特表 2024-524459 発光モジュールおよび車両

(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】

(43)【公表日】2024-07-05

(54)【発明の名称】発光モジュールおよび車両

(51)【国際特許分類】

   F21S 43/30 20180101AFI20240628BHJP

   F21W 102/13 20180101ALN20240628BHJP

   F21W 103/35 20180101ALN20240628BHJP

   F21W 103/00 20180101ALN20240628BHJP

   F21W 103/20 20180101ALN20240628BHJP

【ＦＩ】

F21S43/30

F21W102:13

F21W103:35

F21W103:00

F21W103:20

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023580908

(86)(22)【出願日】2022-06-24

(85)【翻訳文提出日】2024-02-28

(86)【国際出願番号】 EP2022067446

(87)【国際公開番号】W WO2023274897

(87)【国際公開日】2023-01-05

(31)【優先権主張番号】202110740998.9

(32)【優先日】2021-06-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202121476873.1

(32)【優先日】2021-06-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】391011607

【氏名又は名称】ヴァレオ ビジョン

【氏名又は名称原語表記】ＶＡＬＥＯ ＶＩＳＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100106655

【弁理士】

【氏名又は名称】森 秀行

(72)【発明者】

【氏名】パイ、ルー

(72)【発明者】

【氏名】ワン、リウポー

(72)【発明者】

【氏名】ファン、レイ

(72)【発明者】

【氏名】チョン、チー

(72)【発明者】

【氏名】タイ、リン

(57)【要約】

本発明は発光モジュールおよび車両に関する。発光モジュール（１）は主光出射方向を有し、第１光機能に用いられる第１光源（５２）と、第１光源から放射される光を受けて反射する第１リフレクタ（２２）と、第２光機能に用いられる第２光源（５３）と、第２光源から放射される光を受けて反射する第２リフレクタ（２３）と、光源とリフレクタが配置されるキャリア（３）と、光源から放射されて対応するリフレクタによって反射される光を投影するレンズ（４）と、を含む。レンズ（４）は、第１リフレクタおよび第２リフレクタの反射面に関連する配光を対応させて形成するよう構成され、第１光源、第１リフレクタ、第２光源（５３）、および第２リフレクタはキャリアの同じ取付面（７）に配置される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

主光出射方向（Ｈ）を有する車両用発光モジュール（１）であって、
第１光機能に用いられる第１光源（５２）と、
前記主光出射方向（Ｈ）に沿って前記第１光源（５２）から放射される光を受けて反射する、第１リフレクタ（２２）と、
第２光機能に用いられる第２光源（５３）と、
前記主光出射方向（Ｈ）に沿って前記第２光源（５３）から放射される光を受けて反射する、第２リフレクタ（２３）と、
前記第１光源（５２）、前記第１リフレクタ（２２）、前記第２光源（５３）、および前記第２リフレクタ（２３）が配置されるキャリア（３）と、
前記第１光源（５２）および前記第２光源（５３）から放射されて対応する前記リフレクタによって反射される光を投影するレンズ（４）と、
を含み、
前記レンズ（４）は、前記第１リフレクタ（２２）および前記第２リフレクタ（２３）の反射面に関連した配光を対応させて形成するよう構成され、
前記第１光源（５２）、前記第１リフレクタ（２２）、前記第２光源（５３）、および前記第２リフレクタ（２３）は前記キャリア（３）の同じ取付面（７）に配置されている、
ことを特徴とする発光モジュール（１）。

【請求項2】

前記レンズ（４）は一部品となっており、対応する前記リフレクタに割り当てられる区域（４０Ａ～４０Ｆ）を有し、前記区域（４０Ａ～４０Ｆ）は、対応する焦点領域（Ｆ１、Ｆ２）と前記主光出射方向（Ｈ）に対応する光軸（６）を有する、請求項１に記載の発光モジュール（１）。

【請求項3】

前記主光出射方向に沿った光の伝搬方向で、対応する前記リフレクタの反射面は前端部および後端部を有し、前記発光モジュール（１）の動作位置では前記前端部は配光の下側に対応し、前記後端部は配光の上側に対応しており、
前記焦点領域（Ｆ１、Ｆ２）は対応する前記リフレクタの前記反射面の前記後端部（２２Ａ２、２２Ｂ２、２２Ｃ２、２２Ｄ２）、またはその近くに存在する、
および／または、前記焦点領域（Ｆ１、Ｆ２）は、対応する前記リフレクタの前記反射面の前記前端部と前記後端部の間の中間部の中、またはその近くに存在する、
請求項２に記載の発光モジュール（１）。

【請求項4】

前記焦点領域（Ｆ１、Ｆ２）は、前記後端部（２２Ａ２、２２Ｂ２、２２Ｃ２、２２Ｄ２）、および／または前記中間部への距離が１０ｍｍ未満、好ましくは５ｍｍ未満である空間範囲に入る、請求項３に記載の発光モジュール（１）。

【請求項5】

前記第１光機能および前記第２光機能はそれぞれ、ロービーム機能、ハイビーム機能、および信号伝達機能のうちの１つまたは複数を含みうる、請求項３に記載の発光モジュール（１）。

