(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源として半導体型光源を使用する車両用灯具において、
前記半導体型光源と、
投影レンズと、
回転放物面または回転放物面を基本とし、焦点が前記投影レンズの焦点もしくはその近傍に位置する第１反射面と、
回転放物面または回転放物面を基本とし、焦点が前記半導体型光源もしくはその近傍に位置する第２反射面と、
前記第１反射面の光軸と前記第２反射面の光軸とは、ほぼ平行である、
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記半導体型光源と前記第２反射面とは、ペアをなし、複数ペアを備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記半導体型光源からの光の放射方向は、前記投影レンズからの光の照射方向とほぼ逆であり、
前記第２反射面の光軸は、前記第１反射面の光軸に対して、前記投影レンズと反対側に位置し、
前記第１反射面の光軸および前記第２反射面の光軸は、前記投影レンズの光軸に対して、直交状態から前記半導体型光源が前記投影レンズ側に寄る傾斜状態で交差する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記半導体型光源には、ヒートシンクが設けられており、
前記ヒートシンクは、前記投影レンズ近傍に配置されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記半導体型光源と前記第２反射面とは、前記半導体型光源からの光の放射方向に２段に配置されており、
前記半導体型光源からの光の放射方向は、前記投影レンズからの光の照射方向とほぼ同じであり、
前記第２反射面の光軸は、前記第１反射面の光軸に対して、前記投影レンズと反対側に位置し、
前記第１反射面の光軸および前記第２反射面の光軸は、前記投影レンズの光軸に対して、直交状態から前記半導体型光源が前記投影レンズ側に寄る傾斜状態で交差する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光源としてたとえばＬＥＤなどの半導体型光源を使用し、その半導体型光源からの光を第１反射面と第２反射面とで２度反射させて車両の外部に照射する車両用灯具に関するものである。特に、この発明は、楕円もしくは楕円を基本とする反射面を使用せずに、この楕円もしくは楕円を基本とする反射面を使用するプロジェクタタイプのランプユニットと同等のプロジェクタタイプのランプユニットを構成することができる車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、この車両用灯具について説明する。従来の車両用灯具は、光源としてのＬＥＤの光を楕円形状の第１反射鏡で反射させ、その反射光を放物線形状の第２反射鏡で反射させ、その反射光を外部にたとえば車両の前方に照射するものである。
【０００３】
ところが、従来の車両用灯具は、楕円形状の第１反射鏡を使用するので、この楕円形状の第１反射鏡の第１焦点と第２焦点とを結ぶ方向の寸法が大きくなるという課題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０７２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用灯具では、楕円もしくは楕円を基本とする反射面の第１焦点と第２焦点とを結ぶ方向の寸法が大きくなるという点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明（請求項１にかかる発明）は、回転放物面または回転放物面を基本として焦点が投影レンズの焦点もしくはその近傍に位置する第１反射面と、回転放物面または回転放物面を基本として焦点が半導体型光源もしくはその近傍に位置する第２反射面と、第１反射面の光軸と第２反射面の光軸とがほぼ平行である、ことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、半導体型光源と第２反射面とがペアをなしていて複数ペアを備える、ことを特徴とする。
【０００８】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、半導体型光源からの光の放射方向が投影レンズからの光の照射方向とほぼ逆であり、第２反射面の光軸が第１反射面の光軸に対して投影レンズと反対側に位置し、第１反射面の光軸および第２反射面の光軸が投影レンズの光軸に対して直交状態から半導体型光源が投影レンズ側に寄る傾斜状態で交差する、ことを特徴とする。
【０００９】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）は、半導体型光源にヒートシンクを設け、このヒートシンクを投影レンズ近傍に配置させる、ことを特徴とする。
