專利名稱：車輛用前照燈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于形成規(guī)定光照圖案而構成的車輛用前照燈。
背景技術：
現(xiàn)有技術的尾燈等車輛用信號燈中，多使用發(fā)光二極管作為其光源。例如“專利文獻1”中記載了將多個以發(fā)光二極管作為光源的燈具單元排列的車輛用信號燈。
此外，“專利文獻2”中記載了在車輛用前照燈中通過有選擇地點亮配置為矩陣狀的多個發(fā)光二極管中的一部分，從而形成所希望的光照圖案的燈具。
專利文獻1特開2002-50214號公報專利文獻2特開2001-266620號公報“專利文獻2”中記載的燈具構成中，通過將點亮·非點亮的區(qū)域分開，雖然可以改變光照圖案的形狀，但是卻難以以所希望的光照強度分布形成光照圖案。
另一方面，如“專利文獻1”中的記載，考慮將排列多個以發(fā)光二極管為光源的燈具單元的燈具應用于車輛用前照燈中，但是該情況下存在以下的問題。
即，如“專利文獻1”中記載的那樣，如果僅僅使用多個相同的燈具單元，由各燈具單元的光照所形成的光照圖案的圖案形狀以及光照強度分布就都相同，因此存在下述問題，即不能對于得到的作為其合成光照圖案的車輛用前照燈的光照圖案進行細致的控制，從而得到所希望的光照強度分布。

發(fā)明內容
本發(fā)明即為考慮到上述問題而作出的，其目的在于，提供一種用于形成規(guī)定的光照圖案而構成的車輛用前照燈，其中，即使使用半導體發(fā)光元件作為其光源，也可以細致地對光照圖案的光照強度分布進行控制。
本發(fā)明的構成中具有以半導體發(fā)光元件為光源的多個燈具單元，通過對于各半導體發(fā)光元件的構成動腦筋、想辦法，達到了上述目的。
即本發(fā)明涉及的車輛用前照燈，在用于形成規(guī)定的光照圖案而構成的車輛用前照燈中，具有以半導體發(fā)光元件作為光源的多個燈具單元，作為該多個燈具單元，采用具有安裝有單個發(fā)光芯片的半導體發(fā)光元件所構成的光源的第一燈具單元，以及具有安裝有多個發(fā)光芯片的半導體發(fā)光元件所構成的光源的第二燈具單元。
上述“車輛”并不限于四輪或兩輪等的機動車，也包括鐵路車輛等。
上述“半導體發(fā)光元件”的種類沒有特別的限制，可以采用例如發(fā)光二極管或激光二極管等。
作為上述“第一燈具單元”以及“第二燈具單元”的光源，只要具有半導體發(fā)光元件，對于其具體的燈具構成或配置個數(shù)就沒有特別的限制。
構成上述“第二燈具單元”的光源的半導體發(fā)光元件，只要安裝了多個發(fā)光芯片，對于發(fā)光芯片的安裝個數(shù)或其排列等就沒有特別的限制。
如上述構成所示，本發(fā)明涉及的車輛用前照燈，具有多個以半導體發(fā)光元件作為光源的燈具單元，由于使用具有由安裝有單個發(fā)光芯片的半導體發(fā)光元件所構成的光源的第一燈具單元，以及具有由安裝有多個發(fā)光芯片的半導體發(fā)光元件所構成的光源的第二燈具單元作為該多個燈具單元，可以得到以下的作用效果。
即第一燈具單元的光源由安裝有單個發(fā)光芯片的半導體發(fā)光元件所構成，因此通過該燈具單元的光照可以形成較小的光照圖案。另一方面，第二燈具單元由安裝有多個發(fā)光芯片的半導體發(fā)光元件所構成，其發(fā)光面積大，因此通過該燈具單元的光照可以形成大且明亮的光照圖案。