【請求項6】

前記第１光源（５２）と前記第２光源（５３）のうちの少なくとも一つには遮蔽体（３５）が与えられ、前記遮蔽体（３５）は、前記光源からの前記主光出射方向（Ｈ）に沿って前方へ伝搬して前記反射面によって反射されない光を受けるために、前記主光出射方向（Ｈ）で対応する前記光源の前方に配置され、前記遮蔽体（３５）は好ましくは不透明である、請求項３に記載の発光モジュール（１）。

【請求項7】

前記取付面（７）は前記主光出射方向（Ｈ）に対して傾斜角（α）を作り、前記傾斜角は２０°以下、好ましくは１５°以下、好ましくは１０°以下、好ましくは５°以下である、請求項３に記載の発光モジュール（１）。

【請求項8】

前記後端部と前記光源の間の最小距離は１ｍｍから５ｍｍの範囲である、請求項３に記載の発光モジュール（１）。

【請求項9】

前記第１光源（５２）および前記第２光源（５３）は半導体光源である、請求項１から８のいずれか一項に記載の発光モジュール（１）。

【請求項10】

前記第１光源（５２）および前記第２光源（５３）は、プリント回路基板（５１）上に、好ましくは前記プリント回路基板（５１）の縁の近くに配置される、請求項９に記載の発光モジュール（１）。

【請求項11】

前記プリント回路基板（５１）は、前記遮蔽体（３５）用の切り欠き（５６）を有する、請求項１０に記載の発光モジュール（１）。

【請求項12】

前記リフレクタの前記反射面は放物線輪郭または楕円輪郭を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の発光モジュール（１）。

【請求項13】

前記キャリア（３）は放熱材料で作られた一部品の構成要素である、請求項１から８のいずれか一項に記載の発光モジュール（１）。

【請求項14】

前記キャリア（３）には間仕切り（３７）が設けられ、前記間仕切り（３７）は前記発光モジュール（１）の動作位置では垂直方向に延び、好ましくは光吸収性である、請求項１から８のいずれか一項に記載の発光モジュール（１）。

【請求項15】

前記発光モジュール（１）の前記リフレクタは一体化して実装される、請求項１から８のいずれか一項に記載の発光モジュール（１）。

【請求項16】

前記焦点領域（Ｆ１、Ｆ２）は焦点線である、請求項２から８のいずれか一項に記載の発光モジュール（１）。

【請求項17】

前記発光モジュール（１）は照明モジュールおよび／または信号伝達モジュールである、請求項１から８のいずれか一項に記載の発光モジュール（１）。

【請求項18】

請求項１から１７のいずれか一項に記載の発光モジュール（１）を有する車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は発光モジュールおよび車両に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車において照明用ビーム、信号用ビーム、またはその組み合わせを生成するのに用いられる様々な発光モジュールが先行技術で知られている。

【0003】

たとえば、文献、中国特許第１０２４６０００２Ｂ号明細書は自動車用の照明モジュールを開示している。照明モジュールは、第１焦点および第２焦点をそれぞれが有する２つの凹状リフレクタであって、対応する第１焦点を出て対応する凹状リフレクタによって反射される光の大部分が対応する第２焦点へ向かって収束するようになっており、凹状リフレクタのうちの一方の反射面は他方の凹状リフレクタの反射面に向けられている、２つの凹状リフレクタと、基本的に２つの凹状リフレクタの間の平面に設けられ、対応する凹状リフレクタの反射面に面する第１面および第２面を有し、第１面と第２面を連結するカットオフ端をさらに含む遮蔽要素と、照明モジュールの光軸に垂直でカットオフ端を通過する平面上にある焦点を含む光学素子と、を含む。照明モジュールのカットオフ端は、２つの凹状リフレクタの第２焦点に位置する。

【0004】

上記の種類の照明モジュールでは、高い位置決め精度が要求される。加えて、特に２つの凹状リフレクタが互いに重ねられて配置される場合は、凹状リフレクタの構造上の大きさのため、取り付け時に高さ方向で所与の寸法を確保する必要がある。

【発明の概要】

【0005】

それゆえ、本発明の目的は、上記の欠点を少なくとも部分的に克服することができる発光モジュールを提供することである。

【0006】

本発明の第１態様によれば、車両用の発光モジュールが提案され、この発光モジュールは主光出射方向を有し、第１光機能に用いられる第１光源と、主光出射方向に沿って第１光源から放射される光を受けて反射する、第１光源に割り当てられた第１リフレクタと、第２光機能に用いられる第２光源と、主光出射方向に沿って第２光源から放射される光を受けて反射する、第２光源に割り当てられた第２リフレクタと、第１光源、第１リフレクタ、第２光源、および第２リフレクタが配置されるキャリアと、第１光源および第２光源から放射される光を投影するレンズと、を含み、レンズは、第１リフレクタおよび第２リフレクタの反射面に関連する配光を対応させて形成するよう構成され、第１光源、第１リフレクタ、第２光源、および第２リフレクタはキャリアの同じ取付面に配置される。

【0007】

提案される発光モジュールでは、異なる光機能用の光源および対応するリフレクタをキャリアの同じ面に配置することで、発光モジュール全体の高さを効果的に小さくすることが可能であり、これによりコンパクトな大きさを実現できる。ここで、「光機能」は照明機能または信号伝達機能であると理解されうる。

