DE10124128B4

DE10124128B4 - Fahrzeugsignalleuchte

Info

Publication number: DE10124128B4
Application number: DE10124128A
Authority: DE
Inventors: Kazunori Shimizu Natsume
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2001-05-17
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2021-05-18
Also published as: US20010043475A1; GB2362455A; GB2362455B; CN1326065A; JP2001325812A; CN1138087C; JP3920005B2; DE10124128A1; GB0111992D0; US6796694B2

Abstract

Fahrzeugsignalleuchte mit:
einer Lichtquelle (12), einem Reflektor (14) zum Reflektieren von Licht von der Lichtquelle (12) in einer Vorwärtsrichtung, und einer transparenten Frontlinse (16), die an einer Vorderseite des Reflektors vorgesehen ist, wobei eine reflektierende Oberfläche des Reflektors mehrere reflektierende Elemente (14s) zum Zerstreuen und Reflektieren von Licht aus der Lichtquelle in eine rechte und eine linke Richtung umfasst,
wobei jedes der reflektierenden Elemente so ausgebildet ist, dass ein maximaler Zerstreuungswinkel (θR) in die rechte Richtung von dem reflektiertem Licht von dem reflektierenden Element umso kleiner ist, je näher das reflektierende Element (14s) an einem Randbereich auf der rechten Seite in der reflektierenden Oberfläche angeordnet ist, und
ein maximaler Zerstreuungswinkel (θL) in die linke Richtung von reflektiertem Licht von dem reflektierenden Element umso kleiner ist, je näher das reflektierende Element (14s) an einem Randbereich auf der linken Seite in der reflektierenden Oberfläche angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsignalleuchte, und betrifft insbesondere den Aufbau einer Reflektoroberfläche oder einer Linse für eine Fahrzeugsignalleuchte.
Aus der EP 678703 A1 ist ebenfalls eine Leuchte bekannt, z. B. eine Fahrzeugsignalleuchte, wobei auf der rechten Reflektorseite der maximale Zerstreuungswinkel zur rechen Seite hin abnimmt. Dies betrifft jedoch nur die rechte Hälfte des Reflektors. Der Zerstreuungswinkel des Lichts auf der linken Seite in eine Richtung zum linken Randbereich des Reflektors hin, nimmt ab.
Im Allgemeinen strahlen Fahrzeugsignalleuchten einen Lichtstrahl in der Vorwärtsrichtung der Lampe mit einer gewissen Aufweitung nach der rechten und nach der linken Seite aus, um zu ermöglichen, dass das Lichtsignal erkennbar ist, wenn die Lampe nicht nur von der Vorderseite der Lampe sondern ebenfalls aus seitlichen Richtungen von rechts und links betrachtet wird.
Dazu ist bislang eine Lampe bekannt, wie sie in 12A gezeigt ist, die so aufgebaut ist, um das Licht aus einer Lichtquelle 2 (auch als Lichtquellenkolben bezeichnet), das Licht als einen im Wesentlichen parallelen Lichtstrahl von einer reflektierenden Oberfläche 4a eines Reflektors 4 reflektiert wird, in seitliche Richtungen nach rechts und links durch mehrere Linsenelemente 6s, die auf einer Frontlinse 6 gebildet sind, zu zerstreuen und zu reflektieren; ferner ist eine Lampe wie in 2B gezeigt bekannt, die so aufgebaut ist, um das Licht aus der Lichtquelle 2 mittels mehrerer reflektierender Elemente 4s, die auf der reflektierenden Oberfläche 4a des Reflektors gebildet sind, nach links und rechts zu zerstreuen und zu reflektieren.
In der konventionellen Fahrzeugsignalleuchte treten jedoch Probleme auf, wie sie nachfolgend beschrieben sind, aufgrund der Tatsache, dass die maximalen Zerstreuungswinkel nach links und nach rechts θL und θR des die entsprechenden Linsenelemente 6s durchlaufenden Lichts, oder des von den entsprechenden reflektierenden Elementen 4s reflektierten Lichts für alle Linsenelemente 6s oder für alle reflektierenden Elemente 4s gleich sind.
Beispielsweise sei für eine Fahrzeugsignalleuchte, wie sie in 12B gezeigt ist, angenommen, dass das Licht aus einer seitlichen Richtung wahrgenommen wird, indem die Beobachtungsposition von der Vorwärtsrichtung graduell nach rechts bewegt wird (die hierin verwendeten Begriffe "rechts" und "links" bezeichnen die Richtungen hinsichtlich der Lichtausbreitungsausrichtung, d. h. der Richtung des Hauptstrahles aus der Lampe).
Wie in 13 und 14 gezeigt ist, ist, wenn die Beobachtungsposition etwas von der Vorwärtsrichtung der Lichtausbreitung nach rechts bewegt wird, hinsichtlich eines an der rechten Seite der reflektierenden Oberfläche 4a angeordneten reflektierenden Elements 4s(1) an einer Beobachtungsstelle E der Beobachtungswinkel für das reflektierende Element 4s(1) (Blickwinkel auf das reflektierende Element S aus der Beobachtungsposition) αR kleiner als der maximale Zerstreuungswinkel für die rechte Richtung θR des gleichen Elements und andererseits, hinsichtlich eines reflektierenden Elements 4s(2), das an der linken Seite der reflektierenden Oberfläche 4a angeordnet ist, ist der Elementbeobachtungswinkel αR größer als der maximale Zerstreuungswinkel für die linke Richtung θL.
