(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】2019522336
(43)【公表日】20190808
(54)【発明の名称】ADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール
(51)【国際特許分類】
   F21S 41/265 20180101AFI20190712BHJP
   F21S 41/143 20180101ALI20190712BHJP
   F21S 41/151 20180101ALI20190712BHJP
   F21S 41/663 20180101ALI20190712BHJP
   F21W 102/14 20180101ALN20190712BHJP
   F21W 102/20 20180101ALN20190712BHJP
   F21Y 115/10 20160101ALN20190712BHJP
【FI】
   !F21S41/265
   !F21S41/143
   !F21S41/151
   !F21S41/663
   !F21W102:14
   !F21W102:20
   !F21Y115:10
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】20
(21)【出願番号】2019504881
(86)(22)【出願日】20170508
(85)【翻訳文提出日】20190129
(86)【国際出願番号】CN2017083410
(87)【国際公開番号】WO2018133250
(87)【国際公開日】20180726
(31)【優先権主張番号】201710043979.4
(32)【優先日】20170119
(33)【優先権主張国】CN
(31)【優先権主張番号】201720074777.1
(32)【優先日】20170119
(33)【優先権主張国】CN
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ
(71)【出願人】
【識別番号】518368191
【氏名又は名称】華域視覚科技(上海)有限公司
【氏名又は名称原語表記】HASCO VISION TECHNOLOGY CO., LTD.
【住所又は居所】中華人民共和国 201821 上海市嘉定区叶城路767号
【住所又は居所原語表記】767 Yecheng Road, Jiading District, Shanghai 201821 China
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100132883
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 泰司
(74)【代理人】
【識別番号】100148633
【弁理士】
【氏名又は名称】桜田 圭
(74)【代理人】
【識別番号】100147924
【弁理士】
【氏名又は名称】美恵 英樹
(72)【発明者】
【氏名】仇 智平
【住所又は居所】中華人民共和国 201821 上海市嘉定区叶城路767号
(72)【発明者】
【氏名】祝 賀
【住所又は居所】中華人民共和国 201821 上海市嘉定区叶城路767号
(72)【発明者】
【氏名】▲ゴン▼ 衛剛
【住所又は居所】中華人民共和国 201821 上海市嘉定区叶城路767号
【テーマコード(参考)】
3K243
【Fターム(参考)】
3K243AA08
3K243AC06
3K243BA09
3K243BB11
3K243BC02
3K243BC08
3K243BC09
3K243CB18
(57)【要約】
【課題】ADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールを提供する。
【解決手段】本発明は、ADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールに関し、集光器(1)とハイビームLED光源(2)とロービームLED光源(3)と補助反射鏡(4)と反射鏡(5)とレンズ(6)と、を含む。集光器(1)の左側又は右側の中間に塊状空洞構造(7)が設けられ、ハイビームLED光源(2)の個数は少なくとも2個である。集光器(1)の塊状空洞構造(7)の後端に対応するLED光源は、フルハイビームの作動時、点灯状態にあり、発せられる光が塊状空洞構造(7)の伝搬を経た後、前方に出射され、ハイビーム配光パターンの一部分を形成し、集光器(1)の塊状空洞構造(7)の後端に対応するLED光源はADB作動時、消灯状態にあり、他のLED光源が点灯し、光を塊状空洞構造(7)の側面(7−2)上に照射した時、光は、全反射された後に前方に出射され、ADB配光パターンを形成する。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
透明材料製の集光器(1)と、
前記集光器(1)の光入射側近傍である後側に設けられたハイビームLED光源(2)及びロービームLED光源(3)と、
前記集光器(1)の出射光側の前部上方である前部上方に設けられた反射鏡(5)と、前側に設けられたレンズ(6)と、を含むADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールであって、
前記集光器(1)の左側或いは右側に上部開口部を備えた塊状空洞構造(7)が開設され、
前記塊状空洞構造(7)が略多角形であり、
