(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-15
(45)【発行日】2024-03-26
(54)【発明の名称】集光装置およびハイロービーム一体型車両用ランプモジュール
(51)【国際特許分類】
F21S 41/265 20180101AFI20240318BHJP
F21S 41/24 20180101ALI20240318BHJP
F21S 41/40 20180101ALI20240318BHJP
F21V 8/00 20060101ALI20240318BHJP
F21V 5/04 20060101ALI20240318BHJP
F21V 5/08 20060101ALI20240318BHJP
F21W 102/155 20180101ALN20240318BHJP
【FI】
F21S41/265
F21S41/24
F21S41/40
F21V8/00 330
F21V8/00 310
F21V5/04 650
F21V5/08
F21W102:155
(21)【出願番号】P 2022563340
(86)(22)【出願日】2021-02-26
(86)【国際出願番号】 CN2021078216
(87)【国際公開番号】W WO2021238314
(87)【国際公開日】2021-12-02
【審査請求日】2022-10-18
(31)【優先権主張番号】202020958350.X
(32)【優先日】2020-05-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】518211749
【氏名又は名称】ハスコ ビジョン テクノロジー カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】祝賀
(72)【発明者】
【氏名】李聰
(72)【発明者】
【氏名】仇智平
(72)【発明者】
【氏名】桑文慧
【審査官】塩治 雅也
(56)【参考文献】
【文献】中国実用新案第210069725(CN,U)
【文献】独国特許出願公開第102018125157(DE,A1)
【文献】特開2020-057616(JP,A)
【文献】中国特許出願公開第106122870(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F21K 9/00- 9/90
F21S 2/00-45/70
F21V 1/00- 8/00
F21V 9/00-15/04
F21W 102/155
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つの入光部(1)と、通光部(2)と、出光部(3)とを備え、
前記通光部(2)に50L暗領域配光パターン形成構造(41)が形成され、前記50L暗領域配光パターン形成構造(41)が前記通光部(2)の表面から突出するとともに傾斜面(411)を有し、
前記傾斜面(411)と前記通光部(2)の表面との間の距離は、前記入光部(1)に近接した側から前記出光部(3)側へ漸次増大
し、
前記出光部(3)のエッジがカットオフライン形成構造(31)として形成され、前記50L暗領域配光パターン形成構造(41)の出光面(412)のエッジラインと前記カットオフライン形成構造(31)のエッジラインとが重なっている
ことを特徴とする集光装置。
【請求項2】
前記傾斜面(411)は、平面または滑らかな曲面であることを特徴とする請求項1に記載の集光装置
。
【請求項3】
前記50L暗領域配光パターン形成構造(41)の出光面(412)は、前記出光部(3)と同一平面にあることを特徴とする請求項
1に記載の集光装置
。
【請求項4】
前記出光部(3)のエッジがカットオフライン形成構造(31)として形成され、前記50L暗領域配光パターン形成構造(41)が、前記カットオフライン形成構造(31)の前記入光部(1)に近接した側に設置される
ことを特徴とする請求項1に記載の集光装置
。
【請求項5】
前記傾斜面(411)とそれが位置する前記通光部(2)の表面とがなした夾角は、αであり、ただし、0°<α≦30°を満たす
ことを特徴とする請求項1~
4のいずれか1項に記載の集光装置
。
【請求項6】
0°<α≦10°を満たすことを特徴とする請求項
5に記載の集光装置
。
【請求項7】
請求項1~
6のいずれか1項に記載の集光装置を備えることを特徴とするハイロービーム一体型車両用ランプモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用ランプに関し、具体的に、集光装置に関する。または、本発明は、さらにこの集光装置を備えるハイロービーム一体型車両用ランプモジュールに関する。
【0002】
(関係出願の相互参照)
