專利名稱：光源設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及車輛用燈具中使用的光源設備。
背景技術：
以往，在頭燈等車輛用燈具中，作為該燈具形式之一的所謂的投影型的燈具已廣為人知。
這種投影型的車輛用燈具，其構成是利用反射體使配置在光軸上的光源的光向前方，進行近光軸的聚光反射，通過設在反射體的前方的投影透鏡把該反射光照射到燈具前方。而且，通過采用這樣的投影型的車輛用燈具，與所謂的拋物面型的車輛用燈具相比，能夠實現燈具的小型化。
然而，在現有的投影型的車輛用燈具中，因為其光源使用放電管的放電發光部或碘鎢燈的燈絲等，所以存在以下問題。
即、因為光源作為線段光源具有一定程度的大小，所以為了對該光源的光實行適當的反射控制，反射體也需要確保具有一定程度的大小。另外，需要確保安裝放電管及碘鎢燈等的空間，因此在這一點上也需要將反射體尺寸在一定程度上較大地設定。進而，因為光源發熱，所以需要確保考慮到其熱影響的反射體尺寸。
從這些情況看，在現有的投影型的車輛用燈具中，存在燈具不能實現大幅度的小型化的問題。而且，在特開2002-50214號公報、特開2001-332104號公報及特開平9-330604號公報中，在車輛用燈具中有使用小型光源的LED的記述。另外，在特開2002-42520號公報、特開2000一77689號公報中，有把反射面配置在LED的附近的發光裝置的記述。
發明內容
本發明就是鑒于這種情況而實施的，目的在于提供一種能夠使車輛用燈具實現大幅度的小型化的光源設備。
本發明采用半導體發光元件作為光源，同時通過在其配置及反射體的構成上下功夫以達到上述目的。
即本發明涉及的光源設備，是一種車輛用燈具中使用的光源設備，其具有在上述光源設備的光軸上，朝向與該光軸大致垂直的規定方向配置的半導體發光元件；設置在相相對該半導體發光元件的上述規定方向的前方側、具有使該半導體發光元件的光向上述光軸方向前方，進行對該光軸的近光軸聚光反射的第1反射面的反射體。其特征在于上述第1反射面形成為使從上述半導體發光元件到該第1反射面的上述規定方向的距離為20mm以下的值上述“車輛用燈具”不局限于特定種類的車輛用燈具，例如可以采用頭燈、霧燈、彎曲燈等。
上述“光源設備的光軸”可以設定為在車輛前后方向上延伸，也可以設定為在其他方向上延伸。
上述“規定方向”只要是與光源設備的光軸大致垂直的方向，就沒有特定的方向限制，例如可以設定為向上、橫向、向下等。
上述“半導體發光元件”的種類沒有特定限制，例如可以采用LED(發光二極管)及LD(半導體激光)等。
如上述構成所示，本發明涉及的光源設備中，在其光軸上，半導體發光元件朝向與光軸大致垂直的規定方向配置，同時相對該半導體發光元件，在上述規定方向前方側，設有具有把該半導體發光元件的光朝向光軸方向前方，進行近光軸聚光反射的第1反射面的反射體，該反射體的第1反射面形成為使從半導體發光元件到第1反射面的上述規定方向的距離為20mm以下的值，所以與現有的投影型的車輛用燈具中使用的反射體相比，能夠使反射體實現大幅度的小型化。
此時，因為使用半導體發光元件作為光源，所以可以把光源大致當作點光源，為此，即使在反射體小型化的情況下，利用該反射體也可以對半導體發光元件的光實行適當的反射控制。而且，因為該半導體發光元件朝向與光源設備的光軸大致垂直的方向配置，所以能夠把半導體發射的光的大部分作為第1反射面的反射光加以利用。
