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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchteneinheit, die
ein Lichtemitterelement, beispielsweise eine Lichtemitterdiode,
als Lichtquelle verwendet.
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Seit
einigen Jahren wird häufig
im Stand der Technik bei Fahrzeugleuchteneinheiten eine Lichtemitterdiode
als Lichtquelle eingesetzt.
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Hierbei
beschreibt die japanische Patentveröffentlichung
JP 2002-50214 A eine Fahrzeugleuchteneinheit,
die eine Lichtemitterdiode aufweist, die so angeordnet ist, dass
sie in Vorwärtsrichtung
der Leuchteneinheit gerichtet ist, und ein lichtdurchlässiges Teil,
das so angeordnet ist, dass es die Lichtemitterdiode von deren Vorderseite
aus abdeckt.
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Die
Fahrzeugleuchteneinheit ist so ausgebildet, dass Licht, das von
der Lichtemitterdiode ausgesandt wird, und in das rückwärtige Ende
des lichtdurchlässigen
Teils hineingelangt ist, zu einer vorderen Endoberfläche des
lichtdurchlässigen
Teils geleitet wird, um dann von der vorderen Endoberfläche auszutreten,
wodurch das Licht in Vorwärtsrichtung der
Leuchteneinheit durch eine Projektorlinse abgestrahlt wird, die
vor der vorderen Endoberfläche
angeordnet ist.
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Um
die Sicht in Vorwärtsrichtung
beim Abbiegen eines Fahrzeugs zu verbessern, wird eine Fahrzeugleuchte
wie beispielsweise ein Scheinwerfer vorzugsweise so ausgebildet,
dass ein in Horizontalrichtung längliches
Lichtverteilungsmuster ausgebildet wird, dessen Winkel der diffusen
Abstrahlung in Horizontalrichtung so groß wie möglich ist, durch Lichtabstrahlung
von der Leuchte.
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Wenn
die Fahrzeugleuchte nach dem Stand der Technik eingesetzt wird,
die in der
JP-2002-50214
A beschrieben wird, kann die Nutzungsrate des Lichtflusses
in Bezug auf das Licht von der Lichtemitterdiode erhöht werden.
Allerdings bleibt beim Stand der Technik das Problem übrig, dass
ein in Horizontalrichtung längliches
Lichtverteilungsmuster, dessen Winkel der diffusen Ausbreitung in
Horizontalrichtung groß ist,
nicht durch Lichtabstrahlung von der Leuchteneinheit erzeugt werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts dieser Umstände beim
Stand der Technik entwickelt. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung
besteht in der Bereitstellung einer Fahrzeugleuchteneinheit, die
ein Lichtemitterelement als Lichtquelle einsetzt, und welche ein
in Horizontalrichtung längliches
Muster erzeugen kann, dessen Winkel der diffusen Ausbreitung in
Horizontalrichtung groß ist,
zusätzlich
zur Erhöhung
der Nutzungsrate des Lichtflusses in Bezug auf das Licht von dem
Lichtemitterelement.
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Die
vorliegende Erfindung erreicht die voranstehend geschilderten Ziele
mit Hilfe der Anordnung eines lichtdurchlässigen Teils so, dass ein Lichtemitterelement
von dessen Vorderseite aus abgedeckt wird, und unter Berücksichtigung
von dessen Oberflächenform.
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Genauer
gesagt, ist die Fahrzeugleuchteneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung
eine
Fahrzeugleuchteneinheit die Licht in Vorwärtsrichtung ausstrahlt, und
die ein Lichtemitterelement aufweist, das auf einer optischen Achse
angeordnet ist, die sich in der Vorwärtsrichtung der Leuchteneinheit
erstreckt und ein lichtdurchlässiges
Teil, das so angeordnet ist, dass es das Lichtemitterelement von dessen
Vorderseite aus abdeckt, wobei die Fahrzeugleuchteneinheit aufweist:
zwei
Einfallsoberflächen,
um es zu ermöglichen, dass
das von dem Lichtemitterelement ausgesandtes Licht in das lichtdurchlässige Teil
hineingelangt, wobei diese Einfallsoberflächen auf der oberen und unteren
Seite der optischen Achse an einer rückwärtigen Oberfläche des
lichtdurchlässigen
Teils vorgesehen sind, und zwei reflektierende Oberflächen, um Licht,
das von dem Lichtemitterelement ausgesandt wurde und in das lichtdurchlässige Teil
durch die Einfallsoberflächen
hineingelangt ist, innen in Vorwärtsrichtung
zu reflektieren, wobei die reflektierenden Oberflächen auf
der oberen und unteren Seite der beiden Einfallsoberflächen an
der rückwärtigen Oberfläche des
lichtdurchlässigen
Teils vorgesehen sind;
zwei Austrittsoberflächen, um das von dem Lichtemitterelement
ausgesandte Licht, das intern von den beiden reflektierenden Oberflächen reflektiert
wurde, dazu zu veranlassen, in Vorwärtsrichtung aus dem lichtdurchlässigen Teil
hinaus zu gelangen, wobei die Austrittsoberflächen auf einer vorderen Oberfläche des
lichtdurchlässigen
Teils vorgesehen sind;
wobei jede der Einfallsoberflächen durch
eine im wesentlichen zylindrische, konvex gekrümmte Oberfläche gebildet wird, die sich
in Horizontalrichtung orthogonal zur optischen Achse erstreckt;
und
jede der reflektierenden Oberflächen durch eine im wesentlichen
zylindrisch gekrümmte
Oberfläche
mit parabelförmigem
Querschnitt gebildet wird, deren Brennlinie durch einen virtuellen
Bildpunkt des Lichtemitterelements hindurchgeht, der durch die entsprechende
Einfallsoberfläche
erzeugt wird, und die sich in Horizontalrichtung orthogonal zur
optischen Achse erstreckt.
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Der
Begriff ”Lichtemitterelement” bezeichnet eine
Lichtquelle in Form eines Elements, die einen Lichtaussendeabschnitt
aufweist, der im wesentlichen punktförmig Licht abstrahlt, und ist
nicht auf einen speziellen Typ beschränkt. So kann beispielsweise
eine Lichtemitterdiode, eine Laserdiode oder dergleichen verwendet
werden.
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Das
lichtdurchlässige
Teil ist nicht auf irgendein spezielles Material beschränkt, soweit
es sich um ein Teil handelt, das lichtdurchlässig ist. So kann beispielsweise
ein Teil eingesetzt werden, das aus einem lichtdurchlässigen Kunstharz
besteht, ein aus Glas hergestelltes Teil, und dergleichen.
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Die
beiden Einfallsoberflächen,
die beiden reflektierenden Oberflächen und die beiden Austrittsoberflächen sind
jeweils auf der oberen und unteren Seite der optischen Achse angeordnet.
Jedes dieser Paare kann jedoch auch entweder in Vertikalrichtung
symmetrisch oder in Vertikalrichtung asymmetrisch in Bezug auf die
optische Achse angeordnet sein.
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Es
gibt keine speziellen Begrenzungen für die Oberflächenformen
von Abschnitten auf der rückwärtigen Oberfläche des
lichtdurchlässigen
Teils, mit Ausnahme der Paare der Einfallsoberflächen und der Austrittsoberflächen.
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Weiterhin
gibt es keine speziellen Einschränkungen
für die
Oberflächenformen
von Abschnitten auf der vorderen Oberfläche des lichtdurchlässigen Teils,
mit Ausnahme der beiden Austrittsoberflächen.
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Wie
voranstehend erläutert,
ist die Fahrzeugleuchteneinheit gemäß der Erfindung so ausgebildet,
dass das lichtdurchlässige
Teil so angeordnet ist, dass es das Lichtemitterelement, das auf
der optischen Achse angeordnet ist, die sich in Richtung von vorn
nach hinten der Leuchteneinheit so erstreckt, dass sie nach vorn
weist, von dessen Vorderseite aus abdeckt. Daher kann die Nutzungsrate
des Lichtflusses in Bezug auf das Licht von dem Lichtemitterelement
erhöht
werden.