前記塊状空洞構造(7)の内部の後側端面(7−1)及び中間側端面(7−2)は平面であり、前記内部の前記後側端面(7−1)が光入射側に近い端面であり、
前記集光器(1)の外側前端面(1−3)が平面或いは円弧面であり、
前記塊状空洞構造(7)の前記内部の前記レンズ(6)に近い側の端面である前側端面(7−3)は前記集光器(1)の前記外側前端面(1−3)と同じ形状でかつマッチする平面或いは円弧面であることを特徴とする、
ADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【請求項2】
鮮明なADBカットオフラインを形成するため、前記集光器(1)の前記塊状空洞構造(7)の前記内部の前記後側端面(7−1)と前記中間側端面(7−2)との接合部は、鋭角であることを特徴とする、
請求項1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【請求項3】
前記ハイビームLED光源(2)の個数は、2個〜5個であることを特徴とする、
請求項1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【請求項4】
前記ハイビームLED光源(2)のうちの前記集光器(1)の前記上部開口部を備えた前記塊状空洞構造(7)の後端に位置するハイビームLED光源(2)は、単独で点灯又は消灯できることを特徴とする、
請求項1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【請求項5】
前記集光器(1)の後端の前記集光器(1)の前記上部開口部を備えた前記塊状空洞構造(7)に対応する前記ハイビームLED光源(2)は、フルハイビームの作動時、点灯状態にあり、発せられる光が前記塊状空洞構造(7)の伝搬を経た後、前方に出射され、ハイビーム配光パターンの一部分を形成し、
前記集光器(1)の後端の前記集光器(1)の前記上部開口部を備えた前記塊状空洞構造(7)に対応する前記ハイビームLED光源(2)は、ADBの作動時、消灯状態にあり、他のLED光源が点灯し、光を前記塊状空洞構造(7)の側面上に照射した時、該光は、全反射された後に、前方に出射され、ADB配光パターンを形成することを特徴とする、
請求項4に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【請求項6】
前記集光器(1)は、左側前照灯に用いられ、前記塊状空洞構造(7)が前記左側前照灯に対応する前記集光器(1)の左側に設けられることを特徴とする、
請求項1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【請求項7】
前記集光器(1)は、右側前照灯に用いられ、前記塊状空洞構造(7)が前記右側前照灯に対応する前記集光器(1)の右側に設けられることを特徴とする、
請求項1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【請求項8】
前記集光器(1)は、左側又は右側の前照灯に用いられ、前記ハイビームLED光源(2)の個数が2個或いは4個の偶数の場合、前記塊状空洞構造(7)の前記内部の集光器中央部に近い側が2個の前記ハイビームLED光源(2)の中心線の左側又は右側に少なくとも位置し、
右側に前記塊状空洞構造(7)を開設した場合、左側の前記ハイビームLED光源(2)から出射された光を右側の前記塊状空洞構造(7)の前記内部の前記集光器中央部に近い側において全反射させ、或いは、
左側に前記塊状空洞構造(7)を開設した場合、右側の前記ハイビームLED光源(2)から出射された光を左側の前記塊状空洞構造(7)の前記内部の前記集光器中央部に近い側において全反射させることを特徴とする、
請求項1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【請求項9】
前記集光器(1)は、左側又は右側の前照灯に用いられ、前記ハイビームLED光源(2)の個数が3個或いは5個の奇数の場合、前記塊状空洞構造(7)の前記内部の集光器中央部に近い側が中間の1個の前記ハイビームLED光源(2)から出射された光の軸線の左側又は右側に少なくとも位置し、
右側に前記塊状空洞構造(7)を開設した場合、中央部の前記ハイビームLED光源(2)から出射された光を右側の前記塊状空洞構造(7)の前記内部の前記集光器中央部に近い側において全反射させ、或いは、
左側に前記塊状空洞構造(7)を開設した場合、前記中央部の前記ハイビームLED光源(2)から出射された光を左側の前記塊状空洞構造(7)の前記内部の前記集光器中央部に近い側において全反射させることを特徴とする、
請求項1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【請求項10】
前記集光器(1)は、左側又は右側の前照灯に用いられている時、左側又は右側の前記塊状空洞構造(7)の前記内部の前記前側端面(7−3)から前記集光器(1)の前記外側前端面(1−3)までの距離は、2mm〜10mmであることを特徴とする、
請求項1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【請求項11】
前記集光器(1)の前記塊状空洞構造(7)は、不規則な略方形穴であることを特徴とする、
請求項1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【請求項12】
前記集光器(1)の前記塊状空洞構造(7)は、不規則な矩形穴であることを特徴とする、