另外，因為使用半導體發光元件作為光源，所以不必確保安裝現有的放電管及碘鎢燈等所需的很大的空間，在這一點上也能使反射體小型化。而且，由于采用半導體發光元件幾乎不必考慮發熱的影響，所以在這一點上也能使反射體小型化。
因此，通過把本發明的光源設備用于車輛用燈具，能夠使該車輛用燈具大幅度小型化。
而且，把本發明的光源設備用于車輛用燈具時，可以只使用一個光源設備，也可以使用多個光源設備。在后者的情況下，能夠增大與光源設備數量相應的車輛用燈具的亮度。此時，由于可以很容易地任意設定各光源設備的配置，所以能夠提高車輛用燈具的形狀的自由度。
在上述構成中，如果在反射體的第1反射面的光軸方向的前端部形成朝向光軸方向前方，近光軸傾斜延伸的第2反射面，就能進一步增大反射體的利用立體角，由此能夠進一步增大光源設備的利用光束。
另外，在上述構成中，如果相對半導體發光元件在光軸方向前方側的規定位置設置遮蔽第1反射面的一部分反射光的遮蔽罩，那么利用光源設備的光束照射，可以形成具有例如頭燈的短焦距光光照圖形等那樣具有切斷線的光照圖形。
此時，如果向光軸方向后方延長形成遮蔽罩的遮光端面，如果利用該延長形成的遮光端面形成使第1反射面的反射光向上述規定方向側反射的第3反射面，就能夠把本來應被遮蔽罩遮蔽的光有效的用于光束照射，更進一步增大光源設備的可用光束。
但是，在把本發明涉及的光源設備用于車輛用燈具的情況下需要有投影透鏡，然而本發明涉及的光源設備，其構成可以具有該投影透鏡，也可以不具有該投影透鏡。在前者的情況，光源設備的結構可以是把投影透鏡相對其反射體設置在光軸方向前方側的規定位置，另外，在后者的情況，可以是在組裝車輛用燈具時，把投影透鏡相對光源設備設置在其光軸方向前方側的規定位置。在采用前者的構成的情況，能夠在進行車輛用燈具的組裝前的階段對投影透鏡和反射體(及遮蔽罩)實行精確的設定，所以易于實行車輛用燈具的組裝。
圖1是表示本發明的一個實施例的具有光源設備的車輛用燈具的正視圖；圖2是表示上述光源設備的正視圖；
圖3是表示上述光源設備的側剖面圖；圖4是表示上述光源設備的平剖面圖；圖5是詳細表示上述光源設備照射的光束的光路的側剖面圖；圖6是從光源設備背面側透視表示利用從光源設備向前方照射的光束而在燈具前方25m的位置的假設垂直屏幕上形成的光照圖形以及光源設備的圖；圖7是表示上述實施例的LED配置的變形例的與圖6同樣的圖；圖8是表示上述實施例的第1變形例的與圖5同樣的圖；圖9是表示上述實施例的第2變形例的與圖1同樣的圖；圖10是從光源設備背面側透視表示利用構成上述第2變形例的形成水平切斷形成用的光源設備向前方照射的光束在上述假想垂直屏幕上形成的光照圖形以及光源設備的圖；圖11是從光源設備背面側透視表示利用構成上述第2變形例的形成傾斜切斷用的光源設備向前方照射的光束在上述假想垂直屏幕上形成的光照圖形以及光源設備的圖；圖12是表示對利用從上述第2變形例的車輛用燈具向前方照射的光束在上述假想垂直屏幕上形成的合成短焦距光光照圖形進行透視表示的圖；圖13是表示上述實施例的第3變形例的與圖5同樣的圖；圖14是表示上述第3變形例的與圖6同樣的圖。
具體實施例方式
以下使用附圖對本發明的實施例進行說明。
圖1是表示本發明的一個實施例的具有光源設備10的車輛用燈具100的正視圖。
該車輛用燈具100是短焦距光照射用的頭燈，在由透明狀的透明罩102和燈體104形成的燈室內，收容有大致成一橫排的10個光源設備10。這些各光源設備10全具有同樣的構成，以其光軸Ax在車輛前后方向(準確地說是相對車輛前后方向成0.5～0.6°左右的向下方向)上延伸的狀態被收容在燈室內。
圖2是表示一個光源設備10的正視圖，圖3及圖4是其側剖面圖及平剖面圖。