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Weiterhin
sind an der oberen und unteren Seite der optischen Achse die beiden
Einfallsoberflächen,
die dazu dienen, das von dem Lichtemitterelement ausgesandte Licht
dazu zu veranlassen, dass es in das lichtdurchlässige Teil hineingelangt, auf
der rückwärtigen Oberfläche des
lichtdurchlässigen
Teils vorgesehen. An der oberen und unteren Seite der beiden Einfallsoberflächen sind
die beiden reflektierenden Oberflächen vorgesehen, um das Licht,
das von dem Lichtemitterelement ausgesandt wurde, und in das lichtdurchlässige Teil
durch die Einfallsoberflächen
hineingelangt ist, dazu zu veranlassen, innen in Vorwärtsrichtung
reflektiert zu werden. Jede der Einfallsoberflächen ist als im wesentlichen
zylindrische, konvex gekrümmte
Oberfläche
ausgebildet, die sich in Horizontalrichtung orthogonal zur optischen
Achse erstreckt. Jede der reflektierenden Oberflächen ist als eine im wesentlichen
zylindrisch gekrümmte Oberfläche mit
parabelförmigem
Querschnitt ausgebildet, deren Brennlinie durch virtuelle Bildpunkte
des Lichtemitterelements hindurchgeht, die durch die Einfallsoberflächen gebildet
werden, und die sich in Horizontalrichtung orthogonal zur optischen
Achse erstreckt.
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Licht,
das von dem Lichtemitterelement ausgesandt wurde, und in die Einfallsoberflächen hineingelangt
ist, kann daher intern so reflektiert werden, dass es in Horizontalrichtung
diffus wird, jedoch in Vertikalrichtung nicht diffus wird.
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Auf
der vorderen Oberfläche
des lichtdurchlässigen
Teils sind die beiden Austrittsoberflächen vorgesehen, um Licht,
das auf den beiden reflektierenden Oberflächen intern reflektiert wurde,
zum Austritt in Vorwärtsrichtung
aus dem lichtdurchlässigen
Teil zu veranlassen. Selbst wenn jede der Austrittsoberflächen eine
einfache Form aufweist, beispielsweise als ebene Oberfläche ausgebildet
ist, kann ein in Horizontalrichtung längliches Lichtverteilungsmuster,
dessen Winkel der diffusen Ausbildung in Horizontalrichtung groß ist, aus
Licht erzeugt werden, das aus den Austrittsoberflächen hinausgelangt ist.
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Wie
voranstehend geschildert, kann gemäß der vorliegenden Erfindung
die Fahrzeugleuchteneinheit, die ein Lichtemitterelement als Lichtquelle einsetzt,
ein in Horizontalrichtung längliches
Lichtverteilungsmuster erzeugen, dessen Winkel der diffusen Ausbildung
in Horizontalrichtung groß ist,
zusätzlich zur
Erhöhung
der Nutzungsrate des Lichtflusses in Bezug auf das Licht von dem
Lichtemitterelement.
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Bei
der voranstehend geschilderten Anordnung kann die Anzahl der Lichtemitterelemente
entweder Eins oder mehr als Eins betragen. Wenn jedoch eine Anordnung
eingesetzt wird, bei welcher mehrere Lichtemitterelemente in vorbestimmten
Abständen
im wesentlichen in Horizontalrichtung orthogonal zur optischen Achse
angeordnet sind, kann die Helligkeit des in Horizontalrichtung länglichen
Lichtverteilungsmusters erhöht
werden, wogegen die Form des in Horizontalrichtung länglichen
Lichtverteilungsmusters im wesentlichen unverändert bleibt.
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Weiterhin
kann bei der voranstehend geschilderten Anordnung, wenn zumindest
eine der beiden Austrittsoberflächen
als eine Abwärtsablenkungsoberfläche ausgebildet
ist, um Licht, das innen durch die reflektierende Oberfläche reflektiert
wurde, und die Austrittsoberfläche
erreicht hat, zum Austritt auf nach unten abgelenkte Weise zu veranlassen, folgende
Auswirkung erreicht werden. Wenn nur eine der Austrittsoberflächen als
nach unten ablenkende Oberfläche
ausgebildet ist, können
nämlich
zwei in Horizontalrichtung längliche
Lichtverteilungsmuster an Orten erzeugt werden, die in Vertikalrichtung
gegeneinander verschoben sind. Wenn beide der Austrittsoberflächen als
nach unten ablenkende Oberflächen
ausgebildet sind, kann darüber
hinaus die Position des in Horizontalrichtung länglichen Lichtverteilungsmusters
nach unten verschoben werden, wobei die Leuchteneinheit immer noch
so ausgebildet ist, dass sich ihre optische Achse in Horizontalrichtung erstreckt.
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Wie
voranstehend erläutert,
gibt es keine speziellen Beschränkungen
für die
Oberflächenformen
von Abschnitten mit Ausnahme der beiden Austrittsoberflächen auf
der vorderen Oberfläche
des lichtdurchlässigen
Teils. In einem Fall, in welchem eine solche Konstruktion eingesetzt
wird, dass ein Abschnitt mit einem genuteten Raum vorgesehen ist, der
sich in Horizontalrichtung orthogonal zur optischen Achse erstreckt,
zwischen den beiden Austrittsoberflächen auf der vorderen Oberfläche, kann allerdings
eine neue Konstruktion einer Leuchteneinheit erzielt werden, bei
welcher sich zwei Austrittsoberflächen an zwei in Vertikalrichtung
beabstandeten Positionen befinden. Darüber hinaus kann eine andere
Leuchteneinheit oder dergleichen in dem Abschnitt mit dem genuteten
Raum angeordnet sein.
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Bei
der voranstehend geschilderten Konstruktion kann, wenn die folgende
Konstruktion eingesetzt wird, selbst in einem Fall, in welchem die Längen von
vorn nach hinten der beiden Austrittsoberflächen kurz gewählt sind,
die Nutzungsrate des Lichtflusses in Bezug auf Licht von dem Lichtemitterelement
erhöht
werden. Die beiden Einfallsoberflächen sind nämlich an Positionen vorgesehen,
die in Vertikalrichtung voneinander beabstandet sind; ein Abschnitt,
der sich auf der rückwärtigen Oberfläche des
lichtdurchlässigen
Teils befindet, und zwischen den beiden Einfallsoberflächen liegt,
ist als zweite Einfallsoberfläche
ausgebildet, damit das von dem Lichtemitterelement ausgesandte Licht
hineingelangen kann, während
es nahe zur optischen Achse in Vertikalrichtung abgelenkt wird;
ein Abschnitt, der sich auf der vorderen Oberfläche des lichtdurchlässigen Teils
befindet, und der zwischen den beiden Austrittsoberflächen liegt,
ist als zweite Austrittsoberfläche
ausgebildet, um von dem Lichtemitterelement ausgesandtes Licht,
das in das lichtdurchlässige
Teil über
die zweite Einfallsoberfläche
hineingelangt ist, zum Austritt in Vorwärtsrichtung aus dem lichtdurchlässigen Teil
auf solche Weise zu veranlassen, dass Licht diffus in Horizontalrichtung
und nicht diffus in Vertikalrichtung ausgebildet wird. Infolge der
voranstehend geschilderten Anordnung kann die Länge von vorn nach hinten des
lichtdurchlässigen
Teils verringert werden, wodurch eine kompakte Ausbildung der Leuchteneinheit
erzielt wird.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigt:
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1 eine
Vorderansicht einer Fahrzeugleuchte gemäß einer beispielhaften, nicht-einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Querschnittsansicht entlang II-II von 1;
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3 eine
Seitenquerschnittsansicht einer Leuchteneinheit zur Erzeugung eines
grundlegenden Lichtverteilungsmusters der Fahrzeugleuchte gemäß einer
beispielhaften, nicht-einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 eine
Perspektivansicht einer Leuchteneinheit zur Erzeugung eines breit
ausgebreiteten Lichtverteilungsmusters der Fahrzeugleuchte gemäß einer
beispielhaften, nicht-einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
Vorderansicht einer Leuchteneinheit zur Erzeugung des breit ausgebreiteten
Lichtverteilungsmusters gemäß einer
beispielhaften, nicht-einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
Seitenquerschnittsansicht der Leuchteneinheit zur Erzeugung des
breit ausgebreiteten Lichtverteilungsmusters gemäß einer beispielhaften, nicht-einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 eine
Querschnittsaufsicht der Leuchteneinheit zur Erzeugung des breit
ausgebreiteten Lichtverteilungsmusters gemäß einer beispielhaften, nicht-einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8 eine
Ansicht von Einzelheiten eines wesentlichen Abschnitts von 6;
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9 eine
Perspektivansicht eines Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters, das auf einer
gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, die vor der Leuchte
angeordnet ist, durch Licht, das in Vorwärtsrichtung von der Fahrzeugleuchte
abgestrahlt wird;
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10 eine
Seitenquerschnittsansicht einer Leuchteneinheit zur Erzeugung eines
breit ausgebreiteten Lichtverteilungsmusters gemäß einer ersten beispielhaften
Abänderung
der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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11 eine
Seitenquerschnittsansicht einer Leuchteneinheit zur Erzeugung eines
breit ausgebreiteten Lichtverteilungsmusters gemäß einer zweiten, beispielhaften
Abänderung
der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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12 eine
Perspektivansicht eines Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters, das auf der
gedachten, vertikalen Leinwand durch Licht erzeugt wird, das in
Vorwärtsrichtung
von der Leuchte abgestrahlt wird, die mit der Leuchteneinheit gemäß der zweiten,
beispielhaften Abänderung
versehen ist;
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13 eine
Seitenquerschnittsansicht einer Leuchteneinheit zur Erzeugung eines
breit ausgebreiteten Lichtverteilungsmusters gemäß einer dritten beispielhaften
Abänderung
der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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14 eine
Ansicht von Einzelheiten eines wesentlichen Abschnitts von 13.