請求項1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【請求項13】
前記集光器(1)の前記外側前端面(1−3)は、内方に向けて凹となる円弧面であることを特徴とする、
請求項1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両照明に関し、特に、ADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
車両照明へのLED光源の活用が絶え間なく進展するに伴い、様々な性能のハイビーム、ロービーム前照灯モジュールが存在し、その中の一つの発展方向として、ハイビーム、ロービーム前照灯モジュールの統合及び低コスト化、コンパクト化、構造の簡略化により、機能を整えることで、市場にも広く受け入れられている。
【0003】
交通の安全性は、日増しに人々の関心を集めており、毎年、ハイビームの不適切な使用によりもたらされる交通事故は少数にとどまっていない。ADB機能付き前照灯モジュールは一定程度においてハイビーム、ロービームの使用の矛盾を解決でき、車両に良好な可視性をもたらし、対向車の運転者への眩しさも防止できる。ADB(Adaptive Driving Beam)機能は、スマート制御であり、各LEDの独立制御を通じて、照明領域及び照明輝度をリアルタイムで制御できるため、対向車及び歩行者に対して眩しさを与えることを効果的に防止できる。
【0004】
従来のADB機能を備えた前照灯モジュールは、主に3種類に分かれる。第1番目のADB機能を備えた前照灯モジュールは遮光板で光を遮蔽してADB配光パターンを形成し、この形態のモジュールは、遮光板、電磁弁等の部品を組み合わせる必要があり、構造上比較的複雑で、かつ体積も比較的大きく、コストも高くなる。第2番目のADB機能を備えた前照灯モジュールは高解像度のLEDマトリクス内の一部のLEDの消灯によりADB配光パターンを形成し、この形態のモジュールは、大量のLED光源を必要とし、コストも比較的高く、かつ一般的に遮光板部品も備えなければならないため、体積でも一定の制限を受け、構造も明らかに複雑になる。第3番目のADB機能を備えた前照灯モジュールは反射面マトリクスタイプであり、各反射面が1個のLED光源に対応し、かつ一部の配光パターンにも対応し、異なる部分の配光パターンの重ね合わせ、組み合わせを通じてADB配光パターンを形成し、この形態のモジュールは、反射面構造の制限を受け、体積も比較的大きく、構造も複雑である。
【0005】
従って、現在、存在する問題点とは、従来のADB機能を備えた前照灯モジュールでは、コストが比較的高く、構造も比較的複雑で、体積もコンパクトではなく、並びに集積度も比較的低く、機能も整っていない点である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記の問題点を克服するため、本発明が解決しようとする技術的課題は、ADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールを提供することである。本発明に係るADB機能を備えたLED光源ハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールは、部品点数が比較的少なく、コストも低く、ハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール上にADB機能を統合し、モジュールの機能をより調えることができるため、集積度も更に高くなる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールの技術的手段は、以下の通りである。
【0008】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールは、
透明材料製の集光器(1)と、
前記集光器(1)の光入射側近傍である後側に設けられたハイビームLED光源(2)及びロービームLED光源(3)と、
前記集光器(1)の出射光側の前部上方である前部上方に設けられた反射鏡(5)と、前側に設けられたレンズ(6)と、を含むADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールであって、
前記集光器(1)の左側或いは右側に上部開口部を備えた塊状空洞構造(7)が開設され、
前記塊状空洞構造が略多角形であり、
前記塊状空洞構造の内部の後側端面(7−1)及び中間側端面(7−2)は平面であり、前記内部の前記後側端面が光入射側に近い端面であり、
前記集光器(1)の外側前端面(1−3)が平面或いは円弧面であり、
前記塊状空洞構造の前記内部の前記レンズ(6)に近い側の端面である前側端面(7−3)は、前記集光器(1)の前記外側前端面と同じ形状でかつマッチする平面或いは円弧面であることを特徴とする。
【0009】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、鮮明なADBカットオフラインを形成するため、前記集光器(1)の前記塊状空洞構造の前記内部の前記後側端面(7−1)と前記中間側端面(7−2)との接合部は、鋭角であることを特徴とする。
【0010】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記ハイビームLED光源(2)の個数は、2個〜5個であることを特徴とする。
