车辆用灯具的制作方法

1.本公开涉及一种被用于汽车等的车辆用灯具。


背景技术：

2.作为车辆用灯具的光源，取代现有的白炽灯泡等电灯泡(bulb)地，发光二极管或半导体激光等半导体光源的采用正在被推进。这样的半导体光源与电灯泡相比，具有与导光体的组合所带来的设计的多样性、省电化这样的许多优点。
3.尤其是，近年来，对于车辆用灯具，除了汽车的行驶所需的功能外，还需要像招待灯那样，用于提高汽车的附加价值的功能。
4.[现有技术文献]
[0005]
[专利文献]
[0006]
专利文献1:日本特开2018-92753号公报


技术实现要素：

[0007]
[发明要解决的课题]
[0008]
本公开鉴于上述状况而完成，其一个方案的例示性目的之一在于提供一种能够对要发光的颜色进行切换，并能够控制发光部分的大小及位置的车辆用灯具。
[0009]
[用于解决技术课题的技术方案]
[0010]
本公开的一个方案涉及一种车辆用灯具。车辆用灯具包括：导光单元；多个第1发光单元，其被沿导光单元的第1端面配置，并分别包含以第1色发光的第1光源和以与第1色不同的第2色发光的第2光源；以及控制器，其对多个第1发光单元进行控制。
[0011]
另外，将以上构成要素的任意组合、以及本公开的构成要素或表达方式在方法、装置、系统等之间相互转换后的结果，作为本公开的方案也是有效的。
[0012]
发明效果
[0013]
根据本公开的一个方案，能够对要发光的颜色进行切换，并能够控制发光部分的位置及大小。
附图说明
[0014]
图1是表示实施方式的车辆用灯具的图。
[0015]
图2的(a)～图2的(d)是表示车辆用灯具的例示性的发光方案的图。
[0016]
图3的(a)、图3的(b)是对车辆用灯具的点亮图案的转变例进行说明的图。
[0017]
图4的(a)、图4的(b)是图3的(a)、图3的(b)的转变所对应的时序图。
[0018]
图5的(a)、图5的(b)是对y方向的发光区域的移动进行说明的图。
[0019]
图6的(a)、图6的(b)是图5的(a)、图5的(b)的转变所对应的时序图。
[0020]
图7是表示从第1色的发光状态向第2色的发光状态的转变的一例的图。
[0021]
图8是图7的转变所对应的时序图。
[0022]
图9是表示具备车辆用灯具的前格栅的图。
[0023]
图10是表示实施方式2的车辆用灯具的图。
[0024]
图11是车辆用灯具的剖视图。
[0025]
图12是表示实施方式3的车辆用灯具的图。
[0026]
图13是表示具备车辆用灯具的前照灯的图。
[0027]
图14是表示具备车辆用灯具的后组合灯的图。
具体实施方式
[0028]
(实施方式的概要)
[0029]
以下，对本公开的一些例示性的实施方式的概要进行说明。该概要作为后述的详细说明的前置，以基本理解实施方式为目的，将一个或多个实施方式中的一些概念简化说明，并不对发明或公开的广度进行限定。此外，该概要并非可考虑到的全部实施方式的总括性的概要，并不对实施方式的不可欠缺的构成要素进行限定。方便起见，“一个实施方式”有时会用于指代本说明书中公开的一个实施方式(实施例及变形例)或多个实施方式(实施例及变形例)。
[0030]
一个实施方式的车辆用灯具包括：导光单元；多个第1发光单元，其被沿导光单元的第1端面配置，并分别包含以第1色发光的第1光源和以与第1色不同的第2色发光的第2光源；以及控制器，其对多个第1发光单元进行控制。
[0031]
根据该构成，能够对要发光的颜色进行切换，并能够控制导光单元的发光部分的大小及位置。
[0032]
在一个实施方式中，也可以是，车辆用灯具还包括多个第2发光单元，该多个第2发光单元被沿导光单元的第1端面的相反侧的第2端面配置，并分别包含以第1色发光的第3光源和以第2色发光的第4光源。由此，关于光的导波方向，能够减少明亮度的不均。此外，关于光的导波方向，能够对发光部分的位置及大小进行控制。
[0033]
在一个实施方式中，也可以是，导光单元包含多个导光体，该多个导光体与多个第1发光单元及多个第2发光单元对应，并分别从多个第1发光单元所对应的一个向多个第2发光单元所对应的一个延伸。由此，能够针对第1发光单元与第2发光单元的每个“对”，将光封闭在导光体中，并能够使每个发光单元对的发光部分的分界明确化。
[0034]
在一个实施方式中，也可以是，在多个导光体上，相对于其延伸方向，形成有离散的多个台阶。由此，能够将多个发光部分矩阵状地配置。
[0035]
在一个实施方式中，也可以是，导光单元为1张导光面板。也可以是，在导光面板的第1端面，设置或形成有针对每个第1发光单元所设的准直光学系统，在导光面板的第2端面，设置或形成有针对每个第2发光单元所设的准直光学系统。
