前照灯用光源以及前照灯.pdf

本发明提供一种将LED(1)的发光面配置成垂直于光轴并将该LED(1)发出的光从凸透镜(2)向车辆前方进行投影的投影式前照灯，该发光面配置在前照灯的光轴的上方，且该发光面的下部端边(1a)形成为直线状并配置在光轴上。在由光轴与LED(1)的直线状端边(1a)所形成的面上配置反射面(3a)，将LED(1)发出的直接光与经反射面(3a)反射后的反射光进行合成，以增强从端边(1a)向发光面的法线方向发出的光的强度，从而能够提高边界线附近的照度，形成鲜明的边界线，构成具有理想配光的前照灯。

权利要求书
1.  一种前照灯用光源，使从垂直于前照灯的光轴进行配置的发光面发 出的光通过凸透镜而照射到车辆前方，其特征在于，包括：
光源，该光源的所述发光面的端边形成为直线状，所述光源配置在所 述光轴上或所述光轴的附近；以及
反射面，该反射面设置在由平行于所述光轴的直线和平行于所述发光 面的所述直线状的端边的直线所形成且位于所述光轴与所述发光面之间的 面上，所述反射面对所述光源发出的光进行反射。

2.  一种前照灯用光源，使从垂直于前照灯的光轴进行配置的发光面发 出的光通过凸透镜而照射到车辆前方，其特征在于，包括：
光源，该光源的所述发光面的端边形成为直线状，所述光源配置成与 所述光轴相间隔；
反射面，该反射面设置在由平行于所述光轴的直线和平行于所述发光 面的所述直线状的端边的直线所形成且位于所述光轴与所述发光面之间的 面上，所述反射面对所述光源发出的光进行反射；以及
导光构件，该导光构件在所述反射面与所述凸透镜之间使所述发光面 发出的光向所述光轴侧靠近。

3.  一种前照灯用光源，使从垂直于前照灯的光轴进行配置的发光面发 出的光通过凸透镜而照射到车辆前方，其特征在于，包括：
光源，该光源的所述发光面的端边形成为直线状，所述光源与所述光 轴隔开间隔地进行配置；以及
导光构件，该导光构件使所述发光面发出的光向所述光轴侧靠近，
所述导光构件具有与由平行于所述光轴的直线和平行于所述发光面的 所述直线状的端边的直线所形成的面相对应的平面，并将该平面的内侧用 作为对所述光源发出的光进行反射的反射面。

4.  如权利要求1至3的任一项所述的前照灯用光源，其特征在于，
所述反射面被划分成位于所述车辆的相向车道侧的区域和位于人行道 侧的区域，该位于相向车道侧的区域形成在该位于人行道侧的区域的下方。

5.  如权利要求1至4的任一项所述的前照灯用光源，其特征在于，
所述光源的发光面配置在所述光轴的上方。

6.  如权利要求1至4的任一项所述的前照灯用光源，其特征在于，
所述光源的发光面配置在所述光轴的下方。

7.  如权利要求1至4的任一项所述的前照灯用光源，其特征在于，
所述光源的发光面分别配置在所述光轴的上方和下方。

8.  如权利要求1至7的任一项所述的前照灯用光源，其特征在于，
所述光源的发光面被划分成多个区划，对每个区划进行点亮和熄灭。

9.  如权利要求3所述的前照灯用光源，其特征在于，
将所述导光构件的所述平面的外侧用作为对所述光源发出的光进行反 射的反射面。

10.  如权利要求2或3所述的前照灯用光源，其特征在于，
所述导光构件的使所述光源发出的光射出的出射面相对于与所述光轴 正交的面倾斜。

11.  如权利要求10所述的前照灯用光源，其特征在于，
所述导光构件的使所述光源发出的光射入的入射面与所述出射面平 行。

12.  如权利要求10所述的前照灯用光源，其特征在于，
所述导光构件的所述出射面相对于使所述光源发出的光射入的入射面 倾斜。

13.  如权利要求10所述的前照灯用光源，其特征在于，
具备第2反射面，该第2反射面将在所述导光构件的入射面发生了反射 的、由所述光源发出的光向该入射面进行反射。

14.  如权利要求2或3所述的前照灯用光源，其特征在于，
所述导光构件具有：使所述光源发出的光射入的入射面；使该射入的 光在所述导光构件内部进行反射的第2内侧反射面；以及使该第2内侧反射 面所反射的光射出的出射面。

15.  如权利要求1至14的任一项所述的前照灯用光源，其特征在于，
所述光源构成为通过对用荧光材料形成的所述发光面进行激励来使其 发光。

16.  如权利要求1至15的任一项所述的前照灯用光源，其特征在于，
所述光源是LED。

17.  一种前照灯，其特征在于，
使用权利要求1至16的任一项所述的前照灯用光源。

18.  如权利要求17所述的前照灯，其特征在于，
所述前照灯用光源中使用能够用作为受光元件的发光元件，在该兼用 作受光元件的发光元件检测到从外部射入到所述前照灯的光时，不点亮该 发光元件。