【００１０】
さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）は、半導体型光源と第２反射面とが半導体型光源からの光の放射方向に２段に配置されており、半導体型光源からの光の放射方向が投影レンズからの光の照射方向とほぼ同じであり、第２反射面の光軸が第１反射面の光軸に対して投影レンズと反対側に位置し、第１反射面の光軸および第２反射面の光軸が投影レンズの光軸に対して直交状態から半導体型光源が投影レンズ側に寄る傾斜状態で交差する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、前記の課題を解決するための手段により、半導体型光源からの光が第２反射面で反射すると、相互に平行な反射光が形成され、この平行反射光が第１反射面で反射すると、その反射光が投影レンズの焦点に集束（収束）し、かつ、その投影レンズの焦点から発散（放射）して投影レンズを経て車両の外部に照射される。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、楕円もしくは楕円を基本とする反射面を使用するプロジェクタタイプのランプユニットと同等のプロジェクタタイプのランプユニットを構成することができる。したがって、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、投影レンズの焦点もしくはその近傍にシェードを設けることにより、カットオフラインを有する所定の配光パターン、たとえば、すれ違い用配光パターンや高速道路用配光パターンを形成することができる。しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、楕円もしくは楕円を基本とする反射面を使用しないので、楕円もしくは楕円を基本とする反射面を使用する車両用灯具と比較して、コンパクトにすることができる。
【００１２】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具は、半導体型光源と第２反射面とがペアをなしていて複数ペアを備えるものであるから、投影レンズから照射される光の光量を上げることができる。しかも、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具は、半導体型光源と第２反射面とからなるペアごとによる配光パターンを形成することができるので、複数ペアの半導体型光源の点灯消灯を適宜に制御することにより、配光パターンを簡単に配光制御することができる。
【００１３】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具は、前記の課題を解決するための手段により、第２反射面のうち第２反射面の焦点に近い部分は半導体型光源からの光を拡散（発散）反射させ易く、しかも、第１反射面はその拡散反射光を投影レンズの周辺部に反射させ易いので、周辺手前照射を担う配光パターンの周辺部を形成するのに適している。一方、第２反射面のうち第２反射面の焦点から遠い部分は半導体型光源からの光を集光（集束）反射させ易く、しかも、第１反射面はその集光反射光を投影レンズの中心部に反射させ易いので、遠方照射を担う配光パターンの中心部を形成するのに適している。
【００１４】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用灯具は、前記の課題を解決するための手段により、半導体型光源において発生する熱をヒートシンクで半導体型光源以外の場所であって、投影レンズ側に伝達（放射） させるので、半導体型光源の発光機能を維持することができ、しかも、投影レンズに付着する曇りを取ることができる。
【００１５】
さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用灯具は、前記の課題を解決するための手段により、前記の請求項３にかかる発明とほぼ同様に、第２反射面のうち第２反射面の焦点に近い部分は半導体型光源からの光を拡散（発散）反射させ易く、しかも、第１反射面はその拡散反射光を投影レンズの周辺部に反射させ易いので、周辺手前照射を担う配光パターンの周辺部を形成するのに適している。一方、第２反射面のうち第２反射面の焦点から遠い部分は半導体型光源からの光を集光（集束）反射させ易く、しかも、第１反射面はその集光反射光を投影レンズの中心部に反射させ易いので、遠方照射を担う配光パターンの中心部を形成するのに適している。その上、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用灯具は、半導体型光源と第２反射面とを半導体型光源からの光の放射方向に２段に配置することができるので、半導体型光源と第２反射面とからなるペアをさらに増加させることができる。