1.本发明涉及构成为将来自发光元件的光经由透镜朝向灯具前方照射的车辆用灯具。
背景技术:
2.一直以来,作为车辆用灯具的构成,已知有构成为将来自发光元件的光经由透镜朝向灯具前方照射的车辆用灯具的构成。
3.在“专利文献1”中,作为这样的车辆用灯具,记载了以如下方式构成的车辆用灯具:使来自发光面朝向灯具前方的发光元件的射出光在从形成于透镜的后表面的全反射控制部入射之后朝向灯具前方全反射,通过在形成于透镜的前表面的多个透镜元件中对该全反射光进行射出控制,形成具有明暗截止线的配光图案。
4.专利文献1:日本专利公开公报特开2020-170586号
技术实现要素:
5.在上述“专利文献1”所记载的车辆用灯具中,由于形成于透镜的前表面的多个透镜元件形成为柱面透镜状,所以能够将明暗截止线形成为直线状,但是难以以除此以外的形状形成。
6.本发明是鉴于这样的情况而完成的,其目的在于提供一种车辆用灯具,构成为通过将来自发光元件的光经由透镜朝向灯具前方照射而形成具有明暗截止线的配光图案,能够提高明暗截止线的形成自由度。
7.本发明通过对多个透镜元件的构成进行研究,实现上述目的。
8.即,本发明的车辆用灯具具备发光元件以及透镜,构成为通过将来自所述发光元件的光经由所述透镜朝向灯具前方照射而形成具有明暗截止线的配光图案,其特征在于,所述发光元件以发光面朝向灯具前方的状态配置,在所述透镜的后表面形成有全反射控制部,所述全反射控制部使来自所述发光元件的射出光在入射之后朝向灯具前方全反射,在所述透镜的前表面形成有多个透镜元件,所述多个透镜元件对从所述全反射控制部到达的光进行射出控制,所述多个透镜元件中的至少一部分构成为具有由自由曲面构成的表面形状的特定透镜元件,所述透镜构成为,通过来自所述特定透镜元件的射出光形成所述明暗截止线的一部分。
9.所述“发光元件”只要以发光面朝向灯具前方的状态配置,则也可以不必以朝向灯具正面方向的状态配置。
10.所述“全反射控制部”只要构成为以使来自发光元件的射出光入射后朝向灯具前方全反射,则其具体构成便没有特别限定。
11.所述“特定透镜元件”只要具有由自由曲面构成的表面形状,则其具体的表面形状便没有特别限定,此外,其具体的配置、外形形状也没有特别限定。
12.本发明的车辆用灯具构成为,使来自发光面朝向灯具前方的发光元件的射出光在从形成于透镜的后表面的全反射控制部入射后朝向灯具前方全反射,在形成于透镜的前表面的多个透镜元件中对该全反射光进行射出控制,由此形成具有明暗截止线的配光图案,但是由于多个透镜元件中的至少一部分构成为具有由自由曲面构成的表面形状的特定透镜元件,通过来自所述特定透镜元件的射出光形成明暗截止线的一部分,所以能够提高明暗截止线的形成自由度。
13.这样,根据本发明,在构成为通过将来自发光元件的光经由透镜朝向灯具前方照射而形成具有明暗截止线的配光图案的车辆用灯具,能够提高明暗截止线的形成自由度。
14.此外,通过采用本发明的构成,在作为所述配光图案而形成具有左右高度不同且沿着水平方向延伸的下段明暗截止线和上段明暗截止线经由倾斜部连接的z型明暗截止线的近光用配光图案的情况下,也能够通过来自特定透镜元件的射出光容易地形成z型明暗截止线的倾斜部。
15.此时,作为所述透镜的构成,只要构成为通过来自特定透镜元件的射出光与z型明暗截止线的倾斜部一起形成上段明暗截止线的一部分,则能够形成倾斜部和上段明暗截止线平滑地连接的z型明暗截止线。
16.进而,只要作为发光元件而构成为配置成其发光面的下端缘位于透镜的中心,并且作为特定透镜元件而构成为具有在透镜的下部区域朝向下方呈扇状扩展的纵长的外形形状,则能够以适于z型明暗截止线的倾斜部(以及上段明暗截止线的一部分)的形成的形状鲜明地形成通过来自特定透镜元件的射出光形成的配光图案。
17.在所述构成中,只要作为所述透镜而构成为通过来自多个透镜元件中的位于透镜的外周缘区域的透镜元件的射出光形成z型明暗截止线的上段明暗截止线以及/或者下段明暗截止线,则能够得到如下的作用效果。
