DE102004058038A1 - Fahrzeug-Scheinwerfer - Google Patents

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    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
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    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source

Abstract

Eine Lichtquellenbirne ist fix in einer lateralen Richtung zu der optischen Achse Ax an einer Position unter der optischen Achse Ax eingesetzt. Dementsprechend kann ein Bereich lateral zu der optischen Achse Ax auf einer Reflexionsfläche eines Reflektors effektiv für die Steuerung der Lichtverteilung genutzt werden. Weiterhin ist ein erster zusätzlicher Reflektor mit einer Reflexionsfläche mit einer im Wesentlichen sphäroidischen Form und einem ersten Brennpunkt an einer Position, die mit der Lichtquelle zusammenfällt, an einer Position über der optischen Achse Ax angeordnet. Ein zweiter zusätzlicher Reflektor 36 mit einer Reflexionsfläche mit einer im Wesentlichen parabolischen vertikalen Querschnittsform und einem Brennpunkt, der mit einem zweiten Brennpunkt des ersten zusätzlichen Reflektors zusammenfällt, ist an einer Position unter der optischen Achse angeordnet. Daraus resultiert, dass Licht aus der Lichtquelle nach vorne gestrahlt wird, ohne durch eine Projektionslinse hindurchzugehen.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht eine ausländische Priorität auf der Basis der japanischen Patentanmeldungen 2003-403593 vom 2. Dezember 2003 und 2004-308540 vom 22. Oktober 2004, deren Inhalt hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeug-Scheinwerfer des Projektortyps.
  • Gemäß dem Stand der Technik ist ein Fahrzeug-Scheinwerfer allgemein derart konfiguriert, dass eine Projektionslinse auf einer optischen Achse angeordnet ist, die sich in der Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt. Weiterhin ist eine Lichtquelle hinter einem hinteren Brennpunkt der Projektionslinse angeordnet. Auf diese Weise wird Licht aus der Lichtquelle durch einen Reflektor nahe der optischen Achse reflektiert.
  • Für einen derartigen Fahrzeug-Scheinwerfer des Projektortyps geben die japanischen Veröffentlichungen JP-A-347704 und JP-A-2001-229715 eine Leuchtenkonfiguration des lateral eingesetzten Typs an, wobei eine Lichtquelle einen Licht emittierenden Abschnitt einer Lichtquellenbirne umfasst, die fest in einer lateralen Richtung zu der optischen Achse in einen Reflektor eingesetzt ist.
  • Wenn eine derartige Leuchtenkonfiguration des lateral eingesetzten Typs aus dem Stand der Technik verwendet wird, kann die Leuchte in der Längsdimension verkleinert werden.
  • Bei dem in den oben genannten Veröffentlichungen angegebenen Fahrzeug-Scheinwerfer ist die Lichtquellenbirne jedoch fix in dem Reflektor innerhalb einer horizontalen Ebene eingesetzt, die die optische Achse enthält. Dementsprechend entsteht wenigstens das folgende Problem aus dem Stand der Technik.
  • Bei dem Fahrzeug-Scheinwerfer aus dem Stand der Technik ist ein Bereich neben der optischen Achse auf einer Reflexionsfläche eines Reflektors geeignet, um einen Diffusionsbereich eines Lichtverteilungsmusters zu bilden. Wenn jedoch die Lichtquellenbirne fix in den Reflektor innerhalb einer horizontalen Ebene, die die optische Achse enthält, eingesetzt ist, ist ein Loch zum Einsetzen und Fixieren der Lichtquellenbirne in dem Bereich neben der optischen Achse auf der Reflexionsfläche ausgebildet.
  • Dementsprechend ist im Stand der Technik das Problem gegeben, dass der Bereich neben der optischen Achse nicht effektiv für die Steuerung der Lichtverteilung genutzt werden kann. Weiterhin ist es schwierig, eine ausreichende Helligkeit für den Streubereich des Lichtverteilungsmusters sicherzustellen.
    •
  • Zusammenfassung der Erfindung.
  • Die vorliegende Erfindung nimmt auf die oben geschilderten Probleme Bezug. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fahrzeug-Scheinwerfer des Projektortyps anzugeben, der eine ausreichende Helligkeit für den Streubereich eines Lichtverteilungsmusters auch dann sicherstellen kann, wenn die Leuchtenkonfiguration vom lateral eingesetzten Typ ist.
  • Die vorliegende Erfindung muss jedoch nicht diese Aufgabe oder eine andere angegebene Aufgabe lösen, sondern kann auch andere Aufgaben lösen. Alternativ hierzu können auch gar keine Aufgaben gelöst werden, ohne dass dadurch der Erfindungsumfangs beeinflusst wird.
  • Die vorliegende Erfindung bezweckt, die Aufgage zu lösen, indem sie die Position angibt, an der die Lichtquellenbirne fix in den Reflektor eingesetzt wird, und eine Konfiguration verwendet, in dem vorbestimmte zusätzliche Reflektoren enthalten sind.
  • Insbesondere ist ein Fahrzeug-Scheinwerfer der vorliegenden Erfindung wie folgt konfiguriert.
  • Ein Fahrzeug-Scheinwerfer umfasst eine Projektionslinse, die auf einer optischen Achse angeordnet ist, die sich in einer Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, eine Lichtquelle, die hinter einem hinteren Brennpunkt der Projektionslinse angeordnet ist, und einen Reflektor zum Reflektieren von Licht von der Lichtquelle nach vorne und nahe der optischen Achse.
  • Die Lichtquelle wird durch einen Licht emittierenden Abschnitt einer Lichtquellenbirne gebildet, die fix in den Reflektor in einer lateralen Richtung zu der optischen Achse an einer Position unter der optischen Achse eingesetzt ist.
  • In der Lichtquelle ist ein erster zusätzlicher Reflektor mit einer im wesentlichen kugelförmigen Reflexionsfläche, wobei die Reflexionsfläche einen ersten Brennpunkt an der Position der Lichtquelle aufweist, an einer Position mit einem Abstand oberhalb der optischen Achse angeordnet, und ist ein zweiter zusätzlicher Reflektor an einer Position mit einem Abstand unterhalb der optischen Achse angeordnet. Der zweite zusätzliche Reflektor streut und reflektiert Licht, das von der Lichtquelle ausgestrahlt und auf dem ersten zusätzlichen Reflektor reflektiert wird, in der horizontalen Richtung, ohne dass dieses durch die Projektionslinse hindurchgeht.
  • Das durch den Fahrzeug-Scheinwerfer gemäß der Erfindung erzeugte Lichtverteilungsmuster kann ein Abblendlichtverteilungsmuster, ein Fernlichtverteilungsmuster oder ein anderes Lichtverteilungsmuster sein.
  • Es werden keine Beschränkungen bezüglich des Typs der Lichtquellenbirne auferlegt. Zum Beispiel kann eine Entladungsbirne, eine Halogenbirne oder ähnliches verwendet werden.
  • Die Lichtquellenbirne ist fix in den Reflektor an „einer Position mit einem Abstand unter der optischen Achse" angeordnet. Es werden jedoch keine Beschränkungen bezüglich der Größe des Versatzes nach unten in Bezug auf die optische Achse für die Position auferlegt, an der die Lichtquellenbirne fix eingesetzt wird. Um beim Einsetzen des Reflektors zu verhindern, dass die Lichtquelle Licht von der Lichtquellenbirne, das in der Nähe der optischen Achse auf der Reflexionsfläche des Reflektors reflektiert wird, abschirmt, wird der Versatz nach unten vorzugsweise mit ungefähr 10 mm oder mehr und noch besser mit ungefähr 15 mm oder mehr gewählt.
  • Wenn der zweite zusätzliche Reflektor derart beschaffen ist, dass der zweite zusätzliche Reflektor das Licht in der horizontalen Richtung nach vorne streut und reflektiert, ohne dass dieses durch die Projektionslinse hindurchgeht, ist die Form der Reflexionsfläche oder die Anordnung derselben nicht auf eine bestimmte Form beschränkt.
  • Der Reflektor, der erste zusätzliche Reflektor und der zweite zusätzliche Reflektor können einstückig oder separat konfiguriert sein.
  • Die vorliegende Erfindung weist verschiedene Vorteile auf. Zum Beispiel kann der Fahrzeug-Scheinwerfer der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben als Fahrzeug-Scheinwerfer des Projektionstyps konfiguriert sein. Die Lichtquelle wird jedoch fix in den Reflektor in einer Richtung lateral zu der optischen Achse eingesetzt, die sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Dementsprechend kann die Leuchte in ihrer Größe reduziert werden, indem die Länge in der Längsrichtung verkleinert wird.
  • Weil die Lichtquellenbirne fix an einer Position unter der optischen Achse eingesetzt wird, kann ein Bereich neben der optischen Achse auf der Reflexionsfläche des Reflektors effektiv für die Lichtverteilungssteuerung genutzt werden. Indem ein Streubereich eines Lichtverteilungsmusters unter Verwendung des reflektierten Lichts aus dem Bereich neben der optischen Achse gebildet wird, kann eine ausreichende Helligkeit für den Streubereich sichergestellt werden.
  • Weiterhin ist der Fahrzeug-Scheinwerfer gemäß der vorliegenden Erfindung derart konfiguriert, dass der erste und der zweite zusätzliche Reflektor gestatten, dass Licht aus der Lichtquelle nach vorne gestrahlt wird, ohne durch eine Projektionslinse hindurchzugeben. Auf diese Weise werden zusätzliche Lichtverteilungsmuster, die durch eine derartige Beleuchtung gebildet werden, auf ein Grundlichtverteilungsmuster gelagert, das durch das Licht gebildet wird, das auf einem Reflektor reflektiert und durch die Projektionslinse hindurchgegangen ist. Folglich kann eine ausreichende Helligkeit für das gesamte Lichtverteilungsmuster, das durch die Beleuchtung von dem Fahrzeug-Scheinwerfer gebildet wird, sichergestellt werden.
  • Der erste zusätzliche Reflektor weist eine im wesentlichen sphäroidische Reflexionsfläche auf, deren erster Brennpunkt an der Position der Lichtquelle liegt. Der zweite zusätzliche Reflektor weist eine Reflexionsfläche mit einem im wesentlichen parabolischen vertikalen Querschnittprofil auf.
  • Die Reflexionsfläche weist an ihrem Brennpunkt einen zweiten Brennpunkt des ersten zusätzlichen Reflektors auf. Deshalb können der erste und der zweite zusätzliche Reflektor zusätzliche Lichtverteilungsmusters als horizontal verlängerte Lichtverteilungsmuster bilden, wodurch der Streubereich noch heller gemacht werden kann.
  • Weil außerdem der erste zusätzliche Reflektor über der optischen Achse angeordnet ist, kann ein ausreichender Abstand zu der Lichtquelle sichergestellt werden. Weil weiterhin der zweite zusätzliche Reflektor unter der optischen Achse angeordnet ist, kann ein ausreichender Abstand zu dem ersten zusätzlichen Reflektor sichergestellt werden. Daraus resultiert, dass die Krümmung der Reflexionsfläche des ersten zusätzlichen Reflektors auf einen vergleichsweise kleinen Wert reduziert werden kann, sodass das Reflexionslicht mit einer guten Genauigkeit mithilfe des ersten und zweiten zusätzlichen Reflektors gesteuert werden kann.
  • Wie oben beschrieben kann ein Fahrzeug-Scheinwerfer des Projektortyps gemäß der vorliegenden Erfindung eine ausreichende Helligkeit eines Streubereichs eines Lichtverteilungsmusters auch dann sicherstellen, wenn die Leuchtenkonfiguration vom lateralen eingesetzten Typ ist.
