本发明专利技术利用半圆筒状凹透镜(3)使从LED(2)的发光面发出的光折射以在前照灯(1)的光轴的周向上扩大，从而即使将发出的光的辐射方向具有指向性的LED(2)用于由与没有指向性的白炽灯、放电灯等现有光源所对应的光学构件同样的光学构件构成的前照灯，也能用作能以足够的亮度向车辆前方的左右方向进行照射的前照灯用光源。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术利用半圆筒状凹透镜(3)使从LED(2)的发光面发出的光折射以在前照灯(1)的光轴的周向上扩大，从而即使将发出的光的辐射方向具有指向性的LED(2)用于由与没有指向性的白炽灯、放电灯等现有光源所对应的光学构件同样的光学构件构成的前照灯，也能用作能以足够的亮度向车辆前方的左右方向进行照射的前照灯用光源。【专利说明】前照灯用光源以及前照灯
本专利技术涉及使用从大致平面状的发光面发出光的LED(半导体光源、发光二极管)的前照灯用光源、以及使用该光源的前照灯。
技术介绍
当今，作为车载的前照灯(行驶灯、近光灯等)光源，已开始普及LED来代替以往的钨丝制的白炽灯以及利用电弧放电的放电灯。该LED除了寿命长且能以较小的功率来确保所需要的亮度以外，还能通过提供恒定电流这样的简单控制来发出稳定的亮度，因此，适合于车载用灯具的光源。 另外，由于LED从半导体芯片的平坦表面发出光，因此具有从发光面向法线方向的辐射较强、而几乎不存在向与发光面平行的方向的辐射这样的指向性，作为由没有指向性的线状光源的白炽灯、放电灯等所对应的现有光源用的光学构件构成的前照灯用的光源，即使使用发光部与现有光源同样的光轴方向上较长的LED，在车辆前方的左右方向上照出的光量也会不足，因此在将LED作为光源时，无法沿用该现有光源用的光学构件。因此，通常在以现有的LED作为光源的前照灯中使用新设计的LED专用光学构件，但若上述发光部使用在光轴方向上较长的LED，并使指向性如现有光源那样，则能将现有光源用的光学构件与至今已开发的技术一起沿用，能实现与现有光源的互换性，从而能实现更合适的前照灯用的光源。下面示出以LED作为光源的灯具的现有例。 专利文献I的车辆用灯具为了作为车辆用前照灯而获得足够的明度，提高所点亮的LED的数量，因此需要在狭小的空间内设置大量的LED，采用在棱柱的底座的上下左右方向的面上设置LED的结构。该专利文献I中，为了解决光量不足的问题而设置的大量的LED弥补了相互之间发光的指向性，因而不存在与LED的发光的指向性有关的问题。因此，没有记载有关解决单独使用具有向一个方向发光的指向性的发光元件时的问题的对策。 此外，对于专利文献2的车辆用前照灯，将具备在车辆的左右方向上较长的发光面的LED用于投影式光学兀件，同时,为了获得左右方向上较窄的布光，在反射镜与LED之间设置凹透镜。该专利文献2在LED发光面的前后左右方向上具备用作凹透镜的光学构件(通常的凹透镜)，因而不存在与在前照灯的光轴方向(与车辆的前后方向相同的方向)上较长的长方形的LED的发光指向性有关的问题。因此，没有记载有关解决使用在光轴方向上较长、且具有大致平面状的发光面的发光元件时的问题的对策。 此外,专利文献3的车辆用前照灯为了获得近光灯(low beam)用的布光图案，使用具备在车辆的左右方向上较长的发光面的LED、以及由抛物线系的自由曲面构成的反射镜(光学构件)。该专利文献3的图8和图9中公开了“半导体型光源的能量分布”，因此认为其考虑了 LED的指向性。然而，由于是将车辆的左右方向上较长的长方形的LED组合起来构成前照灯，因此不存在与光轴方向上较长的长方形的LED的发光指向性有关的问题。 因此，没有记载有关解决使用在光轴方向上较长、且具有大致平面状的发光面的发光元件时的问题的对策。 专利文献4的LED灯泡考虑了灯丝方式的光源与LED光源的互换性，采用在使用灯丝方式光源的头灯中安装LED光源的结构。此时，为了向该头灯的凹面反射镜辐射与头灯方式光源同等的光，将LED的发光面设置在垂直方向上并在该LED的正前方设置发射构件，利用反射构件对该LED向前方辐射的光进行反射从而引导到凹面反射镜。该专利文献4使用将发光面设置在垂直方向上的LED作为光源，并利用设置在LED正前方的反射构件来调整该LED的发光指向性，因此并没有对在光轴方向上较长的发光元件的指向性进行调難 iF.0因此，没有记载有关解决使用在光轴方向上较长的发光元件时的问题的对策。现有技术文献专利文献 专利文献1:日本专利特开2004-342574号公报专利文献2:日本专利特开2011-198658号公报专利文献3:日本专利特开2011-222367号公报专利文献4:国际公开第W02011/111476号刊物