18.即,在所述透镜中,从其后表面的外周缘区域入射的光从其前表面的外周缘区域射出,但是由于发光元件的发光面朝向灯具前方,所以来自透镜的后表面的发光面的估计角在该外周缘区域较小。因此,通过来自位于透镜的前表面的外周缘区域的透镜元件的射出光形成的配光图案小且明亮。因而,如果通过该配光图案形成上段明暗截止线以及/或者下段明暗截止线,则能够更加鲜明地形成这些明暗截止线。
19.此时,位于透镜的外周缘区域的透镜元件可以构成为特定透镜元件(即具有由自由曲面构成的表面形状的透镜元件),也可以不构成为特定透镜元件。
附图说明
20.图1是表示本发明的一个实施方式的车辆用灯具的主视图。图2是图1的ii-ii线剖视图。图3的(a)是表示所述车辆用灯具的第一灯具单元的主视图,(b)是表示所述车辆用灯具的第二灯具单元的主视图。图4的(a)是图3的iva-iva线剖视图,(b)是图3的ivb-ivb线剖视图。图5的(a)是表示从图4的va箭头方向观察的所述第一灯具单元的透镜的立体图,
(b)是表示从图4的vb箭头方向观察的所述第二灯具单元的透镜的立体图。图6的(a)是表示从图4的via箭头方向观察的所述第一灯具单元的透镜的立体图,(b)是表示从图4中的vib箭头方向观察的所述第二灯具单元的透镜的立体图。图7是透视地表示通过来自所述车辆用灯具的照射光形成的近光用配光图案的图。图8是用于说明所述近光用配光图案的主要部分的形成过程的图。图9是表示上述实施方式的第一变形例的与图5相同的图。图10是表示所述第一变形例的作用的与图7相同的图。图11是表示上述实施方式的第二变形例的与图5相同的图。图12是表示所述第二变形例的作用的与图7相同的图。
具体实施方式
21.以下,使用附图对本发明的实施方式进行说明。
22.图1是表示本实施方式的车辆用灯具10的主视图。此外,图2是图1的ii-ii线剖视图。
23.在这些图中,以x表示的方向是“车辆前方”且“灯具前方”,以y表示的方向是与“灯具前方”正交的“左方向”(从灯具正面观察为“右方向”),以z表示的方向是“上方向”。
24.如图1、图2所示,本实施方式的车辆用灯具10是配置在车辆前端部的前照灯,是在由灯体12以及安装在其前端开口部的透明状的透光罩14形成的灯室内以在车宽方向上排列的状态组装有第一及第二灯具单元20、40的构成。
25.第一灯具单元20具备发光元件22以及配置在该发光元件22的灯具前方侧的透镜30,构成为将来自发光元件22的光经由透镜30朝向灯具前方照射。
26.第二灯具单元40具备发光元件42以及配置在该发光元件42的灯具前方侧的透镜50,构成为将来自发光元件42的光经由透镜50朝向灯具前方照射。
27.第一及第二灯具单元20、40的发光元件22、42经由共同的基板24支承于灯体12,此外,其透镜30、50经由未图示的安装构造支承于灯体12。
28.车辆用灯具10通过来自第一及第二灯具单元20、40的照射光形成近光用配光图案(对此将后述)。
29.接着,对第一及第二灯具单元20、40各自的具体构成进行说明。
30.首先,对第一灯具单元20的构成进行说明。
31.图3的(a)是表示第一灯具单元20的主视图,图4的(a)是图3的iva-iva线剖视图。此外,图5的(a)是表示从图4的va箭头方向观察的第一灯具单元20的透镜30的立体图,图6的(a)是表示从图4中的via箭头方向观察的透镜30的立体图。
32.如这些图所示,第一灯具单元20的透镜30具有沿着灯具前后方向延伸的光轴ax,从灯具正面观察具有以光轴ax为中心的圆形的外形形状。透镜30的外形尺寸被设定为50mm以下(例如35mm左右)的值。
33.发光元件22是白色发光二极管,以其发光面22a朝向灯具前方(具体而言为灯具正面方向)的状态配置。发光元件22的发光面22a具有矩形(具体而言为1
×
1mm左右的正方形)的外形形状。并且,发光元件22以使其发光面22a的下端缘的左右方向的中心位置位于透镜
30的光轴ax上的状态配置。