【0011】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記ハイビームLED光源(2)の個数は、2個〜3個であることを特徴とする。
【0012】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記ハイビームLED光源(2)のうちの前記集光器(1)の前記上部開口部を備えた前記塊状空洞構造(7)の後端に位置するハイビームLED光源は、単独で点灯又は消灯できることを特徴とする。
【0013】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記集光器(1)の後端の前記集光器(1)の前記上部開口部を備えた前記塊状空洞構造(7)に対応する前記ハイビームLED光源は、フルハイビームの作動時、点灯状態にあり、発せられる光が前記塊状空洞構造の伝搬を経た後、前方に出射され、ハイビーム配光パターンの一部分を形成し、
前記集光器(1)の後端の前記集光器(1)の前記上部開口部を備えた前記塊状空洞構造に対応する前記ハイビームLED光源は、ADBの作動時、消灯状態にあり、他のLED光源が点灯し、光を前記塊状空洞構造の側面上に照射した時、該光は、全反射された後に、前方に出射され、ADB配光パターンを形成することを特徴とする。
【0014】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記集光器(1)は、左側前照灯に用いられ、前記塊状空洞構造が前記左側前照灯に対応する前記集光器の左側に設けられることを特徴とする。
【0015】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記集光器(1)は、右側前照灯に用いられ、前記塊状空洞構造が前記右側前照灯に対応する前記集光器の右側に設けられることを特徴とする。
【0016】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記集光器(1)は、左側又は右側の前照灯に用いられ、前記ハイビームLED光源(2)の個数が2個或いは4個の偶数の場合、前記塊状空洞構造の前記内部の集光器中央部に近い側が2個の前記ハイビームLED光源(2)の中心線の左側又は右側に少なくとも位置し、
右側に前記塊状空洞構造を開設した場合、左側の前記ハイビームLED光源から出射された光を右側の前記塊状空洞構造の前記内部の前記集光器中央部に近い側において全反射させ、或いは、
左側に前記塊状空洞構造を開設した場合、右側の前記ハイビームLED光源から出射された光を左側の前記塊状空洞構造の前記内部の前記集光器中央部に近い側において全反射させることを特徴とする。
【0017】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記集光器(1)は、左側又は右側の前照灯に用いられ、前記ハイビームLED光源(2)の個数が3個或いは5個の奇数の場合、前記塊状空洞構造の前記内部の集光器中央部に近い側が中間の1個の前記ハイビームLED光源から出射された光の軸線の左側又は右側に少なくとも位置し、
右側に前記塊状空洞構造を開設した場合、中央部の前記ハイビームLED光源から出射された光を右側の前記塊状空洞構造の前記内部の前記集光器中央部に近い側において全反射させ、或いは、
左側に前記塊状空洞構造を開設した場合、前記中央部の前記ハイビームLED光源から出射された光を左側の前記塊状空洞構造の前記内部の前記集光器中央部に近い側において全反射させることを特徴とする。
【0018】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記集光器(1)は、左側又は右側の前照灯に用いられている時、左側又は右側の前記塊状空洞構造の前記内部の前記前側端面(7−3)から前記集光器の前記外側前端面(1−3)までの距離は、2mm〜10mmであることを特徴とする。
【0019】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記集光器(1)の材料は、透明タイプのプラスチック又はシリコンであり、好ましくは前記集光器(1)の材料としてPC材料を選択する。
【0020】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記集光器(1)の前記塊状空洞構造は、不規則な略方形穴であることを特徴とする。
【0021】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記集光器(1)の前記塊状空洞構造は、不規則な矩形穴であることを特徴とする。
【0022】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記集光器(1)の前記外側前端面は、内方に向けて凹となる円弧面であることを特徴とする。
【0023】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記集光器(1)の上部には、IIIゾーン形成構造(1−2)が設けられることを特徴とする。
【0024】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記IIIゾーン形成構造(1−2)は、IIIゾーン拡幅形成構造(1−2−1)と50L暗い領域形成構造(1−2−3)とを含み、IIIゾーンを形成する光は、前記ロービームLED光源から発された後、前記反射鏡によって反射され、まず前記IIIゾーン拡幅形成構造(1−2−1)に入射することを特徴とする。