この結果、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用灯具は、投影レンズから照射される光の光量を上げることができ、しかも、配光パターンをさらに細かく配光制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、この発明にかかる車両用灯具の実施例のうちの２例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この明細書中「前、後、上、下、左、右」は、車両用灯具を車両に装備した際の車両の「前、後、上、下、左、右」である。さらに、図面において、符号「ＶＵ−ＶＤ」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーンの左右の水平線を示す。
【実施例１】
【００１７】
図１〜図７は、この発明にかかる車両用灯具の実施例１を示す。以下、この実施例１にかかる車両用灯具の構成について説明する。この例は、たとえば、自動車用前照灯について説明する。図において、符号１は、この実施例１にかかる車両用灯具である。前記車両用灯具１は、図に示すように、プロジェクタタイプであって、ユニット構造をなす。前記車両用灯具１は、上側の第１リフレクタ２と、下側の第２リフレクタ３と、複数個この例では３個の半導体型光源４と、シェード５と、投影レンズ（凸レンズ、集光レンズ）６と、ホルダ７と、ヒートシンク８と、図示しない自動車用前照灯のランプハウジングおよびランプレンズ（たとえば、素通しのアウターレンズなど）と、から構成されている。
【００１８】
前記第１リフレクタ２および前記第２リフレクタ３および前記３個の半導体型光源４および前記シェード５および前記投影レンズ６および前記ホルダ７および前記ヒートシンク８は、ランプユニットを構成する。前記ランプユニットは、自動車用前照灯のランプハウジングおよびランプレンズにより区画されている灯室内に、たとえば光軸調整機構を介して配置されている。
【００１９】
前記第１リフレクタ２は、前記ホルダ７に固定保持されている。前記第１リフレクタ２は、光不透過性の樹脂部材などから構成されている。前記第１リフレクタ２は、前側の部分と下側の部分とが開口し、後側の部分と上側の部分と左右両側の部分とが閉塞している。前記第１リフレクタ２の閉塞部の凹内面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて第１反射面９が設けられている。
【００２０】
前記第１反射面９は、回転放物面または回転放物面を基本とする自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）などの反射面からなる。このために、前記第１反射面９は、焦点Ｆ１と、回転軸すなわち光軸Ｚ１−Ｚ１と、を有する。
【００２１】
前記第２リフレクタ３は、前記ホルダ７に固定保持されている。前記第２リフレクタ３は、光不透過性の樹脂部材などから構成されている。前記第２リフレクタ３は、前側の部分と上側の部分とが開口し、後側の部分と下側の部分と左右両側の部分とが閉塞している。前記第２リフレクタ３の閉塞部の凹内面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒが３個左右方向に並べて設けられている。
【００２２】
前記３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒは、回転放物面または回転放物面を基本とする自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）などの反射面からなる。このために、前記３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒは、焦点Ｆ２と、回転軸すなわち光軸Ｚ２−Ｚ２と、をそれぞれ有する。前記３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒの焦点Ｆ２は、図４に示すように、左右の同一の水平直線１１上に位置する。
【００２３】
前記３個の半導体型光源４は、たとえば、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源（この実施例１ではＬＥＤ）を使用する。前記３個の半導体型光源４は、基板１２と、前記基板１２の一面に固定された微小な矩形形状（正方形形状）の光源チップ（半導体チップ）の発光体（図示せず）と、前記発光体を覆う光透過部材１３と、から構成されている。前記３個の半導体型光源４は、前記基板１２を介して前記ヒートシンク８に取り付けられている。