说明书前照灯用光源以及前照灯
技术领域
本发明涉及一种用凸透镜将从垂直于前照灯光轴进行配置的发光面发 出的光投影到车辆前方的投影式前照灯用光源、以及使用该前照灯用光源 的前照灯。
背景技术
目前，作为车载的前照灯(行车灯、近光灯等)的光源，LED已代替以往 的钨丝灯泡或利用电弧放电的放电灯而得到普及。该LED除了寿命长且能 以较小的电力来确保所需要的亮度以外，通过提供一定电流这样简单的控 制就能发出稳定的亮度，因此，适合用于车载用灯具的光源。
下面，示出将LED的发光面配置为垂直于前照灯的光轴且以该LED作 为光源的投影式前照灯的相关现有技术的例子。
专利文献1中的车辆前照灯所采用的结构是在陶瓷基板上安装多个 LED，利用该LED的包络线来形成以某个高度为界从而明确地划分出明部 和暗部的明暗分界线(cutoff line：边界线)。该专利文献1的图29中示出了具 体配光的例子，但边界线的附近比该边界线的下部要暗，该边界线并不鲜 明。
另外，专利文献2中的灯具组装体所采用的结构是将各自分离设置的多 个光源发出的光加以混合，并在相邻2个光源之间导入光以使较暗的部分变 亮，从而缓和照射光的明暗之差，并且设置屏障以在垂直方向上形成明暗 分界(边界线)。该专利文献2的权利要求4中记载了该屏障的上表面具有反射 性。
另外，专利文献3中的汽车用照明装置所采用的结构是将配置成矩阵状 的多个LED分别适当地点亮，从而形成低光束(近光灯)和远光束(行车灯)。 该专利文献3的说明书第[0016]段中，记载了使用摄像头观察汽车的前方区 域，尤其是检测出相向而来的交通工具，并根据确定了其位置的信息来控 制该LED。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2009-87681号公报
专利文献2：日本专利特表2011-518716号公报
专利文献3：日本专利特开2010-40528号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
图34是表示发光面大致为平面且未设置特别的光学系统构件的LED1 的配光的图，其示出了从侧方观察LED1时的上下方向(垂直方向)的光度分 布。图35中示出了从上方观察LED1时的左右方向(水平方向)的光度分布。 另外，图36和图37中示出了将图34所示LED1的发光面配置成垂直于前照灯 的光轴，并利用凸透镜2将从该LED1的发光面发出的光向车辆前方投影的 投影式前照灯的光源的例子。图36(a)是从LED1的侧方观察近光灯用投影式 前照灯的光学系统时的上下方向(垂直方向)的侧视图，图36(b)中示出了照 射到车辆前方的照射光的形态。图37(a)是从LED1的上方观察近光灯用投影 式前照灯的光学系统时的左右方向(水平方向)的俯视图，图37(b)中示出了 照射到车辆前方的照射光的形态。在上述图36(b)和图37(b)中，照射光的明 亮程度用浓淡的方式来表示，照射光较亮的部分呈现得较浓，较暗的部分 则呈现得较淡。
图36(a)和图36(b)的位置关系及图37(a)和图37(b)的位置关系将在下述 实施方式1中参照图5来进行说明，因此此处不再详述。另外，图36的“与 凸透镜半径相当的模糊光”将在下述实施方式1中参照图6来进行说明，因 此此处不再详述。
LED1如图34所示，由于从半导体芯片的平坦面(发光面)发出光，因而 沿着发光面的法线方向发出的光的强度在发光面的中央部较高，而在周边 部尤其是在发光面的端边1a处较低。因此，若根据发光面的端边1a(光源发 光的分界线)的形状来形成近光灯的边界线(照射光上下方向的明暗分界 线)，则如图36所示，该边界线的明暗分界线附近较暗，而在离开该边界线 处较亮(图36(b)和图37(b)的最高照度点)。因此，最亮的部分将移到边界线 的下方，从而存在该边界线附近的照度较低、边界线不鲜明的问题。
参照上述专利文献1的图29，边界线的附近比该边界线的下部要暗，该 边界线并不鲜明。
即，在现有技术中，前照灯的配光使得车前的路面比车辆的远方要亮。 然而，即使是近光灯，也是远方更需要亮度，从而希望边界线附近能够被 照亮。因此，采用图36和图37的结构的前照灯需要有相应的措施来调整 LED1的发光面所发出的光的强度分布，提高端边1a的光强度，从而提高边 界线附近的照度，然而上述专利文献1～3中均没有记载提高近光灯的边界 线附近的照度的技术方案。
另外，虽然上述专利文献2中记载了在LED的下方设置反射镜的结构， 然而该反射镜是远离LED进行配置的，从而被照亮的部分为偏离边界线的 位置。因此，与上述专利文献1一样，最亮的部分将移到边界线的下方，该 边界线附近的照度较低，边界线并不鲜明。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种提高边界 线附近的照度并形成鲜明的边界线的前照灯用光源及前照灯。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的前照灯用光源使从垂直于前照灯光轴来进行配置的发光面发 出的光通过凸透镜而照射到车辆前方，该前照灯用光源包括：光源，该光 源的发光面的端边形成为直线状，所述光源配置在光轴上或光轴附近；以 及反射面，该反射面设置在由平行于光轴的直线和平行于发光面的直线状 端边的直线形成且位于光轴与发光面之间的面上，所述反射面对光源发出 的光进行反射。
本发明的前照灯用光源使从垂直于前照灯光轴来进行配置的发光面发 出的光通过凸透镜而照射到车辆前方，该前照灯用光源包括：光源，该光 源的发光面的端边形成为直线状，所述光源与光轴隔开间隔进行配置；反 射面，该反射面设置在由平行于光轴的直线和平行于发光面的直线状端边 的直线形成且位于光轴与发光面之间的面上，所述反射面对光源发出的光 进行反射；以及导光构件，该导光构件在反射面与凸透镜之间使发光面发 出的光向光轴侧靠近。
本发明的前照灯用光源使从垂直于前照灯光轴来进行配置的发光面发 出的光通过凸透镜而照射到车辆前方，该前照灯用光源包括：光源，该光 源的发光面的端边形成为直线状，所述光源与光轴隔开间隔地进行配置； 以及导光构件，该导光构件使发光面发出的光向光轴侧靠近，导光构件具 备与由平行于光轴的直线和平行于发光面的直线状端边的直线所形成的面 相对应的平面，将该平面的内侧用作为对光源发出的光的进行反射的反射 面。
本发明的前照灯使用上述前照灯用光源。
发明效果
根据本发明，将光源的直线状端边配置在前照灯的光轴上或光轴附近， 并在光轴上或光轴附近设置反射镜，由此能将从发光面直接发出的直接光 与经反射镜的反射面反射后的反射光进行合成，从而等效地提高了从该光 源的直线状端边向发光面的法线方向、即前照灯光轴的中央方向发出的光 的强度。由此，能够提供能对边界线附近进行明亮照射从而形成鲜明的边 界线的前照灯用光源、以及使用该前照灯用光源的前照灯。
根据本发明，将光源的直线状端边配置成与前照灯的光轴相间隔，并 设置导光构件和反射镜，由此能等效地将位于偏离光轴的位置上的该直线 状端边配置在光轴上或光轴附近，能将从发光面直接发出的直接光与经反 射镜的反射面反射后的反射光进行合成，从而等效地提高了从该光源的直 线状端边向前照灯光轴的中央方向发出的光的强度。由此，能够提供分界 线附近被照亮并能够形成鲜明的分界线的前照灯用光源、以及使用该前照 灯用光源的前照灯。
根据本发明，将光源的直线状端边配置成与前照灯的光轴相间隔，并 设置具有反射镜功能的导光构件，由此能等效地将位于偏离光轴的位置上 的该直线状端边配置在光轴上或光轴附近，将从发光面直接发出的直接光 与经导光构件的反射面反射后的反射光进行合成，从而能等效地提高从该 光源的直线状端边向前照灯光轴的中央方向发出的光的强度。由此，能够 提供可对边界线附近进行明亮照射从而形成鲜明的边界线的前照灯用光 源、以及使用该前照灯用光源的前照灯。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的前照灯的结构的剖视图。
