專利名稱：車燈單元和車燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
當(dāng)前公開的主題涉及車燈單元，更具體地，涉及能夠?qū)ED光源轉(zhuǎn)換成線發(fā)光狀態(tài)的車燈單元，以及利用該車燈單元的車燈。
背景技術(shù)：
常規(guī)車燈包括光學(xué)系統(tǒng)，這些光學(xué)系統(tǒng)被構(gòu)造為使得LED光源被轉(zhuǎn)換成橫向長的線發(fā)光部(參見例如，日本專利申請?zhí)亻_No. 2007-287490，或者相應(yīng)的美國專利No. 7，441，928)。如圖IA和圖IB所示，日本專利申請?zhí)亻_No. 2007-287490中所描述的車燈700可以設(shè)置有LED光源710 ;在通過將LED光源710的前表面分成三個區(qū)域(上部區(qū)域Al、中央?yún)^(qū)域A2和下部區(qū)域A3)而產(chǎn)生的區(qū)域中的、設(shè)置在上部區(qū)域Al中的第一反射鏡721 ;設(shè)·置在第一反射鏡721外側(cè)上的第二反射鏡722 ;設(shè)置在下部區(qū)域A3中的第三反射鏡723 ;以及設(shè)置在第三反射鏡723外側(cè)上的第四反射鏡724。根據(jù)日本專利申請?zhí)亻_No. 2007-287490中描述的、具有上述構(gòu)造的車燈700，來自LED光源710的、入射到第一反射鏡721的光線L2的光路由于被第一反射鏡721和第二反射鏡722反射兩次而能夠改變，并且穿過與圖IB中的中央?yún)^(qū)域A2相鄰的右部區(qū)域。而且，來自LED光源710的、入射到第三反射鏡723的光線L3的光路由于被第三反射鏡723和第四反射鏡724反射兩次而能夠改變，然后穿過與圖IB中的中央?yún)^(qū)域A2相鄰的左部區(qū)域。由于來自LED光源710的光線L2和L3在改變其光路后分別穿過與中央?yún)^(qū)域A2相鄰的左右區(qū)域，以及來自LED光源710的光線LI穿過中央?yún)^(qū)域A2，所以可以形成橫向長的線發(fā)光部，該發(fā)光部作為整體沿一個方向(沿圖IB中的橫向從左到右的方向)延伸。但是，在上述構(gòu)造的車燈700中，盡管LED光源可以被轉(zhuǎn)換成橫向長的線發(fā)光部，但是車燈具有的缺點(diǎn)在于因為該構(gòu)造主要使用從LED光源710發(fā)射的光線中的、在相對于所述光軸小角度方向上的光線，所以光利用率低。而且，還存在的缺點(diǎn)在于由于已經(jīng)通過濺射等經(jīng)過鏡面處理的上述反射鏡721至724被構(gòu)造為反射光線兩次，并且由于兩次反射可能出現(xiàn)光損失(大約30% )，所以光利用
率進(jìn)一步減小。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于這些和其他問題及特征并聯(lián)系常規(guī)技，設(shè)計當(dāng)前公開的主題。根據(jù)當(dāng)前公開主題的一個方面，提供了一種車燈單元，該車燈單元可以將LED光源轉(zhuǎn)換成線發(fā)光部，并且與常規(guī)單元相比，可以具有更高的光利用率；以及利用該車燈單元的車燈。根據(jù)當(dāng)前公開主題的另一個方面，車燈單元可以包括具有光軸的LED光源；以及實(shí)心透鏡體，該實(shí)心透鏡體包括第一透鏡部、第二透鏡部和第三透鏡部。在該構(gòu)造中，所述第一透鏡部可以是可以設(shè)置在所述LED光源前面并且在所述LED光源的所述光軸上的會聚透鏡部，所述會聚透鏡部能夠?qū)υ谙鄬τ谒龉廨S小角度的方向上從所述LED光源發(fā)射的光線進(jìn)行準(zhǔn)直，使得所述光線相對于所述光軸可以被準(zhǔn)直。所述第二透鏡部可以是可以設(shè)置在所述第一透鏡部外側(cè)的第二會聚透鏡部，該會聚透鏡部能夠?qū)υ谙鄬τ谒龉廨S大角度的方向上從所述LED光源發(fā)射的光線進(jìn)行準(zhǔn)直，使得所述光線可以相對于所述光軸被準(zhǔn)直。所述第三透鏡部可以是設(shè)置在所述第一透鏡部和所述第二透鏡部前面的透鏡部，使得由所述第一透鏡部會聚且通過所述第一透鏡部行進(jìn)的所述光線和由所述第二透鏡部會聚且通過所述第二透鏡部行進(jìn)的所述光線可以入射在所述第三透鏡部上。此外，所述第三透鏡部可以具有沿與所述光軸垂直的平面取得的矩形截面，其中，所述矩形截面的高度可以被設(shè)置為與所述第一透鏡部的直徑相同的尺寸，并且所述矩形截面的寬度可以被設(shè)置為大于所述第二透鏡部的直徑，并且所述第三透鏡部可以進(jìn)一步包括第一全反射面、第二全反射面、第三全反射面和第四全反射面。所述矩形截面作為整體可以沿一個方向延伸，并且可以包括中央?yún)^(qū)域，由所述第一透鏡部會聚且通過所述第一透鏡部行進(jìn)的所述光線穿過該中央?yún)^(qū)域；兩個第一區(qū)域，所述兩個第一區(qū)域設(shè)置在所述中央?yún)^(qū)域的兩側(cè)，其中，由所述第二透鏡部會聚且通過所述第二透鏡部行進(jìn)的那些光線中的一些光線穿過所述兩個第一區(qū)域；以及兩個第二區(qū)域，所述兩個第二區(qū)域設(shè)置在所述兩個第一區(qū)域的外側(cè)。所述第一全反射面可以以下述姿態(tài)設(shè)置其中，所述第一全反射面相對于所述光軸傾斜，使得由所述第二 透鏡部會聚且通過所述第二透鏡部行進(jìn)的光線中的、朝向所述矩形截面的一個長邊的外側(cè)行進(jìn)的光線入射在所述第一全反射面上并且所入射的光線被側(cè)向反射。所述第二全反射面可以以下述姿態(tài)設(shè)置其中，所述第二全反射面相對于所述光軸傾斜，使得來自所述第一全反射面的反射光線可以入射在所述第二全反射面，并且所入射的光線可以由所述第二全反射面沿與所述光軸平行的方向反射，以穿過所述第二區(qū)域中的一個。所述第三全反射面可以以下述姿態(tài)設(shè)置其中，所述第三全反射面相對于所述光軸傾斜，使得由所述第二透鏡部會聚且通過所述第二透鏡部的所述光線中的、朝向所述矩形截面的另一長邊的外側(cè)行進(jìn)的光線可以入射到所述第三全反射面。所述第四全反射面可以以下述姿態(tài)設(shè)置其中，所述第四全反射面相對于所述光軸傾斜，使得來自所述第三全反射面的反射光線可以入射到所述第四全反射面，并且所入射的光線可以沿與所述光軸平行的方向反射，并且穿過所述第二區(qū)域中的另一個。在上述構(gòu)造中，由于第一透鏡部、第二透鏡部和第一至第四全反射面的作用，LED光源可以被轉(zhuǎn)換成線發(fā)光狀態(tài)(通過沿與光軸平行的方向行進(jìn)并且穿過矩形截面的大致整個區(qū)域的光線構(gòu)造線發(fā)光部)。而且，在上述構(gòu)造中，由于第二透鏡部的作用，可以有效使用從LED光源發(fā)射的光線中的、在相對于光軸大角度的方向上的光線。結(jié)果，當(dāng)與常規(guī)車燈相比時，可以提高光利用率。進(jìn)一步地，在上述構(gòu)造中，與利用通過濺射等經(jīng)過鏡面處理的反射鏡而構(gòu)造的一些常規(guī)車燈不同，當(dāng)前公開的主題可以被構(gòu)造為使得在透鏡體內(nèi)行進(jìn)的光線可以利用內(nèi)反射(全反射)由第一至第四全反射面反射兩次。由此，當(dāng)與某些常規(guī)車燈相比時，可以進(jìn)一步提高光利用率。而且，在由于第一透鏡部、第二透鏡部和第一至第四全反射面的作用的上述構(gòu)造中，從LED光源反射的光線可以被轉(zhuǎn)換成沿與光軸平行的方向行進(jìn)并且穿過矩形截面的大致整個區(qū)域的光線(為了更容易的控制，光線沿相同方向行進(jìn))。
