方向,对线状配光图案pr进行路面描绘。
图6及图7是表示向在车辆用灯具1的前方设置的假想屏幕投影的由车辆用灯具1形成的配光图案(的照度分布)的图。图6(a)是表示在遮光部件没有进行高反射处理的情况下的由来自第一光源组的光形成的配光图案的假想屏幕上的照度分布的图,图6(b)是表示在遮光部件进行了高反射处理的情况下的由来自第一光源组的光形成的配光图案的假想屏幕上的照度分布的图。图7(a)是表示在遮光部件没有进行高反射处理的情况下的由来自第二光源组的光形成的配光图案的假想屏幕上的照度分布的图,图7(b)是表示在遮光部件进行了高反射处理的情况下的由来自第二光源组的光形成的配光图案的假想屏幕上的照度分布的图。
在上述的实施方式中,采用了在遮光部件30的下表面31以及上表面32实施低反射处理的结构,但不限于本例。例如,也可以在遮光部件30的下表面31以及上表面32进行金属蒸镀等而实施高反射处理。在此情况下,从第一光源组12射出并由遮光部件30的下表面31反射的光向投影透镜20的入射面20a中的第一区域20a射入。由此,图6(b)所示的实施了高反射处理的情况下的远光用配光图案,与图6(a)所示的没有实施高反射处理的情况下的远光用配光图案相比,能够使配光的范围向下方向扩展。另外,从第二光源组15射出并由遮光部件30的上表面32反射的光向投影透镜20的入射面20a中的第二区域20b射入。由此,图7(b)所示的实施了高反射处理的情况下的路面描绘用配光图案,与图7(a)所示的没有实施高反射处理的情况下的路面描绘用配光图案相比,能够使配光的范围向下方向扩展。
此外,也可以在遮光部件30的下表面31实施高反射处理,另一方面,在上表面32实施低反射处理,也可以采用与该结构相反的结构。
图8是表示本实施方式的变形例1所涉及的车辆用灯具的概略构造的铅垂剖面图。
如图8所示,变形例1所涉及的车辆用灯具1a的光源单元10a具有基板11a、第一光源组12、第二光源组15。并且,基板11a在灯具上下方向以台阶状弯折而形成,具有第一面11a1以及以从第一面11a1向灯具后方弯折的方式连续地设置的第二面11a2。在第一面11a1搭载有第二光源组15,在第二面11a2搭载有第一光源组12。在这种车辆用灯具1a中,第二光源组15的发光面配置在投影透镜20的第二区域20b的后方焦点f2附近。另一方面,第一光源组12的发光面与投影透镜20的第一区域20a的后方焦点f1相比位于后方。
在上述的实施方式中,如图4所示,利用来自沿左右方向排列多个的第一光源组12的各led芯片的光l1形成大致四方形的配光图案p,该大致四方形的配光图案p沿左右方向排列多个,由此形成远光用配光图案ph。因此,有时在各配光图案p的边界产生亮度低的部分(所谓暗条)。
与此相对,如图8所示的变形例1所示,将第一光源组12配置为与投影透镜20的第一区域20a的后方焦点f1相比位于后方,根据该结构,利用由焦点偏移引起的晕色效果(blureffect),能够使大致四方形的配光图案p的外缘部扩展,使得各配光图案p的边界不显眼。
图9是表示本实施方式的变形例2所涉及的投影透镜的铅垂剖面图。
图9所示的投影透镜120在出射面120b,在来自第一光源组的光透过的第一区域120a和来自第二光源组的光透过的第二区域120b之间设置有直线状的无透过区域120c。优选该无透过区域120c作为蒸镀有金属膜等反射材料的蒸镀面而形成。由此,射入至无透过区域120c的光不会从出射面120b向外部泄漏。因此,能够防止因向第一区域120a和第二区域120b的边界射入的光而形成的意料之外的配光。
此外,无透过区域120c也可以不设置于投影透镜120的出射面120b而设置于入射面120a侧。
图10是表示本实施方式的变形例3所涉及的投影透镜的铅垂剖面图。