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1 ist
eine Vorderansicht einer Fahrzeugleuchte gemäß einer beispielhaften, nicht-einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine
Querschnittsansicht entlang II-II von 1. Eine
Fahrzeugleuchte 10 ist ein Scheinwerfer, der an der rechten
Seite des vorderen Endes eines Fahrzeugs angeordnet ist, und der
so ausgebildet ist, dass fünf
Leuchteneinheiten 30, 50 in einer Leuchtenkammer
aufgenommen sind. Die Leuchtenkammer besteht aus einem Leuchtenkörper 12 und einer lichtdurchlässigen Abdeckung 14,
die an einer Vorderendöffnung
des Leuchtenkörpers 12 angebracht
ist.
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Bei
den fünf
Leuchteneinheiten 30, 50 sind die vier Leuchteneinheiten 30 so
ausgebildet, dass ihre äußere Form
im wesentlichen kreisförmig
ist, gesehen von vorn aus, wobei sie in zwei Reihen angeordnet sind,
einer oberen und einer unteren Reihe. Die übrige, einzelne Leuchteneinheit 50 ist
so ausgebildet, dass ihre Außenform
im wesentlichen rechteckig ist, gesehen von vorn aus, und ist im
Zentrum der vier Leuchteneinheiten 30 angeordnet, wobei zwei
Leuchteneinheiten 30 auf ihrer rechten Seite und die übrigen zwei
Leuchteneinheiten 30 auf ihrer linken Seite angeordnet
sind.
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Eine
innere Platte 16 erstreckt sich entlang der Leuchteneinheit
in der Leuchtenkammer. Zylindrische Öffnungen 16a, 16b sind
jeweils in der inneren Platte 16 an Orten entsprechend
den jeweiligen Leuchteneinheiten 30, 50 vorgesehen.
Hierbei sind die zylindrischen Öffnungen 16b entsprechend
den Leuchteneinheiten 50 an zwei Orten vorgesehen, die in
Vertikalrichtung beabstandet sind.
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Wenn
sie an einem gemeinsamen Einheitshalterungsteil 20 angebracht
sind, werden die fünf Leuchteneinheiten 30, 50 durch
den Leuchtenkörper 12 mit
Hilfe eines Ausrichtungsmechanismus 22 gehaltert, damit
eine Verkippung in Vertikalrichtung und in Querrichtung erfolgen
kann.
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Das
Einheitshalterungsteil 20 ist als Druckgußteil ausgebildet,
und weist einen vertikalen Plattenabschnitt 20A auf, Einheitsmontageabschnitte 20B1, 20B2,
die von mehreren Orten des vertikalen Plattenabschnitts 20A aus
nach vorn verlaufen, und einen Kühlkörperabschnitt 20C,
der durch mehrere Abstrahlrippen gebildet wird, die von dem vertikalen Plattenabschnitt 20A an
Positionen zu dem Raum außerhalb
der Leuchte freiliegen.
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Die
Fahrzeugleuchte 10 ist so ausgebildet, dass ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
durch Licht erzeugt wird, das von den fünf Leuchteneinheiten 30, 50 abgestrahlt
wird.
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Unter
den fünf
Leuchteneinheiten 30, 50 sind die vier Leuchteneinheiten 30 Leuchteneinheiten zum
Abstrahlen von Licht zur Erzeugung eines grundlegenden Lichtverteilungsmusters
des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters;
und ist die übrige Leuchteneinheit 50 eine
Leuchteneinheit zur Abstrahlung von Licht zur Erzeugung eines weit
ausgebreiteten Lichtverteilungsmusters, welches das grundlegende
Lichtverteilungsmuster verstärkt.
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Optische
Achsen Ax1 der vier Leuchteneinheiten 30 zur Erzeugung
des grundlegenden Lichtverteilungsmusters erstrecken sich in einer
Richtung, die im wesentlichen orthogonal zum vertikalen Plattenabschnitt 20A verläuft, und
verlaufen parallel zueinander. Die optischen Achsen Ax1 der Leuchteneinheiten 30 sind
so eingestellt, dass sie sich in einer Richtung erstrecken, die
sich um etwa 0,5 bis 0,6° nach
unten in Bezug auf die Längsrichtung
des Fahrzeugs erstreckt, nach Beendigung der Einstellung der optischen
Achsen mit Hilfe des Ausrichtungsmechanismus 22. Dagegen
ist die übrige
Leuchteneinheit 50 so eingestellt, dass deren optische
Achse Ax2 etwas nach unten im Vergleich zur optischen Achse Ax1
der Leuchteneinheiten 30 verläuft.
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Als
nächstes
werden Einzelheiten der Konstruktion der Leuchteneinheiten 30, 50 beschrieben. Zuerst
wird die spezielle Ausbildung der Leuchteneinheit 30 zur
Erzeugung des grundlegenden Lichtverteilungsmusters erläutert.
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3 ist
eine Seitenquerschnittsansicht, welche Einzelheiten der Leuchteneinheit 30 zeigt. Wie
aus 3 hervorgeht, ist die Leuchteneinheit 30 eine
Leuchteneinheit des Projektortyps, und weist eine Projektorlinse 32 auf,
die auf der optischen Achse Ax1 angeordnet ist, ein Lichtemitterelement 34, das
hinter der Projektorlinse 32 angeordnet ist, einen Reflektor 36,
der so angeordnet ist, dass er das Lichtemitterelement von oben
abdeckt, und ein Teil 38 zum Sperren einer geradlinigen
Lichtausbreitung, das an einem Ort zwischen dem Lichtemitterelement 34 und
der Projektorlinse 32 angeordnet ist.
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Die
Projektorlinse 32 besteht aus einem lichtdurchlässigen Harz,
und ist als plankonvexe Linse ausgebildet, die eine konvexe Oberfläche an der
vorderen Oberfläche
und eine ebene Oberfläche
auf der rückwärtigen Oberfläche aufweist.
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Das
Lichtemitterelement 34 ist eine weißes Licht aussendende Diode,
die einen Lichtemitterchip 34a aufweist, der quadratisch
mit Abmessungen von etwa 0,3 bis 1 mm ausgebildet ist. Das Lichtemitterelement 34 ist
auf dem Einheitsmontageabschnitt 20B1 auf dem Einheitshalterungsteil 20 so
befestigt, dass dazwischen eine Halterungsplatte 40 vorgesehen
ist, so dass der Lichtemitterchip 34a auf der optischen
Achse Ax1 nach oben hin ausgerichtet ist.
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Der
Reflektor 36 ist so ausgebildet, dass er Licht von dem
Lichtemitterelement 34 in Vorwärtsrichtung und nahe zur optischen
Achse Ax1 reflektiert, wobei das Licht im wesentlichen auf einen
Punkt in der Nähe
eines rückwärtigen Brennpunktes
F der Projektorlinse 34 fokussiert wird. Im einzelnen ist eine
reflektierende Oberfläche 36a des
Reflektors 36 so eingestellt, dass ihr Querschnittsprofil, welches die
optische Achse Ax1 enthält,
im wesentlichen elliptisch ist, und ihre Exzentrizität von dem
Vertikalquerschnitt zum Horizontalquerschnitt allmählich zunimmt.
Die reflektierende Oberfläche 36a ist
so angeordnet, dass sie im wesentlichen Licht von dem Lichtemitterelement 34 an
einem Punkt etwas vor dem hinteren Brennpunkt F sammelt. Der Reflektor 36 ist auf
dem Einheitsmontageabschnitt 20B1 am unteren Ende in Umfangsrichtung
des Reflektors 36 befestigt.
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Das
Teil 38 zum Verhindern einer geradlinigen Lichtausbreitung
weist einen Hauptkörperabschnitt 38A auf,
dessen obere Oberfläche 38a im
wesentlichen zickzackförmig
ist, bei Betrachtung der Leuchte von vorn, sowie einen Linsenhalter 38B,
der sich von dem Vorderende des Hauptkörperabschnitts 38A nach
vorn erstreckt.