在上述構(gòu)造中，根據(jù)當(dāng)前公開的主題的另一個方面，所述透鏡體可以還包括第四透鏡部24，該第四透鏡部設(shè)置為使得穿過所述矩形截面的所述光線可以入射在該第四透鏡部上。在所述第四透鏡部的可以輸出穿過所述矩形截面且通過所述第四透鏡部行進(jìn)的所述光線的區(qū)域中，可以形成有透鏡切口部，以控制通過所述第四透鏡部行進(jìn)的光線，使得形成預(yù)定配光圖案(light distribution pattern)。根據(jù)上述方面，矩形截面和第四透鏡部可以被構(gòu)造為一體地連接，而沒有邊界面。因此，車燈單元可以被構(gòu)造為具有高光利用率，該車燈單元能夠使沿與光軸平行的方向行進(jìn)并且穿過矩形截面的光線幾乎完全入射在第四透鏡部上。在上述構(gòu)造中，根據(jù)當(dāng)前公開的主題的另 一個方面，所述第四透鏡部可以通過沿所述光軸延伸所述矩形截面來構(gòu)造，形成為具有平板形狀的導(dǎo)光透鏡。所述第四透鏡部可以被構(gòu)造為包括與所述光軸平行設(shè)置的前表面；與所述前表面相對地設(shè)置的后表面；沿所述光軸形成在所述后表面中的多個全反射面；以及透明透鏡部，其設(shè)置在所述多個全反射面中相鄰的全反射面之間。所述多個全反射面可以以下述姿態(tài)設(shè)置其中，所述全反射面相對于所述光軸以大約45°的角度傾斜，使得穿過所述矩形截面并且通過所述第四透鏡部行進(jìn)的光線中的部分光線入射在所述全反射面上，并且使所入射的光線朝向所述第四透鏡部的表面反射。在所述第四透鏡部的可以輸出從所述多個全反射面反射的光線的區(qū)域中，可以形成有所述透鏡切口部，以控制通過所述第四透鏡部行進(jìn)的所述光線，使得形成所述預(yù)定配光圖案。根據(jù)上述方面，第四透鏡部可以被構(gòu)造為使得形成有透鏡切口部的區(qū)域(換句話說，輸出并且發(fā)射其光軸已經(jīng)被多個全反射面改變的光線的區(qū)域)與透明透鏡部交替設(shè)置。由此，車燈單元可以被構(gòu)造為具有新穎外觀，其在形成有透鏡切口部的區(qū)域好像懸在半空中的狀態(tài)下發(fā)射光線。進(jìn)一步地，根據(jù)上述方面，車燈單元可以具有新穎外觀，其中，通過透明透鏡部可以看見該單元后面的部分(例如，延長部或殼體)。進(jìn)一步地，根據(jù)上述方面，車燈單元可以通過光路已經(jīng)被多個全反射面改變并且從第四透鏡部的形成有透鏡切口部的表面區(qū)域作為受控光而輸出的光線形成預(yù)定配光圖案。由此，根據(jù)上述方面的車燈單元可以被構(gòu)造為在實(shí)現(xiàn)新穎外觀的同時形成預(yù)定配光圖案。在上述構(gòu)造中，根據(jù)當(dāng)前公開的主題的另一個方面，與所述多個全反射面相對應(yīng)的表面區(qū)域可以經(jīng)過了鏡面處理。根據(jù)上述方面，因為由于已經(jīng)經(jīng)過鏡面處理的表面區(qū)域的作用，可以防止入射角未落入全反射的角度范圍內(nèi)的一些光線漏到多個全反射面的外部，所以可以提高光利用率。根據(jù)當(dāng)前公開的主題的另一方面，車燈可以包括如上述任意一個方面所述而構(gòu)造的多個車燈單元，其中，所述第四透鏡部可以具有面對相同的方向的各表面并且沿預(yù)定線設(shè)置。根據(jù)上述方面，車燈可以具有新穎外觀，其中，可以沿預(yù)定線(例如，沿右側(cè)面或左側(cè)面從車輛后端右側(cè)或左側(cè)伸展的車體線)設(shè)置車燈單元，并且車燈單元可以在形成有透鏡切口部的區(qū)域好像懸在半空中的狀態(tài)下發(fā)射光。進(jìn)一步地，根據(jù)上述方面，車燈可以具有新穎外觀，其中，通過透明透鏡部可以看見該單元后面的部分(如，延長部或殼體)。進(jìn)一步地，根據(jù)上述方面，通過從各車燈單元發(fā)射的光線(其光路已經(jīng)被多個全反射面改變并且從第四透鏡部的形成有透鏡切口部的表面區(qū)域作為受控光而輸出的光線)，車燈可以形成滿足由一些法規(guī)所規(guī)定的發(fā)光強(qiáng)度水平的預(yù)定配光圖案。由此，根據(jù)上述方面，車燈可以形成滿足由一些法規(guī)所規(guī)定的發(fā)光強(qiáng)度水平的預(yù)定配光圖案，同時還實(shí)現(xiàn)了新穎外觀。根據(jù)當(dāng)前公開主題的另一個方面，車燈可以包括多個根據(jù)任意一個上述方面如上所述而構(gòu)造的車燈單元，所述多個車燈單元沿上線設(shè)置，所述第四透鏡部的表面面對相同方向，第四透鏡部向下延伸；以及其他多個根據(jù)任意一個上述方面中如上所述而構(gòu)造的車燈單元，該多個車燈單元沿下線設(shè)置，第四透鏡部的表面面對相同方向，第四透鏡部向上延 伸。沿下線設(shè)置的車燈單元的第四透鏡部的形成有透鏡切口部24c的區(qū)域中的至少部分區(qū)域可以位于沿上線設(shè)置的車燈單元的第四透鏡部的透明透鏡部的后部。根據(jù)上述方面，車燈可以具有新穎外觀(分層發(fā)光)，其中，可以通過前側(cè)車燈單元的透明透鏡部看見位于前側(cè)車燈單元后側(cè)并且形成有透鏡切口部的區(qū)域(換句話說，輸出并且發(fā)射光路已經(jīng)被多個全反射面改變的光線的區(qū)域)。進(jìn)一步地，根據(jù)上述方面，車燈可以具有新穎外觀，該新穎外觀具有深度感和空間感，其中，第四透鏡部的形成有透鏡切口部的區(qū)域(換句話說，輸出并且發(fā)射光路已經(jīng)被多個全反射面改變的光線的區(qū)域)可以均勻分布。進(jìn)一步地，根據(jù)上述方面，通過從各車燈單元發(fā)射的光線(其光路已經(jīng)被多個全反射面改變并且從第四透鏡部的形成有透鏡切口部的表面區(qū)域作為受控光而輸出的光線)，車燈可以形成滿足由一些法規(guī)所規(guī)定的發(fā)光強(qiáng)度水平的預(yù)定配光圖案。應(yīng)當(dāng)注意的是，因為從第四透鏡部的形成有透鏡切口部的表面區(qū)域作為受控光而輸出的光線可以穿過相應(yīng)的透明透鏡部，所以對光分布幾乎沒有負(fù)面影響。由此，根據(jù)上述方面，車燈可以形成滿足一定法規(guī)所規(guī)定的發(fā)光強(qiáng)度水平的預(yù)定配光圖案，同時還實(shí)現(xiàn)了新穎外觀。根據(jù)當(dāng)前公開的主題的另一個方面，車燈可以包括箱形反射器，該箱形反射器在前表面中具有開口 ；設(shè)置在所述箱形反射器中的、根據(jù)任意上述方面所述的車燈；以及設(shè)置在所述箱形反射器內(nèi)部的附加光源。根據(jù)上述方面，所述車燈可以具有新穎外觀和迄今為止在常規(guī)車燈中看不到的高質(zhì)量感受，其中，在箱形反射器內(nèi)，柔和的間接光可以照射到車燈的后側(cè)上，同時可以在形成有透鏡切口部的區(qū)域好像懸在半空中的狀態(tài)下發(fā)射光。進(jìn)一步地，根據(jù)上述方面，車燈可以具有新穎外觀，其中，當(dāng)點(diǎn)亮?xí)r反射器可以看起來好像發(fā)射光(發(fā)光點(diǎn)出現(xiàn)在相對于彼此向前、向后、向左、向右、向上和向下偏移的位置中)，同時當(dāng)未點(diǎn)亮?xí)r，可以透過透明透鏡部看見車燈后側(cè)上的箱形反射器的內(nèi)表面。根據(jù)當(dāng)前所公開的主題的另一個方面，車燈可以包括箱形殼體，其具有在前表面中形成的開口 ；多個如在任意一個方面所述而構(gòu)造的車燈單元，所述多個車燈單元沿上線設(shè)置，這些車燈單元的第四透鏡部的表面面對相同方向，所述第四透鏡部向下延伸；以及其他多個如在任意一個方面中所描述的所述車燈單元，所述多個車燈單元沿下線設(shè)置，所述第四透鏡部的所述表面面對相同方向，所述第四透鏡部向上延伸。