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JP2004349130A - 車両用灯具 - Google Patents

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JP2004349130A
JP2004349130A JP2003145278A JP2003145278A JP2004349130A JP 2004349130 A JP2004349130 A JP 2004349130A JP 2003145278 A JP2003145278 A JP 2003145278A JP 2003145278 A JP2003145278 A JP 2003145278A JP 2004349130 A JP2004349130 A JP 2004349130A
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semiconductor light
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light
light source
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JP2003145278A
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Hiroyuki Ishida
裕之 石田
Kiyoshi Sazuka
清 佐塚
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Koito Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Koito Manufacturing Co Ltd
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Abstract

【課題】配光パターンを適切に形成する。
【解決手段】車両に用いられる車両用灯具であって、光を発生する半導体発光素子と、光を透過する素材により形成され、半導体発光素子を封止する封止部材と、半導体発光素子を取り付けるべき基準位置に、封止部材を通して見た半導体発光素子の一辺の見かけ上の位置を合わせて、半導体発光素子を固定する固定部材と、半導体発光素子の一辺の形状を、車両用灯具の外部に投影することにより、車両用灯具の配光パターンにおける明暗境界を規定するカットラインの少なくとも一部を形成する光学部材とを備える。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用灯具に関する。特に本発明は、車両に用いられる車両用灯具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用前照灯等の車両用灯具においては、安全上の観点等から、高い精度で配光パターンを形成することが必要な場合がある。この配光パターンは、例えば反射鏡又はレンズ等を用いた光学系により形成される（例えば、特許文献１参照。）。また、近年、車両用前照灯に半導体発光素子を利用することが検討されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６―８９６０１号公報（第３−７頁、第１−１４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
配光パターンを形成するための光学的設計においては、光源の発光領域の形状等を考慮することが必要な場合がある。また、半導体発光素子は、例えば表面の全体等の、所定の広がりを有する発光領域から光を発生する。そのため、車両用前照灯に半導体発光素子を利用する場合、光学的設計が複雑化し、適切な配光パターンを形成するのが困難な場合があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる車両用灯具を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、車両に用いられる車両用灯具であって、光を発生する半導体発光素子と、光を透過する素材により形成され、半導体発光素子を封止する封止部材と、半導体発光素子を取り付けるべき基準位置に、封止部材を通して見た半導体発光素子の一辺の見かけ上の位置を合わせて、半導体発光素子を固定する固定部材と、半導体発光素子の一辺の形状を、車両用灯具の外部に投影することにより、車両用灯具の配光パターンにおける明暗境界を規定するカットラインの少なくとも一部を形成する光学部材とを備える。