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Die
obere Oberfläche 38a des
Hauptkörperabschnitts 38A erstreckt
sich von dem hinteren Brennpunkt F der Projektorlinse 32 aus
nach hinten, und wird durch eine ebene Oberfläche gebildet, die einen Abschnitt
enthält,
der links von der optischen Achse Ax1 liegt (also an der rechten
Seite, bei Betrachtung der Leuchte von vorn), und sich in Horizontalrichtung
von der optischen Achse Ax1 nach links erstreckt, sowie eine ebene
Oberfläche,
die einen Abschnitt enthält,
der rechts von der optischen Achse Ax1 liegt, und sich schräg nach unten
(beispielsweise um einen Winkel von 15° nach unten) nach rechts der optischen
Achse erstreckt. Ein vorderer Rand 38a1 der oberen Oberfläche 38a ist
im wesentlichen bogenförmig
ausgebildet, entlang einer Brennebene des rückwärtigen Brennpunktes F der Projektorlinse 32.
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Die
obere Oberfläche 38a ist
so bearbeitet, dass sie eine spiegelnde Oberfläche ist, mit Hilfe einer Ablagerung
von Aluminium oder dergleichen, wodurch die obere Oberfläche 38a als
reflektierende Oberfläche
ausgebildet wird. Der Hauptkörperabschnitt 38A ist
so ausgebildet, dass die obere Oberfläche 38a verhindert,
dass sich ein Teil des Lichts, das von der reflektierenden Oberfläche 38a reflektiert wird,
geradlinig nach vorn ausbreitet, und so nach oben reflektiert wird.
Weiterhin ist der Hauptkörperabschnitt 38A an
seiner unteren Oberfläche
an dem Einheitsmontageabschnitt 20B1 befestigt.
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Der
Linsenhalter 38B ist so ausgebildet, dass er sich vom Vorderende
des Hauptkörperabschnitts 38A nach
unten gekrümmt
erstreckt, und haltert die Projektorlinse 32 an dessen
Vorderende.
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Als
nächstes
werden Einzelheiten der Ausbildung der Leuchteneinheit 50 zur
Erzeugung des breit ausgebreiteten Lichtverteilungsmusters erläutert.
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4 ist
eine Perspektivansicht, welche die Leuchteneinheit 50 als
einzelnen Gegenstand zeigt. Die 5, 6 und 7 sind
eine Vorderansicht, eine Seitenquerschnittsansicht, bzw. eine Aufsicht auf
den Querschnitt der Leuchteneinheit 50 im einzelnen. 8 ist
eine Darstellung von Einzelheiten eines wesentlichen Abschnitts
von 6.
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Die
Leuchteneinheit 50 weist drei Lichtemitterelemente 52 auf,
ein lichtdurchlässiges
Teil 54, und eine Halterungsplatte 56.
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Die
drei Lichtemitterelemente 52 sind in regelmäßigen Abständen und
nahe aneinander in Horizontalrichtung orthogonal zur optischen Achse
Ax2 angeordnet. Jedes der Lichtemitterelemente 52 ist eine
weißes
Licht aussendende Diode, die einen Lichtemitterchip 52a aufweist,
der Abmessungen von etwa 0,3 bis 1 mm im Quadrat aufweist, und ein
halbkugelförmiges
Dichtungsharz 52b zum Abdichten des Lichtemitterchips 52a.
Das Lichtemitterelement 52 ist so angeordnet, dass der
Lichtemitterchip 52a auf der optischen Achse Ax2 nach vorn
weist, oder zu deren beiden Seiten, nach rechts und nach links.
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Das
lichtdurchlässige
Teil 54 ist ein Teil in Form einer dicken Blockplatte,
das aus einem lichtdurchlässigen
Harz besteht, das eine im wesentlichen V-förmige Querseitengeometrie aufweist,
eine im wesentlichen rechteckige Geometrie von vorn, und eine im
wesentlichen rechteckige Geometrie in der Ebene. Das lichtdurchlässige Teil 54 ist
so angeordnet, dass es die Lichtemitterelemente 52 von
dessen Vorderseite aus abdeckt. Im einzelnen ist das lichtdurchlässige Teil 54 in
Vertikalrichtung symmetrisch in Bezug auf die optische Achse Ax2
ausgebildet, und weist Abmessungen mit etwa 60 mm der Breite in
Querrichtung, etwa 70 mm Höhe,
und etwa 80 mm Tiefe auf.
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Die
Halterungsplatte 56 ist ein Metallteil, das mit einer rückwärtigen Endoberfläche 54d des
lichtdurchlässigen
Teils 54 fluchtet, und sich in Vertikalrichtung erstreckt,
und die drei Lichtemitterelemente 52 im Zentrum seiner
vorderen Oberfläche
fest haltert.
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Als
nächstes
werden Einzelheiten der speziellen Ausbildung des lichtdurchlässigen Teils 54 beschrieben.
Zwei Einfallsoberflächen 54a,
die dazu dienen, dass von den Lichtemitterelementen 52 ausgesandtes
Licht in das lichtdurchlässige
Teil 54 hineingelangen kann, sind an zwei Seiten, der oberen und
unteren Seite, der optischen Achse Ax2 auf der rückwärtigen Oberfläche des
lichtdurchlässigen
Teils 54 vorgesehen. Weiterhin sind zwei reflektierende Oberflächen 54b,
die dazu dienen, von den jeweiligen Lichtemitterelementen 52 ausgesandtes
Licht, das in das lichtdurchlässige
Teil 54 hineingelangt ist durch die Einfallsoberflächen 54a,
innen in Vorwärtsrichtung
zu reflektieren, auf zwei Seiten, der oberen und unteren Seite,
der beiden Einfallsoberflächen 54a,
auf der rückwärtigen Oberfläche des
lichtdurchlässigen
Teils 54 vorgesehen. Weiterhin sind auf der vorderen Oberfläche des
lichtdurchlässigen
Teils 54 zwei Austrittsoberflächen 54c vorgesehen,
die dazu dienen, das Licht, das von den Lichtemitterelementen 52 ausgesandt
wurde, und innen durch die beiden reflektierenden Oberflächen 54b reflektiert
wurde, in Vorwärtsrichtung
aus dem lichtdurchlässigen Teil 54 austreten
zu lassen.
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Jede
der Einfallsoberflächen 54a ist
als zylindrische, konvex gekrümmte
Oberfläche
ausgebildet, die sich in Horizontalrichtung orthogonal zur optischen
Achse Ax2 erstreckt. Weiterhin ist jede der reflektierenden Oberflächen 54b als
zylindrisch gekrümmte
Oberfläche
mit parabelförmigem
Querschnitt ausgebildet, deren Brennlinie durch einen virtuellen
Bildpunkt A jedes der Lichtemitterelemente 52 hindurchgeht,
der durch die jeweilige Einfallsoberfläche 52a gebildet wird
(genauer gesagt, einen virtuellen Bildpunkt des jeweiligen Lichtemitterchips 52a), und
sich in Horizontalrichtung orthogonal zur optischen Achse Ax2 erstreckt.
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Hierbei
ist die zylindrisch gekrümmte
Oberfläche
mit parabelförmigem
Querschnitt so ausgebildet, dass sich die Axialebene B der Zentrumsachse, welche
die Brennlinie enthält,
parallel zur optischen Achse Ax2 erstreckt. Infolge dieser Ausbildung
wird Licht, das von den Lichtemitterelementen 52 ausgesandt
wurde, und auf die Einfallsoberflächen 54a eingefallen
ist, dazu veranlasst, innen so reflektiert zu werden, dass das Licht
in Horizontalrichtung diffus ausgebildet wird, jedoch in Vertikalrichtung
nicht diffus ausgebildet wird.
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Jede
der reflektierenden Oberflächen 54b ist so
ausgebildet, dass der Einfallswinkel des Lichts, das von den Lichtemitterelementen 52 ausgesandt wurde,
und auf die reflektierende Oberfläche 54b eingefallen
ist, größer ist
als ein kritischer Winkel des lichtdurchlässigen Teils 54. Infolge
dieser Ausbildung ist die innere Reflexion auf der reflektierenden
Oberfläche 54b immer
eine Totalreflexion. Daher wird mit der Oberfläche des lichtdurchlässigen Teils 54 keine spiegelnde
Oberflächenbehandlung
durchgeführt, mit
Hilfe einer Ablagerung von Aluminium oder dergleichen.
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Jede
der Austrittsoberflächen 54c weist
eine Außenform
eines in Horizontalrichtung länglichen Rechtecks
auf, und wird aus einer ebenen Oberfläche hergestellt, die sich entlang
einer Vertikalebene orthogonal zur optischen Achse Ax2 erstreckt.
Infolge dieser Ausbildung veranlasst jede der Austrittsoberflächen 54c,
dass Licht, welches die Austrittsoberfläche 54c von der jeweiligen
reflektierenden Oberfläche 54b erreicht
hat, und auf dieser innen reflektiert wurde, in Vorwärtsrichtung
von der Austrittsoberfläche 54c als
paralleles Licht austritt, das nicht in Vertikalrichtung diffus
ausgebildet wurde, und in Horizontalrichtung nach rechts und links
abgelenkt wird, um so noch stärker
diffus ausgebildet zu werden.
