车辆用灯具的制作方法

1.本发明涉及车辆用灯具。


背景技术：

2.专利文献1公开了在投影透镜的后方配置有第一光源单元及第二光源单元的车辆用照明灯具。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2012－226860号公报


技术实现要素：

6.发明所要解决的课题
7.然而，实现远光束时远光束用的光源和近光束用的光源均点亮的结构中，虽然从观察确认性的观点出发是有利的，但难以有效地降低实现远光束时的消耗电力。若实现远光束时的消耗电力比较大，则难以实现散热部件的小型化。
8.因此，在一个方案中，本发明的目的在于，在车辆用灯具中，有效地降低实现远光束时的消耗电力，实现散热部件的小型化。
9.用于解决课题的方案
10.一个方案提供一种车辆用灯具，其具备：近光束用的多个第一光源；远光束用的多个第二光源；与上述多个第一光源和上述多个第二光源热连接的散热部件；以及控制上述多个第一光源及上述多个第二光源的控制装置，上述控制装置在实现近光束时使上述多个第一光源全部点亮，在实现远光束时使上述多个第二光源全部点亮，并且以实现近光束时消耗比由上述多个第一光源消耗的电力小的电力的方式，使上述多个第一光源的一部分或者全部点亮。
11.发明效果
12.在一个方案中，根据本发明，在车辆用灯具中，能够有效地降低实现远光束时的消耗电力，实现散热部件的小型化。
附图说明
13.图1是具备本实施方式的车辆用灯具的车辆的俯视图。
14.图2是一个实施方式的灯具单元的各构成要素的位置关系的说明图。
15.图3是表示基板上的结构的概略图。
16.图4是概略性地表示灯具单元的光源的控制系统的系统图。
17.图5是表示由近光束实现的配光图案的一例的图。
18.图6是均等化方法的一例的说明图。
19.图7是表示在图6所示的点亮状态下实现的远光束的配光图案的一例的图。
20.图8是表示实现远光束时仅由第二光源实现的配光图案的图。
21.图9是均等化方法的一例的说明图。
22.图10是表示在图9所示的点亮状态下实现的远光束的配光图案的一例的图。
23.图11是均等化方法的一例的说明图。
24.图12是表示在图11所示的点亮状态下实现的远光束的配光图案的一例的图。
25.图13是表示具有开口的情况下的基板的图。
26.图14是其它实施方式的灯具单元的说明图。
具体实施方式
27.以下，参照附图对各实施方式进行详细说明。此外，在附图中，为了容易观察，有时对存在多个的同一属性的部位仅对一部分标注参照符号。以下，在没有特别说明的情况下，“前”、“后”分别表示车辆的“前进方向”、“后退方向”，“上”、“下”、“左”、“右”分别表示从乘坐在车辆上的驾驶员观察到的方向。此外，“上”、“下”是铅垂方向的“上”、“下”，“左”、“右”是水平方向的“左”、“右”。另外，车辆外侧是对于通过车辆的左右方向的中心的车辆的前后轴而言，是指车辆的左右方向上的外侧，车辆内侧是指车辆的左右方向上靠近该前后轴的一侧。
28.图1是具备本实施方式的车辆用灯具(车辆用前照灯)的车辆102的俯视图。
29.如图1所示，本实施方式的车辆用灯具分别设于车辆102的前侧的左右的各车辆用的前照灯(101l、101r)，以下简单地记载为车辆用灯具。
30.本实施方式的车辆用灯具分别具备向车辆前侧开口的壳体(未图示)和以覆盖开口的方式安装于壳体的外部透镜(未图示)，在由壳体和外部透镜形成的灯室内配置有灯具单元1(参照图2)等。
31.以下，参照图2以后的图对右侧的前照灯101r的灯具单元1进行说明，只要没有特别说明，则对于左侧的前照灯101l的灯具单元1也可以相同。例如，左侧的前照灯101l的灯具单元1相对于右侧的前照灯101r的灯具单元1具有左右对称的结构。
32.图2是一个实施方式的灯具单元1的各构成要素的位置关系的说明图，是侧面观察时概略地表示该位置关系的图。图3是表示基板20上的结构的概略图，是图2的向视q1。
33.灯具单元1包括投影透镜10、近光束用导光透镜12、远光束用导光透镜14、灯罩16、散热器18、基板20、作为近光束用光源的第一光源31l～37l(参照图3)、以及作为adb(adaptive driving beam)或者远光束用光源的第二光源31h～34h(参照图3)。
34.投影透镜10位于灯具单元1中的车辆前侧，向车辆前方射出光。投影透镜10例如是非球面透镜，但也可以是由自由曲面构成的投影透镜。
35.近光束用导光透镜12配置在投影透镜10的后方。近光束用导光透镜12引导从第一光源31l～37l射入的光，并将所引导的光朝向灯罩16(或者灯罩16以及投影透镜10)射出。
36.远光束用导光透镜14配置在投影透镜10的后方。远光束用导光透镜14配置在比近光束用导光透镜12更靠下方。远光束用导光透镜14引导从第二光源31h～34h射入的光，并将所引导的光朝向投影透镜10射出。
37.灯罩16反射从近光束用导光透镜12射出的光，并使所反射的光朝向投影透镜10。此时，从透镜12射出的光的一部分由灯罩16遮蔽。灯罩16具有形成灯具单元1的配光图案的
大致水平方向的截止线的功能。