【0025】
前記50L暗い領域形成構造(1−2−3)は、光の伝搬方向に位置し、凸型の三角形或いはその他の形状を呈し、前記50L暗い領域形成構造がロービーム配光パターンの内の50L領域の輝度を一定値以下に抑えるように制御する。
【0026】
前記50L暗い領域形成構造は、対向車の運転者の正常な運転に支障をきたすことを防止するため、ロービームに十分な照度があるという前提において、眩しさを生じさせない。
【0027】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記IIIゾーン拡幅形成構造(1−2−1)の端面の外形は、内方に向けて凹となる円弧形又は外方に向けて凸となる円弧形を呈する。
【0028】
本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記IIIゾーン拡幅形成構造(1−2−1)の一方側の下縁に矩形溝状のIIIゾーン輝度低減構造(1−2−2)が更に設けられ、前記IIIゾーン輝度低減構造がロービーム配光パターンの内のIIIゾーンの局部輝度を低減し、ロービームに十分な照度があるという前提において、眩しさを生じさせない。
【0029】
前記IIIゾーン輝度低減構造の具体的特徴は、長さが2.8mm程度、幅が0.4mm程度、高さが0.3mm程度であり、ロービーム配光パターンの内のIIIゾーンの局部輝度を低減するために用いられ、ロービームに十分な照度があるという前提において、眩しさを生じさせない。
【0030】
本発明のLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールによれば、前記50L暗い領域形成構造(1−2−3)は、光の伝搬方向に位置し、凸型の三角形或いはその他の形状を呈し、前記50L暗い領域形成構造がロービーム配光パターンの内の50L領域の輝度を一定値以下に抑えるように制御する。
【0031】
前記50L暗い領域形成構造は、対向車の運転者の正常な運転に支障をきたすことを防止するため、ロービームに十分な照度があるという前提において、眩しさを生じさせない。
【0032】
本発明の集光器は、左側又は右側の前照灯を点灯させるために用いられるため、左側及び右側の前照灯を点灯するための集光器として使用する時、通常同時に前照灯に取り付けられる。
【発明の効果】
【0033】
光は、透明材料内において屈折、全反射され、モジュール内においてこの特性を十分利用し、透明材料の集光器に塊状空洞構造を備え、光の透明部品の伝搬過程における屈折及び全反射を利用してADB配光パターンを形成するので、その他のモジュールのように1個の専用遮光板を設けて光を遮蔽してADB配光パターンを形成する必要がない。
ハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールに基づき、集光器の構造を調え、最適化し、モジュールの体積を増大させないように、ADB機能を統合して小型化することができる。
ADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールは、遮光板、電磁弁等の部品を含まず、簡単な構造という利点を持ち、部品の数量が少なく、コストも低い。
ハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールにADB機能を統合させ、モジュールの機能をより一層調え、集積度もより一層高くなる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールの光学部品立体構造図である。
【図2】本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールのアセンブリ立体構造図である。
【図3】本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールを左側前照灯内に用いた際の集光器立体構造図である。
【図4】本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールを右側前照灯内に用いた際の集光器立体構造図である。
【図5】本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールの集光器内のフルハイビーム光の進行方向を示す模式図である。
【図6】本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールの集光器内のADB光の進行方向を示す模式図である。
【図7】本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールのフルハイビーム配光パターンを示す図である。
【図8】本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールを左側前照灯に用いた際のADB配光パターンを示す図である。
【図9】本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールを右側前照灯に用いた際のADB配光パターンを示す図である。
【図10】本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールのADB作動状態における左右の前照灯の配光パターンが重ね合わされたADB配光パターンを示す模式図である。