通過積極地采用第二燈具單元，可以在不增加燈具單元個數(shù)的情況下確保所需要的明亮程度，另外，通過適宜地采用第一燈具單元，可以在規(guī)定的位置上以規(guī)定的形狀形成點狀的光照圖案。由此，可以細致地控制作為這些光照圖案的合成光照圖案而形成的車輛用前照燈的光照圖案，使其符合所希望的光照強度分布。
這樣通過本發(fā)明，在用于形成規(guī)定的光照圖案而構成的車輛用前照燈中，即使在采用半導體發(fā)光元件作為其光源的情況下，也可以細致地控制光照圖案的光照強度。并且可以在盡量減少燈具單元的使用個數(shù)的基礎之上實現(xiàn)上述目的。
另外由于本發(fā)明涉及的車輛用前照燈具有以半導體發(fā)光元件作為光源的多個燈具單元，因此可以實現(xiàn)各燈具的小型化，進而可以提高車輛用前照燈的形狀自由度，同時實現(xiàn)車輛用前照燈的緊湊化。
在上述構成中構成第一燈具單元以進行形成光照圖案的熱區(qū)的光照，同時構成第二燈具單元以進行形成光照圖案的擴散區(qū)域的光照，從而可以得到下面的作用效果。
即一般地，車輛用前照燈進行光照從而形成遠光用光照圖案或近光用光照圖案，但是在形成任一種光照圖案而進行光照的情況下，為了提高車輛前方路面的遠方區(qū)域的可視性，所以在光照圖案的大致中心位置處形成高光照強度區(qū)域的熱區(qū)。該熱區(qū)盡可能明亮，通過采用由安裝了多個發(fā)光芯片的發(fā)光二極管作為光源的燈具單元進行照明，進而形成熱區(qū)，熱區(qū)就會形成得很大。熱區(qū)變大本身是理想的，但是其上下幅度變大后車輛前方路面上的遠方區(qū)域的前側區(qū)域就會變得非常明亮，這樣一來遠方區(qū)域的可視性反倒降低。
這里如果通過采用第一燈具單元進行光照，形成光照圖案的熱區(qū)，同時通過采用第二燈具單元進行光照，形成光照圖案的擴散區(qū)域，就可以在確保規(guī)定的光照圖案的亮度的基礎上，不使熱區(qū)的上下幅度變得過大，這樣便可以可靠地確保車輛前方路面遠方區(qū)域的可視性。
上述構成中，光照圖案為近光用光照圖案的情況時，有必要形成熱區(qū)并且不產(chǎn)生能夠導致眩光的上方光，因此將可以形成較小光照圖案的第一燈具單元應用于熱區(qū)的形成就特別有效。另外，光照圖案為近光用光照圖案的情況時，通過第一燈具單元的光照射，也可以形成例如用于照射上方信號的光照圖案等其它的點狀光照圖案。


圖1為表示本發(fā)明實施例的車輛用前照燈的正面圖；圖2為表示利用上述車輛用前照燈的光照，在燈具前方25m的位置處配置的假想鉛直屏幕上形成的近光用光照圖案的透視圖；圖3為單獨表示上述車輛用前照燈中第一燈具單元的側剖面圖；圖4為表示上述第一燈具單元的平剖面圖；圖5為表示將利用上述第一燈具單元的光照在上述假想鉛直屏幕上形成的光照圖案，和該燈具單元一起從其背面?zhèn)缺硎镜耐敢晥D；圖6為表示上述第一燈具單元的發(fā)光二極管的平面圖(a)，以及表示上述車輛用前照燈的第二燈具單元的發(fā)光二極管的平面圖(b)；圖7為單獨表示上述車輛用前照燈中另一第二燈具單元的側剖面圖；圖8為表示上述另一第二燈具單元的平剖面圖；圖9為表示將利用上述另一第二燈具單元的光照在上述假想鉛直屏幕上形成的光照圖案，和該燈具單元一起從其背面?zhèn)缺硎镜耐敢晥D；圖10為單獨表示上述車輛用前照燈中再一第二燈具單元的平剖面圖；圖11為表示上述第一燈具單元的變形例的與圖3相同的圖；圖12為表示在上述車輛用前照燈作為遠光用前照燈的情況下，利用該車輛用前照燈的光照在上述假想鉛直屏幕上形成的遠光用光照圖案的透視圖。