38.散热器18由导热性高的材料(例如铜)形成，且与第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h热连接。散热器18具有使由第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h产生的热向外部散热的功能。此外，散热器18也可以具有翅片(未图示)。
39.基板20在表面上安装有第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h。此外，基板20配置为，在侧面观察时，表面的法线方向朝向斜下方。基板20与散热器18热连接。例如，基板20可以经由导热性高的粘接剂、热片等而与散热器18连接。
40.在本实施方式中，安装有第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h的基板20是一个基板(即共用的基板)。换言之，第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h安装在同一平面内。由此，对于散热器18也能够共用化，与利用多个基板来安装第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h的情况相比，能够实现成本降低。此外，在变形例中，第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h也可以安装于各自不同的基板。该情况下，各自不同的基板既可以与共用的散热器18热连接、也可以与单独的散热器热连接。
41.第一光源31l～37l例如分别由led(light emitting diode)构成。例如，如图3所示，第一光源31l～37l在车辆宽度方向上沿横向并排排列。
42.第二光源31h～34h例如分别由led构成。此外，第二光源31h～34h也可以是具有与第一光源31l～37l相同特性(型号)的led。例如，如图3所示，第二光源31h～34h沿横向并排排列。
43.此外，在图3所示的例子中，第一光源31l～37l为七个，第二光源31h～34h为四个，左右方向的中心共用。由于第一光源31l～37l的数量比较多，因此能够形成具有左右方向的扩展的配光图案。
44.图4是概略性地表示灯具单元1的第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h的控制系统40的系统图。
45.控制系统40与第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h电连接。在图4中，控制系统40包括微型计算机400(图4中记载为“微机”)、近光束用驱动电路401、以及远光束用驱动电路402。此外，近光束用驱动电路401(远光束用驱动电路402也相同)也可以包括第一光源31l～37l各自用的驱动电路。微型计算机400、近光束用驱动电路401以及远光束用驱动电路402例如也可以作为ecu(electronic control unit)而具体化。
46.近光束用驱动电路401根据来自微型计算机400的指令来驱动第一光源31l～37l。同样，远光束用驱动电路402根据来自微型计算机400的指令来驱动第二光源31h～34h。此外，驱动方法为脉冲驱动，第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h分别以例如脉冲驱动的占空比可变的方式被控制。
47.微型计算机400以多个模式控制第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h。
48.多个模式包括实现近光束的模式和实现远光束的模式。
49.实现远光束的模式也可以包括通常模式和例如实现adb(adaptive driving beam)那样的配光可变控制的特定模式。在特定模式中，微型计算机400基于来自对车辆前方进行拍摄的摄像机50的拍摄图像，来控制第二光源31h～34h，以便实现不给对向车的驾驶员带来眩光那样的配光图案。该情况下，不利用机械式的可动部就能够实现配光可变控制。但是，在变形例中，实现远光束的模式也可以是不包括特定模式的结构。
50.以下，只要没有特别说明，则远光束是指通常模式下的远光束。
51.微型计算机400在实现近光束时使第一光源31l～37l全部点亮。以下，将实现近光束时驱动第一光源31l～37l的占空比设为“dutyl1”，将实现近光束时、第一光源31l～37l所消耗的电力设为“消耗电力wl1”。消耗电力wl1根据dutyl1而变化。在本实施方式中，dutyl1设为恒定(例如使用范围内的最大值)，因此，消耗电力wl1也设为恒定。
52.图5是表示由近光束实现的配光图案的一例的图。在图5中，车辆前方的与灯具单元1的光轴垂直的平面(屏幕)上的照度的分布(剖面照度)作为配光图案而示出。在图5(后出现的相同的图也同样)中，线v表示屏幕上的铅垂基准线(v－v线)，线h表示屏幕上的水平基准线(h－h线)。在图5中，等高线l3是围绕照度最高的区域的等高线，但表示比后出现的等高线l1、l2(参照图7、图10等)低的照度区域。即，照度是l1＞l2＞l3的关系。