【図11】本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールのフルハイビーム作動状態における路面効果を示す図である。
【図12】本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールのADB作動状態における路面効果を示す図である。
【図13】本発明のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールを使用したIIIゾーン形成構造(1−2)を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下、添付図面及び具体的実施例を組み合わせて本発明を更に説明していく。
【0036】
図2に示すように、本発明の実施例は、ADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールを提供することにあり、ADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールは、自動車のハイビーム、ロービーム及びADBモードの照明に用いられ、自動車の前照灯内に配置される。
【0037】
図1に示すように、前照灯モジュールの光学部品は、透明材料で製造された集光器1と、集光器1の後側、すなわち、光入射側近傍に設けられた3個のハイビームLED光源2と、ロービームLED光源3と、集光器1の前部上方に設けられた反射鏡5と、集光器1の前方に設けられたレンズ6とを含む。上部開口部を備えた塊状空洞構造7の後端のハイビームLED光源2は、単独で点灯又は消灯できる。
【0038】
集光器1の材料には、屈折率が1.586程度のPCが選択され、集光器1の光透過率は0.88程度とする。
【0039】
ロービームLED光源3の近傍側に補助反射鏡4が設けられる。
【0040】
集光器1の左側又は右側に上部開口部を備えたる塊状空洞構造7が開設される。
塊状空洞構造7は、不規則な略四角形である。塊状空洞構造7の内部の後側端面7−1及び中間側端面7−2は平面であり、内部の後側端面7−1が光入射側に近い端面である。集光器1の外側前端面1−3は平面或いは円弧面で、塊状空洞構造7の内部の前側端面7−3、すなわち、レンズ6に近い側の端面は、集光器1の外側前端面1−3と同じ形状でかつマッチする平面或いは円弧面である。
【0041】
鮮明なADBカットオフラインを形成するため、集光器1の塊状空洞構造7の内部の後側端面7−1と中間側端面7−2との接合部は、鋭角である。
【0042】
集光器1の後端の集光器1の左側又は右側に開設された上部開口部を備えた塊状空洞構造7に対応するハイビームLED光源2は、フルハイビームの作動時、点灯状態にあり、発せられる光が塊状空洞構造7の伝搬を経た後、前方に出射され、ハイビーム配光パターンの一部分を形成する。
集光器1の後端の集光器1の左側又は右側に開設された上部開口部を備えた塊状空洞構造7に対応するハイビームLED光源2は、ADBの作動時、消灯状態にあり、他のLED光源が点灯し、光を塊状空洞構造7の側面上に照射した時、光は全反射された後に、前方に出射され、ADB配光パターンを形成する。
【0043】
図3、図5、図6に示すように、集光器1は、左側前照灯に用いられ、塊状空洞構造7が左側前照灯に対応する集光器1の左側に設けられる。よって、左側に塊状空洞構造7を開設した場合、右側のハイビームLED光源2から出射された光を左側の塊状空洞構造7の内部の集光器中央部に近い側において全反射させる。
【0044】
図4に示すように、集光器1は、右側前照灯に用いられ、塊状空洞構造7が右側前照灯に対応する集光器1の右側に設けられる。よって、右側に塊状空洞構造7を開設した場合、左側のハイビームLED光源2から出射された光を右側の塊状空洞構造7の内部の集光器中央部に近い側において全反射させる。
【0045】
集光器1は、左側又は右側の前照灯に用いられ、ハイビームLED光源2の個数が3個或いは5個の奇数の場合、塊状空洞構造7の内部の集光器中央部に近い側が中間の1個のハイビームLED光源2から出射された光の軸線の左側又は右側に少なくとも位置する。
集光器1の左側又は右側の塊状空洞構造7の内部の前側端面7−3から集光器1の外側前端面1−3までの距離は、2mm〜10mmである。
【0046】
集光器1の材料は、透明タイプのプラスチック又はシリコンであり、好ましくは集光器1の材料としてPC材料を選択する。
【0047】
集光器1の外側前端面1−3は、内方に向けて凹となる円弧面である。
【0048】
また、本実施例によれば、集光器1の上部には、IIIゾーン形成構造1−2が設けられる。IIIゾーン形成構造1−2は、IIIゾーン拡幅形成構造1−2−1と50L暗い領域形成構造1−2−3とを含む。IIIゾーンを形成する光は、ロービームLED光源3から発された後、反射鏡5によって反射され、まずIIIゾーン拡幅形成構造1−2−1に入射する。
【0049】
ハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールの集光器1上のIIIゾーン拡幅形成構造1−2−1の一方側の下縁に方形溝状のIIIゾーン輝度低減構造1−2−2が更に設けられ、IIIゾーン輝度低減構造1−2−2に光が配された時、IIIゾーン輝度低減構造1−2−2の長さ、幅、高さ及びその空間位置の調整を通じて、IIIゾーン特定領域の輝度を下げさせることにより、IIIゾーン特定領域の輝度を0.1lx〜0.7lxの範囲にすることができる。