具體實施例方式
下面利用

本發(fā)明的實施形態(tài)。
圖1為表示本發(fā)明實施例涉及的車輛用前照燈10的正面圖。
該車輛用前照燈10為近光用前照燈，在透明狀的透光蓋12和燈體14所形成的室內燈中，7個燈具單元20A、20B、20C、20D以上下三段被收容。本實施例的該多個燈具單元中，燈具單元20A構成了“第一燈具單元”，剩下的燈具單元20B、20C、20D構成了“第二燈具單元”。
圖2為表示利用上述車輛用前照燈10向前方的光照，在燈具前方25m的位置處配置的假想鉛直屏幕上形成的近光用光照圖案PL的透視圖。
該近光用光照圖案PL為在其上端邊緣具有水平以及傾斜的切斷線CL1、CL2的左光照圖案。作為兩切斷線的焦點的折點E的位置設定在燈具正面方向的沒影點H-V的0.5～0.6°左右的下方位置。在該近光用光照圖案PL中，形成有包圍折點E的高光照強度區(qū)域的熱區(qū)HZ。
該近光用光照圖案PL為用于形成熱區(qū)的圖案Pa、用于形成切斷線的圖案Pb、中擴散圖案Pc、廣擴散圖案Pd的合成光照圖案。
形成熱區(qū)的圖案Pa為用于形成熱區(qū)HZ的較小的光照圖案，其由配置在下段的兩個燈具單元20A的光照所形成。
形成切斷線的圖案Pb為形成水平以及傾斜切斷線CL1、CL2的光照圖案，其形成為相比于用于形成熱區(qū)的圖案Pa更大的光照圖案。該切斷線形成用圖案Pb由配置在中段的兩個燈具單元20B形成。
中擴散圖案Pc以及廣擴散圖案Pd為使近光用光照圖案PL充分地擴散的光照圖案，中擴散圖案Pc形成為相比于用于形成切斷線的圖案Pb更大的光照圖案，廣擴散圖案Pd形成為相比于用于形成中擴散的圖案Pc更大的光照圖案。從而近光用光照圖案PL的光照強度分布向著其周邊部分逐漸減少。中擴散圖案Pc通過上段兩側上配置的兩個燈具單元20C而形成，廣擴散圖案Pd通過上段中央配置的一個燈具單元20D而形成。
該各燈具單元20A、20B、20C、20D都是由以發(fā)光二極管(參照后述)作為光源的光源單元22A、22B、22C、22D，以及其前方側設置的投影透鏡24A、24B、24C、24D所構成的投射型燈具單元。其光軸Ax都在車輛前后方向上延伸地配置。此時各光軸Ax的正確配置為在相對于水平方向向下0.5～0.6°左右的方向上延伸。
投影透鏡24A，24B在燈具正面看來，其形成為水平方向較長的硬幣狀，投影透鏡24C，24D在燈具正面看來，其形成為圓形。上述燈室內中設置了內部嵌板16以包圍這些投影透鏡24A、24B、24C、24D。
以下說明各燈具單元20A、20B、20C、20D的具體的構成。
首先說明燈具單元20A的構成。
圖3為單獨表示燈具單元20A的側剖面圖，圖4為其平剖面圖。
如這些圖所示燈具單元20A的光源單元22A具有作為光源的發(fā)光二極管32、反射鏡34、光控制部件36。
發(fā)光二極管32為具有1mm見方左右大小的單一發(fā)光芯片32a的白色發(fā)光二級管，在被基板38支持的狀態(tài)下配置在光軸Ax上朝向對于鉛直方向上方圍繞光軸Ax向右旋轉15°的方向上。
反射鏡34為發(fā)光二極管32的上方側上設置的大致圓頂狀部件，具有使該發(fā)光二極管32的光向前方近光軸Ax聚光反射的反射面34a。該反射面34a形成為使從發(fā)光二極管32到該反射面34a的鉛直方向上的距離為10mm左右。