如這些圖所示，光源設備10包括光源LED12(半導體發光元件)、反射體14、光控制部件16和投影透鏡18。
LED12是1mm見方大小的白色LED，以被基板20支持的狀態在光軸Ax上向垂直方向上方配置。
反射體14是設置在LED12上方側的大致呈圓頂狀的部件，其具有使該LED12的光向前方進行近光軸Ax聚光反射的第一反射面14a。該第1反射面14a形成為從LED12到該第1反射面14a的垂直方向的距離為20mm以下的值(具體地說是10mm左右)。
該第1反射面14a形成以光軸Ax為中心軸的大致橢圓球面狀。具體地說，該第1反射面14a的包含光軸Ax的剖面形狀設定成大致橢圓形狀，其離心率設定成從垂直剖面向水平剖面逐漸增大。但形成這些各剖面的橢圓的后方側頂點設在同一位置上。LED12配置在形成該第1反射面14a的垂直剖面的橢圓的第1焦點F1上。由此，第1反射面14a使LED12的光向前方進行近光軸Ax聚光反射，此時，在包含光軸Ax的垂直剖面內，被大致聚焦在上述橢圓的第2焦點F2上。
在反射體14的第1反射面14a的前端部，在其上部形成從該第1反射面14a向前方朝下(近光軸Ax)傾斜延伸的第2反射面14b。
投影透鏡18，在反射體14的前方配置在光軸Ax上，使其后方側焦點的位置與反射體14第1反射面14a的第2焦點F2一致，由此使包括第2焦點F2的焦點平面上的像的翻轉像向前方投影。該投影透鏡18是由前方側表面是凸面、后方側表面是平面的平凸透鏡形成，其上下左右4個部位實行了倒角。
光控制部件16設置在LED12和投影透鏡18之間。該光控制部件16具有從正面看大致形成乀字狀的遮光端面16a，在該遮光端面16a上，遮蔽第1反射面14a的反射光的一部分，同時進行控制使應從投影透鏡18向上射出的大部分的光轉變為從投影透鏡18向下射出的光。
具體的是，該遮光端面16a具有由從光軸Ax向左方沿水平延伸的水平切斷形成面16a1，和從光軸Ax向右方傾斜15°向下延伸的傾斜切斷形成面16a2組成的遮光端面16a，該遮光端面16a的前端緣(遮光端面16a和光控制部件16的前端面16b之間的棱線)形成為通過第2焦點F2。該遮光端面16a形成為向后方延長，同時在其表面上實施反射面處理。而且，利用該延長形成的遮光端面16a形成使第1反射面14a的反射光向上方側反射的第3反射面16c。
而且，光控制部件16的前端面16b為了與投影透鏡18的像面彎曲相對應、形成為從平面看左右兩側向前方彎曲的樣子。
在光控制部件16的后端部形成基板支持部16d，在該基板支持部16d上，基板20固定在光控制部件16上。
另外，反射體14在其下端周緣部上被固定于光控制部件16上。進而，投影透鏡18也通過未圖示的托架固定在光控制部件16上。
圖5是詳細表示光源設備10照射的光束的光路的側剖面圖。
如圖所示，LED12的出射光中，在反射體14的第1反射面14a上反射的光，其一部分被光控制部件16遮蔽，其余的光直接入射到投影透鏡18。此時，被光控制部件16遮蔽的光也通過形成于其遮光端面16a上的第3反射面16c向上反射，入射到投影透鏡18。這樣入射到投影透鏡18后透過它的光，作為短焦距光照射光Bo從投影透鏡18向前方射出。
另一方面，在反射體14的第2反射面14b反射的LED12的光，通過第2焦點F2的上方入射到投影透鏡18，作為從投影透鏡18向前方的附加照射光Ba射出。該附加照射光Ba作為比短焦距光照射光Bo還向下的光進行照射。
圖6是從光源設備10背面側透視表示利用從光源設備10向前方照射的光束而在燈具前方25m的位置上的假設垂直屏幕上形成的短焦距光光照圖形P(L)以及光源設備10的圖。