【００２４】
前記シェード５は、前記ホルダ７と一体に設けられている。前記シェード５は、光不透過性の樹脂部材などから構成されている。前記シェード５の先端部は、前記第１反射面９の焦点Ｆ１もしくはその近傍に位置する。前記シェード５は、前記半導体型光源４から放射されて前記第２反射面１０で反射されかつ前記第１反射面９で反射された反射光Ｌ３の一部をカットオフして残りの反射光でカットオフラインを有する所定の配光パターン、たとえば、すれ違い用配光パターンや高速道路用配光パターンなどを形成するものである。前記シェードの先端部には、前記所定の配光パターンのカットオフラインを形成するエッジが設けられている。前記シェードのエッジは、前記第１反射面９の焦点Ｆ１もしくはその近傍に位置する。
【００２５】
前記投影レンズ６は、前記ホルダ７に固定保持されている。前記投影レンズ６は、非球面レンズの凸レンズである。前記投影レンズ６の前方側（外部側）は、凸非球面をなし、一方、前記投影レンズ６の後方側（内部側）は、平非球面をなすものである。なお、前記投影レンズとしては、前方側を曲率が大きい（曲率半径が小さい）凸非球面とし、一方、後方側を曲率が小さい（曲率半径が大きい）凸非球面としてもよい。
【００２６】
前記投影レンズ６は、前記投影レンズ６からフロントフォーカス（前側焦点距離）の位置に位置する前側焦点（内部側の焦点）であるレンズ焦点Ｆ３と、前記投影レンズ６からバックフォーカス（後側焦点距離）の位置に位置する後側焦点（外部側の焦点）と、前記前側焦点のレンズ焦点Ｆ３と前記後側焦点とを結ぶほぼ水平なレンズ光軸Ｚ３−Ｚ３と、を有する。前記投影レンズ６のレンズ焦点Ｆ３は、物空間側の焦点面であるメリジオナル像面である。なお、前記半導体型光源４の光は、高い熱を持たないので、前記投影レンズ６として樹脂製のレンズを使用することができる。前記投影レンズ６は、この例ではアクリルを使用する。前記投影レンズ６は、前記第１反射面９で反射された反射光Ｌ３であってカットオフラインを有する前記所定の配光パターンを車両の前方に投影する。
【００２７】
前記ホルダ７は、光不透過性の樹脂部材などから構成されている。前記ホルダ７には、前記ヒートシンク８が固定保持されている。前記ヒートシンク８は、前記投影レンズ６近傍に配置されている。前記ヒートシンク８は、平板の前面に複数枚のフィンを適宜間隔を開けて垂直方向に一体に設けたものである。前記ヒートシンク８の平板の背面には、前記半導体型光源４が前記基板１２を介して取り付けられている。
【００２８】
前記第１反射面９の焦点Ｆ１は、前記投影レンズ６のレンズ焦点Ｆ３もしくはその近傍に位置する。また、前記３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒの焦点Ｆ２は、前記３個の半導体型光源４の発光体もしくはその近傍に位置する。前記第１反射面９の光軸Ｚ１−Ｚ１と前記３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒの光軸Ｚ２−Ｚ２とは、ほぼ平行である。
【００２９】
前記３個の半導体型光源４と前記３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒとは、それぞれペアをなし、かつ、複数この例では３個のペアをなすものである。
【００３０】
前記半導体型光源４からの光Ｌ１の放射方向は、後方向であって、前記投影レンズ６からの光Ｌ３の照射方向すなわち前方向とほぼ逆である。また、前記３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒの光軸Ｚ２−Ｚ２は、前記第１反射面９の光軸Ｚ１−Ｚ１に対して、前記投影レンズ６と反対側すなわち後側に位置する。さらに、前記第１反射面９の光軸Ｚ１−Ｚ１および前記３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒの光軸Ｚ２−Ｚ２は、前記投影レンズ６のレンズ光軸Ｚ３−Ｚ３に対して、直交状態から前記半導体型光源４が前記投影レンズ６側に寄る傾斜状態すなわち後傾状態で交差する。
【００３１】
この実施例１にかかる車両用灯具１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【００３２】
まず、車両用灯具１の３個の半導体型光源４の発光体をそれぞれ点灯発光させる。すると、３個の半導体型光源４の発光体から光Ｌ１がそれぞれ後側の３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒ側に放射される。この光Ｌ１は、３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒでそれぞれ上斜め後側の第１反射面９側に反射される。すると、第１反射面９の光軸Ｚ１−Ｚ１および３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒの光軸Ｚ２−Ｚ２とほぼ平行であり、かつ、相互に平行な反射光Ｌ２が形成される。
