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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge, bei welcher eine Lichtemittereinheit, beispielsweise eine Lichtemitterdiode, als Lichtquelle verwendet wird.
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Seit einigen Jahren wurde eine große Anzahl von Beleuchtungseinheiten für Fahrzeuge nach dem Stand der Technik eingesetzt, bei welchen eine Lichtemitterdiode als Lichtquelle verwendet wird.
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So beschreibt die Japanische Veröffentlichung
JP 2002-50 214 A eine Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge, die eine Lichtemitterdiode aufweist, die zum vorderen Teil der Beleuchtungseinheit hin vorgesehen ist, und ein Lichtdurchlassteil, das vor der Lichtemitterdiode angeordnet ist.
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Diese Beleuchtungseinheit ist so ausgebildet, dass sie von der Lichtemitterdiode ausgesandtes Licht, das auf das rückwärtige Ende des Lichtdurchlassteils einfällt, zur vorderen Endoberfläche des Lichtdurchlassteils leitet, und das Licht von er vorderen Endoberfläche aussendet, und weiterhin das Licht zum Vorderteil der Beleuchtungseinheit durch eine davor vorgesehene Projektorlinse abstrahlt.
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Bei der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge, die in der
JP 2002-50 214 A beschrieben wird, wird von dem Lichtdurchlassteil ausgesandtes Licht in eine solche Richtung gebrochen, dass es sich von der optischen Achse der Projektorlinse auf der vorderen Endoberfläche des Lichtdurchlassteils trennt. Daher nimmt die Rate des Lichts ab, das auf die Projektorlinse einfällt. Daher besteht hier ein Problem, dass die Lichtstromnutzungsrate für von der Lichtemitterdiode ausgesandtes Licht nicht sehr hoch ist.
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Die
US 2003/0 202 359 A1 beschreibt ein Beleuchtungsmodul für Fahrzeuge. Das Beleuchtungsmodul weist einen elliptischen Reflektor, eine Lichtquelle und eine Sammellinse auf, wobei der Reflektor eine horizontale flache reflektierende Oberfläche mit einem Abschneiderand aufweist.
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Die
EP 1 357 332 A2 beschreibt eine Fahrzeugleuchte mit einem ersten Reflektor, dessen reflektierende Oberfläche sich in einem Abstand von höchstens 20 mm von einer LED befindet, wobei der Abstand in einer Richtung gemessen wird, die im Wesentlichen Senkrecht auf der optischen Achse der Fahrzeugleuchte steht.
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Die
EP 1 357 333 A2 beschreibt eine der
EP 1357 332 A2 vergleichbare Fahrzeugleuchte, wobei der erste Reflektor aus einem lichtdurchlässigen Block gefertigt ist.
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Angesichts derartiger Umstände besteht ein Ziel der Erfindung in der Bereitstellung einer Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge, welche eine Lichtemittereinheit als Lichtquelle verwendet, bei welcher die Lichtstromnutzungsrate für das von der Lichtemittereinheit ausgesandte Licht erhöht werden kann.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Überwindung der beim Stand der Technik bestehenden Probleme.
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Die Erfindung erreicht das Ziel durch Bereitstellung eines Lichtdurchlassteils, das eine vorbestimmte Form aufweist, an der Vorderseite der Lichtemittereinheit, und einen vorbestimmten Reflektor oder ein zweites Lichtdurchlassteil zwischen der Lichtemittereinheit und dem Lichtdurchlassteil.
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Spezieller betrifft ein erster Aspekt der Erfindung eine Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge gemäß Anspruch 1.
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Weiterhin betrifft ein zweiter Aspekt der Erfindung eine Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge gemäß Anspruch 9.
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Mit der „Lichtemittereinheit” ist eine elementenförmige Lichtquelle gemeint, die einen Lichtemitterabschnitt zum Aussenden punktförmigen Lichts aufweist, wobei es für deren Typ keine spezielle Einschränkung gibt. So kann beispielsweise, wobei dies nicht einschränkend zu verstehen ist, eine Lichtemitterdiode oder eine Laserdiode eingesetzt werden.