【0008】

本発明の実施形態によれば、レンズは一部品となっており、対応するリフレクタに割り当てられる複数の区域を有し、それらの区域は対応する焦点領域と主光出射方向に対応する光軸を有する。好ましくは、焦点領域は焦点線でありうる。それゆえ、レンズの各区域を個別に設計することで、レンズの対応する区域を割り当てられたリフレクタに合わせることが可能であり、これにより光源から放射される光を調整し、関連するリフレクタの反射面に対応した配光を形成することができる。

【0009】

本発明の実施形態によれば、主光出射方向に沿った光の伝搬方向で、対応するリフレクタの反射面は前端部および後端部を有し、発光モジュールの動作位置では前端部は配光の下側に対応し、後端部は配光の上側に対応しており、焦点領域は対応するリフレクタの反射面の後端部、もしくはその近くに存在する、および／または、焦点領域は対応するリフレクタの反射面の前端部と後端部の間の中間部の中、もしくはその近くに存在する。このため、焦点領域は、後端部および／または中間部への距離が１０ｍｍ未満、好ましくは５ｍｍ未満である空間範囲に入りうる。言い換えると、焦点領域が後端部もしくは中間部、またはその近くに存在する限りは実現可能であり、これにより、焦点領域が後端部または中間部の前方、後方、または左もしくは右に存在するのも実現可能である。このように、対応する光機能用にきれいな配光を形成することも可能である。それゆえ、本実施形態では、発光モジュールは反射面に対する光源の位置決めの公差の影響は受けず、リフレクタの反射面がレンズに対する公差範囲内にあるのを保証することだけが必要となり、これは製造および組み立てで有利である。

【0010】

本発明の実施形態によれば、光機能はロービーム機能、ハイビーム機能、信号伝達機能から選択される。したがって、たとえば、第１光機能はロービーム機能であり、第２光機能はハイビーム機能であり、さらに第３信号伝達機能が提供される。それゆえ、発光モジュールが車両に搭載された状態では、先行技術と比較すると、車両の垂直方向においてより小さな光放射領域を複数の光機能で同時に利用することができて、これはコンパクトな大きさの車両用ランプ向けの配光の要求を満たすのに有利である。

【0011】

本発明の実施形態によれば、第１光源と第２光源のうちの少なくとも一つには遮蔽体が与えられ、遮蔽体は主光出射方向の光伝搬方向に沿って光源の前方に配置され、遮蔽体は好ましくは不透明である。遮蔽体を与えることで、リフレクタによって反射されない光源からの光を、そのような光による干渉を防ぐために受けることができる。特にカットオフライン（明暗境界線）があるロービームの配光では、カットオフラインの上の領域が照射されることは望ましくない。好ましくは、不透明な遮蔽体は受けた光を吸収することができる。もちろん、遮蔽体はたとえば他の光吸収領域へ向けて光を反射する反射体であってよい。

【0012】

本発明の実施形態によれば、取付面は主光出射方向に対して傾斜角を作り、この傾斜角は２０°以下、好ましくは１５°以下、好ましくは１０°以下、好ましくは５°以下である。光源の光放射角が１８０°ではない場合、この配置では、光源は反射面の後端部、または後端部のすぐ後ろの領域をよりよく照射することができる。

【0013】

本発明の実施形態によれば、後端部と光源の間の最小距離は１ｍｍから５ｍｍの範囲である。これにより、反射面が確実に照射されるコンパクトな構造が可能となる。

【0014】

本発明の実施形態によれば、第１光源および第２光源は半導体光源である。半導体光源は発光ダイオードであってもよく、たとえば、白色、黄色、および赤色の発光ダイオード、または他の色の光を発する発光ダイオードであってもよい。発光ダイオードは市場で容易に入手可能であり、組み立てるのが容易である。そのような光源は取付面により規定される半空間内で光を放射することができて、たとえば、この半空間において１２０°の光放射角を有する。

【0015】

本発明の実施形態によれば、第１光源および第２光源はプリント回路基板上に、好ましくはプリント回路基板の縁の近くに配置される。これにより、例えばプリント回路基板の大きさを減少させることができる。

【0016】

本発明の実施形態によれば、プリント回路基板は遮蔽体用の切り欠きを有する。光源用の遮蔽体は、遮蔽体が割り当てられた光源にできるだけ近くなるように、プリント回路基板の切り欠きを通過して突出してもよい。ここで、切り欠きはプリント回路基板本体の表面領域に、またはプリント回路基板本体の縁部に設けてもよい。後者の場合は、切り欠きはプリント回路基板本体の縁に窪みを形成する。

【0017】

本発明の実施形態によれば、リフレクタの反射面は放物線輪郭または楕円輪郭を有する。それゆえ、リフレクタの反射面は放物線輪郭または楕円輪郭を軸線の周りに回転させることで形成させることができる。軸線はレンズの光軸に対応する。リフレクタの反射面は複合的な反射面である、つまり、複数の部分を含む場合は、反射面の各部分を形成する単一の連続した反射面が上述した放物線輪郭または楕円輪郭を有してもよく、各部分を主光出射方向に沿って、または主光出射方向に対して横断する方向に互い違いに配列してもよい。反射面またはその一部は非対称な面であってもよい。また、リフレクタの反射面は他の自由曲面であってもよい。ここで、「自由曲面」とは、光学的には概して、自由に複雑な変化をする曲線および面、すなわち、いわゆる自由曲線および自由曲面により形成されると理解することができる。