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Ein
Abschnitt 54f mit einem genuteten Raum, dessen Querschnittsprofil
eine in Horizontalrichtung längliche
U-Form bildet, und der sich in Horizontalrichtung orthogonal zur
optischen Achse Ax2 erstreckt, ist zwischen den beiden Austrittsoberflächen 54c auf
der vorderen Oberfläche
des lichtdurchlässigen
Teils 54 vorgesehen. Der Abschnitt 54f mit einem
genuteten Raum ist zu dem Zweck vorgesehen, einen größtmöglichen
Raum innerhalb des lichtdurchlässigen
Teils 54 in einem Bereich eines Abschnitts zur Verfügung zu
stellen, durch welchen Lichtstrahlen, die von den jeweiligen Lichtemitterelementen 52 ausgehen,
nicht hindurchgehen.
-
Wie
in 2 gezeigt, ist die Leuchteneinheit 50 fest
auf dem Einheitsmontageabschnitt 20B2 an zwei, einem oberen
und einem unteren, Flanschabschnitten 54e des lichtdurchlässigen Teils 54 so
gehaltert, dass die rückwärtige Endoberfläche des
lichtdurchlässigen
Teils 54 und die rückwärtige Oberfläche der
Halterungsplatte 56 die vordere Oberfläche des Einheitsmontageabschnitts 20B2 des
Einheitshalterungsteils 20 berühren.
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Die
vordere Oberfläche
des Einheitsmontageabschnitts 20B2 wird durch eine derartige
ebene Oberfläche
gebildet, die durch Verkippen einer Vertikalebene, die orthogonal
zur optischen Achse Ax2 verläuft,
etwas nach vorn gebildet wird. Daher ist die optische Achse Ax2
der Leuchteneinheit 50 so eingestellt, dass sie etwas nach
unten gerichtet ist.
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Wie
in 1 gezeigt, ist jeder der Leuchteneinheiten 30 so
ausgebildet, dass die Projektorlinse 32 im wesentlichen
kreisförmig
ist, wenn sie von vorn betrachtet wird. Die zylindrische Öffnung 16a der
inneren Platte 16, welche der Projektorlinse 32 entspricht,
ist daher kreisförmig
so ausgebildet, dass sie die Projektorlinse 32 umgibt.
Weiterhin ist die Leuchteneinheit 50 so ausgebildet, dass
jede der beiden, der oberen und der unteren, Austrittsoberflächen 54c des
lichtdurchlässigen
Teils 54 ein in Horizontalrichtung längliches Rechteck ist, gesehen
von vorn aus. Jede der zylindrischen Öffnungen 16b, welche
der Austrittsoberfläche 54c entsprechen,
ist daher als in Horizontalrichtung längliches Rechteck ausgebildet, so
dass sie jede der Austrittsoberflächen 54c umgibt.
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9 ist
eine Ansicht, welche eine Perspektivansicht eines Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters
darstellt, das auf einer gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt
wird, die an einem Ort 25 m vor der Leuchte angeordnet ist, durch
Licht, das von der Fahrzeugleuchte 10 in Vorwärtsrichtung
abgestrahlt wird.
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Wie
aus 9 hervorgeht, ist das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL ein Lichtverteilungsmuster einer nach links gerichteten Lichtverteilung, das
eine horizontale Abschneidelinie CL1 und eine schräge Abschneidelinie
CL2 aufweist, die in einem vorbestimmten Winkel (beispielsweise
annähernd 15°) gegenüber der
horizontalen Abschneidelinie CL1 ansteigt, und an einem oberen Endrand
des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters
PL vorgesehen ist. Der Ort eines Abknickpunktes E, der den Schnittpunkt
der Abschneidelinie CL1 und CL2 darstellt, ist auf einen Ort eingestellt,
der sich um etwa 0,5 bis 0,6° unterhalb
eines Punktes H-V befindet, eines Fluchtpunkts in Vorwärtsrichtung
der Leuchte. Eine heiße
Zone HZ, die einen Bereich mit hoher Lichtintensität darstellt,
ist so in dem Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL vorgesehen, dass sie den Abknickpunkt E umgibt.
-
Das
Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL ist als vereinigtes Lichtverteilungsmuster
aus vier grundlegenden Lichtverteilungsmustern P0 ausgebildet, die
durch Licht erzeugt werden, das von den vier Leuchteneinheiten 30 abgestrahlt
wird, überlagert
an einem einzelnen Ort, und aus einem breit ausgebreiteten Lichtverteilungsmuster
Pa, das durch das von den Leuchteneinheiten 50 abgestrahlte
Licht gebildet wird.
-
Das
grundlegende Lichtverteilungsmuster P0, das durch von der Leuchteneinheit 30 abgestrahlte
Licht erzeugt wird, bildet die horizontale Abschneidelinie CL1 und
die schräge
Abschneidelinie CL2 als umgekehrt projiziertes Bild des vorderen Randes 38a1 der
oberen Oberfläche 38a des
Hauptkörperabschnitts 38A in
dem Teil 38 zur Verhinderung einer geradlinigen Lichtausbreitung
aus. Hierbei ist die obere Oberfläche 38a des Hauptkörperabschnitts 38A als
reflektierende Oberfläche
ausgebildet. Von dem Licht, das durch die reflektierende Oberfläche 36a des
Reflektors 36 reflektiert wird, wird daher auch Licht,
das von der Projektorlinse 32 aus nach oben austritt, als
das Licht genutzt, welches von der Projektorlinse 32 aus
nach unten austritt, wie durch eine kurz und lang gestrichelte Linie
in 3 angedeutet ist. Daher wird der Nutzungsfaktor
des Lichtflusses jenes Lichts, welches aus dem Lichtemitterelement 34 ausgetreten
ist, verbessert, während
die heiße
Zone ausgebildet wird.
-
Weiterhin
stellt Licht, das die jeweiligen Austrittsoberflächen 54c des lichtdurchlässigen Teils 54 der
Leuchteneinheit 50 verlassen hat, Licht dar, das in Bezug
auf die Vertikalrichtung nicht diffus ausgebildet wurde, und stark
zur rechten und linken Seite in Bezug auf die Horizontalrichtung
diffus ausgebildet wurde. Daher stellt ein breit ausgebreitetes
Lichtverteilungsmuster Pa, das durch Lichtabstrahlung von der Beleuchtungseinheit 50 erzeugt
wird, ein in Horizontalrichtung längliches Lichtverteilungsmuster
dar, das in Querrichtung stark diffus ausgebildet ist.
-
Weiterhin
ist der obere Rand des breit ausgebreiteten Lichtverteilungsmusters
Pa etwas unterhalb der horizontalen Abschneidelinie CL1 angeordnet.
Diese Anordnung ist so getroffen, dass die optische Achse Ax2 der
Leuchteneinheit 50 etwas unterhalb der optischen Achse
Ax2 der Leuchteneinheit 30 angeordnet ist.
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Wie
voranstehend im einzelnen erläutert wurde,
weist die Fahrzeugleuchte 10 gemäß der Ausführungsform zwei Arten von Leuchteneinheiten 30, 50 auf.
Bei diesen Leuchteneinheiten ist die Leuchteneinheit 50 so
ausgebildet, dass das lichtdurchlässige Teil 54 so angeordnet
ist, dass es die drei Lichtemitterelemente 52, die so angeordnet
sind, dass sie auf der optischen Achse Ax2 nach vorn weisen, von deren
Vorderseite aus abdeckt. Daher kann die Nutzungsrate des Lichtflusses
in Bezug auf Licht von den jeweiligen Lichtemitterelementen 52 verbessert werden.
-
Weiterhin
sind auf der oberen und unteren Seite der beiden Einfallsoberflächen 54a die
beiden reflektierenden Oberflächen 54b,
die dazu dienen, von dem Lichtemitterelement 52 ausgesandtes
Licht, das in das lichtdurchlässige
Teil 54 über
die Einfallsoberflächen 54a hineingelangt
ist, so dass es in das lichtdurchlässige Teil 54 hineingelangt,
auf der rückwärtigen Oberfläche des
lichtdurchlässigen
Teils 54 vorgesehen. Jede der Einfallsoberflächen 54a ist
als zylindrische, konvex gekrümmte
Oberfläche
ausgebildet, die sich in Horizontalrichtung orthogonal zur optischen
Achse Ax2 erstreckt; und weiterhin ist jede der reflektierenden
Oberflächen 54b als
zylindrisch gekrümmte
Oberfläche
mit parabelförmigem
Querschnitt ausgebildet, deren Brennlinie durch einen virtuellen
Bildpunkt A des Lichtemitterelements 52 hindurchgeht, der
durch die Einfallsoberflächen 54a gebildet
wird, und sich in Horizontalrichtung orthogonal zur optischen Achse
Ax2 erstreckt. Licht, das von den Lichtemitterelementen 52 ausgesandt
wurde, und auf die Einfallsoberflächen 54a eingefallen
ist, kann daher dazu veranlasst werden, innen so reflektiert zu werden,
dass es in Horizontalrichtung diffus ausgebildet wird, jedoch nicht
in Vertikalrichtung diffus ausgebildet wird.