  • Auch wenn bei der oben beschriebenen Konfiguration die Reflexionsfläche des zweiten zusätzlichen Reflektors mit einer im wesentlichen parabolischen vertikalen Querschnittform ausgebildet ist und als Brennpunkt den zweiten Brennpunkt des ersten zusätzlichen Reflektors aufweist, kann die vertikale Breite des zusätzlichen Lichtverteilungsmusters, das durch den ersten und den zweiten zusätzlichen Reflektor gebildet wird, auf ein Minimum beschränkt werden.
  • Wenn in dem oben beschriebenen Fall die Reflexionsfläche des zweiten zusätzlichen Reflektors zu einer im wesentlichen parabolischen, zylindrisch gekrümmten Fläche ausgebildet ist, können ausreichende laterale Streuwinkel für die zusätzlichen Lichtverteilungsmuster sichergestellt werden. Dabei ist unter einer „im wesentlichen parabolischen, zylindrisch gekrümmten Fläche" eine zylindrisch gekrümmte Fläche zu verstehen, deren Querschnittprofilmuster eine Parabel oder eine derselben im wesentlichen angenäherte Kurve bildet.
  • Wenn dabei die Brennlinie der im wesentlichen parabolischen, zylindrisch gekrümmten Fläche durch eine Linie gebildet wird, die den ersten und den zweiten Brennpunkt des ersten zusätzlichen Reflektors miteinander verbindet, kann nicht nur auf dem ersten zusätzlichen Reflektor reflektiertes und auf den zweiten zusätzlichen Reflektor fallendes Licht, sondern auch direkt von der Lichtquelle auf den zweiten zusätzlichen Reflektor fallendes Licht durch den zweiten zusätzlichen Reflektor als im wesentlichen paralleles Licht mit einer geringen Streuung in der vertikalen Richtung reflektiert werden. Dementsprechend kann die Helligkeit der zusätzlichen Lichtverteilungsmuster weiter erhöht werden.
  • Wenn der erste und der zweite Brennpunkt wie oben beschrieben auf einer Höhe positioniert sind, können die zusätzlichen Lichtverteilungsmuster als Lichtverteilungsmuster vorgesehen werden, die sich genau horizontal erstrecken.
  • Wenn weiterhin wie oben beschrieben die Reflexionsfläche des zweiten zusätzlichen Reflektors mit einer im wesentlichen parabolischen vertikalen Querschnittform ausgebildet ist, die als Brennpunkt den zweiten Brennpunkt des ersten zusätzlichen Reflektors aufweist, wenn der erste Brennpunkt des ersten zusätzlichen Reflektors an einem Punkt in der Nähe des inneren Endes der Liniensegment-Lichtquelle in der Breitenrichtung des Fahrzeugs positioniert ist und wenn der zweite zusätzliche Reflektor in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen in Bezug auf die Frontalrichtung der optischen Achsenrichtung angeordnet ist, wobei zusätzlich der Licht emittierende Abschnitt der Lichtquellenbirne mit der sich entlang der zentralen Achse der Birne erstreckenden Liniensegment-Lichtquelle konfiguriert ist, können die folgenden Wirkungen erhalten werden.
  • Indem mit anderen Worten der erste Brennpunkt des ersten zusätzlichen Reflektors an dem Punkt in der Nähe des inneren Endes der sich entlang der zentralen Achse der Birne in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckenden Liniensegment-Lichtquelle positioniert wird, kann das auf einer Brennebene, die den zweiten Brennpunkt des von dem ersten zusätzlichen Reflektor reflektierten Lichts enthält, gebildete Lichtquellenbild zu dem Bild werden, das das äußere Ende der Segmentlichtquelle in der Fahrzeugbreitenrichtung an dem zweiten Brennpunkt positioniert. Indem weiterhin das Lichtquellenbild als ähnliches Lichtquelle verwendet wird und das Licht von der ähnlichen Lichtquelle durch den zweiten zusätzlichen Reflektor nach vorne in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen in Bezug auf die Frontalrichtung der optischen Richtung reflektiert wird, werden die Lichtverteilungsmuster, die durch das von dem zweiten zusätzlichen Reflektor reflektierte Licht gebildet werden, zu den Lichtverteilungsmustern, die an den oberen Rändern der ähnlichen Lichtquellenbilder (das heißt der Bilder der ähnlichen Lichtquelle) aufgereicht sind. Weil dabei die Reflexionsfläche des zweiten zusätzlichen Reflektors die im wesentlichen parabolische vertikalen Querschnittform aufweist und als Brennpunkt den zweiten Brennpunkt des ersten zusätzlichen Reflektors aufweist, wird das ähnliche Lichtquellenbild, das durch das von dem zweiten zusätzlichen Reflektor reflektierte Bild gebildet wird, allmählich kleiner und heller in Übereinstimmung mit der Variation der Reflexionsposition auf der Reflexionsfläche von dem oberen Endumfang der Reflexionsfläche zu dem unteren Endumfang der Reflexionsfläche. Außerdem sind die oberen Ränder einer Vielzahl von ähnlichen Lichtquellenbildern mit unterschiedlichen Größen und Helligkeiten aufgereiht, um die Lichtverteilungsmuster zu bilden, sodass die Fernsicht auf die Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen verbessert wird und das Licht gleichmäßig auf die Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug gestrahlt wird.
  • Wenn dagegen bei der oben beschriebenen Konfiguration die Reflexionsfläche des zweiten zusätzlichen Reflektors mit der im wesentlichen parabolischen vertikalen Querschnittsform ausgebildet ist und als ersten Brennpunkt den zweiten Brennpunkt des ersten zusätzlichen Reflektors und als zweiten Brennpunkt einen Punkt an einer Position aufweist, die im wesentlichen dieselbe Höhe wie der untere Endumfang der Reflexionsfläche vor einem vorbestimmten Abstand in Bezug auf den ersten Brennpunkt aufweist, dann können die folgenden Wirkungen erhalten werden.
  • Das heißt, das von dem ersten zusätzlichen Reflektor reflektierte und auf einen Bereich in der Nähe des unteren Rands der Reflexionsfläche des zweiten zusätzlichen Reflektors fallende Licht wird in einer Richtung reflektiert, die im wesentlichen parallel zu der optischen Achse in Bezug auf die vertikale Richtung ist, und wird nach unten reflektiert, wenn sich das Licht dem oberen Rand nähert. Dabei wird das ähnliche Lichtquellenbild, das durch das von dem zweiten zusätzlichen Reflektor reflektierte Licht gebildet wird, graduell kleiner und heller, wenn die Reflexionsposition auf der Reflexionsfläche von dem oberen Rand zu dem unteren Rand verschoben wird. Außerdem ist das kleine und helle Bild aus der Vielzahl von ähnlichen Lichtquellenbildern mit unterschiedlichen Größen und Helligkeiten an dem oberen Endumfang positioniert, um die Lichtverteilungsmuster zu bilden, sodass die Fernsicht auf die Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen verbessert werden kann und das Licht auf die Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug gleichmäßig vom Nahbereich bis zum Fernbereich gestrahlt werden kann.
  • Dabei ist der zweite Brennpunkt des zweiten zusätzlichen Reflektors an der Position vor der vorbestimmten Distanz des ersten Brennpunkts positioniert, wobei aber die spezifische Distanz nicht darauf beschränkt ist. Wenn die Distanz lang gewählt ist, kann die vertikale Breite des Lichtverteilungsmusters vergrößert werden. Wenn die Distanz dagegen kurz gewählt ist, kann die vertikale Breite des Lichtverteilungsmusters vergrößert werden.
  • Bei der oben beschriebenen Konfiguration ist der zweite zusätzliche Reflektor nach links oder rechts in Bezug auf die optische Achse zu einer Position zwischen der Lichtquelle und der Projektionslinse versetzt, die in der Nähe der Projektionslinse liegt, ist der dritte zusätzliche Reflektor, der das Licht von der Lichtquelle nach vorne reflektiert, unter der Lichtquelle positioniert, und ist die Reflexionsfläche des dritten zusätzlichen Reflektors derart aufgebaut, dass die Reflexionsfläche das Licht von der Lichtquelle als im wesentlichen paralleles Licht in Bezug auf die vertikale Richtung zu einem Bereich nahe der optischen Achse in Bezug auf die horizontale Richtung reflektiert. Dadurch können die folgenden Wirkungen erhalten werden.
  • Insbesondere wenn der zweite zusätzliche Reflektor an einer Position zwischen der Lichtquelle und der Projektionslinse in der Nähe der Projektionslinse angeordnet ist, kann das von dem zweiten zusätzlichen Reflektor reflektierte Licht nach vorne gestrahlt werden, ohne dass es durch andere Komponenten der Leuchte abgeschirmt wird.
  • Wenn eine derartige Konfiguration verwendet wird, kann kein direkt auf den zweiten zusätzlichen Reflektor fallendes Licht erhalten werden. Es kann jedoch das Licht von der Lichtquelle unter Verwendung des dritten zusätzlichen Reflektors nach vorne reflektiert werden. Dementsprechend kann eine ausreichende Helligkeit des zusätzlichen Lichtverteilungsmusters sichergestellt werden. In Verbindung damit ist die Reflexionsfläche des dritten zusätzlichen Reflektors derart konfiguriert, dass das Licht von der Lichtquelle als im wesentlichen paralleles Licht in Bezug auf die vertikale Richtung und näher zu der optischen Achse in Bezug auf die horizontale Richtung reflektiert wird.
  • Dementsprechend kann das durch den dritten zusätzlichen Reflektor reflektierte Licht nach vorne gestrahlt werden, ohne dass es versehentlich durch den zweiten zusätzlichen Reflektor, der nach rechts oder link in Bezug auf die optische Achse versetzt ist, oder durch andere Komponenten der Leuchte abgeschirmt wird, sodass ein horizontal längliches zusätzliches Lichtverteilungsmuster erhalten werden kann.
  • Wenn bei der oben beschriebenen Konfiguration eine Blende zum Abschirmen eines Teils des Reflexionslichts von dem Reflektor in der Nähe eines hinteren Brennpunkts der Projektionslinse derart angeordnet ist, dass ein oberer Rand der Blende in der Nähe der optischen Achse liegt, kann ein Abblendlichtverteilungsmuster mit abgeschnittenen Linien an seinem oberen Rand gebildet werden. Wenn jedoch eine derartige Konfiguration verwendet wird, geht ein Teil des Lichtflusses aufgrund der Blende verloren. Deshalb ist eine effektive Nutzung des verbleibenden Lichtflusses durch die Verwendung der Konfiguration der Erfindung insbesondere effektiv, um eine ausreichende Helligkeit eines Abblendlichtverteilungsmusters sicherzustellen.
  • Auch wenn die Blende wie oben beschrieben angeordnet ist, ist der erste zusätzliche Reflektor an einer Position über der optischen Achse angeordnet, während der zweite zusätzliche Reflektor unter der optischen Achse angeordnet ist. Dementsprechend kann das Reflexionslicht einfach mittels des ersten und des zweiten zusätzlichen Reflektors gesteuert werden, ohne durch die Blende gestört zu werden.