【００３３】
この平行反射光Ｌ２は、第１反射面９で反射される。すると、この反射光Ｌ３は、第１反射面９の焦点Ｆ１すなわち投影レンズ６のレンズ焦点Ｆ３に集束（収束）する。この第１反射面９の焦点Ｆ１すなわち投影レンズ６のレンズ焦点Ｆ３に集束する光Ｌ３の一部は、シェード５によりカットオフされる。一方、残りの反射光Ｌ３でカットオフラインを有する所定の配光パターンが形成される。
【００３４】
カットオフラインを有する所定の配光パターンを形成する残りの反射光Ｌ３は、第１反射面９の焦点Ｆ１すなわち投影レンズ６のレンズ焦点Ｆ３から発散（放射）して投影レンズ６に入射する。この投影レンズ６に入射した光Ｌ３は、投影レンズ６を透過して図５に示す所定の配光パターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３として自動車(車両)前方に投影されて路面などを照明する。すなわち、右側の第２反射面１０Ｒと半導体型光源４とにより、左側の配光パターンＰ１が形成され、真ん中の第２反射面１０Ｃと半導体型光源４とにより、真ん中の配光パターンＰ２が形成され、左側の第２反射面１０Ｌと半導体型光源４とにより、左側の配光パターンＰ３が形成される。
【００３５】
ここで、回転放物面の反射面１０Ｃによる反射光Ｌ２の特性について、図６および図７について説明する。なお、図６においては、真ん中の第２反射面１０Ｃの反射光Ｌ２の特性について説明するが、左側の第２反射面１０Ｌの反射光Ｌ２の特性および右側の第２反射面１０Ｒの反射光の特性は、真ん中の第２反射面１０Ｃの反射光Ｌ２の特性とほぼ同様である。
【００３６】
回転放物面の反射面１０Ｃのうちこの回転放物面の反射面１０Ｃの焦点Ｆ２に近い部分（Ｘ１側の部分）は、この回転放物面の反射面１０Ｃの焦点Ｆ２もしくはその近傍に位置する半導体型光源４からの光Ｌ１を拡散反射させ易い。すなわち、図７に示すように、Ｘ１側の部分の反射光Ｌ２の拡散角度θが大きい。一方、回転放物面の反射面１０Ｃのうちこの回転放物面の反射面１０Ｃの焦点Ｆ２から遠い部分（Ｘ２側の部分）は、半導体型光源４からの光Ｌ１を集光反射させ易い。すなわち、図７に示すように、Ｘ２側の部分の反射光Ｌ２の拡散角度θが小さい。回転放物面の反射面１０Ｃは、焦点Ｆ２に近い部分Ｘ１から焦点Ｆ２から遠い部分Ｘ２までの範囲の部分を使用することが好ましい。このとき、半導体型光源４からの光Ｌ１のうち最大光度の光Ｌ１が、反射光Ｌ２の拡散角度θが最大となる回転放物面の反射面１０Ｃの部分に入射するように、半導体型発光体４を設定することが好ましい。
【００３７】
このように、３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒのうちこの３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒの焦点Ｆ２に近い部分は、３個の半導体型光源４からの光Ｌ１を拡散（発散）反射させ易い。しかも、第１反射面９は、その拡散反射光Ｌ２を投影レンズ６の周辺部に反射させ易い。このために、周辺手前照射を担う配光パターンの周辺部を形成するのに適している。一方、３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒのうちこの３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒの焦点Ｆ２から遠い部分は、３個の半導体型光源４からの光Ｌ１を集光（集束）反射させ易い。しかも、第１反射面９はその集光反射光Ｌ２を投影レンズ６の中心部に反射させ易い。このために、遠方照射を担う配光パターンの中心部を形成するのに適している。
【００３８】
また、半導体型光源４の発光体の点灯発光により、半導体型光源４に熱が発生すると、その熱は、ヒートシンク８に伝達され、かつ、そのヒートシンク８を介して外気(外部)に発散される。しかも、ヒートシンク８から発散された熱は、ヒートシンク８の近くに位置する投影レンズ６側に伝達される。
【００３９】
さらに、３個の半導体型光源４の点灯消灯を任意に制御すると、全消灯時の無配光パターンに対して、全部の半導体型光源４の点灯時の配光パターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３、および、２個の半導体型発光体４の点灯時の配光パターンＰ１とＰ２またはＰ１とＰ３またはＰ２とＰ３、および、１個の半導体型光源４の点灯時の配光パターンＰ１またはＰ２またはＰ３がそれぞれ得られる。
【００４０】