【０００７】
また、車両用灯具の光軸を含む水平面内において予め定められた基準位置に、一辺の見かけ上の位置を合わせて、固定部材は半導体発光素子を固定してよい。
【０００８】
また、封止部材は、凸レンズ状に形成され、凸レンズ状の封止部材により拡大された半導体発光素子の像における一辺を基準位置に合わせることにより、半導体発光素子の一辺の見かけ上の位置を基準位置に合わせて、固定部材は半導体発光素子を固定してよい。
【０００９】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１１】
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具１０の構成の一例を示す。図１は、車両用灯具１０の斜視図を示す。図２は、中段の光源ユニット２０を横断する水平面による車両用灯具１０の水平断面図を示す。本例は、車両用灯具１０の配光パターンを高い精度で形成することを目的とする。車両用灯具１０は、例えば自動車等の車両に用いられる車両用前照灯（ヘッドランプ）であり、車両の前方に光を照射する。車両用灯具１０は、複数の光源ユニット２０、カバー１２、ランプボディ１４、回路ユニット１６、複数の放熱部材２４、エクステンションリフレクタ２８、及びケーブル２２、２６を備える。
【００１２】
複数の光源ユニット２０のそれぞれは、ＬＥＤモジュール１００を有し、ＬＥＤモジュール１００が発生する光に基づき、所定の配光パターンの光を、車両の前方に照射する。光源ユニット２０は、例えば、光源ユニット２０の光軸の方向を調整するためのエイミング機構によって傾動可能に、ランプボディ１４に支持される。光源ユニット２０は、車両用灯具１０を車体に取り付けた場合の光軸の方向が、例えば０．３〜０．６°程度、下向きになるように、ランプボディ１４に支持されてよい。
【００１３】
尚、複数の光源ユニット２０は、同一又は同様の配光特性を有してもよく、それぞれ異なる配光特性を有してもよい。また、他の例において、一の光源ユニット２０が、複数のＬＥＤモジュール１００を有してもよい。光源ユニット２０は、ＬＥＤモジュール１００に代えて、例えば半導体レーザを有してもよい。
【００１４】
カバー１２及びランプボディ１４は、車両用灯具１０の灯室を形成し、この灯室内に複数の光源ユニット２０を収容する。カバー１２及びランプボディ１４は、光源ユニット２０を密閉及び防水してよい。カバー１２は、ＬＥＤモジュール１００が発生する光を透過する素材により、例えば素通し状に、形成され、複数の光源ユニット２０の前方を覆うように、車両の前面に設けられる。ランプボディ１４は、複数の光源ユニット２０を挟んでカバー１２と対向して、複数の光源ユニット２０を後方から覆うように設けられる。ランプボディ１４は、車両のボディと一体に形成されてもよい。
【００１５】
回路ユニット１６は、ＬＥＤモジュール１００を点灯させる点灯回路等が形成されたモジュールである。回路ユニット１６は、ケーブル２２を介して光源ユニット２０と電気的に接続される。また、回路ユニット１６は、ケーブル２６を介して、車両用灯具１０の外部と電気的に接続される。
【００１６】
複数の放熱部材２４は、光源ユニット２０の少なくとも一部と接触して設けられたヒートシンクである。放熱部材２４は、例えば金属等の、空気よりも高い熱伝導率を有する素材により形成される。放熱部材２４は、例えばエイミング機構の支点に対して光源ユニット２０を動かす範囲で、光源ユニット２０に伴って可動であり、ランプボディ１４に対し、光源ユニット２０の光軸調整を行うのに十分な間隔を空けて設けられる。複数の放熱部材２４は、一の金属部材により、一体に形成されてよい。この場合、複数の放熱部材２４の全体から、効率よく放熱を行うことができる。
【００１７】