[0036]
在一个实施方式中，也可以是，在导光面板，相对于光的导波方向，形成有离散的多个台阶。进而，也可以是，多个台阶被与多个第1发光单元的排列方向相关地、离散地形成。
[0037]
在一个实施方式中，也可以是，控制器(i)在多个第1发光单元中使第1光源发光，在多个第2发光单元中使第3光源发光，(ii)在多个第1发光单元中，与使第1光源随时间逐渐减光同时地，使第2光源随时间逐渐増光，(iii)在多个第2发光单元中，与使第3光源随时
间逐渐减光同时地，使第4光源随时间逐渐増光。
[0038]
由此，能够在从第1色的发光状态切换为第2色的发光状态时，使其沿着光的导波方向而随时间变化。
[0039]
在一个实施方式中，也可以是，第1色与第2色中的一者为青绿色。由此，能够作为表示正在自动驾驶中的灯来使用。
[0040]
在一个实施方式中，也可以是，第1色与第2色中的一者为白色。由此，能够作为drl(daytime running lamp：日间行车灯)或位置灯(示廓灯)，或者招待灯来利用。
[0041]
在一个实施方式中，第1色与第2色中的一者既可以为红色，也可以为琥珀色。由此，能够作为停车灯或转向灯来利用。
[0042]
在一个实施方式中，也可以是，车辆用灯具被安装于车辆的前格栅。此外，也可以是，车辆用灯具被安装于前照灯或后组合灯。此外，也可以是，车辆用灯具为室内灯。
[0043]
(实施方式)
[0044]
以下，参照附图，基于优选的实施方式来对本公开进行说明。针对各附图所示的相同或等同的构成要素、构件、以及处理，标注相同的附图标记，并适当省略重复的说明。此外，实施方式并不对公开进行限定，仅为例示，实施方式所记述的一切特征及其组合并不都是公开的实质性内容。
[0045]
(实施方式1)
[0046]
图1是表示实施方式的车辆用灯具100的图。车辆用灯具100包括导光单元110、多个(n个)第1发光单元120＿1～120＿n、多个(n个)第2发光单元130＿1～130＿n及控制器140。
[0047]
多个第1发光单元120＿1～120＿n被沿着导光单元110的第1端面s1而配置。第1发光单元120包含：第1光源122，其以第1色发光；以及第2光源124，其以与第1色不同的第2色发光。第1光源122及第2光源124能够使用led(发光二极管)、ld(激光二极管)、有机el(electro luminescence)等半导体发光元件。除了第1光源122及第2光源124以外，第1发光单元120还包含它们的点亮电路(驱动电路)。点亮电路的构成可以根据光源的种类来设计。
[0048]
多个第2发光单元130＿1～130＿n被沿着导光单元110的第1端面s1的相反侧的第2端面s2排列在x方向上。第2发光单元130与第1发光单元120相同，包含以第1色发光的第3光源132和以第2色发光的第4光源134。
[0049]
各第1发光单元120被定位，使得第1光源122、第2光源124的出射光l1、l2会入射到导光单元110的第1端面s1。同样，各第2发光单元130被定位，使得第3光源132、第4光源134的出射光l3、l4入射到导光单元110的第2端面s2。
[0050]
第1发光单元120的第1光源122及第2光源124的出射光l1、l2在导光单元110内，沿与第1端面s1大致垂直的方向(y方向)进行导波。第2发光单元130的第3光源132、第4光源134的出射光l3、l4在导光单元110内，沿与第2端面s2大致垂直的方向(y方向)，与光l1、l2反向地导波。
[0051]
第1色及第2色并不被特别地限定，可以根据车辆用灯具100的用途来确定。例如，也可以是，将第1色设为白色，将第2色设为青绿色。在本实施方式中，使第1发光单元120中的第1光源122与第2光源124互补地点亮，同样，使第2发光单元130中的第3光源132与第4光源134互补地点亮。
[0052]
控制器140对多个第1发光单元120＿1～120＿n及多个第2发光单元130＿1～130＿n进行控制。具体而言，控制器140被构成为能够独立地对多个光源122、124、132、134的打开、关闭及光量进行控制。
[0053]
在本实施方式中，导光单元110包含n个导光体112＿1～112＿n。n个导光体112＿1～112＿n与n个第1发光单元120、第2发光单元130相对应。第i个导光体112＿i使对应的第1发光单元120＿i的出射光、以及对应的第2发光单元130＿i的出射光导波。换言之，第i个导光体112＿i从对应的第1发光单元120＿i向对应的第2发光单元130＿i延伸。
[0054]