【0018】

本発明の実施形態によれば、キャリアは放熱材料で作られた一部品の構成要素である。結果として、光源により放射される熱は、構造をコンパクトに保ちながらもキャリアを直接通って周囲環境へと放散することができる。放熱領域を増やすために、キャリアにフィン構造を設けてもよい。

【0019】

本発明の実施形態によれば、キャリアには間仕切りが設けられ、この間仕切りは発光モジュールの動作位置では垂直方向に延びて、一方の反射面またはその一部により反射された光と別の反射面またはその一部により反射された光が干渉するのを防ぐために好ましくは光吸収性である。したがって、リフレクタはよりコンパクトに配置することができる。

【0020】

本発明の実施形態によれば、発光モジュールのリフレクタは一体化して実装される。これにより、リフレクタの位置決めおよび組み立てを簡略化することができる。

【0021】

本発明の実施形態によれば、発光モジュールは照明モジュールおよび／または信号伝達モジュールである。発光モジュールは、たとえばロービームやハイビームなどの照明用ビーム、たとえば方向指示、位置調整、ブレーキなどのためのビームである信号用ビーム、または照明および指示用のビームを作り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

本発明は、図面を用いて以下でより詳細に説明される。

【0023】

【図1】本発明に係る発光モジュールの一実施形態の３Ｄ図である。

【図2】図１の発光モジュールのキャリアを示す。

【図3】図１の発光モジュールの光源ユニットを示す。

【図4】図１の発光モジュールのリフレクタユニットを示す。

【図5】図１の発光モジュールのレンズを示す。

【図6】図１の発光モジュールのキャリアと光源ユニットが組み立てられたものを示す。

【図7】図１の発光モジュールのキャリアと光源ユニットとリフレクタユニットが組み立てられたものを簡略化した図である。

【図8】図１の発光モジュールのビーム経路の模式図である。

【図9】図１の発光モジュールの別のビーム経路の模式図である。

【図10】図１の発光モジュールの簡略化した上面図であり、リフレクタの反射面によって反射された光が部分的に示されている。

【図11】図１の発光モジュールのリフレクタユニットの底面図であり、リフレクタユニットの反射面の一部により反射された光が示されている。

【図12】図１の発光モジュールのリフレクタユニットの底面図であり、リフレクタユニットの他の反射面によって反射された光が示されている。

【発明を実施するための形態】

【0024】

本発明の実施形態について以下で例証的に説明する。当業者は気づいているだろうが、記述される実施形態は本発明の概念を逸脱することなく様々な方法で修正することができる。したがって、図面および説明は例示であり、本来制限的ではない。以下では、同一の図面参照ラベルは概して機能的に同一、または類似した要素を示す。

【0025】

図１は本発明に係る、組み立てられた発光モジュール１の３Ｄ図である。発光モジュール１は、主にカバー２と、キャリア３と、レンズ４と、上記３つの部品により規定される空間に配置されるが図１には示されていないリフレクタユニットおよび光源ユニットとを含む。発光モジュール１は主光出射方向Ｈを有する。図１の発光モジュール１の上記の構成要素については、図２から図５を参照して以下でさらに説明する。レンズ４の出力面４４は単一の連続した面であることがわかる。

【0026】

図２は発光モジュール１のキャリア３を示す。リフレクタユニット２１、光源ユニット５、およびレンズ４をキャリア３の主部３０に配置することができる。それゆえ、キャリア３には適切な位置決め機構が設けられている。具体的には、キャリア３は、位置決め穴３９およびリフレクタユニット２１の位置決めピン２５用のねじ穴３６であって、ねじ山のついた部品をリフレクタユニット２１の貫通穴２６を通してねじ込むことができるねじ穴３６と、光源ユニット５用の位置決めピン３２およびねじ穴３４であって、光源ユニット５のキャリア５１の穴５５に収容される位置決めピン３２と、ねじ山のついた部品をキャリア５１の穴５４を通してねじ込むことができるキャリア３のねじ穴３４と、レンズ４の位置決めラグ（ｌｕｇ）４１を収容するのに用いられる収容溝３８と、を有する。

【0027】

また、キャリア３は突起形状の遮蔽体３５を備えることができる。組み立てられた状態の発光モジュール１では、遮蔽体３５は、不要な光を遮るために発光モジュール１の主光出射方向で光源ユニット５の関連する光源の前方に配置される。遮蔽体３５は好ましくは不透明である。

【0028】

さらに、ブラケット（図示せず）にキャリア３を固定するために位置決め機構３３が提供され、この位置決め機構３３は、たとえばねじ穴が設けられた突起状とすることができる。

【0029】

上述した位置決め機構は例示に過ぎず、上述した構成要素を互いに接続可能である限りは、接合、締め付け、溶接なども含むがこれらに限定されない他の実現可能な位置決め機構も提供可能であることに留意されたい。

【0030】

キャリア３は、動作中に光源により放射される熱を周囲環境へ消散するために放熱器３１を備えることができる。放熱領域を増やすために、放熱器３１はたとえば複数のフィンを有するように設計することができる。