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Falls das „Lichtdurchlassteil” so ausgebildet ist, dass es Licht durchlässt, gibt es für sein Material keine spezielle Einschränkung, wobei es beispielsweise möglich ist, ein Lichtdurchlassteil einzusetzen, das aus transparentem Kunstharz oder Glas besteht.
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Falls die „rückwärtige Endoberfläche” des Lichtdurchlassteils so ausgebildet ist, dass sie durch einen ersten Brennpunkt an der Rückseite einer elliptischen Drehoberfläche hindurchgeht, gibt es für ihre spezielle Form keine spezielle Einschränkung, so dass es beispielsweise möglich ist, eine Ebene oder eine gekrümmte Oberfläche einzusetzen, die orthogonal zu einer optischen Achse verläuft, oder eine Ebene oder eine gekrümmte Oberfläche, die etwas schräg zu einer zur optischen Achse orthogonalen Ebene steht, oder eine orthogonal zur optischen Achse gekrümmte Oberfläche.
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Wenn der „Reflektor” gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung eine reflektierende Ebene aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie annährend zylinderförmig den Lichtemitterabschnitt der Lichtemittereinheit umgibt, gibt es keine spezielle Einschränkung auf einen bestimmten Aufbau, beispielsweise in Bezug auf die Form der Oberfläche der reflektierenden Ebene oder die Form des Innenumfangsrandes des vorderen Endöffnungsabschnitts.
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Wenn das „zweite Lichtdurchlassteil” gemäß dem zweiten Aspekt so ausgebildet ist, dass es Licht durchlässt, gibt es für sein Material keine spezielle Einschränkung, so dass es beispielsweise möglich ist, eine Anordnung mit einem transparenten Kunstharz oder eine Anordnung mit Glas einzusetzen. Wenn das „zweite Lichtdurchlassteil” so ausgebildet ist, dass es von der vorderen Endoberfläche Licht aussendet, das von dem Lichtemitterabschnitt ausgesandt und intern durch die Außenumfangsoberfläche reflektiert wurde, die so ausgebildet ist, dass sie annähernd zylinderförmig den Lichtemitterabschnitt umgibt, gibt es keine spezielle Einschränkung auf eine bestimmte Ausbildung, beispielsweise in Bezug auf die Form der Oberfläche der Außenumfangsoberfläche oder die Form des Außenumfangsrandes der vorderen Endoberfläche.
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Die vorliegende Erfindung führt zu verschiedenen Vorteilen. Wie bereits erwähnt, weist die Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung die Lichtemittereinheit auf, die vorn in der Nähe des oberen Teils der optischen Achse vorgesehen ist, die sich in Längsrichtung der Beleuchtungseinheit erstreckt, so wie das Lichtdurchlassteil, das vor der Lichtemittereinheit angeordnet ist. Das Lichtdurchlassteil weist eine vordere Oberfläche auf, die durch die elliptische Drehoberfläche mit der optischen Achse als zentraler Drehachse gebildet wird, und weist eine rückwärtige Endoberfläche auf, die so ausgebildet ist, dass sie durch den ersten Brennpunkt an der Rückseite der elliptischen Drehoberfläche hindurchgeht. Weiterhin ist der Reflektor, der die reflektierende Ebene aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie annähernd zylinderförmig den Lichtemitterabschnitt umgibt, zwischen dem Lichtdurchlassteil und der Lichtdurchlasseinheit auf solche Weise vorgesehen, dass der Vorderendöffnungsabschnitt dazu veranlasst wird, an der rückwärtigen Endoberfläche des Lichtdurchlassteils anzuliegen. Daher wird ermöglicht, zumindest die folgenden Funktionen und Vorteile zu erzielen.
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Im Einzelnen erreicht ein Teil des Lichts, das von der Lichtemittereinheit ausgesandt wird, direkt den Ort der vorderen Endöffnung des Reflektors, und darüber hinaus wird der Hauptanteil des anderen Lichts, das von der Lichtemittereinheit ausgesandt wird, durch die reflektierende Ebene des Reflektors einmal oder mehrfach reflektiert, und erreicht dann den Ort der vorderen Endöffnung. Das Licht, das den Ort der vorderen Endöffnung mit Ausnahme eines Teils des Lichts, das durch die Oberfläche der rückwärtigen Endoberfläche des Lichtdurchlassteils reflektiert wurde, erreicht, fällt ohne Verluste auf das Lichtdurchlassteil ein. Daher wird ermöglicht, die Lichtstromnutzungsrate des von der Lichtemittereinheit ausgesandten Lichts zu erhöhen.