图2是表示实施方式1的LED的配光的图，其示出了从侧方观察LED时 的上下方向(垂直方向)的光度分布。
图3是表示实施方式1的LED的配光的图，其示出了从上方观察LED时 的左右方向(水平方向)的光度分布。
图4是表示将LED配置在光轴上下时的配光的图。
图5示出了实施方式1所涉及的前照灯的光学系统的参考尺寸，图5(a) 是表示从侧方观察LED时的上下方向(垂直方向)的形态的侧视图，图5(b)示 出了从前方观察车辆时的照射光的形态。
图6是说明实施方式1所涉及的前照灯的光学系统的图，图6(a)是从侧方 观察LED时的侧视图，图6(b)示出了车辆前方的照射光。
图7是说明实施方式1所涉及的前照灯的光学系统的图，图7(a)是表示从 上方观察LED时的左右方向(水平方向)的形态的俯视图，图7(b)示出了车辆 前方的照射光。
图8是表示实施方式1所涉及的前照灯的凸透镜的变形例的图。
图9A是表示实施方式1所涉及的前照灯的凸透镜的变形例的图，图9A(a) 是从LED的侧方观察光学系统时的侧视图，图9A(b)示出了车辆前方的照射 光。
图9B是使用图9A所示的凸透镜的前照灯，图9B(a)是从LED的上方观察 光学系统时的俯视图，图9B(b)示出了车辆前方的照射光。
图10是说明本发明的实施方式2所涉及的前照灯的光学系统的图，图 10(a)是从LED的侧方观察时的侧视图，图10(b)示出了车辆前方的照射光。
图11是说明本发明的实施方式3所涉及的前照灯的光学系统的图，图 11(a)是从LED的侧方观察时的侧视图，图11(b)示出了车辆前方的照射光。
图12是图11(a)的反射镜和导光构件的放大图。
图13是表示实施方式3所涉及的前照灯的光学系统的变形例的图。
图14是图13的反射镜和导光构件的放大图。
图15是表示实施方式3所涉及的前照灯的光学系统的变形例的图。
图16是从侧方观察本发明的实施方式4所涉及的前照灯的光学系统的 侧视图。
图17是表示实施方式4所涉及的前照灯的导光构件的变形例的图。
图18是表示本发明的实施方式5所涉及的前照灯的结构的剖视图。
图19是从侧方观察本发明的实施方式6所涉及的前照灯的光学系统的 侧视图。
图20是表示实施方式6所涉及的前照灯的光学系统的变形例的图。
图21是从侧方观察本发明的实施方式7所涉及的前照灯的光学系统的 侧视图。
图22是说明帮助理解本发明的实施方式7的参考例的图，是从侧方观察 LED时的侧视图。
图23是说明本发明的实施方式8所涉及的前照灯的光学系统的图，图 23(a)是主视图，图23(b)是侧视图。
图24是表示实施方式8所涉及的前照灯的LED全部点亮的情况下照射 到车辆前方的照射光的形态的图。
图25是说明本发明的实施方式9所涉及的前照灯的光学系统的图，图 25(a)是主视图，图25(b)是侧视图。
图26是说明实施方式9所涉及的前照灯的反射镜与分隔用反射镜的配 置关系的图。
图27是表示实施方式9所涉及的前照灯一部分熄灭而其余部分点亮的 情况下照射到车辆前方的照射光的形态的图。
图28是对实施方式9所涉及的前照灯进行点亮控制的LED点亮装置的 电路图。
图29是说明相向车发出的光进入实施方式9所涉及的前照灯的光学系 统的形态的图。
图30是说明实施方式9所涉及的前照灯的光学系统的变形例的图，示出 了用导光构件来代替分隔用反射镜的例子。
图31是表示实施方式9所涉及的前照灯的导光构件的变形例的图。
图32是说明使用图31所示的导光构件的前照灯的光学系统的图。
图33是表示本发明的实施方式10所涉及的前照灯的结构的剖视图。
图34是表示现有的LED的配光的图，其示出了从上方观察LED时的上 下方向(垂直方向)的光度分布。
图35是表示现有的LED的配光的图，其示出了从侧方观察LED时的左 右方向(水平方向)的光度分布。
图36示出了将图34的LED用作为投影式前照灯的光源的例子，图36(a) 是表示从侧方观察LED时光学系统的上下方向(垂直方向)的形态的侧视图， 图36(b)示出了照射到车辆前方的照射光的形态。
图37示出了将图34的LED用作为投影式前照灯的光源的例子，图37(a) 是表示从上方观察LED时光学系统的左右方向(水平方向)的形态的俯视图， 图37(b)示出了照射到车辆前方的照射光的形态。
具体实施方式
下面，为了更详细地说明本发明，参照附图，对用于实施本发明的方 式进行说明。
实施方式1.
如图1所示，本实施方式1所涉及的前照灯是近光灯用投影式前照灯的 一个示例，包括：发光面垂直于该前照灯的光轴进行配置的、发光面大致 为平面且不具有特别的光学系统构件的LED(光源)1；将从LED1的发光面发 出的光投影到车辆前方的凸透镜2；兼用作LED1的散热器及凸透镜2的保持 构件的反射镜3；将这些LED1、凸透镜2和反射镜3所构成的光学系统收纳 在内的壳体4；以及前表面透镜5。将LED1的发光面配置在光轴的上方，并 将该发光面的光轴侧的端边1a形成为直线状并配置在光轴上。另外，将反 射镜3的反射面3a配置在由发光面的端边1a与光轴所形成的面上。
图2是表示LED1的配光的图，其示出了从侧方观察LED1时的上下方向 (垂直方向)的光度分布。图3中示出了从上方观察LED1时的左右方向(水平 方向)的光度分布。从LED1的发光面沿着法线方向发出的光(图中实线所示 的直接光)在发光面的中央部最亮。因此，仅仅依靠直接光，就会像之前所 说明的图34～图37那样，偏离边界线的部分将被照亮，而该边界线附近较 暗，边界线并不鲜明。
因此，如图2所示，通过将反射面3a靠近LED1的端边1a进行配置，从 而使直接光与经反射面3a反射后的光(图中点线所示的反射光)进行合成，得 到图中虚线所示的合成光。通过设置反射面3a，LED1照射到前照灯光轴上 方的光的形态将如图4所示，等同于在光轴的上侧配置有LED1并在光轴的 下侧也配置有LED1’时由LED1和LED1’双方构成的大发光面LED所发出的 光的上侧的光，从而能够增强大发光面LED的中央、即从LED1的端边1a沿 着发光面的法线方向发出的光。
这里，图5示出了本实施方式1所涉及的前照灯的光学系统的参考尺寸。 图5(a)示出从LED1的侧方观察图1所示的前照灯的光学系统时的上下方向 (垂直方向)的形态，图5(b)示出从车辆侧观察照射到车辆前方的照射光时的 形态。本说明所用的图中，照射光的明亮程度用浓淡的方式来表示，照射 光较亮的部分呈现得较浓，较暗的部分则呈现得较淡。
在离凸透镜2比到后方焦点FL2的焦距要远的位置上设置LED1，并将该 LED1的端边1a设置在凸透镜2的光轴上。在凸透镜2的后方焦点FL2与LED1 的发光面之间设置反射镜3，并将该反射镜3的反射面3a设置在凸透镜2的光 轴上。这里，作为一个例子，将LED1的发光面到凸透镜2的后方焦点FL2 的距离设为2mm，将凸透镜2的焦距设为50mm。
图6(a)示出了从LED1的侧方观察图1所示的前照灯的光学系统时的上 下方向(垂直方向)的形态，图6(b)示出了照射到车辆前方的照射光的形态。 图7(a)示出了从LED1的上方观察图1所示的前照灯的光学系统时的左右方 向(水平方向)的形态，图7(b)示出了照射到车辆前方的照射光的形态。FL1 表示凸透镜2的前方焦点。通过使用具备反射镜3的LED1，在凸透镜2的后 方焦点FL2上形成发出由LED1的直接光和经反射镜3反射后的反射光所合 成得到的合成光的等效发光面，因此合成光通过凸透镜2而照射到车辆前 方。对于合成光，LED1的端边1a、即前照灯的光轴附近成为最亮的发光强 度最大部，因此，通过凸透镜2后的发光强度最大部的平行光将边界线附近 照亮，使得边界线变鲜明。
另外，实际车辆如图5所示那样在与凸透镜2相距5000mm以上处(车辆 前方)存在边界线，因此可注意到图6(a)与图6(b)中的比例尺是不同的。即， 若要准确地进行呈现，则图6(a)中，从LED1的端边1a发出的光有部分成为 平行光而照射到光轴上侧，因此，边界线不是与光轴一致的直线，而是在 图6(b)的边界线上存在模糊光。换言之，平行光上下方向的宽度相当于与凸 透镜2的口径相当的宽度(本例中为50mm)，边界线上至少存在与凸透镜2的 半径相当的模糊光，但与车辆相距5000mm以上处的边界线上的25mm左右 的模糊对于实质的明暗分界来说并不是问题，反而因其它光学因素所导致 的模糊的影响要大得多。
