汽车用照明装置的制作方法

本发明涉及一种车辆用照明装置，尤其涉及一种在如安装到汽车、摩托车、火车以及自行车等车辆上的前灯以及雾灯等用于确保车辆驾驶人员的视野的照明中使用的车辆用照明装置。

背景技术：

1、关于车辆用照明装置，各个国家通过法令对其安装位置、照明的配光分布以及光线的颜色做出了规定，因此需要符合要求且高效的汽车用照明装置。在车辆用照明装置中，在为了制作出大小较小的汽车用前灯以及雾灯等而使用投影方式的光学结构的情况下，不仅会发生大约50％的光量损失，还具有在明暗截止线上形成颜色分解的问题，因此正在大量开展与其相关的研究活动，但是并没有能够完全解决如上所述的问题。

2、作为用于解决所述问题的汽车用照明装置，本发明的申请人公开了韩国专利公报注册编号第10-2419832号，在专利第2419832号中，为了接收从用于将光源的光线聚光成平行光线的聚光透镜照射出来的平行光线的入射并在明暗截止折射透镜中实现没有颜色分解的明暗截止线，并利用光源的侧方向上的光线而使用了辅助反射镜以及辅助透镜部分。

3、先行技术文献

4、专利文献

5、1.韩国公开专利公报第10-2019-0081690号(发明的名称：车辆用灯)

6、2.日本注册专利公告jp平7-118204号(发明的名称：用于汽车的感光灯或雾灯的前灯)

7、3.日本公开专利公报jp2002-358806号(发明的名称：车头灯)

技术实现思路

1、技术问题

2、在代表性的车辆用照明装置即前灯的近光灯(passing beam)中主要使用的投影方式的光学结构，并没有解决在明暗截止线上发生颜色分解的问题，而且会因为需要使用遮光膜而导致大约50％以上的光损失发生。具有因为光效率较低而需要消耗较多的能源且散热板的重量以及体积变大的问题，但是如上所述的问题已经在所述专利第2419832号中得到了解决。

3、此外，在所述专利第2419832号中提供一种车辆用照明装置，为了更加高效地利用光源的光量而采用了辅助反射镜以及辅助透镜部分，因此有必要考虑到组装公差或成本等而减少部件数量，尤其是需要通过将厚度较厚的集光透镜在上下方向上聚光成平行光线的功能一体化到明暗截止折射透镜中，从而不仅可以减少需要精密加工的透镜的数量，还可以仅通过一个明暗截止折射透镜同时实现对称光束以及非对称光束。

4、但是，专利第2419832号并没有提供制造出只通过明暗截止折射透镜实现非对称光束的车头灯的方法，只是公开了使用辅助透镜部分的补强透镜实现非对称光束的方法，因此需要一种在明暗截止折射透镜中不仅可以实现对称光束，还可以直接实现明暗截止线朝向左侧或右侧的上侧方向的非对称光束的方法。

5、此外，在专利第2419832号中使用的是在侧面上聚光成平行光线的透镜，因此会导致发生强烈的颜色分解的光线到达明暗截止折射透镜的上部以及下部，从而需要为了去除最大下向角度上的颜色分解而对上部以及下部的出射光线进行结合，而且与没有解决颜色分解的情况相比，提出了与从辅助透镜部分出射的散射光线或在辅助透镜的补强透镜上折射至最大下向角度的光线进行重叠的方法。因此，需要一种可以在侧面上沿着上下方向从最初开始直至达最大下向角度为止从源头上防止显著的颜色分解的方法。

6、此外，为了实现非对称光束的左右非对称的配光分布而有必要高效地对左右方向上的光量进行分配，但是在专利第2419832号中并没有提供可以将光源的光量从最初开始高效地向左右或上下方向进行分配的装置，因此主要需要使用辅助透镜部分。