Somit erscheint an der Beobachtungsstelle E das reflektierende Element 4s(1) an der rechten Seite heller als das reflektierende Element 4s(2) an der linken Seite, da das von dem zuerst genannten Element reflektierte Licht die Beobachtungsposition E erreicht, während das reflektierende Element 4s(2) auf der linken Endseite dunkel erscheint, da kein reflektiertes Licht zu der Beobachtungsstelle E gelenkt wird. Daher erscheint, wie in 15 gezeigt ist, die reflektierende Fläche auf der rechten Seite der reflektierenden Oberfläche hell, während die reflektierende Fläche auf der linken Seite der reflektierenden Oberfläche als dunkel erscheint. In 15 entsprechen schwarze Bandbereiche Br, die sich in vertikalen Streifen im Bereichen der Nähe des rechten Randbereichs (auch als Endbereich bezeichnet) entsprechender reflektierender Elemente 4s erstrecken, den als hell erscheinenden Bereichen der reflektierenden Elemente 4s.
Ein derartiges Phänomen tritt in ähnlicher Weise dann auf, wenn die Beobachtungsposition von der Vorwärtsrichtung nach links verschoben wird, und tritt ebenso in ähnlicher Weise für eine Fahrzeugsignalleuchte auf, wie sie in 12A gezeigt ist.
Das Auftreten eines derartigen Phänomens, wenn die reflektierende Oberfläche oder die Linse, die im Allgemeinen beim Betrachten aus einer Position unmittelbar vor der Lampe als hell erscheint, Bereiche besitzt, die als dunkel erscheinen, wenn die Beobachtungsposition nach rechts oder nach links bewegt wird, verschlechtert das Gesamterscheinungsbild der Lampe und ist im Hinblick auf die Qualität der Erscheinungsform in einer Fahrzeugsignalleuchte unerwünscht.
Es ist selbstverständlich möglich, der Lampe eine helle Erscheinung über einen gewissen Winkelbereich für Beobachtungspositionen durch Vergrößern des maximalen Lichtzerstreuungswinkels zu verleihen. Wenn jedoch einfach der maximale Lichtzerstreuungswinkel vergrößert wird, wird das Licht in unnötige Bereiche verteilt, der mittlere Bereich wird dunkel oder die Lampe muss unvorteilhafterweise größer dimensioniert werden. Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugsignalleuchte bereitzustellen, die eine gute Erscheinungsform liefert, wobei keine dunklen Bereiche wahrgenommen werden, selbst wenn sich die Beobachtungsposition in einer seitlichen Richtung verändert.
Erfindungsgemäß wird die obengenannte Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 7 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Um bei einer ersten Ausführungsform gemäß Anspruch 1 den maximalen Zerstreuungswinkel in der linken und/oder rechten Richtung um so kleiner zu gestalten, je näher das reflektierende Element an dem Randbereich der einen Seite der reflektierenden Oberfläche angeordnet ist, kann der maximale Zerstreuungswinkel nach links auf einen um so kleineren Wert festgelegt werden, je näher das reflektierende Element an dem linken Ende der reflektierenden Oberfläche angeordnet ist, der maximale Zerstreuungswinkel nach der rechten Seite kann auf einen kleineren Wert festgelegt werden, je näher das reflektierende Element an dem rechten Ende der reflektierenden Oberfläche angeordnet ist; oder, der maximale Zerstreuungswinkel für die linke Richtung kann auf einen kleineren Wert festgelegt werden, je näher das reflektierende Element am linken Ende der reflektierenden Oberfläche angeordnet ist, und der maximale Zerstreuungswinkel der rechten Richtung ist auf einen kleineren Wert festgelegt, je näher das reflektierende Element an dem rechten Ende der reflektierenden Oberfläche angeordnet ist.
Um bei einer zweiten Ausführungsform gemäß Anspruch 7 den maximalen Zerstreuungswinkel nach rechts und/oder nach links kleiner zu gestalten, je näher das Linsenelement am Ende der einen Seite in der Linse angeordnet ist, kann der maximale Zerstreuungswinkel nach links auf einen kleineren Wert festgelegt sein, je näher das Linsenelement am linken Ende der Linse angeordnet ist, kann der maximale Zerstreuungswinkel nach rechts auf einen kleineren Wert festgelegt sein, je näher das Linsenelement am rechten Ende der Linse angeordnet ist; oder, der maximale Zerstreuungswinkel nach links kann auf einen kleineren Wert festgelegt sein, je näher das Linsenelement am linken Ende der Linse angeordnet ist, und der maximale Zerstreuungswinkel nach rechts ist auf einen kleineren Wert festgelegt, je näher das Linsenelement am rechten Ende der Linse angeordnet ist.
In beiden Ausführungsformen ist der spezielle Wert des maximalen Zerstreuungswinkels nicht speziell eingeschränkt, sondern dieser kann in geeigneter Weise auf einen Wert innerhalb eines gewünschten Winkelbereichs, beispielsweise innerhalb eines Bereichs von ungefähr 20 bis 40 Grad mit Bezug zur Vorwärtsrichtung, festgelegt sein.
Ferner ist die Anordnung der mehreren reflektierenden Elemente und der mehreren Linsenelemente nicht einer speziellen Beschränkung unterworfen, und Anordnungen, wobei diverse Elemente unterteilt und in vertikalen Streifen oder in einem Gitter oder dergleichen angeordnet sind, können verwendet werden. Ferner können die diversen reflektierenden Elemente oder Linsenelement eine Funktion zur vertikalen Zerstreuung aufweisen, obgleich sie notwendigerweise eine zerstreuende Wirkung nach rechts und nach links aufweisen müssen.
Die Fahrzeugsignalleuchte entsprechend der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform, die mehrere an der reflektierenden Oberfläche des Reflektors ausgebildete reflektierende Elemente zum Zerstreuen und Reflektieren des Lichts von der Lichtquelle nach rechts und nach links umfasst, und in der der maximale Zerstreuungswinkel nach rechts und/oder nach links auf einen kleineren Wert festgelegt ist, je näher das reflektierende Element am Ende der einen Seite auf der reflektierenden Oberfläche angeordnet ist, liefert die folgenden funktionellen Vorteile.