53.在本实施方式中，在实现远光束时，与实现近光束时消耗的消耗电力wl1相比，微型计算机400以不有意增加消耗电力的方式实现远光束。
54.具体而言，微型计算机400使第二光源31h～34h全部点亮。以下，将实现远光束时驱动第二光源31h～34h的占空比设为“dutyh2”，将实现远光束时、第二光源31h～34h消耗的电力设为“消耗电力wh2”，设为消耗电力wl1＞消耗电力wh2。消耗电力wh2根据dutyh2而变化。在本实施方式中，dutyh2设为恒定(例如使用范围内的最大值)，因此，消耗电力wh2也设为恒定。dutyh2优选设定为，由第二光源31h～34h形成800[lm]以上的光束。
[0055]
另外，在实现远光束时，微型计算机400以消耗比消耗电力wl1(实现近光束时由第一光源31l～37l消耗的电力)小的电力的方式使第一光源31l～37l的一部分或者全部点亮。
[0056]
在此，将实现远光束时驱动第一光源31l～37l的占空比设为“dutyl2”，将实现近光束时、第一光源31l～37l所消耗的电力设为“消耗电力wl2”。消耗电力wl2根据第一光源31l～37l中的进行驱动的光源的数量、驱动时的dutyl2而变化。
[0057]
在本实施方式中，消耗电力wl2比消耗电力wl1(实现近光束时由第一光源31l～37l消耗的电力)小。由此，通过降低实现远光束时由第一光源31l～37l所消耗的电力，能够有效地降低实现远光束时由灯具单元1消耗的电力。
[0058]
该情况下，优选消耗电力wl2与从消耗电力wl1减去消耗电力wh2后的差对应。即wl2＝wl1－wh2。换言之，优选实现远光束时所消耗的电力(＝wl2 wh2)与消耗电力wl1(实现近光束时由第一光源31l～37l消耗的电力)相同。该情况下，与实现远光束时所消耗的电力wh为wh＝wl1 wh2的比较例(即实现远光束时也如通常那样由dutyl1驱动第一光源31l～37l的结构)相比，不会使散热器18的散热功能过大，能够使实现远光束时所产生的热经由散热器18适当地散热。由此，与实现远光束时所消耗的电力wh为wh＝wl1 wh2的比较例相比，能够实现散热器18的小型化。
[0059]
此外，实际上，消耗电力wl1等依赖于各种因素而变动，因此，wl2＝wl1－wh2的关系不必是严格的，例如是按照实测值基础允许10％左右的误差的概念。
[0060]
这样，根据本实施方式，在灯具单元1中，能够有效地降低实现远光束时的消耗电力，实现散热器18的小型化。
[0061]
在此，实现wl2＝wl1－wh2的方法是任意的。即，只要实现远光束时能够使第一光源31l～37l的消耗电力比实现近光束时的该消耗电力降低，则是任意的。以下，参照图6以
后的图，对实现wl2＝wl1－wh2的方法(以下称为“均等化方法”)的几个优选的例子进行说明。
[0062]
图6是均等化方法的一例的说明图，是表示基板20上的第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h的俯视图。在图6中，第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h中的、所点亮的光源用影线强调。图7是表示在图6所示的点亮状态下实现的远光束的配光图案的一例的图。
[0063]
在图6所示的例子中，第一光源31l～37l全部点亮，但各自的dutyl2设定为比dutyl1低。具体而言，第一光源31l～37l的dutyl2设为dutyl1的40％左右。由此，例如，针对wl1＝14.3
×
7[w]，成为wl2＝6.1
×
7[w]，降低相当于第二光源31h～34h的消耗电力wh2的量。此外，在此(对于以下的图9以后的例子也同样)，设为dutyh2＝dutyl1、消耗电力wh2＝14.3
×
4[w]。
[0064]
根据图6所示的例子，如图7所示，与形成近光束时的配光图案(参照图5)相比，不会较大地降低横向的扩展，能够实现远光束的配光图案。
[0065]
此外，图8作为参考是表示实现远光束时仅由第二光源31h～34h实现的配光图案的图。实现远光束时，由第一光源31l～37l实现的配光图案与图8所示的配光图案重叠。
[0066]
图9是均等化方法的其它一例的说明图，是表示基板20上的第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h的俯视图。在图9中，第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h中的所点亮的光源用影线强调。图10是表示在图9所示的点亮状态下实现的远光束的配光图案的一例的图。
[0067]
在图9所示的例子中，第一光源31l～37l中的、仅两端的第一光源31l、37l被熄灭，其它第一光源32l～36l被点亮。即，第一光源31l、37l的dutyl2设为0％。第一光源32l～36l的dutyl2成为dutyl1的60％左右。由此，例如，针对wl1＝14.3
×
