DE10033725A1

DE10033725A1 - Scheinwefer für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE10033725A1
Application number: DE10033725A
Authority: DE
Inventors: Naoki Uchida
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-07-12
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2001-03-01
Also published as: GB2352801A; FR2796450B1; JP3886672B2; GB0017027D0; GB2352801B; JP2001023419A; US6416210B1; FR2796450A1

Abstract

Ein aufwärts lenkendes Prismenlinsenelement ist horizontal quer über eine vordere Oberfläche einer Fokussierungslinse ausgebildet. Das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie in einem Leuchtstärkenverteilungsmuster bei Abblendlicht wird durch Aufwärtslenkung eines Lichtstrahls reduziert, der durch die Fokussierungslinse durchwandert und von dem Linsenelement nach vorn abgestrahlt wird. Chromatische Verzerrungen werden nicht von dem Lichtstrahl erzeugt, der durch das Linsenelement durchwandert und nach vorn abgestrahlt wird.

Description

Feld der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheinwerfer vom Projek tortyp für ein Fahrzeug, und besonders auf einen Abblendschein werfer.

Hintergrund der Erfindung

Scheinwerfer vom Projektortyp werden häufig als Scheinwerfer für Fahrzeuge verwendet.

Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält ein Scheinwerfer vom Projek tortyp eine Lichtquelle 102, die auf einer optischen Achse Ax des Scheinwerfers angeordnet ist und sich in Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, einen Reflektor 104 für das Reflektieren des Lichts von dieser Lichtquelle 102 in einer Vorwärtsrichtung nahe der optischen Achse Ax und eine Fokussierungslinse 106, die vor dem Reflektor 104 angeordnet und durch eine plankonvexe Linse gebildet ist, deren vordere Oberfläche 106a konvex ist.

Ferner wird eine Lichtabschirmungsplatte 108 verwendet, um das nach oben strahlende Licht bei dem Abblendlicht durch Abschirmen eines Teils des von dem Reflektor reflektierten Lichts zu beseitigen. Wie in Fig. 1 gezeigt, liegt die Platte 108 zwischen der Fokussierungslinse 106 und dem Reflektor 104. Für das reflektierte Licht bei Abschirmung wird ein Leuchtstär kenverteilungsmuster P mit einer Hell-Dunkel-Grenzlinie CL gebildet, wie in Fig. 2 gezeigt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 veranschaulicht einen bekannten Scheinwerfer.

Fig. 2 veranschaulicht ein Leuchtstärkenverteilungsmuster eines bekannten Scheinwerfers.

Fig. 3 veranschaulicht eine Querschnittsdarstellung eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 4 veranschaulicht eine Darstellung in Richtung des Pfeils II in Fig. 3.

Fig. 5 veranschaulicht eine teilweise vergrößerte Quer schnittsdarstellung des Abschnitts III in Fig. 3.

Fig. 6 veranschaulicht ein Leuchtstärkenverteilungsmuster für das Abblendlicht eines Scheinwerfers nach einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 7 veranschaulicht einen Scheinwerfer nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 8 veranschaulicht ein Leuchtstärkenverteilungsmuster für das Abblendlicht eines Scheinwerfers nach einer anderen Ausfüh rungsform.

Fig. 9 veranschaulicht einen Scheinwerfer nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 10 veranschaulicht ein Leuchtstärkenverteilungsmuster für das Abblendlicht eines Scheinwerfers nach einer anderen Ausführungsform.

Zusammenfassung der Erfindung

Bei einem konventionellen Scheinwerfer für ein Fahrzeug wird das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie CL, die durch die Lichtabschirmungsplatte 108 gebildet wird, sehr groß. Falls das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie CL außergewöhnlich groß wird, kann die vor dem Fahrzeug liegende Straßenfläche entlang des Wegs abhängig von den Fahrbedingungen unmittelbar dunkel erscheinen. Es kann ein Problem auftreten, wenn ein Fahrzeug sich bei Nacht von einer abfallenden Steigung einem ebenen Stra ßenstück nähert, was die Sichtbarkeit der entfernten Straßenflä che verringert. Falls das Fahrzeug zusätzlich wippt, so dass die Grenzlinie sich auch nur geringfügig vertikal bewegt, kann ein Fahrer auf der entgegen kommenden Bahn durch Streulicht geblen det werden.

Die Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Umstände gemacht. Es ist das Ziel, einen Fahrzeugscheinwerfer vom Projektortyp vorzusehen, der in der Lage ist, die Probleme des Hell-Dunkel-Verhältnisses der Hell-Dunkel-Grenzlinie in dem Leuchtstärkenverteilungsmuster für das Abblendlicht anzugehen. Die Erfindung ist in der Lage, das Ziel zu erreichen ohne Nach teile aufzuweisen, wie etwa irreguläre Farben, die durch chroma tische Verzerrungen erzeugt werden.

Das obige Ziel wird erreicht durch Ausbildung eines vorbe stimmten Linsenelements auf der vorderen Oberfläche einer Fokus sierungslinse eines Scheinwerfers.