本出願は、2020年05月29日に提出された、出願番号が202020958350.Xである中国出願に基づいて優先権を主張し、その内容のすべては本明細書に参照として取り込まれる。
【背景技術】
【0003】
車両用ランプの分野において、ロービームおよびハイビームには測定点または測定領域に関する要求が多くある。ロービームおよびハイビームの配光パターンの分布は、例えば、中国の規格「GB 25991-2010 自動車用LED前照灯」などのような関連規格を満たす必要がある。
図13は、GB25991によるロービームの配光パターンの測定点または測定領域に対する要求を示す模式図である。
図14は、一部の測定点がマークされたロービーム配光パターンを示す。50L測定点について、その座標が(-3.4°、-0.9°)であり、この測定点の照度が一定値以下であるように要求される。GB25991に基づいて、当該値が15lx以下であるように要求される。
【0004】
従来技術では、出願日が2016年08月17日であり、特許公報の発行日が2018年10月26日であり、出願番号が201610679896.Xである中国特許を例として、50L測定点の照度を一定値以下に収めるため、
図15および
図16の技術を利用した。具体的に、前記集光装置は、少なくとも1つのハイビーム集光構造1-1と、ゾーンIII配光パターン形成構造1-2と、カットオフライン形成構造1-3とを備える。前記ゾーンIII配光パターン形成構造1-2は、ゾーンIII配光パターン横延在形成構造1-2-1、ゾーンIII配光パターン輝度低減構造1-2-2および50L暗領域形成構造1-2-3を備える。50L測定点の照度を低減するために、50L暗領域形成構造1-2-3は、集光装置の上面の前端に設置されるとともに光線伝搬方向に対して垂直に三角形の突起として形成される。ロービームの照明モードで、ロービームの光線が集光装置の上方で伝搬し、その配光パターンが
図17に示される。50L暗領域形成構造1-2-3の作用によりロービーム光線の本来の伝搬方向が変更され、これによって、50L測定点Gに照射される光線を減少させ、50L測定点Gの照度を一定値(15lx)まで低下させる。この配光パターンにおいて、50L測定点GがロービームカットオフラインHに近接する。ハイビームの照明モードでは、ハイビームの光線が集光装置の内部で伝搬し、その配光パターンが
図18に示される。ハイビームの光線が、50L暗領域形成構造1-2-3に照射してさらにこの50L暗領域形成構造1-2-3から出射して50L測定点Gに照射することないので、ハイビームの照明モードでは、50L測定点Gに照射された光線が非常に少なくなり、50L測定点Gの等照度線のエネルギーが不均一になり、暗いむらが形成される。
【発明の概要】
【0005】
本発明の一局面が解決しようとする課題は、50L測定点の等照度線のエネルギーを均一にすることにより、ハイビームの照明モードで暗いむらの発生がなく、ハイビーム配光パターンを均一にする集光装置を提供することである。
【0006】
本発明の他の局面が解決しようとする課題は、50L測定点の等照度線のエネルギーを均一にすることにより、ハイビームの照明モードで暗いむらの発生がなく、ハイビーム配光パターンを均一にする集光装置を備えるハイロービーム一体型車両用ランプモジュールを提供することである。
【0007】
上記の目的を実現するため、本発明の一局面は、集光装置を提供する。この集光装置は、少なくとも1つの入光部と、通光部と、出光部とを備え、前記通光部に50L暗領域配光パターン形成構造が形成され、前記50L暗領域配光パターン形成構造が前記通光部の表面から突出するとともに傾斜面を有し、前記傾斜面と前記通光部の表面との間の距離は、前記入光部に近接した側から前記出光部側へ漸次増大する。
【0008】
具体的に、前記傾斜面は、平面または滑らかな曲面である。
【0009】
好ましくは、前記出光部のエッジがカットオフライン形成構造として形成され、前記50L暗領域配光パターン形成構造の出光面のエッジラインと前記カットオフライン形成構造のエッジラインとが重なっている。
【0010】
より好ましくは、前記50L暗領域配光パターン形成構造の出光面は、前記出光部と同一平面にある。
【0011】
好ましくは、前記出光部のエッジがカットオフライン形成構造として形成され、前記50L暗領域配光パターン形成構造が、前記カットオフライン形成構造の前記入光部に近接した側に設置される。
【0012】
好ましくは、前記傾斜面とそれが位置する前記通光部の表面とがなした夾角は、αであり、ただし、0°<α≦30°を満たす。
【0013】
より好ましくは、0°<α≦10°を満たす。
【0014】
本発明の他の局面が解決しようとする技術的課題は、上記の集光装置を備えるハイロービーム一体型車両用ランプモジュールを提供することである。
【0015】