7、技术方案

8、为了解决如上所述的问题，本发明涉及一种车辆(vehicle)用照明装置，一方面提供一种车辆用照明装置，其特征在于：作为包括光源以及配置在光源前方的明暗截止折射透镜的车辆用照明装置，明暗截止折射透镜包括接收光线入射的入射面以及对透过所述入射面的内部光线进行折射并出射的出射面，从而实现对称或非对称光束的设定配光分布，明暗截止折射透镜由沿着垂直方向形成的一个以上的明暗截止折射透镜截面连续形成，一个以上的明暗截止折射透镜截面是在将透过入射面并在出射面上进行折射的水平面上的内部光线的行进路径沿着垂直方向连续而生成的截面以及与内部光线的行进路径无关的垂直截面中的某一个以上形成，对于在与内部光线的行进路径无关的垂直截面上形成的明暗截止折射透镜截面来讲，为了实现在明暗截止折射透镜中的一定左右角度上的出射光线而移动到形成明暗截止折射透镜的连续面上的一定位置进行配置，明暗截止折射透镜截面包括如入射面的相交线即入射面曲线以及与出射面的相交线即出射面曲线，明暗截止折射透镜截面通过在出射面上对透过入射面曲线的内部光线进行折射而满足所设定的上下配光分布，明暗截止折射透镜截面的入射面曲线是以透过入射面曲线的内部光线不会在出射面上内部全反射且各个内部光线与相邻的内部光线上下交叉或不会在出射面上聚集到一个点的方式形成，而且为了形成明暗截止折射透镜的出射光线的一定的左右配光分布，通过将各个曲线在与形成明暗截止折射透镜的连续面上的一定的明暗截止折射透镜截面连续的相邻明暗截止折射透镜截面的入射面曲线以及出射面曲线中的某一个以上向前方或后方渐进移动并连续而形成连续面。

9、此时，通过将与明暗截止折射透镜截面相邻的明暗截止折射透镜截面的入射面曲线向前方或后方渐进移动并连续，可以对入射光线的左右入射角度进行调节并借此在明暗截止折射透镜的水平截面上对内部光线的左右角度进行变更。

10、此外，通过将与明暗截止折射透镜截面相邻的明暗截止折射透镜截面的出射面曲线向前方或后方渐进移动并连续，可以形成在明暗截止折射透镜截面上的出射光线的一定的左右方向。

11、在一实例中，还可以包括：聚光透镜，配置在光源与明暗截止折射透镜之间，将从光源出射的光线向左右方向或上下左右方向以对称或非对称的方式偏心分配并向明暗截止折射透镜的方向出射。

12、此时，在聚光透镜的一部分可以包括减少光线的密度并出射的光束减少区间。

13、此外，聚光透镜可以是独立于光源的单独构成，或者作为光源的一部分在光源的正面一侧形成并以不可与光源分离的方式一体形成或可与光源分离的方式进行安装。

14、在又一实例中，明暗截止折射透镜截面可以被细分成一个以上的子区域并为各个子区域分配一定的上下配光分布。

15、此时，通过将以在一个以上的子区域和与其相邻的其他子区域的接触点上向不同的上下方向角度出射光线的方式形成的明暗截止折射透镜截面的出射面曲线连续，可以在明暗截止折射透镜的出射面上形成一个以上的棱角。

16、此外，通过将以在某一个子区域和与其相邻的其他子区域的接触点上向相同的上下方向角度出射光线的自然连续的曲线方式形成的明暗截止折射透镜截面的出射面曲线连续，可以在明暗截止折射透镜30的出射面上形成自然连续的子区域。

17、此外，在一实例中，形成明暗截止折射透镜的一个以上的明暗截止折射透镜截面的上下配光分布在没有遮光膜的情况下也可以形成在一定上下角度上的明暗不同的明暗截止效果，通过将明暗截止折射透镜截面连续而形成的明暗截止折射透镜可以实现明暗截止线。

18、此时，通过在明暗截止折射透镜截面的连续区间中的一部分使得明暗截止折射透镜截面的上下配光分布以上下明暗截止角度渐进变化的方式形成，可以在明暗截止折射透镜中形成明暗截止角度渐进变化的明暗截止角度变换区域。

19、此外，为了防止或最大限度地减少在明暗截止线上发生的颜色分解，明暗截止折射透镜可以将光源的光轴或接近于光轴的中心部的光线集中照射到明暗截止线的较亮区域。

20、进而，为了防止在或最大限度地减少在所设定的上下配光分布的最大下向角度上发生颜色分解，可以将从光源上以与最大下向角度相同的角度出射的光线在明暗截止折射透镜中以所设定的最大下向角度出射。