  • Außerdem ist ein Fahrzeug-Scheinwerfer angegeben, der einen Leuchtenkörper mit einer Kammer und einem Deckel aufweist und eine Leuchteneinheit mit einer optischen Achse und einer unter der optischen Achse angeordneten Leuchteinheit umfasst. Weiterhin sind eine Vielzahl von Reflektoren vorgesehen, die das durch die Lichtquelle erzeugte Licht reflektieren. Dazu gehören ein erster Reflektor, der Licht von der Lichtquelle nach vorne und im wesentlichen nahe zu der optischen Achse reflektiert, wobei der erste Reflektor elliptisch ist, ein zweiter Reflektor, der im wesentlichen über der optischen Achse und zwischen der Lichtquelle und einer Projektionslinse angeordnet ist, wobei der zweite Reflektor durch die Lichtquelle erzeugtes Licht zu einem ersten Brennpunkt oder einem zweiten Brennpunkt reflektiert, die im wesentlichen auf derselben Höhe positioniert sind, und ein dritter Reflektor, der im wesentlichen unter der optischen Achse und zwischen der Lichtquelle und der Projektionslinse positioniert ist, wobei der dritte Reflektor durch die Lichtquelle erzeugtes Licht reflektiert, um ein erstes Ausgabemuster zu bilden, und durch die zweiten Lichtquelle reflektiertes Licht reflektiert, um ein zweites Ausgabemuster zu bilden.
    •
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine seitliche Querschnittansicht, die einen Fahrzeug-Scheinwerfer gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine seitliche Querschnittansicht, die eine Leuchteneinheit des Fahrzeug-Scheinwerfers im montierten Zustand zeigt und die optischen Pfade des auf einem Reflektor reflektierten Lichts gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angibt.
  • 3 ist eine seitliche Querschnittansicht, die die Leuchteneinheit im montierten Zustand zeigt und die optischen Pfade des auf einem ersten und zweiten zusätzlichen Reflektors reflektierten Lichts gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angibt.
  • 4 ist eine Querschnittansicht von oben, die die Leuchteneinheit im montierten Zustand zeigt und die optischen Pfade des auf dem Reflektor reflektierten Lichts gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angibt.
  • 5 ist eine Querschnittansicht von oben, die die Leuchteneinheit im montierten Zustand zeigt und die optischen Pfade des auf dem ersten und zweiten zusätzlichen Reflektor reflektierten Lichts gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angibt.
  • 6 ist eine Ansicht von vorne, die die Leuchteneinheit im montierten Zustand zeigt und die optischen Pfade des auf dem ersten und zweiten zusätzlichen Reflektor reflektierten Lichts angibt.
  • 7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Lichtverteilungsmuster, das durch das von dem Fahrzeug- Scheinwerfer nach vorne gestrahlte Licht auf einer virtuellen vertikalen Bildfläche ungefähr 25 m vor der Leuchte gebildet wird, gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 8 ist eine zu 6 analoge Ansicht, die eine Modifikation der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 9 ist eine zu 7 analoge Ansicht, die die Wirkungen der Modifikation zeigt.
  • 10 ist eine seitliche Querschnittansicht, die eine Leuchteinheit eines Fahrzeug-Scheinwerfers gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im montierten Zustand zeigt.
  • 11 ist eine Querschnittansicht von oben, die die Leuchteneinheit gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im montierten Zustand zeigt.
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Lichtverteilungsmuster, das durch das von dem Fahrzeug-Scheinwerfer nach vorne gestrahlte Licht auf der virtuellen vertikalen Bildfläche gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform zeigt.
  • 13 ist eine zu 11 analoge Ansicht, die eine Modifikation der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 14 ist eine zu 12 analoge Ansicht, die die Wirkungen der Modifikation der zweiten beispielhaften Ausführungsform zeigt.
  • 15 ist eine planare Querschnittansicht, die eine Leuchteneinheit eines Fahrzeug-Scheinwerfers gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im montierten Zustand zeigt.
  • 16 ist eine seitliche Querschnittansicht, in der die optischen Pfade (16(a)) des von einer Lichtquelle über einen ersten zusätzlichen Reflektor und einen zweiten zusätzliche Reflektor in der Leuchteneinheit gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach vorne gestrahlten Lichts mit den optischen Pfaden (16(b)) in der Leuchteneinheit gemäß der zweiten Ausführungsform verglichen werden.
  • 17 ist eine seitliche Querschnittansicht, in der die Lichtverteilungsmuster (17(a)), die durch das von einer Lichtquelle über den ersten zusätzlichen Reflektor und den zweiten zusätzliche Reflektor in der Leuchteneinheit gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach vorne gestrahlte Licht auf der virtuellen vertikalen Bildfläche gebildet werden, mit den Lichtverteilungsmustern (17(b)) in der Leuchteneinheit gemäß der zweiten Ausführungsform verglichen werden.
  • 18 ist eine seitliche Querschnittansicht, die eine Leuchteneinheit eines Fahrzeug-Scheinwerfers gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im montierten Zustand zeigt.
  • 19 ist eine seitliche Querschnittansicht, in der die optischen Pfade (19(a)) des von einer Lichtquelle über einen ersten zusätzlichen Reflektor und einen zweiten zusätzliche Reflektor in einer Leuchteneinheit gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach vorne gestrahlten Lichts mit den optischen Pfaden (19(b)) in der Leuchteneinheit gemäß der zweiten Ausführungsform verglichen werden.
  • 20 ist eine seitliche Querschnittansicht, in der die Lichtverteilungsmuster (20(a)), die durch das von einer Lichtquelle über den ersten zusätzlichen Reflektor und den zweiten zusätzliche Reflektor in der Leuchteneinheit gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach vorne gestrahlte Licht auf der virtuellen vertikalen Bildfläche gebildet werden, mit den Lichtverteilungsmustern (20(b)) in der Leuchteneinheit gemäß der zweiten Ausführungsform verglichen werden.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Soweit nicht anders in der Beschreibung definiert, weisen die verwendeten Begriffe die gewöhnlichen Bedeutungen auf, wie sie dem Fachmann bekannt sind.
  • Unter einer „Reflexionsfläche mit einem im wesentlichen parabolischen vertikalen Querschnittprofil" ist eine Reflexionsfläche zu verstehen, die aus einer gekrümmten Fläche gebildet wird, die derart konfiguriert ist, dass ihr senkrechtes Querschnittprofil eine Parabel ist oder sich einer parabolischen Kurve annähert. Dabei werden keine besonderen Beschränkungen bezüglich des horizontalen Querschnittprofils auferlegt. Als Beispiel für eine derartige annähernd parabolische Kurve kann eine Kurve verwendet werden, in der eine Parabel, die das reflektierte Licht weit ausstrahlt, und eine bis zu einem gewissen Grad verformte Parabel, die das reflektierte Licht etwas nach unten ausstrahlt, miteinander verbunden sind.
  • Im Folgenden wird eine erste beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist eine seitliche Querschnittansicht eines Fahrzeug-Scheinwerfers gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform. Ein Fahrzeug-Scheinwerfer 10, der am rechten vorderen Ende eines Fahrzeugs angeordnet ist, ist wie folgt konfiguriert. In einer Leuchtenkammer, die durch einen Lampenkörper 12 und einen entfrosteten durchscheinenden Deckel 14 an einer vorderen Endöffnung des Leuchtenkörpers 12 gebildet wird, ist eine Leuchteneinheit 20 untergebracht, die durch einen Lenkmechanismus 50 in einer vertikalen Richtung und in einer lateralen Richtung gekippt werden kann. Die Leuchteneinheit 20 weist eine optische Achse Ax auf, die sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt.
  • Die Leuchteneinheit 20 ist derart konfiguriert, dass sich die optische Achse Ax nach Abschluss einer Lenksteuerung durch den Lenkmechanismus 50 in einer Richtung erstreckt, die ungefähr 0,5 bis 0,6° nach unten in Bezug auf die Längsrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist.
  • 2 und 3 sind Querschnittansichten, die die Leuchteneinheit 20 im montierten Zustand zeigen. 4 und 5 sind Querschnittansichten von oben, die die Leuchteneinheit 20 im montierten Zustand zeigen. 6 ist eine Ansicht von vorne, die die Leuchteneinheit 20 im montierten Zustand zeigt.
  • Die Leuchteneinheit 20 ist eine Leuchteneinheit des Projektortyps. Die Leuchteneinheit 20 umfasst eine Lichtquellenbirne 22, einen Reflektor 24, eine Halterung 26, eine Projektionslinse 28, eine Blende 32, einen ersten zusätzlichen Reflektor 24 und einen zweiten zusätzlichen Reflektor 36.
  • Die Projektionslinse 28 ist aus einer plankonvexen Linse mit einer konvexen Fläche als vorderer Fläche und einer planen Fläche als hinterer Fläche ausgebildet und ist auf der optischen Achse Ax angeordnet. Die Projektionslinse 28 ist derart konfiguriert, dass ein Bild auf einer Brennebene, die einen hinteren Brennpunkt F enthält, als umgedrehtes Bild nach vorne projiziert wird.
  • Die Lichtquellenbirne 22 ist eine Entladungsleuchte wie etwa eine Metallhalogenbirne, die einen Entladungslicht emittierenden Abschnitt als Lichtquelle 22a verwendet. Die Lichtquelle 22a ist als eine Liniensegment-Lichtquelle konfiguriert, die sich parallel zu einer Zentralachse der Birne erstreckt. Die Lichtquellenbirne 22a ist von der rechten Seite der optischen Achse Ax an einer Position hinter dem hinteren Brennpunkt F der Projektionslinse 28 und unter der optischen Achse Ax (d.h. an einer Position ungefähr 20 mm unter der optischen Achse Ax) fix in den Reflektor 24 eingesetzt. Die Lichtquellenbirne 22 ist fix derart eingesetzt, dass das Zentrum der Lichtquelle 22a vertikal unter der optischen Achse Ax in einem Zustand eingesetzt ist, in dem sich die Zentralachse Ax1 der Birne in einer horizontalen Richtung innerhalb einer vertikalen Ebene orthogonal zu der optischen Achse Ax erstreckt.
  • Der Reflektor 24 weist eine Reflexionsfläche 24a zum Reflektieren von Licht von der Lichtquellenbirne 22 nach vorne und nahe der optischen Achse Ax auf. Die Reflexionsfläche 24a ist derart konfiguriert, dass ein Querschnittprofil, das die optische Achse Ax enthält, im wesentlichen elliptisch ist. Die Exzentrizität der Ellipse nimmt graduell von einem vertikalen Querschnitt zu einem horizontalen Querschnitt zu. Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration wird wie in 2 und 4 gezeigt von der Lichtquelle 22a auf die Reflexionsfläche 24a reflektiertes Licht im wesentlichen in der Nähe des hinteren Brennpunkts F auf einer vertikalen Querschnittebene konvergiert, wobei der Konvergierungspunkt auf einer horizontalen Querschnittebene im wesentlichen nach vorne versetzt ist.
  • Ein Birnenfixierungsabschnitt 24b ist auf einem unteren rechten Bereich der Reflexionsfläche 24a des Reflektors 24 ausgebildet und steht von der Reflexionsfläche 24a vor. Ein Birneneinsetzloch 24c ist auf der linken Seitenfläche des Birnenfixierungsabschnitts 24b ausgebildet. Der Reflektor 24 wird durch den Leuchtenkörper 12 über den Zielmechanismus 50 auf Zielklammern 24d gehalten, die an mehreren Punkten (z.B. drei Punkten) auf dem Reflektor 24 gehalten werden.
  • Die Halterung 26 ist mit einer im wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet, die sich von einem vorderen Endöffnungsteil des Reflektors 24 nach vorne erstreckt. Die Halterung 26 wird durch den Reflektor 24 an einem hinteren Ende der Halterung 25 festgehalten und hält die Projektionslinse 28 an einem vorderen Ende fest.
