车载用前照灯制造技术

本发明专利技术的车载用前照灯中，光源的LED(1)使发光面(1a)的一个端边为直线部(1b)并配置在光轴一侧，并使该发光面(1a)的中心与光轴错开配置。投影透镜(2)由在光轴方向上排列配置的照射侧凸透镜(2a)和LED侧凸透镜(2b)构成。在LED(1)与投影透镜(2)之间设置利用透明材料形成、并在其内表面具有对LED(1)发出的光进行反射的反射面(a)的配光构件(3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将LED作为光源并具备将该LED所产生的光向车辆前方投影的投影透镜的车载用前照灯。
技术介绍
在降低加速全球变暖的二氧化碳排放量的潮流、以及实现了发光效率较高的高亮度LED的当前局势下，车载用灯具的光源中也开始普及低功率的LED(发光二极管、半导体光源)来代替以往采用钨丝的灯泡。该LED寿命较长，并且能通过提供恒定电流的简单控制来发出稳定的亮光，因此适合作为车载用灯具的光源，而且在近年来高输出(高亮度)的促进下，也开始普及作为车载用前照灯的光源。这里，车载用前照灯的光学系统分为抛物面式和投影式两类，抛物面式光学系统中使用凹面状的反射镜，利用该反射镜对光源发出的光进行反射使其向车辆前方射出，投影式光学系统中使用凸状的投影透镜，利用该投影透镜使光源发出的光折射从而向车辆前方射出。下面，对本专利技术申请所涉及的投影式车载用前照灯的结构进行补充。在以往将钨丝作为光源的结构中，在向四周发出且长度为4mm左右的灯丝的两端连接导线，并且，由于该灯丝的四周存在玻璃球，因此无法对发出光的部分的形状、或者辐射光线的方向进行任意加工。为此，使用旋转椭圆体状的反射镜，并在该旋转椭圆体状反射镜的一个焦点处配置作为光源的灯丝，使灯丝发出的光集中到另一个焦点，从而形成灯丝的实像。由于该灯丝的实像附近不存在光源的构造物，因此能使用任意光学构件，通过使通过该灯丝的实像的光中所需的部分投影到车辆前方，从而形成照亮车辆前方的车载的近光灯用的配光。换言之，在该灯丝的实像附近配置遮光板，利用该遮光板遮挡不需要的光，从而形成对于近光灯而言必要的、不照射对向车辆驾驶员的暗部。即，若直接采用光源被玻璃球覆盖的灯丝，则无法用作发出近光灯用配光的光源，因此，大胆利用旋转椭圆体状的反射镜来对周围不存在构造物的灯丝的实像进行成像，并对该灯丝的实像进行形状加工，再引导到投影透镜。然而，关于上述将LED作为光源的投影式车载用前照灯，能将发光的部分、即LED的发光面设为任意形状，且四周没有玻璃球，因此也能在LED附近配置调整配光的构件。即，对于将LED作为光源的投影式的车载用前照灯，无需沿用以往使用钨丝的光学系统以及配光技术。以下示出的车载用前照灯的实施例，其具有下述结构：即，具有投影式光学系统，并且在不使用以往的旋转椭圆体状反射镜的情况下、使LED的发光面朝向车辆前方从而使LED发出的光直接入射到投影透镜。专利文献1所涉及的直接投影型照明用灯具采用如下结构：即，利用配置在LED周围的辅助透镜来对LED发出的光中的、大范围扩散从而未入射到投影透镜的光进行回收。通过使用该辅助透镜能提高光束利用率。然而，由于是使未入射到投影透镜的光在该投影透镜内环绕并引导到车辆前方的结构，使用了比投影透镜的开口部要大的辅助透镜，因此灯具的开口部变大，不适合作为小型前照灯或光学构件。专利文献2所涉及的车辆用灯具单元为了缓解由多个LED构成的LED光源发出的光的不均(亮度不均)，在投影透镜的后方焦点处具备使光散射的光学面，并使各个LED发出的光通过该光学面来进行混合，并引导到投影透镜。通过该透镜面的散射而投影出来的照射光变得均匀。例如在专利文献2的图1等中记载了如下结构：利用多个透镜(21、22)构成投影透镜(20)，将离光源(30)最近的透镜(21)的面(S1)设计成使光散射的形状，并使该透镜面(S1)与投影透镜(20)的后方焦点对齐。此外，例如在专利文献2的图5和图6等中记载了如下结构：在投影透镜(20)与光源单元(30)之间具备内侧成为反射面(31a)的筒状的导光构件(32)，将离光源单元(30)最近的透镜(21)的透镜面(S1)设计成使光散射的形状，并使该导光构件(32)的出射口(31c)、使光散射的透镜面(S1)、以及投影透镜(20)的后方焦点对齐到同一位置。以上描述中，括号内的标号沿用了专利文献2中的内容。通过如上述那样将投影透镜的表面设为使光散射的形状，从而能使各个LED发出的亮度均匀，但若将专利文献2的结构用于车载用近光灯，则会因而散射面的存在而导致近光灯用的上方暗部与下方亮部的边界模糊，因此不适合需要使上下方的明暗清晰的近光灯。