凸透镜2的形状也可以是图5～图7所示的形状以外的形状，也可以是图 8所示的凸透镜2a、2b那样两面均凸或单面凸的透镜。
还可以使用例如上下方向的剖面的曲率与左右方向的剖面的曲率不同 (焦距不同)的非球面凸透镜2c来代替凸透镜2。图9A(a)示出了从LED1的侧 方观察使用凸透镜2c的光学系统时的上下方向(垂直方向)的形态，图9A(b) 示出了其照射光。图9B(a)示出了从LED1的上方观察使用凸透镜2c的光学系 统时的左右方向(水平方向)的形态，图9B(c)示出了其照射光。如图所示， 保持凸透镜2c的中央厚度不变，但改变上下方向的剖面与左右方向的剖面 的曲率，并改变上下方向和左右方向上后方焦距FL2a、FL2b的位置，使左 右方向的后方焦点FL2b的位置比上下方向的后方焦点FL2a的位置要偏向后 方，从而能够使投影到前方的光的上下方向的配光与上述一样，同时左右 方向的配光则得到扩大。
如上所述，根据实施方式1，前照灯用光源包括：发光面的端边1a形成 为直线状且配置在光轴上或光轴附近的LED1；以及具有反射面3a且该反射 面3a的一个端部与LED1的直线状端边1a相靠近的反射镜3，所述反射面3a 配置在由平行于LED1的直线状端边1a的直线与平行于光轴的直线所形成 的面上。因此，LED1发出的直接光与经反射面3a反射后的反射光进行合成， 从而能等效地提高从端边1a向发光面的法线方向发出的光的强度。因而， 在将该LED1配置于光轴的上方来形成近光灯用的配光的情况下，能够实现 照亮近光灯的边界线附近并形成鲜明的边界线的前照灯用光源。
以上关注的是使成为明暗分界的边界线变鲜明的情况，但通过在上述 结构的基础上加入光学性技术，还能够形成更加理想的配光。为此，反射 面3a与LED1的直线状端边1a之间的位置关系并不限于严格意义上通过形 成为直线状的发光面的端边1a的直线、和严格意义上的光轴。也就是说， 上述反射面只要是位于光轴与发光面之间，且由平行于光轴的直线与平行 于发光面的直线状端边的直线所形成的面即可。
实施方式2.
图10是说明本实施方式2所涉及的前照灯的光学系统的图，图10(a)中示 出从上部照射用LED6的侧方观察时的上下方向(垂直方向)的形态，图10(b) 中示出了从车辆侧观察照射到车辆前方的照射光时的形态。对于图10中与 图1～图9B相同或相当的部分，标注相同标号，并省略说明。
上述实施方式1中，构成了照亮前照灯光轴下侧的近光灯用的前照灯， 但本实施方式2中构成的是照亮前照灯光轴上侧的上部照射用的前照灯。
本实施方式2中，将上部照射用LED(光源)6的发光面配置在光轴的下 方，并将该发光面的光轴侧的端边6a形成为直线状并配置在光轴上。另外， 将反射镜3的反射面3b配置在由发光面的端边6a与光轴所形成的面上。
如图10(a)所示，通过在上部照射用LED6的端边6a配置反射面3b，使上 部照射用LED6发出的直接光与经反射面3b反射后的反射光进行合成。从 而，能够增强从上部照射用LED6的端边6a向法线方向发出的光。因此，若 利用具备该反射镜3的上部照射用LED6来构成投影式前照灯，则如图10(b) 所示，通过凸透镜2后的合成光投影在光轴的上侧，将边界线附近照亮。由 此，照射到中央的光得以增强，远处的可视性变强。
如上所述，根据实施方式2，前照灯用光源包括：发光面的端边6a形成 为直线状且配置在光轴上或光轴附近的上部照射用LED6；以及具有反射面 3b且该反射面3b的一个端部与上部照射用LED6的直线状端边6a相靠近的 反射镜3，所述反射面3b配置在由平行于上部照射用LED6的直线状的端边 6a的直线与平行于光轴的直线所形成的面上。因此，上部照射用LED6发出 的直接光与经反射面3b反射后的反射光进行合成，从而能等效地提高从端 边6a向发光面的法线方向发出的光的强度。因此，能够实现向近光灯的边 界线上部照射光的光源，通过将该光源与近光灯加以组合，能够形成行车 灯用的配光。
实施方式3.
图11是说明本实施方式3所涉及的前照灯的光学系统的图，图11(a)中示 出从近光灯用LED1及上部照射用LED6的侧方观察时的上下方向(垂直方向) 的形态，图11(b)中示出了从车辆侧观察照射到车辆前方的照射光时的形态。 对于图11中与图1～图10相同或相当的部分，标注相同标号，并省略说明。
本实施方式3中，构成对光轴的上下同时进行照射的行车灯用的前照 灯。行车灯用的配光由上述实施方式1中说明的照亮前照灯光轴下侧的近光 灯用的配光、与上述本实施方式2中说明的照亮前照灯光轴上侧的上部照射 用的配光组合而成。
将近光灯用LED(光源)1的发光面配置在光轴的上方，并将该发光面的 光轴侧的端边1a形成为直线状且配置在光轴上。另外，将反射镜3的反射面 3a配置在由平行于发光面的端边1a的直线与平行于光轴的直线所形成的面 上。
另一方面，将上部照射用LED(光源)6的发光面配置在光轴的下方，并 将该发光面的光轴侧的端边6a形成为直线状，并配置成与光轴隔开因反射 镜3的厚度和LED安装上的限制而产生的间隙(图11(a)记为偏移)。另外，将 反射镜3的反射面3b配置在由平行于发光面的端边6a的直线与平行于光轴 的直线所形成的面上。
点亮光轴上侧的近光灯用LED1，从而发出的光通过凸透镜2而投影到 光轴下侧，形成近光灯用的配光。另外，同时点亮光轴上侧的近光灯用LED1 和光轴下侧的上部照射用LED6，从而发出的光通过凸透镜2而投影到光轴 的上下，形成图11(b)所示的行车灯用的配光。
此时，对应于近光灯用LED1与上部照射用LED6之间所存在的间隙(例 如因反射镜3的厚度和LED安装上的限制而产生的间隔)，近光灯用LED1与 上部照射用LED6之间出现间隙(不发光的部分)。因此，在点亮了行车灯(点 亮近光灯用LED1与上部照射用LED6)时，在边界线的上部出现对应于该间 隙的暗部。
因此，本实施方式3中，在投影用的凸透镜2与反射镜3之间设置导光构 件7，以此来改变光的方向。图11(a)中使用板状的透明棱镜或导光板作为导 光构件7。
图12中示出图11(a)的反射镜3与导光构件7的放大图。如图11(a)和图12 所示，在凸透镜2与反射镜3之间，以相对于与光轴正交的面倾斜的状态设 置板状的透明导光构件7，从而能够利用该导光构件7来使上部照射用LED6 发出的光向光轴侧弯折。通过使上部照射用LED6发出的光发生弯折，能够 在光学上抵消反射镜3的厚度(记为偏移)，从而能等效地将位于偏离光轴的 位置上的上部照射用LED6的端边6a配置在光轴上。该导光构件7中，从上 部照射用LED6发出的光所射入的入射面与射入光所射出的出射面平行地 形成。
如图11(a)和图12所示，若将导光构件7设置于光轴的下侧，且利用反射 镜3的反射面3b来形成边界线，则能够缓和与光的波长(发光色)相应的凸透 镜2焦点位置的偏差(相差)，减轻近光灯用LED1发出的对边界线附近进行照 射的照射光被分光为彩虹色的情况。
另一个上部照射用LED6发出的光即使因导光构件7的棱镜效应而被分 光，也会与用于行车灯的同时被点亮的近光灯用LED1的光进行混合，因此 这一分光后的光不易被察觉。
由此，若使用平行地形成光射入的面与光射出的面、即形成为板状的 透明的导光构件7，则会使射入的光弯折成曲柄状而向光轴侧靠近，从而能 向与射入的光相同的方向射出。由此，能够使上部照射用LED6发出的光发 生偏移。
如上所述，根据实施方式3，前照灯用光源包括：发光面的端边1a形成 为直线状且配置在光轴上的近光灯用LED1；发光面的端边6a形成为直线状 且配置成与光轴隔开因反射镜3的厚度及LED安装上的限制等而产生的间 隙的上部照射用LED6；具有反射面3a和反射面3b并且反射面3a与端边1a相 接近且反射面3b与端边6a相接近的反射镜3，所述反射面3a配置在由平行于 端边1a的直线与平行于光轴的直线所形成的面上，所述反射面3b配置在由 平行于端边6a的直线与平行于光轴的直线所形成的面上；以及设置在反射 镜3与凸透镜2之间而使从发光面3b发出的光向光轴侧靠近的导光构件7。因 此，用一套光源就能实现形成近光灯用配光和行车灯用配光的前照灯用光 源。另外，使用导光构件7来等效地将位于偏离光轴位置上的上部照射用 LED6的直线状端边6a配置在光轴上，因此，能够在光学上抵消因反射镜3 的厚度等而产生的近光灯用LED1与上部照射用LED6的发光面之间的间 隙，能够实现行车灯点亮时在边界线上部不会出现暗部的前照灯用光源。