如图10所示,取代图1等所示的一体化的投影透镜20,而能够作为分体的投影透镜进行配置,该分体的投影透镜将来自第一光源组12的光透过的第一投影透镜220a和来自第二光源组15的光透过的第二投影透镜220b以一定的间隔分隔。此时,也可以在第一投影透镜220a的下表面220a1以及第二投影透镜220b的上表面220b1,形成由例如金属蒸镀面等构成的遮光面。如上述所示,通过将第一投影透镜220a和第二投影透镜220b作为分体而设置,从而为了得到前方照射用及路面描绘用的各配光而适当设计透镜形状变得容易。另外,由于将第一投影透镜220a和第二投影透镜220b分隔地配置,所以能够防止因向各投影透镜220a、220b的边界射入的光而形成的意料之外的配光。
此外,第一投影透镜220a和第二投影透镜220b不限于如图10所示以一定的间隔进行分隔配置的结构。例如,也可以隔着由金属蒸镀面等构成的遮光面而使第一投影透镜220a的下表面220a1和第二投影透镜220b的上表面220b1抵接。
图11是表示本实施方式的变形例4所涉及的投影透镜的铅垂剖面图,图12是图11的a-a线剖面图。
如图11所示,在投影透镜320的入射面320a形成有沿灯具上下方向排列的圆柱状的多个扩散凸起s1(第一扩散凸起的一个例子)。另外,如图12所示,在投影透镜320的出射面320b的第一区域320a形成有沿灯具左右方向排列的圆柱状的多个扩散凸起s2(第二扩散凸起的一个例子)。
如上述所示,投影透镜320在第一区域320a中,在入射面320a形成有沿上下方向排列的圆柱凸起s1,在出射面320b形成有沿左右方向排列的圆柱凸起s2。另外,投影透镜320在第二区域320b中,在入射面320a形成有沿上下方向排列的圆柱凸起s1,但在出射面320b没有形成扩散凸起等。此外,在投影透镜320形成的扩散凸起不限于圆柱状的凸起,也可以是切线连续形状的凸起(具有切线连续性的凹凸形状)或曲率连续形状的凸起(具有曲率连续性的凹凸形状)。另外,扩散凸起不限定于曲面,也可以是三角形状等。
在本例中,由于在投影透镜320的入射面320a形成有沿灯具上下方向排列的圆柱凸起s1,所以来自第一光源组312的光l5利用该圆柱凸起s1作为向上下方向扩散的扩散光而从出射面320b向外部射出。另外,如图12所示,由于在投影透镜320的出射面320b的第一区域320a形成有沿左右方向排列的圆柱凸起s2,所以来自第一光源组312的光l5作为向左右方向扩散的扩散光而从出射面320b向外部射出。由此,第一光源组312的光源像透过投影透镜320,由此向上下方向以及左右方向以相同程度延伸。
另外,如图12所示,从第二光源组315射出的光l6利用在投影透镜320的入射面320a形成的圆柱凸起s1,作为向上下方向扩散的扩散光而从出射面320b向外部射出。但是,由于在投影透镜320的出射面320b的第二区域320b没有形成圆柱凸起等,所以来自第二光源组15的光l6不在左右方向扩散而作为大致平行光从出射面320b向外部射出。由此,第二光源组315的光源像透过投影透镜320,由此与左右方向相比在上下方向更大地延伸。
根据变形例4的结构,与本实施方式相同地,能够利用单一的单元由来自第一光源组312的光l5形成向左右上下方向大致相等地延伸的前方照射用的配光图案ph,并且能够由来自第二光源组315的光l6形成与左右方向相比在上下方向更大地延伸的路面描绘用的配光图案pr。
在上述的变形例4中,在投影透镜320的入射面320a形成有圆柱凸起s1,该圆柱凸起s1使来自第一光源组312的光l5以及来自第二光源组15的光l6以与灯具左右方向相比在灯具上下方向更大地延伸的方式扩散,但不限于本例。例如,也可以不在投影透镜320的入射面320a设置凸起,而在投影透镜320的出射面320b的第二区域320b形成沿上下方向排列的扩散凸起(例如圆柱凸起)。由此,投影透镜320的出射面320b,在第二区域320b即上半部形成沿上下方向排列的圆柱凸起,在第一区域320a即下半部形成沿左右方向排列的圆柱凸起s2。在此情况下,第二光源组315的光源像与变形例3相同地,形成与左右方向相比在上下方向更大地延伸的配光图案,另一方面,第一光源组312的各led芯片的光源像与变形例3不同,形成与上下方向相比在左右方向更大地延伸的配光图案。