而且，在所述殼體的上表面上可以形成多個開口，沿所述上線設(shè)置的所述多個車燈單元的各第四透鏡部可以插入多個開口中。在所述殼體的下表面上形成多個開口，沿所述下線設(shè)置的所述多個車燈單元的各第四透鏡部可以插入多個開口。接著，沿所述上線設(shè)置的所述多個車燈單元的各第四透鏡部可以插入在所述殼體的所述上表面上形成的多個開口中，并且突出到所述殼體中。而且，沿所述下線設(shè)置的所述多個車燈單元的各第四透鏡部可以插入在所述殼體的所述下表面上形成的多個開口中，并且突出到所述殼體中。附加地，沿所述下線的突出的第四透鏡部的、形成有所述透鏡切口部的區(qū)域中的至少部分區(qū)域可以位于插入在所述殼體的所述上表面上形成的所述多個開口中并突出到所述殼體中的所述第四透鏡部的透明透鏡部的后部。根據(jù)上述方面，所述車燈可以被構(gòu)造為具有封閉結(jié)構(gòu)，在該封閉結(jié)構(gòu)中用所述殼體覆蓋除了第四透鏡部之外的其他組件。因此，從外部不能直接觀察到LED光源。進(jìn)一步地，根據(jù)上述方面，車燈可以具有新穎外觀(分層發(fā)光)，其中，透過前側(cè)車燈單元的透明透鏡部，可以看見位于前側(cè)車燈單元后側(cè)并且形成有透鏡切口部的區(qū)域(換句話說，輸出并且發(fā)射其光路已經(jīng)被多個全反射面改變的光線的區(qū)域)。·進(jìn)一步地，根據(jù)上述方面，車燈可以具有新穎外觀，該新穎外觀具有深度感和空間感，其中，第四透鏡部的形成有透鏡切口部的區(qū)域(換句話說，輸出并且發(fā)射其光路已經(jīng)被多個全反射面改變的光線的區(qū)域)可以均勻分布。進(jìn)一步地，根據(jù)上述方面，通過從各車燈單元發(fā)射的光線(其光路已經(jīng)被多個全反射面改變并且從第四透鏡部的形成有透鏡切口部的表面區(qū)域作為受控光而輸出的光線)，車燈可以形成滿足由一定法規(guī)所規(guī)定的發(fā)光強(qiáng)度水平的預(yù)定配光圖案。應(yīng)當(dāng)注意的是，因為從第四透鏡部的形成有透鏡切口部的表面區(qū)域及為受控光而輸出的光線可以穿過相應(yīng)的透明透鏡部，所以對光分布幾乎沒有負(fù)面影響。由此，根據(jù)上述方面，車輛可以形成滿足由一定法規(guī)所規(guī)定的發(fā)光強(qiáng)度水平的預(yù)定配光圖案，同時還實(shí)現(xiàn)新穎外觀(分層發(fā)光)，而從外部不會直接觀察到LED光源等部件。


當(dāng)前公開主題的這些和其他特性、特征和優(yōu)點(diǎn)將參照附圖根據(jù)下面的描述而變得清楚，其中圖IA是示出了常規(guī)車燈700的立體圖，并且圖IB是常規(guī)車燈700的前視圖；圖2是示出了當(dāng)從其主表面(其中，形成透鏡切口部24c)觀察時根據(jù)當(dāng)前公開主題的原理制作的車燈單元10的立體圖；圖3是當(dāng)從第四透鏡部24的尖端側(cè)觀察時相同示例性實(shí)施方式的車燈單元10的立體圖；圖4是當(dāng)從第三透鏡部23觀察時相同示例性實(shí)施方式的車燈單元10的立體圖；圖5是圖2至圖4的車燈單元10的第一至第三透鏡部21至23的立體圖；圖6是圖2至圖4的車燈單元10的第一至第三透鏡部21至23的垂直截面圖；圖7是圖2至圖4的車燈單元10的第一至第三透鏡部21至23的頂視圖；圖8是圖2至圖4的車燈單元10的垂直截面圖9A、圖9B和圖9C是通過利用車燈單元10而構(gòu)造的車燈100的頂視圖、前視圖和側(cè)視圖；圖10是示出了利用圖2至圖4的車燈單元10所構(gòu)造的車燈100的立體圖；圖11是示出了由圖10的車燈100形成的示例性配光圖案Pl的圖；圖12是圖10的車燈100的變型例的立體圖；圖13是圖12的變型例的前視圖；圖14是示出了利用圖2至圖4的車燈單元10所構(gòu)造的車燈200的立體圖；圖15是示出了圖14的車燈200的前視圖；圖16是圖14的車燈200的變型例的前視圖；·圖17是示出了利用圖2至圖4的車燈單元10所構(gòu)造的車燈500的立體圖；圖18是示出了利用圖2至圖4的車燈單元10所構(gòu)造的車燈600的立體圖；以及圖19是示出了圖18的車燈600的前視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖根據(jù)示例性實(shí)施方式描述當(dāng)前公開主題的車燈。應(yīng)當(dāng)理解，在一些情況下將利用“上”、“下(低)”、“前”、“后(背)”、“左”和“右”的方向給出以下描述，并且這些方向?qū)⒒诋?dāng)車燈安裝在車主體上時的方向。這表示從駕駛者的視角給出方向。根據(jù)當(dāng)前公開主題的該示例性實(shí)施方式的車燈單元10可以例如，應(yīng)用于車用信號燈(如，尾燈、剎車燈、轉(zhuǎn)向信號燈、晝行燈、位置燈等)。如圖2至圖4所示，車燈單元10可以包括LED光源15、透鏡體20等部件。LED光源15可以是例如通過混合藍(lán)色光線和黃色光線可以發(fā)射偽白色光線的面光源。LED光源15可以包括光源封裝，其上安裝有多個發(fā)光芯片(可以發(fā)射藍(lán)色光線)；以及突光材料(可以發(fā)射黃色光線)，該突光材料可以在它們的發(fā)光波長由于受到來自多個發(fā)光芯片的光線激勵而發(fā)光，并且該熒光材料涂敷或粘合于光源封裝。芯片式LED光源可以用于本示例性實(shí)施方式中，從光輸出強(qiáng)度的角度來說，該光源不具有方向性。透鏡體20可以包括透鏡部，這些透鏡部可以包括第一透鏡部21、第二透鏡部22和第三透鏡部23，并且可以將來自LED光源15的光線轉(zhuǎn)換成線發(fā)光(linear lightemitting)狀態(tài)；以及第四透鏡部24,經(jīng)轉(zhuǎn)換后的線光狀態(tài)(linear light state)下的光線可以入射在該第四透鏡部24上?？梢酝ㄟ^透明樹脂(如，丙烯酸或聚碳酸酯樹脂)的注模成型一體形成第一至第四透鏡部21至24。應(yīng)當(dāng)注意的是，在圖2至圖4中，為了描述方便，將第一至第三透鏡部21至23與第四透鏡部24分開示出。如圖5和圖6所不,第一透鏡部21可以設(shè)置在LED光源15前面并在其光軸AX上。第一透鏡部21可以是會聚透鏡部,該會聚透鏡部用于將從LED光源15發(fā)射的光線中的在相對于光軸AX小角方向上的光線Rayl會聚成與光軸AX平行的光線，第一透鏡部21并且可以包括第一光入射面21a。第一光入射面21a可以設(shè)置在LED光源15的前面并且在光軸AX上，使得從LED光源15發(fā)射的光線中的、在相對于光軸AX小角度的方向上的光線Rayl可以入射到第一光入射面21a。
第一光入射面21a可以被構(gòu)造為LED光源15側(cè)上的凸面的凸透鏡面(例如，透鏡直徑φ3 )，以將從LED光源15發(fā)射的光線中的、在相對于光軸AX小角度的方向上的光線Rayl會聚成與光軸AX平行的光線(參見圖6)。根據(jù)上述構(gòu)造的第一透鏡部21，如圖6所示，從LED光源15發(fā)射的光線中的、在相對于光軸AX小角度的方向上的光線Rayl可以在被折射的同時透過第一光入射面21a進(jìn)入第一透鏡部21。接著，光線Rayl可以被會聚成與光軸AX平行的光線(前視圖中圓形區(qū)域Al內(nèi)的平行光線，參見圖7)，并且在第一透鏡部21內(nèi)行進(jìn)(參見圖6)。如圖5和圖6所示，第二透鏡部22可以設(shè)置在第一透鏡部21外側(cè)。
