JPH07211104A - 発色を防止したプロジェクタ型前照灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プロジェクタ型前照灯を改良し、光源として
ＨＩＤバルブ６を光源として用いても、配光パターンに
色むらを生じないようにする。 【構成】 リフレクタ１の有効反射面の少なくとも一部
分に、微小な縦方向の凹凸１ａを設ける。ＨＩＤバルブ
から着色光が出射しても、微小な凹凸を有する反射面で
反射されて左右に散乱されて混じり合うので、反射光は
白色光となる。白色の反射光束はシェード４によって輪
郭（カットライン）を整えられ、非球面凸レンズ８で集
光されて図の左方に投光され、色むらの無い（白色光
の）配光パターン（図示せず）を形成し、しかも配光パ
ターンに悪影響を及ぼさない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リフレクタと、該リフ
レクタの焦点付近に配置された光源バルブと、該光源バ
ルブから出射してリフレクタで反射した光束を集光して
灯具前方に投光する凸レンズとを備えたプロジェクタ型
の前照灯に係り、特に、ＨＩＤバルブを光源として用い
た場合に色むらが発生することを防止したプロジェクタ
型前照灯に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のプロジェクタ型前照灯は小形
で、しかも大きい光束密度が得られるので、最近急速に
普及しつつある。このプロジェクタ型前照灯に関する最
近の技術として、例えば実開平２−４７７０５号（実公
平５−１４４０４号）公報記載のものが公知である。図
２はプロジェクタ型前照灯に関する公知技術を説明する
ために示したもので、（Ａ）は模式化して描いた側面
図、（Ｂ）はスクリーンを照射した場合の等照度曲線群
を描いた図表である。（Ａ）図に示すごとく、２つの焦
点Ｆ₁，Ｆ₂を有するリフレクタ（例えば回転楕円面鏡）
１の第１焦点Ｆ₁に光源バルブ２を配置してある。該光
源バルブ２から出射してリフレクタ１で反射した光束
は、一旦第２焦点Ｆ₂に集光した後、拡散光束として集
光用の凸レンズ３に入射し、ほぼ平行な光束となって灯
具前方に向けて投射される。上記第２焦点Ｆ₂付近に、
配光パターンを形成するためのシェード４が設けられて
いる。該第２焦点Ｆ₂付近を通過する光束の一部は上記
シェード４によって遮られる。配光パターンを示す
（Ｂ）図において平行斜線を付した部分は、上記シェー
ド４で生じた影が上下，左右反転されて投影されたもの
であって、シェードの影の輪郭はカットラインと呼ばれ
る。この（Ｂ）図に示した配光パターンは理論的な説明
のための図表であるが、このような傾向の特性を有して
いると、自己車線（Ｖ−Ｖ線よりも左方）については路
面前方を照射し、対向車線（Ｖ−Ｖ線よりも右側）につ
いては、水平線（Ｈ−Ｈ線）の上方を照射しないので対
向車に眩惑を与える虞れが無いので、自動車用前照灯と
して好適である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】プロジェクタ型前照灯
の光源としてＨＩＤバルブを用いると、小型のバルブで
光量が大きいという長所を有する反面、色むらを生じる
という問題が有る。図３はＨＩＤバルブの要部の縦断面
図であって放電弧光の構成を模式的に表したものであ
る。１対の放電電極を結ぶ最短路に沿って、中心電弧よ
りなる発光部分であるゾーンａが形成され、これを包む
ゾーンｂ、および、上記ゾーンｂを包む外側放電弧より
なるゾーンｃが形成される。さらに、双方の放電電極６
ｃ，６ｄそれぞれの端部にゾーンｄが形成される。これ
らの各ゾーンは色調が異なる。図４は図３に示した各ゾ
ーンａ〜ｄの波長分布を示し、横軸に波長をとって色別
目盛を付した図表である。この図表から容易に理解され
るように、中心電弧よりなるゾーンａおよびその周囲に
形成されるゾーンｂは官能的に白色光として認識され
が、外側電弧よりなるゾーンｃは赤系の色調をなし、電
極端部のゾーンｄは青系の色調をなす。その結果、図２
（Ｂ）に示した配光パターンに色むらが発生することに
なる。本発明は上述の事情に鑑みて為されたものであっ
て、ＨＩＤバルブを光源として用いても色むらを発生す
る虞れが無く、しかも、プロジェクタ型前照灯本来の配
光パターン（図２（Ｂ）に原理を示したパターン）に悪
影響を及ぼす虞れの無いプロジェクタ型前照灯を提供す
ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに創作した本発明の基本的な原理を略述すると、各種
の波長の光を混合すると白色光になることを利用する。
すなわち、図４に示したゾーンｃの赤系の光と、ゾーン
ｄの青系の光とを混合すると、完全ではなくても白色光
に近くなる。さらに、この白色光に近い光と、ゾーン
ａ，ｂの白色光とを混合すると、官能的には白色光と感
じられるようになる。