この実施例１にかかる車両用灯具１は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【００４１】
この実施例１にかかる車両用灯具１は、上記の構成および作用により、半導体型光源４からの光Ｌ１が第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒで反射すると、相互に平行な反射光Ｌ２が形成され、この平行反射光Ｌ２が第１反射面９で反射すると、その反射光Ｌ３が投影レンズ６の焦点Ｆ３に集束（収束）し、かつ、その投影レンズ６の焦点Ｆ３から発散（放射）して投影レンズ６を経て車両の外部に照射される。この結果、この実施例１にかかる車両用灯具１は、楕円もしくは楕円を基本とする反射面を使用するプロジェクタタイプのランプユニットと同等のプロジェクタタイプのランプユニットを構成することができる。したがって、この実施例１にかかる車両用灯具１は、投影レンズ６の焦点Ｆ３もしくはその近傍に設けたシェード５により、カットオフラインを有する所定の配光パターン、たとえば、すれ違い用配光パターンや高速道路用配光パターンを形成することができる。しかも、この実施例１にかかる車両用灯具１は、楕円もしくは楕円を基本とする反射面を使用しないので、楕円もしくは楕円を基本とする反射面を使用する車両用灯具と比較して、特に車両の前後方向の寸法をコンパクトにすることができる。
【００４２】
また、この実施例１にかかる車両用灯具１は、半導体型光源４と第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒとがペアをなしていて複数ペア、この例では３ペアを備えるものであるから、投影レンズ６から照射される光の光量を上げることができる。しかも、この実施例１にかかる車両用灯具１は、半導体型光源４と第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒとからなるペアごとによる配光パターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３を形成することができるので、複数ペア（３ペア）の半導体型光源４の点灯消灯を適宜に制御することにより、配光パターンを簡単に配光制御することができる。
【００４３】
さらに、この実施例１にかかる車両用灯具１は、前記の構成および作用により、第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒのうち第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒの焦点Ｆ２に近い部分Ｘ１は半導体型光源４からの光Ｌ１を拡散反射させ易く、しかも、第１反射面９はその拡散反射光Ｌ２を投影レンズ６の周辺部に反射させ易いので、周辺手前照射を担う配光パターンの周辺部を形成するのに適している。一方、第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒのうち第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒの焦点Ｆ２から遠い部分Ｘ２は半導体型光源４からの光Ｌ１を集光反射させ易く、しかも、第１反射面９はその集光反射光Ｌ２を投影レンズ６の中心部に反射させ易いので、遠方照射を担う配光パターンの中心部を形成するのに適している。
【００４４】
さらにまた、この実施例１にかかる車両用灯具１は、前記の構成および作用により、半導体型光源４において発生する熱をヒートシンク８で半導体型光源４以外の場所であって、投影レンズ６側に伝達 させるので、半導体型光源４の発光機能を維持することができ、しかも、投影レンズ６に付着する曇りを取ることができる。
【００４５】
さらにまた、この実施例１にかかる車両用灯具１は、第１反射面９が回転放物面または回転放物面を基本とする自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）などの反射面からなるので、焦点距離（光軸Ｚ１−Ｚ１上の焦点Ｆ１から第１反射面９までの距離）を大きくすることにより、水平直線１１上に３個並列させた半導体型光源４からの光Ｌ１であって、第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒからの平行反射光Ｌ２を十分に入射させて反射させることができる。この結果、この実施例１にかかる車両用灯具１は、所定の位置にレイアウトした３個の半導体型光源４からの光Ｌ１であって、第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒからの平行反射光Ｌ２を無駄なく有効に利用することができる。
【実施例２】
【００４６】