另外，根据实施方式3，导光构件7构成为使得将从上部照射用LED6的 发光面发出的光射出的出射面相对于与前照灯光轴正交的面倾斜，且该出 射面与从上部照射用LED6的发光面发出的光所射入的入射面平行。因此， 能够一边使所射入的光发生弯折，一边向着与入射光相同的方向射出光。
在图11和图12的结构例中将近光灯用LED1的端边1a配置成与光轴对 齐，因此将导光构件7设置在光轴的下侧，以避免因反射镜3的厚度及LED 安装上的限制等(偏移)而导致上部照射用LED6偏离光轴这一影响，但也可 以反过来将上部照射用LED6的端边6a配置成与光轴对齐，将近光灯用LED1 设置成与反射镜3隔开间隔。图13中示出采用这一结构的前照灯的光学系 统，图14中示出反射镜3与导光构件8的放大图。
如图13和图14所示，利用将导光构件8设置在光轴上侧的结构，能够将 导光构件8配置在比LED6侧的反射镜3的前端更靠近凸透镜2侧。即，能够 像后述的实施方式9那样在LED之间设置分隔用反射镜11-1～11-4，并使其 前端与反射镜3位于同一位置(使反射镜3与分隔用反射镜11-1～11-4前端的 开口部成为LED的等效发光面)，能获得与后述实施方式9所记载的例子中将 分隔用反射镜11-1～11-4的开口部相对于反射镜3在凸透镜2侧的前端向后 方偏移的结构相同的结构。
具体而言，在凸透镜2的后方焦点FL2的附近配置形成近光灯边界线的 导光构件8的一个端部，并在上部照射用LED6的等效发光面侧配置导光构 件8的另一个端部。因此，能够根据导光构件8的厚度，将上部照射用LED6 的等效发光面配置于凸透镜2的后方焦点FL2的后方，从而能够将上部照射 用LED6的等效发光面的轮廓鲜明地投影到车辆前方。
如上所述，这一结构与后述实施方式9中参照图26所说明的将分隔用反 射镜11-1～11-4(参照图25)的端部配置于位于后方焦点FL2上的反射镜3的 端部的后方的情况等同，在下述实施方式9中说明的对上部照射用LED6分 别进行点亮和熄灭的使用方法中是优选的。
通过导光构件7、8的光会发生泄漏和损耗，因此与将近光灯用LED1的 端边1a设置为偏离光轴并且加设导光构件8的图13～图15的前照灯相比，将 近光灯用LED1的端边1a设置在光轴上且在近光灯侧未设置导光构件8的图 11和图12的前照灯在减小使用频率较高的近光灯的损耗这一点、以及形成 近光灯的鲜明边界线这一点上更加有利，在用一套光源形成近光灯和行车 灯的配光的情况下是优选的。
导光构件8的板厚t与因反射镜3的厚度及LED安装上的限制等而产生的 间隙所对应的偏移OFFSET之间的关系如下式(1)所示。
t = OFFSET × cos ( r ) sin ( θ - r ) - - - ( 1 ) ]]>
这里，图14所示的平行于光轴地射入到导光构件8的光的入射角(i)与导 光构件8相对于光轴的倾斜度(θ)之间的关系为(i)＝(θ)。由于导光构件8的相 对折射率(n)＝sin(i)/sin(r)，因此，若求出折射角(r)并代入上式(1)，则能求出 导光构件8的板厚t。
虽然省略了图示，但光轴下侧的导光构件7的板厚也同样地进行设定即 可。
另外，也可以像图15那样，将近光灯用LED1的端边1a与上部照射用 LED6的端边6a分别配置成与光轴相间隔，并在光轴的上侧设置导光构件8， 在下侧设置导光构件7。若将导光构件7、8上下设置，则近光灯用LED1和 上部照射用LED6的光学位置相同，由凸透镜2投影得到的边界线上下的照 射光的形态相同，因此，能够形成边界线无不协调感的行车灯。由此，对 于形成单纯的近光灯与行车灯是优选的。
另外，在图15的情况下，能够减薄上下各导光构件7、8的板厚，从而 减轻因导光构件7、8的棱镜效果而发生的分光。
实施方式4.
图16是说明本实施方式4所涉及的前照灯的光学系统的图，其示出了从 近光灯用LED1和上部照射用LED6的侧方观察时的上下方向(垂直方向)的 形态。对于图16中与图1～图15相同或相当的部分，标注相同标号，并省略 说明。这里，例示了将近光灯用LED1的端边1a和反射镜3的反射面3a配置 在光轴上、并将上部照射用LED6的端边6a和反射面3b配置成与光轴相间隔 的行车灯用投影式前照灯的光学系统。
即使是透明的导光构件7，由于以小角度射入到该导光构件7表面的光 也会发生全反射，因此，根据光的入射角度，能将导光构件7的面用作为反 射面。因而，如图16所示，若将反射镜3与凸透镜2(未图示)之间所设的导光 构件7的上表面7a配置在光轴上，使其与反射镜3的反射面3a在同一个平面 上，则能使上表面7a发挥作为反射面的作用。通过使反射镜3的反射面3a与 导光构件7的上表面7a在同一个平面上，能够提高反射镜3与导光构件7的位 置精度。
另外，与反射面3a在同一个平面上的上表面7a构成边界线上下配光的 分界，因此将上表面7a的端部配置在凸透镜2的后方焦点FL2的附近。
图16中，说明了将设置在光轴下侧的导光构件7的上表面7a用作为反射 面的结构，但也可以在光轴上侧设置了导光构件8的情况下将该导光构件8 的下表面用作为反射面。
另外，图16中例示出了入射面与出射面平行的形状的导光构件7，但也 可以使用入射面相对于出射面倾斜的形状的导光构件7’。
图17中示出了使用导光构件7’的前照灯的光学系统。在图17的例子中， 相对于射出光的面倾斜地形成射入光的面，换言之，使用形成为三角棱镜 状或透镜状的透明的导光构件7’。由此，能够一边使射入的光发生弯折， 一边向着与入射光方向不同的方向射出光。
例如，如图17所示，若在反射镜3与未图示的凸透镜2之间且在光轴的 下侧设置导光构件7’，并使该导光构件7’的光轴侧的上部形成得较厚，下部 形成得较薄，则通过的光向光轴侧弯折。从而，从上部照射用LED6发出的 光有一部分向光轴侧弯折，在行车灯点亮时，在该弯折的光的作用下，能 够进一步照亮边界线附近。
如上所述，根据实施方式4，采用下述结构，即：将导光构件7的一个 面配置为与反射镜3的反射面3a在同一平面上，并使其作为反射面发挥作 用。因此，能够用一个构件来形成反射镜3和导光构件7，在将其设置到壳 体4内时，能够提高反射镜3和导光构件7相对于凸透镜2的后方焦点FL2的位 置精度。另外，若使用该前照灯用光源来形成行车灯用的配光，则不会在 边界线上部出现暗部。
另外，根据实施方式4，导光构件7’构成为使从上部照射用LED6的发 光面所发出的光射出的出射面相对于与前照灯光轴正交的面倾斜，因此能 够使射入的光发生弯折，并靠近光轴侧进行射出。而且，由于导光构件7’ 的出射面相对于入射面倾斜，因此，能够将从上部照射用LED6射入到导光 构件7’的光引导至近光灯用LED1所负责的照射区域，从而能够增加近光灯 用LED1所照射部分的亮度。另外，能够实现在行车灯点亮时将边界线附近 照得更亮的光源。
虽然省略了图示，但与导光构件7同样，也可以使导光构件8的入射面 相对于出射面倾斜，将近光灯用LED1发出的光引导至上部照射用LED6所 负责的照射区域。
以上关注的是使成为明暗分界的边界线变鲜明的情况，但通过在上述 结构的基础上加入光学性技术，还能够形成更加理想的配光。为此，配置 在凸透镜2的后方焦点FL2附近的导光构件的上表面端部的位置并不限于严 格意义上的凸透镜2的后方焦点FL2。同样，反射面与LED的直线状端边之 间的位置关系并不限于严格意义上通过形成为直线状的发光面端边的直 线、和严格意义上平行于光轴的直线。也就是说，上述反射面只要是位于 光轴与发光面之间，且由平行于光轴的直线和平行于发光面的直线状端边 的直线所形成的面即可。