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Hierbei ist die rückwärtige Endoberfläche des Lichtdurchlassteils so ausgebildet, dass sie durch den ersten Brennpunkt an der Rückseite der elliptischen Drehoberfläche hindurchgeht, welche die vordere Oberfläche bildet. Das Lichtverteilungsmuster, das durch das Licht erzeugt wird, das von der vorderen Oberfläche des Lichtdurchlassteils ausgesandt wird, weist daher eine solche Form auf, wie sie durch Umkehren und Projizieren der Form des Innenumfangsrandes des Vorderendöffnungsabschnitts des Reflektors erhalten wird, der gegen die rückwärtige Endoberfläche anliegt. Wenn die Form des Innenumfangsrandes des Vorderendöffnungsabschnitts so gewählt ist, dass sie eine Form hat, die durch Umkehren der gewünschten Form eines Lichtverteilungsmusters erhalten wird, wird ermöglicht, ein Lichtverteilungsmuster mit der gewünschten Form zu erzielen.
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Weiterhin fällt das Licht, das von der Lichtemittereinheit ausgesandt wird, gleichmäßig auf das Lichtdurchlassteil im gesamten Bereich eines Raums auf der Innenumfangsseite des Vorderendöffnungsabschnitts des Reflektors ein. Daher wird ermöglicht, ein Lichtverteilungsmuster zu erzeugen, bei dem die Lichtverteilung nur in geringem Ausmaß ungleichmäßig ist. Weiterhin liegt der Vorderendöffnungsabschnitt des Reflektors gegen die rückwärtige Endoberfläche des Lichtdurchlassteils an. Daher kann der Vorderendöffnungsabschnitt exakt an dem Ort des ersten Brennpunktes der elliptischen Drehoberfläche angeordnet werden. Daher wird ermöglicht, exakt ein Lichtverteilungsmuster mit gewünschter Form zu erzeugen.
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Andererseits ist bei der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung die Lichtemittereinheit vorn in der Nähe des oberen Teils der optischen Achse vorgesehen, die sich in Längsrichtung der Beleuchtungseinheit erstreckt, und ist weiterhin das Lichtdurchlassteil vor der Lichtemittereinheit angeordnet. Das Lichtdurchlassteil weist die vordere Oberfläche auf, die durch die elliptische Drehoberfläche mit der optischen Achse als zentraler Drehachse gebildet wird, und darüber hinaus die rückwärtige Endoberfläche, die so ausgebildet ist, dass sie durch den ersten Brennpunkt an der Rückseite der elliptischen Drehoberfläche hindurchgeht. Weiterhin ist das zweite Lichtdurchlassteil, welches die äußere Umfangsoberfläche aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie annähernd zylinderförmig den Lichtemitterabschnitt umgibt, und dazu dient, intern das Licht zu reflektieren, das von dem Lichtemitterabschnitt ausgesandt wird, und die vordere Endoberfläche aufweist, um das von dem Lichtemitterabschnitt ausgesandte und intern durch die Außenumfangsoberfläche reflektierte Licht nach vorn auszusenden, zwischen dem Lichtdurchlassteil und der Lichtemittereinheit auf solche Art und Weise vorgesehen, dass die vordere Endoberfläche dazu veranlasst wird, in Oberflächenberührung mit der rückwärtigen Endoberfläche des Lichtdurchlassteils zu gelangen. Daher wird ermöglicht, folgende Funktionen und Vorteile zu erzielen.
