[发明专利]前照灯用光源以及前照灯

说明书

技术领域

本发明涉及使用从大致平面状的发光面发出光的LED(半导体光源、发光二极管)的前照灯用光源、以及使用该光源的前照灯。

背景技术

当今，作为车载的前照灯(行驶灯、近光灯等)光源，已开始普及LED来代替以往的钨丝制的白炽灯以及利用电弧放电的放电灯。该LED除了寿命长且能以较小的功率来确保所需要的亮度以外，还能通过提供恒定电流这样的简单控制来发出稳定的亮度，因此，适合于车载用灯具的光源。

另外，由于LED从半导体芯片的平坦表面发出光，因此具有从发光面向法线方向的辐射较强、而几乎不存在向与发光面平行的方向的辐射这样的指向性，作为由没有指向性的线状光源的白炽灯、放电灯等所对应的现有光源用的光学构件构成的前照灯用的光源，即使使用发光部与现有光源同样的光轴方向上较长的LED，在车辆前方的左右方向上照出的光量也会不足，因此在将LED作为光源时，无法沿用该现有光源用的光学构件。因此，通常在以现有的LED作为光源的前照灯中使用新设计的LED专用光学构件，但若上述发光部使用在光轴方向上较长的LED，并使指向性如现有光源那样，则能将现有光源用的光学构件与至今已开发的技术一起沿用，能实现与现有光源的互换性，从而能实现更合适的前照灯用的光源。下面示出以LED作为光源的灯具的现有例。

专利文献1的车辆用灯具为了作为车辆用前照灯而获得足够的明度，提高所点亮的LED的数量，因此需要在狭小的空间内设置大量的LED，采用在棱柱的底座的上下左右方向的面上设置LED的结构。该专利文献1中，为了解决光量不足的问题而设置的大量的LED弥补了相互之间发光的指向性，因而不存在与LED的发光的指向性有关的问题。

因此，没有记载有关解决单独使用具有向一个方向发光的指向性的发光元件时的问题的对策。

此外，对于专利文献2的车辆用前照灯，将具备在车辆的左右方向上较长的发光面的LED用于投影式光学元件，同时，为了获得左右方向上较窄的布光，在反射镜与LED之间设置凹透镜。该专利文献2在LED发光面的前后左右方向上具备用作凹透镜的光学构件(通常的凹透镜)，因而不存在与在前照灯的光轴方向(与车辆的前后方向相同的方向)上较长的长方形的LED的发光指向性有关的问题。

因此，没有记载有关解决使用在光轴方向上较长、且具有大致平面状的发光面的发光元件时的问题的对策。

此外，专利文献3的车辆用前照灯为了获得近光灯(low beam)用的布光图案，使用具备在车辆的左右方向上较长的发光面的LED、以及由抛物线系的自由曲面构成的反射镜(光学构件)。该专利文献3的图8和图9中公开了“半导体型光源的能量分布”，因此认为其考虑了LED的指向性。然而，由于是将车辆的左右方向上较长的长方形的LED组合起来构成前照灯，因此不存在与光轴方向上较长的长方形的LED的发光指向性有关的问题。

因此，没有记载有关解决使用在光轴方向上较长、且具有大致平面状的发光面的发光元件时的问题的对策。

专利文献4的LED灯泡考虑了灯丝方式的光源与LED光源的互换性，采用在使用灯丝方式光源的头灯中安装LED光源的结构。此时，为了向该头灯的凹面反射镜辐射与头灯方式光源同等的光，将LED的发光面设置在垂直方向上并在该LED的正前方设置发射构件，利用反射构件对该LED向前方辐射的光进行反射从而引导到凹面反射镜。该专利文献4使用将发光面设置在垂直方向上的LED作为光源，并利用设置在LED正前方的反射构件来调整该LED的发光指向性，因此并没有对在光轴方向上较长的发光元件的指向性进行调整。

因此，没有记载有关解决使用在光轴方向上较长的发光元件时的问题的对策。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2004-342574号公报

专利文献2：日本专利特开2011-198658号公报

专利文献3：日本专利特开2011-222367号公报

专利文献4：国际公开第WO2011/111476号刊物

发明内容

发明所要解决的技术问题

如上所述，存在如下问题：若不使指向性如现有光源那样，则即使将具有在光轴方向上较长的长方形的发光面的发光元件用作由现有光源用的光学构件构成的车辆用前照灯的光源，车辆前方的左右方向上的光量也会不足。然而，专利文献1～4中没有记载应对使用具有在光轴方向上较长的长方形的发光面的发光元件时的发光指向性的对策。