第二透鏡部22可以是會聚透鏡部(例如，透鏡直徑φ9 )，其將從LED光源15發(fā)射的光線中的、在相對于光軸AX大角度的方向上的光線(換句話說，指向第一透鏡部21外側(cè)而不是入射在第一透鏡部21上的光線；參見圖6中的附圖標(biāo)記“Ray 2”)會聚成與光軸AX平行的光線。這里，第二透鏡部22可以包括第二光入射面22a和全反射面22b。第二光入射面22a可以被構(gòu)造為這樣的透鏡面，該透鏡面具有從第一光入射面21a的外周朝向LED光源15延伸的垂直壁形狀(圓柱形)，使得從LED光源15發(fā)射的光線中的、在相對于光軸AX大角度的方向上的光線Ray2可以入射在第二光入射面22a上。全反射面22b可以設(shè)置在第二光入射面22a外側(cè)上，使得在被折射的同時通過LED光源15進(jìn)入第二透鏡部22的光線Ray2可以入射在全反射面22b上。全反射面22b可以被構(gòu)造為將在被折射的同時透過第二光入射面22a進(jìn)入第二透鏡部22的、來自LED光源15的光線Ray2全反射并且會聚成與光軸AX的方向平行的光線。因此，全反射面22b可以被構(gòu)造為旋轉(zhuǎn)拋物線反射面，該旋轉(zhuǎn)拋物線反射面具有焦點(diǎn)，該焦點(diǎn)被設(shè)置為在被折射的同時透過第二光入射面21a進(jìn)入第二透鏡部22的、來自LED光源15的一組光線Ray2的延長線的相交點(diǎn)(未示出)。根據(jù)上述構(gòu)造的第二透鏡部22，如圖6所示，從LED光源15發(fā)射的光線中的、在相對于光軸AX大角度的方向上的光線Ray2可以在被折射的同時透過第二光入射面22a進(jìn)入第二透鏡部22。接著，光線Ray2可以通過全反射面22b的作用會聚成與光軸AX平行的光線(前視圖中圓形區(qū)域A2內(nèi)的平行光線；參見圖7)并且在第二透鏡部22內(nèi)行進(jìn)(參見圖6)。如圖5和圖6所示，第三透鏡部23可以設(shè)置在第一透鏡部21和第二透鏡部22前面，使得與光軸AX平行的并且可以在第一透鏡部21和第二透鏡部22內(nèi)行進(jìn)的光線Rayl和Ray2(前視圖中在圓形區(qū)域Al和在圓形區(qū)域Al外側(cè)的圓形區(qū)域A2內(nèi)的平行光)可以入射在第三透鏡部23上。如圖5和圖7所示，第三透鏡部23可以包括矩形截面A(當(dāng)在其遠(yuǎn)離光源15的一邊沿與光軸AX垂直的平面切下第三透鏡部23時而出現(xiàn)的截面)。這里，矩形截面A可以被構(gòu)造為具有與第一透鏡部21的直徑大致相同的高度H(例如，高度H 3mm)，以及大于第二透鏡部22的直徑的寬度W (例如，寬度W 27mm)。矩形截面A可以出現(xiàn)在光軸AX上，使得在第一透鏡部21內(nèi)行進(jìn)的光線Rayl穿過矩形截面A的中央圓形區(qū)域Al (參見圖7)。如圖7中所示，矩形截面A作為整體可以沿一個方向延伸。矩形截面A可以包括中央?yún)^(qū)域Al，由第一透鏡部21會聚并且在第一透鏡部21內(nèi)行進(jìn)的光線Rayl穿過該中央?yún)^(qū)域Al ;在中央?yún)^(qū)域Al兩側(cè)的兩個第一區(qū)域A3，由第二透鏡部22會聚并且在第二透鏡部22內(nèi)行進(jìn)的光線Ray2中的一些光線Ray2a穿過這兩個第一區(qū)域A3 ;以及設(shè)置在兩個第一區(qū)域A3外側(cè)的兩個第二區(qū)域A4。從前面觀看 時，在第二透鏡部22內(nèi)行進(jìn)的光線Ray2中的并且不穿過矩形截面A的光線Ray2b和Ray2c朝向在矩形截面A的一長邊外側(cè)上的半圓形區(qū)域A2a以及朝向在矩形截面A的另一長邊外側(cè)上的半圓形區(qū)域A2b行進(jìn)(參見圖7)。第三透鏡部23可以被構(gòu)造為改變朝向矩形截面A外部的半圓形區(qū)域A2a和A2b行進(jìn)的光線Ray2b和Ray2c的光路,并且使光線Ray2b和Ray2c穿過矩形截面A的第二區(qū)域A4。因此，如圖5所示，第三透鏡部23可以包括改變光線Ray2b的光路的構(gòu)造(由第一全反射面23a和第二全反射面23b組成)，和改變光線Ray2c的光路的構(gòu)造(由第三全反射面23c和第四全反射面23d組成)。第一全反射面23a可以沿光線Ray2b的行進(jìn)方向設(shè)置，使得朝向矩形截面A的一長邊外側(cè)(圖7中上側(cè)中的半圓形區(qū)域A2a)行進(jìn)的、并且在由第二透鏡部22會聚并且在第二透鏡部22內(nèi)行進(jìn)的光線Ray2中的光線Ray2b可以入射在第一全反射面23a上?？梢砸砸韵伦藨B(tài)設(shè)置第一全反射面23a:其中，第一全反射面23a相對于光軸AX傾斜大致45°的角度(參見圖5)，使得入射光線Ray2b可以朝向該側(cè)(圖5中的右側(cè))反射。第二全反射面23b可以被構(gòu)造為使得來自第一全反射面23a的反射光線Ray2b可以入射在第二全反射面23b上，并且入射光線Ray2b可以由第二全反射面23b沿與光軸AX平行的方向反射，以穿過矩形截面A的一個第二區(qū)域A4(圖7中右部的第二區(qū)域A4)。為了這樣做，可以以以下姿態(tài)設(shè)置第二全反射面23b :其中，在圖5中以與右部的第二區(qū)域A4(在圖7中右部的第二區(qū)域A4)相同的高度，第二全反射面23b相對于光軸AX傾斜大致45°的角度(參見圖5)。第三全反射面23c可以沿光線Ray2c的行進(jìn)方向設(shè)置，使得朝向矩形截面A的另一長邊的外側(cè)(圖7中下側(cè)中的半圓形區(qū)域A2b)行進(jìn)并且來自由第二透鏡部22會聚且在第二透鏡部22內(nèi)行進(jìn)的光線Ray2中的光線Ray2c可以入射在第三全反射面23c?？梢砸砸韵伦藨B(tài)設(shè)置第三全反射面23c :其中，第三全反射面23c相對于光軸AX傾斜大致45°的角度(參見圖5)，使得可以朝向該側(cè)(圖5中的左側(cè))反射入射光線Ray2c0第四全反射面23d可以被構(gòu)造為使得來自第三全反射面23c的反射光線Ray2c可以入射在第四全反射面23d上，并且入射光線Ray2c可以沿與光軸AX平行的方向反射，并且穿過矩形截面A的另一個第二區(qū)域A4 (圖7中左部的第二區(qū)域A4)。為了這樣做，可以以以下姿態(tài)設(shè)置第四全反射面23d :其中，在圖5中以與左部的第二區(qū)域A4相同的高度(圖7中的左部第二區(qū)域A4)，第四全反射面23d相對于光軸AX傾斜大致45°的角度(參見圖5)。例如，平面全反射面可以用作第一至第四全反射面23a至23d。在包括LED光源15和第一至第三透鏡部21至23的構(gòu)造中，由于第一透鏡部21、第二透鏡部22和第一至第四全反射面23a至23d的作用，LED光源15可以被轉(zhuǎn)換成線發(fā)光部(通過沿與光軸AX平行的方向行進(jìn)并且穿過矩形截面A的大致整個區(qū)域的經(jīng)會聚的光線Rayl和Ray2a至Ray2c形成線發(fā)光部)。例如，在中央圓形區(qū)域Al的發(fā)光尺寸具有I I的縱橫比的情況下，發(fā)光部可以被轉(zhuǎn)換成具有大致I : 9的縱橫比的線發(fā)光部。而且，在包括LED光源15和第一至第三透鏡部21至23的上述構(gòu)造中，由于第二透鏡部22的作用，可以使用從LED光源15發(fā)射的光線中的、在相對于光軸AX大角度的方向上的光線Ray2。結(jié)果，當(dāng)與常規(guī)車燈相比時，可以提高光利用率。