Wenn das Licht aus einer seitlichen Richtung durch Bewegen der Beobachtungsposition von der Vorwärtsrichtung der hauptsächlichen Lichtausbreitung nach rechts oder nach links be obachtet wird, erscheint die gesamte reflektierende Oberfläche innerhalb eines gewissen Betrachtungs- bzw. Beobachtungswinkels des Lichts als hell, anstatt dass sich die hellen Bereiche der reflektierenden Fläche verkleinern, wenn sich der Lichtbeobachtungswinkel vergrößert, wie dies in der herkömmlichen Lampe der Fall ist.
Daher wird mit der im Einklang mit der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform aufgebauten Signalleuchte eine gute Beleuchtungserscheinungsform erhalten, selbst wenn die Lampe aus einer seitlichen Richtung beobachtet wird, wobei der Beobachtungspunkt von der Vorwärtsrichtung des Lichts nach rechts oder nach links bewegt ist.
In diesem Falle kann die reflektierende Oberfläche ohne Erzeugung von Abstufung oder Kanten gebildet werden, indem reflektierende Elemente mit einem konkaven horizontalen Schnitt und reflektierende Elemente mit konvexem horizontalen Schnitt abwechselnd in der rechten und linken Richtung angeordnet werden, wodurch die Erscheinungsform Leuchte weiter verbessert wird.
Andererseits ist in der Fahrzeugsignalleuchte gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform die reflektierende Oberfläche des Reflektors so ausgebildet, um das Licht aus der Lichtquelle als einen im Wesentlichen parallelen Lichtstrahl zu reflektieren, und mehrere Linsenelemente zum Zerstreuen und Transmittieren des von der reflektierenden Oberfläche reflektierten Lichts nach rechts und nach links sind an der Frontlinse ausgebildet. Mit diesem Aufbau werden die folgenden funktionellen Vorteile erhalten, da der maximale Zerstreuungswinkel des von den jeweiligen Linsenelementen transmittierten Lichts nach rechts und/oder links auf einen kleineren Wert festgelegt ist, je näher das Linsenelement an dem Ende der einen Seite auf der Linse angeordnet ist.
Wenn das Licht in einer seitlichen Richtung durch Bewegen des Beobachtungspunktes von der Vorwärtsrichtung des Lichts nach rechts oder nach links beobachtet wird, erscheint die gesamte reflektierende Oberfläche über einen gewissen Lichtbeobachtungswinkel als hell, anstatt dass die hellen Bereiche der Linsenfläche kleiner werden, wenn der Beobachtungswinkel für das Licht ansteigt, wie dies in der herkömmlichen Lampe der Fall ist.
Folglich wird gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform eine gute Erscheinungsform erhalten, selbst wenn das Licht aus einer seitlichen Richtung, indem die Beo bachtungsposition von der Vorwärtsrichtung des Lichts nach rechts oder nach links bewegt wird, beobachtet wird.
In beiden Ausführungsformen ist die spezifische Ausbildung der mehreren reflektierenden Elemente und der mehreren Linsenelemente nicht speziell eingeschränkt, wie dies zuvor erwähnt wurde, und die folgenden funktionellen Vorteile können erreicht werden, indem die reflektierenden Elemente oder die Linsenelemente so angeordnet sind, dass das von den entsprechenden reflektierenden Elemente reflektierte Licht oder das durch die entsprechenden Linsenelemente hindurchgelaufene Licht in der Richtung des maximalen Zerstreuungswinkels sich im Wesentlichen an einer Position 3 bis 5 m vor der Lampe bündelt.
Das heißt, in tatsächlichen Betriebssituationen des Fahrzeugs wird die Fahrzeugsignalleuchte von Fahrern von nachfolgenden Fahrzeugen, von Fahrzeugen, die das Fahrzeug passieren, oder dergleichen selbst in der knappsten Situation von einer Position ungefähr 3 bis 5 m beobachtet. Daher kann die Wirkung erzielt werden, derart, dass die gesamte reflektierende Oberfläche innerhalb eines Lichtbeobachtungswinkels unter tatsächlichen Fahrzeugsbetriebsbedingungen als hell erscheint, indem im Wesentlichen das von den entsprechenden reflektierenden Elementen oder das von den entsprechenden Linsenelementen transmittierte Licht in der Richtung des maximalen Zerstreuungswinkels an einer Stelle von 3 bis 5 m vor der Lampe gebündelt wird.
Viele Fahrzeugsignalleuchten sind als Paare ausgebildet und an der rechten und linken Seite des Fahrzeugs mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet. In jeder Ausführungsform kann die Erscheinung der beiden Leuchten einander angepasst sein, wenn beide Leuchten beobachtet werden, während sich die Beobachtungsposition nach rechts und nach links bewegt, indem der maximale Zerstreuungswinkel zu der einen Seite des von den entsprechenden reflektierenden Elementen reflektierten Lichts oder des von den entsprechenden Linsenelementen transmittierten Lichts auf einen kleineren Wert festgelegt wird als in der Fahrzeugsignalleuchte auf der anderen Seite.
1 ist eine Frontansicht, die eine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung aufgebaute Fahrzeugsignalleuchte darstellt.
2 ist eine Querschnittsansicht, die die Fahrzeugsignalleuchte gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
3A und 3B sind Querschnittsansichten, die die Betriebsweise der Fahrzeugsignalleuchte gemäß der ersten Ausführungsform darstellen.
4 ist ein Graph, der die Helligkeitsverteilung für die rechten und linken Richtungen des von den entsprechenden reflektierenden Elementen reflektierten Lichts in der Fahrzeugsignalleuchte gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Reflektor der Fahrzeugsignalleuchte gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
6 ist eine Ansicht ähnlich zur 2, die eine Modifizierung der ersten Ausführungsform zeigt.