实施方式5.
上述实施方式4中，采用了使反射镜3的反射面3a和导光构件7的上表面 7a作为反射面来发挥作用的结构，但也可以使导光构件7的上表面7a作为反 射镜3的反射面3a来发挥作用，从而省略反射镜3。
图18中示出本实施方式5所涉及的前照灯的剖视图，与图1～图17相同 或相当的部分标注相同标号，并省略说明。图18中，对近光灯用LED1和上 部照射用LED6的散热器进行兼用的保持构件30对凸透镜2和导光构件7进 行保持。另外，将近光灯用LED1的端边1a配置在前照灯的光轴上，并将发 光面配置在光轴的上侧。将导光构件7的上表面7a配置在光轴上，对近光灯 用LED1发出的光进行反射，从而将边界线附近照亮。
采用这种结构的情况也与上述实施方式4相同，导光构件7的上表面7a成 为边界线上下配光的分界，因此将上表面7a的端部配置在凸透镜2的后方焦 点FL2(未图示)的附近。
另外，从与前照灯的光轴隔开间隔配置的上部照射用LED6发出的光透 过导光构件7而向光轴侧弯折，因此能够在光学上抵消光轴到端边6a的距 离。而且，导光构件7的上表面7a还起到在内部对从上部照射用LED6射入 到导光构件7的光进行反射的反射镜的作用，因此，对上部照射用LED6发 出的光进行反射，从而将边界线附近照亮。
如上所述，根据实施方式5，前照灯用光源包括：具有在光轴上起到反 射镜作用的上表面7a的导光构件7；发光面的端边1a形成为直线状且配置在 光轴上或光轴附近的近光灯用LED1；以及位于偏离光轴的位置上的上部照 射用LED6，导光构件7的上表面7a成为配置在由平行于近光灯用LED1的直 线状端边1a的直线与平行于光轴的直线所形成的面上的反射面，且该导光 构件7的上表面7a与近光灯用LED1的直线状端边1a相接近地进行配置。因 此，近光灯用LED1发出的直接光与经过起到反射面作用的导光构件7的上 表面7a反射后的反射光进行合成，从而能等效地提高从端边1a向发光面的 法线方向发出的光的强度。由此，利用该近光灯用LED1发出的光来照亮近 光灯的边界线附近，以形成鲜明的边界线。
而且，使用导光构件7来等效地将位于偏离光轴的位置上的上部照射用 LED6的直线状端边6a配置在光轴上，因此，能够在光学上抵消因LED安装 上的限制等而产生的近光灯用LED1与上部照射用LED6之间的间隙，从而 在行车灯点亮时边界线上部不会出现暗部。
此外，上部照射用LED6发出的直接光与经过起到反射面作用的导光构 件7的上表面7a反射后的反射光进行合成，从而能等效地提高从端边6a向发 光面的法线方向发出的光的强度。由此，利用该上部照射用LED6发出的光 来照亮边界线附近。
如上所述，用一套光源就能实现形成近光灯用配光和行车灯用配光的 前照灯用光源。
以上关注的是使成为明暗分界的边界线变鲜明的情况，但通过在上述 结构的基础上加入光学性技术，还能够形成更加理想的配光。为此，导光 构件7的上表面7a的位置并不限于严格意义上的光轴，配置在光轴与发光面 之间即可。另外，导光构件7的上表面端部的位置并不限制于严格意义上的 凸透镜2的后方焦点FL2，也可以配置在其附近。
实施方式6.
图19是说明实施方式6所涉及的前照灯的光学系统的图，其示出了从近 光灯用LED1和上部照射用LED6的侧方观察时的上下方向(垂直方向)的形 态。对于图19中与图1～图18相同或相当的部分，标注相同标号，并省略说 明。
图19中，将上部照射用LED6的端边6a和导光构件9的下表面8a配置在 光轴上，并将该下表面8a用作为反射面来增强从端边6a向法线方向发出的 光。另外，在光轴的上方，与光轴隔开间隔地配置近光灯用LED1，利用导 光构件8使近光灯用LED1发出的光发生弯折而向光轴侧靠近。导光构件8的 下表面8a不仅仅作为对上部照射用LED6发出的光进行反射的反射面来发 挥作用，还作为在内部对从近光灯用LED1射入到导光构件8的光进行反射 的反射镜来发挥作用。
此时，近光灯用LED1发出的光有一部分在射入到导光构件8的面上发 生反射。该反射后的光被设置在导光构件8后方的辅助反射镜9(第2反射面) 所反射，再次被导向导光构件8。由此，能够有效地利用近光灯用LED1发 出的光。
图20是说明实施方式6所涉及的前照灯的光学系统的变形例的图，其示 出了从近光灯用LED1和上部照射用LED6的侧方观察时的上下方向(垂直方 向)的形态。图20中，将近光灯用LED1的端边1a和导光构件7的上表面7a配 置在光轴上，并将该上表面7a用作为反射面来增强从端边1a向法线方向发 出的光。另外，在光轴的下方，与光轴隔开间隔地配置上部照射用LED6， 利用导光构件7使上部照射用LED6发出的光发生弯折而向光轴侧靠近。导 光构件7的上表面7a不仅仅作为对近光灯用LED1发出的光进行反射的反射 面来发挥作用，还作为在内部对从上部照射用LED6射入到导光构件7的光 进行反射的反射镜来发挥作用。
此时，与图19的情况相同，上部照射用LED6发出的光有一部分在射入 到导光构件7的面上发生反射。该反射后的光被设置在导光构件7后方的辅 助反射镜10(第2反射面)所反射，再次被导向导光构件7。由此，能够有效地 利用上部照射用LED6发出的光。
如上所述，根据实施方式6，前照灯用光源构成为：在导光构件7、8 的光源侧具备将经过导光构件7、8的入射面反射后的光再次反射向该入射 面的辅助反射镜9、10(第2反射面)。因此，能够有效地利用从近光灯用LED1 或上部照射用LED6发出的光，能够实现用较少的电力就能照亮前方的前照 灯用光源。
实施方式7.
图21是说明本实施方式7所涉及的前照灯的光学系统的图，其示出了从 上部照射用LED6的侧方观察时的上下方向(垂直方向)的形态。对于图21中 与图1～图20相同或相当的部分，标注相同标号，并省略说明。
这里，举例示出将上部照射用LED6的端边6a和反射面3b配置成与光轴 隔开间隔的前照灯的光学系统，省略了光轴上方的近光灯用LED1等的图 示。本实施方式7中，也利用导光构件7使上部照射用LED6发出的光发生弯 折来补偿上述间隔，但使用导光构件7”(棱镜)来作为该导光构件7，所述导 光构件7”除了具有射入光的面和射出光的面之外，还具有在内部对所射入 的光进行反射的反射面7b(第2内侧反射面)。
例如，如图21所示，在反射镜3'与未图示的凸透镜2之间且在光轴的下 侧设置导光构件7”，并以导光构件7”的入射面和出射面与光轴正交的方式 进行配置。导光构件7”的两面形成有使所射入的光在内部发生2次90度反射 的反射面7b(第2内侧反射面)，从而使得通过导光构件7”后的光向光轴侧弯 折。由此，上部照射用LED6发出的光向光轴侧弯折，能够在光学上抵消光 轴到端边6a的距离(图21中记为偏移)，能等效地将端边6a配置在光轴上。
在图21的结构中，由于导光构件7”的反射面7b(第2内侧反射面)使得入 射光发生弯折，因此减轻了光的分光。另一方面，对于上部照射用LED6的 发光面，要求有足够面积的反射面7b(第2内侧反射面)，因此需要将上部照 射用LED6配置为与光轴隔开较大的间隔，且该间隔要在因上述反射镜3的 厚度及LED安装上的限制等所产生的间隙以上。
作为等效地将LED配置在光轴上的导光构件7”的结构，也可以考虑例 如图22所示的结构。图22中，将上部照射用LED6的发光面配置成与光轴平 行，从上部照射用LED6向光轴侧发出光，并在上部照射用LED6与光轴之 间设置导光构件7”。该导光构件7”中，将入射面形成为与光轴平行，并将 出射面形成为与光轴正交，从入射面射入的光在内部的反射面7b发生一次 反射，弯折90度后向与光轴平行的方向射出。
然而，在图22的结构中，由于安装上部照射用LED6的面(水平方向)不 同于安装未图示的近光灯用LED1的面(垂直方向)，因此，前照灯的结构将 变复杂，难以确保光学位置精度。另外，由于上部照射用LED6的发光面朝 向与光轴平行的方向，因此需要相应地将反射镜3’配置成与光轴正交。
从而导致图22的结构例要比本发明的结构要复杂，脱离了本发明的“将 发光面配置成与前照灯的光轴垂直”的结构，因此将其作为参考。