34.透镜30的后表面30b的位于光轴ax附近的中心区域构成为折射控制部30ba,其周边区域构成为全反射控制部30bb。折射控制部30ba与全反射控制部30bb的边界位置由以光轴ax为中心的半径为4~6mm(例如,半径5mm左右)的圆规定。
35.折射控制部30ba构成为,使来自发光元件22的射出光以向靠近光轴ax的方向折射的方式入射到透镜30。具体而言,折射控制部30ba由多个透镜元件30bas以光轴ax为中心呈同心圆状配置的菲涅尔透镜构成。并且,在各透镜元件30bas中,将来自发光元件22的射出光作为朝向灯具正面方向的平行光而导向透镜30的前表面30a。
36.另一方面,全反射控制部30bb构成为,使来自发光元件22的射出光在向远离光轴ax的方向折射之后朝向灯具前方全反射。具体而言,全反射控制部30bb由多个全反射棱镜元件30bbs以光轴ax为中心呈同心圆状配置的菲涅尔透镜型全反射棱镜构成。并且,在各全反射棱镜元件30bbs中,将来自发光元件22的射出光作为朝向灯具正面方向的平行光而导向透镜30的前表面30a。
37.构成折射控制部30ba的多个透镜元件30bas沿着与光轴ax正交的铅垂面配置。
38.另一方面,构成全反射控制部30bb的多个全反射棱镜元件30bbs沿着以光轴ax为中心的大致半环形的凹曲面配置。即,位于全反射控制部30bb的内周缘的全反射棱镜元件30bbs在灯具前后方向上形成在与折射控制部30ba大致相同的位置,但是位于内周缘的外周侧的全反射棱镜元件30bbs形成为位于比折射控制部30ba靠灯具前方侧的位置,位于全反射控制部30bb的外周缘的全反射棱镜元件30bbs形成为位于比折射控制部30ba靠灯具后方侧的位置。
39.此时,从发光元件22的发光面22a到位于全反射控制部30bb的外周缘的全反射棱镜元件30bbs的灯具前后方向的距离被设定为从发光元件22的发光面22a到折射控制部30ba的灯具前后方向的距离的一半以下的值。具体而言,前者被设定为4~6mm左右的值,后者被设定为1~2mm左右的值。并且,由此,透镜30成为能够使来自发光元件22的射出光的大致全量从透镜30的后表面30b入射的构成。
40.透镜30的前表面30a成为在沿着与光轴ax正交的铅垂面延伸的平面上形成有多个透镜元件(对此将后述)的构成。
41.透镜30的前表面30a被划分为三个射出区域30aa1、30aa2、30aa3。
42.射出区域30aa2是前表面30a的下半部中沿着其外周缘呈带状延伸的半圆弧状的区域,射出区域30aa3是前表面30a的下部区域中具有朝向下方呈扇状扩展的纵长的外形形状的区域,射出区域30aa1是除此以外的区域。
43.射出区域30aa1被划分为横长(例如2
×
4mm左右)的纵横格子状,成为每个格子分配有凸曲面状的透镜元件30sa1的构成。各透镜元件30sa1构成为,使从透镜30的后表面30b作为平行光到达的来自发光元件22的光以向下方向偏转后向左右方向较大地扩散的方式朝向灯具前方射出。
44.射出区域30aa2被划分为纵条纹状(例如横向宽度2mm左右),成为每个格子分配有凸曲面状的透镜元件30sa2的构成。各透镜元件30sa2构成为,使从透镜30的后表面30b作为平行光到达的来自发光元件22的光以稍微向下方向偏转后向右方向较大地扩散的方式朝向灯具前方射出。
45.射出区域30aa3的左侧缘(从灯具正面观察为右侧缘)由从光轴ax向正下方的方向延伸的直线构成,其右侧缘由从光轴ax向相对于正下方的方向朝右侧倾斜的方向(具体而言为从正下方的方向朝右侧倾斜15
°
左右的方向)延伸的直线构成。并且,射出区域30aa3的上端缘由以光轴ax为中心的圆弧构成。该圆弧的半径被设定为与透镜30的后表面30b中规定折射控制部30ba与全反射控制部30bb的边界的圆的半径大致相同的值。此外,射出区域30aa3的下端缘由前表面30a的外周缘构成。