【0031】

また、キャリア３は、異なる機能用の光源がキャリア３に配置される場合に同時に動作する異なる光源から放射される光の干渉を防ぐために、間仕切り３７を備えることができる。垂直方向に延びる平板形状の間仕切り３７が示されている。有利には、間仕切り３７は光吸収性であり、たとえば光吸収層を備えている。

【0032】

示されている例では、キャリア３は一部品で実現されている、つまり、キャリア３は、前述した位置決め手段、遮蔽体、放熱器、間仕切り、またはこれらの組み合わせなどを後で別々に組み立てる必要なしに一体的に有することができる。それゆえ、キャリア３が上述した位置決め機構、遮蔽体、放熱器、および間仕切りを一体的に備える場合は特に、キャリア３は好ましくは放熱材料、たとえばアルミニウム、銅、もしくはこれらの合金、または他の適切な材料から鋳造される。たとえば、キャリア３がアルミニウム合金を鋳造して形成される場合は、充分な強度、硬さ、軽量さのキャリアによりコスト効率を確保することができる。

【0033】

光源ユニット５は、光源５０と、光源５０を外部電源に電気的に接続するためのコネクタ５８とを有する。

【0034】

示されている光源ユニット５はプリント回路基板５１を含み、このプリント回路基板５１の上に光源５０およびコネクタ５８が配置される。プリント回路基板５１には上述されたように位置決め用および固定用の穴５４、穴５５が設けられる。具体的には、位置決め用の穴５５は、たとえば、円形穴と楕円形穴の組み合わせとすることができる。あるいは、示されていない例では、光源ユニット５の光源５０は、特にキャリア３が放熱性金属材料で作られている場合はキャリア３に直接配置されてもよい。したがって、プリント回路基板５１の表面、または光源５０が直接取り付けられたキャリア３の対応する面が取付面７を形成することができる。

【0035】

プリント回路基板５１が提供される場合、プリント回路基板５１はキャリア３、または放熱器３１に熱的に接続される。このため、熱伝導性の媒体、たとえば、熱伝導性ペーストや熱伝導性シートなどをプリント回路基板５１と放熱器３１の間に塗布または貼付してもよい。

【0036】

光源５０は、以下でさらに説明されるように、好ましくは取付面７の縁部の近くに取り付けられる。図３では、発光モジュール１の主光出射方向で、光源５０はプリント回路基板５１の前端部の近くに配置され、前端部の形状は実用的な制約に従って設計される。コストを最小化するため、プリント回路基板５１の大きさはできるだけ小さくするのが好ましい。プリント回路基板５１は光源のいくつかの前方に遮蔽体３５用の切り欠き５６を有し、遮蔽体３５は、図６で特にはっきりわかるように切り欠き５６から突出することができる。

【0037】

異なる機能を実現するために、光源ユニット５の光源５０を異なるグループに分けてもよい。たとえば、光源５０は、第１光機能に用いられる第１光源５２と、第２光機能に用いられる第２光源５３とを有することができる。ここで、対応する光機能は照明機能、信号伝達機能、またはこれらの組み合わせとすることができる。それゆえ、上述した第１光機能と第２光機能には限定されず、第３光機能や第４光機能などのための光源が提供されてもよい。例示として、第１機能をロービーム機能、第２機能をハイビーム機能としてもよく、または第１機能をロービーム機能、第２機能を方向指示機能としてもよい。ほんの数例がここでは挙げられたが、他の組み合わせを考慮してもよい。各光機能に用いられる光源の個数は、実際の必要性に基づいて決めることができる。加えて、各光機能の光源は、要求される配光を形成するために主光出射方向に沿って、および／または、主光出射方向に対して横断する方向に、互い違いに配列してもよい。

【0038】

有利には、光源５０は半導体光源であり、具体的には発光ダイオードである。光源５０の光の色は、必要に応じて決めてよい。

【0039】

光源５０から放射された光をレンズ４へ向けるためにリフレクタユニット２１が提供されて、光源ユニット５に割り当てられる。図４は、カバー２の片側に形成されたリフレクタユニット２１を示す。この場合、たとえば、リフレクタユニット２１は金属被膜、たとえばアルミニウム被膜をカバー２の射出成形後に対応する側面に施して形成してもよい。あるいは、リフレクタユニット２１は別に提供されてキャリアに固定されるのでもよく、そのようなリフレクタユニット２１は好ましくは一部品となっている。反射面を形成する材料は良好な耐熱性を有していなければならず、たとえば、ガラスや、ポリカーボネートやポリエーテルイミドなどの合成高分子である。

【0040】

リフレクタユニット２１は、異なる光機能用の光源に対応する異なるリフレクタに分けることができる。たとえば、リフレクタユニット２１は、主光出射方向Ｈに沿って第１光源５２から放射される光を受けて反射する、第１光源５２に割り当てられた第１リフレクタ２２と、主光出射方向Ｈに沿って第２光源５３から放射される光を受けて反射する、第２光源５３に割り当てられた第２リフレクタ２３とを有することができる。各リフレクタは対応する光源に割り当てられた反射面を有することができて、この反射面は単一の連続した面、または複数の連続した副面（ｓｕｂ－ｓｕｒｆａｃｅ）を有する複合反射面とすることができる。