7[w]，成为wl2＝8.6
×
5[w]，降低相当于第二光源31h～34h的消耗电力wh2的量。
[0068]
根据图9所示的例子，如图10所示，与形成近光束时的配光图案(参照图5)相比，尽管横向的扩展被降低，但能够实现中央部的亮度良好的远光束的配光图案。
[0069]
图11是均等化方法的另外其它一例的说明图，是表示基板20上的第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h的俯视图。在图9中，第一光源31l～37l以及第二光源31h～34h中的所点亮的光源用影线强调。图12是表示在图11所示的点亮状态下实现的远光束的配光图案的一例的图。
[0070]
在图11所示的例子中，第一光源31l～37l中的、两端的两个第一光源31l、32l、36l、37l被熄灭，其它第一光源33l～35l被点亮。即，第一光源31l、32l、36l、37l的dutyl2成为0％。第一光源33l～35l的dutyl2设为与dutyl1相同。由此，例如，针对wl1＝14.3
×
7[w]，成为wl2＝14.3
×
3[w]，降低相当于第二光源31h～34h的消耗电力wh2的量。
[0071]
根据图11所示的例子，如图12所示，与形成近光束时的配光图案(参照图5)相比，尽管横向的扩展被降低，但能够实现中央部的亮度良好的远光束的配光图案。
[0072]
此外，在图11所示的例子中，第一光源31l～37l中的、两端的两个第一光源31l、32l、36l、37l被熄灭，其它第一光源33l～35l被点亮，但并不限于此。也可以在下述情况下以其它图案来实现，例如，第一光源31l～37l中的32l、33l、35l、36l被熄灭、其它第一光源31l、34l、37l被点亮。
[0073]
以上，对各实施方式进行了详细叙述，但并不限定于特定的实施方式，在技术方案所记载的范围内能够进行各种变形以及变更。另外，也可以将上述的实施方式的构成要素组合全部或者多个。
[0074]
例如，在上述的实施例中，对通常模式下的控制第一光源31l～37l的消耗电力的方法进行了说明，但在实现配光可变控制的特定模式中，也可以控制第一光源31l～37l的消耗电力，以免消耗电力根据配光可变控制的方式而变化。例如，在使第二光源31h～34h的一部分熄灭或者减光的状态下，第二光源31h～34h的消耗电力比通常模式下的第二光源31h～34h的消耗电力wh2降低。因此，也可以控制第一光源31l～37l的消耗电力，以使消耗电力比通常模式高相当于该降低的量。由此，能够将作为灯具单元1整体的消耗电力保持为恒定，确保良好的观察确认性。
[0075]
另外，在上述的实施例中，未在基板20设置开口，但并不限于此。例如，如图13所示，也可以在基板20设有开口22。该情况下，开口22配置在第一光源31l～37l与第二光源31h～34h之间，是在车辆宽度方向上较长的矩形的形态。但是，开口22的配置、形状、个数等是任意的。另外，在散热器18也可以与基板20的开口22配合地设有开口(未图示)。这样，在第一光源31l～37l与第二光源31h～34h之间设有开口22的情况下，在使第一光源31l～37l的一部分或者全部和第二光源31h～34h同时点亮时，能够抑制从成为较高的温度的光源向成为较低的温度的光源的热干涉(热引起的光源的发光效率的下降等)。另外，利用开口22使空气在第一光源31l～37l与第二光源31h～34h之间对流，从而能够提高散热性能。
[0076]
另外，在上述的实施例中，例示了图2所示那样的特定的结构的灯具单元1，但灯具单元1的结构只要是具备第一光源31l～37l那样的多个光源(近光束用光源)和第二光源31h～34h那样的多个光源(远光束用光源)的结构则是任意的。例如，在图14所示的那样的灯具单元1a中也能够应用。图14所示的灯具单元1a具有作为远光束用光源的多个第一光源38l和作为近光束用光源的多个第二光源35h，并设有使从各个光源放射的光朝向车辆前方且投影透镜10a的后侧焦点附近反射的远光束用反射体60l和近光束用反射体60h，投影透镜10a将来自远光束用反射体60l的反射光作为远光束配光来照射，将来自近光束用反射体60h的反射光以利用设于上述焦点附近的遮光机构70遮蔽一部分的状态作为近光束配光向车辆前方照射。此外，在图14中，多个第二光源35h仅图示出了一个，但在车辆宽度方向上并排设有多个。多个第二光源35h也同样。
[0077]
符号说明
[0078]
1—灯具单元，10—投影透镜，12—近光束用导光透镜，14—远光束用导光透镜，16—灯罩，18—散热器，20—基板，31h—第二光源，31l—第一光源，32h—第二光源，32l—第一光源，33h—第二光源，33l—第一光源，34h—第二光源，34l—第一光源，35l—第一光源，35h—第二光源，36l—第一光源，37l—第一光源，38l—第一光源，40—控制系统，50—摄像机，60l—远光束用反射体，60h—近光束用反射体，70—遮光机构，101l—前照灯，101r—前照灯，102—车辆，400—微型计算机，401—近光束用驱动电路，402—远光束用驱动电路。