46.射出区域30aa3由单一的特定透镜元件30sa3构成。该特定透镜元件30sa3构成为具有由凸曲面状的自由曲面构成的表面形状的透镜元件。具体而言,特定透镜元件30sa3的表面由凸曲面的曲率从其右半部30sa3a到左半部30sa3b逐渐变化的自由曲面构成。并且,由此,特定透镜元件30sa3构成为,使从透镜30的后表面30b作为平行光到达的来自发光元件22的光以稍微向上方向偏转后使射出方向从右半部30sa3a到左半部30sa3b逐渐变化的方式朝向灯具前方射出。
47.另外,由于射出区域30aa3的下端部延伸到前表面30a的外周缘,所以射出区域30aa2被分割成左右两个区域。
48.接着,对第二灯具单元40的构成进行说明。
49.图3的(b)是表示第二灯具单元40的主视图,图4的(b)是图3的ivb-ivb线剖视图。此外,图5的(b)是表示从图4的vb箭头方向观察的第二灯具单元40的透镜50的立体图,图6的(b)是表示从图4的vib箭头方向观察的透镜50的立体图。
50.如这些图所示,在第二灯具单元40中,其发光元件42的构成及配置与第一灯具单元20的发光元件22相同,此外,透镜50的基本的构成及配置与第一灯具单元20的透镜30相同,但是透镜50的前表面50a的构成与透镜30的前表面30a的情况有一部分不同。
51.即,透镜50的后表面50b的位于光轴ax附近的中心区域构成为折射控制部50ba,其周边区域构成为全反射控制部50bb。折射控制部50ba由多个透镜元件50bas构成,全反射控制部50bb由多个全反射棱镜元件50bbs构成,其功能与透镜30的情况相同。
52.另一方面,透镜50的前表面50a被划分为四个射出区域50ab1、50ab2、50ab3、50ab4。
53.射出区域50ab1具有与透镜30的射出区域30aa1的上半部相同的外形形状,射出区域50ab2具有与透镜30的射出区域30aa2相同的外形形状,射出区域50ab3具有与透镜30的射出区域30aa3相同的外形形状,射出区域50ab4具有与透镜30的射出区域30aa1的下半部相同的外形形状。
54.射出区域50ab1与透镜30的射出区域30aa1相同,被划分为横长的纵横格子状,成为每个格子分配有凸曲面状的透镜元件50sb1的构成。各透镜元件50sb1构成为,使从透镜50的后表面50b作为平行光到达的来自发光元件42的光以向下方向偏转后在左右方向上较大地扩散的方式朝向灯具前方射出。
55.射出区域50ab2与透镜30的射出区域30aa2相同,被划分为纵条纹状,成为每个格子分配有凸曲面状的透镜元件50sb2的构成。但是,各透镜元件50sb2构成为,使从透镜50的后表面50b作为平行光到达的来自发光元件42的光以稍微向上方向偏转后向左方向扩散的方式朝向灯具前方射出。
56.射出区域50ab3与透镜30的射出区域30aa3相同,由单一的特定透镜元件50sb3构
成。该特定透镜元件50sb3的表面形状与透镜30的特定透镜元件30sa3的表面形状相同,由凸曲面的曲率从其右半部50sb3a到左半部50sb3b变化的自由曲面构成。
57.射出区域50ab4与射出区域50ab1相同,被划分为纵条纹状,成为每个格子分配有凸曲面状的透镜元件50sb4的构成。但是,各透镜元件50sb4构成为,使从透镜50的后表面50b作为平行光到达的来自发光元件42的光以稍微向下方向偏转后向左方向较大地扩散的方式朝向灯具前方射出。
58.图7是透视地表示通过来本车辆用灯具10的照射光在配置在灯具前方25m的位置的假想铅垂屏幕上形成的近光用配光图案pl的图。
59.该近光用配光图案pl是左配光的近光用配光图案,在其上端部形成有z型明暗截止线cl。
60.z型明暗截止线cl具有左右高度不同且沿着水平方向延伸的下段明暗截止线cl1和上段明暗截止线cl2经由倾斜部cl3连接的形状。此时,z型明暗截止线cl形成为,相对于通过作为灯具正面方向的消隐点的h-v的铅垂线即v-v线,下段明暗截止线cl1位于对向车线侧,并且倾斜部cl3及上段明暗截止线cl2位于本车线侧。上段明暗截止线cl2位于通过h-v的水平线即h-h线的稍上方。
61.在近光用配光图案pl中,下段明暗截止线cl1和倾斜部cl3的交点即拐点e位于h-v的0.5
°
~0.6
°