  • Die Blende 32 ist einstückig mit der Halterung 26 derart ausgebildet, dass die Blende 32 in einer im wesentlichen unteren Hälfte des Innenraums der Halterung 26 positioniert ist. Die Blende 32 ist derart geformt, dass ein oberer Rand 32a derselben durch den hinteren Brennpunkt F der Projektionslinse 28 hindurchgeht. Dementsprechend wird ein Teil des von der Reflexionsfläche 24a reflektierten Lichts abgeschirmt, wobei der größte Teil des von der Projektionslinse 28 nach oben emittierten Lichts entfernt wird.
  • Der erste zusätzliche Reflektor 34 ist an einer Position angeordnet, die sich im wesentlichen über der optischen Achse Ax zwischen der Lichtquellenbirne und der Projektionslinse 28 befindet, und ist an einem oberen und vorderen Endflanschteil 24e des Reflektors 24 fixiert.
  • Eine Reflexionsfläche 34a des ersten zusätzlichen Reflektors 4 ist mit einer im wesentlichen sphäroidischen Form ausgebildet, deren erster Brennpunkt F1 mit dem Zentrum der Lichtquelle 22a zusammenfällt und deren zweiter Brennpunkt F2 vor und links vom ersten Brennpunkt F1 positioniert ist. Dank dieser Konfiguration wird das von dem ersten zusätzlichen Reflektor 34 reflektierte Licht an dem zweiten Brennpunkt F2 konvertiert. Dabei sind der zweite Brennpunkt F2 und der erste Brennpunkt F1 auf im wesentlichen derselben Höhe positioniert. Dementsprechend weist ein Winkel θ, der zwischen einer Brennlinie FL zwischen den Brennpunkten F1 und F2 und der Birnenzentralachse Ax1 gebildet wird, einen Wert von ungefähr 30° auf, wobei die Distanz zwischen den Brennpunkten F1 und F2 auf einen vergleichsweise kleinen Wert (z.B. auf ungefähr 15 mm) gesetzt wird.
  • Der zweite zusätzliche Reflektor 36 ist an einer Position im wesentlichen unter der optischen Achse Ax zwischen dem Reflektor 24 und der Projektionslinse 28 angeordnet und ist an einer unteren Wand 34f des Reflektors 24 fixiert.
  • Eine Reflexionsfläche 36a des zweiten zusätzlichen Reflektors 36 ist mit einer im wesentlichen parabolischen, zylindrisch gekrümmten Fläche ausgebildet, deren Brennlinie eine gerade Linie zwischen den Brennpunkten F1 und F2 ist. Dabei erstreckt sich eine Bezugsachse Ax2 des zweiten zusätzlichen Reflektors 36 – die als eine Achse einer Parabel des vertikalen Querschnittprofils der parabolischen, zylindrisch gekrümmten Kurve definiert ist – in einer Richtung, die mit einem Winkel θ zu der optischen Achse Ax nach rechts gerichtet ist, und etwas nach unten (z.B. mit ungefähr 3° nach unten) von der optischen Achse Ax. Durch den zweiten zusätzlichen Reflektor 36 wird Licht von der Lichtquelle 22a zu der Bezugsachse Ax2 reflektiert, ohne dass es durch die Projektionslinse 28 geht.
  • Wie in 3, 5 und 6 gezeigt, tritt Licht direkt aus der Lichtquelle 22a in den zweiten zusätzliche Reflektor 36 ein. Das von der Lichtquelle 22a ausgestrahlte und durch den ersten zusätzlichen Reflektor 34 reflektierte Licht tritt in den zweiten zusätzlichen Reflektor 36 als divergierende Strahlen von dem zweiten Brennpunkt F2 ein. Weil jedoch die Brennpunkte F1 und F2 auf der Brennlinie FL des zweiten zusätzlichen Reflektors 36 positioniert sind, wird das gesamte Reflexionslicht von dem zweiten Reflektors 36 als Licht reflektiert, das in einer horizontalen Richtung, aber nicht in einer vertikalen Richtung streut.
  • 7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Lichtverteilungsmuster zeigt, das von dem Fahrzeug-Scheinwerfer 10 nach vorne auf eine virtuelle vertikale Bildfläche, die 25 m vor der Leuchte positioniert ist, gestrahlt wird.
  • Das Lichtverteilungsmuster ist ein Abblendlichtverteilungsmuster P1 mit einer Rechts-Links-Verteilung, wobei eine horizontale Abschneidungslinie CL1 und eine schräge Abschneidungslinie CL2, die mit einem Winkel (von z.B. ungefähr 15°) von der horizontalen Abschneidungslinie CL1 nach oben steigt, an einem oberen Rand des Rbblendlichtverteilungsmusters PL vorgesehen sind. Die Position des Ellbogenpunkts E, der ein Schnittpunkt zwischen den Abschneidungslinien CL1 und CL2 ist, befindet sich ungefähr 0,5 bis 0,6° unter einem Punkt H-V, der ein Fluchtpunkt in der Richtung von der Leuchte nach vorne ist. Eine heiße Zone HZ, die ein Bereich mit hoher Intensität ist, ist in dem Abblendlichtverteilungsmuster PL um den Ellbogenpunkt E herum vorgesehen.
  • Das Abblendlichtverteilungsmuster PL ist als zusammengesetztes Lichtverteilungsmuster aus einem Grundlichtverteilungsmusters P0 und zwei zusätzlichen Lichtverteilungsmustern Pa1 und Pa2 vorgesehen.
  • Das Grundlichtverteilungsmuster P0 ist ein Lichtverteilungsmuster, das eine Grundform des Abblendlichtverteilungsmusters PL bildet. Das Grundlichtverteilungsmuster P0 wird durch das von der Lichtquelle 22a ausgestrahlte, durch den Reflektor 24 reflektierte und durch die Projektionslinse 28 hindurchgegangene Licht gebildet. Die horizontalen und schrägen Abschneidungslinien CL1 und CL2 werden auf dem Grundlichtverteilungsmusters P0 als umgekehrte Projektionsbilder des oberen Randes 32a der Blende 32 gebildet.
  • Die zusätzlichen Lichtverteilungsmuster Pa1 und Pa2 sind Lichtverteilungsmuster, die zusätzlich gebildet werden, um den Lichtstreubereich des Grundlichtverteilungsmusters P0 zu verbessern und das Abblendlichtverteilungsmuster PL nach rechts zu streuen, sodass dieses breiter als das Grundlichtverteilungsmuster P0 wird. Die zusätzlichen Lichtverteilungsmuster Pa1 und Pa2 werden durch das Reflexionslicht aus dem zweiten zusätzlichen Reflektor 36 gebildet.
  • Dabei ist das zusätzliche Lichtverteilungsmuster Pa1 ein Lichtverteilungsmuster, das durch das von der Lichtquelle 22a ausgestrahlte und direkt auf den zweiten zusätzlichen Reflektor 36 fallende Licht gebildet wird. Das zusätzliche Lichtverteilungsmuster Pa2 ist ein Lichtverteilungsmuster, das durch das von der Lichtquelle 22a ausgestrahlte und über den ersten zusätzlichen Reflektor 34 auf den zweiten zusätzlichen Reflektor 36 fallende Licht gebildet wird. Dabei unterscheiden sich das von der Lichtquelle 22a ausgestrahlte und direkt auf den zweiten zusätzlichen Reflektor 36 fallende Licht und das von der Lichtquelle 22a ausgestrahlte und über den ersten zusätzlichen Reflektor 34 auf den zweiten zusätzlichen Reflektor 36 fallende Licht durch die Einfallsmenge und den Einfallswinkelbereich. Dementsprechend unterscheiden sich die zusätzlichen Lichtverteilungsmuster Pa1 und Pa2 durch die Positionen, an denen die Muster gebildet werden, sowie durch die Helligkeit.
  • Insbesondere wird das zusätzliche Lichtverteilungsmusters Pa1 als ein Lichtverteilungsmuster gebildet, das heller als das zusätzliche Lichtverteilungsmuster Pa2 ist und an einer Position näher zu dem Grundlichtverteilungsmusters P0 gebildet wird.
  • Die oberen Ränder der zusätzlichen Lichtverteilungsmuster sind etwas unter der horizontalen Abschneidungslinie CL1 positioniert. Diese Positionierung ist darauf zurückzuführen, dass die Bezugsachse Ax2 des zweiten zusätzlichen Reflektors 36 etwas von der optischen Achse Ax nach unten ausgerichtet ist.
  • Wie oben beschrieben ist der Fahrzeug-Scheinwerfer 10 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform als ein Fahrzeug-Scheinwerfer des Projektortyps konfiguriert, der Licht ausstrahlt, um das Abblendlichtverteilungsmuster PL zu bilden. Die Lichtquellenbirne 22 ist jedoch fest in den Reflektor 34 in einer lateralen Richtung zu der sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckenden optischen Achse Ax eingesetzt. Dementsprechend kann die Leuchte in ihrer Länge verkürzt werden, sodass sie miniaturisiert werden kann.
  • Weil dabei die Lichtquellenbirne 22 fest an einer Position unter der optischen Achse Ax eingesetzt ist, kann ein Bereich lateral zu der optischen Achse Ax auf der Reflexionsfläche 24a des Reflektors 24 effektiv für die Lichtverteilungssteuerung genutzt werden. Indem also ein Streubereich des Abblendlichtverteilungsmusters PL unter Verwendung des Reflexionslichts von dem lateralen Bereich der optischen Achse gebildet wird, kann eine ausreichende Helligkeit für den Streubereich sichergestellt werden.
  • Weiterhin ist der Fahrzeug-Scheinwerfer 10 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform derart konfiguriert, dass der erste und der zweite zusätzliche Reflektor 34, 36 gestatten, dass Licht von der Lichtquelle 22a nach vorne gestrahlt wird, ohne durch eine Projektionslinse 28 hindurchzugehen. Deshalb werden die auf diese Weise gebildeten zusätzlichen Lichtverteilungsmuster Pa1 und Pa2 auf das Grundlichtverteilungsmuster P0 gelagert, das durch das auf dem Reflektor 24 reflektierte und durch die Projektionslinse 28 hindurchgegangene Licht gebildet wird. Dementsprechend kann eine ausreichende Helligkeit für das Abblendlicht-Verteilungsmuster PL sichergestellt werden.
  • Der erste zusätzliche Reflektor 34 weist eine Reflexionsfläche mit einer im wesentlichen sphäroidischen Form auf, deren erster Brennpunkt an der Position der Lichtquelle 22a liegt, während der zweite zusätzliche Reflektor 36 eine Reflexionsfläche mit einem im wesentlichen parabolischen vertikalen Querschnittprofil aufweist, deren Brennpunkt mit dem zweiten Brennpunkt des ersten zusätzlichen Reflektors 34 zusammenfällt. Deshalb können der erste und der zweite zusätzliche Reflektor 34, 26 die zusätzlichen Lichtverteilungsmuster Pa1 und Pa2 als horizontal längliche Lichtverteilungsmuster bilden.