【0050】
50L暗い領域形成構造1−2−3は、光の伝搬方向に位置し、凸型の三角形或いはその他の形状を呈し、50L暗い領域形成構造1−2−3がロービーム配光パターン内の50L領域の輝度を一定値以下に抑えるように制御する。
【0051】
IIIゾーン拡幅形成構造1−2−1の端面の外形は、内方に向けて凹となる円弧形又は外方に向けて凸となる円弧形を呈する。
【0052】
また、IIIゾーン拡幅形成構造1−2−1の一方側の下縁に矩形溝状のIIIゾーン輝度低減構造1−2−2が更に設けられ、IIIゾーン輝度低減構造1−2−2がロービーム配光パターン内のIIIゾーンの局部輝度を低減し、ロービームに十分な照度があるという前提において、眩しさを生じさせない。
【0053】
IIIゾーン輝度低減構造1−2−2の具体的特徴は、長さが2.8mm程度、幅が0.4mm程度、高さが0.3mm程度であり、IIIゾーン輝度低減構造1−2−2は、ロービーム配光パターン内のIIIゾーンの局部輝度を低減するために用いられる。
【0054】
本発明の集光器1は、左側又は右側の前照灯を点灯させるために用いられるため、左側及び右側の前照灯を点灯するための集光器として使用する時、通常同時に前照灯に取り付けられる。
【0055】
図3に示すように、左側の前照灯内にある集光器1の塊状空洞構造7は、モジュールの上面からみた光出射方向に沿う左側に設けられる。光出射方向は第2ハイビームLED光源2−2からレンズ6に向かう方向である。
【0056】
図4に示すように、右側の前照灯内にある集光器1の塊状空洞構造7は、モジュールの上面からみた光出射方向に沿う右側に設けられる。
【0057】
図5に示すように、フルハイビーム作動時、集光器1の塊状空洞構造7の後端に対応するLED光源2−1は、点灯状態にあり、発された光が塊状空洞構造7を経由して伝搬した後、前方に出射され、ハイビーム配光パターンの一部分を形成し、別の2個のLED光源2−2,2−3から発せられた光を結合して、フルハイビームを形成する。フルハイビームの配光パターンは、図7に示す通りで、路面効果は図11に示す通りであり、この時、路面が全て照らされ、非常に良好な可視性を有する。
【0058】
図6に示すように、ADB作動時、集光器1の塊状空洞構造7の後端に対応するLED光源2−1は、消灯状態にあり、他の2個のLED光源2−2,2−3が点灯し、光を塊状空洞構造7の側面に照射した時、光は全反射された後に前方に出射され、ADB配光パターンを形成する。左側前照灯のADB配光パターンは図8に示す通りで、右側前照灯のADB配光パターンは図9に示す通りであり、ADB作動状態における左右の前照灯の配光パターンが重ね合わされた後の配光パターンは図10に示す通りである。中間の凹溝領域は、先行車の眩しさを防止するために形成された暗い領域であり、暗い領域の大きさは、異なる照らす範囲の調整に適応するため、左側、右側の前照灯内モジュールを左又は右に回転させて、調節できる。ADBの路面効果は、図12に示す通りであり、対向車線に車両がある時、自車両が自車道に対する非常に良好な照明効果を有し、同時に対向車の運転者への眩しさを防止することで、交通の安全性が向上する。
【0059】
(付記)
(付記1)
透明材料製の集光器(1)と、
前記集光器(1)の光入射側近傍である後側に設けられたハイビームLED光源(2)及びロービームLED光源(3)と、
前記集光器(1)の出射光側の前部上方である前部上方に設けられた反射鏡(5)と、前側に設けられたレンズ(6)と、を含むADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュールであって、
前記集光器(1)の左側或いは右側に上部開口部を備えた塊状空洞構造(7)が開設され、
前記塊状空洞構造(7)が略多角形であり、
前記塊状空洞構造(7)の内部の後側端面(7−1)及び中間側端面(7−2)は平面であり、前記内部の前記後側端面(7−1)が光入射側に近い端面であり、
前記集光器(1)の外側前端面(1−3)が平面或いは円弧面であり、
前記塊状空洞構造(7)の前記内部の前記レンズ(6)に近い側の端面である前側端面(7−3)は前記集光器(1)の前記外側前端面(1−3)と同じ形状でかつマッチする平面或いは円弧面であることを特徴とする、
ADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【0060】
(付記2)
鮮明なADBカットオフラインを形成するため、前記集光器(1)の前記塊状空洞構造(7)の前記内部の前記後側端面(7−1)と前記中間側端面(7−2)との接合部は、鋭角であることを特徴とする、
付記1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【0061】
(付記3)
前記ハイビームLED光源(2)の個数は、2個〜5個であることを特徴とする、
付記1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【0062】
(付記4)
前記ハイビームLED光源(2)のうちの前記集光器(1)の前記上部開口部を備えた前記塊状空洞構造(7)の後端に位置するハイビームLED光源(2)は、単独で点灯又は消灯できることを特徴とする、
付記1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【0063】
(付記5)