Ein für ein Fahrzeug vorgesehener Scheinwerfer vom Projektor typ enthält: eine Lichtquelle, die auf der optischen Achse ange ordnet ist, welche sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt; einen Reflektor für das Reflektieren des Lichts von der Lichtquelle in einer Vorwärtsrichtung nahe der optischen Achse; eine Fokussierungslinse, die vor dem Reflektor angeordnet ist und durch eine plankonvexe Linse gebildet wird, deren vor dere Oberfläche konvex ist; und einer Lichtabschirmungsplatte, die zwischen der Fokussierungslinse und dem Reflektor eingefügt ist, um das nach oben strahlende Licht durch Abschirmung eines Teils des von dem Reflektor reflektierten Lichts zu beseitigen, wobei ein Linsenelement, das sich in einer im Wesentlichen hori zontalen Richtung entlang einer Schnittlinie zwischen der vorde ren Oberfläche und einer horizontalen Ebene, in der die optische Achse liegt, auf der vorderen Oberfläche der Fokussierungslinse ausgebildet ist.

Solange das "Linsenelement" entweder eine vertikale Ablenk funktion oder Diffusionsfunktion hat, sollte seine Querschnitts form, seine vertikale Breite und die Anzahl der Linsenelemente nicht begrenzend sein.

Bei einem typischen Scheinwerfer vom Projektortyp wird die Grenzlinie in dem Leuchtstärkenverteilungsmuster beim Abblend licht, die durch eine Lichtabschirmungsplatte gebildet wird, klar durch einen Lichtstrahl in einer horizontalen Ebene gebil det, in der die optische Achse des Scheinwerfers liegt. In einem Scheinwerfer vom Projektortyp nach den Ausführungsformen der Erfindung kann das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie durch das Linsenelement reduziert werden. Das Linsenelement wird auf der vorderen Oberfläche der Fokussierungslinse gebildet, die eine plankonvexe Linse sein kann, deren vorderw Oberfläche kon vex ist. Das Linsenelement erstreckt sich in der horizontalen Richtung entlang der Schnittlinie zwischen der vorderen Oberflä che und der horizontalen Ebene, in der die optische Achse liegt.

Ein Lichtstrahl, der durch das Linsenelement hindurchgeht, kann wegen chromatischer Verzerrungen das Auftreten irregulärer Farben verursachen. Die Verzerrungen können die Leuchtstärken verteilungsmuster beeinflussen. Jedoch fällt das von der Reflek tionsfläche reflektierte Licht nicht auf die periphere Kante der Fokussierungslinse in der Region der vorderen Oberfläche der Fokussierungslinse nahe der Schnittlinie zwischen der vorderen Oberfläche und einer horizontalen Ebene, in der die optische Achse liegt. Deshalb verursacht das Linsenelement der Ausfüh rungsform der Erfindung nicht, dass der durchscheinende Licht strahl chromatische Verzerrungen bekommt, um das Leuchtstärken verteilungsmuster zu beeinflussen.

Nach der Erfindung kann der Scheinwerfer vom Projektortyp das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie in dem Leuchtstärkenver teilungsmuster bei Abblendlicht reduzieren ohne Nachteile zu erzeugen wie etwa irreguläre Farben.

Aus Sicht der Reduzierung des Hell-Dunkel-Verhältnisses der Grenzlinie kann eine Sicke oder Ähnliches auf dem Fokussierungs linsenelement ausgeformt werden anstatt einer Ausformung des Linsenelements auf der vorderen Oberfläche der Fokussierungs linse wie in der Erfindung. Jedoch ist es schwierig, die Ablen kungen oder Diffusionen des durchstrahlenden Lichts mittels einer Sicke oder Ähnlichen zu steuern. Folglich kann das Hell- Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie CL unzureichend reduziert wer den, oder das Hell-Dunkel-Verhältnis kann übermäßig reduziert werden, um das nach oben strahlende Licht zu vermehren. Solches nach oben strahlende Licht kann einen Fahrer in einem Fahrzeug auf der Gegenbahn zeitweise blenden. Da das Linsenelement auf der vorderen Oberfläche der Fokussierungslinse ausgebildet werden kann, kann in dieser Hinsicht die Ablenkung und Diffusion des durchstrahlenden Lichts relativ genau gesteuert werden. Daher kann das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie in einem notwendigen und ausreichenden Umfang reduziert werden.

Zusätzlich können durch Ausbildung eines Linsenelements auf der vorderen Oberfläche der Fokussierungslinse die folgenden Vorteile erzielt werden.

Eine Fokussierungslinse kann eine plankonvexe Linse sein, deren vordere Oberfläche konvex ist. Nachdem ein Linsenmaterial in eine Form mit einer ausgehöhlten Gestalt, die mit der Gestalt der vorderen Oberfläche übereinstimmt, gefüllt und ausgehärtet ist, kann die Fokussierungslinse bearbeitet werden, damit seine Rückseite eben wird. Falls ein Versuch unternommen würde, ein Linsenelement auf der Rückseite der Fokussierungslinse auszubil den, würde die dazu nötige Bearbeitung schwieriger werden. Aus diesem Grund kann das Linsenelement nach den Ausführungsformen der Erfindung mit hoher Genauigkeit und geringen Kosten gebildet werden.