图13是表示本实施方式的变形例5所涉及的光源单元以及附加透镜的侧视图,图14是图13所示的光源单元以及附加透镜的俯视图。
如图13及图14所示,在变形例5中,与第一光源组112的发光面相对地配置有多个附加透镜130。各附加透镜130是以与第一光源组112的各led芯片接近的方式沿左右方向排列的平凸型的小型透镜。附加透镜130具有:入射面130a,其与第一光源组112的各led芯片相对,使从各led芯片射出的光射入;以及出射面130b,其与投影透镜120的入射面12a相对。在附加透镜130的出射面130b,在图14所示的左右方向剖面中,形成有扩散凸起s3(省略凸起形状的图示)。扩散凸起s3(第三扩散凸起的一个例子)是例如沿灯具左右方向排列的多个圆柱凸起。由此,附加透镜130作为左右方向扩散透镜起作用。
在本变形例中,从第一光源组112向附加透镜130射入的光l7在图13所示的上下方向剖面中,作为大致平行光从附加透镜130的出射面130b射出。另一方面,在图14所示的左右方向剖面中,由于在出射面130b形成有沿灯具左右方向排列的圆柱凸起s3,所以光l7作为在左右方向扩散的扩散光而从出射面130b射出。即,第一光源组112的光源像透过附加透镜130,由此成为与上下方向相比在左右方向更大地延伸的光源像。
在本变形例中,作为投影透镜(省略图示)优选使用具有使来自第一光源组112及第二光源组115的光向上下方向扩散的配光控制功能的投影透镜(上下方向扩散透镜)。通过使用这种投影透镜,从而使得由从第一光源组112射出并透过附加透镜130的光形成的光源像(与上下方向相比在左右方向更大地延伸的横长的光源像)透过投影透镜,由此与左右方向相比在上下方向更大地延伸。即,第一光源组112的光源像能够透过作为左右方向扩散透镜的附加透镜130以及作为上下方向扩散透镜的投影透镜,由此形成在左右方向以及上下方向以相同程度延伸的配光图案ph。另一方面,第二光源组115的光源像能够透过作为上下方向扩散透镜的投影透镜,由此形成与左右方向相比在上下方向更大地延伸的配光图案pr。根据该结构,与上述的实施方式相同地,能够利用单一的单元,由第一光源组112的光源像形成在左右上下方向大致相等地延伸的前方照射用的配光图案ph,并且由第二光源组115的光源像形成与左右方向相比在上下方向更大地延伸的路面描绘用的配光图案pr。
另外,虽然省略图示,但在本变形例中也可以采用在光源单元110和投影透镜之间配置本实施方式的遮光部件30的结构。由此,能够防止因来自第一光源组112的光和来自第二光源组115的光交叉而形成的意料之外的配光。
图15是表示本实施方式的变形例6所涉及的光源单元以及反射镜的铅垂剖面图。
在本变形例中,在第一光源组112的附近配置有反射镜140。反射镜140成型为,在与第一光源组112相对的面以及与投影透镜(未图示)相对的面分别具有开口部140a、140b的矩形箱形状。开口部140a具有等于或超过第一光源组112的各led芯片的大小,开口部140b形成为横长的(与上下方向相比左右方向的宽度更宽的)矩形状。从第一光源组112侧的开口部140a向反射镜140射入的光l8,由反射镜140的反射面140c反射,从开口部140b射出。此时,由于出射面侧的开口部140b具有横长的矩形状,所以来自第一光源组112的光l8在该开口部140b形成与上下方向相比在左右方向更大的光源像。