前記集光器(1)の後端の前記集光器(1)の前記上部開口部を備えた前記塊状空洞構造(7)に対応する前記ハイビームLED光源(2)は、フルハイビームの作動時、点灯状態にあり、発せられる光が前記塊状空洞構造(7)の伝搬を経た後、前方に出射され、ハイビーム配光パターンの一部分を形成し、
前記集光器(1)の後端の前記集光器(1)の前記上部開口部を備えた前記塊状空洞構造(7)に対応する前記ハイビームLED光源(2)は、ADBの作動時、消灯状態にあり、他のLED光源が点灯し、光を前記塊状空洞構造(7)の側面上に照射した時、該光は、全反射された後に、前方に出射され、ADB配光パターンを形成することを特徴とする、
付記4に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【0064】
(付記6)
前記集光器(1)は、左側前照灯に用いられ、前記塊状空洞構造(7)が前記左側前照灯に対応する前記集光器(1)の左側に設けられることを特徴とする、
付記1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【0065】
(付記7)
前記集光器(1)は、右側前照灯に用いられ、前記塊状空洞構造(7)が前記右側前照灯に対応する前記集光器(1)の右側に設けられることを特徴とする、
付記1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【0066】
(付記8)
前記集光器(1)は、左側又は右側の前照灯に用いられ、前記ハイビームLED光源(2)の個数が2個或いは4個の偶数の場合、前記塊状空洞構造(7)の前記内部の集光器中央部に近い側が2個の前記ハイビームLED光源(2)の中心線の左側又は右側に少なくとも位置し、
右側に前記塊状空洞構造(7)を開設した場合、左側の前記ハイビームLED光源(2)から出射された光を右側の前記塊状空洞構造(7)の前記内部の前記集光器中央部に近い側において全反射させ、或いは、
左側に前記塊状空洞構造(7)を開設した場合、右側の前記ハイビームLED光源(2)から出射された光を左側の前記塊状空洞構造(7)の前記内部の前記集光器中央部に近い側において全反射させることを特徴とする、
付記1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【0067】
(付記9)
前記集光器(1)は、左側又は右側の前照灯に用いられ、前記ハイビームLED光源(2)の個数が3個或いは5個の奇数の場合、前記塊状空洞構造(7)の前記内部の集光器中央部に近い側が中間の1個の前記ハイビームLED光源(2)から出射された光の軸線の左側又は右側に少なくとも位置し、
右側に前記塊状空洞構造(7)を開設した場合、中央部の前記ハイビームLED光源(2)から出射された光を右側の前記塊状空洞構造(7)の前記内部の前記集光器中央部に近い側において全反射させ、或いは、
左側に前記塊状空洞構造(7)を開設した場合、前記中央部の前記ハイビームLED光源(2)から出射された光を左側の前記塊状空洞構造(7)の前記内部の前記集光器中央部に近い側において全反射させることを特徴とする、
付記1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【0068】
(付記10)
前記集光器(1)は、左側又は右側の前照灯に用いられている時、左側又は右側の前記塊状空洞構造(7)の前記内部の前記前側端面(7−3)から前記集光器(1)の前記外側前端面(1−3)までの距離は、2mm〜10mmであることを特徴とする、
付記1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【0069】
(付記11)
前記集光器(1)の前記塊状空洞構造(7)は、不規則な略方形穴であることを特徴とする、
付記1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【0070】
(付記12)
前記集光器(1)の前記塊状空洞構造(7)は、不規則な矩形穴であることを特徴とする、
付記1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【0071】
(付記13)
前記集光器(1)の前記外側前端面(1−3)は、内方に向けて凹となる円弧面であることを特徴とする、
付記1に記載のADB機能を備えたLED光源のハイビーム・ロービーム一体型前照灯モジュール。
【符号の説明】
【0072】
1 集光器
1−2 IIIゾーン形成構造
1−2−1 IIIゾーン拡幅形成構造
1−2−2 IIIゾーン輝度低減構造
1−2−3 50L暗い領域形成構造
1−3 集光器の平面或いは円弧面の外側前端面
2 ハイビームLED光源
2−1 第1ハイビームLED光源
2−2 第2ハイビームLED光源
2−3 第3ハイビームLED光源
3 ロービームLED光源
4 補助反射鏡
5 反射鏡
6 レンズ
7 集光器の左側又は右側の上部に開設された上部開口部を備えた溝状或いは孔状の塊状空洞構造
7−1 塊状空洞構造の内部の後側端面、すなわち光入射側に近い端面
7−2 塊状空洞構造の内部の左側又は右側の中間側端面
7−3 塊状空洞構造の内部の前側端面、すなわちレンズ出射光側に近い端面
Ray1 ハイビーム光源から出射された光
Ray2 ハイビーム光源から出射された光
Ray3 ハイビーム光源から出射された光
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【国際調査報告】