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Genauer gesagt, wird ein Teil des von der Lichtemittereinheit ausgesandten Lichtes durch das zweite Lichtdurchlassteil durchgelassen, und erreicht direkt die vordere Endoberfläche, und darüber hinaus wird der Hauptanteil des übrigen Lichts, das von der Lichtemittereinheit ausgesandt wird, intern reflektiert durch die Außenumfangsoberfläche in dem zweiten Lichtdurchlassteil, einmal oder mehrfach, und erreicht dann die vordere Endoberfläche. Das Licht, das die vordere Endoberfläche erreicht, mit Ausnahme eines Teils des Lichts, das intern reflektiert wird durch die rückwärtige Endoberfläche des Lichtdurchlassteils, fällt auf das Lichtdurchlassteil ohne Verluste ein. Daher wird ermöglicht, die Lichtstromnutzungsrate für das von der Lichtemittereinheit ausgesandte Licht zu erhöhen. Darüber hinaus ist die vordere Endoberfläche des zweiten Lichtdurchlassteils in Oberflächenberührung mit der rückwärtigen Endoberfläche des Lichtdurchlassteils angeordnet. Das Licht, das an einer Grenzfläche durch die rückwärtige Endoberfläche des Lichtdurchlassteils reflektiert werden soll, kann daher so eingestellt werden, dass es sich um einen sehr kleinen Anteil handelt.
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In diesem Fall ist die rückwärtige Endoberfläche des Lichtdurchlassteils so ausgebildet, dass sie durch den ersten Brennpunkt an der Rückseite der elliptischen Drehoberfläche hindurchgeht, welche die vordere Oberfläche bildet. Das Lichtverteilungsmuster, das durch das Licht erzeugt wird, das von der vorderen Oberfläche des Lichtdurchlassteils ausgesandt wird, weist daher eine Form auf, die man durch Umkehren und Projizieren der Form des Außenumfangsrandes der vorderen Endoberfläche des zweiten Lichtdurchlassteils erhält, das in Oberflächenberührung mit der rückwärtigen Endoberfläche steht. Wenn die Form des Außenumfangsrandes der vorderen Endoberfläche so gewählt ist, dass sie eine derartige Form aufweist, wie man sie durch Umkehren der gewünschten Form eines Lichtverteilungsmusters erhält, wird daher ermöglicht, ein Lichtverteilungsmuster mit der gewünschten Form zu erzielen.
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Weiterhin fällt das von der Lichtemittereinheit ausgesandte Licht gleichmäßig auf das Lichtdurchlassteil in dem gesamten Bereich der vorderen Endoberfläche des zweiten Lichtdurchlassteils ein. Daher wird ermöglicht, ein Lichtverteilungsmuster zu erzeugen, bei dem die Lichtverteilung nur geringfügig ungleichmäßig ist. Weiterhin ist die vordere Endoberfläche des zweiten Lichtdurchlassteils in Oberflächenberührung mit der rückwärtigen Endoberfläche des Lichtdurchlassteils angeordnet. Daher kann die vordere Endoberfläche exakt an dem Ort des ersten Brennpunktes der elliptischen Drehoberfläche angeordnet werden. Daher wird ermöglicht, exakt ein Lichtverteilungsmuster mit der gewünschten Form zu erzeugen.
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Gemäß der Erfindung wird daher bei der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge, bei welcher die Lichtemittereinheit als die Lichtquelle verwendet wird, ermöglicht, die Lichtstromnutzungsrate des von der Lichtemittereinheit ausgesandten Lichts zu erhöhen, und wird darüber hinaus ermöglicht, ein Lichtverteilungsmuster zu erzeugen, das durch die Abstrahlung von Licht von der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge erhalten wird, bei welchem die Lichtverteilung nur geringfügig ungleichmäßig ist.
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Wenn bei dieser Anordnung die Exzentrizität der elliptischen Drehoberfläche, welche die vordere Oberfläche des Lichtdurchlassteils bildet, gleich dem Kehrwert des Brechungsindex des Lichtdurchlassteils ist, so kann Licht, das von dem ersten Brennpunkt an der Rückseite der elliptischen Drehoberfläche ausgesandt wird, so eingestellt werden, dass es parallel zur optischen Achse verläuft, und kann so von dem Lichtdurchlassteil ausgesandt werden. Daher kann das Licht, das von der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge abgestrahlt wird, mit höherer Genauigkeit gesteuert werden.