专利文献3所涉及的车辆用前照灯采用如下结构：在夹着LED光轴的下侧配置平面的第一反射面，并在上侧配置曲面的第二反射面，并使该第一反射面的短边与投影透镜的焦点群对齐。例如在专利文献3的图8等中记载了由第一反射面(22)和第二反射面(26)包围的部分被树脂(36)充满的光学构件(16B)。通过利用第一及第二反射面(22、26)对LED光源(12)发出的光进行反射并引导到投影透镜(14)，从而能提高LED光源(12)的利用率，能构成纵深较短的薄型的灯具(括号内的标号沿用了专利文献3的内容)。然而，需要对第一及第二反射面实施反射表面处理。也就是说，所使用的反射面需要为镜面，而且为了形成反射镜，需要进行例如反射用金属的蒸镀、以及该蒸镀面的防氧化处理等多个加工。因此，部件的单价上升。此外，由于使用多个部件，因此结构会变复杂，组装工序数也可能会增大。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2009－104933号公报专利文献2：日本专利特开2013－73811号公报专利文献3：日本专利特开2010－49886号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题上述专利文献1～3的结构如上所述各自具有优缺点，有待进一步改进。本专利技术鉴于上述观点而完成，其目的在于实现小型且能发出足够的亮度并且简单而廉价的车载用前照灯。解决技术问题所采用的技术手段本专利技术的车载用前照灯包括：LED，该LED的发光面的一个端边形成为直线状并配置在光轴一侧，且该发光面的中心与光轴错开配置；两枚凸透镜，该两枚凸透镜在光轴方向上排列配置，并构成投影透镜；以及配光构件，该配光构件配置在LED与投影透镜之间，利用透明材料来形成，且其内表面具有对LED发出的光进行反射的反射面，并在该反射面的投影透镜一侧的端边上形成截止线。专利技术效果根据本专利技术，利用两枚凸透镜来构成投影透镜，从而即使各个凸透镜的直径较小也能有效利用LED发出的光，因此实现了小型且能发出足够亮度的车载用前照灯。此外，通过使用透明材料形成配光构件，并使用反射面作为其内表面，从而无需实施镜面加工，能以简单的结构实现廉价的车载用前照灯。附图说明图1是表示本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影式的车载用前照灯，利用投影透镜将光源发出的光照射到车辆前方，其特征在于，包括：LED(Light Emitting Diode:发光二极管)，该LED的发光面的一个端边形成为直线状并配置在光轴一侧，且该发光面的中心与所述光轴错开配置；两枚凸透镜，该两枚凸透镜在所述光轴方向上排列配置，并构成所述投影透镜；以及配光构件，该配光构件配置在所述LED与所述投影透镜之间，利用透明材料来形成，且其内表面具有对所述LED发出的光进行反射的反射面，并在该反射面的所述投影透镜一侧的端边上形成截止线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种投影式的车载用前照灯，利用投影透镜将光源发出的光照射到
车辆前方，其特征在于，包括：
LED(LightEmittingDiode:发光二极管)，该LED的发光面的一个端
边形成为直线状并配置在光轴一侧，且该发光面的中心与所述光轴错开配
置；
两枚凸透镜，该两枚凸透镜在所述光轴方向上排列配置，并构成所述
投影透镜；以及
配光构件，该配光构件配置在所述LED与所述投影透镜之间，利用透明
材料来形成，且其内表面具有对所述LED发出的光进行反射的反射面，并在
该反射面的所述投影透镜一侧的端边上形成截止线。
2.如权利要求1所述的车载用前照灯，其特征在于，所述两枚凸透镜所
形成的一组所述投影透镜的所述LED侧的焦点位于距所述配光构件的所述
投影透镜一侧的端边规定距离以内的位置。
3.如权利要求1所述的车载用前照灯，其特征在于，所述配光构件包括：
供所述LED发出的光入射并朝向所述LED一侧的入射面；以及
使该入射的光出射到所述投影透镜并朝向所述投影透镜一侧的出射
面，
所述入射面以及所述出射面的某一方或双方的面相对于与所述光轴正
交的面倾斜。
4.如权利要求3所述的车载用前照灯，其特征在于，所述配光构件的所
述...

【专利技术属性】
技术研发人员：大泽孝，仓桥正人，南史浩，
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