左右的下方,倾斜部cl3从拐点e相对于水平方向以15
°
的倾斜角度向斜左上方向延伸。并且,在该近光用配光图案pl中,在拐点e的左侧附近形成有高光度区域hz。
62.近光用配光图案pl形成为使通过来自第一灯具单元20的照射光形成的三种配光图案pa1、pa2、pa3以及通过来自第二灯具单元40的照射光形成的四种配光图案pb1、pb2、pb3、pb4重叠的合成配光图案。
63.配光图案pa1是通过来自透镜30的前表面30a的射出区域30aa1的射出光形成的配光图案,形成为在h-h线的下方以比较大的上下宽度向左右方向较大地扩展的横长的配光图案。该配光图案pa1形成近光用配光图案pl的宽扩散区域。
64.配光图案pa2是通过来自透镜30的前表面30a的射出区域30aa2的射出光形成的配光图案,形成为在h-h线的下方附近以较窄的上下宽度从v-v线附近向右方向扩展的横长的明亮的配光图案。该配光图案pa2利用其上端缘形成近光用配光图案pl的下段明暗截止线cl1。
65.之所以这样的配光图案pa2,是因为来自全反射控制部30bb的外周缘部的发光元件22的发光面22a的估计角极小,因此通过来自位于该灯具前方的射出区域30aa2的射出光形成的配光图案容易成为小且明亮的配光图案。
66.配光图案pa3是通过来自透镜30的前表面30a的射出区域30aa3的射出光形成的配光图案,形成为在h-v的下方附近以较窄的上下宽度向左斜上方向延伸的小且明亮的配光图案。该配光图案pa3利用其上端缘形成近光用配光图案pl的倾斜部cl3及上段明暗截止线cl2的右端部。
67.近光用配光图案pl的高光度区域hz主要由该配光图案pa3形成。
68.配光图案pb1是通过来自透镜50的前表面50a的射出区域50ab1的射出光形成的配光图案,虽然亮度比配光图案pa1低,但形成为在h-h线的下方以比较大的上下宽度向左右方向较大地扩展的横长的配光图案。通过以与配光图案pa1重复的状态形成该配光图案
pb1,能够确保近光用配光图案pl的宽扩散区域的亮度。
69.配光图案pb2是通过来自透镜50的前表面50a的射出区域50ab2的射出光形成的配光图案,形成为大致沿着h-h线以较窄的上下宽度从v-v线的左侧附近向左方向扩展的横长的明亮的配光图案。该配光图案pb2利用其上端缘形成近光用配光图案pl的上段明暗截止线cl2。此时,该配光图案pb2形成为其右端部以与配光图案pa3重叠的状态平滑地连接。
70.之所以形成这样的配光图案pb2,是因为与配光图案pa2的情况相同,来自全反射控制部50bb的外周缘部的发光元件42的发光面42a的估计角极小,因此通过来自位于该灯具前方的射出区域50ab2的射出光形成的配光图案容易成为小且明亮的配光图案。
71.配光图案pb3是通过来自透镜50的前表面50a的射出区域50ab3的射出光形成的配光图案,形成为具有与配光图案pa3相同形状的配光图案。通过该配光图案pb3相对于配光图案pa3重叠,利用其上端缘更清楚地形成倾斜部cl3及上段明暗截止线cl2的右端部,并且充分地确保高光度区域hz的亮度。
72.配光图案pb4是通过来自透镜50的前表面50a的射出区域50ab4的射出光形成的配光图案,形成为以跨越配光图案pb2以及配光图案pa1、pb1的方式以比较窄的上下宽度从v-v线的左侧附近向左方向扩展的横长的比较明亮的配光图案。通过形成该配光图案pb2,增强高光度区域hz的亮度,并且确保本车线侧的路肩部分的亮度。
73.图8是用于说明配光图案pa3的形成过程的图,分别以立体图表示透镜30的前表面30a的主要部分以及近光用配光图案pl的主要部分。
74.如图8所示,通过来自透镜30的前表面30a中构成射出区域30aa3的特定透镜元件30sa3的射出光形成的配光图案pa3,如上述,以其上端缘从近光用配光图案pl的倾斜部cl3延伸到上段明暗截止线cl2的右端部的方式形成。