エクステンションリフレクタ２８は、例えば薄い金属板等により、複数の光源ユニット２０の下部から、カバー１２へ渡って形成された反射鏡である。エクステンションリフレクタ２８は、ランプボディ１４の内面の少なくとも一部を覆うように形成されることにより、ランプボディ１４の内面の形状を隠し、車両用灯具１０の見栄えを向上させる。
【００１８】
また、エクステンションリフレクタ２８の少なくとも一部は、光源ユニット２０及び／又は放熱部材２４と接触する。この場合、エクステンションリフレクタ２８は、ＬＥＤモジュール１００が発生する熱をカバー１２に伝導する熱伝導部材の機能を有する。これにより、エクステンションリフレクタ２８は、ＬＥＤモジュール１００を放熱する。また、エクステンションリフレクタ２８の一部は、カバー１２又はランプボディ１４に固定される。エクステンションリフレクタ２８は、複数の光源ユニット２０の上方、下方、及び側方を覆う枠状に形成されてもよい。
【００１９】
本例によれば、光源としてＬＥＤモジュール１００を用いることにより、光源ユニット２０を小型化することができる。また、これにより、例えば光源ユニット２０の配置の自由度が向上するため、デザイン性の高い車両用灯具１０を提供することができる。
【００２０】
図３及び図４は、光源ユニット２０の構成の一例を示す。図３は、光源ユニット２０のＡＡ垂直断面図を示す。図４は、光源ユニット２０のＢＢ垂直断面図を示す。光源ユニット２０は、ＬＥＤモジュール１００が発生する光を、レンズ２０４により前方に照射する直射型の光源ユニットであり、ＬＥＤモジュール１００、レンズ２０４、固定部材２０２、エクステンション２０８、及びハウジング２０６を有する。
【００２１】
ＬＥＤモジュール１００は、例えば白色の光を発生する光源であり、ケーブル２２を介して光源ユニット２０の外部から受け取る電力に基づき、光を発生する。レンズ２０４は、車両用灯具１０（図１参照）に用いられる光学部材の一例であり、ＬＥＤモジュール１００が発生する光を車両の前方に照射することにより、車両用灯具１０の配光パターンの少なくとも一部を形成する。
【００２２】
固定部材２０２は、例えば車両の前方を向く表面を有する板状体であり、その表面上に、ＬＥＤモジュール１００の底面を支持して固定する。これにより、固定部材２０２は、ＬＥＤモジュール１００を車両の前方に向けて発光させる。また、固定部材２０２は、例えば金属等の、空気よりも熱伝導率が高い素材により形成されており、ＬＥＤモジュール１００が発生する熱を放熱する放熱板の機能を有する。本例において、固定部材２０２は、一端において、ハウジング２０６と接触しており、例えばＬＥＤモジュール１００が発生する熱をハウジング２０６に伝達することにより、ＬＥＤモジュール１００を放熱する。これにより、ＬＥＤモジュール１００の発光量が熱により低下するのを防ぐことができる。
【００２３】
エクステンション２０８は、例えば薄い金属板等により、ＬＥＤモジュール１００の近傍から、レンズ２０４の縁部の近傍に渡って形成される。これにより、エクステンション２０８は、ハウジング２０６の内面と、ＬＥＤモジュール１００との間の隙間を覆い隠し、車両用灯具１０の見栄えを向上させる。エクステンション２０８は、ＬＥＤモジュール１００が発生する光を反射してもよい。
【００２４】
ハウジング２０６は、ＬＥＤモジュール１００、固定部材２０２、及びエクステンション２０８を収容する筐体である。また、ハウジング２０６は、前面に開口部を有し、この開口部においてレンズ２０４を保持する。ハウジング２０６は、固定部材２０２を介してＬＥＤモジュール１００から受け取る熱を、放熱部材２４（図１参照）及び／又はエクステンションリフレクタ２８（図１参照）に更に伝達してよい。これにより、ＬＥＤモジュール１００を、適切に放熱することができる。
【００２５】
以下、ＬＥＤモジュール１００及び固定部材２０２について、更に詳しく説明する。ＬＥＤモジュール１００は、複数の電極１０４、基板１０６、半導体発光素子１０２、及び封止部材１０８を含む。複数の電極１０４は、半導体発光素子１０２と電気的に接続されており、ケーブル２２を介して光源ユニット２０の外部から供給される電力を、半導体発光素子１０２に供給する。
【００２６】
基板１０６は、固定部材２０２の表面に固定された板状体であり、半導体発光素子１０２をレンズ２０４に対向させて保持する。また、基板１０６の少なくとも一部は、例えば金属等の、空気よりも熱伝導率の高い素材で形成され、半導体発光素子１０２が発生する熱を、固定部材２０２に伝達する。