該反射面34a形成為以光軸Ax為中心軸的大致橢球面狀。具體地，該反射面34a的含有光軸Ax的剖面形狀被設定為大致橢圓形狀，其離心率被設定為從鉛直剖面開始向水平剖面逐漸增大。但是形成該各個剖面的橢圓的后方側頂點被設定為同一位置。發(fā)光二極管32設置在形成該反射面34a的鉛直剖面的橢圓的第一交點F1上。從而，反射面34a將從發(fā)光二極管32發(fā)射的光向前方進行近光軸Ax聚光反射，并在包含光軸Ax的鉛直剖面內的上述橢圓的第二交點F2處使光束略匯聚。
燈具單元20A的投影透鏡24A是前方側表面為凸面，后方側表面為平面的平凸透鏡，其上下兩側上進行了倒角處理。該投影透鏡24A配置在光軸Ax上，其后方側焦點F3對于反射鏡34的反射面34a的第二交點F2略微靠后地配置，從而將含有后方側焦點F3的焦點面上的像作為反轉像投射到前方。
光控制部件36是反射鏡34下方設置的板狀部件，在燈具正面看形成為大致ヘ字狀，其上面形成有實施了反射面處理的光控制面36a。該光控制部件36在其控制面36a上通過使從反射面34a發(fā)射的反射光的一部分向上反射，進行控制從而使應該從投影透鏡24A向上出射的光變換為從投影透鏡24A向下出射的光。從而提高了發(fā)光二極管32的出射光的光束利用率。
具體地，該光控制面36a由從光軸Ax向左方向水平延伸的水平切斷線形成面36a1，以及從光軸Ax向右方向向下傾斜15°延伸的傾斜切斷線形成面36a2構成，其前端邊緣(即光控制面36a和光控制部件36的前端面36b之間的棱線)通過投影透鏡24A的后方側焦點F3。在從發(fā)光二極管32出射的出射光中，由反射鏡34的反射面34a反射的光的一部分入射到光控制部件36的光控制面36a上，其余部分則原樣地入射到投影透鏡24A上。此時，入射到光控制面36a的光在該光控制面36a上向上反射并入射到投影透鏡24A上，從該投影透鏡24A作為向下的光而出射。
光控制部件36的前端面36b與投影透鏡24A的像面彎曲相對應，平面視圖中左右兩側向前方彎曲。
光控制部件36的后端部上形成基板支持部36c，該基板支持部36c上基板38被固定在光控制部件36上。另外，反射鏡34的下端周緣部上固定光控制部件36。光源單元22A與投影透鏡24A一起通過圖中未示的托架固定在燈體14上。
圖5為表示將利用上述第一燈具單元20A的光照在上述假想鉛直屏幕上形成的光照圖案Pa，和該燈具單元20A一起從其背面?zhèn)缺硎镜耐敢晥D。
如圖所示熱區(qū)形成用圖案Pa在水平以及傾斜的切斷線CL1、CL2下側形成以包圍折點E，從而確保了車輛路面遠方區(qū)域的可視性。
該熱區(qū)形成用圖案Pa由于是由燈具單元20A的光源的具有單一發(fā)光芯片32a的發(fā)光二極管32所形成的，因此形成為較小的光照圖案，由此車輛前方路面上的遠方區(qū)域的前側區(qū)域變得非常明亮，防止了遠方區(qū)域可視性的降低。
本實施例中的燈具單元20A的光控制部件36的光控制面36a具有水平切斷線形成面36a1以及傾斜切斷線形成面36a2，因此作為其前端邊緣形狀的反轉像而形成了水平以及傾斜切斷線CL1、CL2的一部分，通過這樣的構成可以使熱區(qū)形成用圖案Pa的中心位置靠近折點E，并進一步提高遠方區(qū)域的可視性。