附加地，在包括LED光源15和第一至第三透鏡部21至23的上述構(gòu)造中，與被構(gòu)造為利用通過濺射等經(jīng)過鏡面處理的反射鏡的常規(guī)車燈不同，該車燈可以被構(gòu)造為使得在透鏡體內(nèi)行進(jìn)的光線Ray2b和Ray2c可以被執(zhí)行內(nèi)反射(全反射 )的第一至第四全反射面23a至23d反射兩次。由此，當(dāng)與常規(guī)車燈相比時，可以進(jìn)一步提高光利用率。而且，在包括LED光源15和第一至第三透鏡部21至23的上述構(gòu)造中，由于第一透鏡部21、第二透鏡部22和第一至第四全反射面23a至23d的作用，從LED光源15發(fā)射的光線可以被轉(zhuǎn)換成沿與光軸AX平行的方向行進(jìn)，并且穿過矩形截面A的大致整個區(qū)域的經(jīng)會聚的光線Rayl和Ray2a至Ray2c (為了更容易的控制，沿相同方向行進(jìn)的光線；此后被統(tǒng)稱為光線Ray3)。如圖2至圖4所示，通過沿光軸AX延伸矩形截面A，以形成具有平板形的導(dǎo)光透鏡可以構(gòu)造第四透鏡部24，使得穿過第三透鏡部23的矩形截面A的經(jīng)會聚的光線Ray3可以入射到第四透鏡部24。如圖8所示，第四透鏡部24可以改變穿過矩形截面A并且在第四透鏡部24內(nèi)行進(jìn)的光線(Rayl和Ray2a至Ray2c ;總稱為Ray3)的光路(大致改變90° )，并且從第四透鏡部24的表面提取(輸出)光線。為了這樣做，第四透鏡部24可以包括沿光軸AX設(shè)置在第四透鏡部24的后表面上的三個全反射面24al至24a3，以及在全反射面24al至24a3中相鄰全反射面之間的透明透鏡部24b (其前表面和后表面彼此平行的透鏡部24b)。應(yīng)當(dāng)注意的是，可以設(shè)置在第四透鏡部24的后表面上的全反射面的個數(shù)不限于三個；可以是一個、兩個、四個或更多個。可以以以下姿態(tài)設(shè)置全反射面24al至24a3 :其中，全反射面24al至24a3相對于光軸AX傾斜大致45°的角度。該姿態(tài)使穿過矩形截面A并且在第四透鏡部24內(nèi)行進(jìn)的光線Ray3的一些光線入射在全反射面24al至24a3上，并且使入射光線朝向第四透鏡部24的表面反射。例如，全反射面24al至24a3可以設(shè)置在總共三個位置，同時沿厚度方向這些位置中的相鄰位置之間存在Imm的差(參見圖8)。全反射面24al至24a3可以被構(gòu)造為具有沿矩形截面A3的寬度方向(縱向方向)延伸的平板形狀的反射面(參見圖2至圖4)。與全反射面24al至24a3相對應(yīng)的表面區(qū)域可以通過鋁濺射等經(jīng)過鏡面處理。這樣，因為由于已經(jīng)經(jīng)過鏡面處理的表面區(qū)域的作用，可以防止光線Ray3中入射角未落入全反射的角度范圍之內(nèi)的一些光線漏到全反射面24al至24a3的外部，所以可以提聞光利用率?？梢匝毓饩€Ray3a的行進(jìn)方向設(shè)置全反射面24al，使得來自穿過矩形截面A的光線Ray3中的并且靠近第四透鏡部24背面行進(jìn)的光線Ray3a可以入射在全反射面24al上。全反射面24a2可以沿光線Ray3b的行進(jìn)方向設(shè)置，使得來自穿過矩形截面A的光線Ray3中的并且在光軸AX附近行進(jìn)的光線Ray3b可以入射在全反射面24a2上。全反射面24a3可以沿光線Ray3c的行進(jìn)方向設(shè)置，使得來自穿過矩形截面A的光線Ray3的并且靠近第四透鏡部24的前表面行進(jìn)的光線Ray3c可以入射在全反射面24a3上。為了通過控制反射光線Ray3a至Ray3c來形成預(yù)定配光圖案,沿矩形截面A3的寬度方向(縱向方向)延伸的線形透鏡切口部24c (例如，線寬3mm)可以形成在第四透鏡部24的前表面的區(qū)域中，在該區(qū)域可以輸出其光路已經(jīng)被改變、來自全反射面24al至24a3的經(jīng)反射的光線Ray3a至Ray3c(參見圖8和圖2至圖4)。例如，沿從左向右方向展開的棱鏡、漫射R切口等可以用作透鏡切口部24c。在車燈單元10的上述構(gòu)造中，形成透鏡切口部24c的區(qū)域(換句話說，輸出并且發(fā)射其光路已經(jīng)被全反射面24al至24a3改變的光線Ray3的區(qū)域)可以與透明透鏡部24b交替設(shè)置。由此，車燈單元可以被構(gòu)造為具有新穎外觀，并且在形成透鏡切口部24c的區(qū)域好像懸在空中的狀態(tài)下發(fā)射光。進(jìn)一步地，在上述構(gòu)造中，車燈單元10可以具有新穎外觀，其中，透過透明透鏡部24b可以看見該單元后面的部分(例如，延長部或殼體)。進(jìn)一步地,在上述構(gòu)造中，車燈單元10可以通過以下光線Ray3形成預(yù)定配光圖案，該光線Ray3的光路已經(jīng)被全反射面24al至24a3改變并且從第四透鏡部24的形成有透鏡切口部24c的表面區(qū)域作為受控光線而輸出。由此，在上述構(gòu)造中，車燈單元10可以在實(shí)現(xiàn)新穎外觀的同時形成預(yù)定的配光圖案。而且，在車燈單元10的上述構(gòu)造中，由于矩形截面A和第四透鏡部24可以被構(gòu)造為一體連接，而沒有邊界面(參見圖8)，所以車燈單元10可以具有高的光利用率，這能夠使沿與光軸AX平行的方向行進(jìn)并且穿過矩形截面A的光線Ray3幾乎完全入射在第四透鏡部24上。附加地，在上述構(gòu)造中，由于透鏡體20的較厚部分可以是第二透鏡部22 (9mm)，所以車燈單元10可以使用在樹脂的注模成型過程中要求附加的幾分鐘而形成的透鏡體20，而不造成基本成本增加。現(xiàn)在將描述利用多個車燈單元10而構(gòu)造的車燈100。如圖9A至圖9C和圖10中所示，第一示例性構(gòu)造的車燈100可以包括多個車燈單元10，它們沿預(yù)定線設(shè)置；以及支撐部件110，以支撐多個車燈單元10。預(yù)定線可以是沿右側(cè)面或左側(cè)面從車后端右側(cè)或左側(cè)伸展的車體線。多個車燈單元10可以被構(gòu)造為使得第四透鏡部24的表面(形成有透鏡切口部24c的表面)面對相同的方向。例如，在第四透鏡部24從支撐部件110的下表面突出的狀態(tài)下，可以通過將多個車燈單元10插入到支撐部件110中形成的矩形開口 111中來支撐多個車燈單元10。在上述構(gòu)造中，車燈110可以具有新穎外觀(分層發(fā)光)，其中，車燈單元10沿預(yù)定線設(shè)置，并且在形成有透鏡切口部24C的區(qū)域好像懸在空中的狀態(tài)下發(fā)射光。進(jìn)一步地，在上述構(gòu)造中，車燈100可以具有新穎外觀，其中，透過透明透鏡部24b可以看見該單元后面的部分(例如，延長部或殼體)。進(jìn)一步地，在上述構(gòu)造中，車燈100可以形成滿足由一定交通法規(guī)所規(guī)定的發(fā)光強(qiáng)度水平的預(yù)定配光圖案P1(參見圖11)。這可以通過從各車燈單元10發(fā)射的光線(光線Ray 3，其光路已經(jīng)被全反射面24al至24a3改變并且從第四透鏡部24的形成有透鏡切口部24c的表面區(qū)域作為受控光線而輸出)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)注意的是，甚至當(dāng)車燈100的照射光穿透外部透鏡，并且損失其15%時，仍然可以實(shí)現(xiàn)大致50%的光利用率。由此，具有上述構(gòu)造的車燈100可以在實(shí)現(xiàn)新穎外觀的同時，形成滿足由一定法規(guī)所規(guī)定的發(fā)光強(qiáng)度水平的預(yù)定的配光圖案。