21、此外，可以从明暗截止折射透镜的出射面上部的垂直截面上的特定位置向所设定的上下配光分布的最大下向角度出射光线，并从明暗截止折射透镜的出射面下部的垂直界面上的特定位置向最大下向角度出射光线，其中从出射面上部的特定位置出射的光线将以黄色为中心发生上侧为红色而下侧为蓝色的颜色分解，从出射面下部的特定位置出射的光线将以黄色为中心发生上侧为蓝色而下侧为红色的颜色分解，因为从出射面上部以及下部的各自的特定位置出射的光线的颜色分解宽度彼此类似而可以消除颜色分解。

22、进而，可以在光源与明暗截止折射透镜之间配置聚光透镜，从而将从光源出射的光线向上下左右方向以对称或非对称的方式偏心分配并向明暗截止折射透镜的方向出射，或者在光源与明暗截止折射透镜之间追加配置上下折射透镜，从而将从光源出射的光线在侧面上以平行光或接近于平行光的形态出射。

23、此时，还可以包括：反射镜，在聚光透镜或上下折射透镜远离光源时，将脱离到聚光透镜或上下折射透镜的外侧的光线在侧面上反射成平行光乃至接近于平行光的形态；以及，一个以上的补充透镜，在明暗截止折射透镜的外侧、或聚光透镜或上下折射透镜的外侧形成，将从反射镜反射出来的光线折射、扩散或折射以及扩散到所设定的方向。

24、发明效果

25、在本发明的一实施例中，可以解决现有的投影方式的车辆用照明装置中的顽固问题即在明暗截止线上的颜色分解问题，还可以防止因为使用遮光膜而发生的光量的损失，从而利用大部分的光源光线。

26、作为一实施例，在假定与光源的距离为上下宽度的1/2的明暗截止折射透镜时，只需要将在平面上仅向左右方向轻微折射的聚光透镜粘附到光源的近距离位置或光源上，就可以将在平面上偏向一侧大约60度左右方向的扩散光线在明暗截止折射透镜中轻微聚光到从光源偏向一侧45度的宽度并照射到明暗截止折射透镜，从而利用到(87％(左右偏向一侧60度的光线宽度→聚光成45度)+71％(使得上下45度光线宽度直接透过))/2＝大约79％的光量，而且还可以实现尖锐的明显界址线。

27、此外，在光量的效率性并不重要的情况下，在一实施例中，即使是移除聚光透镜，在将偏向一侧45度的光量照射到明暗截止折射透镜的情况下也可以利用到大约71％的光量，因此在明暗截止折射透镜中没有形成防反射涂层而发生8％的光损失的情况下，也可以提供71*(1-0.08)＝大约66％的优秀的光效率，从而与使用遮光膜的现有的投影前灯相比其光效率非常优秀。

28、此外，在本发明中，可以不使用在侧面上聚光成平行光线的透镜或仅使用弱聚光度或在上侧聚光成平行光线而在下侧不聚光成平行光线的聚光透镜，从而不仅可以通过将光轴的没有颜色分解的光线集中到明暗截止线并生成尖锐的明暗截止线，还可以在上下方向上将从最初开始就没有颜色分解的光源的最大下向角度(例如大约d4°～大约d15°的任意的设定角度)的光线直接从明暗截止折射透镜照射到最大下向角度，从而防止颜色分解问题。此外，在左右方向上也可以将光源的扩散光线左右扩散到类似的宽度并出射，从而防止颜色分解问题。

29、此外，可以提供一种聚光透镜在平面上进行聚光且包括光束减少区间并借此减少光束进行照射，从而可以在明暗截止角度变换区间上减少基于相的原理的副作用，同时还可以使得加工变得更加简单的车辆用照明装置。

30、根据一实施例的效果，可以提供一种不仅可以解决现有的投影方式的顽固问题即颜色分解以及光损失的问题，而且与专利第2419832号相比，可以在没有反射镜以及辅助透镜部分的情况下以整体上更小的大小实现尖锐的明暗截止线且没有颜色分解的高效的车辆用照明装置。

31、显而易见的是，即使是并没有在本发明的说明书中直接提及的效果，也可以根据本发明的多种实施例以及变形例中所包含的构成乃至多种其他构成的特征，在具有相关技术领域之一般知识的人员的理解范围内推导到多种特征效果。