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Auf
der vorderen Oberfläche
des lichtdurchlässigen
Teils 54 sind die beiden Austrittsoberflächen 54c vorgesehen,
die dazu dienen, das von den Lichtemitterelementen 52 ausgesandte
Licht, das innen auf den beiden reflektierenden Oberflächen 54a reflektiert
wurde, in Vorwärtsrichtung
aus dem lichtdurchlässigen
Teil 54 austreten zu lassen. Obwohl diese Austrittsoberflächen 54c als
einfache, in Vertikalrichtung ebene Oberflächen ausgebildet sind, kann
das in Horizontalrichtung längliche
Lichtverteilungsmuster Pa, das einen Winkel der diffusen Ausbreitung
in Horizontalrichtung aufweist, der groß ist, durch Licht erzeugt
werden, welches aus den Austrittsoberflächen 54c herausgelangt
ist.
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Wie
voranstehend geschildert kann gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung das in Horizontalrichtung längliche
Lichtverteilungsmuster Pa, dessen Winkel der diffusen Ausbreitung
in Horizontalrichtung groß ist,
durch Lichtabstrahlung von der Leuchteneinheit 50 erzeugt
werden, wobei die Nutzungsrate des Lichtflusses in Bezug auf Licht
von dem Lichtemitterelement 52 vergrößert ist. Daher kann eine ausreichende
Helligkeit des diffusen Bereiches des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters
PL sichergestellt werden, was eine Verbesserung der Sicht in Vorwärtsrichtung
zum Zeitpunkt des Abbiegens eines Fahrzeugs und dergleichen ermöglicht.
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Insbesondere
sind bei der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform
die drei Lichtemitterelemente 52 in Abständen in
Horizontalrichtung orthogonal zur optischen Achse Ax2 angeordnet.
Daher kann die Helligkeit des in Horizontalrichtung länglichen
Lichtverteilungsmusters Pa verbessert werden, während die Form des in Horizontalrichtung
länglichen
Lichtverteilungsmusters Pa im wesentlichen gleich bleibt.
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Weiterhin
ist bei der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform
der einen genuteten Raum aufweisende Abschnitt 54f, der
sich in Horizontalrichtung orthogonal zur optischen Achse Ax2 erstreckt,
zwischen den beiden Austrittsoberflächen 54c auf der vorderen
Oberfläche
des lichtdurchlässigen
Teils 54 vorgesehen. Daher kann zumindest ein neues Design
einer Leuchteneinheit erzielt werden, bei welcher zwei Austrittsoberflächen 54c an
zwei in Vertikalrichtung getrennten Orten vorgesehen sind. Weiterhin
kann eine andere Leuchteneinheit oder dergleichen in einem Raum
angeordnet sein, der innerhalb des Abschnitts 54f mit einem
genuteten Raum vorgesehen ist (also in einem Raum, die in 6 durch
eine lang und kurz gestrichelte Linie angedeutet ist).
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Weiterhin
ist die Fahrzeugleuchte 10 so ausgebildet, dass die Leuchteneinheiten 30 des
Projektortyps, deren Außenform
im wesentlichen kreisförmig
ist, in zwei Reihen angeordnet sind, einer oberen und einer unteren
Reihe, sowohl auf der rechten als auch linken Seite der Leuchteneinheit 50,
wobei die beiden, in Horizontalrichtung länglichen, rechteckigen Austrittsoberflächen 54c an
Positionen freiliegen, die in Vertikalrichtung getrennt sind. Als
weiteres, neues Merkmal kann die Oberfläche der Projektorlinse 32 jeder
der Leuchteneinheiten 30 im wesentlichen kugelförmig ausgebildet werden.
Im Gegensatz hierzu ist jede der Austrittsoberflächen 54c des lichtdurchlässigen Teils 54 der
Leuchteneinheit 50 als eine ebene Oberfläche ausgebildet.
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Weiterhin
muss mit der Oberfläche
des lichtdurchlässigen
Teils 54 der Fahrzeugleuchte 10 keine spiegelnde
Oberflächenbehandlung
mit Hilfe einer Ablagerung von Aluminium oder dergleichen durchgeführt werden.
Daher kann die Ausbildung der Leuchteneinheit 50 vereinfacht
werden.
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Weiterhin
wurde die voranstehende Ausführungsform
unter der Annahme beschrieben, dass die Anzahl der Lichtemitterelemente 52 Drei
beträgt,
die in der Leuchteneinheit 50 angeordnet sein sollen. Allerdings
kann deren Anzahl auch Zwei, Vier oder Eins betragen, was Fachleute
auf diesem Gebiet wissen.
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Die
voranstehende Ausführungsform
wurde auf Grundlage der Annahme beschrieben, dass das lichtdurchlässige Teil 54 vertikal
symmetrisch in Bezug auf die optische Achse Ax2 ist, und Abmessungen
von etwa 60 mm Breite, etwa 70 mm Höhe und etwa 80 mm Tiefe aufweist.
Selbstverständlich
kann jedoch das lichtdurchlässige
Teil 54 andere Abmessungen aufweisen. Darüber hinaus
kann das lichtdurchlässige
Teil 54 infolge der Tatsache vertikal symmetrisch ausgebildet
sein, dass beispielsweise, wobei dies nicht einschränkend zu
verstehen ist, Krümmungen
der zylindrischen Oberflächen
auf unterschiedliche Werte eingestellt werden, welche die jeweiligen
Einfallsoberflächen 54a bilden,
sowie Brennweiten der zylindrischen Oberflächen mit parabelförmigem Querschnitt,
welche die jeweiligen reflektierenden Oberflächen 54b bilden.
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Weiterhin
wurde die voranstehende Ausführungsform
auf Grundlage der Annahme beschrieben, dass der Abschnitt 54f mit einem
genuteten Raum eine solche Form aufweist, dass er ein Querschnittsprofil
in Form eines länglichen
U aufweist. Alternativ kann der Abschnitt 54f mit dem genuteten
Raum ein anderes Querschnittsprofil aufweisen. So kann beispielsweise,
wobei dies nicht einschränkend
zu verstehen ist, die gesamte vordere Oberfläche des lichtdurchlässigen Teils 54 als
Vertikalebene ausgebildet sein, die mit den beiden Austrittsoberflächen 54c fluchtet,
anstatt einen derartigen Abschnitt 54f mit einem genuteten
Raum auf der vorderen Oberfläche des
lichtdurchlässigen
Teils 54 vorzusehen.
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Die
voranstehende Ausführungsform
wurde auf Grundlage der Annahme beschrieben, dass die Axialebene
B der Zentrumsachse der parabelförmig-zylindrisch
gekrümmten
Oberfläche,
welche jede der reflektierenden Oberflächen 54b bildet, sich
im wesentlichen parallel zur optischen Achse Ax2 erstreckt. Allerdings
kann die Axialebene B der Zentrumsachse auch so gewählt sein,
dass sie sich in einer Richtung erstreckt, die schräg zur optischen
Achse Ax2 verläuft.
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Weiterhin
wurde die voranstehende Ausführungsform
auf Grundlage der Annahme beschrieben, dass jede der Einfallsoberflächen 54a durch
eine zylindrische Oberfläche
gebildet wird, und jede der reflektierenden Oberflächen 54b als
eine zylindrisch gekrümmte
Oberfläche
mit parabelförmigem
Querschnitt ausgebildet ist. Wenn jedoch jede der Einfallsoberflächen 54a nicht
durch eine exakt zylinderförmige
Oberfläche
gebildet wird, sondern durch eine geeignet hieran angenäherte, gekrümmte Oberfläche, oder
wenn jede der reflektierenden Oberflächen 54b nicht als
exakt parabelförmig-zylinderförmig gekrümmte Oberfläche ausgebildet
ist, sondern als eine in Annäherung
hieran gekrümmte
Oberfläche,
können
ebenfalls Auswirkungen erhalten werden, die im wesentlichen jenen entsprechen,
die bei der voranstehenden Ausführungsform
erzielt werden.