【0041】

複合反射面の例が図４に示されており、つまり、第１リフレクタ２２は第１光機能の４つの光源用の４つの反射面２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄを有し、第２リフレクタ２３は第２光機能の５つの光源用の５つの反射面２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｅを有し、すべての反射面は互い違いに配列されている。もちろん、より多い個数の光源を各反射面に割り当ててもよい。

【0042】

リフレクタユニット２１の各リフレクタの反射面は、回転により形成される放物線輪郭または楕円輪郭を有してもよく、光源はたとえば上述した反射面の焦点に配置することができて、ここで述べた「反射面」は反射面としての単一の連続した面と理解されるべきであり、つまり、複数の連続した副面を有する複合反射面の場合は反射面の一部分であると理解されるべきである。もちろん、他の形状の反射面を考慮してもよい。

【0043】

レンズ４は、光源から放射されて反射面で反射された光を受けて投影するよう構成される。レンズ４の主部４０は、複数の部分に分割可能な不連続な入力面４３を有する。図５の例では、入力面４３は６つの部分、４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄ、４３Ｅ、４３Ｆに分割され、これらは連結されて連続した出力面４４を共有する。したがって、レンズ４は、サブレンズを形成してそれぞれが各光機能用の異なる光源のグループと共に作用する６つの区域、すなわち４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆに分割されているとみなすことができる。つまり、同じ光機能用の複数の光源のうちの一つの光源は、個別に、または組み合わせで、上述されたサブレンズと共に動作することができる。たとえば、示される例では、図１０の図（より明確に表示するためにレンズの区域のいくつかだけに参照番号が付けられている）を参照すると、第１光機能用の第１光源５２は２つのグループに分けられ、区域４０Ｃに割り当てられた一方のグループは１つの光源を有し、区域４０Ｄに割り当てられた他方のグループは３つの光源を有し、第２光機能用の第２光源５３の各光源は区域４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｅ、４０Ｆに割り当てられる。複数の光源が同時に動作する場合に異なる光源のグループからの光による干渉を防ぐために、間仕切り３７が反射面とサブレンズの間に提供される。レンズ４の入力面および光源を上記のように分割することは例示に過ぎず、要求される配光に基づいて異なる分割も想到されうることに留意されたい。レンズ４の各区域を用いて、所望の配光である所与の領域を形成することができる。

【0044】

レンズ４のそれぞれの区域は、発光モジュールの主光出射方向に対応する独自の光軸６を有する。

【0045】

レンズ４は、レンズ４の主部４０に連結されているラグ４１によりキャリア３の収容溝３８の中に保持される。ラグ４１は収容溝３８の底部へと挿入される突起４２を有してもよく、カバー２は組み立てられた状態ではラグ４１の突起４２と反対の側に当接しうるので、レンズが固定される。

【0046】

レンズ４は好ましくは一部品となっており、たとえば、ポリカーボネートやポリメチルメタクリレートなどの透明な熱可塑性ポリマーで作られる。レンズの入力面および出力面は、所望の屈折率に応じて、シリコーンや他の透過性材料から形成してもよい。

【0047】

各サブレンズは独自の焦点領域Ｆ１およびＦ２を有する。焦点領域は、好ましくは関連する反射面に存在する焦点線である。したがって、レンズ４は、関連するリフレクタの反射面に関連する配光を対応させて形成するよう構成される。具体的には、示される例では、主光出射方向Ｈに沿った光伝搬方向で、対応するリフレクタ２２および２３の反射面２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｅは前端部２２Ａ１、２２Ｂ１、２２Ｃ１、２２Ｄ１、２３Ａ１、２３Ｂ１、２３Ｃ１、２３Ｄ１、２３Ｅ１、および後端部２２Ａ２、２２Ｂ２、２２Ｃ２、２２Ｄ２、２３Ａ２、２３Ｂ２、２３Ｃ２、２３Ｄ２、２３Ｅ２を有し、発光モジュール１の動作位置では前端部が配光の下側に対応し、後端部が配光の上側に対応するようにレンズが構成される。

【0048】

Ｉ． 焦点領域Ｆ１は対応するリフレクタ２２の反射面２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄの後端部２２Ａ２、２２Ｂ２、２２Ｃ２、２２Ｄ２、またはその近くに存在することができて、前端部は配光の下側を形成し、後端部は配光の上側を形成し、上側はビームにより照射されない領域に対する配光の境界を形成する、および／または、

【0049】

ＩＩ． 焦点領域Ｆ２は対応するリフレクタ２３の反射面２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｅの前端部２３Ａ１、２３Ｂ１、２３Ｃ１、２３Ｄ１、２３Ｅ１と後端部２３Ａ２、２３Ｂ２、２３Ｃ２、２３Ｄ２、２３Ｅ２の間の中間部、またはその近くに存在することができて、反射面を上部反射部２３Ｏと下部反射部２３Ｕとに分けることができて、このようにして、形成される配光は対応するサブレンズの光軸６が焦点領域Ｆ２を通過する場合に光軸６の上側および下側とみなすことができる。

【0050】

それゆえ、上記のＩの場合はロービーム機能を形成するのに特に適しており、これは反射面の後端部をそれに応じて設計するのが必要になるだけだからである。ＩＩの場合は、ハイビーム機能、ハイビーム機能の一部、または他の信号光機能を形成するのに特に適している。