  • Weil weiterhin der erste zusätzliche Reflektor 34 an einer Position über der optischen Achse Ax angeordnet ist, kann eine ausreichende Distanz zu der Lichtquelle 22a sichergestellt werden. Weil der zweite zusätzliche Reflektor 36 an einer Position unter der optischen Achse Ax positioniert ist, kann eine ausreichende Distanz zu dem ersten zusätzlichen Reflektor 34 sichergestellt werden. Auf diese Weise kann die Krümmung der Reflexionsfläche 24a des ersten zusätzlichen Reflektors 34 auf einen vergleichsweise kleinen Wert reduziert werden, sodass die Steuerung des Reflexionslichts durch den ersten und den zweiten zusätzlichen Reflektor 34, 36 mit guter Genauigkeit vorgenommen werden kann.
  • Der Fahrzeug-Scheinwerfer des Projektortyps gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform kann eine ausreichende Helligkeit in dem Streubereich des Abblendlichtverteilungsmusters auch dann sicherstellen, wenn die Lampenkonfiguration vom seitlich eingesetzten Typ ist.
  • Weil in der ersten beispielhaften Ausführungsform die Reflexionsfläche 36a des zweiten zusätzlichen Reflektors 36 mit einer im wesentlichen parabolischen, zylindrisch gekrümmten Fläche ausgebildet ist, können ausreichende laterale Streuwinkel für die entsprechenden zusätzlichen Lichtverteilungsmusters Pa1 und Pa2 sichergestellt werden.
  • Weil eine Brennlinie FL der im wesentlichen parabolischen, zylindrisch gekrümmten Fläche durch eine Linie gebildet wird, die den ersten Brennpunkt F1 mit dem zweiten Brennpunkt F2 des ersten zusätzlichen Reflektors 34 verbindet, kann nicht nur durch den ersten zusätzlichen Reflektor 34 reflektiertes und auf den zweiten zusätzlichen Reflektor 36 fallendes Licht, sondern auch direkt auf den zweiten zusätzlichen Reflektor 36 fallendes Licht als im wesentlichen paralleles Licht mit einer geringfügigen Streuung in einer vertikalen Richtung durch den zweiten zusätzlichen Reflektor 36 reflektiert werden. Dementsprechend kann die Helligkeit der zusätzlichen Lichtverteilungsmuster Pa1 und Pa2 erhöht werden.
  • Weil dabei der erste Brennpunkt F1 und der zweite Brennpunkt F2 im wesentlichen auf derselben Höhe positioniert sind, können die zusätzlichen Lichtverteilungsmuster Pa1 und Pa2 als Lichtverteilungsmuster gebildet werden, die sich genau horizontal erstrecken.
  • In der ersten beispielhaften Ausführungsform ist die Blende 32 in der Nähe des hinteren Brennpunkts F der Projektionslinse 28 derart angeordnet, dass sich der obere Rand 32a der Blende 32 in der Nähe der optischen Achse Ax befindet, um das Abblendlichtverteilungsmuster PL mit der horizontalen Abschneidungslinie CL1 und der schrägen Abschneidungslinie CL2 an seinem oberen Rand zu bilden. Bei der oben beschriebenen Konfiguration wird ein Teil des Reflexionslichts von dem Reflektors 34 abgeschirmt, was den Verlust von einem Teil des Lichtflusses zur Folge hat. Wenn jedoch die Konfiguration der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann der verbleibende Lichtfluss effektiv verwendet werden, wodurch eine ausreichende Helligkeit des Abblendlichtverteilungsmusters PL sichergestellt werden kann.
  • Weiterhin ist der erste zusätzliche Reflektor 34 an einer Position über der optischen Achse Ax angeordnet, während der zweite zusätzliche Reflektor 36 an einer Position unter der optischen Achse Ax angeordnet ist. Dementsprechend kann das Reflexionslicht einfach mithilfe des ersten und des zweiten zusätzlichen Reflektors 34, 26 gesteuert werden, ohne durch das Vorhandensein der Blende 32 gestört zu werden.
  • Die Bildung der zusätzlichen Lichtverteilungsmuster Pa1 und Pa2 verstärkt den rechten Streubereich des Grundlichtverteilungsmusters P0 und spreizt das Abblendlichtverteilungsmuster PL nach rechts, sodass es breiter als das Grundverteilungsmuster P0 wird. Wenn eine Leuchteneinheit 60, in der die lateralen Positionen des ersten und des zweiten zusätzlichen Reflektors 34, 36 in Bezug auf die Leuchteneinheit 20 wie in 8 gezeigt umgekehrt sind, verwendet wird, kann durch die Bildung der zusätzlichen Lichtverteilungsmuster Pa1 und Pa2 wie in 9 gezeigt der linke Streubereich des Grundlichtverteilungsmusters P0 verstärkt werden und kann das Abblendlichtverteilungsmuster PL nach links gespreizt werden, sodass es breiter als das Grundverteilungsmuster P0 wird.
  • Wenn ein Fahrzeug-Scheinwerfer einschließlich der Leuchteneinheit 60 an einem vorderen linken Ende des Fahrzeugs angeordnet wird, können das Abblendlichtverteilungsmuster PL von 7 und dasjenige von 9 durch den im wesentlichen gleichzeitigen Betrieb eines Paares aus einem rechten und einem linken Fahrzeug-Scheinwerfer gebildet werden. Dementsprechend kann ein lateral breiter Bereich auf einer Straße vor dem Fahrzeug durch ein Paar von rechten und linken zusätzlichen Lichtverteilungsmustern Pa1 und Pa2 beleuchtet werden.
  • Um die Leuchteneinheit 60 für einen Fahrzeug-Scheinwerfer für die linke Seite anzupassen, werden die Komponenten der Leuchteneinheit mit Ausnahme des Teils der Reflexionsfläche des Reflektors 24, der für die Form des Grundlichtverteilungsmusters P0 zuständig ist, und der Blende 32, jedoch unter Einbeziehung der Einsetzrichtung der Lichtquellenbirne 22 und der Positionen der Zielklammer 24d hinsichtlich der lateralen Position in Bezug auf die Komponenten der Leuchteinheit 20 von 8 umgekehrt.
  • Im Folgenden wird eine zweite beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 10 ist eine seitliche Querschnittansicht, die eine Leuchteneinheit 160 eines Fahrzeug-Scheinwerfers gemäß einer zweiten Ausführungsform im montierten Zustand zeigt. 11 ist eine entsprechende Querschnittansicht von oben.
  • Die Leuchteneinheit 160 ist eine Leuchteneinheit des Projektortyps für einen Fahrzeug-Scheinwerfer auf der linken Seite und umfasst eine Lichtquellenbirne 122, einen Reflektor 124, eine Halterung 126, eine Projektionslinse 128, eine Blende 132, einen ersten zusätzlichen Reflektor 134, einen zweiten zusätzlichen Reflektor 136 und einen dritten zusätzlichen Reflektor 138.
  • Die Konfigurationen der Lichtquellenbirne 122, des Reflektors 124, der Halterung 126, der Projektionslinse 128 und der Blende 132 sind im Prinzip analog zu denjenigen der Leuchteneinheit 20 der ersten Ausführungsform.
  • Der erste zusätzliche Reflektor 134 ist an einer Position im wesentlichen über der optischen Achse Ax und zwischen der Lichtquellenbirne 122 und der Projektionslinse 128 angeordnet und ist auf dem Reflektor 124 fixiert.
  • Eine Reflexionsfläche 134a des ersten zusätzlichen Reflektors 134 ist mit einer sphäroidischen Form derart ausgebildet, dass das Zentrum der Lichtquelle 122a als erster Brennpunkt F1 genommen wird, während eine Position, die schräg vor dem ersten Brennpunkt F1 und vor dem hinteren Brennpunkt F der Projektionslinse 28 liegt, als zweiter Brennpunkt F2 genommen wird. Das von der Lichtquelle 122a ausgestrahlte auf den ersten zusätzlichen Reflektor 134 reflektierte Licht wird an dem zweiten Brennpunkt F2 konvergiert. Dabei ist der zweite Brennpunkt F2 auf derselben Höhe positioniert wie der erste Brennpunkt F1. Dagegen ist ein Bereich in der Nähe des zweiten Brennpunkts F2 der Blende 132 als ein Öffnungsabschnitt 132b konfiguriert, während derjenige der Halterung 126 als ein Öffnungsabschnitt 126a konfiguriert ist.
  • Der zweite zusätzliche Reflektor 136 ist an einer Position unterhalb und rechts von dem zweiten Brennpunkt F2 des ersten zusätzlichen Reflektors 134 angeordnet und ist an der Halterung 126 fixiert.
  • Die Reflexionsfläche 136a des zweiten zusätzlichen Reflektors 136 ist mit einer im wesentlichen parabolischen, zylindrisch gekrümmten Fläche ausgebildet, deren Brennlinie FL durch den zweiten Brennpunkt F2 des ersten Reflektors 134 hindurchgeht und sich in einer Richtung erstreckt, die mit einem Winkel von ungefähr 45° nach rechts zu der optischen Achse Ax ausgerichtet ist.
  • Dabei erstreckt sich eine optische Achse Ax2 des zweiten zusätzlichen Reflektors 136, die als eine Achse einer Parabel des vertikalen Querschnittprofils der parabolischen, zylindrisch gekrümmten Fläche definiert ist, in einer Richtung, die mit einem Winkel von ungefähr 45° nach links ausgerichtet ist. Die Bezugsachse Ax2 ist etwas nach unten (z.B. mit ungefähr 3°) zu der optischen Achse Ax ausgerichtet. Durch den zweiten zusätzlichen Reflektor 136 wird von der Lichtquelle 122a ausgestrahltes und durch den ersten zusätzlichen Reflektor 134 reflektiertes Licht zu der Bezugsachse Ax2 reflektiert, ohne durch die Projektionslinse 128 hindurchzugeben, wobei das Licht in einer horizontalen Richtung, aber nicht in einer vertikalen Richtung streut.
  • Der dritte zusätzliche Reflektor 138 ist an einer Position unter der optischen Achse Ax zwischen dem Reflektor 124 und der Blende 132 angeordnet, und ist an dem Reflektor 124 fixiert. Der dritte zusätzliche Reflektor 138 weist eine Reflexionsfläche 138a mit einem parabolischen senkrechten Querschnittprofil auf, dessen Brennpunkt am Zentrum der Lichtquelle 122a liegt (d.h. an derselben Position wie der erste Brennpunkt F1 des ersten zusätzlichen Reflektors 134).
  • Insbesondere wird das senkrechte Querschnittprofil der Reflexionsfläche 138a durch eine Parabel gebildet. Ein horizontales Querschnittprofil wird durch eine Ellipse gebildet, deren Hauptachse im wesentlichen parallel zu der optischen Achs Ax ist und durch das Zentrum der Lichtquelle 122a verläuft.
  • Dabei ist eine Bezugsachse Ax3 des dritten zusätzlichen Reflektors 138, die als eine Achse einer Parabel und als die Hauptachse der Ellipse definiert ist, leicht nach unten (z.B. mit ungefähr 3°) zu der optischen Achse Ax ausgerichtet. Durch den dritten zusätzlichen Reflektor 138 wird von der Lichtquelle 122a ausgestrahltes Licht zu der Bezugsachse Ax3 reflektiert, ohne durch die Projektionslinse 128 hindurchzugehen, wobei das Licht in einer horizontalen Richtung, aber nicht in einer vertikalen streut.
  • Eine Deckbeschichtung ist auf der Reflexionsfläche 138a des dritten zusätzlichen Reflektors 138 in der Form einer Farbe aufgebracht, die eine blauen Farbstoff enthält. Eine derartige Oberflächenbehandlung wird unter anderem aus dem folgenden Grund vorgenommen.