7 ist eine Ansicht ähnlich zu 5, die die Modifikation aus 6 darstellt.
8 ist eine Querschnittsansicht, die eine gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform aufgebaute Fahrzeugsignalleuchte zeigt.
9A und 9B sind Querschnittsansichten, die die Betriebsweise der Fahrzeugsignalleuchte gemäß der zweiten Ausführungsform darstellen.
10 ist eine perspektivische Ansicht, die die Frontlinse der Fahrzeugsignalleuchte gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
11 ist eine Querschnittsansicht, die gemäß einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform aufgebaute Fahrzeugsignalleuchten darstellt.
12A und 12B sind Ansichten ähnlich zu 2, die ein Beispiel einer herkömmlichen Fahrzeugsignalleuchte zeigen.
13 ist eine Ansicht ähnlich zu den 3A und 3B, die ein Beispiel einer herkömmlichen Fahrzeugsignalleuchte zeigen.
14 ist eine Ansicht ähnlich zu 4, die ein Beispiel einer herkömmlichen Fahrzeugssignallampe zeigt.
15 ist eine Ansicht ähnlich zu 5, die ein Beispiel einer herkömmlichen Fahrzeugsignalleuchte zeigt.
Es werden nun mit Bezug zu den Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform wird mit Bezug zu den 1 bis 5 beschrieben.
1 ist eine Vorderansicht, die eine erfindungsgemäße Fahrzeugsignalleuchte zeigt, und 2 zeigte eine Querschnittsansicht davon.
Wie in diesen Zeichnungen dargestellt ist, besitzt eine Fahrzeugsignalleuchte 10 gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform die Gestalt einer Schlussleuchte, von der beabsichtigt ist, dass diese am hinteren Randbereich eines Fahrzeugs (Automobil) befestigt wird. Die Leuchte umfasst eine Lichtquelle 12 mit einem sich vertikal erstreckenden Faden 12a, einen die Lichtquelle 12 haltenden Reflektor 14 mit einer reflektierenden Oberfläche 14a zum Zerstreuen und Reflektieren nach vorne (nach vorne in Bezug zur Leuchte, d. h. vom Fahrzeug aus gesehen nach hinten) des Lichts von der Lichtquelle 12, und eine transparente Frontlinse 16, die vor dem Reflektor 14 angeordnet und befestigt ist. Diese Signalleuchte 10 besitzt eine im Wesentlichen rechteckige äußere Form, die nach rechts und nach links länglich ist.
Die reflektierende Oberfläche 14a des Reflektors 14 ist aus mehreren reflektierenden Elementen 14s, die in einem vertikalen gestreiften Muster angeordnet sind, zusammengesetzt. Die entsprechenden reflektierenden Elemente 14s sich durch zylindrische reflektierende Elemente, die im horizontalen Querschnitt konvex sind, definiert und sind gebildet, indem ein Rotationsparaboloid mit der optische Achse Ax des Reflektors 14 als Mittelachse als eine Bezugsoberfläche verwendet wird, und sich in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs erstrecken und als Brennpunkt die Position des Fadens 12a auf der optische Achse Ax haben. Folglich wird das von den reflektierenden Elementen 14s reflektierte Licht beim Zerstreuungswinkel in der linken Richtung maximal an dem linken Randbereich der reflektierenden Elemente 14s, und der Diffusions-Zerstreuungswinkel nach rechts wird an dem rechten Randbereich der reflektierenden Elemente 14s maximal.
In dieser Ausführungsform ist der maximale Zerstreuungswinkel nach links θL der entsprechenden reflektierenden Elemente 14s auf einen kleineren Wert festgelegt, je näher das reflektierende Element an dem linken Randbereich der reflektierenden Oberfläche 14a angeordnet ist, und der maximale Zerstreuungswinkel nach rechts θR der entsprechenden reflektierenden Elemente 14s ist auf einen kleineren Wert festgelegt, je näher das reflektierende Element an dem rechten Randbereich der reflektierenden Oberfläche 14a angeordnet ist.
Genauer gesagt, der horizontale tangentiale Winkel des reflektierenden Elements 14s an den rechten und linken Randbereichen von entsprechenden reflektierenden Elementen 14s ist so berechnet, dass das reflektierte Licht von den entsprechenden reflektierenden Elementen 14s, das unter dem maximalen Zerstreuungswinkel nach links θL abgelenkt wird, sich an einer linksseitigen kritischen Beobachtungsposition EcL bündelt, wie dies in 3 gezeigt ist, und dass das reflektierte Licht von den entsprechenden reflektierenden Elementen 14s, das unter dem maximalen Zerstreuungswinkel nach rechts θR abgelenkt wird, sich an einer rechtsseitigen kritischen Beobachtungsposition EcR bündelt, wie dies in 3B gezeigt ist. Die horizontale Querschnittsform der entsprechenden reflektierenden Elemente 14s ist auf Grundlage der Ergebnisse derartiger Berechnungen bestimmt.
Die linksseitige kritische Beobachtungsposition EcL und die rechtsseitige kritische Beobachtungsposition EcR sind an Stellen festgelegt, an denen die Beobachtungswinkel (Beobachtungswinkel für Licht) βL und βR mit Bezug zu der optischen Achse Ax und der Frontlinse 16 aus rechten und linken seitlichen Richtungen 30 Grad bei einer Position 3 m vor der Leuchte (d. h., 3 m hinter dem Fahrzeug) beträgt.
4 ist ein Graph, der die Helligkeitsverteilung in der rechten und linken Richtung des von den reflektierenden Elementen 14s reflektierten Lichts darstellt.