【００２７】
半導体発光素子１０２は、基板１０６から封止部材１０８に向かう方向を向く表面から光を発生する発光ダイオード素子であり、基板１０６を挟んで固定部材２０２と対向して設けられ、光源ユニット２０の外部から受け取る電力に応じて、光を発生する。半導体発光素子１０２は、例えば表面上に設けられた蛍光体に対して青色光を照射することにより、蛍光体に、青色光の補色である黄色光を発生させる。この場合、ＬＥＤモジュール１００は、半導体発光素子１０２及び蛍光体がそれぞれ発生する青色光及び黄色光に基づき、白色光を発生する。他の例において、半導体発光素子１０２は、蛍光体に対して紫外光を照射することにより、蛍光体に白色光を発生させてもよい。
【００２８】
尚、半導体発光素子１０２の表面は、例えば１ｍｍ角程度の略正方形である。半導体発光素子１０２は、例えば、この表面の略全体から光を発生する。半導体発光素子１０２は、広がりを有する平面状の領域から光を発生する平面光源の一例である。
【００２９】
封止部材１０８は、半導体発光素子１０２を封止するモールドである。封止部材１０８は、例えば透光性の樹脂等の、半導体発光素子１０２が発生する白色光を透過する素材により形成される。封止部材１０８は、空気よりも大きな屈折率を有する素材で、半導体発光素子１０２の発光面を覆うように形成されてよい。これにより、半導体発光素子１０２の内部で発生する光を、効率よく取り出し、利用することができる。
【００３０】
また、封止部材１０８の表面の少なくとも一部は、例えば、半導体発光素子１０２上に中心を有する略球面状に形成される。これにより、封止部材１０８は、凸レンズ状に形成される。本例において、封止部材１０８は、中心位置に半導体発光素子１０２を封止する半球状である。
【００３１】
この場合、半導体発光素子１０２が発生する光の指向性を制御することにより、当該光を、レンズ２０４に対し、適切に入射させることができる。また、レンズ２０４の位置から、封止部材１０８を通して半導体発光素子１０２を見た場合、封止部材１０８に形成された凸レンズにより拡大された半導体発光素子１０２は、見かけ上、点線で示した像１２０の大きさ及び形状を有する。像１２０の大きさは、例えば、半導体発光素子１０２の大きさに、封止部材１０８の屈折率を乗じた大きさである。そのため、像１２０の大きさは、例えば半導体発光素子１０２の１．４〜１．６倍程度の大きさとなる。尚、封止部材１０８は、一部が凸レンズ状に形成されてもよい。
【００３２】
固定部材２０２は、半導体発光素子１０２を取り付けるべき基準位置に対応して設けられた複数のマーカー２１０を有し、例えば複数のマーカー２１０の位置に基づき、ＬＥＤモジュール１００を固定する。本例において、複数のマーカー２１０は、凸レンズ状の封止部材１０８により拡大された半導体発光素子１０２の像１２０における一辺を合わせるべき基準位置を示す。固定部材２０２は、ＬＥＤモジュール１００を固定することにより、半導体発光素子１０２を、予め定められた位置に固定する。
【００３３】
この場合、像１２０における一辺を基準位置に合わせることにより、封止部材１０８を通して見た半導体発光素子１０２の一辺の見かけ上の位置を基準位置に合わせて、固定部材２０２は半導体発光素子１０２を固定する。ここで、封止部材１０８を通して見た半導体発光素子１０２の一辺の見かけ上の位置とは、例えば、封止部材１０８を通して見た場合に、半導体発光素子１０２の一辺と光学的に等価な位置である。
【００３４】
また、本例において、像１２０の一辺を合わせるべき基準位置は、光源ユニット２０の光軸を含む水平面内において予め定められる。この基準位置は、例えば、レンズ２０４の焦点Ｆを通り、車両の左右方向に延伸する線分上に定められる。この場合、固定部材２０２は、例えば下辺等の、像１２０の一辺の中心を、例えば焦点Ｆと一致させて、ＬＥＤモジュール１００を固定する。
【００３５】
また、この場合、例えば下辺等の、半導体発光素子１０２の一辺は、半導体発光素子１０２に対する像１２０の拡大率に応じた距離だけ、この基準位置から上方にずれた位置に、固定される。半導体発光素子１０２の一辺は、像１２０の大きさと半導体発光素子１０２の大きさとの差分の半分程度、像１２０の一辺が合わせられる基準位置から上方にずれた位置に、固定されてよい。
【００３６】