  • Die Lichtquellenbirne 122 ist eine Entladungsbirne, wobei sich Iodid in einem unteren Bereich der Entladungskammer ansammelt. Dementsprechend wird das nach unten aus der Lichtquelle 122a austretende Licht gelblich. Folglich fällt ein gelbliches Licht auf die Reflexionsfläche 138a des dritten zusätzlichen Reflektors 138, der unter der Lichtquelle 122a angeordnet ist. Wenn die Deckbeschichtung auf die Reflexionsfläche 138a in der Form einer Farbe mit blauen Farbstoffen aufgebracht wird – Blau ist die Komplementärfarbe zu Gelb, wird das Reflexionslicht von der Reflexionsfläche 138a im wesentlichen zu einem weißen Licht. Dadurch kann die Qualität der Lichtverteilung erhöht werden.
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Lichtverteilungsmuster eines von dem Fahrzeug-Scheinwerfer mit der Leuchteneinheit 160 nach vorne auf die virtuelle vertikale Bildfläche gestrahlten Lichts zeigt. Das Abblendlichtverteilungsmuster PL wird als ein zusammengesetztes Lichtverteilungsmuster gebildet, das sich aus dem Grundlichtverteilungsmuster P0 und zwei zusätzlichen Lichtverteilungsmustern Pa1 und Pa2 zusammensetzt.
  • Das Grundlichtverteilungsmuster P0 ist vollkommen analog zu dem Grundlichtverteilungsmuster P0 der oben erläuterten Ausführungsform.
  • Das zusätzliche Lichtverteilungsmuster Pa1 ist ein Lichtverteilungsmuster, das zusätzlich gebildet wird, um den Streubereich des Grundlichtverteilungsmusters P0 etwas nach rechts zu verstärken. Das zusätzliche Lichtverteilungsmuster Pa1 wird durch Licht gebildet, das von der Lichtquelle 122a ausgestrahlt und dann direkt auf dem dritten zusätzlichen Reflektors 138 reflektiert wird.
  • Das zusätzliche Lichtverteilungsmuster Pa2 ist ein Lichtverteilungsmuster, das zusätzlich gebildet wird, um den linken Streubereich des Grundlichtverteilungsmusters P0 zu verstärken und das Abblendlichtverteilungsmuster PL nach links zu spreizen, sodass es breiter als das Grundlichtverteilungsmuster P0 wird. Das zusätzliche Lichtverteilungsmuster Pa2 wird durch Licht gebildet, das von der Lichtquelle 122a ausgestrahlt und auf dem zweiten zusätzlichen Reflektor 136 reflektiert wird, nachdem es den ersten zusätzlichen Reflektor 134 passiert hat.
  • In der zweiten beispielhaften Ausführungsform wird durch die Bildung der zusätzlichen Lichtverteilungsmuster Pa1 und Pa2 der rechte Streubereich des Grundlichtverteilungsmusters P0 verstärkt, wobei das Abblendlichtverteilungsmuster PL nach links gespreizt wird, um breiter als das Grundlichtverteilungsmuster P0 zu werden. Wenn eine Leuchteneinheit 120, bei der die Positionen des ersten, zweiten und dritten zusätzlichen Reflektors 134, 136 und 138 wie in 13 gezeigt lateral umgekehrt zu der Leuchteneinheit 160 vorgesehen sind, verwendet wird, kann der Streubereich des Grundlichtverteilungsmusters P0 verstärkt werden und kann das Abblendlichtverteilungsmuster PL nach rechts gespreizt werden, sodass es breiter als das Grundlichtverteilungsmuster P0 wird, indem die zusätzlichen Lichtverteilungsmuster Pa1 und Pa2 wie in 14 gezeigt gebildet werden.
  • Wenn ein Fahrzeug-Scheinwerfer mit der Leuchteneinheit 120 an einem rechten Ende des Fahrzeugs angeordnet wird, können das Abblendlichtverteilungsmuster PL von 12 und dasjenige von 14 durch den im wesentlichen gleichzeitigen Betrieb eines Paares aus einem linken und einem rechten Fahrzeug-Scheinwerfer gebildet werden. Deshalb kann ein lateral breiter Bereich auf einer Straße vor dem Fahrzeug durch ein Paar von rechten und linken zusätzlichen Lichtverteilungsmustern Pa1 und Pa2 beleuchtet werden.
  • Um die Leuchteneinheit 120 für einen Fahrzeug-Scheinwerfer für die rechte Seite anzupassen, werden die Komponenten der Leuchteneinheit 120 mit Ausnahme des Teils der Reflexionsfläche des Reflektors 124, der für die Form des Grundlichtverteilungsmusters P0 zuständig ist, und der Blende 132, hinsichtlich der lateralen Position in Bezug auf die Komponenten der Leuchteinheit 160 von 13 umgekehrt.
  • Weiterhin sind in der zweiten beispielhaften Ausführungsform die oberen Ränder der zusätzlichen Lichtverteilungsmuster Pa1 und Pa2 etwas unterhalb der horizontalen Abschneidungslinie CL1 positioniert. Diese Positionierung ist darauf zurückzuführen, das die Bezugsachsen Ax2, Ax3 des zweiten und dritten zusätzlichen Reflektors 136, 138 geringfügig unter der optischen Achse Ax ausgerichtet sind.
  • Die zweite Ausführungsform wurde auch unter der Annahme beschrieben, dass der erste Brennpunkt F1 und der zweite Brennpunkt F2 auf derselben Höhe positioniert sind. In der zweiten Ausführungsform lassen sich jedoch ähnliche Effekte erzielen, wenn der zweite Brennpunkt F2 auf einer anderen Höhe als der erste Brennpunkt F1 positioniert ist.
  • Im Folgenden wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • 15 ist eine planare Querschnittansicht, die eine Leuchteneinheit 220 eines Fahrzeug-Scheinwerfers gemäß der dritten Ausführungsform im montierten Zustand zeigt.
  • Wie in 15 gezeigt, ist die Leuchteneinheit 220 eine Leuchteneinheit des Projektortyps, die an dem rechten Fahrzeug-Scheinwerfer montiert ist. Die Grundkonfiguration der Leuchteneinheit 220 ist identisch mit der Leuchteneinheit der zweiten Ausführungsform, wobei sich jedoch die Konfigurationen des ersten und des zweiten zusätzlichen Reflektors 234 und 236 von denjenigen des ersten und zweiten zusätzlichen Reflektors 134 und 136 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheiden.
  • Mit anderen Worten ist der erste zusätzliche Reflektor 234 an einer Position mit einem Abstand oberhalb der optischen Achse Ax zwischen einer Lichtquellenbirne 122 und einer Projektionslinse 128 angeordnet und an einem Reflektor 124 fixiert.
  • Eine Reflexionsfläche 234a des ersten zusätzlichen Reflektors 234 ist mit einer sphäroidischen Form derart ausgebildet, dass das innere Ende (d.h. das linke Ende) der Lichtquelle 122a in der Breitenrichtung des Fahrzeugs als erster Brennpunkt F1 genommen wird und dass eine Position schräg vor dem ersten Brennpunkt F1 und vor dem hinteren Brennpunkt F der Projektionslinse 128 als zweiter Brennpunkt F2 genommen wird. Das von der Lichtquelle 122a ausgestrahlte und auf dem ersten zusätzlichen Reflektor 234 reflektierte Licht wird auf dem zweiten Brennpunkt F2 konvergiert. Bei der oben beschriebenen Konfiguration ist der zweite Brennpunkt F2 auf derselben Höhe positioniert wie der erste Brennpunkt F1. Dabei ist ein Bereich in der Nähe des zweiten Brennpunkts F2 der Blende 132 als ein Öffnungsabschnitt 132b konfiguriert, während derjenige der Halterung 126 in der Form von Öffnungsteilen 132c und 126b konfiguriert ist.
  • Der zweite zusätzliche Reflektor 236 ist an einer Position unterhalb und links von dem zweiten Brennpunkt F2 des ersten zusätzlichen Reflektors 234 angeordnet und an der Halterung 126 fixiert.
  • Die Reflexionsfläche 236a des zweiten zusätzlichen Reflektors 236 ist mit einer im wesentlichen parabolischen, zylindrisch gekrümmten Fläche ausgebildet, deren Brennlinie die gerade Linie FL ist, die durch den zweiten Brennpunkt F2 des ersten zusätzlichen Reflektors 234 verläuft und sich in einer Richtung erstreckt, die um ungefähr 45° nach links von der optischen Achse Ax ausgerichtet ist.
  • Bei der oben beschriebenen Konfiguration erstreckt sich eine Bezugsachse Ax2 des zweiten zusätzlichen Reflektors 236, die als eine Parabel des vertikalen Querschnittprofils der parabolischen, zylindrisch gekrümmten Fläche definiert ist, in einer Richtung, die um ungefähr 45° zu der optischen Achse Ax nach rechts ausgerichtet ist. Die Bezugsachse Ax2 verläuft parallel zu der optischen Achse Ax in Bezug auf die vertikale Richtung. Durch den zweiten zusätzlichen Reflektor 236 wird aus der Lichtquelle 122a ausgestrahltes und auf dem ersten zusätzlichen Reflektor 234 reflektiertes Licht zu der Bezugsachse Ax2 reflektiert, ohne durch die Projektionslinse 128 hindurchzugeben, wobei das Licht in einer horizontalen Richtung, aber nicht in einer vertikalen Richtung gestreut wird.
  • 16(a) ist eine seitliche Querschnittansicht, die die optischen Pfade des Lichts zeigt, das von der Lichtquelle 122a nach vorne über den ersten zusätzlichen Reflektor 234 und den zweiten zusätzlichen Reflektor 236 in der Leuchteneinheit 220 der dritten Ausführungsform ausgestrahlt wird. Außerdem ist 16(b) eine seitliche Querschnittansicht, die die optischen Pfade des Lichts zeigt, das von der Lichtquelle 122a nach vorne über den ersten zusätzlichen Reflektor 134 und den zweiten zusätzlichen Reflektor 136 in der Leuchteneinheit 120 gemäß der zweiten Ausführungsform ausgestrahlt wird.
  • Wie in 16(b) gezeigt, ist in der Leuchteneinheit 120 gemäß der zweiten Ausführungsform das von dem zweiten zusätzlichen Reflektor 136 reflektierte Licht parallel zu der Bezugsachse Ax2, die etwas unter der optischen Achse Ax positioniert ist. Weil dabei der erste Brennpunkt F1 des ersten zusätzlichen Reflektors 134 im Zentrum der Lichtquelle 122a liegt, wird das Bild der Lichtquelle, das auf einer Brennebene, die den zweiten Brennpunkt F2 enthält, gebildet wird, zu einem Bild, dessen Zentrum an dem zweiten Brennpunkt F2 positioniert ist. Das von den entsprechenden Positionen auf der Reflexionsfläche 136a des zweiten zusätzlichen Reflektors 136 reflektierte Licht wird also gestreut, sodass es auf beiden Seiten der optischen Linie, die in der Zeichnung durch einen Pfeil in der vertikalen Richtung angegeben ist, gleich ist. Ein durch das reflektierte Licht gebildetes ähnliches Lichtquellenbild wird graduell kleiner und heller, wenn die Reflexionsposition vom oberen Rand der Reflexionsfläche 136a zum unteren Rand verschoben wird.