75.另一方面,图8中双点划线所示的配光图案pa3ο是假设在射出区域30aa3未形成特定透镜元件30sa3的情况下形成的配光图案,形成为在倾斜部cl3的下方附近向斜左上方向延伸。该配光图案pa3ο的上端缘形成为清晰的明暗边界线。这是因为,发光元件22以使其发光面22a的下端缘位于透镜30的光轴ax上的状态配置。
76.实际上,由于在射出区域30aa3形成有特定透镜元件30sa3,所以配光图案pa3ο如配光图案pa3那样变化。这是因为,通过特定透镜元件30sa3由凸曲面的曲率从右半部30sa3a到左半部30sa3b逐渐变化的自由曲面构成,在使到达透镜30的前表面30a的平行光稍微向上方向偏转后使射出方向从右半部30sa3a到左半部30sa3b逐渐变化。
77.此外,射出区域30aa3由单一的特定透镜元件30sa3构成,由于在其表面不存在台阶差,所以作为配光图案pa3不会在倾斜部cl3的上方空间不经意地形成成为眩光的原因的光聚集。
78.另外,通过来自第二灯具单元40的照射光形成的配光图案pb3也通过构成透镜50的射出区域50ab3的特定透镜元件50sb3与配光图案pa3相同地形成。
79.接着,对本实施方式的作用进行说明。
80.本实施方式的车辆用灯具10构成为,通过将来自第一及第二灯具单元20、40的发光元件22、42的光经由透镜30、50朝向灯具前方照射,形成具有z型明暗截止线cl的近光用配光图案pl,但是各透镜30、50的形成于其前表面30a、50a的多个透镜元件的一部分构成为具有由自由曲面构成的表面形状的特定透镜元件30sa3、50sb3,构成为通过来自特定透镜
元件30sa3、50sb3的射出光形成z型明暗截止线cl的一部分,因此能够提高z型明暗截止线cl的形成自由度。
81.这样,根据本实施方式,在构成为通过将来自发光元件22、42的光经由透镜30、50朝向灯具前方照射而形成具有z型明暗截止线cl的近光用配光图案pl的车辆用灯具10中,能够提高该z型明暗截止线cl的形成自由度。
82.此时,在本实施方式中,能够容易地通过来自特定透镜元件30sa3、50sb3的射出光形成倾斜部cl3,该倾斜部cl3该在z型明暗截止线cl中连接下段明暗截止线cl1和上段明暗截止线2。
83.尤其在本实施方式中,由于构成为通过来自特定透镜元件30sa3、50sb3的射出光与上段明暗截止线cl2的一部分(即右端部)一起形成z型明暗截止线cl的倾斜部cl3,所以能够形成倾斜部cl3与上段明暗截止线cl2平滑地连接的z型明暗截止线cl。
84.而且,由于第一及第二灯具单元20、40的发光元件22、42配置成其发光面22a、42a的下端缘位于透镜30、50的中心(即,光轴ax上),并且,特定透镜元件30sa3、50sb3具有在透镜30、50的下部区域朝向下方呈扇状扩展的纵长的外形形状,所以能够以适于z型明暗截止线cl的倾斜部cl3及上段明暗截止线cl2的一部分的形成的形状鲜明地形成通过来自特定透镜元件30sa3、50sb3的射出光形成的配光图案pa3、pb3。
85.此时,由于在特定透镜元件30sa3、50sb3的表面不存在台阶差,所以作为配光图案pa3、pb3,能够防止在倾斜部cl3的上方空间不经意地形成成为眩光的原因的光聚集。
86.进而,在本实施方式中,由于构成为通过来自位于第一灯具单元20的透镜30的前表面30a的外周缘区域的透镜元件30s2的射出光形成z型明暗截止线cl的下段明暗截止线cl1,并且通过来自位于第二灯具单元40的透镜50的前表面50a的外周缘区域的透镜元件50s2的射出光形成z型明暗截止线cl的上段明暗截止线cl2,所以能够得到如下的作用效果。
87.即,在第一及第二灯具单元20、40的透镜30、50中,从其后表面30b、50b的外周缘区域入射的光从其前表面30a、50a的外周缘区域射出,但是由于发光元件22、42的发光面22a、42a朝向灯具前方,所以来自透镜30、50的后表面30b、50b的发光面22a、42a的估计角在其外周缘区域成为小的估计角。因此,通过来自位于透镜30、50的前表面30a、50a的外周缘区域的透镜元件30s2、50s2的射出光形成的配光图案pa1、pb1成为小且明亮的配光图案。因而,通过由配光图案pa2形成下段明暗截止线cl1,并且由配光图案pb2形成上段明暗截止线cl2,能够更加鲜明地形成这些明暗截止线。