如圖所示，短焦距光光照圖形P(L)作為基本光照圖形Po和附加光照圖形Pa的合成光照圖形而形成。
基本光照圖形Po是由第1反射面14a的反射光(短焦距光照射光Bo)形成的左光照圖形，在其上端緣有水平及傾斜切斷線CL1、CL2。水平切斷線CL1作為光控制部件16的水平切斷形成面16a1的翻轉像，形成于H-V(燈具前方正面)的右側(對面車線側)，傾斜切斷線CL2作為光控制部件16的傾斜切斷形成面16a2的翻轉像，形成于H-V的左側(本車線側)。這些水平切斷線CL1和傾斜切斷線CL2的交點(彎曲點)E的位置設定在H-V的稍下方位置(0.5～0.6°左右下方位置)上。而且，利用該基本光照圖形Po確保車輛前方路面的遠方區域的能見性。
另一方面，附加光照圖形Pa是由第2反射面14b的反射光(附加照射光Ba)形成的光照圖形，形成為與基本光照圖形Po的下半部重復，并在左右方向進行寬幅擴散。而且，利用該附加光照圖形Pa確保車輛前方路面的近距離區域的能見性。
本實施例的車輛用燈具100具有10個光源設備10，所以相對該整個車輛用燈具100，形成為以各光源設備10的照射光束形成的短焦距光光照圖形P(L)以10重重疊的合成光照圖形進行光束照射。由此，充分確保頭燈的短焦距光照射所需的亮度。
綜上所述，本實施例的光源設備10，在其車輛前后方向延伸的光軸Ax上LED12向垂直方向上方配置，同時在該LED12的上方側設有具有將該LED12的光進行向前方近光軸Ax聚光反射的第1反射面14a的反射體14，該反射體14的第1反射面14a形成為使從LED12到第1反射面14a的垂直方向的距離為10mm左右的值，所以同現有的投影型的車輛用燈具使用的反射體相比，能夠使反射體14實現大幅度的小型化。
此時，光源使用LED12，所以能夠把光源大致作為點光源使用，為此在反射體14小型化的情況下，可以利用反射體14對LED12的光進行適當的反射控制。而且，該LED12朝向與光源設備10的光軸Ax大致垂直的方向配置，所以能夠使LED12射出的大部分的光作為第1反射面14a的反射光加以利用另外，因為光源使用LED12，所以不必確保安裝現有的放電管及碘鎢燈等所需的很大的空間，在這一點上也能使反射體14小型化。而且，通過采用LED12幾乎不必考慮發熱的影響，所以在這一點上也能使反射體14小型化。
本實施例的車輛用燈具100是短焦距光照射用頭燈，其構成具有10個光源設備10，以充分確保其短焦距光照射所需的亮度，此時，可以很容易地任意設定各光源設備10的配置，所以能夠提高車輛用燈具的形狀的自由度而且，在本實施例中已經說明，反射體14的第1反射面14a形成為使從LED12到該第1反射面14a的垂直距離為10mm左右的值，但在把該距離L設定為比10mm稍大的值(即20mm以下、優選16mm以下、更加優選12mm以下)的情況下，與現有的投影型的車輛用燈具使用的反射體相比，也能使反射體14大幅度的小型化。
在本實施例中，在反射體14的第1反射面14a的前端部形成向前方近光軸Ax傾斜延伸的第2反射面14b，所以能進一步增大反射體14的利用立體角，由此能進一步增大光源設備10的利用光束。
另外，在本實施例中，在相對LED12前方側的規定位置上設有對第1反射面14a的反射光的一部分進行遮蔽的光控制部件16，所以利用光源設備10的光束照射可以形成具有水平及傾斜切斷線CL1、CL2的短焦距光光照圖形P(L)。