虽然省略图示,但在本变形例中,也能够使用例如在入射面或者出射面的任意者形成有沿上下方向排列多个圆柱凸起的投影透镜(上下方向扩散透镜)。通过使用这种投影透镜,从而从第一光源组112射出并经过反射镜140的光、以及来自第二光源组115的光在上下方向扩散。因此,通过将反射镜140和投影透镜进行组合,从而能够得到前方照射用的配光图案ph以及路面描绘用配光图案pr。
另外,也可以通过在第二光源组115的附近将反射镜140以与投影透镜的光轴平行的轴为中心旋转90度而配置,从而另外设置具有纵长矩形的开口部的反射镜。通过该结构,也能够形成与上下方向相比在左右方向更大地延伸的配光图案ph,并形成与左右方向相比在上下方向更大地延伸的配光图案pr。
图16是表示本实施方式的变形例7所涉及的光源单元以及导光体的铅垂剖面图。
在本变形例中,在第一光源组112的附近配置有导光体150。导光体150成型为大致梯形锥形状,具有与第一光源组112相对的入射面150a以及与投影透镜(未图示)相对的出射面150b。入射面150a具有等于或超过第一光源组112的各led芯片的大小,出射面150b形成为横长的(与上下方向相比左右方向的宽度更宽的)矩形状。从第一光源组112射出并从导光体150的入射面150a射入的光,透过导光体150内,从出射面150b射出。此时,由于出射面150b具有横长的矩形状,所以来自第一光源组112的光在该出射面150b形成与上下方向相比在左右方向更大的光源像。
另外,在第二光源组115的附近配置有导光体160。导光体160成型为大致梯形锥形状,具有与第二光源组115相对的入射面160a以及与投影透镜(未图示)相对的出射面160b。入射面160a具有等于或超过第二光源组115的led芯片的大小,出射面160b形成为纵长的(与左右方向相比上下方向的宽度更宽的)矩形状。从第二光源组115射出并从导光体160的入射面160a射入的光,透过导光体160内,从出射面160b射出。此时,由于出射面160b具有纵长的矩形状,所以来自第二光源组115的光在该出射面160b形成与左右方向相比在上下方向更大的光源像。
根据该结构,能够使来自第一光源组112的光作为与上下方向相比在左右方向更大地延伸的光源像而向投影透镜射入,并且,使来自第二光源组115的光作为与左右方向相比在上下方向更大地延伸的光源像而向投影透镜射入。对于投影透镜,也可以形成有规定的扩散凸起,也可以具有纵长或者横长的椭圆形状、非球面形状。
此外,也可以在导光体150、160的除了入射面150a、160a以及出射面150b、160b以外的侧面实施反射面处理。由此,通过使来自第一光源组112或者第二光源组115的光在导光体150、160的实施反射面处理后的侧面进行全反射,从而能够提高从出射面150a、160a射出的光的光度。
图17是表示在本实施方式的变形例8所涉及的车辆用灯具中使用的光源单元以及圆柱透镜的斜视图。
图17所示的圆柱透镜170是圆筒状平凸透镜,且配置为其焦线方向d成为铅垂方向。圆柱透镜170作为在水平方向具有凸透镜的曲率、在铅垂方向没有曲率的透镜而构成,由此,仅圆柱透镜170的水平方向作为平凸透镜起作用,使光向聚拢的方向折射。通过将该圆柱透镜170配置于例如第二光源组115的附近,从而来自第二光源组115的光在左右方向受到聚光作用,能够在透过圆柱透镜170的阶段形成与左右方向相比在上下方向更大的光源像。另外,通过将使圆柱透镜170的朝向以灯具的光轴为中心旋转90度后的圆柱透镜170配置于第一光源组112的各led芯片的附近,从而能够在透过圆柱透镜的阶段形成与上下方向相比在左右方向更大地延伸的光源像。因此,通过将该圆柱透镜和上述的投影透镜进行组合,从而能够得到前方照射以及路面描绘用的期望的配光图案。
此外,也可以取代圆柱透镜而使用复曲面透镜。
以上,对本发明的实施方式的例子进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,可以根据需要而采用其他结构。