上記の技術案により、本発明は、下記の有益な効果を実現する。
【0016】
1.本発明では、50L暗領域配光パターン形成構造が前記通光部の表面から突出するとともに傾斜面を有するように構成されるため、ハイビームの照明モードで、ハイビーム光源から出射される光線の大部分は、入光部により集光され、通光部を介して出光部に伝搬されて出光部から出射され、ハイビーム配光パターンを形成する。また、他の一部の光線は、入光部により集光され、通光部を介して50L暗領域配光パターン形成構造内に伝播されて50L暗領域配光パターン形成構造の出光面から50L測定点に出射される。これによって、50L測定点に照射される光線が多くなり、等照度線のエネルギーが均一になるため、暗いむらを形成しないようになり、ハイビーム配光パターンの均一性を向上させる。
【0017】
2.本発明の好ましい案において、傾斜面とそれが位置する通光部の表面とがなした夾角は0~30°であるようになり、すなわち、50L暗領域配光パターン形成構造の全体が通光部の表面に対して大きく突出しなく比較的なだらかになる。この場合、ハイビームの照明モードで、ハイビーム光源からの光線が50L暗領域配光パターン形成構造の内部に照射されさらに50L測定点Gまで照射されるので、50L測定点Gの照度がハイビーム配光パターンの照度と同じまたは近くなる。
【0018】
3.本発明の好ましい案において、50L暗領域配光パターン形成構造が出光部と同一平面にあるように構成されるため、50L測定点で暗いむらを形成しないように保証したうえ、ロービームモードで50L測定点の照度を顕著に低下させることができる。これによって、出射光線は、必要な照明強度を有するとともに、グレアが生じないので、対向車の運転手の正常運転に影響を与えないようになる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図1】本発明の第1実施形態の模式的構成図のその1である。
【
図5】本発明の第1実施形態の模式的構成図のその2である。
【
図6】
図5におけるC-C方向に沿った断面図である。
【
図8】本発明の第1実施形態による光源の出射光線の光路を示す模式図である。
【
図9】本発明の第2実施形態の模式的構成図である。
【
図10】
図9におけるF部分の模式的拡大図である。
【
図11】本発明に係るハイロービーム一体型車両用ランプモジュールが照射して形成されたハイビーム配光パターンを示す図面である。
【
図13】ロービームの各測定点、測定領域の模式図である。
【
図14】一部の測定点がマークされたロービーム配光パターンを示す図面である。
【
図15】従来技術における集光装置の模式的構成図である。
【
図16】従来技術における50L暗領域形成構造の模式的拡大図である。
【
図17】従来技術におけるハイロービーム一体型車両用ランプモジュールのロービーム配光パターンを示す図面である。
【
図18】従来技術におけるハイロービーム一体型車両用ランプモジュールのハイビーム配光パターンを示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照しながら、本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。なお、ここで説明される具体的な実施形態は、本発明を説明、解釈するためのものにすぎず、本発明を限定するものではない。
【0021】
なお、下記の説明における本発明の技術案を明瞭にするためのいくつかの方向用語は、例えば「前方」、「後方」は、ハイロービーム一体型車両用ランプモジュールが車両に取り付けられたあと車両自体の方向と類似する意味を有し、すなわち車両進行方向が前であり、車両進行方向の逆方向が後であり、本発明を簡単および簡略に説明するためのものにすぎず、当該当装置または素子が必ず特定の方向を有したり、特定の方向に構成されたり、操作されたり、することを明示または暗示するものではないため、本発明を限定するものではない。
【0022】
図1~
図10に示すように、本発明に係る集光装置は、少なくとも1つの入光部1と、通光部2と、出光部3とを備え、前記通光部2に50L暗領域配光パターン形成構造41が形成され、前記50L暗領域配光パターン形成構造41が前記通光部2の表面から突出するとともに傾斜面411を有する。前記傾斜面411と前記通光部2の表面との間の距離は、前記入光部1に近接した側から前記出光部3側へ漸次増大する。これによって、50L暗領域配光パターン形成構造41が通光部2の表面に対して比較的なだらかになるとともに通光部2により近くなるため、ハイビーム光源5から出射される光線をこの50L暗領域配光パターン形成構造41に照射して50L暗領域配光パターン形成構造41の前面すなわち出光面412を介して50L測定点Gに照射することができるようになる。