另外，一般地，發(fā)光二極管出射的光的光照曲線具有如下的光照強度分布，即，在該發(fā)光二極管的正面方向上具有最大光照強度，隨著與正面方向所成的角度增大光照強度減少。本實施例中將發(fā)光二極管32配置在對于鉛直方向上方的朝向圍繞光軸Ax向右轉15°的方向上，從而明亮照射熱區(qū)形成用圖案Pa中的傾斜切斷線CL2的下方區(qū)域，即，圖5中虛線所示區(qū)域A，由此可以使左光照的近光用光照圖案PL的遠方可視性更加優(yōu)良。
本實施例中設置了兩個燈具單元20A，因此圖2所示近光用光照圖案PL中的熱區(qū)形成用圖案Pa為將兩層如圖5所示的熱區(qū)形成用圖案Pa重疊而成。
下面說明燈具單元20B的構成。
該燈具單元20B的光源以外的構成與燈具單元20A完全相同。
該燈具單元20B的光源由安裝了多個發(fā)光芯片的發(fā)光二極管42構成。具體地，該發(fā)光二極管42如圖6(b)所示由四個1mm左右見方大小的發(fā)光芯片42a排列成田字形的白色發(fā)光二極管而構成。因此，該發(fā)光二極管42相比于由安裝有單一的發(fā)光芯片32a的燈具單元20A的發(fā)光二極管32，具有大約4倍的光源光束。
但是，如同圖(a)所示，相比于發(fā)光二極管32中作為發(fā)光部大小的單一的發(fā)光芯片32a的大小(即1mm左右見方的大小)，發(fā)光二極管42中以四個發(fā)光芯片42a的大小(即作為全體輪廓的3mm左右見方的大小)作為發(fā)光部大小的，這樣發(fā)光部就變得較大。
因此，利用從燈具單元20B出射的光照形成的切斷線形成用圖案Pb，如圖5中的兩點劃線所示成為將熱區(qū)形成用圖案Pa擴大為相似的形狀。此時燈具單元20B出射的光照的光束大致為燈具單元20A出射的光照的四倍，因此切斷線形成用圖案Pb變得非常明亮，從而形成了明亮的水平以及傾斜切斷線CL1、CL2。
本實施例中，設置了兩個燈具單元20B，因此圖2所示近光用光照圖案PL中的切斷線形成用圖案Pb為將兩層如圖5所示的切斷線形成用圖案Pb重疊而成。
下面說明燈具單元20C的構成。
圖7為單獨表示燈具單元20C的側剖面圖，圖8為其平剖面圖。
如這些圖所示，燈具單元20C的光源單元22C具有作為光源發(fā)光二極管52和反射鏡54和光控制部件56。
發(fā)光二極管52與燈具單元20B的發(fā)光二極管42一樣由四個1mm左右見方大小的發(fā)光芯片42a排列成田字形的白色發(fā)光二極管而構成。但是，該發(fā)光二極管52在被基板58支持的狀態(tài)下在光軸Ax上向鉛直方向上方配置。
反射鏡54為發(fā)光二極管52上方側設置的大致圓頂狀的部件，其具有將該發(fā)光二極管52出射的光向前方進行近光軸Ax聚光反射的反射面54a。該反射面54a形成為使從發(fā)光二極管52到該反射面54a的鉛直方向的距離為10mm左右。
該反射面54a形成為以光軸Ax為中心軸的大致橢球狀。具體地，該反射面54a的含有光軸Ax的剖面形狀被設定為大致橢圓形狀，其離心率被設定為從鉛直剖面開始向水平剖面逐漸增大。但是形成該各個剖面的橢圓的后方側頂點被設定為同一位置。發(fā)光二極管52設置在形成該反射面54a的鉛直剖面的橢圓的第一交點F1上。從而，反射面54a將從發(fā)光二極管52發(fā)射的光向前方進行近光軸Ax聚光反射，并在包含光軸Ax的鉛直剖面內的上述橢圓的第二交點F2處使光束略匯聚。
燈具單元20C的投影透鏡24C是前方側表面為凸面，后方側表面為平面的平凸透鏡。該投影透鏡24C配置在光軸Ax上，其后方側焦點F3對于反射鏡54的反射面54a的第二交點F2略微靠后地配置，從而將含有后方側焦點F3的焦點面上的像作為反轉像投射到前方。