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Weiterhin
wurde die voranstehende Ausführungsform
auf Grundlage der Annahme beschrieben, dass jede der Austrittsoberflächen 54c des
lichtdurchlässigen
Teils 54 als ebene Oberfläche ausgebildet ist. Allerdings
kann ein Linsenelement zur diffusen Ausbildung des Lichts in Querrichtung
auf jeder der Austrittsoberflächen 54c vorgesehen
sein. Wenn eine derartige Anordnung eingesetzt wird, kann der Winkel
der diffusen Ausbildung des Lichts in Querrichtung des horizontal
länglichen
Musters weiter vergrößert werden.
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Weiterhin
wurde die voranstehende Ausführungsform
auf Grundlage der Annahme beschrieben, dass der Lichtemitterchip 34a, 52a jeder
der Lichtemitterelemente 34 bzw. 52 quadratisch
mit Abmessungen von etwa 0,3 bis 1 mm ist. Allerdings können auch
andere Abmessungen und/oder eine andere Außenform eingesetzt werden.
So können
beispielsweise die Lichtemitterchips 34a, 52a im
wesentlichen rechteckig ausgebildet sein, und dergleichen, mit einer
kürzeren
Seite von 1 mm und einer längeren
Seite von 2 mm, oder alternativ mit einer kürzeren Seite von 1 mm und einer
längeren
Seite von 4 mm.
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Die
Fahrzeugleuchte 10 gemäß der Erfindung
ist so ausgebildet, dass sie fünf
Leuchteneinheiten 30, 50 aufweist. Selbstverständlich kann
jedoch auch eine andere Anzahl an jeweiligen Leuchteneinheiten vorgesehen
sein.
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Die
Fahrzeugleuchte 10 gemäß der Ausführungsform
wurde auf Grundlage der Annahme beschrieben, dass das grundlegende
Lichtverteilungsmuster P0 des Abblendlicht- Lichtverteilungsmusters PL durch Licht
erzeugt wird, das von den vier Leuchteneinheiten 30 abgestrahlt
wird. Allerdings kann das grundlegende Lichtverteilungsmuster P0
auch durch andere Leuchteneinheiten erzeugt werden.
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Weiterhin
ist die Fahrzeugleuchte 10 so ausgebildet, dass sie nur
die Leuchteneinheiten 30, 50 zur Erzeugung des
Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters PL innerhalb ihrer Leuchtenkammer
aufnimmt. Selbstverständlich
kann jedoch eine derartige Anordnung getroffen werden, dass auch
Leuchteneinheiten zur Erzeugung eines Fernlicht-Lichtverteilungsmusters in der Leuchtenkammer
enthalten sind.
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Die
Fahrzeugleuchte 10 wurde auf Grundlage der Annahme beschrieben,
dass die Fahrzeugleuchte 10 ein Scheinwerfer ist, der an
der rechten Seite des vorderen Endes eines Fahrzeugs angeordnet
ist. Allerdings können
auch Auswirkungen, die im wesentlichen jenen entsprechen, die bei
der voranstehenden Ausführungsform
erzielt werden, bei einer anderen Fahrzeugleuchte als einem Scheinwerfer
erhalten werden, beispielsweise durch eine Nebelleuchte, mit Hilfe
des Einsatzes einer ähnlichen
Ausbildung wie bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform.
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Als
nächstes
wird eine erste beispielhafte Abänderung
der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 10 ist
eine Seitenquerschnittsansicht einer Leuchteneinheit 150 zur
Erzeugung eines weit aufgeweiteten Lichtverteilungsmusters gemäß der ersten
beispielhaften Abänderung.
Die Leuchteneinheit 150 weist drei Lichtemitterelemente 152 auf,
ein lichtdurchlässiges
Teil 154, und eine Halterungsplatte 156.
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Die
Lichtemitterelemente 152 und die Halterungsplatte 156 entsprechen
vollständig
in Bezug auf ihren Aufbau den Lichtemitterelementen 52 bzw.
der Halterungsplatte 56 der Leuchteneinheit 50.
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Das
lichtdurchlässige
Teil 154 unterscheidet sich von dem lichtdurchlässigen Teil 54 der
Leuchteneinheit 50 in der Hinsicht, dass jede der Austrittsoberflächen 154c des
lichtdurchlässigen
Teils 154 als eine nach unten ablenkende Oberfläche ausgebildet ist.
Im übrigen
entspricht jedoch die Ausbildung jener des lichtdurchlässigen Teils 54.
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Jede
der Austrittsoberflächen 154c des
lichtdurchlässigen
Teils 154 ist mit einer ebenen Oberfläche versehen, die in Bezug
auf eine Vertikalebene orthogonal zur optischen Achse Ax2 geringfügig nach hinten
verkippt ist. Infolge dieser Ausbildung verlässt Licht, das die Austrittsoberflächen 54c von
den reflektierenden Oberflächen 54b aus
erreicht hat, und dort innen reflektiert wurde, die Austrittsoberfläche 154c auf
nach unten abgelenkte Art und Weise.
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Wenn
die Ausbildung gemäß der ersten
beispielhaften Abänderung
eingesetzt wird, kann ein in Horizontalrichtung längliches
Lichtverteilungsmuster mit einem großen Winkel der diffusen Ausbildung
in Querrichtung durch Licht erzeugt werden, das von der Leuchteneinheit 150 abgestrahlt
wird, während die
Nutzungsrate des Lichtflusses in Bezug auf das Licht von den Lichtemitterelementen 152 erhöht wird.
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Weiterhin
ist die Abänderung
so ausgebildet, dass Licht, welches die Austrittsoberfläche 154c von den
reflektierenden Oberflächen 154b aus
erreicht hat, und dort innen reflektiert wurde, dazu veranlasst wird,
in Vorwärtsrichtung
aus der Austrittsoberfläche 154c nach
unten abgelenkt auszutreten. Selbst wenn die Leuchteneinheit 150 so
angeordnet ist, dass ihre optische Achse Ax2 in Horizontalrichtung
verläuft, kann
daher das in Horizontalrichtung längliche Lichtverteilungsmuster
an einem gewünschten
Ort erzeugt werden, durch Verschieben eines Ortes nach unten, an
welchem das horizontal längliche
Lichtverteilungsmuster erzeugt wird. Infolge dieser Ausbildung kann
die Montageanordnung der Leuchteneinheit 150 auf dem Einheitshalterungsteil 20 vereinfacht
werden.
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Als
nächstes
wird eine zweite, beispielhafte Abänderung der beispielhaften,
nicht-einschränkenden
Ausführungsform
beschrieben. 11 ist eine Seitenquerschnittsansicht
einer Leuchteneinheit 250 zur Erzeugung eines stark verbreiterten
Lichtverteilungsmusters. Die Leuchteneinheit 250 weist
drei Lichtemitterelemente 252 auf, ein lichtdurchlässiges Teil 254,
und eine Halterungsplatte 256.
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Die
Lichtemitterelemente 252 und die Halterungsplatte 256 sind
ebenso ausgebildet wie die Lichtemitterelemente 52 bzw.
die Halterungsplatte 56 der Leuchteneinheit 50.
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Das
lichtdurchlässige
Teil 254 unterscheidet sich von dem lichtdurchlässigen Teil 54 der
Leuchteneinheit 50 in der Hinsicht, dass bei den beiden
Austrittsoberflächen 254c1, 254c2 des
lichtdurchlässigen
Teils 254 die Austrittsoberfläche 254c2 an der Unterseite
als nach unten ablenkende Oberfläche ausgebildet
ist. Die Austrittsoberfläche 254c1 an
der Oberseite entspricht jedoch vollständig dem lichtdurchlässigen Teil 54,
und die übrigen
Elemente entsprechen vollständig
jenen des lichtdurchlässigen Teils 54.
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Die
Austrittsoberfläche 254c2 des
lichtdurchlässigen
Teils 254 ist als im wesentlichen zylindrische Oberfläche ausgebildet.
Die zylindrische Oberfläche weist
ein Querschnittsprofil in Form eines Kreisbogens auf, entlang einer
Vertikalebene, wobei das Profil so gekrümmt ist, dass es sich von dem
unteren Rand der Austrittsoberfläche 254c2 zu
dessen oberen Rand verwindet, und nach hinten gegenüber der Vertikalebene,
und sich in Horizontalrichtung orthogonal zur optischen Achse Ax2
erstreckt. Bei dieser Ausbildung wird Licht, das von der reflektierenden Oberfläche 254b aus
die Austrittsoberfläche 254c erreicht
hat, und auf der reflektierenden Oberfläche intern reflektiert wurde,
dazu veranlasst, in Vorwärtsrichtung
aus der Austrittsoberfläche 254c auszutreten,
während
es diffus in Richtung nach unten in einem Winkel gerichtet gegenüber der
Horizontalebene ausgebildet wird.