Da die Hell-Dunkel-Grenzlinie durch die Lichtabschirmungs platte erzeugt wird, die den Lichtstrahl in einer horizontalen Ebene, in der die optische Achse des Scheinwerfers liegt, teil weise abschirmt, wird das Linsenelement vorzugsweise ausgebil det, um die Schnittlinie zwischen der vorderen Oberfläche der Fokussierungslinse und der horizontalen Ebene, in der die opti sche Achse liegt, auseinander zu ziehen, um das Hell-Dunkel- Verhältnis der Grenzlinie zu reduzieren.

Falls das Linsenelement ein nach oben ablenkendes Prismen element enthält, kann zusätzlich das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie mit hoher Genauigkeit durch Einstellen seines Winkels der Aufwärtslenkung auf einen passenden Wert reduziert werden.

Falls eine Vielzahl von Linsenelementen, deren jede sich in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene erstreckt, vertikal auf der vorderen Oberfläche der Fokussierungslinse gebildet werden, kann ferner das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie in feiner Abstufung reduziert werden. Ferner kann eine Teilmenge jener Linsenelemente verwendet werden, um hochliegende Schilder zu beleuchten.

Genaue Beschreibung der Erfindung

Fig. 3 veranschaulicht eine Querschnittsdarstellung eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform. Fig. 4 veranschaulicht eine Darstellung eines Scheinwerfers in Rich tung von Pfeil II in Fig. 3. Fig. 5 veranschaulicht eine teil weise vergrößerte Querschnittsdarstellung des Abschnitts III in Fig. 3.

Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, ist der Scheinwerfer (Licht gerät) 10 für ein Fahrzeug nach der Ausführung ein Abblend scheinwerfer vom Projektortyp, und enthält eine Entladungslampe 12, einen Reflektor 14, einen Halter 16, eine Fokussierungslinse 18, einen Haltering 20 und eine Lichtabschirmungsplatte 22.

Die Entladungslampe 12 ist eine Halogen-Metalldampflampe am Sockel des Scheinwerfers und ist am Reflektor 14 angebracht, der sich von dem Sockel derart erstreckt, dass sein Entladungslicht abstrahlender Abschnitt 12a (Lichtquelle) auf der optischen Achse Ax des Scheinwerfers 10 liegt, welche sich in der Längs richtung des Fahrzeugs erstreckt.

Der Reflektor 14 hat eine im Wesentlichen ellipsoidische Fläche 14a mit der optischen Achse Ax als ihre Zentralachse. Die Reflexionsfläche 14a ist derart geformt, dass ihre Quer schnittsformen mit der optischen Achse Ax eines Lichtgeräts elliptisch sind. Die Exzentrizitäten der Querschnittsformen sind so eingestellt, dass sie von dem vertikalen Querschnitt gegen den horizontalen Querschnitt allmählich größer werden. Jedoch liegen die rückseitigen Scheitelpunkte der Ellipsen, welche die jeweiligen Querschnitte bilden, auf derselben Position. Der Entladungslicht-abstrahlende Abschnitt 12a ist an einem ersten Brennpunkt FZ der Ellipse angeordnet, die den vertikalen Quer schnitt der Reflexionsfläche 14a bilden. Die Reflexionsfläche 14a ist dazu eingerichtet, das Licht des Entladungslicht abstrahlenden Abschnitts 12a in Vorwärtsrichtung nahe der opti schen Achse Ax zu reflektieren. Das Licht wird im Wesentlichen auf einen zweiten Brennpunkt F2 der Ellipse in dem vertikalen Abschnitt gebündelt, in dem die optische Achse Ax liegt.

Der Halter 16 ist in einer Röhrenform ausgebildet und erstreckt sich von einem vorderseitigen Öffnungsabschnitt 14b des Reflektors 14 nach vorwärts. Der Halter 16 befestigt und trägt den Reflektor 14 an seinem rückseitigen Endabschnitt und befestigt und trägt die Fokussierungslinse 18 durch den Halte ring an seinem vorderseitigen Endabschnitt.

Die Fokussierungslinse 18 wird durch eine plankonvexe Linse gebildet, deren vordere Oberfläche, die von der Entladungslampe 12 weg weist, konvex ist, und deren rückwärtige Oberfläche lßb, die zur Entladungslampe 12 hin weist, eben ist. Die rückwärtige Brennpunktposition ist derart angeordnet, dass sie mit dem zwei ten Brennpunkt F2 der reflektierenden Oberfläche 14a des Reflek tors 14 übereinstimmt. Die Fokussierungslinse 18 ermöglicht, dass das reflektierte Licht der reflektierenden Oberfläche 14a in Vorwärtsrichtung abgestrahlt wird, um das Licht in der Nähe der optischen Achse Ax zu fokussieren. Das Gebiet A der Fokus sierungslinse 18, durch das Licht durchstrahlt, ist ein vertikal verbreitertes, elliptisches Gebiet mit der optischen Achse als Zentrum, wie durch die mit doppelten Punkten strichpunktierte Linie in Fig. 4 gezeigt wird.