光控制部件56是反射鏡54下方設置的板狀部件，在燈具正面看形成為大致一字狀，其上面形成有實施了反射面處理的光控制面56a。該光控制部件56在其控制面56a上通過使從反射面54a發(fā)射的反射光的一部分向上反射，進行控制從而使應該從投影透鏡24C向上出射的光變換為從投影透鏡24C向下出射的光。從而提高了發(fā)光二極管52的出射光的光束利用率。
即，在從發(fā)光二極管52出射的出射光中，由反射鏡54的反射面54a反射的光的一部分入射到光控制部件56的光控制面56a上，其余部分則原樣地入射到投影透鏡24C上。此時，入射到光控制面56a的光在該光控制面56a上向上反射并入射到投影透鏡24C上，從該投影透鏡24C作為向下的光而出射。
光控制部件56的前端面56b與投影透鏡24C的像面彎曲相對應，平面視圖中左右兩側向前方彎曲。
光控制部件56的后端部上形成基板支持部56c，該基板支持部56c上基板58被光控制部件56固定。另外，反射鏡54的下端周緣部上固定光控制部件56。光源單元22C與投影透鏡24C一起通過圖中未示的托架固定在燈體14上。
圖9為表示將利用第二燈具單元20C的光照在上述假想鉛直屏幕上形成的中擴散圖案Pc，和該燈具單元20C一起從其背面?zhèn)缺硎镜耐敢晥D。
如圖所示該中擴散圖案Pc對于通過H-V線的鉛直線V-V形成為在左右兩側上擴大的樣式，由此在車輛前方路面的廣泛的區(qū)域上進行照射。此時，燈具單元20C的發(fā)光二極管52具有四個發(fā)光芯片52a，因此中擴散圖案Pc非常明亮。另外，該中擴散圖案Pc的上端邊緣作為光控制部件56的光控制面56a的前端邊緣形狀的反轉像，形成為以與水平切斷線CL1相同的高度在水平向上延伸，因此左右兩側的遠方可視性高。
本實施例中，設置了兩個燈具單元20C，因此圖2所示近光用光照圖案PL中的中擴散圖案Pc為將兩層如圖9所示的中擴散圖案Pc重疊而成。
下面說明燈具單元20D的構成。
該燈具單元20D與燈具單元20C大致相同地構成，其光源單元22D的大小與燈具單元20C不同。
即，該燈具單元20D如圖10所示具有與燈具單元20C的投影透鏡24C同樣的投影透鏡24D，另外，該光源單元22D具有發(fā)光二極管62和反射鏡64和光控制部件66。但是該光源單元22D的反射鏡64以及光控制部件66以投影透鏡24D的后方側焦點F3的位置為基準，形成為將燈具單元20C的光源單元22C中的反射鏡54以及光控制部件56稍稍擴大的相似形狀。具體地，反射鏡64的反射面64a形成為使從發(fā)光二極管62到該反射面64a的鉛直方向上的距離為14mm左右。
發(fā)光二極管62與燈具單元20C的發(fā)光二極管52一樣由四個1mm左右見方大小的發(fā)光芯片62a排列成田字形的白色發(fā)光二極管而構成。
該燈具單元20D的光源單元22D的大小相比于燈具單元20C的光源單元22C要大，因此如圖9中兩點劃線所示，通過燈具單元20D出射的光在上述假想鉛直屏幕上形成的廣擴散圖案Pd，形成為將中擴散圖案Pc擴大的大致相似的形狀。此時，燈具單元20D出射的光照的光束與從燈具單元20C出射的光照為相同的量，因此，廣擴散圖案Pd相比于中擴散圖案Pc光照強度稍低。
本實施例中，由于只設置了一個燈具單元20D，因此圖2所示的近光用光照圖案PL中的廣擴散圖案Pd與圖9所示的廣擴散圖案Pd是相同的。