例えば、像１２０の各辺が、半導体発光素子１０２の各辺を１．４〜１．６倍程度拡大した長さを有している場合、半導体発光素子１０２の下辺は、例えば、半導体発光素子１０２における鉛直方向に延伸する辺の長さの０．２〜０．３倍程度の距離だけ、基準位置の上方に固定される。半導体発光素子１０２の一辺は、光源ユニット２０の光軸に対し、半導体発光素子１０２に対する像１２０の拡大率に応じた距離だけ上方に固定されてよい。
【００３７】
ここで、本例において、レンズ２０４は、半導体発光素子１０２の一辺の形状を、車両用灯具１０の外部に投影することにより、車両用灯具１０の配光パターンにおける明暗境界を規定するカットラインの少なくとも一部を形成する。そのため、例えば、半導体発光素子１０２の一辺を、例えば焦点Ｆに合わせて固定したとすると、レンズ２０４は、封止部材１０８により拡大された像１２０を投影するため、半導体発光素子１０２のこの一辺の形状を、高い精度で投影できない場合がある。しかし、本例によれば、像１２０の影響を考慮して、半導体発光素子１０２を、レンズ２０４に対して高い精度で固定することができる。そのため、レンズ２０４は、像１２０におけるこの一辺に対応する半導体発光素子１０２の一辺の形状を、高い精度で車両の前方に投影することができる。また、これにより、車両用灯具１０の配光パターンを高い精度で形成することができる。
【００３８】
尚、焦点Ｆは、光源ユニット２０に用いられる光学部材に対する光学的中心の一例である。光学的中心は、当該光学部材に対する設計上の基準点であってよい。また、光軸を含む水平面とは、例えば、光源ユニット２０の光軸を水平方向に向けた場合に、当該光軸を含む水平面であってよい。エイミング機構により光源ユニット２０の光軸の方向が調整された場合、像１２０の一辺を合わせるべき基準位置は、当該調整において光源ユニット２０を傾けた角度に対応してこの水平面を傾けた面内において、予め定められてよい。この基準位置は、車両用灯具１０の光軸を含む水平面内において、予め定められてもよい。
【００３９】
また、固定部材２０２は、図４において点線で示すような基準線２１２を更に有してもよい。基準線２１２は、例えば基板１０６の下辺等の、基板１０６の一辺を合わせるべき位置を示してよい。基準線２１２は、基準位置に合わせられるべき像１２０の一辺と平行な、基板１０６の一辺を合わせるべき位置を示すのが好ましい。基準線２１２は、像１２０の一辺と、基板１０６の一辺との距離に基づいて予め定められた位置に設けられてよい。この場合も、半導体発光素子１０２を、高い精度で固定することができる。また、固定部材２０２は、基準線２１２に対応する位置に、基板１０６の一辺を係止する段差を有してもよい。
【００４０】
図５は、像１２０の一例を説明する図である。像１２０は、凸レンズ状の封止部材１０８により形成される半導体発光素子１０２の虚像であり、半導体発光素子１０２の表面からの光が、封止部材１０８を通して観察者に到達することにより、観察者に視覚される。
【００４１】
ここで、本例において、封止部材１０８は、半球状であり、この半球の中心を半導体発光素子１０２の中心と合わせるように、凸レンズ状に形成されている。この場合、封止部材１０８は、半導体発光素子１０２の中心から観察者に向かう光を、直進して透過させる。一方、封止部材１０８は、半導体発光素子１０２における中心以外の部分から観察者に向かう光を、凸レンズの光軸に向けて偏向する。例えば、封止部材１０８は、半導体発光素子１０２の端面近傍から観察者に向かう光の一部を、半導体発光素子１０２の表面に垂直な方向に偏向する。そして、観察者は、この偏向された光に応じて、封止部材１０８により拡大された像１２０を視覚する。これにより、封止部材１０８を通して見た場合、半導体発光素子１０２は、見かけ上、像１２０の大きさ及び形状を有する。
【００４２】
尚、本例において、半導体発光素子１０２における、側面から見た場合の幅は、ｌである。半導体発光素子１０２の上面視形状は、一辺がｌの略正方形であってよい。この場合、観察者は、幅ｌの半導体発光素子１０２に代えて、例えば１の１．４〜１．６倍程度の幅Ｌを有する像１２０を視覚する。
【００４３】
また、例えば封止部材１０８の一部が凸レンズ状である場合、封止部材１０８は、凸レンズ状の部分により偏向された光に応じた大きさ及び形状の、半導体発光素子１０２の像を形成する。この場合、半導体発光素子１０２は、見かけ上、この像の大きさ及び形状を有する。