此時，該光控制部件16，其遮光端面16a向后方延伸形成，形成利用該延伸形成的遮光端面16a，把第1反射面14a的反射光向上方側反射的第3反射面16c，所以能夠把本來被光控制部件16遮蔽而無用的光用于光束照射而加以有效利用，由此能進一步增大光源設備10的利用光束。而且，除了設置實施例的光控制部件16，也可設置只具有遮蔽第1反射面14a的反射光的一部分的功能的反射罩。
進而，本實施例的光源設備10是具有投影透鏡18的構成，所以能夠在進行車輛用燈具100的組裝前的階段精確地設定投影透鏡18和反射體14及光控制部件16的位置關系，由此能很容易地實行車輛用燈具100的組裝。
在本實施例的光源設備10中，LED12為朝向垂直方向上方配置的構成，但如圖7所示，也可以使LED12朝向垂直方向上方圍繞光軸Ax向右方轉動15°的方向配置。在這樣的情況下，能夠得到下面的作用效果。
即一般LED射出的光的光照曲線中具有，在該LED的正面方向具有最大光照程度，而隨著相相對正面方向的角度變大光照程度減少的光照程度分布。因此，通過把LED12按上述轉動15°進行配置，能夠對基本光照圖形Po的傾斜切斷線CL2的下方區域(圖7中雙點虛線所示的區域)A進行明亮的照射。而且，由此能夠使短焦距光光照圖形P(L)更具有優異的遠方能見性。
而且，在本實施例中已說明，因為形成具有水平及傾斜切斷線CL1、CL2的短焦距光光照圖形P(L)，所以光控制部件16的遮光端面16a是由水平切斷形成面16a1及傾斜切斷形成面16a2組成的，但為了形成具有除此以外的切斷線(例如高低不同的階梯式水平切斷線組成的)的短焦距光光照圖形，即使在把光控制部件16的遮光端面16a設定為與本實施例不同的形狀的情況下，也能夠通過采用與本實施例同樣的構成取得與本實施例同樣的作用效果下面對本實施例的第1變形例進行說明。
圖8是表示本變形例的光源設備10A的側剖面圖。如圖所示，本變形例的光源設備10A，其光控制部件16A及投影透鏡18A的構成與上述實施例的光控制部件16及投影透鏡18雖然不同，但其他的構成與上述實施例一樣。
光控制部件16A，其前端面16b的形狀與上述實施例的光控制部件16(圖中雙點虛線所示)一樣，但其遮光端面16Aa從前端面16b向后方稍向上傾斜延伸。該向上傾斜角度α設定為例如1～10°左右范圍內適當的值。
利用遮光端面16Aa這樣的形成，將第1反射面14a的反射光向上方側反射的第3反射面16Ac也形成向上傾斜角度α，所以該第3反射面16Ac的反射光的向上角度比上述實施例的情況(圖中以雙點虛線表示反射光的光路)變為小2α的角度。因此，第3反射面16Ac的反射光入射到投影透鏡18A的位置比上述實施例的情況變得低。
為此，本變形例的投影透鏡18A中，在上述實施例的投影透鏡18(圖中以雙點虛線表示)中對第3反射面16Ac的反射光未入射的部分的上端部成為被切除的形狀。
利用采用本變形例的構成，能夠減小投影透鏡18A的上下寬度，由此能使光源設備10A進一步小型化。
下面對上述實施例的第2變形例進行說明。
圖9是表示本變形例的車輛用燈具100A的正視圖。該車輛用燈具100A與上述實施例的車輛用燈具100一樣，也是短焦距光照射用頭燈，其構成為10個光源設備大致設置成一橫列，但這些光源設備是以多種的光源設備組合構成的，在這一點上與上述實施例不同。
即10個光源設備中4個是與上述實施例一樣的光源設備10，其余的6個是形成熱區(高光照程度區域)用的光源設備，其中的3個是形成水平切斷用的光源設備10B，其余的3個是形成傾斜切斷用光源設備10C。