如上面詳細說明的那樣，本實施例的車輛用前照燈10通過多個燈具單元20A、20B、20C、20D的光照形成規(guī)定的光照圖案，作為該多個燈具單元20A、20B、20C、20D，燈具單元20A具有安裝有單個的發(fā)光芯片32a的發(fā)光二極管32所構成的光源，燈具單元20B、20C、20D具有安裝有多個的發(fā)光芯片42a、52a、62a的發(fā)光二極管42、52、62所構成的光源，從而可以得到下面的效果。
即，燈具單元20A的光源由安裝有單個的發(fā)光芯片32a的發(fā)光二極管32所構成，通過該燈具單元20A的光照可以形成較小的光照圖案。另外，燈具單元20B、20C、20D的光源由安裝有多個的發(fā)光芯片42a、52a、62a的發(fā)光二極管42、52、62所構成，其發(fā)光面積大，因此通過這些該燈具單元20B、20C、20D的光照可以形成大且明亮的光照圖案。
從而通過利用燈具單元20B、20C、20D，就可以在不增加燈具的個數(shù)的情況下確保規(guī)定的明亮程度，另外，通過合理地利用燈具單元20A，可以容易地在規(guī)定位置以規(guī)定形狀形成點狀的光照圖案。從而細致地控制作為該光照圖案的合成光照圖案而形成的車輛用前照燈10的近光用光照圖案PL，使其成為所希望的光照強度分布。
本實施例中，燈具單元20A進行光照以形成近光用光照圖案PL的熱區(qū)HZ，燈具單元20B、20C、20D進行光照以形成近光用光照圖案PL的擴散區(qū)域，通過確保近光用光照圖案PL中所希望的明亮程度，可以不使熱區(qū)HZ的上下幅度變得過大，從而可以保證車輛前方路面的遠方區(qū)域的可視性。
特別是如本實施例的車輛用前照燈10那樣為近光用前照燈的情況下，為了不產(chǎn)生作為發(fā)生旋光原因的上方光，有必要形成熱區(qū)HZ，因此采用可以形成小光照圖案的燈具單元20A來形成熱區(qū)就特別有效。
本實施例的車輛用前照燈10中具有七個燈具單元20A、20B、20C、20D，其中設置有兩個采用安裝有單一的發(fā)光芯片32a的發(fā)光二極管32作為光源的燈具單元20A，但是也可以適當?shù)馗淖儫艟邌卧?0A、20B、20C、20D的全體個數(shù)以及燈具單元20A的個數(shù)。
本實施例中發(fā)光二極管42、52、62中安裝的發(fā)光芯片42a、52a、62a為四個。替代地也可以安裝兩個、三個、或五個以上。此時，對于該多個的發(fā)光芯片的排列，替代本實施例中的田字形的排列，也可以采用直線狀、圓弧狀或圓環(huán)狀等的排列。
本實施例中各燈具單元20A、20B、20C、20D為投射型的燈具單元，但也可以采用其它種類的燈具單元。
例如作為第一燈具單元，替代燈具單元20A，也可以采用圖11所示的直射型燈具單元70A。
該燈具單元70A由光源單元72A以及其前方設置的聚光透鏡74A構成。
光源單元72A具有作為光源的發(fā)光二極管76以及罩78。
發(fā)光二極管76為和燈具單元20A的發(fā)光二極管32同樣地構成，其發(fā)光芯片76a在光軸Ax上配置為朝向燈具前方的狀態(tài)，并通過基板82固定在支持部件80上。罩78為在發(fā)光二極管76的前方附近沿著與光軸Ax直交的鉛直面延伸的板狀部件，其固定在支持部件80上使其上端邊緣78a在水平方向通過光軸Ax。
聚光透鏡74A為前方側表面為凸面后方側表面為平面的平凸透鏡。該聚光透鏡74A，其后方側焦點F4配置在光軸Ax上并位于罩78的上端邊緣78a和光軸Ax的交點上。