88.在上述实施方式中,说明了发光元件12的发光面12a具有大约1
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1mm的外形形状的情况,但是也可以使用具有除此以外的形状的发光面的发光元件。
89.在上述实施方式中,说明了通过来自第一灯具单元20的照射光形成的配光图案pa3和通过来自第二灯具单元40的照射光形成的配光图案pb3以相同形状形成的情况,但是通过使构成特定透镜元件30sa3、50sb3的表面的自由曲面的形状在两者之间不同,也可以使配光图案pa3、pb3以互不相同的形状形成。
90.在上述实施方式中,说明了形成于各透镜30、50的前表面30a、50a的多个透镜元件30s2、50s2以比较简单的凸曲面构成的情况,但是也可以将它们构成为具有由自由曲面构成的表面形状的特定透镜元件。通过采用这样的构成,能够进一步提高下段明暗截止线cl1
及上段明暗截止线cl2的鲜明度。
91.在上述实施方式中,说明了通过来自本车辆用灯具10的照射光形成具有z型明暗截止线cl的左配光的近光用配光图案pl的情况,但只要是具有明暗截止线的配光图案,也可以是形成除此以外的配光图案的构成。
92.接着,对上述实施方式的变形例进行说明。
93.首先,对上述实施方式的第一变形例进行说明。
94.图9表示本变形例的第一及第二灯具单元的透镜130、150的与图5相同的图。
95.如图9所示,本变形例的透镜130、150的基本构成也与上述实施方式的情况相同,但是其前表面130a、150a的构成与上述实施方式的情况有一部分不同。
96.即,本变形例的透镜130、150为在其前表面130a、150a设置有新的射出区域130aa5、150ab5的构成。
97.射出区域130aa5、150ab5是在前表面130a、150a的上部区域具有朝向上方呈扇状扩展的纵长的外形形状的区域,以关于光轴ax与射出区域30aa3、50ab3对置的位置关系形成。
98.射出区域130aa5、150ab5由单一的特定透镜元件130sa5、150sb5构成,该特定透镜元件130sa5、150sb5具有由凸曲面状的自由曲面构成的表面形状,构成为使从透镜130、150的后表面30b、50b作为平行光到达的来自发光元件22、42(未图示)的光在稍微向下方向偏转后根据各部位而朝向互不相同的方向射出。
99.图10是透视地表示通过来自本变形例的车辆用灯具的照射光在所述假想铅垂屏幕上形成的近光用配光图案pl-1的图。
100.该近光用配光图案pl-1的基本的形状与上述实施方式的近光用配光图案pl相同,但是在拐点e的左侧附近形成有新的配光图案pa5、pb5这点与上述实施方式的近光用配光图案pl不同。
101.配光图案pa5、pb5作为亮度比配光图案pa3、pb3稍差但比配光图案pa3、pb3大一圈的配光图案,形成为与配光图案pa3、pb3的下端部局部重叠。
102.在本变形例中,由于在近光用配光图案pl-1中追加形成配光图案pa5、pb5,所以其高光度区域hz比上述实施方式的情况明亮。
103.但是,由于新设置射出区域130aa5、150ab5,射出区域30aa1、50ab1的面积相应地变小,因此形成宽扩散区域的配光图案pa1、pb1的亮度比上述实施方式的情况差。
104.另外,在配光图案pa5、pb5中,由于未形成如配光图案pa3、pb3的情况那样的清晰的明暗边界线,所以不会在高光度区域hz的部分产生配光不均。
105.通过采用本变形例的构成,能够将近光用配光图案pl-1形成为车辆前方行驶道路的远方视认性优异的配光图案。
106.另外,由于射出区域130aa5、150ab5由具有由凸曲面状的自由曲面构成的表面形状的单一的特定透镜元件130sa5、150sb5构成,所以通过适当变更该表面形状,能够容易地进行高光度区域hz的大小、形状的调整。