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12 ist
eine Perspektivansicht eines Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters, das auf der
gedachten, vertikalen Leinwand durch Licht erzeugt wird, das in
Vorwärtsrichtung
von der Fahrzeugleuchte 10 abgestrahlt wird, die mit der
Leuchteneinheit 250 gemäß der zweiten
beispielhaften Abänderung der
vorliegenden Erfindung versehen ist. Das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL ist als vereinigtes Lichtverteilungsmuster aus den vier grundlegenden
Lichtverteilungsmustern P0, die überlagert
durch von den vier Leuchteneinheiten 30 abgestrahltes Licht
auf einen einzigen Ort erzeugt werden, und aus dem weit aufgeweiteten
Lichtverteilungsmuster Pa ausgebildet, das durch von den Leuchteneinheiten 250 abgestrahltes
Licht erzeugt wird. Das breit aufgeweitete Lichtverteilungsmuster
Pa ist als vereinigtes Lichtverteilungsmuster aus einem Lichtverteilungsmuster
Pa1, das durch Licht erzeugt wird, das von der Austrittsoberfläche 254c1 ausgeht,
und einem anderen Lichtverteilungsmuster Pa2 ausgebildet, das durch
Licht erzeugt wird, das aus der Austrittsoberfläche 254c2 herausgelangt
ist.
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Das
Lichtverteilungsmuster Pa1 weist im wesentlichen die gleiche Form
wie das weit aufgeweitete Lichtverteilungsmuster Pa auf, das durch
Licht erzeugt wird, das von der Leuchteneinheit 50 der
voranstehend geschilderten, beispielhaften Ausführungsform abgestrahlt wird.
Das Lichtverteilungsmuster Pa2 ist jedoch ein Lichtverteilungsmuster,
das so geformt ist, dass das Lichtverteilungsmuster Pa1 nach unten
aufgeweitet ist. Der Grund für
diese Form besteht darin, dass das Licht, welches aus der Austrittsoberfläche 254c2 ausgetreten
ist, in Richtung gegenüber
der Horizontalen um den Winkel diffus ausgebildet wird.
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Wenn
die Anordnung gemäß der beispielhaften
Abänderung
eingesetzt wird, kann das in Horizontalrichtung längliche
Lichtverteilungsmuster Pa, das einen großen Winkel der diffusen Ausbildung
des Lichts in Querrichtung aufweist, durch Licht erzeugt werden,
das von der Leuchteneinheit 250 abgestrahlt wird, während die
Nutzungsrate des Lichtflusses in Bezug auf Licht von dem Lichtemitterelement 252 erhöht wird.
-
Darüber hinaus
ist die beispielhafte Abänderung
so ausgebildet, dass das weit aufgeweitete Lichtverteilungsmuster
Pa als vereinigtes Lichtverteilungsmuster aus dem Lichtverteilungsmuster
Pa1 und dem Lichtverteilungsmuster Pa2 erzeugt wird, wobei die Form
so gewählt
ist, dass das Lichtverteilungsmuster Pa1 nach unten aufgeweitet
ist. Daher kann das Auftreten einer ungleichförmigen Lichtverteilung bei
dem weit aufgeweiteten Lichtverteilungsmuster Pa verhindert werden.
Darüber
hinaus wird infolge der Tatsache, dass das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL als solches Lichtverteilungsmuster erzeugt wird, welches hell
die Straße
vor dem Fahrzeug sowie in dessen Nähe erleuchtet, eine weitere Verbesserung
des Lichts in Vorwärtsrichtung
ermöglicht.
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Als
nächstes
wird eine dritte beispielhafte, nicht-einschränkende Abänderung der vorliegenden Erfindung
beschrieben. 13 ist eine Seitenquerschnittsansicht
einer Leuchteneinheit 350 zur Erzeugung eines weit aufgeweiteten
Lichtverteilungsmusters gemäß der dritten,
beispielhaften Abänderung. 14 ist
eine Ansicht von Einzelheiten eines wesentlichen Abschnitts von 13.
Die Leuchteneinheit 350 weist drei Lichtemitterelemente 352 auf,
ein lichtdurchlässiges
Teil 354, und eine Halterungsplatte 356. Die Lichtemitterelemente 352 und
die Halterungsplatte 356 entsprechen in Bezug auf ihre
Ausbildung den Lichtemitterelementen 52 bzw. der Halterungsplatte 56 der
Leuchteneinheit 50.
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Das
lichtdurchlässige
Teil 354 ist so ausgebildet, dass zwei Einfallsoberflächen 354a an
in Vertikalrichtung voneinander getrennten Orten vorgesehen sind,
und ein Abschnitt auf der rückwärtigen Oberfläche des
lichtdurchlässigen
Teils 354 und zwischen den beiden Einfallsoberflächen 354a als
eine zweite Einfallsoberfläche 354g ausgebildet
ist. Hierbei ist jede der Einfallsoberflächen 354a so ausgebildet,
im Vergleich zu den Einfallsoberflächen 54a des lichtdurchlässigen Teils 54,
dass ein Abschnitt in der Nähe
der optischen Achse Ax2 weggeschnitten ist; wobei Licht, das durch
den abgeschnittenen Abschnitt hindurchgeht, der zweiten Einfallsoberfläche 354g zugeführt wird.
Die zweite Einfallsoberfläche 354a ist
als eine zylindrische, konvex gekrümmte Oberfläche ausgebildet, die sich so
in Horizontalrichtung orthogonal zur optischen Achse Ax2 erstreckt, dass
Licht, das von jedem der Lichtemitterelemente 354 ausgesandt
wird, in das lichtdurchlässige
Teil 354 hineingelangt, während es im wesentlichen in
die Nähe
der optischen Achse Ax2 abgelenkt wird.
-
Jede
der beiden reflektierenden Oberflächen 354b des lichtdurchlässigen Teils 354 weist
eine kürzere
Länge von
vorn nach hinten auf als die beiden reflektierenden Oberflächen 54b des
lichtdurchlässigen
Teils 54. Der Grund hierfür ist folgender.
-
Bei
der voranstehend geschilderten Ausführungsform trifft Licht auf
einen vorderen Bereich jeder der reflektierenden Oberflächen 54b von
einem Bereich der zugehörigen
Einfallsoberfläche 54a nahe an
der optischen Achse Ax2 in dem lichtdurchlässigen Teil 54 auf.
Infolge der Ausbildung der zweiten Einfallsoberfläche 354g ist
jedoch kein Licht mehr in diesem Bereich vorhanden, wodurch der
vordere Bereich ausgeschlossen wird.
-
Ein
Bereich, der sich auf der vorderen Oberfläche des lichtdurchlässigen Teils 354 befindet,
und der zwischen den beiden Austrittsoberflächen 354c liegt, ist
als zweite Austrittsoberfläche 354h ausgebildet.
Die zweite Austrittsoberfläche 354h ist
als zylindrisch, konvex gekrümmte
Oberfläche
ausgebildet, die sich so in Horizontalrichtung orthogonal zur optischen
Achse Ax2 erstreckt, dass Licht, das von dem Lichtemitterelement 352 ausgesandt
wird, und in das lichtdurchlässige
Teil 354 durch die zweite Einfallsoberfläche 354g hineingelangt
ist, dazu veranlasst wird, so aus dem lichtdurchlässigen Teil 354 auszutreten,
dass es in Horizontalrichtung diffus ist, und nicht in Vertikalrichtung
diffus ist.
-
Wenn
die Ausbildung gemäß der Abänderung
eingesetzt wird, kann ebenfalls ein in Horizontalrichtung längliches
Lichtverteilungsmuster mit einem großen Winkel diffusen Lichts
in Horizontalrichtung durch Licht erzeugt werden, das von der Leuchteneinheit 350 abgestrahlt
wird, während
die Nutzungsrate des Lichtflusses in Bezug auf Licht von dem Lichtemitterelement 352 erhöht wird.
-
Darüber hinaus
ermöglicht
die Abänderung eine
Erhöhung
der Nutzungsrate des Lichtflusses in Bezug auf Licht von jedem der
Lichtemitterelemente 52, obwohl die Länge von vorn nach hinten jeder
der reflektierenden Oberflächen 354b auf
einen kleinen Wert gesetzt ist. Daher kann die Länge des lichtdurchlässigen Teils 354 von
vorn nach hinten verkleinert werden, wodurch die Leuchteneinheit 350 verkleinert
wird.
-
Fachleuten
wird deutlich werden, dass verschiedenen Änderungen oder Verbesserungen
bei den Ausführungsformen
vorgenommen werden können.
Wesen und Umfang der Erfindung ergeben sich aus der Gesamtheit der
vorliegenden Anmeldeunterlagen und sollen von den beigefügten Patentansprüchen umfasst
sein.