【0051】

ここで、焦点領域Ｆ１およびＦ２は後端部２２Ａ２、２２Ｂ２、２２Ｃ２、２２Ｄ２、および／または中間部への距離が１０ｍｍ未満、好ましくは５ｍｍ未満となる範囲に入ることに留意されたい。

【0052】

それゆえ、光源５０およびリフレクタユニット２１は、キャリア３の同じ取付面７に配置することができる（図７を参照）。特にこのことにより、ロービーム機能用のリフレクタとハイビーム機能用のリフレクタを取付面の同じ側に配置することが可能となり、発光モジュール１の光出射面、つまりレンズ４を小さな高さ、たとえば２５ｍｍより小さな高さ、またはさらに小さな高さとすることができる。このため、ロービーム機能を実現するのに用いられるリフレクタ２２では、対応するサブレンズの焦点領域は反射面の後端部、またはその近くに存在し、ハイビーム機能を実現するのに用いられるリフレクタ２３では、対応するサブレンズの焦点領域は反射面の前端部と後端部の間の中間部の中、またはその近くに存在する。

【0053】

ロービーム機能用のリフレクタの反射面のいくつか、たとえば反射面２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄでは、後端部２２Ｂ２、２２Ｃ２、２２Ｄ２は、発光モジュール１の動作位置ではサブレンズの光軸６に対して垂直な面を真っすぐ延びる突起を有することができて、これにより、ロービームの分布で水平方向のカットオフ部分を形成することができて、サブレンズの光軸６に対して垂直な面にある他の反射面の２２Ａの後端部２２Ａ２の突起は、２つの直線状延長部とこの２つの直線状延長部をつなぐ中間部を有する。関連する規制によれば、中間部は垂直方向に互い違いに配列された２つの直線状延長部に対してたとえば１５°や４５°の傾斜角で斜めに連結することができて、２つの直線状延長部は上方または下方へ湾曲した中間部を介して共線的に連結することができる。要約すると、ロービーム機能用のリフレクタの反射面の後端部の向きは、規制で要求されるロービームの分布のカットオフプロファイルに従って設計される。

【0054】

リフレクタの反射面が他の光機能に用いられる場合は、特に反射面の前端部および後端部を、上述されたロービーム機能用のリフレクタの反射面と同様に、所望の配光の形状に基づいて設計してもよい。

【0055】

リフレクタの単一の連続した反射面では、反射面の縁部を形成する後端部は、後端部が位置する平面上で前端部に直接連結される延長部を有してもよい、または、別の平面上の中間縁部を介して前端部に連結されてもよい。図４ではっきりわかるように、反射面２２Ｃはその前端部２２Ｃ１と後端部２２Ｃ２の間に中間縁部２２Ｃ３を有し、中間縁部２２Ｃ３は前端部２２Ｃ１と後端部２２Ｃ２のいずれとも同一平面上にはなく、反射面２３Ａの後端部２３Ａ２は片側で延びて前端部２３Ａ１と交差し、反対側で中間縁部２３Ａ３を介して前端部２２Ａ１に連結される。言い換えると、反射面は要求される最終的な配光に合致するように柔軟に設計することができる。

【0056】

取付面７を発光モジュールの主光出射方向と平行に配置することに加えて、図７および図８は発光モジュール１の一実施形態を示し、取付面７は光軸６に対して傾いており、取付面７はプリント回路基板５１または光源が組み付けられたキャリア３により形成される。取付面７と光軸６の間の傾斜角は２０°以下、好ましくは１５°以下、好ましくは１０°以下、好ましくは５°以下である。光源の光放射角が１８０°ではない場合、この配置では、光源は反射面の後端部、または後端部のすぐ後ろの領域をよりよく照射することができる。

【0057】

後端部と光源の間の最小距離は１ｍｍから５ｍｍの範囲である。これにより、反射面が確実に照射されるコンパクトな構造が可能となる。

【0058】

図１１および図１２は、楕円輪郭を有する単一の連続した反射面の場合のビーム経路を示す。光源から放射され、反射面によって反射されたビームはレンズの関連する区域の近くの点で収束し、これによりレンズの入射面におけるビームの幅が減少することがわかる。

【0059】

本発明に係る発光モジュールは、車両用ランプにおいて照明モジュールおよび／または信号伝達モジュールとして用いることができる。それゆえ、発光モジュールは、たとえばロービームやハイビームなどの照明用ビーム、たとえば方向指示、位置調整、ブレーキなどのためのビームである信号用ビーム、または照明および指示用のビームを作り出すことができる。

【0060】

本発明は、上述した構造に限定されずに、他の変形を取ることも可能である。本発明は限られた数の実施形態を用いてすでに説明されたが、当業者は、本開示から恩恵を得て、本明細書で開示された本発明の保護範囲から逸脱しない他の実施形態を考案することができるであろう。したがって、本発明の保護範囲は添付の請求項のみによって規定されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【手続補正書】