Ein Linsenelement 18s erstreckt sich in horizontaler Richtung entlang der Schnittlinie L zwischen der vorderen Oberfläche 18a und der horizontalen Ebene, in der die optische Achse Ax des Beleuchtungsgeräts liegt. Wie in Fig. 5 gezeigt, wird das Lin senelement 18s durch ein nach oben ablenkendes Prismenlinsenele ment gebildet, das derart ausgebildet ist, dass es die Schnitt linie vertikal umgibt. Folglich wird ein Lichtstrahl B1, der die Fokussierungslinse 18 durchdringt und von dem Linsenelement 18s nach vorwärts abgestrahlt wird, um einen kleinen Winkel θ bezüg lich des von dem allgemeinen Teil der vorderen Oberfläche abge strahlten Lichtstrahls B nach oben abgelenkt. Der kleinen Winkel θ wird auf einen Wert von z. B. angenähert 0,2° bis 0,6° einge stellt.

Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, ist die Lichtabschirmungsplatte 22 mit dem Halter 16 integriert derart gebildet, dass sie im unteren Raum des Halters 16 liegt und das aufwärts gerichtete Licht, das von dem Beleuchtungsgerät 10 abgestrahlt wird, durch Abschirmung eines Teils des von der Reflexionsfläche 14a reflektierten Lichts abschirmt. Diese Lichtabschirmungsplatte 22 ist derart geformt, dass seine obere Kante 22a durch den zweiten Brennpunkt F2 hindurchgeht. Zusätzlich ist der linke Bereich (rechte Bereich in der Frontansicht von Fig. 4) der optischen Achse Ax an dieser oberen Kante 22a in einer horizontalen Ebene ausgebildet, in der die optische Achse liegt, während der rechte Bereich (linke Bereich in der Frontansicht von Fig. 4) der opti schen Achse Ax an dieser oberen Kante 22a in einer geneigten Ebene ausgebildet ist, die sich mit 15° von der optischen Achse diagonal abwärts erstreckt.

Fig. 6 veranschaulicht einen Teil des Leuchtstärkenvertei lungsmusters für das Abblendlicht, das vor dem Fahrzeug durch das Beleuchtungslicht von dem Scheinwerfer 10 gebildet wird.

Wie in Fig. 6 gezeigt, enthält dieses Leuchtstärkenvertei lungsmuster für das Abblendlicht ein Basisleuchtstärkenvertei lungsmuster P und ein Zusätzleuchtstärkenverteilungsmuster P1.

Das Basisleuchtstärkenverteilungsmuster P ist ein Muster, das durch den Lichtstrahl B gebildet wird, der aus dem allgemeinen Abschnitt der vorderen Oberfläche 18a der Fokussierungslinse 18 abgegeben wird. Das Zusatzleuchtstärkenverteilungsmuster P1 ist ein Verteilungsmuster mit einer Grenzlinie CL, auf der die Form der oberen Kante 22a der Lichtabschirmungsplatte 22 projiziert wird. Bei der Grenzlinie CL wird die Fahrzeugseite der Gegenbahn durch eine horizontale Abtrennungslinie gebildet, und die eigene Fahrzeugseite wird durch eine schräge Abtrennungslinie gebildet, die mit 15° zur linken Seite von der horizontalen Abtrennungs linie aus ansteigt. Eine heiße Zone (Bereich hoher Leuchtstärke) HZ dieses Basisleuchtstärkenverteilungsmusters P wird in der Umgebung der unteren Seite eines rechten Endabschnitts der schrägen Abtrennungslinie der Grenzlinie CL gebildet.

Das Zusatzleuchtstärkenverteilungsmuster P1 ist ein Vertei lungsmuster, das durch den Lichtstrahl B1 gebildet wird, der von dem Linsenelement 18s der vorderen Oberfläche 18a der Fokussie rungslinse 18 abgegeben wird. Das Muster P1 wird gebildet als ein Verteilungsmuster, in dem das Basisleuchtstärkenverteilungs muster P um einen kleinen Winkel θ nach oben versetzt wird. Die Leuchtstärke des Lichts, das durch das Linsenelement 18s durch geht, ist schwächer als die Leuchtstärke des Lichts, das durch den allgemeinen Bereich außerhalb des Linsenelements 18s durch geht. Da das Linsenelement 18s jedoch ein Bündel von Strahlen in der horizontalen Ebene, in der die optische Achse Ax liegt, durchläßt, das am meisten zur Bildung der Grenzlinie in der vorderen Oberfläche 18a beiträgt, wird die Leuchtstärke in der Umgebung der Grenzlinie CL1 in dem Zusatzleuchtstärkenvertei lungsmuster P1 relativ hoch. Dementsprechend nimmt das Leucht stärkenverteilungsmuster für Abblendlicht insgesamt ein Vertei lungsmuster an, in dem das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie CL in dem Basisleuchtstärkenverteilungsmuster P durch das Zusatzleuchtstärkenverteilungsmuster P1 ausreichen reduziert wird.