107.接着,对上述实施方式的第二变形例进行说明。
108.图11表示本变形例的灯具单元的透镜250的与图5相同的图。
109.如图11所示,本变形例的透镜250的基本构成与上述实施方式的第二灯具单元40
的透镜50相同,但是其前表面250a的构成与上述实施方式的情况有一部分不同。
110.即,本变形例的透镜250被划分为五个射出区域50ab1、50ab3、50ab4、250ab6、250ab7。
111.射出区域50ab1、50ab3、50ab4的构成与上述实施方式的透镜50的情况相同,射出区域250ab6的构成与上述实施方式的透镜30的射出区域30aa2的左半部相同,射出区域250ab7的构成与上述实施方式的透镜50的射出区域50ab2的右半部相同。即,在射出区域250ab6分配有与射出区域30aa2的透镜元件30sa2相同的透镜元件250sb6,在射出区域250ab7分配有与射出区域50ab2的透镜元件50sb2相同的透镜元件250sb7。
112.图12是透视地表示通过来自本变形例的车辆用灯具的照射光在所述假想铅垂屏幕上形成的近光用配光图案pl-2的图。
113.该近光用配光图案pl-2的基本形状与上述实施方式的近光用配光图案pl相同,但是代替上述实施方式的配光图案pa1、pb1而形成基于来自射出区域50ab1的射出光的光形成配光图案pb1,代替上述实施方式的配光图案pa2而形成基于来自射出区域250ab6的射出光的配光图案pb6,代替上述实施方式的配光图案pb2而形成基于来自射出区域250ab7的射出光的配光图案pb7,代替上述实施方式的配光图案pa3、pb3而形成基于来自射出区域50ab3的射出光的配光图案pb3。
114.通过采用本变形例的构成,能够通过来自单一的灯具单元的照射光形成具有与上述实施方式的近光用配光图案pl大致相同的光度分布的近光用配光图案pl-2。
115.但是,由于近光用配光图案pl-2的亮度为上述实施方式的近光用配光图案pl的亮度的一半左右,所以作为其光源优选使用比上述实施方式的发光元件42亮的发光元件。
116.另外,在上述实施方式及其变形例中,作为各要素而示出的数值只不过是一例,当然可以将它们适当设定为不同的值。
117.此外,本发明并不限定于上述实施方式及其变形例所记载的构成,可以采用除此以外的追加了各种变更的构成。
118.本国际申请主张基于2021年3月11日提出的日本专利申请即特愿2021-039234号的优选权,该日本专利申请即特愿2021-039234号的全部内容援引于本国际申请。
119.针对本发明的特定实施方式的上述说明是以例示为目的而提出的。它们并不旨在是穷举的,也不旨在将本发明直接限制为所记载的方式。能够根据上述的记载内容进行很多的变形和变更对本领域技术人员而言是显而易见的。附图标记说明
120.10 车辆用灯具12 灯体14 透光罩20 第一灯具单元22、42 发光元件22a、42a 发光面24 基板30、50、130、150、250 透镜30a、50a、130a、150a、250a 前表面
30aa1、30aa2、30aa3、50ab1、50ab2、50ab3、50ab4、130aa5、150ab5、250ab6、250ab7 射出区域30b、50b 后表面30ba、50ba 折射控制部30bas、50bas 透镜元件30bb、50bb 全反射控制部30bbs、50bbs 全反射棱镜元件30sa1、30sa2、50sb1、50sb2、50ab4、250sb6、250sb7 透镜元件30sa3、50sb3、130sa5、150sb5 特定透镜元件30sa3a、50sb3a 右半部30sa3b、50sb3b 左半部40 第二灯具单元ax 光轴cl z型明暗截止线cl1 下段明暗截止线cl2 上段明暗截止线cl3 倾斜部e 拐点hz 高光度区域pa1、pa2、pa3、pa5、pb1、pb2、pb3、pb4、pb5、pb6、pb7 配光图案pl、pl-1、pl-2 近光用配光图案