図８〜図１１は、この発明にかかる車両用灯具の実施例２を示す。図中、図１〜図７と同符号は、同一のものを示す。以下、この実施例２にかかる車両用灯具１００について説明する。
【００４７】
この実施例２にかかる車両用灯具１００は、半導体型光源４と第２反射面１０Ｌ１、１０Ｃ１、１０Ｒ１、１０Ｌ２、１０Ｃ２、１０Ｒ２とのペアが６個のペアからなる。前記６個のペアの半導体型光源４と前記第２反射面０Ｌ１、１０Ｃ１、１０Ｒ１、１０Ｌ２、１０Ｃ２、１０Ｒ２とは、前記半導体型光源４からの光Ｌ１の放射方向に前後に３ペアずつ２段に配置されている。
【００４８】
前記６個の半導体型光源４からの光Ｌ１の放射方向は、前方向であって、前記投影レンズ６からの光Ｌ３の照射方向すなわち前方向とほぼ同じである。また、前記６個の第２反射面１０Ｌ１、１０Ｃ１、１０Ｒ１、１０Ｌ２、１０Ｃ２、１０Ｒ２の光軸Ｚ２１−Ｚ２１、Ｚ２２−Ｚ２２、すなわち、前段３個の第２反射面１０Ｌ１、１０Ｃ１、１０Ｒ１の光軸Ｚ２１−Ｚ２１、および、後段３個の第２反射面１０Ｌ２、１０Ｃ２、１０Ｒ２の光軸Ｚ２２−Ｚ２２は、前記第１反射面９の光軸Ｚ１−Ｚ１に対して、前記投影レンズ６と反対側すなわち後側に位置する。さらに、前記第１反射面９の光軸Ｚ１−Ｚ１および前記６個の第２反射面１０Ｌ１、１０Ｃ１、１０Ｒ１、１０Ｌ２、１０Ｃ２、１０Ｒ２の光軸Ｚ２１−Ｚ２１、Ｚ２２−Ｚ２２は、前記投影レンズ６の光軸Ｚ３−Ｚ３に対して、直交状態から前記半導体型光源４が前記投影レンズ６側に寄る傾斜状態すなわち後傾状態で交差する。
【００４９】
この実施例２にかかる車両用灯具１００は、上記のごとき構成からなるので、前記の実施例１にかかる車両用灯具１とほぼ同様の作用をなす。すなわち、６個の半導体型光源４をそれぞれ点灯発光させると、６個の半導体型光源４から光Ｌ１がそれぞれ前側の６個の第２反射面１０Ｌ１、１０Ｃ１、１０Ｒ１、１０Ｌ２、１０Ｃ２、１０Ｒ２側に放射される。この光Ｌ１は、６個の第２反射面１０Ｌ１、１０Ｃ１、１０Ｒ１、１０Ｌ２、１０Ｃ２、１０Ｒ２でそれぞれ上斜め後側の第１反射面９側に反射されると、平行反射光Ｌ２として第１反射面９で反射される。この反射光Ｌ３の一部は、シェード５によりカットオフされ、一方、残りの反射光Ｌ３でカットオフラインを有する所定の配光パターンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３が形成される。このカットオフラインを有する所定の配光パターンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３は、図１１に示すように、投影レンズ６を透過して自動車(車両)前方に投影されて路面などを照明する。
【００５０】
すなわち、前段の右側の第２反射面１０Ｒ１と半導体型光源４とにより、実線で示すほぼ拡散タイプの左側の配光パターンＰ１１が形成される。前段の真ん中の第２反射面１０Ｃ１と半導体型光源４とにより、実線で示すほぼ拡散タイプの真ん中の配光パターンＰ１２が形成される。前段の左側の第２反射面１０Ｌ１と半導体型光源４とにより、実線で示すほぼ拡散タイプの左側の配光パターンＰ１３が形成される。また、後段の右側の第２反射面１０Ｒ２と半導体型光源４とにより、点線で示すほぼ集光タイプの左側の配光パターンＰ２１が形成される。後段の真ん中の第２反射面１０Ｃ２と半導体型光源４とにより、点線で示すほぼ集光タイプの真ん中の配光パターンＰ２２が形成される。後段の左側の第２反射面１０Ｌ２と半導体型光源４とにより、点線で示すほぼ集光タイプの左側の配光パターンＰ２３が形成される。
【００５１】
この実施例２にかかる車両用灯具１００は、上記のごとき構成および作用からなるので、前記の実施例１にかかる車両用灯具１とほぼ同様の効果を達成することができる。すなわち、この実施例２にかかる車両用灯具１００は、第２反射面１０Ｌ１、１０Ｃ１、１０Ｒ１、１０Ｌ２、１０Ｃ２、１０Ｒ２のうち第２反射面１０Ｌ１、１０Ｃ１、１０Ｒ１、１０Ｌ２、１０Ｃ２、１０Ｒ２の焦点Ｆ２に近い部分Ｘ１は半導体型光源４からの光Ｌ１を拡散反射させ易く、しかも、第１反射面９はその拡散反射光Ｌ２を投影レンズ６の周辺部に反射させ易いので、周辺手前照射を担う配光パターンの周辺部を形成するのに適している。一方、第２反射面１０Ｌ１、１０Ｃ１、１０Ｒ１、１０Ｌ２、１０Ｃ２、１０Ｒ２のうち第２反射面１０Ｌ１、１０Ｃ１、１０Ｒ１、１０Ｌ２、１０Ｃ２、１０Ｒ２の焦点Ｆ２から遠い部分Ｘ２は半導体型光源４からの光Ｌ１を集光反射させ易く、しかも、第１反射面９はその集光反射光Ｌ２を投影レンズ６の中心部に反射させ易いので、遠方照射を担う配光パターンの中心部を形成するのに適している。
【００５２】