水平切斷形成用的光源設備10B，其基本的構成與光源設備10一樣，但在以下點上不同。即在該光源設備10B中，光控制部件16B的遮光端面16Ba整體形成作為從光軸Ax向左右兩方向沿水平延伸的水平切斷形成面。另外，在該光源設備10B中，投影透鏡18B使用比光源設備10的投影透鏡18的反焦點長還要長的透鏡。
另一方面，形成傾斜切斷用的光源設備10C，其基本構成也與光源設備10一樣，但在以下點上不同。即在該光源設備10C中，光控制部件16C的遮光端面16Ca整體形成從光軸Ax向左方傾斜15°向上延伸，同時向右方傾斜15°向下延伸的傾斜切斷形成面，另外，在該光源設備10C中，該投影透鏡18C使用比光源設備10B的投影透鏡18B的反焦點長更長的透鏡。而且，該光源設備10C的LED12配置成相對垂直方向的上方在光軸Ax周圍向右方轉動15°的方向(參照圖11)。
圖10是表示利用從光源設備10B向前方照射的光束，將配置在燈具前方25m的位置上的假想垂直屏幕上形成的形成水平切斷用光照圖形P1，與光源設備1B一起從其背面側進行透視表示的圖。
如圖所示，水平切斷形成用光照圖形P1形成為作為基本光照圖形P1o和附加光照圖形P1a的合成光照圖形。基本光照圖形P1o是利用第1反射面14a的反射光(形成熱區用照射光B1o)而形成的光照圖形，在其上端緣有水平切斷線CL1。該水平切斷線CL1形成為與由光源設備10形成的水平切斷線CL1相同的高度。
光源設備10B的投影透鏡18B比投影透鏡18的反焦點長還要長，所以基本光照圖形P1o比光源設備10形成的基本光照圖形Po，變為更小且明亮的光照圖形。由此，基本光照圖形P1o形成沿水平切斷線CL1的熱區，充分提高了車輛前方路面的遠方區域的能見性。
另一方面，附加光照圖形P1a是由第2反射面14b的反射光(附加照射光B1a)形成的光照圖形，形成與基本光照圖形P1o的下半部重復且向左右方向進行寬幅擴散。而且，相對該附加光照圖形P1a，由于投影透鏡18B的反焦點的長度長，因此形成為比光源設備10形成的附加光照圖形Pa還小的光照圖形。而且，利用該附加光照圖形P1a可以確保車輛前方路面的基本光照圖形P1o的前側區域的能見性。
圖11是表示利用從光源設備10C向前方照射的光束，將配置在燈具前方25m的位置上的假想垂直屏幕上形成的形成傾斜切斷用光照圖形P2，與光源設備10C一起從其背面側進行透視表示的圖。
如圖所示，傾斜切斷形成用光照圖形P2形成為作為基本光照圖形P2o和附加光照圖形P2a的合成光照圖形。基本光照圖形P2o是第1反射面14a的反射光形成熱區用照射光B2o形成的光照圖形，在其上端緣有傾斜切斷線CL2。該傾斜切斷線CL2形成為與由光源設備10形成的傾斜切斷線CL2相同的高度。
光源設備10C的投影透鏡18C比光源設備10B的投影透鏡18B反焦點長還要長，所以基本光照圖形P2o比光源設備10B形成的基本光照圖形P1o形成更小且明亮的光照圖形。由此基本光照圖形P2o形成沿傾斜切斷線CL2的熱區，充分提高了車輛前方路面的遠方區域的能見性。
另一方面，附加光照圖形P2a是第2反射面14b的反射光(附加照射光B2a)形成的光照圖形，形成為與基本光照圖形P2o的下半部重復且向左右方向寬幅擴散。而且，相對該附加光照圖形P2a，由于投影透鏡18C的反焦點長度長，因此形成為比光源設備10B形成的附加光照圖形P1a還小的光照圖形。而且，利用該附加光照圖形P2a確保車輛前方路面的基本光照圖形P2o的前側區域的能見性。
圖12是表示利用從本變形例的車輛用燈具100A向前方照射的光束，將配置在燈具前方25m的位置上的假想垂直屏幕上形成的合成短焦距光光照圖形P∑(L)進行透視表示的圖。