Eine Beschreibung des Betriebs und der Wirkungsweise nach der Ausführungsform wird nun gegeben.

Falls das Linsenelement 18s nicht in dem Scheinwerfer ausge bildet wäre, würde die Grenzlinie CL in dem Leuchtstärkenvertei lungsmuster für Abblendlicht, die durch die Lichtabschirmungs platte 22 gebildet wird, klar durch den Lichtstrahl in der hori zontalen Ebene, in der die optische Achse Ax liegt, gebildet werden. Da jedoch das Linsenelement 18s, das sich in der hori zontalen Richtung entlang der Schnittlinie L zwischen der vorde ren Oberfläche 18a und der horizontalen Ebene, in der die opti sche Achse Ax eines Beleuchtungsgeräts liegt, erstreckt, auf der vorderen Oberfläche 18a der Fokussierungslinse 18 ausgebildet ist, wird das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie CL in dem Basisleuchtstärkenverteilungsmuster P wirksam durch den Licht strahl B1 reduziert, der durch das Linsenelement 18s durchgeht und in der Vorwärtsrichtung abgestrahlt wird.

Ein Lichtstrahl, der durch ein Linsenelement durchgeht, das an der Umfangskante der Fokussierungslinse gebildet ist, und der in der Vorwärtsrichtung abgestrahlt wird, kann chromatische Ver zerrungen bewirken, die das Leuchtstärkenverteilungsmuster beeinflussen können. Wie der Lichtdurchlaßbereich A in Fig. 4 zeigt, fällt jedoch das von der Reflektionsfläche 14a reflek tierte Licht nicht auf die Umfangskante der Fokussierungslinse 18 in dem Bereich nahe der Schnittlinie L in der vorderen Ober fläche 18a der Fokussierungslinse 18 zwischen der vorderen Oberfläche 18a und der horizontalen Ebene, in der die optische Achse Ax liegt. Deshalb werden trotz der Tatsache, dass das Linsenelement 18s derart gebildet ist, dass es sich in horizon taler Richtung entlang der Schnittlinie L über den Gesamtbereich der vorderen Oberfläche 18a erstreckt, keine irregulären Farben durch den Lichtstrahl B1 erzeugt, um das Leuchtstärkenvertei lungsmuster zu beeinflussen.

Der Scheinwerfer der Ausführungsform vom Projektortyp kann das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie in dem Leuchtstärken verteilungsmuster bei Abblendlicht reduzieren ohne Nachteile wie etwa irreguläre Farben zu erzeugen.

Darüber hinaus kann das Linsenelement 18s der Ausführungsform verwendet werden, um die Ablenkung und Diffusion im Vergleich zu einer Sicke oder Ähnlichem präzise zu steuern. Das Hell-Dunkel- Verhältnis der Grenzlinie CL kann auf einen notwendigen und aus reichenden Wert reduziert werden. Die Ausführungsform kann ver wendet werden, um zu vermeiden, dass das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie unzureichend reduziert wird, oder dass das Ver hältnis übermäßig reduziert wird, um das aufwärts gerichtete Beleuchtungslicht zu verstärken, das einen Fahrer auf der Gegen bahn vorübergehend blendet.

Da das Linsenelement 18s der Ausführungsform nicht auf der rückwärtigen Oberfläche 18b der Fokussierungslinse 18 sondern auf der vorderen Oberfläche 18a ausgebildet wird, kann das Lin senelement 18s ohne Nachbearbeitung durch Hinzufügen der Linsen elementform zur Herstellungsform im Voraus gebildet werden. Daher kann das Linsenelement 18s mit hoher Genauigkeit und geringen Kosten hergestellt werden. Ferner erstreckt sich das Linsenelement 18s in horizontaler Richtung entlang der Schnitt linie L über den gesamten Bereich der vorderen Oberfläche 18a. Deshalb kann die Bildung der Linsenelementform in der Herstel lungsform mit hoher Genauigkeit erreicht werden.

Ferner wird die Grenzlinie, die durch die Lichtabschirmungs platte gebildet wird, klar durch den Lichtstrahl in der horizon talen Ebene, in der die optische Achse Ax liegt, gebildet. Das Linsenelement 18s der Ausführungsform wird so geformt, dass es die Schnittlinie L zwischen der vorderen Oberfläche 18a der Fokussierungslinse 18 und der horizontalen Ebene, in der die optische Achse des Beleuchtungsgeräts liegt, vertikal umgibt. Deshalb kann das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie CL (besonders seiner horizontalen Abtrennungslinie) wirksam redu ziert werden.

Zusätzlich wird das Linsenelement 18s der Ausführungsform durch das nach aufwärts ablenkende Prismenlinsenelement gebil det, und sein Winkel der Aufwärtslenkung wird auf den kleinen Winkel θ gesetzt. Deshalb kann das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie CL mit hoher Genauigkeit reduziert werden.

Die vertikale Breite des Linsenelements 18s der Ausführungs form wird vorzugsweise auf ungefähr 3 bis 5 mm eingestellt. Jedoch kann der Wert der Reduzierung des Hell-Dunkel-Verhältnis ses der Grenzlinie CL durch passende Einstellung dieser vertika len Breite auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.