應(yīng)當(dāng)注意的是，如圖12和圖13所示，多個車燈單元10可以被構(gòu)造為使得各第四透鏡部24可以在窄側(cè)面上具有透鏡切口部并且在相反的窄側(cè)面上具有全反射面，同時，各車燈單元10沿預(yù)定線(例如，沿右側(cè)面或左側(cè)面從車后端右側(cè)或左側(cè)伸展的車體線)設(shè)置，使得第四透鏡部24的端面24d面對相同的方向?，F(xiàn)在將描述利用多個車燈單元10構(gòu)造的車燈200。如圖14和圖15中所示，第二示例性構(gòu)造的車燈200可以包括沿上線(例如，沿右側(cè)面或左側(cè)面從車后端右側(cè)或左側(cè)伸展的車體線)設(shè)置的多個車燈單元10，并且其中， 第四透鏡部24的表面(形成有透鏡切口部24c的表面)面對相同的方向，第四透鏡部24向下延伸；支撐沿上線設(shè)置的多個車燈單元10的支撐部件210 ;沿下線(例如，沿右側(cè)面或左側(cè)面從車后端右側(cè)或左側(cè)伸展的車體線)設(shè)置的多個車燈單元10，并且其中，第四透鏡部24的表面(形成有透鏡切口部24c的表面)面對相同的方向，第四透鏡部24向上延伸；以及支撐沿下線設(shè)置的多個車燈單元10的支撐部件220。沿上線設(shè)置的多個車燈單元10可以例如以以下狀態(tài)來支撐車燈單元10插入在支撐部件210中形成的矩形開口 111 (參見圖14)中，并且其中，第四透鏡單元24從支撐部件210的下表面突出。同樣地，沿下線設(shè)置的多個車燈單元10可以以以下狀態(tài)支撐車燈單元10插入到支撐部件220中形成的矩形開口 221 (參見圖14)中，并且其中，第四透鏡單元24從支撐部件220的上表面突出。如圖15所示，第一支撐部件210和第二支撐部件220可以平行設(shè)置，并且第一支撐部件210和第二支撐部件220之間具有固定間隔，使得沿下線設(shè)置的車燈單元10中的第四透鏡部24的、形成有透鏡切口部24c的至少一些區(qū)域位于沿上線設(shè)置的車燈單元10中的第四透鏡部24的透明透鏡部24b的后部。在上述構(gòu)造中，車燈200可以具有新穎外觀(分層發(fā)光)，其中，透過前側(cè)車燈單元10的透明透鏡部24b可以看見后側(cè)車燈單元10的位于前側(cè)車燈單元10的后側(cè)并且形成有透鏡切口部24c的區(qū)域(換句話說，輸出并且發(fā)射其光路已經(jīng)被全反射面24al至24a3改變的光線Ray3的區(qū)域)。進(jìn)一步地，在上述構(gòu)造中，車燈200可以具有帶有深度感和空間感的新穎外觀，其中，第四透鏡部24的形成有透鏡切口部24c的區(qū)域(換句話說，輸出和發(fā)射光路已經(jīng)被全反射面24al至24a3改變的光線Ray3的區(qū)域)均勻分布。進(jìn)一步地，在上述構(gòu)造中，車燈200可以通過從各車燈單元10發(fā)射的光線(其光路已經(jīng)被全反射面24al至24a3改變并且從第四透鏡部24表面的形成有透鏡切口部24c的區(qū)域作為控制光線而輸出的光線Ray3)形成滿足由一些法規(guī)所規(guī)定的發(fā)光強(qiáng)度水平的預(yù)定配光圖案。應(yīng)當(dāng)注意，由于從第四透鏡部24的形成有透鏡切口部24c的表面區(qū)域作為受控光而輸出的光線Ray3可以穿過透明透鏡部24b，所以幾乎對光分布沒有影響。由此，在上述構(gòu)造中，車燈200可以形成滿足由一些法規(guī)所規(guī)定的發(fā)光強(qiáng)度水平的預(yù)定的配光圖案，同時還實(shí)現(xiàn)新穎外觀(分層發(fā)光)。
應(yīng)當(dāng)注意的是，如圖16所示，多個車燈單元10可以沿預(yù)定線(例如，沿右側(cè)面或左側(cè)面從車后端右側(cè)或左側(cè)伸展的車體線)設(shè)置，同時第四透鏡部24的端面24d面對相同的方向。下面將描述車燈500。如圖17所示，第三示例性構(gòu)造的車燈500可以包括箱形反射器510，其由在至少底表面、左表面、右表面和后表面上的多個壁(各壁已經(jīng)經(jīng)過鏡面處理)圍繞而成，并且具有在前表面中形成的開口 ；設(shè)置在反射器510內(nèi)的車燈200 ;以及附加光源520等(例如，LED光源)，用于反射器520內(nèi)的間接照明。在上述構(gòu)造中，車燈500可以具有新穎外觀和迄今為止在傳統(tǒng)車燈中看不到的高質(zhì)量感受，其中，在箱形反射器510內(nèi)柔和的間接光可以照射在車燈200的后側(cè)上，同時在形成有透鏡切口部24c的區(qū)域好像懸在半空中的狀態(tài)下發(fā)射光?！?br> 在上述構(gòu)造中，車燈500可以具有新穎外觀，其中，當(dāng)未被點(diǎn)亮?xí)r，可以透過透明透鏡部24b看見車燈500后側(cè)的反射器510，同時當(dāng)被點(diǎn)亮?xí)r反射器510可以看起來好像發(fā)光(發(fā)光點(diǎn)出現(xiàn)在相對于彼此向前、向后、向左、向右、向上和向下偏移的位置中)。下面,將描述車燈600。如圖18和圖19所示，第四示例性構(gòu)造的車燈600可以包括箱形殼體610，其具有在其前表面中形成的開口 ；沿上線設(shè)置的多個車燈單元10，并且其中，第四透鏡部24的表面(形成有透鏡切口部24c的表面)面對相同的方向，第四透鏡部24向下延伸；以及沿下線設(shè)置的多個車燈單元10，并且其中，第四透鏡部24的表面(形成有透鏡切口部24c的表面)面對相同的方向，第四透鏡部24向上延伸。如圖19所示，在殼體610的上表面上，形成多個開口 611，在這些開口 611中插入有沿上線設(shè)置的多個車燈單元10的各第四透鏡部24。在殼體610的下表面上，形成多個開口 611，在這些開口 611中插入有沿下線設(shè)置的多個車燈單元10的各第四透鏡部24。S卩，沿上線設(shè)置的多個車燈單元10的各第四透鏡部24可以插入到在殼體610的上表面上形成的多個開口 611中，并且突出到殼體610中(參見圖18)。而且，沿下線設(shè)置的多個車燈單元10的各第四透鏡部24可以插入在殼體610的下表面上形成的多個開口 611中，并且突出到殼體610中。附加地，在沿下線的突出的第四透鏡部24中、形成有透鏡切口部24c的多個區(qū)域中的至少一些區(qū)域位于插入在殼體610的上表面上形成的多個開口 611中的、突出到殼體610中的第四透鏡部24的透明透鏡部24b的后面(參見圖18和圖15)。在上述構(gòu)造中，由于除了第四透鏡部24之外的LED光源15等部件可以用殼體610遮擋，所以從外部不會直接觀察到LED光源15。此外，在上述構(gòu)造中，車燈600可以具有新穎外觀(分層發(fā)光)，其中，在殼體610內(nèi)，透過前側(cè)車燈10的透明透鏡部24b可以看見后側(cè)車燈單元10的位于前側(cè)車燈單元10后側(cè)上的并且形成有透鏡切口部24c的區(qū)域(換句話說，輸出和發(fā)射其光路已經(jīng)被全反射面24al至24a3改變的光線Ray3的區(qū)域)。進(jìn)一步地，在上述構(gòu)造中，車燈600可以具有帶有深度感和空間感的新穎外觀，其中，第四透鏡部24的形成有透鏡切口部24c的區(qū)域(換句話說，輸出和發(fā)射其光路已經(jīng)被全反射面24al至24a3改變的光線Ray3的區(qū)域)均勻分布。