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题 如上所述，存在如下问题:若不使指向性如现有光源那样，则即使将具有在光轴方向上较长的长方形的发光面的发光元件用作由现有光源用的光学构件构成的车辆用前照灯的光源，车辆前方的左右方向上的光量也会不足。然而，专利文献I?4中没有记载应对使用具有在光轴方向上较长的长方形的发光面的发光元件时的发光指向性的对策。 本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种前照灯光源以及前照灯，即使使用从大致平面发光的发光元件和现有光源用的光学构件，也能与使用现有光源的前照灯同样地向车辆前方的左右方向照射明亮光。解决技术问题所采用的技术方案 本专利技术的前照灯用光源包括具有在前照灯的光轴方向上较长的大致平面状的发光面的发光元件；以及在与前照灯的光轴大致相同的方向上具有焦点轴的半圆筒状的凹透镜，半圆筒状的凹透镜配置在光学构件与发光元件之间。 此外，本专利技术的前照灯包括上述前照灯用光源、以及向车辆前方照射该前照灯用光源所产生的光的光学构件。专利技术效果 根据本专利技术，通过使用具有在前照灯的光轴方向上较长的发光面的发光元件，从而能明亮地照射到车辆前方的正面远处，而且通过使用覆盖该发光元件的发光面的半圆筒状的凹透镜，使得从发光面发出的光以前照灯的光轴为中心呈辐射状地扩散，能大范围地照亮车辆的左右方向。因此，能和白炽灯以及放电灯等现有的线状光源同等地来处理具有大致平面状的发光面的前照灯用光源，因此能沿用现有光源用的光学构件和设计技术来容易地构成前照灯。 【专利附图】【附图说明】 图1是表示本专利技术实施方式I的前照灯的结构的剖视图。图2表示实施方式I的前照灯的内部结构，图2 (a)是剖视图，图2 (b)是主视图，图2 (c)是表不路面照射光的图。图3是表示实施方式I的前照灯用光源的LED的结构的立体图。图4是表示没有半圆筒状凹透镜时的、沿图2(a)的1-1箭头看到的LED布光的图。图5是表示没有半圆筒状凹透镜时的、沿图2(b)的I1-1I箭头看到的LED布光的图。 图6是表示实施方式I的前照灯用光源的结构的立体图。图7是对半圆筒状凹透镜的折射进行说明的图。图8是表示具有半圆筒状凹透镜时的、沿图2(a)的箭头1-1看到的LED布光的图。图9是表示具有半圆筒状凹透镜时的、沿图2(b)的I1-1I箭头看到的LED布光的图。图10表示形成实施方式I的前照灯的近光灯用布光的示例，图10(a)是表示前照灯的内部结构的剖视图，图10(b)是主视图，图10(c)是表示路面照射光的图，图10(d)是表示沿箭头II1-1II看到的LED布光的图。图11是表示形成实施方式I的前照灯的近光灯用布光的其它示例的图。图12表示形成实施方式I的前照灯的行驶灯用布光的示例，图12(a)是表示前照灯的内部结构的剖视图，图12(b)是表示路面照射光的图，图12(c)是沿箭头本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种前照灯用光源，在具备向车辆前方照射光的光学构件的前照灯中使用该前照灯用光源，其特征在于，包括：具有在所述前照灯的光轴方向上较长的大致平面状的发光面的发光元件；以及在与所述前照灯的光轴大致相同的方向上具有焦点轴的半圆筒状的凹透镜，所述半圆筒状的凹透镜配置在所述光学构件与所述发光元件之间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：南史浩，J·埃斯科拔，大泽孝，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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