n个导光体112＿1～112＿n分别在其延伸方向(y方向)上形成有离散的多个(m个)台阶(粗糙面或透镜阵列)114＿1～114＿m。在图1的例子中，针对全部导光体112，台阶数m为5，是相等的，但也可以是，针对每个导光体112，台阶数m都不同。
[0055]
在图1的车辆用灯具100中，多个台阶114被配置为m行n列的矩阵状，成为独立的发光区域。
[0056]
以上是车辆用灯具100的构成。接着，对其动作进行说明。
[0057]
图2的(a)～图2的(d)是表示车辆用灯具100的例示性的发光方案的图。在此，设m＝4，n＝6来示出。
[0058]
在图2的(a)中，m行n列的全部发光区域以第1色来点亮。控制器140在全部第1发光单元120中，将第1光源122置于点亮状态，将第2光源124置于熄灭状态，在全部第2发光单元130中，将第3光源132置于点亮状态，将第4光源134置于熄灭状态。
[0059]
在图2的(b)中，m行n列的全部发光区域以第2色来点亮。控制器140在全部第1发光单元120中，将第2光源124置于点亮状态，将第1光源122置于熄灭状态，在全部第2发光单元130中，将第4光源134置于点亮状态，将第3光源132置于熄灭状态。
[0060]
在图2的(c)中，n列中的、一部分列(第3列和第4列)的发光区域以第1色来发光。控制器140在第3列和第4列中，将第1光源122及第3光源132置于点亮状态，将第2光源124及第4光源134置于熄灭状态。其余的第1、2、5、6列的发光单元120＿1、120＿2、120＿5、120＿6、130＿1、130＿2、130＿5、130＿6为熄灭状态。
[0061]
同样，也能够使n列中的、一部分列的发光区域以第2色来发光。
[0062]
在图2的(d)中，n列中的、一部分列(第1列、第4列～第6列)的发光区域以第1色来发光，其余的列(第2列、第3列)的发光区域以第2色来发光。控制器140在第1列、第4列～第6列中，将第1光源122及第3光源132置于点亮状态，将第2光源124及第4光源134置于熄灭状态。此外，在第3列和第4列中，将第1光源122及第3光源132置于熄灭状态，将第2光源124及第4光源134置于点亮状态。
[0063]
如此，根据车辆用灯具100，能够针对每个列来独立地控制多个发光区域的状态(颜色及点亮/熄灭)。以下，将多个发光区域的状态的组合称为点亮图案。
[0064]
车辆用灯具100也能够通过使点亮图案随时间变化来演出动画(动作)。图3的(a)、图3的(b)是对车辆用灯具100的点亮图案的转变例进行说明的图。
[0065]
在图3的(a)中，第1色的发光区域在图中从右向左地移动下去。在图3的(b)中，示出了从最左的列起依次点亮下去的顺序点亮。
[0066]
图4的(a)、图4的(b)是图3的(a)、图3的(b)的转变所对应的时序图。将第i列的第1光源122、第3光源132的点亮、熄灭状态记为122＿i、132＿i。
[0067]
在图3的(a)或图3的(b)中，也能够使表示为熄灭状态的发光区域以第2色来点亮。
[0068]
在图3的(a)、图3的(b)及图4的(a)、图4的(b)中，对x方向的发光区域的移动进行了说明，但车辆用灯具100也能够针对y方向使发光区域移动。
[0069]
图5的(a)、图5的(b)是对y方向的发光区域的移动进行说明的图。图6的(a)、图6的(b)是图5的(a)、图5的(b)的转变所对应的时序图。
[0070]
图5的(a)表示从上半部分的发光区域点亮的第1状态向下半部分的发光区域点亮的第2状态的转变。如图6的(a)所示，在第1状态下，多个第1发光单元120的第1光源122＿1～122＿6点亮，多个第2发光单元130为熄灭状态。第1光源122＿1～122＿6的出射光在导光单元110内向下导波，但离光源的距离越远就越会衰减，因此下侧的区域的亮度低于上侧的区域的亮度。即，可视为仅点亮了上半部分。
[0071]
在第2状态下，多个第2发光单元130的第3光源132＿1～132＿6点亮，多个第1发光单元120为熄灭状态。第3光源132＿1～132＿6的出射光在导光单元110内向上导波，但离光源的距离越远就越会衰减，因此上侧的区域的亮度低于下侧的区域的亮度。即，可视为仅点亮了下半部分。
[0072]
多个第1发光单元120熄灭，多个第2发光单元130的第3光源132点亮。
[0073]
图5的(b)表示从第1状态逐渐转变到第2状态的情况。该转变能够通过图6的(b)的控制来实现。在图6的(b)的控制中，第1光源122、第3光源132的亮度能够连续地控制。
[0074]
图7是表示从第1色的发光状态向第2色的发光状态的转变的一例的图。图8是图7的转变所对应的时序图。
[0075]
首先，控制器140(i)在多个第1发光单元120中使第1光源122＿1～122＿6发光，在多个第2发光单元130中使第3光源132＿1～132＿6发光。在该状态下，如图7的(i)所示，整个面板以第1色来发光。