如上所述，根据实施方式7，导光构件7”构成为具有使从上部照射用 LED6的发光面发出的光射入的面、使在内部对该光进行反射的反射面7b(第 2内侧反射面)、以及使该光射出的面。因此，即使是在将上部照射用LED6 配置成与光轴相隔较大间隔的情况下，也能利用导光构件7”使上部照射用 LED6发出的光发生弯折来补偿上述间隔。从而，能够实现在行车灯点亮时 边界线上部不会产生暗部的前照灯光源。
实施方式8.
图23是说明本实施方式8所涉及的行车灯用投影式前照灯的光学系统 的图，图23(a)是从凸透镜2侧观察近光灯用LED1和上部照射用LED6的各发 光面A～J的主视图，图23(b)是侧视图。对于图23中与图1～图22相同或相当 的部分，标注相同标号，并省略说明。
近光灯用LED1由多个LED1F～1J构成，且上部照射用LED6由多个 LED6A～6E构成。另外，将反射镜3的反射面3a、3b中位于车辆的相向车道 侧的反射面区域3c、3d形成为向下方倾斜的形状。因此，位于车辆的相向 车道侧的反射面区域3c、3d设置于比位于车辆的人行道侧的反射面3a、3b 要低的位置。
图24中示出将LED1F～1J和LED6A～6E的发光面A～J全部点亮的情况 下照射到车辆前方的照射光的形态。与图23的发光面A～J相对应的照射区 域在图24中用A～J来表示。
由配置在前照灯的光轴上侧的LED1F～1J的发光面F～J的下部端边、 位于车辆的相向车道侧的反射面区域3c、3d、以及位于车辆的人行道侧的 反射面3a、3b来形成边界线，由该LED1F～1J照亮边界线的下侧，从而形 成近光灯用的配光。即，边界线具有与位于车辆的相向车道侧的反射面区 域3c、3d、位于车辆的人行道侧的反射面3a、3b的弯曲度相当的弯曲度， 从而能够实现如下的近光灯用配光：车辆前方的人行道侧被照亮至较高的 位置，车辆前方的相向车道侧则被照亮至较低的位置而不会使驾驶相向车 的驾驶员感到刺眼。
另一方面，从配置在前照灯的光轴下侧的LED6A～6E的发光面A～E 发出的光照亮弯曲的近光灯边界线的上侧。即，将LED6A～6E发出的光与 LED1F～1J发出的光合起来形成行车灯用的配光。
另外，虽然图23中省略了图示，但在反射镜3与未图示的凸透镜2之间 设置导光构件7(或导光构件8)，以在光学上抵消因反射镜3的厚度及LED安 装上的限制等而产生的间隙。
如上所述，根据实施方式8，采用下述结构：反射镜3的反射面3a、3b 被划分成位于车辆的相向车道侧的反射面区域3c、3d、和位于车辆的人行 道侧的反射面区域3a、3b，位于该相向车道侧的反射面区域3c、3d形成在 位于车辆的人行道侧的反射面区域3a、3b的下方。因此，能够实现如下的 前照灯用光源：照射到车辆前方的光形成了将不会使驾驶相向车的驾驶员 感到刺眼的位置较低的水平的相向车道侧配光、以及与相向车道侧相比照 射至较高位置的人行道侧配光组合起来的近光灯用边界线。
图23和图24中，假设为左侧通行的情况，设车辆的左侧为人行道侧， 右侧为相向车道侧，将反射镜3的右侧形成为向斜下方倾斜的形状，但如果 是用于右侧通行，则车辆的右侧为人行道侧，左侧为相向车道侧，从而将 反射镜3的左侧形成为向斜下方倾斜的形状即可。
另外，在反射镜3的反射面3a与导光构件7的上表面7a为同一平面、并 使上表面7a作为反射面来发挥作用的情况下(上述实施方式3的结构)，只要 使上表面7a的一部分倾斜，使反射镜3的反射面3a与反射面区域3c成为同一 平面即可。
实施方式9.
上述实施方式8中，说明了将构成上部照射用LED6的LED6A～6E同时 点亮的情况，但在本实施方式9中，对分别点亮和熄灭LED6A～6E的前照灯 进行说明。
图25是说明本实施方式9所涉及的行车灯用投影式前照灯的光学系统 的图，图25(a)是从凸透镜2侧观察近光灯用LED1(LED1F～1J)和上部照射用 LED6(LED6A～6E)的各发光面A～J的主视图，图25(b)是侧视图。对于图25 中与图1～图24相同或相当的部分，标注相同标号，并省略说明。本实施方 式9中，对于分别点亮和熄灭的LED6A～6E，设置将各个LED分隔开的分隔 用反射镜11-1～11-4。
图26是说明反射镜3与分隔用反射镜11-1～11-4的配置关系的图。分隔 用反射镜11-1的两面均为反射面，用其中一个反射面对LED6A发出的光进 行反射，用另一个反射面对LED6B发出的光进行反射。即，射入到两侧被 反射镜夹住的各个分区中的LED所发的光一边在两个反射面上发生反射， 一边被导向出射(开口部)侧。另外，将反射镜3的靠近凸透镜2侧的端部配置 在凸透镜2的后方焦点FL2附近，将该分隔用反射镜11-1的凸透镜2侧端部 (开口部)配置在比反射镜3的凸透镜2侧的端部更靠近后方的上部照射用 LED6侧。分隔用反射镜11-2～11-4也同样地设置。
即，将形成边界线的反射镜3的凸透镜2侧端部配置在凸透镜2的后方焦 点FL2附近，将形成LED6A～6E的照射光轮廓的分隔用反射镜11-1～11-4 的凸透镜2侧端部(开口部)设置在远离凸透镜2的后方焦点FL2的后方，从而 通过凸透镜2照射形成边界线的平行光，投影出分隔用反射镜的开口部形状 的实像。因此，从凸透镜2投影得到的LED6A～6E的分隔用反射镜11-1～ 11-4的开口部的轮廓、即各照射光的轮廓变得鲜明。
图27中示出LED6D熄灭而剩余的LED1F～1J及LED6A～6C和6E全部 点亮的情况下照射到车辆前方的照射光的形态。LED6A～6E的发光面A～E 被分隔用反射镜11-1～11-4分隔开，从而LED6A～6E的照射光(图27的A～ E)各自的轮廓变得鲜明。
本实施方式9中，为了使LED6A～6E的照射光各自的轮廓变鲜明，使 用了分隔用反射镜11-1～11-4，但并不限于此结构。如上述实施方式3中参 照图13和图14所说明的那样，若将导光构件8设置在光轴的上侧，且设置在 反射镜3的凸透镜2侧，则分隔用反射镜11-1～11-4对应于该导光构件8的厚 度而设置于远离凸透镜2的后方，从而能够对上部照射用LED6的发光面A～ E各自的轮廓鲜明地进行投影。因此，若在图13和图14的结构中使用导光构 件8，则等同于本实施方式9那样将分隔用反射镜11-1～11-4的端部配置于后 方的情况。
另外，图25～图27中，将LED1F～1J和LED6A～6E分别配置成横向一 列，但也可以像上述实施方式8那样根据反射镜3的形状而在上下方向上错 开地进行配置。
这里，说明对配置于光轴下方的LED6A～6E分别点亮和熄灭的LED点 亮装置的电路结构例。图28是对本实施方式9所涉及的前照灯进行点亮控制 的LED点亮装置的电路图。图29是说明相向车200发出的光射入到实施方式 9所涉及的前照灯的光学系统的形态的图。
本例中，利用根据LED周围的亮度而产生电压的特性，将LED6A～6E 不仅用作为发光元件，还用作为受光元件。例如，如图29所示，在本车辆 的前照灯的LED6A～6E接收到相向车200的前照灯发出的光时，该接收到光 的LED所产生的电压变高，因此，若不点亮该接收到光的LED，就不会向 相向车的前照灯发光。也就是说，能够实现不会使驾驶相向车200的驾驶员 感到刺眼的前照灯。
当然，即使有来自外部的光照射到LED点亮、即施加了电压的LED上， 也不会产生上述电压的变化，因此将点亮的LED瞬间熄灭，使其变为受光 元件的状态来进行上述操作。而且，在该熄灭动作过程中，对于检测到相 向车200的亮度而导致电压升高的LED，只要在再次点亮LED时不进行点亮 动作(若熄灭)，就会进行上述动作。
LED点亮装置100是利用车载电源101的直流电压来点亮近光灯用 LED1(LED1F～1J)和上部照射用LED6(LED6A～6E)的装置，包括：控制部 103；控制电源部104；向LED6A～6E、1F～1J供电的输出部105A～105J； 将LED6A～6E、1F～1J接收到光时所产生的电压输入到控制部103的输入部 106A～106J；以及输入接口(以下为I/F)部108。车载电源101是向LED点亮 装置100提供直流电压的电源，利用点亮开关102向LED点亮装置100提供或 切断直流电压。该LED点亮装置100与车辆侧的点亮指示装置109相连接， 经由输入I/F部108向控制部103输入LED点亮状态(行车灯及近光灯)的指示。