【００４４】
図６は、車両用灯具１０（図１参照）により形成される配光パターン３００の一例を示す概念図である。配光パターン３００は、車両用灯具１０の前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム配光パターンである。本例において、車両用灯具１０は、略水平方向の明暗境界を定める水平カットライン３０２、及び水平方向に対して１５°程度の角度をなす所定の斜め方向の明暗境界を定める斜めカットライン３０４を有する配光パターン３００を形成する。
【００４５】
本例において、車両用灯具１０は、それぞれ異なる配光特性を有する複数の光源ユニット２０備え、それぞれの光源ユニット２０が発生する光に基づき、配光パターン３００を形成する。この場合、それぞれの光源ユニット２０は、配光パターン３００における一部の領域を形成する。例えば、図３及び図４を用いて説明した光源ユニット２０は、配光パターン３００の一部の領域３０６を形成する。
【００４６】
以下、図３及び図４を用いて説明した光源ユニット２０の配光特性について、更に詳しく説明する。本例において、この光源ユニット２０におけるレンズ２０４は、半導体発光素子１０２が発生する光を前方に照射することにより、半導体発光素子１０２の形状を車両の前方に投影し、領域３０６を形成する。レンズ２０４は、半導体発光素子１０２の形状を、水平方向に拡大して、投影してよい。
【００４７】
ここで、本例において、レンズ２０４は、封止部材１０８（図３参照）を通してみた半導体発光素子１０２の像１２０における、水平方向に延伸する下辺の上に焦点Ｆを有している。また、レンズ２０４は、半導体発光素子１０２が発生する光を、光源ユニット２０の光軸を交差させて照射する。そのため、レンズ２０４は、半導体発光素子１０２に下辺に対応する像１２０の下辺を、領域３０６の上辺として、投影する。
【００４８】
レンズ２０４は、領域３０６の上辺の少なくとも一部を、水平カットライン３０２の少なくとも一部を形成すべき位置に形成する。これにより、光源ユニット２０は、領域３０６により形成される明暗境界に基づき、水平カットライン３０２の少なくとも一部を形成する。ここで、レンズ２０４は、半導体発光素子１０２の一辺と光学的に等価な像１２０の一辺上に焦点Ｆを有している。そのため、本例によれば、半導体発光素子１０２のこの一辺の形状に基づき、明確な水平カットライン３０２を形成することができる。
【００４９】
尚、他の例においては、例えば、下辺を所定の斜め方向と平行にして固定された半導体発光素子１０２が発生する光に基づき、光源ユニット２０は、斜めカットラインの少なくとも一部を形成してもよい。本例によれば、適切配光パターンを形成することができる。
【００５０】
図７は、ＬＥＤモジュール１００の構成の他の例を示す。本例において、ＬＥＤモジュール１００は、複数の半導体発光素子１０２を有する。また、像１２０は、複数の半導体発光素子１０２に対する像である。像１２０は、例えば、それぞれの半導体発光素子１０２の像の外延を包絡する。この場合も、像１２０の一辺を基準位置に合わせることにより、配光パターンを適切に形成することができる。尚、固定部材２０２（図３、４参照）は、いずれか一の半導体発光素子１０２の像における一辺を基準位置に合わせることにより、その半導体発光素子１０２における一辺の見かけ上の位置を基準位置に合わせて、複数の半導体発光素子１０２を固定してもよい。
【００５１】
図８及び図９は、光源ユニット２０の構成の他の例を示す。図８は、光源ユニット２０のＡＡ水平断面図を示す。図９は、光源ユニット２０のＢＢ垂直断面図を示す。尚、以下に説明する点を除き、図８及び図９において、図３及び／又は図４と同じ符号を付した構成は、図３及び／又は図４における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００５２】
本例において、光源ユニット２０は、カバー２５２、複数のＬＥＤモジュール１００ａ、ｂ、固定部材２０２、及び複数の反射鏡２５６、２６０を有する。カバー２５２は、光源ユニット２０の前面に、半導体発光素子１０２が発生する光を透過する素材により、例えば素通し状に形成される。
【００５３】