Nun wird eine Beschreibung einer anderen Ausführungsform der Erfindung gegeben.

Fig. 7 veranschaulicht einen Abschnitt eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug nach der Ausführungsform.

Die Grundkonfiguration des Scheinwerfers nach der Ausfüh rungsform ist ähnlich derjenigen der vorangegangenen Ausfüh rungsform. Jedoch unterscheidet sich die Anordnung der vorderen Oberfläche 18a der Fokussierungslinse 18 von der vorangegangenen Ausführungsform.

Das Linsenelement 18s der Ausführungsform wird so gebildet, dass es sich in horizontaler Richtung entlang der Schnittlinie L zwischen der vorderen Oberfläche 18a und der horizontalen Ebene, in der die optische Achse Ax liegt, erstreckt. Ferner werden eine Vielzahl von Linsenelementen 18s1 und 18s2, die sich in horizontaler Richtung genauso wie das Element 18s erstrecken, im Anschluß an die oberen und unteren Seiten des Linsenelements 18s gebildet.

Jedes der Linsenelemente 18s, 18s1 und 18s2 werden durch aufwärts lenkende Prismenlinsenelemente auf dieselbe Weise wie das Linsenelement 18s der vorangegangenen Ausführungsform gebil det, aber ihre vertikale Breite wird auf einen Wert eingestellt (z. B. angenähert 1 bis 2 mm), der kleiner ist als der des Lin senelements 18s der vorangegangenen Ausführungsform. Zusätzlich wird der Winkel der Aufwärtslenkung des Linsenelements 18s der Ausführungsform auf denselben Wert θ wie der des Linsenelements 18 s der vorangegangenen Ausführungsform eingestellt, aber der Winkel der Aufwärtslenkung jeder der Linsenelemente 18s1 an den oberen und unteren Seiten des Linsenelements 18s wird auf einen Wert θ1 eingestellt, der geringfügig unterschiedlich zu θ ist. Der Winkel θ1 wird auf einen unterschiedlichen Wert für jedes der Linsenelemente 18s1 eingestellt. Das Linsenelement 18s2 wird neben der unteren Seite des Linsenelements 18s1 gebildet, und sein Winkel der Aufwärtslenkung θ2 wird auf einen Wert (ungefähr 4° bis 6°) eingestellt, der wesentlich größer ist als der Winkel der Aufwärtslenkung θ des Linsenelements 18s.

Fig. 8 veranschaulicht einen Abschnitt des Leuchtstärkenver teilungsmusters des Abblendlichtstrahls, das vor dem Fahrzeug durch das Beleuchtungslicht von dem Scheinwerfer nach der Aus führungsform gebildet wird.

Wie in Fig. 8 gezeigt, enthält das Leuchtstärkenverteilungs muster für den Abblendlichtstrahl ein Basisleuchtstärkenvertei lungsmuster P, ein Zusatzleuchtstärkenverteilungsmuster P1 und ein zweites Zusatzleuchtstärkenverteilungsmuster P2.

Das Basisleuchtstärkenverteilungsmuster P wird durch den Lichtstrahl B gebildet, der sich von dem allgemeinen Abschnitt der vorderen Oberfläche 18a der Fokussierungslinse 18 ausbrei tet, und es hat eine Grenzlinie CL, auf die die Gestalt der obe ren Kante 22a der Lichtabschirmungsplatte 22 projiziert wird.

Das Zusatzleuchtstärkenverteilungsmuster P1 wird durch den Lichtstrahl B1 gebildet, der sich von den Linsenelementen 18s und 18s1 der vorderen Oberfläche 18a der Fokussierungslinse 18 ausbreitet. Das Zusatzleuchtstärkenverteilungsmuster P1 wird als eine Vielzahl von Verteilungsmustern gebildet, in denen das Basisleuchtstärkenverteilungsmuster P um kleine Winkel θ und θ1 aufwärts verschoben wird.

Die Gesamtleuchtstärke des durch die Linsenelemente 18s und 18s1 durchgelassenen Lichts kann wesentlich größer sein als die Leuchtstärke des durch das Linsenelement 18s der vorangegangenen Ausführungsform durchgelassenen Lichts. Da jedoch die Leucht stärke des durch jedes der Linsenelemente durchgelassenen Lichts klein und die Position der Grenzlinie CL1 in dem Zusatzleucht stärkenverteilungsmuster P1 vertikal geringfügig um kleine Werte verschoben ist, wird das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie CL1 ziemlich niedrig. Da die Leuchtstärke des Lichts des Basis leuchtstärkenverteilungsmuster P selbst kleiner ist als im Fall der vorangegangenen Ausführungsform und das Hell-Dunkel-Verhält nis der Grenzlinie CL niedrig wird, werden darüber hinaus die Hell-Dunkel-Verhältnisse der Grenzlinien CL und CL1 wirksam reduziert als das Leuchtstärkenverteilungsmuster für Abblend licht insgesamt.