【０００５】光を混合するためには各種の方法が考えら
れるが、本発明においては最も単純で確実で、しかも光
量の損失が軽微であるように、微小な凹凸で反射させる
ことによって光に適宜の散乱を与える。ただし、図２
（Ｂ）に示したような配光パターンが散乱によって悪影
響を受けてはならないので、縦方向の散乱を生じさせる
ことなく左右方向の散乱を生じさせるような微小凹凸を
設ける。ただし、本発明において縦方向とは、長さ方向
の意ではなく、前照灯として使用する状態における上下
方向の意であり、左右方向とは同じく水平方向の意であ
る。本発明の構成は、リフレクタの第１焦点近傍にＨＩ
Ｄバルブの放電部を配置するとともに、上記リフレクタ
で反射した光束を凸レンズで集光して所望の配光パター
ンを形成するプロジェクタ型前照灯において、前記リフ
レクタの有効反射面の少なくとも一部分に、縦方向の微
細な凹凸を設けたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】上記の構成によると、ＨＩＤバルブから出射し
た光がリフレクタによって反射される場合、微小な凹凸
によって散乱を受けて混合するので、官能的には完全な
白色光となり、色むらを生じない。ただし、上記の微小
な凹凸は縦方向に形成されているので、上記の散乱は主
として左右方向に生じ、上下方向の散乱は殆ど生じな
い。その結果、配光パターンは悪影響を受けず、特に、
上向きの光を投射して対向車に眩惑を与える虞れが無
い。このような作用，効果は、プロジェクタ型前照灯の
リフレクタであるという条件下において、別段の弊害を
生じることなく達成される。その理由を、非プロジェク
タ型の前照灯と対比して次に述べる。図５は回転放物面
に類似した反射面の焦点付近に光源バルブを配置すると
ともに、上記反射面で反射された光束の光路と交差せし
めてプリズムレンズを設けた、通例の前照灯を示す断面
図である。光源バルブ１２から矢印ｇ，矢印ｈのごとく
出射した光束は、ランプハウジング９の内面に形成され
た反射面１０により、所望の配光パターンを形成すべく
設定されたところに従って矢印ｇ′，矢印ｈ′のごとく
反射され、プリズムレンズ１１により調光されて所定の
配光パターンを形成する。従って、上記の反射面１０に
微小凹凸を設けて散乱させてしまうと、所望の配光パタ
ーンが得られなくなる。これに比して、図２に例示した
プロジェクタ型前照灯においては、シェード４によって
カットラインを与えられ、凸レンズ３により集光されて
投光されるというメカニズムであるから、光源バルブか
ら出射した光束がリフレクタ１で反射される段階で散乱
を受けても、その後はシェードで輪郭を調光され凸レン
ズで集光されるので、リフレクタによって反射される場
合の散乱が配光パターンに影響を及ぼしにくい（主とし
て、その後に、シェードと凸レンズで配光パターンを形
成されるから）。特に、本発明の微小な凹凸は縦方向に
並んでいるので、左右方向の散乱を与えるが上下方向の
散乱は殆ど生じない。その結果、配光パターンの中で、
対向車に眩惑を与えないために最も重要な水平カットラ
インは、前記の散乱による影響を受けない。こうした理
由により、配光パターンに悪影響を及ぼすことなく、Ｈ
ＩＤバルブに起因する色むらが防止される。