  • Dagegen wird wie in 16(a) gezeigt in der Leuchteneinheit 220 gemäß der dritten Ausführungsform das von dem zweiten zusätzlichen Reflektor 236 reflektierte Licht zu einem Licht, das parallel zu der Bezugsachse Ax2 ist, die parallel zu der optischen Achse Ax in Bezug auf die vertikale Richtung ausgerichtet ist. Weil dabei der erste Brennpunkt F1 des ersten zusätzlichen Reflektors 234 an dem linken Ende der Lichtquelle 122a positioniert ist, wird das Lichtquellenbild Io, das auf einer Brennebene, die den zweiten Brennpunkt F2 enthält, gebildet wird, zu einem Bild, dessen rechtes Ende an dem zweiten Brennpunkt F2 positioniert ist. Weil sich außerdem die Bezugsachse Ax2 des zweiten zusätzlichen Reflektors 236 in einer Richtung erstreckt, die sich schräg zu der rechten Seite von der optischen Achse Ax erstreckt, wird das von den entsprechenden Positionen auf der Reflexionsfläche 236a des zweiten zusätzlichen Reflektors 236 reflektierte Licht zu der unteren Seite des Lichtstrahls gestreut, der durch einen Pfeil in der Zeichnung in der vertikalen Richtung angegeben ist. Das durch das reflektierte Licht gebildete Lichtquellenbild wird graduell kleiner und heller, wenn die Reflexionsposition vom oberen Rand der Reflexionsfläche 236a zum unteren Rand der Reflexionsfläche 236a verschoben wird.
  • 17(a) ist eine Ansicht, die ein Lichtverteilungsmuster Pa2 zeigt, das auf der virtuellen vertikalen Bildfläche durch das aus der Lichtquelle 122a über den ersten zusätzlichen Reflektor 234 und den zweiten zusätzlichen Reflektor 236 in der Leuchteneinheit 220 gemäß der dritten Ausführungsform nach vorne ausgestrahlte Licht gebildet wird. Außerdem ist 17(b) eine Ansicht, die ein Lichtverteilungsmuster Pa2 zeigt, das durch das aus der Lichtquelle 122a über den ersten zusätzlichen Reflektor 134 und den zweiten zusätzlichen Reflektor 136 in der Leuchteneinheit 120 gemäß der zweiten Ausführungsform nach vorne ausgestrahlte Licht gebildet wird.
  • In 17(a) und 17(b) ist der Streuwinkel des Lichtverteilungsmusters Pa2 in der horizontalen Richtung der Einfachheit halber kleiner dargestellt, als er tatsächlich ist.
  • Wie in 17(b) gezeigt, wird das Lichtverteilungsmuster Pa2, das durch das von dem zweiten zusätzlichen Reflektor 136 der Leuchteneinheit 120 gemäß der zweiten Ausführungsform reflektierte Licht gebildet wird, durch eine Vielzahl von ähnlichen Lichtquellenbildern gebildet, die durch das von den entsprechenden Positionen der Reflexionsfläche 136a des zweiten zusätzliche Reflektors 136 reflektierte Licht gebildet werden. Dabei wird wie oben beschrieben das ähnliche Lichtquellenbild Ic, das durch das vom unteren Rand der Reflexionsfläche 136a reflektierte Licht gebildet wird, kleiner und heller als das ähnliche Lichtquellenbild Ia, das durch das vom oberen Rand der Reflexionsfläche 136a reflektierte Licht gebildet wird. Das ähnliche Lichtquellenbild Ib, das durch das von dem zentralen Bereich der Reflexionsfläche 136a reflektierte Licht gebildet wird, liegt zwischen den beiden oben genannten Bildern. Außerdem sind die ähnlichen Lichtquellenbilder Ia, Ib und Ic so weit unterhalb der horizontalen Abschneidungslinie CL1 positioniert, wie die Bezugsachse Ax2 des zweiten zusätzlichen Reflektors 136 unter der optischen Achse Ax positioniert ist.
  • Weiterhin setzt sich wie in 17(a) gezeigt auch das Lichtverteilungsmuster Pa2, da durch das von dem zweiten Reflektor 236 der Leuchteneinheit 220 gemäß der dritten Ausführungsform reflektierte Licht gebildet wird, aus einer Vielzahl von ähnlichen Lichtquellenbildern zusammen, die durch das von entsprechenden Positionen der Reflexionsfläche 236a des zweiten zusätzlichen Reflektors 236 reflektierte Licht gebildet werden. Außerdem ist das ähnliche Lichtquellenbild Ic, das durch das vom unteren Rand der Reflexionsfläche 236a reflektierte Licht gebildet wird, kleiner und heller als das ähnliche Lichtquellenbild Ia, das durch das vom oberen Rand der Reflexionsfläche 236a reflektierte Licht gebildet wird. Das ähnliche Lichtquellenbild Ib, das durch das von dem zentralen Bereich der Reflexionsfläche 236a reflektierte Licht gebildet wird, liegt zwischen den beiden oben beschriebenen Bildern. Weil sich jedoch die Bezugsachse Ax2 des zweiten zusätzlichen Reflektors 236 parallel zu der optischen Achse Ax in der vertikalen Richtung erstreckt und das von den entsprechenden Positionen der Reflexionsfläche 236a des zweiten zusätzlichen Reflektors 236 reflektierte Licht zu dem Licht wird, das zur unteren Seite des durch den Pfeil in 16(a) angegebenen Lichtstrahls gestreut wird, sind die oberen Ränder der ähnlichen Lichtquellenbilder Ia, Ib und Ic an den Positionen der horizontalen Abschneidungslinie CL1 aufgereiht.
  • Bei der Konfiguration der dritten Ausführungsform kann die Fernsicht auf die Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen verbessert werden und kann das Licht gleichmäßig auf die Straßenoberfläche gestrahlt werden.
  • Im Folgenden wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • 18 ist eine seitliche Querschnittansicht, die eine Leuchteneinheit 320 eines Fahrzeug-Scheinwerfers gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im montierten Zustand zeigt.
  • Wie in 18 gezeigt, ist die Leuchteneinheit 320 eine Leuchteneinheit des Projektortyps, die an dem rechten Fahrzeug-Scheinwerfer montiert ist. Die Grundkonfiguration der Leuchteneinheit 320 entspricht derjenigen der Leuchteneinheit 120 der zweiten Ausführungsform, wobei sich jedoch die Konfiguration eines zweiten zusätzlichen Reflektors 336 von derjenigen des zweiten zusätzlichen Reflektors 136 der zweiten Ausführungsform unterscheidet.
  • Mit anderen Worten wird der zweite zusätzliche Reflektor 336 von der linken Seite eines zweiten Brennpunktes F2 auf einem ersten zusätzlichen Reflektor 134 nach unten ausgerichtet und an einer Halterung 126 fixiert.
  • Die Reflexionsfläche 226a des zweiten zusätzlichen Reflektors 336 weist einen ersten Brennpunkt an dem zweiten Brennpunkt F2 des ersten zusätzlichen Reflektors 134 und eine elliptische vertikale Querschnittform auf, wobei ein zweiter Brennpunkt A (siehe 19(a)) an einer Position mit derselben Höhe wie der untere Rand 336a mit einer vorbestimmten Distanz vor dem ersten Brennpunkt positioniert ist, wobei sich die Hauptachse der Ellipse in einer Richtung erstreckt, die um ungefähr 45° nach rechts in Bezug auf die optische Achse Ax ausgerichtet ist. Außerdem ist die Reflexionsfläche 336a mit einer parabolischen, zylindrisch gekrümmten Fläche ausgebildet, die als Brennlinie eine gerade Linie aufweist, die sich gerade in einer Richtung erstreckt, die um ungefähr 45° nach links in Bezug auf die optische Achse Ax ausgerichtet ist.
  • Außerdem reflektiert der zweite zusätzliche Reflektor 336 das Licht derart, dass das von der Lichtquelle 122a ausgestrahlte und auf dem ersten zusätzlichen Reflektor 134 reflektierte Licht im wesentlichen nicht in der vertikalen Richtung, aber in der horizontalen Richtung zu der Richtung der Bezugsachse Ax2 (siehe 19(a)) gestreut wird, ohne durch die Projektionslinse hindurchzugehen.
  • 19(a) ist eine seitliche Querschnittansicht, die die optischen Pfade des von der Lichtquelle 122a über den ersten zusätzlichen Reflektor 134 und den zweiten zusätzlichen Reflektor 136 in der Leuchteneinheit 320 gemäß der vierten Ausführungsform nach vorne ausgestrahlten Lichts zeigt. Die Beschreibung zu 19(b) entspricht derjenigen zu 16(b)
  • Wie in 19(a) gezeigt, wird in der Leuchteneinheit 320 gemäß der vierten Ausführungsform das von dem ersten zusätzlichen Reflektor 134 reflektierte und auf einen Bereich in der Nähe des unteren Rands der Reflexionsfläche 336a des zweiten zusätzlichen Reflektors 336 fallende Licht in einer Richtung reflektiert, die im wesentlichen parallel zu der optischen Achse Ax in Bezug auf die vertikale Richtung ist, wobei es nach unten reflektiert wird, wenn sich das Licht dem unteren Rand nähert. Dabei wird ein ähnliches Lichtquellenbild, das durch das von dem zweiten zusätzlichen Reflektors 336 reflektierte Licht gebildet wird, graduell kleiner und heller, wenn die Reflexionsposition auf der Reflexionsfläche 336a vom oberen Rand zum unteren Rand verschoben wird.
  • 20(a) ist eine Ansicht, die ein Lichtverteilungsmuster Pa2 zeigt, das auf der virtuellen vertikalen Bildfläche durch das von der Lichtquelle 122a über den ersten zusätzlichen Reflektor 134 und den zweiten zusätzlichen Reflektor 336 in der Leuchteneinheit 320 gemäß der vierten Ausführungsform nach vorne gestrahlt wird. Außerdem entspricht die Beschreibung von 20(b) derjenigen von 17(b) .
  • In 20(a) und 20(b) ist der Streuwinkel des Lichtverteilungsmusters Pa2 in der horizontalen Richtung der Einfachheit halber kleiner dargestellt, als er tatsächlich ist.
  • Wie in 20(a) gezeigt, wird das Lichtverteilungsmuster Pa2, das durch das von dem zweiten zusätzlichen Reflektor 336 der Leuchteneinheit 320 gemäß der zweiten Ausführungsform reflektierte Licht gebildet wird, durch eine Vielzahl von ähnlichen Lichtquellenbildern gebildet, die durch das von den entsprechenden Positionen der Reflexionsfläche 336a des zweiten zusätzliche Reflektors 336 reflektierte Licht gebildet werden. Dabei wird wie oben beschrieben das ähnliche Lichtquellenbild Ic, das durch das vom unteren Rand der Reflexionsfläche 336a reflektierte Licht gebildet wird, kleiner und heller als das ähnliche Lichtquellenbild Ia, das durch das vom oberen Rand der Reflexionsfläche 336a reflektierte Licht gebildet wird. Das ähnliche Lichtquellenbild Ib, das durch das von dem zentralen Bereich der Reflexionsfläche 336a reflektierte Licht gebildet wird, liegt zwischen den beiden oben genannten Bildern. Weil das vom unteren Rand der Reflexionsfläche 336a des zweiten zusätzlichen Reflektors 336 reflektierte Licht in einer Richtung parallel zu der optischen Achse Ax in Bezug auf die vertikale Richtung reflektiert wird, wird der obere Rand des durch das reflektierte Licht gebildeten ähnlichen Lichtquellenbilds Ic in einem Bereich nahe der horizontalen Abschneidungslinie CL1 positioniert. Weil außerdem das reflektierte Licht nach unten reflektiert wird, wenn sich die Reflexionsposition dem oberen Rand nähert, wird das ähnliche Lichtquellenbild Ia an einer Position unter der horizontalen Abschneidungslinie CL1 gebildet. Weiterhin ist das ähnliche Lichtquellenbild Ib an der zentralen Position positioniert.