Das zweite Zusatzleuchtstärkenverteilungsmuster P2 wird durch den Lichtstrahl B2 gebildet, der sich von dem Linsenelement 18s2 der vorderen Oberfläche 18a der Fokussierungslinse 18 ausbrei tet. Das Zusatzleuchtstärkenverteilungsmuster P2 wird als ein Verteilungsmuster gebildet, in dem das Basisleuchtstärkenvertei lungsmuster P um einen Winkel θ2 aufwärts verschoben wird. Die vorgesehene Anordnung ist derart, dass ein hochliegendes Zeichen OHS, das oberhalb der Straßenfläche vor dem Fahrzeug installiert ist, durch dieses zweite Zusatzleuchtstärkenverteilungsmuster P2 beleuchtet werden kann.

Nach der Ausführungsform kann auf gleiche Weise wie in der vorangegangenen Ausführungsform das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie in dem Leuchtstärkenverteilungsmuster für Abblend licht reduziert werden ohne Nachteile wie irreguläre Farben zu erzeugen. Ferner kann das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie im Vergleich zur vorangegangenen Ausführungsform wirksamer redu ziert werden. Darüber hinaus kann nach der Ausführungsform das hochliegende Zeichen OHS durch Verwendung des Linsenelements 18s2 beleuchtet werden, welches auf der vorderen Oberfläche 18a der Fokussierungslinse 18 ausgebildet ist.

In der Ausführungsform kann die Anzahl der Linsenelemente 18s1 z. B. 8 bis 12 betragen und die Anzahl der Linsenelemente 18s2 kann eins oder zwei sein.

Fig. 9 veranschaulicht einen Teil eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug nach der Ausführungsform.

Die Grundkonfiguration des Scheinwerfers für ein Fahrzeug nach der Ausführungsform ist ähnlich der der ersten Ausführungs form, wie in Fig. 3 gezeigt, außer der Anordnung der vorderen Oberfläche 18a der Fokussierungslinse 18.

Obgleich die Ausführungsform insoweit ähnlich der ersten Aus führungsform ist, als dass das Linsenelement 18 s so geformt ist, dass es sich in horizontaler Richtung entlang der Schnittlinie L zwischen der vorderen Oberfläche 18a und der horizontalen Ebene, in der die optische Achse Ax liegt, erstreckt, unterscheidet sich die Ausführungsform dadurch, dass zwei sich in der horizon talen Richtung erstreckende Linsenelemente 18s1 nahe zueinander an den oberen und unteren Seiten des Linsenelements 18 s gebildet sind, und dass die Linsenelemente 18s und 18s1 als konvexe, zylindrische Linsenelemente gebildet sind.

Der Lichtstrahl B1, der durch die Fokussierungslinse 18 durchgelassen wird und sich von den Linsenelementen 18s und 18s1 vorwärts ausbreitet, kann in vertikaler Richtung diffus werden. Der Winkel der vertikalen Diffusion dieser Linsenelemente 18s und 18s1 kann auf einen kleinen Winkel eingestellt werden (z. B. ungefähr 0,2° bis 0,6°).

Fig. 10 veranschaulicht einen Teil eines Leuchtstärkenvertei lungsmusters bei Abblendlicht, das vor dem Fahrzeug durch das Beleuchtungslicht von dem Scheinwerfer nach dieser Ausführungs form gebildet wird.

Wie in Fig. 8 gezeigt, enthält das Leuchtstärkenverteilungs muster für den Abblendlichtstrahl ein Basisleuchtstärkenvertei lungsmuster P und ein Zusatzleuchtstärkenverteilungsmuster P1.

Das Zusatzleuchtstärkenverteilungsmuster P1 wird durch den Lichtstrahl B1 gebildet, der sich von den Linsenelementen 18s und 18s1 der vorderen Oberfläche 18a der Fokussierungslinse 18 ausbreitet. Das Zusatzleuchtstärkenverteilungsmuster P1 wird als eine Verteilungsmuster gebildet, in dem das Basisleuchtstärken verteilungsmuster P um einen kleinen Winkel θ aufwärts verschoben wird. Die Leuchtstärke des Lichts, das von dem Linsenelement 18s durchgelassen wird, ist kleiner als die Leuchtstärke des Lichts, das von dem allgemeinen Abschnitt außer dem Linsenelement 18s durchgelassen wird. Da das Linsenelement 18s ein Bündel von Strahlen in der horizontalen Ebene, in der die optische Achse Ax liegt, durchläßt, welches am meisten zur Bildung der Grenzlinie in der vorderen Oberfläche 18a beiträgt, wird die Leuchtstärke in der Nähe der Grenzlinie CL1 in dem Zusatzleuchtstärkenvertei lungsmuster P1 relativ hoch, obgleich sie in vertikaler Richtung geringfügig diffus ist.

Dementsprechend ist das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie CL in dem Basisleuchtstärkenverteilungsmuster P durch das Zusatzleuchtstärkenverteilungsmuster P1 ausreichend reduziert.

Nach der Ausführungsform kann das Hell-Dunkel-Verhältnis der Grenzlinie in dem Leuchtstärkenverteilungsmuster für Abblend licht reduziert werden ohne Nachteile zu erzeugen, wie irregu läre Farben.