その上、この実施例２にかかる車両用灯具１００は、半導体型光源４と第２反射面１０Ｌ１、１０Ｃ１、１０Ｒ１、１０Ｌ２、１０Ｃ２、１０Ｒ２とを半導体型光源４からの光Ｌ１の放射方向に前後２段に配置することができるので、半導体型光源４と第２反射面１０Ｌ１、１０Ｃ１、１０Ｒ１、１０Ｌ２、１０Ｃ２、１０Ｒ２とからなるペアをさらに増加させることができる。この結果、この実施例２にかかる車両用灯具１００は、投影レンズ６から照射される光Ｌ３の光量を上げることができ、しかも、配光パターンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３をさらに細かく配光制御することができる。
【００５３】
なお、前記の実施例１、２においては、車両用灯具として自動車用前照灯について説明するものである。ところが、この発明においては、車両用灯具として自動車用前照灯以外の灯具、たとえば、リヤコンビネーションランプのテールランプやブレーキランプやテール・ブレーキランプやバックアップランプなどであっても良い。
【００５４】
また、前記の実施例１、２においては、３個の半導体型光源４と３個の第２反射面１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒとからなる例と、６個の半導体型光源４と６個の第２反射面１０Ｌ１、１０Ｃ１、１０Ｒ１、１０Ｌ２、１０Ｃ２、１０Ｒ２１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒとからなる例と、について説明するものである。ところが、この発明においては、半導体型光源と第２反射面の個数は特に限定しない。１個でもよい。
【００５５】
さらに、前記の実施例１、２においては、カットオフラインを有する所定の配光パターンと補助配光パターンとが照射されるものである。ところが、この発明においては、所定の配光パターンとしては、カットオフラインを有しない配光パターン、たとえば、フォグランプ用配光パターン、濡路用配光パターン、ディタイムランプ用配光パターン、テールランプ用配光パターン、ブレーキランプ用配光パターン、テール・ブレーキランプ用配光パターン、バックアップランプ用配光パターンなどであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明にかかる車両用灯具の実施例１を示す正面図である。
【図２】同じく、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】同じく、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】同じく、図２および図８におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】同じく、３個の半導体型光源と３個の第２反射面により得られる配光パターンを示す説明図である。
【図６】同じく、回転放物面の反射面による反射光の特性を示す説明図である。
【図７】同じく、回転放物面の反射面の使用範囲を示す説明図である。
【図８】この発明にかかる車両用灯具の実施例２を示す縦断面図（垂直断面図）である。
【図９】同じく、要部を示す横断面図（水平断面図）である。
【図１０】同じく、第１リフレクタおよび第１反射面および第２リフレクタおよび第２反射面および投影レンズを示す斜視図である。
【図１１】同じく、６個の半導体型光源と６個の第２反射面により得られる配光パターンを示す説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１、１００  車両用灯具
２  第１リフレクタ
３  第２リフレクタ
４  半導体型光源（ＬＥＤ）
５  シェード
６  投影レンズ
７  ホルダ
８  ヒートシンク
９  第１反射面
１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒ、１０Ｌ１、１０Ｃ１、１０Ｒ１、１０Ｌ２、１０Ｃ２、１０Ｒ２  第２反射面
１１  水平直線
１２  基板
１３  光透過部材
Ｆ１  第１反射面の焦点
Ｆ２  第２反射面の焦点
Ｆ３  投影レンズの焦点
Ｚ１−Ｚ１  第１反射面の光軸
Ｚ２−Ｚ２  第２反射面の光軸
Ｚ３−Ｚ３  投影レンズの光軸
Ｌ１  半導体型光源からの光
Ｌ２  第２反射面からの反射光
Ｌ３  第１反射面からの反射光
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３  配光パターン
θ  第２反射面からの反射光の拡散角度
Ｘ１  第２反射面のうち第２反射面の焦点に近い部分
Ｘ２  第２反射面のうち第２反射面の焦点から遠い部分
Ｘ３  第２反射面として使用する範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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