進(jìn)一步地，在上述構(gòu)造中，通過從各車燈單元10發(fā)射的光線(其光路已經(jīng)被全反射面24al至24a3改變并且從第四透鏡部24的形成有透鏡切口部24c的表面區(qū)域作為受控光線輸出的光線Ray3)，車燈600可以形成滿足由一定法規(guī)所規(guī)定的發(fā)光強(qiáng)度水平的預(yù)定的配光圖案。應(yīng)當(dāng)注意的是，因為從第四透鏡部24的形成有透鏡切口部24c的表面區(qū)域作為受控光線而輸出的光線Ray3可以穿過透明透鏡部24b，所以對光分布幾乎沒有影響。由此，在上述構(gòu)造中，車輛600可以形成滿足由一定法規(guī)所規(guī)定的發(fā)光強(qiáng)度水平的預(yù)定的配光圖案，同時還實(shí)現(xiàn)新穎外觀(分層發(fā)光)，而從外部不會直接觀察到LED光源15等組件。 通過適當(dāng)組合上述構(gòu)造的車燈100至600，可以構(gòu)造各種車燈。例如，車燈可以被構(gòu)造為包括設(shè)置在前側(cè)上的車燈100和設(shè)置在后側(cè)上的車燈300或400，以提供三維新穎外觀，其中，垂直和橫向組合導(dǎo)光透鏡。而且，可以使得以如在車燈200中的分層方式發(fā)射光(參見圖14和圖15)。因此，通過組合用于各種目的的多個有色光，可以產(chǎn)生各種新外觀。例如，如果車燈用于尾部停車燈，則針對各發(fā)光面可以組合并且切換相同的紅色光。而且，當(dāng)車燈用于前燈時，可以組合充當(dāng)棕黃色轉(zhuǎn)向信號燈的車燈單元和充當(dāng)白色晝行燈的車燈單元。當(dāng)車燈用于后燈時，可以組合充當(dāng)紅色尾燈的車燈單元、充當(dāng)棕黃色轉(zhuǎn)向信號燈的車燈單元和充當(dāng)白色倒車燈的車燈單元。這些組合可以提供各種新穎外觀。如至今所說明的，在上述示例性實(shí)施方式中的車燈單元10中，由于第一透鏡部
21、第二透鏡部22和第一至第四全反射面23a至23d的作用，LED光源15可以被轉(zhuǎn)換成線發(fā)光狀態(tài)(通過沿與光軸AX平行的方向行進(jìn)的并且穿過矩形截面A的大致整個區(qū)域的經(jīng)會聚的光線Rayl和Ray2可以構(gòu)造線發(fā)光部)。而且，在上述示例性實(shí)施方式中的車燈單元10中，由于第二透鏡部22的作用，可以有效利用從LED光源15發(fā)射的光線中的、在相對于光軸AX大角度的方向上的光線Ray2。結(jié)果，當(dāng)與常規(guī)車燈相比時，可以提高光利用率。而且，與利用通過濺射等經(jīng)過鏡面處理的反射鏡而構(gòu)造的常規(guī)車燈不同，上述示例性實(shí)施方式中的車燈單元10可以被構(gòu)造為，使得在透鏡體內(nèi)行進(jìn)的光線可以利用內(nèi)反射(全反射)被第一至第四全反射面23a至23d反射兩次。由此，當(dāng)與某些常規(guī)車燈相比時，可以進(jìn)一步提聞光利用率。而且，上述示例性實(shí)施方式中的車燈單元10可以被構(gòu)造為，由于第一透鏡部21、第二透鏡部22和第一至第四全反射面23a至23d的作用，將從LED光源15發(fā)射的光線轉(zhuǎn)換成沿與光軸AX平行的方向行進(jìn)并且穿過矩形截面的大致整個區(qū)域的光線Ray3(為了更容易的控制，沿相同方向行進(jìn)光線)。而且，上述示例性實(shí)施方式中的車燈單元10可以被構(gòu)造為以分層方式發(fā)射光線，而使得從發(fā)光面(如，第四透鏡部24的表面)直接不可以看見光源。進(jìn)一步地，上述示例性實(shí)施方式中的車燈單元10可以被構(gòu)造為具有原始外觀(具有透過率)，其中，當(dāng)未被照亮?xí)r，后側(cè)上的反射面透過透明透鏡部24b是可見的，而在被照亮?xí)r，車燈內(nèi)的空間可以看起來好像發(fā)射光(發(fā)光點(diǎn)出現(xiàn)在向前、向后、向左、向右、向上和向下偏移的位置中)。進(jìn)一步地，上述示例性實(shí)施方式中的車燈單元10可以被構(gòu)造為提供原始外觀，其中，可以發(fā)射常規(guī)車燈中迄今為止尚未看見的小寬度光(light ofa fine-width)。進(jìn)一步地，上述示例性實(shí)施方式中的車燈單元10可以被構(gòu)造為由于透鏡體20等部分可以形成為比較薄而抑制成本。進(jìn)一步地，上述示例性實(shí)施方式中的車燈單元10可以被構(gòu)造為有效利用作為如第四透鏡部24和其他導(dǎo)光透鏡的透鏡內(nèi)表面的全反射面。由于不存在與利用已經(jīng)通過濺射等經(jīng)過鏡面處理的反射鏡的常規(guī)車燈相關(guān)聯(lián)的反射損失，所以可以實(shí)現(xiàn)具有高效率的小寬度發(fā)光。上述示例性實(shí)施方式中的車燈單元10可以被構(gòu)造為建立具有從一個發(fā)光面(如，第四透鏡部24的表面)獲得的多個功能的燈，因此，可以提供具有新外觀的緊湊主體的車燈。進(jìn)一步地，根據(jù)車燈單元10，由于從車燈單元10的后表面可以提供間接照明，所·以可以構(gòu)造具有新外觀的車燈。應(yīng)當(dāng)注意的是，在某些應(yīng)用中，如圖19中所示，期望上述構(gòu)造的車燈100至600中使用的LED光源15安裝在普通基板上。而且，在上述構(gòu)造的車燈100至200中，第四透鏡部24可以由透明體制成。因此，具有反射面的箱形延長部或殼體可以設(shè)置在第四透鏡部24的后表面上，由此可以產(chǎn)生透明外觀，使得當(dāng)未點(diǎn)亮?xí)r，似乎延長部或殼體中什么也沒有，同時當(dāng)點(diǎn)亮?xí)r，許多發(fā)光點(diǎn)出現(xiàn)在延長部或殼體內(nèi)的空間中。由此，可以實(shí)現(xiàn)三維、半空發(fā)光外觀。進(jìn)一步地，可以在第四透鏡部24的后表面上設(shè)置另一個照明器材(參見圖17)。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不偏離當(dāng)前所公開的主題的精神或范圍的情況下，可以對當(dāng)前公開的主題進(jìn)行各種修改和變形。由此，旨在當(dāng)前公開的主題覆蓋落入所附權(quán)利要求書及其等同物的當(dāng)前公開的主題的修改和變化。通過引證并入上述所有相關(guān)的參考文件的全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種車燈單元，該車燈單元包括 具有光軸的LED光源；以及 實(shí)心透鏡體，該實(shí)心透鏡體包括第一透鏡部、第二透鏡部和第三透鏡部，其中， 所述第一透鏡部是設(shè)置在所述LED光源前面并且在所述LED光源的所述光軸上的會聚透鏡部，所述會聚透鏡部被構(gòu)造為對在相對于所述光軸小角度的方向上從所述LED光源發(fā)射的光線進(jìn)行準(zhǔn)直，使得所述光線相對于所述光軸被準(zhǔn)直， 所述第二透鏡部是設(shè)置在所述第一透鏡部外側(cè)的第二會聚透鏡部，所述第二會聚透鏡部被構(gòu)造為對在相對于所述光軸大角度的方向上從所述LED光源發(fā)射的光線進(jìn)行準(zhǔn)直，使得所述光線相對于所述光軸被準(zhǔn)直， 所述第三透鏡部設(shè)置在所述第一透鏡部和所述第二透鏡部前面，使得由所述第一透鏡部會聚且通過所述第一透鏡部的所述光線和由所述第二透鏡部會聚且通過所述第二透鏡部的所述光線入射到所述第三透鏡部， 所述第三透鏡部具有沿與所述光軸垂直的平面取得的矩形截面，其中，所述矩形截面的高度被設(shè)置為與所述第一透鏡部的直徑相同的尺寸，并且所述矩形截面的寬度被設(shè)置為大于所述第二透鏡部的直徑，并且所述第三透鏡部還具有第一全反射面、第二全反射面、第三全反射面和第四全反射面， 