Die Lichtquelle des Scheinwerfers 10 der Ausführungsformen ist der Entladungslicht-abstrahlende Abschnitt 12a der Entla dungslampe 12. Jedoch kann die Lichtquelle eine Wendel oder Ähn liches einer Halogenlampe sein und dennoch Vorteile erzielen ähnlich denen der Ausführungsformen.

Andere Ausführungsformen sind innerhalb des Umfangs der fol genden Ansprüche.

Claims

1. Fahrzeugscheinwerfer, der enthält:
eine Lichtquelle an einem Sockel des Scheinwerfers;
einen Reflektor für das Reflektieren des Lichts von der Lichtquelle, der sich vom Sockel erstreckt;
eine Fokussierungslinse, die vor dem Reflektor und gegenüber der Lichtquelle angeordnet ist; und
ein Linsenelement, das sich in einer im Wesentlichen horizon talen Richtung quer über die vordere Oberfläche der Fokussie rungslinse erstreckt, wobei die äußere Oberfläche von der Licht quelle weg weist.

2. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, der ferner enthält:
eine Lichtabschirmungsplatte, die zwischen die Fokussierungs linse und den Reflektor zwischengesetzt ist.

3. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, wobei die Fokussie rungslinse aus einer plankonvexen Linse besteht, deren äußere, von der Lichtquelle weg weisende Oberfläche konvex ist, und deren innere, zur Lichtquelle hin weisende Oberfläche eben ist.

4. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, wobei das Linsenelement eine nach aufwärts lenkende Prismenlinse enthält.

5. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 4, wobei die Prismenlinse so konfiguriert ist, dass sie das Licht mit einem Winkel von 0,2° bis 0,6° aufwärts lenkt.

6. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, wobei das Linsenelement auf die optische Achse des Scheinwerfers ausgerichtet ist.

7. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 6 der ferner zusätzliche Linsenelemente enthält, deren jedes sich im Wesentlichen in der horizontalen Richtung quer über die äußere Oberfläche der Fokus sierungslinse erstreckt und entweder an der oberen oder der unteren Seite des auf die optische Achse ausgerichteten Linsen elements angeordnet ist.

8. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 7, wobei jedes Linsenele ment eine aufwärts lenkende Prismenlinse enthält.

9. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 8, wobei das Prismenele ment eine Breite von 1 bis 2 mm hat.

10. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 7, wobei die zusätzlichen Linsenelemente und das Linsenelement zwischen den zusätzlichen Linsenelementen so konfiguriert sind, dass sie unterschiedliche Ablenkwinkel haben.

11. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 7, der ferner ein peri pheres Linsenelement enthält, das sich im Wesentlichen in der horizontalen Richtung quer über die äußere Oberfläche der Fokus sierungslinse erstreckt und unter dem unteren Zusatzlinsenele ment liegt.

12. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 11, wobei das peripheren Linsenelement eine aufwärts lenkende Prismenlinse enthält.

13. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 11, wobei das peripheren Linsenelement so konfiguriert ist, dass es um einen Winkel von 4° bis 6° ablenkt.

14. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 7, wobei jedes Linsenele ment eine konvexe, zylindrische Linse enthält.

15. Fahrzeugscheinwerfer, der enthält:
eine Lichtquelle, die auf der optischen Achse des Scheinwer fers liegt, welche sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt;
einen Reflektor für das Reflektieren des Lichts von der Lichtquelle in der Vorwärtsrichtung nahe der optischen Achse;
eine Fokussierungslinse, die vor dem Reflektor angeordnet ist und durch eine plankonvexe Linse gebildet wird, deren vordere, von der Lichtquelle weg weisende Oberfläche konvex ist;
eine Lichtabschirmungsplatte, die zwischen die Fokussierungs linse und den Reflektor zwischengesetzt ist, um aufwärts strah lendes Licht durch Abschirmung eines Teils des von dem Reflektor reflektierten Lichts zu beseitigen; und
ein Linsenelement, das sich in einer im Wesentlichen horizon talen Richtung entlang einer Schnittlinie zwischen der vorderen Oberfläche der Fokussierungslinse und einer horizontalen Ebene, in der die optische Achse des Scheinwerfers liegt, erstreckt,
wobei das Linsenelement auf der äußeren Oberfläche der Fokussie rungslinse gebildet ist.

16. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 15, wobei das Linsenele ment so konfiguriert ist, das es vertikal um die Schnittlinie herumliegt.

17. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 15, wobei das Linsenele ment ein aufwärts lenkendes Prismenlinsenelement enthält.

18. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, das zusätzliche Lin senelemente enthält, deren jedes sich in der im Wesentlichen horizontalen Richtung quer über die vordere Oberfläche der Fokussierungslinse erstreckt und entweder an der oberen oder unteren Seite des Linsenelements entlang der Schnittlinie ange ordnet ist.

19. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 18, wobei jedes der Lin senelemente ein aufwärts lenkendes Prismenlinsenelement enthält.

20. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 18, wobei jedes der Lin senelemente ein konvexes, zylindrisches Linsenelement enthält.