Wie in den 3A, 3B und 4 gezeigt ist, stimmt jeder maximale Zerstreuungswinkel nach links θL des von den entsprechenden reflektierenden Elementen 14s reflektierten Lichts mit einem Elementbeobachtungswinkel αL der reflektierenden Elemente 14s überein, und jeder maximale Zerstreuungswinkel nach rechts θR des von den entsprechenden reflektierenden Elementen 14s reflektierten Lichts stimmt mit einem Elementbeobachtungswinkel αR der reflektierenden Elemente 14s überein. Wenn daher die Lampe aus einer seitlichen Richtung durch Bewegen der Beobachtungsposition von der Vorwärtsposition des Lichts nach rechts und nach links beobachtet wird, erscheint die reflektierende Oberfläche 14a in der folgenden Weise.
In einem Bereich, in dem die Lichtbeobachtungswinkel βL und βR 30 Grad, oder weniger betragen, erscheint die gesamte reflektierende Oberfläche 14a hell, wie in 4 gezeigt ist, da das von allen reflektierenden Elementen 14s (natürlich sind die von einer Seitenwand, des Reflektors 14 oder dergleichen verdeckten reflektierenden Elemente ausgenommen) reflektierte Licht die Beobachtungsposition erreicht. Wie in 5 gezeigt ist, entsprechen schwarze Bandbereiche Br, die sich in vertikalen Streifen im Bereich in der Nähe des rechten Randbereichs entsprechend der reflektierenden Elemente 14s erstrecken, dem hellen Bereich des reflektierenden Elements 14s.
Daher ist es gemäß dieser Ausführungsform möglich, eine gute Erscheinungsform der Lampe zu erhalten, selbst wenn die Leuchte aus einer seitlichen Richtung bei Verschiebung der Beobachtungsposition nach rechts oder nach links von der Lichtvorwärtsrichtung beobachtet wird.
In dieser Ausführungsform werden das reflektierte Licht, das unter dem maximalen Zerstreuungswinkel nach links θL abgelenkt ist und das Licht, das unter dem maximalen Zerstreuungswinkel nach rechts θR von den entsprechenden reflektierenden Elementen 14s abgelenkt ist, jeweils an der linksseitigen kritischen Beobachtungsposition EcL und an der rechtsseitigen kritischen Beobachtungsposition EcR gebündelt, die auf Positionen 3 m vor der Leuchte (3 m hinter dem Fahrzeug) festgelegt sind, wobei der Abstand von 3 m ein Ab stand ist, an dem die Fahrzeugsignalleuchte höchst aufmerksam durch Fahrer von nachfolgenden Fahrzeugen, vorbeifahrenden Fahrzeugen oder dergleichen beobachtet wird. Daher erscheint die gesamte reflektierende Oberfläche unter tatsächlichen Fahrzeugbetriebsbedingungen als hell bis die Lichtbeobachtungswinkel βL und βR ungefähr 30 Grad überschreiten. Da ferner die linksseitige kritische Beobachtungsposition EcL und die rechtsseitige kritische Beobachtungsposition EcR an Positionen festgelegt sind, an denen die Lichtbeobachtungswinkel βL und βR 30 Grad betragen, können die Zerstreuungswinkel nach rechts und nach links, die für eine entsprechende Funktion der Signallampe 10 als eine Schlussleuchte erforderlich sind, in ausreichender Weise sichergestellt werden.
Für die Lichtverteilungsfunktion einer Schlusslampe ist es ausreichend, dass diese Lichtbeobachtungswinkel βL und βR aufweist, wie sie in dieser Ausführungsform dargestellt sind. Wenn der Lichtbeobachtungswinkel jedoch 30 Grad überschreitet, erscheint die Lampe nicht notwendigerweise als dunkel, da ein Beleuchtungslicht direkt von der Lichtquelle 12 empfangen wird.
Anschließend wird eine Modifikation der ersten Ausführungsform beschrieben.
Die 6 und 7 sind ähnliche Ansichten wie die 2 und 5 und zeigen eine Fahrzeugsignalleuchte gemäß einer modifizierten Ausführungsform.
Wie in 6 gezeigt ist, ist eine Fahrzeugsignalleuchte 10' gemäß der Modifikation in ihrem grundlegenden Aufbau ähnlich zu der ersten Ausführungsform. Die Modifikation unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass mehrere reflektierende Elemente, die die reflektierende Oberfläche 14a des Reflektors 14 bilden, indem reflektierende Elemente 14s1, die im horizontalen Schnitt konkav sind, und reflektierende Elemente 14s2, die im horizontalen Schnitt konvex sind, abwechselnd in der rechten und linken Richtung angeordnet sind.
Wie in 7 gezeigt ist, unterscheidet sich die Modifikation von der ersten Ausführungsform dadurch, dass ein heller Bereich Br an dem Verbindungsbereich zwischen dem linken Randbereich der reflektierenden Elemente 14s1 und dem rechten Randbereich der reflektierenden Elemente 14s2 erscheint, wenn die Lampe aus einer seitlichen Richtung beobachtet wird, ist aber ähnlich zu der ersten Ausführungsform, indem die gesamte reflektierende O berfläche 14a als hell erscheint bis der Lichtbeobachtungswinkel ungefähr 30 Grad überschreitet.
Wenn die mehreren reflektierenden Elemente 14s so ausgebildet sind, dass die mehreren reflektierenden Elemente 14s so angeordnet werden, dass reflektierende Elemente 14s1 mit konkavem horizontalen Querschnitt und reflektierende Elemente 14s2 mit konvexem horizontalen Querschnitt in der rechten und linken Richtung einander abwechseln, kann die reflektierende Oberfläche ohne Erzeugung von Abstufungen oder Kantenlinien ausgebildet werden, wodurch die Erscheinungsform der Leuchte weiterhin verbessert wird.