図8に示すように、ハイビームの照明モードでは、ハイビーム光源5から出射された光線の大部分は、入光部1により集光され、通光部2を介して出光部3に伝搬されて出光部3から出射され、
図11に示すハイビーム配光パターンを形成する。また、他の一部の光線は、入光部1により集光され、通光部2を介して50L暗領域配光パターン形成構造41内に伝搬されて50L暗領域配光パターン形成構造41の出光面412から50L測定点Gに出射される。これによって、50L測定点Gに照射される光線が多くなり、等照度線のエネルギーが均一になるため、暗いむらを形成しないようになる。
【0023】
具体的に、前記傾斜面411とそれが位置する前記通光部2の表面とがなした夾角は、αであり、ただし、0°<α≦30°を満たし、好ましくは、0°<α≦10°を満たし、すなわちこの傾斜面411がなだらかな傾斜面として形成される。なだらかな傾斜面411により、50L暗領域配光パターン形成構造41の全体が通光部2の表面に対して大きく突出しなく比較的なだらかになるため、ハイビームの照明モードで、ハイビーム光源5からの光線が50L暗領域配光パターン形成構造41の内部に照射されさらに50L測定点Gまで照射されたとき、50L測定点Gの照度がハイビーム配光パターンの照度と同じまたは近くなる。したがって、50L測定点Gで、暗いむらの形成がないとともに、明るすぎることもないようになる。
【0024】
上記の技術案をもとに、前記傾斜面411は、
図2および
図4に示す平面または
図10に示す滑らかな曲面があり得る。
図4に示す傾斜面411および傾斜面の両側の2つの傾斜面の代わりに滑らかな曲面を使用すれば、より多くのハイビーム光線が滑らかな曲面に照射され、一部の光線の反射方向が変更されるようになる。これによって、より多くの光線が50L暗領域配光パターン形成構造41の出光面412から50L測定点Gに出射され、50L測定点Gに照射される光線が多くなる。したがって、ハイビームの照明モードでは、50L測定点Gでの輝度が高くなり、暗いむらの形成をより一層防止することができる。
【0025】
前記出光部3のエッジは、カットオフライン形成構造31として形成され、それによって、ロービーム配光パターンにおけるロービームカットオフラインHが形成される。ロービーム配光パターンにおいてロービームカットオフラインHがはっきりと見える。前記50L暗領域配光パターン形成構造41の出光面412のエッジラインと前記カットオフライン形成構造31のエッジラインとが重なっていてもよく、重なっていなくてもよい。
図4に示すように、前記50L暗領域配光パターン形成構造41の出光面412のエッジラインと前記カットオフライン形成構造31のエッジラインとが重なっている場合、ロービームの照明モードでは、ロービーム光線が50L暗領域配光パターン形成構造41の出光面412のエッジラインと前記カットオフライン形成構造31のエッジラインとの両方によりカットオフされることができる。この場合、
図17に示すように、50L測定点Gにはほとんど光線が照射されなく、50L測定点Gのエッジラインとロービームカットオフラインとが接続されて一体となる。したがって、50L測定点Gの照度を大幅に低減し、対向車の運転手へのグレアを防止することができる。前記50L暗領域配光パターン形成構造41の出光面412は、前記出光部3と同一平面にあることが好ましく、このようにしてロービームの照明モードでの50L測定点Gの照度をより顕著に低減することができる。
【0026】
図10に示すように、前記50L暗領域配光パターン形成構造41の出光面412のエッジラインと前記カットオフライン形成構造31のエッジラインとが重なっていない場合、すなわち前記50L暗領域配光パターン形成構造41が前記カットオフライン形成構造31の前記入光部1に近接した側に設置される場合、ロービームの照明モードでは、50L測定点Gの照度が顕著に低下しなく、より緩やかに低下する。
図4に示す構造に比べて、ロービーム配光パターンの均一性が向上した。また、ハイビームの照明モードでは、ハイビーム光線の一部が50L暗領域配光パターン形成構造41の出光面412から50L測定点Gに出射され、50L測定点Gで暗いむらがなくなり、または明らかではなくなる。
【0027】
本発明のいくつかの実施例において、50L暗領域配光パターン形成構造41は、
図1、
図3、
図5、
図8および
図9に示す一方向に延在するハイビーム集光装置だけでなく、
図12に示す全体を「L」字形に曲げたハイビーム集光装置にも適用できる。その設置位置は、
図12に示すI部を参照することができ、その構造上の特徴が上記説明されたものと同じであるため、ここで説明を省略する。
【0028】