控制部103从控制电源部104接受电源供给并进行动作，在经由输入I/F 部108从点亮指示装置109输入行车灯的点亮指示时，向输出部105A～105J 进行点亮用FET操作输出，并从输出部105A～105J向LED6A～6E、1F～1J 供电并进行点亮。另外，在经由输入I/F部108从点亮指示装置109向控制部 103输入近光灯的点亮指示时，所述控制部103向输出部105F～105J进行点 亮用FET操作输出，从输出部105F～105J向LED1F～1J供电并进行点亮。
输出部105A～105J分别由开关元件FET(MOS型场效应晶体管)、线圈L 和二极管D构成。开关元件FET若根据控制部103的点亮用FET操作输出而进 行开关动作，则在开关元件导通时，线圈L中流过电流而积蓄磁能，该磁能 在开关元件截止时变成电流并经由二极管D流到LED。通过重复进行上述开 关动作，从而由车载电源101的直流电源生成LED点亮用的电力并输出到 LED6A～6E、1F～1J。
在将LED6A～6E、1F～1J用作为受光元件的情况下，输入部106A～ 106J分别通过放大器107对LED6A～6E、1F～1J的电压进行放大并输入到控 制部103。
控制部103在将LED6A～6E、1F～1J用作为受光元件的情况下，对输出 部105A～105J进行控制，暂时停止向LED6A～6E、1F～1J的供电，在供电 停止的状态下，基于从输入部106A～106J输入的电压，来判定有没有接收 到光。控制部103基于上述判定结果，对接收到光的LED的输出部进行控制 以停止供电，使该LED熄灭。本例中，假设将LED6A～6E、1F～1J中的构 成上部照射用LED6的LED6A～6E用作为受光元件，控制部103在极短时间 内熄灭LED6A～6E(例如相对于1秒钟的点亮，在1毫秒内熄灭)，并判定 LED6A～6E各自位置上有没有接收到光。然后，例如在判定为LED6D接收 到相向车200的光亮的期间内，控制部103向输出部105D发出熄灭的指示(或 不发出点亮的指示)。有没有接收到光的判定在驾驶员的视觉难以识别的极 短时间的熄灭时间(例如相对于1秒钟的点亮，在1毫秒内熄灭)内进行。若通 过使车辆左右的前照灯交替地熄灭来判定有没有接收到光，则该熄灭动作 更不容易被驾驶员识别。
在以上的说明中，为了使LED6A～6E分别点亮和熄灭时照射光的轮廓 变鲜明，使用了分隔用反射镜11-1～11-4，但也可以用导光构件来代替。
图30是说明本实施方式9所涉及的前照灯的光学系统的变形例的图，将 构成上部照射用LED6的LED6A～6E配置在光轴的下侧，并将导光构件 7-1～7-6配置在与LED6A～6E各自的发光面相对的位置上。通过在相邻的 导光构件7-1与导光构件7-2之间设置间隙，能够使相对的侧面7c起到分隔用 反射镜11-1～11-4的反射面的作用。导光构件7-2～7-5也一样。因此， LED6A～6E发出的光射入到相对的导光构件7-1～7-5的内部，一边被侧面 7c反射，一边被导向未图示的凸透镜2的方向。导光构件7-1～7-5的出射面 (与凸透镜2相对的面)上分别形成有被鲜明地划分出的等效发光面。
由此，能够将相对的侧面7c之间的薄薄的空气层用于进行分隔，能够 实现比分隔用反射镜11-1～11-4的分隔更薄的分隔。
图30中，使用的是长方体形状的导光构件7-1～7-5，但只要是能够将侧 面7c用作为反射面的形状即可，导光构件7-1～7-5可以是任意形状。例如， 若导光构件7-1～7-5的形状为具有构成入射面侧狭窄而出射面侧宽阔的喇 叭状(角锥台)的倾斜面的侧面7c的形状，则在入射面(使LED的光进入导光 构件的面)的附近，入射光(进入导光构件中的光)与反射面(内部的反射面) 所构成的角度也是锐角，从而所射入的光被侧面7c高效地反射。即，若使 用喇叭(角锥台)状的导光构件，则侧面7c上进行的光反射将更加有效，能够 将LED发出的光高效地导向导光构件的出射侧，从而能够照亮车辆前方。
另外，也可以如图31所示，将导光构件7-1～7-5的上表面7a形成为与前 照灯的光轴平行，将入射面和出射面形成为相对于光轴的正交方向倾斜。 图32中示出了从近光灯用LED1(LED1F～1J)和上部照射用LED6(LED6A～ 6E)的侧方观察使用了上述导光构件7-1～7-5的前照灯的光学系统的形态。 在导光构件7-1～7-5的上表面7a上，一边使近光灯用LED1(LED1F～1J)发出 的光发生反射，一边由导光构件7-1～7-5对上部照射用LED6(LED6A～6E) 的偏移进行修正，从而能够将上部照射用LED6发出的光导向光轴侧。
如上所述，根据实施方式9，上部照射用LED6的发光面被划分成多个， 在每个分区中进行点亮和熄灭。因此，能够实现向车辆前方的任意部分照 射光的前照灯用光源。
另外，根据实施方式9，前照灯用光源中使用能够用作为受光元件的发 光元件(例如LED)，并熄灭检测到受光的发光元件。因此，能够实现在行车 灯点亮的状态下也不会向相向车所在的方向照射光、即不会使驾驶相向车 的驾驶员感到刺眼的前照灯，而无需另外订做光学传感器。
实施方式10.
上述实施方式1～9中使用LED作为光源，但在本实施方式10中，对使 用具有激励荧光材料使其发光的结构的光源的情况进行说明。
图33是表示实施方式10所涉及的近光灯用投影式前照灯的结构的剖视 图，与图1～图32相同或相当的部分标注相同标号，并省略说明。实施方式 10所涉及的前照灯中，将荧光体20的发光面配置成与光轴垂直，从激光振 荡器21向荧光体20的发光面照射激光。或者，也可以向荧光体20照射蓝色 LED发出的蓝色光来代替激光振荡器21，还可以向荧光体20照射电子射线 或电磁波。将该荧光体20的发光面的端边20a的形状形成为直线状，将端边 20a配置在光轴上，并在光轴上形成反射镜3的反射面3a。这样，即使是在 由激光振荡器21及其激光、以及荧光体20构成光源的情况下，也能够增强 荧光体20的端边20a向法线方向发出的光，使得边界线变鲜明。
图33中，使反射镜3发生变形，对荧光体20的散热器以及凸透镜2和激 光振荡器21的保持构件进行兼用。
另外，图33中，在光轴的上方配置激光振荡器21和荧光体20来构成近 光灯，但并不限于此，也可以在光轴的下方也配置激光振荡器21和荧光体 20来与近光灯组合而构成行车灯。
如上所述，根据实施方式10，前照灯用光源构成为通过激励由荧光体 20所形成的发光面而使其发光。因此，可以将激励部(激光振荡器21)和发光 面(荧光体20)分开配置，与激励部和发光面形成为一体的LED相比，能够缓 和各个构件的发热。
上述实施方式1～10所涉及的前照灯不仅可以用作为车头灯，还可以用 作为对车头灯的配光和亮度进行补偿的射灯和雾灯等辅助灯。
除此以外，本发明可以在其发明的范围内对各实施方式进行自由组合， 或对各实施方式的任意结构要素进行变形，或省略各实施方式中任意的结 构要素。
工业上的实用性
如上所述，本发明所涉及的前照灯用光源增强了从发光面的端边向法 线方向发出的光的强度，因此适合用于将发光面配置成与光轴垂直从而向 车辆前方投影光的投影式前照灯的光源等。
标号说明
1 (近光灯用)LED
1F～1J，6A～6E LED
1a、6a 端边
2、2a～2c 凸透镜
3  反射镜
3a、3b 反射面
4  壳体
5  前表面透镜
6  上部照射用LED
7、7’、7”、8 导光构件
7a 上表面
7b 反射面
7c 侧面
9、10 辅助反射镜
11-1～11-4 分隔用反射镜
20  荧光体
21  激光振荡器
30  保持构件
100 LED点亮装置
101 车载电源
102 点亮开关
103 控制部
104 控制电源部
105A～105J 输出部
106A～106J 输入部
107 放大器
108 输入I/F部
109 点亮指示装置
200 相向车