  • Bei der Konfiguration der vierten Ausführungsform ist das kleine und helle ähnliche Lichtquellenbild Ic aus der Vielzahl von ähnlichen Lichtquellenbildern Ia, Ib und Ic mit unterschiedlichen Größen und Helligkeiten am oberen Rand positioniert, sodass das Lichtverteilungsmuster Pa2 gebildet werden kann. Dadurch kann die Fernsicht auf die Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen verbessert werden. Außerdem kann die vertikale Breite des Lichtverteilungsmusters Pa2 größer vorgesehen werden als bei dem Lichtverteilungsmuster Pa2 gemäß der dritten Ausführungsform von 17(a). Dadurch kann Licht gleichmäßig von einem nahen Bereich bis zu einem entfernten Bereich auf die Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug gestrahlt werden.
  • Die erste Ausführungsform wurde unter der Annahme beschrieben, dass sich die Bezugsachse Ax2 des zweiten zusätzlichen Reflektors 36 in einer Richtung erstreckt, die um ungefähr 30° gegenüber der optischen Achse gekippt ist. Der Kippwinkel kann jedoch auch auf einen anderen Wert gesetzt werden. Durch das Ändern des Kippwinkels können die Positionen, an denen zusätzliche Lichtverteilungsmusters Pa1 und Pa2 gebildet werden, in einer lateralen Richtung versetzt werden.
  • Weiterhin wurde die zweite Ausführungsform unter der Annahme beschrieben, dass sich die Bezugsachse Ax2 des zweiten zusätzlichen Reflektors 136 in einer Richtung erstreckt, die um ungefähr 45° gegenüber der optischen Achse Ax geneigt ist, und dass sich die Bezugsachse Ax3 des dritten zusätzlichen Reflektors 138 in einer Richtung erstreckt, die parallel zu der optischen Achse Ax ist. Dem Fachmann sollte jedoch deutlich sein, dass die Kippwinkel des zweiten und des dritten Reflektors 136, 138 auch auf andere Werte gesetzt werden können. Indem die Kippwinkel geändert werden, können die Positionen, an denen die zusätzlichen Lichtverteilungsmuster Pa1 und Pa2 gebildet werden, in einer lateralen Richtung verschoben werden.
  • Die erste Ausführungsform wurde unter der Annahme beschrieben, dass die Reflexionsfläche 36a des zweiten zusätzlichen Reflektors 36 mit einem parabolischen senkrechten Querschnittprofil ausgebildet wird, während die zweite Ausführungsform unter der Annahme beschrieben wurde, dass die Reflexionsflächen 136a, 138a des zweiten und dritten zusätzlichen Reflektors 136, 138 derart ausgebildet wurden, dass sie ein parabolisches senkrechtes Querschnittprofil aufweisen. Anstelle dieser Konfiguration kann jedoch auch eine Kurve, in der eine Parabel, die das reflektierte Licht weiter strahlt, und eine etwas verformte parabolische Kurve, die das Licht etwas nach unten strahlt, verbunden sind, als senkrechtes Querschnittprofil verwendet werden. Wenn eine derartige Konfiguration verwendet wird, können die zusätzlichen Lichtverteilungsmuster Pa1 und Pa2 als Lichtverteilungsmuster ausgebildet werden, die eine Straße vor dem Fahrzeug über einen breiten Bereich einschließlich eines Bereichs nahe vor dem Fahrzeug beleuchten können.
  • Die verschiedenen Ausführungsformen wurden unter der Annahme beschrieben, dass die Lichtquellenbirne 22, 122 von der lateralen Richtung des Reflektors 24, 124 her eingesetzt wird. Aber auch wenn der Einsetzwinkel zu der lateralen Richtung versetzt ist, können im wesentlichen analoge Effekte wie bei den Ausführungsformen erhalten werden, solange die Abweichung innerhalb eines Bereichs von ungefähr 30° in einer vertikalen Richtung oder in einer Längsrichtung liegt.
  • Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne dass dadurch der Erfindungsumfang verlassen wird. Die vorliegende Erfindung umfasst verschiedene Modifikationen und Variationen, die in dem Umfang der beigefügten Ansprüche enthalten sind.

Claims (19)

  1. Fahrzeug-Scheinwerfer mit einer Projektionslinse, die auf einer optischen Achse angeordnet ist, die sich in einer Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, einer Lichtquelle, die hinter einem hinteren Brennpunkt der Projektionslinse angeordnet ist, und einem Reflektor, der das Licht aus der Lichtquelle nach vorne und im wesentlichen nahe der optischen Achse reflektiert, wobei die Lichtquelle umfasst: einen Licht emittierenden Abschnitt einer Lichtquellenbirne, die fix in den Reflektor in einer lateralen Richtung zu der optischen Achse an einer Position unter der optischen Achse eingesetzt ist, einem ersten zusätzlichen Reflektor, der eine im wesentlichen sphäroidische Reflexionsfläche mit einem Brennpunkt an der Position der Lichtquelle aufweist und an einer Position mit einem Abstand über der optischen Achse angeordnet ist, und einem zweiten zusätzlichen Reflektor, der an einer Position mit einem Abstand unter der optischen Achse angeordnet ist, wobei der zweite zusätzliche Reflektor das Licht, das aus der Lichtquelle ausgestrahlt und auf dem ersten zusätzlichen Reflektor reflektiert wird, ohne dass dieses durch die Projektionslinse hindurchgeht, in der horizontalen Richtung nach vorne streut/reflektiert.
  2. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reflexionsfläche des zweiten zusätzlichen Reflektors mit einer im wesentlichen parabolischen vertikalen Querschnittform ausgebildet ist und als Brennpunkt einen zweiten Brennpunkt des ersten zusätzlichen Reflektors aufweist.
  3. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche des zweiten zusätzlichen Reflektors eine im wesentlichen parabolische, zylindrisch gekrümmte Fläche ist.
  4. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Brennlinie der Reflexionsfläche eine gerade Linie ist, die den ersten Brennpunkt mit dem zweiten Brennpunkt verbindet.
  5. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Brennpunkt und der zweite Brennpunkt auf im wesentlichen derselben Höhe positioniert sind.
  6. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Licht emittierende Abschnitt durch eine Liniensegment-Lichtquelle gebildet wird, die sich entlang der zentralen Achse der Lichtquellenbirne erstreckt, der erste Brennpunkt des ersten zusätzlichen Reflektors an einem Punkt in der Nähe des inneren Endes der Liniensegment- Lichtquelle in der Fahrzeugbreitenrichtung positioniert ist, und der zweite zusätzliche Reflektor in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen in Bezug auf die Frontalrichtung der optischen Achse angeordnet ist.
  7. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche des zweiten zusätzlichen Reflektors als einen ersten Brennpunkt den zweiten Brennpunkt des ersten zusätzlichen Reflektors aufweist und mit einer im wesentlichen elliptischen vertikalen Querschnittform ausgebildet ist, wobei die Reflexionsfläche als zweiten Brennpunkt einen Punkt aufweist, der auf im wesentlichen derselben Höhe wie der untere Rand der Reflexionsfläche und mit einem vorbestimmten Abstand vor dem ersten Brennpunkt positioniert ist.
  8. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite zusätzliche Reflektor nach rechts oder links in Bezug auf die optische Achse zu einer Position versetzt ist, die im wesentlichen zwischen der Lichtquelle und der Projektionslinse und zwar näher and er Projektionslinse als an der Lichtquelle liegt, wobei der Fahrzeug-Scheinwerfer weiterhin umfasst: einen dritten zusätzlichen Reflektor, der Licht von der Lichtquelle nach vorne reflektiert und an einer Position unter der Lichtquelle angeordnet ist, wobei eine Reflexionsfläche des dritten zusätzlichen Reflektors das Licht aus der Lichtquelle als ein im wesentlichen in Bezug auf eine vertikale Richtung parallel gerichtetes Licht und näher zu der optischen Achse in Bezug auf eine horizontale Achse reflektiert.
  9. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blende, die einen Teil des von dem Reflektor reflektierten Lichts abschirmt, in der Nähe des hinteren Brennpunkt derart angeordnet ist, dass ein oberer Rand der Blende in der Nähe der optischen Achse positioniert ist.
  10. Fahrzeug-Scheinwerfer. der einen Leuchtenkörper mit einer Kammer und einem Deckel aufweist und weiterhin umfasst: einer Leuchteneinheit, die eine optische Achse aufweist und eine Lichtquelle, die unter der optischen Achse positioniert ist, sowie eine Vielzahl von Reflektoren enthält, die das durch die Lichtquelle erzeugte Licht reflektieren, wobei die Vielzahl von Reflektoren umfasst: einen ersten Reflektor, der das Licht von der Lichtquelle nach vorne und im wesentlichen nahe der optischen Achse reflektiert, wobei der erste Reflektor elliptisch ist, einen zweiten Reflektor, der im wesentlichen über der optischen Achse und zwischen der Lichtquelle und einer Projektionslinse positioniert ist, wobei der zweite Reflektor das durch die Lichtquelle erzeugte Licht zu einem ersten Brennpunkt oder einem zweiten Brennpunkt reflektiert, die im wesentlichen auf derselben Höhe positioniert sind, und einen dritten Reflektor, der im wesentlichen unter der optischen Achse und zwischen der Lichtquelle und der Projektionslinse positioniert ist, wobei der dritte Reflektor das durch die Lichtquelle erzeugte Licht reflektiert, um ein erstes Ausgabemuster zu bilden, und das durch die zweite Lichtquelle reflektierte Licht reflektiert, um ein zweites Ausgabemuster zu bilden.
  11. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Reflektor eine Brennlinie aufweist, die den ersten Brennpunkt mit dem zweiten Brennpunkt verbindet.
  12. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elliptische Reflektor eine Exzentrizität aufweist, die von einem vertikalen zu einem horizontalen Querschnitt desselben zunimmt.
  13. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Reflektor an einem oberen Teil des ersten Reflektors befestigt ist und dass der dritte Reflektor an einem unteren Teil des ersten Reflektors befestigt ist.
  14. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Brennpunkt an einer Position schräg vor dem ersten Brennpunkt und einem hinteren Brennpunkt der Projektionslinse positioniert ist.
  15. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Reflektor eine im wesentlichen sphäroidische Reflexionsfläche aufweist und der dritte Reflektor eine im wesentlichen parabolische, zylindrisch gekrümmte Fläche aufweist.
  16. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 10, weiterhin gekennzeichnet durch einen vierten Reflektor, der unter der optischen Achse und zwischen dem Reflektor und einer Blende positioniert ist, die zwischen der Lichtquelle und dem Deckel positioniert ist und einen Teil des durch die Lichtquelle erzeugten Lichts blockiert, wobei der vierte Reflektor eine Reflexionsfläche mit einem parabolischen senkrechten Querschnittprofil aufeist, deren Brennpunkt im wesentlichen an der Lichtquelle liegt.
  17. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Reflektor einen Farbstoff auf seiner Reflexionsfläche aufweist, um im wesentlichen weißes Licht zu erzeugen.
  18. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff blau ist.
  19. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein senkrechtes Querschnittprofil eine parabolische Form aufweist und ein horizontales Querschnittprofil eine elliptische Form mit einer Hauptachse aufweist, die sich im wesentlichen parallel zu der optischen Achse erstreckt und durch das Zentrum der Lichtquelle verläuft.
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