本発明は、ハイロービーム一体型車両用ランプモジュールをさらに提供する。ハイロービーム一体型車両用ランプモジュールは、上記の集光装置と、ロービーム光学素子と、ハイビーム光学素子と、ロービーム光学素子およびハイビーム光学素子の前方に設置されるレンズとを備える。ハイロービーム一体型車両用ランプモジュールが照射して形成したハイビーム配光パターンは、
図11に示されている。
図11から分かるように、50L測定点Gで暗いむらがなく、ハイビーム配光パターンが均一である。したがって、本発明は、集光装置における50L暗領域配光パターン形成構造41に対する改良の効果が顕著である。
【0029】
本発明に係るハイロービーム一体型車両用ランプモジュールのロービーム光学素子は、リフレクタであってもよく、集光装置であってもよい。
【0030】
以下は、本発明に係る集光装置の2つの好ましい実施例である。
【0031】
実施例1
図1~
図8に示すように、集光装置は、少なくとも1つの入光部1と、通光部2と、出光部3とを備え、前記通光部2に50L暗領域配光パターン形成構造41が形成され、前記50L暗領域配光パターン形成構造41が前記通光部2の表面から突出するとともに傾斜面411を有する。前記傾斜面411が平面であり、前記傾斜面411とそれが位置する前記通光部2の表面とがなした夾角は、αであり、ただし、0°<α≦10°を満たす。前記50L暗領域配光パターン形成構造41の出光面412は、前記出光部3と同一平面にある。
【0032】
実施例2
図9~
図10に示すように、集光装置は、少なくとも1つの入光部1と、通光部2と、出光部3とを備え、前記通光部2に50L暗領域配光パターン形成構造41が形成され、前記50L暗領域配光パターン形成構造41が前記通光部2の表面から突出するとともに傾斜面411を有する。前記傾斜面411が滑らかな曲面であり、傾斜面411とそれが位置する前記通光部2の表面とがなした夾角は、αであり、ただし、0°<α≦30°を満たす。前記50L暗領域配光パターン形成構造41の出光面412は、前記出光部3の後方に位置する。
【0033】
上記の説明から分かるように、本発明は、下記のメリットを有する。本発明では、50L暗領域配光パターン形成構造41が前記通光部2の表面から突出するとともに傾斜面411を有するように構成される。この場合、50L暗領域配光パターン形成構造41が通光部2の表面に対して比較的なだらかになるとともに通光部2により近くなる。したがって、ハイビームの照明モードで、ハイビーム光源5から出射される光線の大部分は、入光部1により集光され、通光部2を介して出光部3に伝搬されて出光部3から出射され、ハイビーム配光パターンを形成する。また、他の一部の光線は、入光部1により集光され、通光部2を介して50L暗領域配光パターン形成構造41内に伝搬されて50L暗領域配光パターン形成構造41の出光面412から50L測定点Gに出射される。これによって、50L測定点Gに照射される光線が多くなり、等照度線のエネルギーが均一になるため、暗いむらを形成しないようになり、ハイビーム配光パターンの均一性を向上させる。本発明の好ましい案において、傾斜面411とそれが位置する通光部2の表面とがなした夾角が0~30°であるようになる。なだらかなスロープにより、50L暗領域配光パターン形成構造41の全体が通光部2の表面に対して大きく突出しなく比較的なだらかになる。この場合、ハイビーム光源5からの光線が50L暗領域配光パターン形成構造41の内部に照射されさらに50L測定点Gまで照射されるので、ハイビームの照明モードでは、50L測定点Gの照度がハイビーム配光パターンの照度と同じまたは近くなる。
【0034】
上記は、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は、上記の実施形態の具体的な細部に限定されない。本発明の技術的思想の範囲内に、本発明の技術案に対して各種の簡単な変形を行ってもよく、これらの簡単な変形も本発明の保護範囲に属する。
【0035】
また、上記の具体的な実施形態に説明される各具体的な技術的特徴は、矛盾がない限り、任意の適切な方式で組み合わせることができる。必要以上の重複を避けるため、本発明の各種の組合せ可能な態様に対する説明を省略する。
また、本発明の各種の異なる実施形態も任意に組み合わせることができ、本発明の思想から逸出しない限り、これらの組合せも本発明に開示された内容とみなすべきである。
【符号の説明】
【0036】
1 入光部、2 通光部、3 出光部、31 カットオフライン形成構造、41 50L暗領域配光パターン形成構造、411 傾斜面、412 出光面、5 光源、G 50L測定点、H ロービームカットオフライン 1-1 ハイビーム集光構造、1-2 ゾーンIII配光パターン形成構造、1-3 カットオフライン形成構造、1-2-1 ゾーンIII配光パターン横延在形成構造、1-2-2 ゾーンIII配光パターン輝度低減構造、1-2-3 50L暗領域形成構造