【０００７】

【実施例】次に、プロジェクタ型の前照灯に前述の手段
を適用した１例を説明する。図１は本発明に係る発色を
防止したプロジェクタ型前照灯の１実施例を示し、
（Ａ）は模式的に描いた垂直断面図、（Ｂ）はそのリフ
レクタを抽出して描いた正面図である。２個の焦点を有
する（例えば回転楕円面よりなる）リフレクタ１の第１
焦点に位置せしめて、ＨＩＤバルブ６の放電管球部分６
ａが設置されている。６ｂはソケット、７はソケットホ
ルダである。上記放電管球部６ａ内で放電が行なわれて
出射された光束は、上記リフレクタ１で反射され、シェ
ード４によってカットラインを与えられ（図２（Ｂ）に
ついて説明したように、部分的に遮られ）、フレーム５
で支持されている非球面メンズ８により集光されて灯具
前方（図において左方）に投光される。上記リフレクタ
１の内面の有効反射面の少なくとも一部分に縦方向の微
小な凹凸１ａを設ける。本実施例の縦方向の微小な凹凸
は、縦方向の多数の条痕であって、これを形成する方法
は特には限定されないが、次の２方法が推奨される。 イ．合成樹脂材料によってリフレクタを成形する場合
は、成形用の金型に縦方向の微小な凹凸を設けておく。 ロ．金属材料によってリフレクタを成形する場合は、成
形後に縦方向の条痕を付す加工を施す。 上述した縦方向の微小凹凸１ａを設けると、ＨＩＤバル
ブ６の放電管球部６ａから着色光が出射されても、上記
微小凹凸によって横方向の散乱を受けて光束が混合され
て白色光となる。このようにして合成された白色光はシ
ェード４によってカットラインを与えられ、非球面凸レ
ンズで集光されて所要の配光パターンを形成する。ただ
し、カットラインを与える必要の無い場合（例えば、対
向車に眩惑を与えないことの考慮を要しない場合）は、
シェード４の設置を省略することができる。上述のよう
にして、ＨＩＤバルブ６に起因する着色光を白色化する
ことができるので、その他の発色原因（例えば非球面レ
ンズ８による分光現象）が無い限り、配光パターンの着
色を完全に防止することができる。

【０００８】

【発明の効果】本発明を適用すると、ＨＩＤバルブから
出射した光がリフレクタによって反射される場合、微小
な凹凸によって散乱を受けて混合するので、官能的には
完全な白色光となり、色むらを生じない。特に、本発明
の微小な凹凸は縦方向に並んでいるので、左右方向の散
乱を与えるが上下方向の散乱は殆ど生じない。その結
果、配光パターンの中で、対向車に眩惑を与えないため
に最も重要な水平カットラインは、前記の散乱による影
響を受けない。こうした理由により、配光パターンに悪
影響を及ぼすことなく、ＨＩＤバルブに起因する色むら
が防止されるという、優れた実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る発色を防止したプロジェクタ型前
照灯の１実施例を示し、（Ａ）は模式的に描いた垂直断
面図、（Ｂ）はそのリフレクタを抽出して描いた正面図
である。

【図２】プロジェクタ型前照灯に関する公知技術を説明
するために示したもので、（Ａ）は模式化して描いた側
面図、（Ｂ）はスクリーンを照射した場合の等照度曲線
群を描いた図表である。

【図３】ＨＩＤバルブの要部の縦断面図であって放電弧
光の構成を模式的に表したものである。

【図４】図３に示した各ゾーンａ〜ｄの波長分布を示
し、横軸に波長をとって色別目盛を付した図表である。

【図５】回転放物面に類似した反射面の焦点付近に光源
バルブを配置するとともに、上記反射面で反射された光
束の光路と交差せしめてプリズムレンズを設けた、通例
の前照灯を示す断面図である。

【符号の説明】

１…リフレクタ、１ａ…縦方向の微小凹凸、２…光源バ
ルブ、３…凸レンズ、４…シェード、５…フレーム、６
…ＨＩＤバルブ、６ａ…放電管球部、６ｂ…ソケット、
６ｃ，６ｄ…放電電極、７…ソケットホルダ、８…非球
面凸レンズ、９…ランプハウジング、１０…反射面、１
１…プリズムレンズ、１２…光源バルブ、Ｆ₁…第１焦
点、Ｆ₂…第２焦点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リフレクタの第１焦点近傍にＨＩＤバル
   ブの放電部を配置するとともに、上記リフレクタで反射
   した光束を凸レンズで集光して所望の配光パターンを形
   成するプロジェクタ型前照灯において、 前記リフレクタの有効反射面の少なくとも一部分に、縦
   方向の微細な凹凸を設けたことを特徴とする、発色を防
   止したプロジェクタ型前照灯。