如圖所示，該合成短焦距光光照圖形P∑(L)是將4個光源設備10各自的照射光束形成的短焦距光光照圖形P(L)進行4重重疊，將3個光源設備10B的照射光束形成的形成水平切斷用光照圖形P1進行3重重疊，將3個光源設備10C的照射光束形成的形成傾斜切斷用光照圖形P2進行3重重疊的光照圖形。
通過采用本變形例的車輛用燈具100A，能夠得到在彎曲點E的近旁形成熱區的合成短焦距光光照圖形P∑(L)，由此與上述實施例相比，能夠以遠方能見性更優異的光照圖形進行短焦距光照射。
而且，在本變形例中已就3種光源設備10、10B、10C組合構成的車輛用燈具100A進行了說明，但也可以進一步以更多種的光源設備組合構成車輛用燈具，這樣能夠進行更加細膩的光照控制。
下面對上述實施例的第3變形例進行說明。
圖13是表示本變形例的光源設備30的側剖面圖。如圖所示，本變形例的光源設備30構成為，以高光束光照圖形進行光束照射用的光源設備。即在本變形例的光源設備30中，未設置上述實施例那樣的光控制部件16，代之設置了具有向前方朝下傾斜延伸的第4反射面36a的第2反射體36。
另外，本變形例的反射體34，其第1反射面34a的構成與上述實施例的第1反射面14a一樣，但第1反射面34a的前端部的上部形成的第2反射面34b，其向下傾斜角度設定為比上述實施例的第2反射面14b大的值。
在本變形例中，因為未設置光控制部件16，所以第1反射面34a反射的LED12的光全部直接入射到投影透鏡18，作為包括從該投影透鏡18向前方的向上及向下的光的高光束照射光Bo′而射出。
另外，在本變形例中，第2反射面34b反射的LED12的光入射到第2反射體36的第4反射面36a。而且，該第4反射面36a反射的光入射到投影透鏡18，作為包括從該投影透鏡18向前方的向上及向下光的附加照射光Ba′而射出。該附加照射光Ba′的照射方向依據第4反射面36a的反射位置的不同而不同，但作為整體是比高光束照射光Bo′還向上的光且在左右方向進行寬幅照射。
圖14是表示利用從光源設備30向前方照射的光束，將配置在燈具前方25m的位置上的假想垂直屏幕上形成的高光束光照圖形P(H)與光源設備30一起從其背面側進行透視表示的圖。
如圖所示，高光束光照圖形P(H)作為基本光照圖形Po′和附加光照圖形Pa′的合成光照圖形而形成。
基本光照圖形Po′是利用第1反射面34a的反射光(高光束照射光Bo′)形成的光照圖形，具有使上述實施例的基本光照圖形Po向上方延長形成的形狀。而且，利用該基本光照圖形Po′，大致以H-V為中心可對車輛前方進行寬幅照射。
另一方面，附加光照圖形Pa′是第4反射面36a的反射光(附加照射光Ba′)形成的光照圖形，形成為與基本光照圖形Po′的上半部重復向左右方向進行寬幅擴散。而且，利用該附加光照圖形Pa′可對車輛前方進行更寬幅的照射。
在上述實施例的車輛用燈具100中，可以設置10個本變形例的光源設備30，代替構成該車輛用燈具100的10個光源設備10，也可以把本變形例的光源設備30和上述實施例的光源設備10加以適當組合使用。在采用前者的構成的情況，作為高光束照射用的頭燈能夠充分確保其高光束照射用所需的亮度，另外，在采用后者的構成的情況，能夠構成兼備短焦距光照射功能和高光束照射功能的頭燈。
在上述實施例及各變形例中，對光源設備10、10A、10B、10C、30用于頭燈的情況進行了說明，但這些光源設備10、10A、10B、10C、30也可以使用于霧燈、彎曲燈等，在這樣的情況下也能得到與上述實施例及各變形例同樣的作用效果。