複数のＬＥＤモジュール１００ａ、ｂは、それぞれの底面を、固定部材２０２を挟んで対向させて、固定部材２０２に固定される。固定部材２０２は、表面及び裏面を車両の左右方向に向けて設けられる。そして、固定部材２０２は、表面及び裏面のそれぞれに、複数のＬＥＤモジュール１００ａ、ｂのそれぞれを固定する。この場合、固定部材２０２は、複数のＬＥＤモジュール１００ａ、ｂのそれぞれにおける像１２０の一辺を、それぞれのＬＥＤモジュール１００に対応して予め定められた基準位置に合わせて、固定する。
【００５４】
ここで、例えば、ＬＥＤモジュール１００ａに対応する基準位置は、例えば反射鏡２５６に対する設計上の基準点である光学的中心Ｆ’を一端に有し、水平方向に延伸する線分上に定められる。固定部材２０２は、ＬＥＤモジュール１００ａにおける半導体発光素子１０２の像１２０の一の頂点を光学的中心Ｆ’と一致させることにより、像１２０の一辺を基準位置に合わせて、ＬＥＤモジュール１００ａを固定する。また、固定部材２０２は、反射鏡２６０に対応する光学的中心Ｆ’と、ＬＥＤモジュール１００ｂにおける像１２０の一の頂点とを一致させて、ＬＥＤモジュール１００ｂを固定する。
【００５５】
複数の反射鏡２５６、２６０のそれぞれは、複数のＬＥＤモジュール１００ａ、ｂのそれぞれに対応して、対応するＬＥＤモジュール１００を、車両の後方から覆うように形成される。これにより、複数の反射鏡２５６、２６０のそれぞれは、対応するＬＥＤモジュール１００における半導体発光素子１０２が発生する光を、車両の前方に反射する。尚、反射鏡２５６、２６０は、車両用灯具１０（図１参照）に用いられる光学部材の一例であり、対応する半導体発光素子１０２が発生する光を車両の前方に照射することにより、車両用灯具１０（図１参照）の配光パターンの少なくとも一部を形成する。
【００５６】
本例において、反射鏡２５６は、複数の配光ステップ２５４ａ〜ｆを含む。反射鏡２５６は、配光ステップ２５４ａ〜ｆが反射する光に基づき、車両用灯具１０の配光パターンにおける斜めカットラインの少なくとも一部を形成する。
【００５７】
尚、複数の配光ステップ２５４ａ〜ｆのそれぞれは、反射鏡２５６における矩形形状又は斜めに傾斜した台形形状に区切られた部分である。配光ステップ２５４ａ〜ｆは、例えば、所定の回転放物面上の各位置において、形成すべき斜めカットラインの形状に応じて設定された双曲的放物面により形成される。また、双曲的放物面とは、例えば、略鉛直断面が光源ユニット２０の前方に向けて広がる放物線で構成され、略水平断面が光源ユニット２０の後方に向けて広がる放物線で構成された双曲放物面、又はこれに近似した曲面である。
【００５８】
反射鏡２６０は、複数の配光ステップ２５８ａ〜ｄを含む。反射鏡２６０は、配光ステップ２５８ａ〜ｄが反射する光に基づき、車両用灯具１０の配光パターンにおける水平カットラインの少なくとも一部を形成する。配光ステップ２５８ａ〜ｄは、配光ステップ２５８ａ〜ｆと同一又は同様の構成をしてよい。本例によれば、配光パターンを適切に形成することができる。
【００５９】
図１０は、反射鏡２５６により形成される配光パターン３００ａの一例を示す概念図である。本例において、反射鏡２５６は、複数の領域６０２ａ〜ｆを含む配光パターン３００ａを形成する。複数の配光ステップ２５４ａ〜ｆのそれぞれは、ＬＥＤモジュール１００ａにおける半導体発光素子１０２が発生する光をそれぞれ反射することにより、複数の領域６０２ａ〜ｆのそれぞれを形成する。
【００６０】
この場合、配光ステップ２５４ａは、略水平方向に広がる領域６０２ａを形成する。また、配光ステップ２５４ｂ〜ｆは、所定の斜め方向に広がる領域６０２ｂ〜ｆを形成する。これにより、反射鏡２５６は、領域６０２ｂ〜ｆの明暗境界に基づき、斜めカットライン３０４の少なくとも一部を形成する。
【００６１】
ここで、半導体発光素子１０２は、像１２０における少なくとも一辺を、反射鏡２５６に対する光学的中心Ｆ’に合わせて固定されている。また、配光ステップ２５４ａ〜ｆは、光学的中心Ｆ’を、設計上の共通の基準点として、形成されている。そのため、本例によれば、ＬＥＤモジュール１００ａが発生する光に基づき、高い精度で斜めカットライン３０４を形成することができる。また、これにより、配光パターンを適切に形成することができる。
【００６２】