[0076]
控制器140(ii)在多个第1发光单元120＿1～120＿6中，与使第1光源122＿1～122＿6随时间逐渐减光同时地，使第2光源124＿1～124＿6随时间逐渐増光。由此，如图7的(ii)所示，面板的上半部分从第1色变化到第2色。
[0077]
进而，控制器140(iii)在多个第2发光单元130＿1～130＿6中，与使第3光源132＿1～132＿6随时间逐渐减光同时地，使第4光源134＿1～134＿6随时间逐渐増光。由此，面板的下半部分从第1色转变为第2色，最终，如图7的(iii)所示，面板整个表面成为第2色。
[0078]
接着，对车辆用灯具100的用途进行说明。车辆用灯具100也可以安装于汽车的前格栅。
[0079]
图9是表示具备车辆用灯具100的前格栅700的图。导光单元110包括多个导光体112，该多个导光体112被横向排列。在各导光体112的上端面侧，设置有未图示的第1发光单元120，在下端面设置有未图示的第2发光单元130。
[0080]
在该前格栅700中，能够将第1色设为白色，将第2色设为青绿色。白色能够具有作为drl或示廓灯、招待灯的功能。在搭载前格栅700的车辆以自动驾驶来行驶时，通过使前格栅700以青绿色发光，从而能够通知周围的交通参与者：该车辆正在自动驾驶中。
[0081]
另外，车辆用灯具100的多个发光区域的形状不被限定为长方形，既可以如图9所示，为平行四边形，也可以为三角形、五边形、六边形、八边形等多边形或圆、椭圆等其他形状。发光区域的形状也可以根据被设置于导光体112的台阶的形状来设计。或者也可以是，
预先形成矩形的台阶，并在导光单元110的表面覆盖刨除了发光区域的部分的伸出部或遮罩。
[0082]
另外，在实施方式1中，在导光单元110的高度较低的情况下，也可以省略多个第2发光单元130。
[0083]
(实施方式2)
[0084]
图10是表示实施方式2的车辆用灯具200的图。车辆用灯具200的基本结构与实施方式1的车辆用灯具100相同，包括导光单元210、多个第1发光单元220、以及多个第2发光单元230。
[0085]
与实施方式1相同，导光单元210包括与多个第1发光单元220、第2发光单元230所对应的多个导光体212。
[0086]
在实施方式2中，各导光体212具有沿厚度方向层叠有多张(在图10中，为3张)导光板214a～241c的结构。
[0087]
第1发光单元220针对每张导光板214#(#＝a～c)，具有第1光源222#及第2光源224#的“对”。同样，第2发光单元230针对每张导光板214#，具有第3光源232#及第4光源234#的“对”。
[0088]
控制器240针对各第1发光单元220，能够独立地对多个第1光源222a～222c、多个第2光源224a～224c的点亮/熄灭进行控制。同样，控制器240针对各第2发光单元230，能够独立地对多个第3光源232a～232c、多个第4光源234a～234c的点亮/熄灭进行控制。
[0089]
图11是车辆用灯具200的剖视图。在导光板214a1～214c，分别在不同的高度形成有台阶216a～216c。当使与导光板214＿i对应的第2光源224、第4光源234点亮时，被设置于导光板214＿i的台阶以第2色来发光。此外，当使与导光板214＿i对应的第1光源222、第3光源232点亮时，被设置于导光板214＿i的台阶以第1色来发光。
[0090]
以上是车辆用灯具200的构成。根据该车辆用灯具200，能够通过在各第1发光单元220中，对多个第1光源222a～222c(232a～232c)、多个第2光源224a～224c(234a～234c)的点亮/熄灭进行控制，从而选择使哪一高度的台阶发光。
[0091]
(实施方式3)
[0092]
图12是表示实施方式3的车辆用灯具300的图。车辆用灯具300包括导光单元310、多个第1发光单元320、多个第2发光单元330、以及控制器340。在实施方式3中，导光单元310由1张导光面板312构成。
[0093]
在导光面板312，形成有被矩阵状地配置的多个台阶。此外，在导光单元310的第1端面s1侧，针对每个第1发光单元320设置有准直光学系统314。准直光学系统也可以被与导光单元310一体地形成。如图12所示，在导光单元310为1张面板的情况下，换言之，在相邻的发光单元的光束在同一导光体内导波的构成中，为了限制各光束的导波路径，可以设置准直光学系统314。准直光学系统314＿i使对应的第1发光单元320＿i的出射光成为平行光(平面波)，抑制光束扩散，并使其在导光单元310内沿高度方向(y方向)导波。另外，如图1及图10所示，在导光单元110(210)被以分离为多个导光体112(212)的方式形成的情况下，光束被封入到每个导光单元中，因此既可以设置准直光学系统，也可以将其省略。