Anschließend wird eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben.
8, 9A und 9B sind Ansichten ähnlich zu jenen aus den 2, 3A und 3B und zeigen eine Fahrzeugsignalleuchte, die entsprechend der zweiten Ausführungsform ausgebildet ist.
Wie in 8 gezeigt ist, ist eine Fahrzeugsignalleuchte 20 gemäß dieser Ausführungsform in ihrem grundlegenden Aufbau ähnlich zu der ersten Ausführungsform, unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform aber im Aufbau der reflektierenden Oberfläche 14a des Reflektors 14 und der Frontlinse 16.
Genauer gesagt, in der Signallampe 20 der zweiten Ausführungsform ist die reflektierende Oberfläche 14a des Reflektors 14 aus einer parabolischen Oberfläche mit der optischen Achse Ax des Reflektors 14 als Mittelachse und mit der Position des Fadens 12a auf der optischen Achse Ax als Brennpunkt gebildet, um das Licht von der Lichtquelle 12 als einen im Wesentlichen parallelen Lichtstrahl zu reflektieren. Es sind mehrere Linsenelemente 16s in der Frontlinse 16 ausgebildet, in vertikale Streifen unterteilt, um das von der reflektierenden Oberfläche 14a reflektierte Licht zu zerstreuen und zu transmittieren bzw. durchzulassen.
Die Linsenelemente 16s sind als zylindrische Linsenelemente mit konvexem horizontalen Querschnitt ausgebildet. Folglich wird das Licht aus den Linselementen 16s unter dem Zerstreuungswinkel nach rechts an dem linken Randbereich der Linsenelemente 16s maximal, und der Zerstreuungswinkel nach links wird an dem rechten Randbereich der Linsenelemente 16s maximal.
In dieser Ausführungsform ist der maximale Zerstreuungswinkel nach links θL der entsprechenden Linsenelemente 16s auf einen kleineren Wert festgelegt, je näher das Linsenelement an dem linken Randbereich der Frontlinse 16 angeordnet ist, und der maximale Zerstreuungswinkel nach rechts θR der entsprechenden Linsenelemente 16s ist auf einen kleineren Wert festgelegt, je näher das Linsenelement an dem rechten Randbereich der Frontlinse 16 angeordnet ist.
Genauer gesagt, der horizontale tangentiale Winkel des Linsenelements 16s an den rechten und linken Randbereichen der entsprechenden Linsenelemente 16 wird so berechnet, dass das reflektierte Licht, das unter dem maximalen Zerstreuungswinkel nach links θL von den Linsenelementen 16s abgelenkt wird, sich an der linksseitigen kritischen Beobachtungsposition EcL bündelt, wie in 9A gezeigt ist, und das Licht, das unter dem maximalen Zerstreuungswinkel nach rechts θR von den entsprechenden Linsenelementen 16s abgelenkt wird, sich an der rechtsseitigen kritischen Beobachtungsposition EcR bündelt, wie dies in 9B gezeigt ist. Die horizontale Querschnittsform der entsprechenden Linsenelemente 16s ist auf Grundlage der Ergebnisse derartiger Berechnungen bestimmt.
Die linksseitige kritische Beobachtungsposition EcL und die rechtsseitige kritische Beobachtungsposition EcR sind an entsprechenden Positionen festgelegt, an denen die Lichtbeobachtungswinkel βL und βR bei einer Beobachtungsposition 3 m vor der Lampe (3 m hinter dem Fahrzeug) 30 Grad betragen.
Wie in den 9A und 9B gezeigt ist, stimmt jeder maximale Zerstreuungswinkel nach links θL des von den entsprechenden Linsenelementen 16s transmittierten Lichts mit einem Elementbeobachtungswinkel αL der Linsenelemente 16 überein, und jeder maximale Zerstreuungswinkel nach rechts θR des von den entsprechenden Linsenelementen 16s transmittierten Lichts stimmt mit einem Elementbeobachtungswinkel αR der Linsenelemente 16 überein. Wenn daher die Lampe aus einer seitlichen Richtung betrachtet wird, erscheint die Frontlinse 16 in der folgenden Weise.
In einem Bereich, in dem die Lichtbeobachtungswinkel βL und βR 30 Grad oder weniger betragen, erscheint die gesamte Frontlinse 16 als hell, da das von allen Linsenelementen 16s transmittierte Licht die Beobachtungsposition erreicht. In 10 entsprechen schwarze Bandbereiche Br, die sich als vertikale Streifen in der Nähe des linken Randbereichs entsprechend der Linsenelemente 16s erstrecken, dem hellen Bereich des Linsenelements 16s.
Somit liefert diese Ausführungsform eine gute Erscheinungsform für die Leuchte, selbst wenn die Leuchte aus einer seitlichen Richtung betrachtet wird.
In dieser Ausführungsform wird das transmittierte Licht, das unter dem maximalen Zerstreuungswinkel nach links θL abgelenkt wird, und das Licht, das unter dem maximalen Zerstreuungswinkel nach rechts θR von den entsprechenden Linsenelementen 16s abgelenkt wird, jeweils an der linksseitigen kritischen Beobachtungsposition EcL und der rechtsseitigen kritischen Beobachtungsposition EcR an Position 3 m vor der spe gebündelt. Somit werden in dieser Ausführungsform die gleichen vorteilhaften Auswirkungen wie in der ersten Ausführungsform erreicht.
Im Folgenden wird eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben.
11 ist eine Querschnittsansicht, die eine Fahrzeuglampe zeigt, die entsprechend der dritten Ausführungsform ausgebildet ist.