所述矩形截面作為整體沿一個方向延伸，所述矩形截面包括中央?yún)^(qū)域，由所述第一透鏡部會聚且通過所述第一透鏡部的光線穿過該中央?yún)^(qū)域；兩個第一區(qū)域，所述兩個第一區(qū)域設(shè)置在所述中央?yún)^(qū)域的兩側(cè)，由所述第二透鏡部會聚且通過所述第二透鏡部的光線中的一些光線穿過所述兩個第一區(qū)域；以及兩個第二區(qū)域，所述兩個第二區(qū)域設(shè)置在所述兩個第一區(qū)域的外側(cè)， 所述第一全反射面以下述姿態(tài)設(shè)置其中，所述第一全反射面相對于所述光軸傾斜，使得由所述第二透鏡部會聚且通過所述第二透鏡部的光線中的、朝向所述矩形截面的一個長邊的外側(cè)行進(jìn)的光線入射在所述第一全反射面上并且所入射的光線被側(cè)向反射， 所述第二全反射面以下述姿態(tài)設(shè)置其中，所述第二全反射面相對于所述光軸傾斜，使得來自所述第一全反射面的反射光線入射在所述第二全反射面，并且所入射的光線由所述第二全反射面沿與所述光軸平行的方向反射，以穿過所述第二區(qū)域中的一個， 所述第三全反射面以下述姿態(tài)設(shè)置其中，所述第三全反射面相對于所述光軸傾斜，使得由所述第二透鏡部會聚且通過所述第二透鏡部的光線中的、朝向所述矩形截面的另一長邊的外側(cè)行進(jìn)的光線入射到所述第三全反射面， 所述第四全反射面以下述姿態(tài)設(shè)置其中，所述第四全反射面相對于所述光軸傾斜，使得來自所述第三全反射面的反射光線入射到所述第四全反射面，并且所入射的光線沿與所述光軸平行的方向反射，并且穿過所述第二區(qū)域中的另一個。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車燈單元，其中 所述透鏡體還包括第四透鏡部，該第四透鏡部設(shè)置為使得穿過所述矩形截面的光線入射在所述第四透鏡部上；并且 在所述第四透鏡部的輸出穿過所述矩形截面且通過所述第四透鏡部的光線的區(qū)域中，形成有透鏡切口部，以控制通過所述第四透鏡部的光線，使得形成預(yù)定配光圖案。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車燈單元，其中所述第四透鏡部是通過沿所述光軸延伸所述矩形截面而構(gòu)造的，形成具有平板形狀的導(dǎo)光透鏡； 所述第四透鏡部被構(gòu)造為包括與所述光軸平行設(shè)置的前表面；與所述前表面相對地設(shè)置的后表面；沿所述光軸形成在所述后表面中的多個全反射面；以及透明透鏡部，其設(shè)置在所述多個全反射面中相鄰的全反射面之間； 所述多個全反射面以下述姿態(tài)設(shè)置其中，所述全反射面相對于所述光軸以大約45°的角度傾斜，使得穿過所述矩形截面且通過所述第四透鏡部的光線的一部分入射到所述全反射面，并且使所入射的光線朝向所述第四透鏡部的表面反射，并且 在所述第四透鏡部的輸出從所述多個全反射面反射的光線的區(qū)域中，形成有所述透鏡切口部，以控制通過所述第四透鏡部的所述光線，使得形成所述預(yù)定配光圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車燈單元，其中，與所述多個全反射面相對應(yīng)的表面區(qū)域經(jīng)過了鏡面處理。
5.一種包括多個根據(jù)權(quán)利要求3所述的車燈單元的車燈，其中，所述第四透鏡部具有面對相同方向的各表面并且沿預(yù)定線設(shè)置。
6.一種車燈，該車燈包括 多個根據(jù)權(quán)利要求3所述的車燈單元，所述多個車燈單元以下述方式沿上線和下線設(shè)置所述第四透鏡部的表面面對相同方向，沿所述上線設(shè)置的所述第四透鏡部向下延伸，而沿所述下線設(shè)置的所述第四透鏡部向上延伸， 其中，沿所述下線設(shè)置的車燈單元的所述第四透鏡部的、形成有所述透鏡切口部的區(qū)域中的至少一部分位于沿所述上線設(shè)置的車燈單元的所述第四透鏡部的透明透鏡部后面。
7.一種車燈，該車燈包括 箱形反射器，該箱形反射器在前表面中具有開口 ； 根據(jù)權(quán)利要求5所述的車燈，所述車燈設(shè)置在所述箱形反射器的內(nèi)部；以及 附加光源，該附加光源設(shè)置在所述箱形反射器的內(nèi)部。
8.一種車燈，該車燈包括 箱形殼體，其具有在前表面中形成的開口 ；以及 多個根據(jù)權(quán)利要求3所述的車燈單元，所述多個車燈單元以下述方式沿上線和沿下線設(shè)置所述第四透鏡部的表面面對相同方向，沿所述上線設(shè)置的所述第四透鏡部向下延伸，而沿所述下線設(shè)置的所述第四透鏡部向上延伸， 在所述殼體的上表面上形成有如下多個開口，沿所述上線設(shè)置的所述多個車燈單元的第四透鏡部分別插入該多個開口中，并且突出到所述殼體中， 在所述殼體的下表面上形成有如下多個開口，沿所述下線設(shè)置的所述多個車燈單元的第四透鏡部分別插入該多個開口中，并且突出到所述殼體中，并且 沿所述下線的突出的第四透鏡部的、形成有所述透鏡切口部的區(qū)域中的至少一部分位于插入到所述殼體的所述上表面上形成的所述多個開口中并突出到所述殼體中的所述第四透鏡部的透明透鏡部后面。
9.一種包括多個根據(jù)權(quán)利要求4所述的車燈單元的車燈，其中，所述第四透鏡部具有面對相同方向的各表面并且沿預(yù)定線設(shè)置。
10.一種車燈，該車燈包括多個根據(jù)權(quán)利要求4所述的車燈單元，所述多個車燈單元以下述方式沿上線和下線設(shè)置所述第四透鏡部的表面面對相同方向，沿所述上線設(shè)置的所述第四透鏡部向下延伸，而沿所述下線設(shè)置的所述第四透鏡部向上延伸， 其中，沿所述下線設(shè)置的所述車燈單元的所述第四透鏡部的形成有所述透鏡切口部的區(qū)域中的至少一部分位于沿所述上線設(shè)置的所述車燈單元的所述第四透鏡部的透明透鏡部后面。
11.一種車燈，該車燈包括 箱形反射器，該箱形反射器在前表面中具有開口 ； 根據(jù)權(quán)利要求6所述的車燈，所述車燈設(shè)置在所述箱形反射器的內(nèi)部；以及 附加光源，該附加光源設(shè)置在所述箱形反射器的內(nèi)部。
12.—種車燈，該車燈包括 箱形殼體，其具有在前表面中形成的開口 ；以及 多個根據(jù)權(quán)利要求4所述的車燈單元，所述多個車燈單元以下述方式沿上線和沿下線設(shè)置所述第四透鏡部的表面面對相同方向，沿所述上線設(shè)置的所述第四透鏡部向下延伸，而沿所述下線設(shè)置的所述第四透鏡部向上延伸， 在所述殼體的上表面上形成有如下多個開口，沿所述上線設(shè)置的所述多個車燈單元的第四透鏡部分別插入該多個開口中，并且突出到所述殼體中， 在所述殼體的下表面上形成有如下多個開口，沿所述下線設(shè)置的所述多個車燈單元的第四透鏡部分別插入該多個開口中，并且突出到所述殼體中，并且 沿所述下線的突出的第四透鏡部的、形成有所述透鏡切口部的區(qū)域中的至少一部分位于插入到所述殼體的所述上表面上形成的所述多個開口中并突出到所述殼體中的所述第四透鏡部的透明透鏡部后面。
全文摘要
本發(fā)明涉及車燈單元和車燈。車燈單元可以將LED光源轉(zhuǎn)換成線發(fā)光狀態(tài)并且可以結(jié)合到車燈中。車燈單元可以包括在LED光源前面的第一至第四透鏡部。通過向第三透鏡部提供利用內(nèi)反射的第一至第四全反射面，第一至第三透鏡部可以將點(diǎn)光源或LED光源轉(zhuǎn)換成線發(fā)光部同時提高光利用率。穿過線發(fā)光部的光線可以入射在第四透鏡部上。第四透鏡部可以包括板形光導(dǎo)部，其在一個表面上具有多個全反射面并且在另一個相反面上具有相應(yīng)的透鏡切口部。
文檔編號F21V5/04GK102954417SQ201110253599
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者二見隆 申請人:斯坦雷電氣株式會社