図１１は、反射鏡２６０により形成される配光パターン３００ｂの一例を示す概念図である。本例において、反射鏡２６０は、複数の領域６０４ａ〜ｄを含む配光パターン３００ｂを形成する。複数の配光ステップ２５８ａ〜ｄそれぞれは、ＬＥＤモジュール１００ｂにおける半導体発光素子１０２が発生する光をそれぞれ反射することにより、それぞれ略水平方向に広がる複数の領域６０４ａ〜ｄのそれぞれを形成する。反射鏡２６０は、領域６０４ａ〜ｄの明暗境界に基づき、水平カットライン３０２の少なくとも一部を形成する。
【００６３】
ここで、半導体発光素子１０２は、像１２０における少なくとも一辺を、反射鏡２６０に対する光学的中心Ｆ’に合わせて固定されている。また、配光ステップ２５８ａ〜ｄは、光学的中心Ｆ’を、設計上の共通の基準点として、形成されている。そのため、本例によれば、ＬＥＤモジュール１００ｂが発生する光に基づき、高い精度で水平カットライン３０２を形成することができる。また、これにより、配光パターンを適切に形成することができる。
【００６４】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６５】
上記説明から明らかなように、本発明によれば配光パターンを適切に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用灯具１０の斜視図を示す図である。
【図２】車両用灯具１０の水平断面図を示す図である。
【図３】光源ユニット２０のＡＡ垂直断面図を示す図である。
【図４】光源ユニット２０のＢＢ垂直断面図を示す図である。
【図５】像１２０の一例を説明する図である。
【図６】配光パターン３００の一例を示す概念図である。
【図７】ＬＥＤモジュール１００の構成の他の例を示す図である。
【図８】光源ユニット２０のＡＡ水平断面図を示す図である。
【図９】光源ユニット２０のＢＢ垂直断面図を示す図である。
【図１０】配光パターン３００ａの一例を示す概念図である。
【図１１】配光パターン３００ｂの一例を示す概念図である。
【符号の説明】
１０・・・車両用灯具、１２・・・カバー、１４・・・ランプボディ、１６・・・回路ユニット、１８・・・光源部、２０・・・光源ユニット、２２・・・ケーブル、２４・・・放熱部材、２６・・・ケーブル、２８・・・エクステンションリフレクタ、１００・・・ＬＥＤモジュール、１０２・・・半導体発光素子、１０４・・・電極、１０６・・・基板、１０８・・・封止部材、１２０・・・像、２０２・・・固定部材、２０４・・・レンズ、２０６・・・ハウジング、２０８・・・エクステンション、２１０・・・マーカー、２１２・・・基準線、２５２・・・カバー、２５４・・・配光ステップ、２５６・・・反射鏡、２５８・・・配光ステップ、２６０・・・反射鏡、３００・・・配光パターン、３０２・・・水平カットライン、３０４・・・斜めカットライン、３０６・・・領域、６０２・・・領域、６０４・・・領域

Claims (3)

  1. 車両に用いられる車両用灯具であって、
    光を発生する半導体発光素子と、
    前記光を透過する素材により形成され、半導体発光素子を封止する封止部材と、
    前記半導体発光素子を取り付けるべき基準位置に、前記封止部材を通して見た前記半導体発光素子の一辺の見かけ上の位置を合わせて、前記半導体発光素子を固定する固定部材と、
    前記半導体発光素子の前記一辺の形状を、前記車両用灯具の外部に投影することにより、前記車両用灯具の配光パターンにおける明暗境界を規定するカットラインの少なくとも一部を形成する光学部材と
    を備える車両用灯具。
  2. 前記車両用灯具の光軸を含む水平面内において予め定められた前記基準位置に、前記一辺の見かけ上の位置を合わせて、前記固定部材は前記半導体発光素子を固定する請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 前記封止部材は、凸レンズ状に形成され、
    前記凸レンズ状の前記封止部材により拡大された前記半導体発光素子の像における一辺を前記基準位置に合わせることにより、前記半導体発光素子の一辺の見かけ上の位置を前記基準位置に合わせて、前記固定部材は前記半導体発光素子を固定する請求項１に記載の車両用灯具。
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