Wie in 11 gezeigt ist, ist ein Paar Signallampen 30L und 30R am hinteren Randbereich des Fahrzeugs mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen an der rechten und linken Seite bzw. Richtung befestigt. Der Aufbau der entsprechenden Signallampen 30L und 30R ist ähnlich zu der ersten Ausführungsform. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform jedoch im Aufbau der reflektierenden Oberfläche 14a des Reflektors 14 der Leuchte 30L und 30R.
Genauer gesagt, der maximale Zerstreuungswinkel nach links θL(L) des von den entsprechenden reflektierenden Elementen 14s in der linksseitigen Lampe 30L reflektierten Lichts ist auf einen Wert festgelegt, der kleiner als der maximale Zerstreuungswinkel nach rechts θR(R) des von den entsprechenden reflektierenden Elementen 14 der rechtsseitigen Leuchte 30R reflektierten Lichts, während der maximale Zerstreuungswinkel nach rechts θR(R) des von den entsprechenden reflektierenden Elementen 14s der rechtsseitigen Leuchte 30R reflektierten Lichts auf einen Wert festgelegt ist, der kleiner als der maximale Zerstreuungswinkel nach rechts θR(L) des von den entsprechenden reflektierenden Elementen 14s der linksseitigen Leuchte 30L reflektierten Lichts ist.
In dieser Ausführungsform ist die linksseitige kritische Beobachtungsposition EcL auf eine Position festgelegt, an der der Lichtbeobachtungswinkel βL der linken Leuchte 30L an einer Position 3 m vor der Leuchte 30 Grad beträgt, und die rechtsseitige kritische Beobachtungsposition EcR ist auf eine Position festgelegt, an der der Lichtbeobachtungswinkel βR der rechten Lampe 30R an einer Position 3 m vor der Lampe 30 Grad beträgt.
Somit erlaubt diese Ausführungsform, dass die Erscheinungsform der zwei Leuchte 30L und 30R einander harmonisch angepasst ist, wenn ein Paar von rechten und linken Signallampen 30L und 30R beobachtet wird, während sich die Beobachtungsposition nach rechts und nach links verschiebt.
Insbesondere können die gesamten reflektierenden Oberflächen 14a der beiden Leuchte 30L und 30R als hell erscheinend gestaltet werden bis der Lichtbeobachtungswinkel βL der linken Lampe 30L und der Lichtbeobachtungswinkel βR der rechten Leuchte 30R 30 Grad überschreitet, da die linksseitige kritische Beobachtungsposition EcL und die rechtsseitige kritische Beobachtungsposition EcR für beide Leuchte 30L und 30R an der gleichen Position festgelegt sind.
Da die linksseitige kritische Beobachtungsposition EcL und die rechtsseitige kritische Beobachtungsposition EcR auf eine Position 3 m vor der Leuchte (3 m hinter dem Fahrzeug) festgelegt sind, wo die Signallampe 10 von Fahrern von nachfolgenden Fahrzeugen, vorbeifahrenden Fahrzeugen oder dergleichen höchst aufmerksam beobachtet wird, erscheint die gesamte reflektierende Oberfläche 14a der beiden Lampen 30L und 30R unter tatsächlichen Fahrzeugbetriebsbedingungen als hell bis die Lichtbeobachtungswinkel βL und βR 30 Grad überschreiten.
Da ferner die linksseitige kritische Beobachtungsposition EcL und die rechtsseitige kritische Beobachtungsposition EcR auf eine Position festgelegt sind, an der der Lichtbeobachtungs winkel βL der linken Lampe 30L und der Lichtbeobachtungswinkel βR der rechten Leuchte 30R 30 Grad beträgt, können die Zerstreuungswinkel nach rechts und nach links, die für die Beleuchtungsfunktion der Signallampen 30L und 30R als Schlussleuchten notwendig sind, in ausreichender Weise erhalten werden.
Die dritte Ausführungsform kann ebenfalls implementiert werden, indem eine Anordnung der zweiten Ausführungsform verwendet wird, wobei reflektierende Elemente zum Zerstreuen und Transmittieren nach rechts und nach links von Licht, das von der reflektierenden Oberfläche des Reflektors reflektiert wird, an der Frontlinse gebildet sind.
Für die Lichtverteilungsfunktion einer Schlussleuchte ist es ausreichend, das Lichtbeobachtungswinkel βL und βR wie in dieser Ausführungsform vorgesehen sind. Wenn jedoch der Lichtbeobachtungswinkel 30 Grad überschreitet, erscheint Leuchte nicht notwendigerweise als dunkel, da ausgesandtes Licht direkt von der Lichtquelle 12 empfangen wird.
Die zuvor genannten Ausführungsformen wurden mit Bezug zu den Signallampen 10, 20, 30L und 30R in Form einer Schlussleuchte erläutert. Die Erfindung ist jedoch ebenfalls auf andere Arten von Leuchte anwendbar.

Claims

Fahrzeugsignalleuchte mit: einer Lichtquelle (12), einem Reflektor (14) zum Reflektieren von Licht von der Lichtquelle (12) in einer Vorwärtsrichtung, und einer transparenten Frontlinse (16), die an einer Vorderseite des Reflektors vorgesehen ist, wobei eine reflektierende Oberfläche des Reflektors mehrere reflektierende Elemente (14s) zum Zerstreuen und Reflektieren von Licht aus der Lichtquelle in eine rechte und eine linke Richtung umfasst, wobei jedes der reflektierenden Elemente so ausgebildet ist, dass ein maximaler Zerstreuungswinkel (θR) in die rechte Richtung von dem reflektiertem Licht von dem reflektierenden Element umso kleiner ist, je näher das reflektierende Element (14s) an einem Randbereich auf der rechten Seite in der reflektierenden Oberfläche angeordnet ist, und ein maximaler Zerstreuungswinkel (θL) in die linke Richtung von reflektiertem Licht von dem reflektierenden Element umso kleiner ist, je näher das reflektierende Element (14s) an einem Randbereich auf der linken Seite in der reflektierenden Oberfläche angeordnet ist.