該燈具單元70A中，發(fā)光二極管76的出射光通過聚光透鏡74A作為略微靠近光軸Ax地收縮的略平行光向前方反轉照射，同時發(fā)光二極管76的出射光中相比于光軸Ax還朝下方的光由罩78遮蔽，上方光無法照射燈具前方。
這種直射型的燈具單元70A適合形成點狀的光照圖案，通過使用該燈具單元70A代替上述燈具單元20A，可以更加容易地形成小型熱區(qū)。
本實施例中通過具有安裝有單一的發(fā)光芯片32a的發(fā)光二極管32的燈具單元20A的光照，形成了熱區(qū)HZ，此外也可以形成例如用于照射上方信號的光照圖案等其它的點狀光照圖案。
另外本實施例中說明了車輛用前照燈10作為近光用前照燈的情況，但是在遠光用前照燈的情況下，如果合理地組合采用安裝有單一的發(fā)光芯片的發(fā)光二極管作為光源的燈具單元，以及采用安裝有多個的發(fā)光芯片的發(fā)光二極管作為光源的燈具單元，就可以形成具有從中心部向周邊部光照強度逐漸減少的光照分布的遠光用光照圖案。
即，例如圖12所示從中心部向周邊部，可以形成具有按照熱區(qū)HZ、中擴散區(qū)域Zm、廣擴散區(qū)域Zw的順序光照強度逐漸減少的光照強度分布的遠光用光照圖案PH。其中，熱區(qū)HZ通過采用安裝有單一發(fā)光芯片的發(fā)光二極管作為光源的燈具單元的光照而形成，中擴散區(qū)域Zm以及廣擴散區(qū)域Zw可以通過采用安裝有多個發(fā)光芯片的發(fā)光二極管作為光源的燈具單元的光照而形成。
權利要求
1.一種車輛用前照燈，用于形成規(guī)定的光照圖案，其特征在于，具有采用半導體發(fā)光元件作為光源的多個燈具單元，作為該多個燈具單元，采用具有安裝有單個的發(fā)光芯片的半導體發(fā)光元件所構成的光源的第一燈具單元，以及具有安裝有多個的發(fā)光芯片的半導體發(fā)光元件所構成的光源的第二燈具單元。
2.如權利要求1所述的車輛用前照燈，其特征在于，上述第一燈具單元進行光照以形成上述光照圖案的熱區(qū)，上述第二燈具單元進行光照以形成上述光照圖案的擴散區(qū)域。
3.如權利要求1或2所述的車輛用前照燈，其特征在于，上述光照圖案為近光用光照圖案。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車輛用前照燈。在用于形成規(guī)定的光照圖案的車輛用前照燈中，即使在使用半導體發(fā)光元件作為光源的情況下，也可以精細地控制光照圖案的發(fā)光強度分布。其具有采用發(fā)光二極管(32)、(42)、(52)、(62)作為光源的多個燈具單元(20A)、(20B)、(20C)、(20D)。其中，作為該多個燈具單元，使用安裝有單個的發(fā)光芯片(32a)的發(fā)光二極管(32)所構成的光源的燈具單元(20A)，以及安裝有多個的發(fā)光芯片(42a)、(52a)、(62a)的發(fā)光二極管(42)、(52)、(62)所構成的光源的燈具單元(20B)、(20C)、(20D)。從而，通過燈具單元(20A)的光照形成熱區(qū)的同時，通過燈具單元(20B)、(20C)、(20D)的光照形成擴散區(qū)域。
文檔編號F21W101/10GK1487233SQ0315553
公開日2004年4月7日 申請日期2003年8月28日 優(yōu)先權日2002年9月3日
發(fā)明者佐塚清, 石田裕之, 達川正士, 之, 佐 清, 士 申請人:株式會社小糸制作所