[0094]
同样，在导光单元310的第2端面s2侧，针对每个第2发光单元330设置有准直光学系统316。准直光学系统316＿i使对应的第2发光单元330＿i的出射光成为平行光(平面
波)，抑制扩散，并使其在导光单元310内导波。
[0095]
也可以是，准直光学系统314、316为设置于导光单元310的第1端面s1、第2端面s2的凸状的构件。
[0096]
通过良好地设计准直光学系统314、316，能够使多个第1发光单元320的出射光在导光面板312内不发生干涉地进行导波。
[0097]
另外，也可以是，在图12的车辆用灯具300中，省略多个第2发光单元330和多个准直光学系统316。
[0098]
接着，对车辆用灯具300的用途进行说明。图13是表示具备车辆用灯具300的前照灯800的图。前照灯800包括近光802、远光804、示廓灯806、以及转向灯兼ads灯810。示廓灯806也可以兼作drl。
[0099]
转向灯兼ads(automated driving system：自动驾驶系统)灯810为车辆用灯具300，在作为转向灯来发挥功能时，以琥珀色来发光，在作为ads灯来发挥功能时，以青绿色来发光。因此，车辆用灯具300被设计为：第1色为琥珀色，第2色为青绿色。
[0100]
在图13中，也可以在导光面板312的整个表面形成连续的台阶。或者也可以是，如图12所示，矩阵状地形成台阶。或者也可以是，1行n列地形成台阶。
[0101]
图14是表示具备车辆用灯具300的后组合灯900的图。后组合灯900包括尾灯兼ads灯910、以及转向灯兼ads灯920。
[0102]
尾灯兼ads灯910和转向灯兼ads灯920分别为图12的车辆用灯具300。尾灯兼ads灯910在作为尾灯来发挥功能时，以红色来发光，在作为ads灯来发挥功能时，以琥珀色来发光。因此，被设计为：第1色为红色，第2色为青绿色。
[0103]
转向灯兼ads灯920在作为转向灯来发挥功能时，以琥珀色来发光，在作为ads灯来发挥功能时，以青绿色来发光。因此，被设计为：第1色为琥珀色，第2色为青绿色。
[0104]
基于实施方式，使用具体的语句对本公开进行了说明，但实施方式仅表示本公开的原理、应用，在实施方式中，在不脱离权利要求书所规定的本公开的思想的范围内，允许进行许多变形例或配置的变更。
[0105]
[工业可利用性]
[0106]
本公开能够利用于车辆用灯具。
[0107]
[附图标记说明]
[0108]
100
…
车辆用灯具、110
…
导光单元、s1
…
第1端面、s2
…
第2端面、112
…
导光体、120
…
第1发光单元、122
…
第1光源、124
…
第2光源、130
…
第2发光单元、132
…
第3光源、134
…
第4光源、140
…
控制器、200
…
车辆用灯具、210
…
导光单元、212
…
导光体、214
…
导光板、220
…
第1发光单元、222
…
第1光源、224
…
第2光源、230
…
第2发光单元、232
…
第3光源、234
…
第4光源、300
…
车辆用灯具、310
…
导光单元、s1
…
第1端面、s2
…
第2端面、312
…
导光面板、314、316
…
准直光学系统、320
…
第1发光单元、322
…
第1光源、324
…
第2光源、330
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第2发光单元、332
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第3光源、334
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第4光源、700
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前格栅、800
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前照灯、900
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后组合灯、910
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尾灯兼ads灯、920
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转向灯兼ads灯。