Fahrzeugsignalleuchte nach Anspruch 1, wobei die mehreren reflektierenden Elemente (14s) entsprechende reflektierende Elemente mit konkavem horizontalen Schnitt und reflektierende Elemente mit konvexem horizontalen Schnitt umfassen, die in den rechten und linken Richtungen abwechselnd angeordnet sind.
Fahrzeugsignalleuchte nach Anspruch 1, wobei die reflektierenden Elemente (14s) derart ausgebildet sind, dass von den reflektierenden Elementen in einer Richtung unter einem maximalen Zerstreuungswinkel reflektiertes Licht im Wesentlichen an einer Position 3 bis 5 m vor der Lampe gebündelt wird.
Fahrzeugsignalleuchte nach Anspruch 3, wobei der maximale Zerstreuungswinkel in einem Bereich von 20 bis 40 Grad liegt.
Fahrzeugsignalleuchte nach Anspruch 1, wobei ein horizontaler tangentialer Winkel jedes der reflektierenden Elemente (14s) an den rechten und linken Endbereichen der reflektierenden Elemente (14s) so bestimmt ist, dass reflektiertes Licht, das unter einem maximalen Zerstreuungswinkel nach links von den reflektierenden Elementen abgelenkt ist, an einer linksseitigen kritischen Beobachtungsposition gebündelt wird, und dass reflektiertes Licht, das unter einem maximalen Zerstreuungswinkel nach rechts von den reflektierenden Elementen abgelenkt ist, an einer rechtsseitigen kritischen Beobachtungsposition gebündelt wird.
Fahrzeugsignalleuchte nach Anspruch 5, wobei die linksseitige kritische Beobachtungsposition und die rechtsseitige kritische Beobachtungsposition an Positionen liegen, an denen entsprechende linke und rechte Beobachtungswinkel mit Bezug zu der optischen Achse der Lampe aus rechten und linken seitlichen Richtungen ungefähr 30 Grad an einer Position ungefähr 3 m vor der Lampe betragen.
Fahrzeugsignalleuchte mit: einer Lichtquelle (12), einem Reflektor (14) zum Reflektieren von Licht von der Lichtquelle (12) in einer Vorwärtsrichtung, und einer transparenten Frontlinse (16), die an einer Vorderseite des Reflektors (14) vorgesehen ist, wobei eine reflektierende Oberfläche des Reflektors (14) so ausgestaltet ist, um Licht von der Lichtquelle als einen im Wesentlichen parallelen Lichtstrahl zu reflektieren, und wobei mehrere Linsenelemente (16s) zum Zerstreuen und Transmittieren in rechten und linken Richtungen von Licht, das von der reflektierenden Oberfläche reflektiert ist, an der Frontlinse (16) ausgebildet sind, wobei jedes der Linsenelemente (16s) so ausgestaltet ist, dass ein maximaler Zerstreuungswinkel (θR) in die rechte Richtung des von den Linsenelementen transmittierten Lichts umso kleiner ist, je näher das Linsenelement an einem Randbereich der rechten Seite in der Frontlinse (16) angeordnet ist, und ein maximaler Zerstreuungswinkel (θL) in die linke Richtung des von den Linsenelementen (16s) transmittierten Lichts umso kleiner ist, je näher das Linsenelement an einem Randbereich der linken Seite der Frontlinse (16) angeordnet ist.
Fahrzeugsignalleuchte nach Anspruch 7, wobei die mehreren Linsenelemente entsprechende Linsenelemente mit konkavem horizontalen Querschnitt und Linsenelemente mit konvexem horizontalen Querschnitt umfassen, die in den rechten und linken Richtungen abwechselnd angeordnet sind.
Fahrzeugsignalleuchte nach Anspruch 7, wobei die Linsenelemente so ausgebildet sind, dass Licht, das von den Linsenelementen in eine Richtung eines maximalen Zerstreuungswinkels transmittiert wird, im Wesentlichen an einer Position 3 bis 5 m vor der Lampe gebündelt wird.
Fahrzeugsignalleuchte nach Anspruch 9, wobei der maximale Zerstreuungswinkel im Bereich von 20 bis 40 Grad liegt.
Fahrzeugsignalleuchte nach Anspruch 7, wobei ein horizontaler tangentialer Winkel jedes der Linsenelemente an den rechten und linken Endbereichen der Linsenelemente (14s) so bestimmt ist, das transmittiertes Licht, das unter einem maximalen Zerstreuungswinkel nach links von den Linsenelementen abgelenkt ist, an einer linksseitigen kritischen Beobachtungsposition gebündelt wird, und transmittiertes Licht, das unter einem maximalen Zerstreuungswinkel nach rechts von den Linsenelementen transmittiert wird, an einer rechtsseitigen kritischen Beobachtungsposition gebündelt wird.
Fahrzeugsignalleuchte nach Anspruch 11, wobei die linksseitige kritische Beobachtungsposition und die rechtsseitige kritische Beobachtungsposition Positionen sind, an denen entsprechende linke und rechte Beobachtungswinkel mit Bezug zu einer optischen Achse der Lampe in rechten und linken seitlichen Richtungen an einer Position ungefähr 3 m vor der Lampe ungefähr 30 Grad betragen.
Ein Paar Fahrzeugsignalleuchten (30L, 30R) mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen, wobei die beiden Fahrzeugsignalleuchten entweder gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 7 ausgebildet sind, wobei der maximale Zerstreuungswinkel einer der Leuchten in Richtung zur anderen Leuchte des reflektierten Lichts von den reflektierenden Elementen größer ist als der maximale Zerstreuungswinkel in dieser Richtung der anderen Leuchte.