權利要求
1.一種用于車輛用燈具的光源設備，其特征在于，其具有在上述光源設備的光軸上朝向與該光軸大致垂直的規定方向配置的半導體發光元件；和設置在相對該半導體發光元件的上述規定方向的前方側、具有使該半導體元件的光向上述光軸方向前方側進行近該光軸聚光反射的第1反射面的反射體，上述第1反射面形成為從上述半導體發光元件到該第1反射面的上述規定方向的距離為20mm以下的值。
2.如權利要求1所述的光源設備，其特征在于，在上述反射體的上述第1反射面的上述光軸方向的前端部，形成有朝向該光軸方向前方近該光軸傾斜延伸的第2反射面。
3.如權利要求1所述的光源設備，其特征在于，相對上述半導體發光元件的上述光軸方向前方側的規定位置上，設置有遮蔽上述第1反射面的反射光的一部分的遮蔽罩。
4.如權利要求2所述的光源設備，其特征在于，相對上述半導體發光元件在上述光軸方向前方側的規定位置上，設置有遮蔽上述第1反射面的反射光的一部分的遮蔽罩。
5.如權利要求3所述的光源設備，其特征在于，上述遮蔽罩的遮光端面向光軸方向后方延長形成，利用該延長形成的遮光端面形成使來自上述第1反射面的反射光向上述規定方向側反射的第3反射面。
6.如權利要求4所述的光源設備，其特征在于，上述遮蔽罩的遮光端面向光軸方向后方延長形成，利用該延長形成的遮光端面形成使來自上述第1反射面的反射光向上述規定方向側反射的第3反射面。
7.一種光源設備，其特征在于，其為短焦距光照射用車輛前照燈使用的光源設備，其具有在上述光源設備的光軸上朝向與該光軸大致垂直的規定方向配置的半導體發光元件；設置在相對該半導體發光元件的上述規定方向的前方側、具有使來自該半導體發光元件的光向上述光軸方向前方側進行近該光軸聚光反射的第1反射面的反射體；設置在相對上述半導體發光元件的上述光軸方向前方側的規定位置、相對上述第1反射面的反射光的一部分進行控制，以得到具有規定切斷線光照圖形的照射光束的光控制部件。
8.一種高光束照射用車輛前照燈使用的光源設備，其特征在于，其具有在上述光源設備的光軸上朝向與該光軸大致垂直的規定方向配置的半導體發光元件；設置在相對該半導體發光元件的上述規定方向的前方側、具有使來自該半導體發光元件的光向上述光軸方向前方側進行近該光軸聚光反射的第1反射體；設置在上述半導體發光元件的光軸方向前方側、將來自上述第1反射體的反射光的一部分朝向上述光軸方向反射的第2反射體，該第2反射體朝向光軸方向前方朝下傾斜延伸形成。
9.如權利要求1～8中任一項所述的光源設備，其特征在于，將投影透鏡設置在相對上述反射體的上述光軸方向前方側的規定位置。
全文摘要
本發明涉及一種能夠使車輛用燈具大幅度小型化的光源設備。在車輛前后方向上延伸的光軸Ax上朝向垂直方向上方配置LED12，在其上方側設置具有把LED12的光向前方進行近光軸Ax聚光反射的第1反射面14a的反射體14。第1反射面14a形成為從LED12到第1反射面14a的垂直方向的距離為10mm左右的值，由此與現有相比可使反射體14大幅度小型化。此時，通過使用LED12作為光源來抑制發熱的影響，同時可以大致作為點光源使用，在反射體小型化的情況下也能進行適當的反射控制。另外，通過使LED12配置為與光軸Ax大致垂直相交，能夠把LED的大部分的出射光作為第1反射面14a的反射光加以利用。
文檔編號F21W101/10GK1460811SQ0314544
公開日2003年12月10日 申請日期2003年4月23日 優先權日2002年4月23日
發明者石田裕之, 達川正士 申請人:株式會社小糸制作所