【提出日】2024-03-01

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

主光出射方向（Ｈ）を有する車両用発光モジュール（１）であって、
第１光機能に用いられる第１光源（５２）と、
前記主光出射方向（Ｈ）に沿って前記第１光源（５２）から放射される光を受けて反射する、第１リフレクタ（２２）と、
第２光機能に用いられる第２光源（５３）と、
前記主光出射方向（Ｈ）に沿って前記第２光源（５３）から放射される光を受けて反射する、第２リフレクタ（２３）と、
前記第１光源（５２）、前記第１リフレクタ（２２）、前記第２光源（５３）、および前記第２リフレクタ（２３）が配置されるキャリア（３）と、
前記第１光源（５２）および前記第２光源（５３）から放射されて対応する前記リフレクタによって反射される光を投影するレンズ（４）と、
を含み、
前記レンズ（４）は、前記第１リフレクタ（２２）および前記第２リフレクタ（２３）の反射面に関連した配光を対応させて形成するよう構成され、
前記第１光源（５２）、前記第１リフレクタ（２２）、前記第２光源（５３）、および前記第２リフレクタ（２３）は前記キャリア（３）の同じ取付面（７）に配置されている、
ことを特徴とする発光モジュール（１）。

【請求項2】

前記レンズ（４）は一部品となっており、対応する前記リフレクタに割り当てられる区域（４０Ａ～４０Ｆ）を有し、前記区域（４０Ａ～４０Ｆ）は、対応する焦点領域（Ｆ１、Ｆ２）と前記主光出射方向（Ｈ）に対応する光軸（６）を有する、請求項１に記載の発光モジュール（１）。

【請求項3】

前記主光出射方向に沿った光の伝搬方向で、対応する前記リフレクタの反射面は前端部および後端部を有し、前記発光モジュール（１）の動作位置では前記前端部は配光の下側に対応し、前記後端部は配光の上側に対応しており、
前記焦点領域（Ｆ１、Ｆ２）は対応する前記リフレクタの前記反射面の前記後端部（２２Ａ２、２２Ｂ２、２２Ｃ２、２２Ｄ２）、またはその近くに存在する、
および／または、前記焦点領域（Ｆ１、Ｆ２）は、対応する前記リフレクタの前記反射面の前記前端部と前記後端部の間の中間部の中、またはその近くに存在する、
請求項２に記載の発光モジュール（１）。

【請求項4】

前記焦点領域（Ｆ１、Ｆ２）は、前記後端部（２２Ａ２、２２Ｂ２、２２Ｃ２、２２Ｄ２）、および／または前記中間部への距離が１０ｍｍ未満、好ましくは５ｍｍ未満である空間範囲に入る、請求項３に記載の発光モジュール（１）。

【請求項5】

前記第１光機能および前記第２光機能はそれぞれ、ロービーム機能、ハイビーム機能、および信号伝達機能のうちの１つまたは複数を含みうる、請求項３に記載の発光モジュール（１）。

【請求項6】

前記第１光源（５２）と前記第２光源（５３）のうちの少なくとも一つには遮蔽体（３５）が与えられ、前記遮蔽体（３５）は、前記光源からの前記主光出射方向（Ｈ）に沿って前方へ伝搬して前記反射面によって反射されない光を受けるために、前記主光出射方向（Ｈ）で対応する前記光源の前方に配置され、前記遮蔽体（３５）は好ましくは不透明である、請求項３に記載の発光モジュール（１）。

【請求項7】

前記取付面（７）は前記主光出射方向（Ｈ）に対して傾斜角（α）を作り、前記傾斜角は２０°以下、好ましくは１５°以下、好ましくは１０°以下、好ましくは５°以下である、請求項３に記載の発光モジュール（１）。

【請求項8】

前記後端部と前記光源の間の最小距離は１ｍｍから５ｍｍの範囲である、請求項３に記載の発光モジュール（１）。

【請求項9】

前記第１光源（５２）および前記第２光源（５３）は半導体光源である、請求項１から８のいずれか一項に記載の発光モジュール（１）。

【請求項10】

前記第１光源（５２）および前記第２光源（５３）は、プリント回路基板（５１）上に、好ましくは前記プリント回路基板（５１）の縁の近くに配置される、請求項９に記載の発光モジュール（１）。

【請求項11】

前記プリント回路基板（５１）は、前記遮蔽体（３５）用の切り欠き（５６）を有する、請求項１０に記載の発光モジュール（１）。

【請求項12】

前記リフレクタの前記反射面は放物線輪郭または楕円輪郭を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の発光モジュール（１）。

【請求項13】

前記キャリア（３）は放熱材料で作られた一部品の構成要素である、請求項１から８のいずれか一項に記載の発光モジュール（１）。

【請求項14】

前記キャリア（３）には間仕切り（３７）が設けられ、前記間仕切り（３７）は前記発光モジュール（１）の動作位置では垂直方向に延び、好ましくは光吸収性である、請求項１から８のいずれか一項に記載の発光モジュール（１）。

【請求項15】

前記発光モジュール（１）の前記リフレクタは一体化して実装される、請求項１から８のいずれか一項に記載の発光モジュール（１）。

【請求項16】

前記焦点領域（Ｆ１、Ｆ２）は焦点線である、請求項２から８のいずれか一項に記載の発光モジュール（１）。

【請求項17】

前記発光モジュール（１）は照明モジュールおよび／または信号伝達モジュールである、請求項１から８のいずれか一項に記載の発光モジュール（１）。

【請求項18】

請求項１に記載の発光モジュール（１）を有する車両。

【国際調査報告】