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Bei der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird dann, wenn das von der Lichtemittereinheit ausgesandte Licht, das den Ort der Vorderendöffnung des Reflektors erreicht, auf das Lichtdurchlassteil einfällt, dieses Licht nahe zur optischen Achse über der rückwärtigen Endoberfläche des Lichtdurchlassteils gebrochen. Daher wird ermöglicht, den Einfallswinkel in Bezug auf die vordere Oberfläche zu verkleinern, wenn auf das Lichtdurchlassteil einfallendes Licht die vordere Oberfläche erreicht. Der Hauptanteil des Lichts, welches die vordere Oberfläche des Lichtdurchlassteils erreicht, kann daher in Vorwärtsrichtung ausgesandt werden, ohne dass eine Totalreflexion infolge der vorderen Oberfläche auftritt.
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Wenn bei der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung der Brechungsindex des zweiten Lichtdurchlassteils so gewählt ist, dass sein Wert kleiner ist als der Brechungsindex des Lichtdurchlassteils, wird das von der Lichtemittereinheit ausgesandte Licht, das die vordere Endoberfläche des zweiten Lichtdurchlassteils erreicht, nahe zur optischen Achse über der rückwärtigen Endoberfläche des Lichtdurchlassteils gebrochen, wenn es auf das Lichtdurchlassteil einfällt. Daher wird ermöglicht, den Einfallswinkel in Bezug auf die vordere Oberfläche zu verkleinern, wenn das auf das Lichtdurchlassteil einfallende Licht die vordere Oberfläche erreicht. Der Hauptanteil des Lichts, welches die vordere Oberfläche des Lichtdurchlassteils erreicht, kann daher in Vorwärtsrichtung ausgesandt werden, ohne Totalreflexion infolge der vorderen Oberfläche.
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Während es, wie voranstehend geschildert, für die spezielle Ausbildung der „Lichtemittereinheit” keine speziellen Einschränkungen gibt, lässt sich der Aufbau der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge gemäß dem zweiten Aspekt vereinfachen, wenn die Lichtemittereinheit durch eine Lichtemitterdiode gebildet wird, die einen Lichtemitterchip aufweist, und ein Dichtungsharzteil zum Abdichten des Lichtemitterchips, und das Dichtungsharzteil einstückig oder vereinigt mit dem zweiten Lichtdurchlassteil ausgebildet ist. Für die Art und Weise der „einstückigen oder vereinigten Ausbildung” des Dichtungsharzteils mit dem Lichtdurchlassteil kann eine Vorgehensweise eingesetzt werden, bei welcher das Dichtungsharzteil durch das zweite Lichtdurchlassteil abgedichtet wird, oder eine Vorgehensweise, bei welcher der Lichtemitterchip direkt durch das zweite Lichtdurchlassteil abgedichtet wird, das die Aufgabe des Dichtungsharzteils übernimmt.
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Wenn der Innenumfangsrand des Vorderendöffnungsabschnitts des Reflektors gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung oder der Außenumfangsrand der vorderen Endoberfläche des zweiten Lichtdurchlassteils gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung so ausgebildet ist, dass er annähernd fächerförmig ist, mit einem geradlinigen Abschnitt an einem unteren Rand, und der geradlinige Abschnitt so ausgebildet ist, dass er durch die Nähe der optischen Achse hindurchgeht, wird darüber hinaus ermöglicht, ein Lichtverteilungsmuster zu erzeugen, das an seinem oberen Rand eine Abschneidelinie aufweist, als umgekehrtes und projiziertes Bild des geradlinigen Abschnitts. Daher ist die Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge geeignet zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters für Abblendlicht.
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Wenn hierbei die Lichtemittereinheit so vorgesehen ist, dass der Lichtemitterabschnitt in der Nähe des oberen Teils der optischen Achse angeordnet ist, kann die Dichte des Lichts, das den Vorderendöffnungsabschnitt des Reflektors oder die vordere Endoberfläche des zweiten Lichtdurchlassteils erreicht, in der Nähe eines unteren Randes erhöht werden. Daher wird ermöglicht, eine „heiße Zone” (Bereich mit hoher Lichtintensität) in der Nähe der Abschneidelinie des Lichtverteilungsmusters zu erzeugen. Daher wird ermöglicht, die Sicht im Fernbereich zu verbessern, durch Verhindern, dass ein Bereich in kurzer Entfernung in Vorwärtsrichtung auf der Oberfläche der Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, übermäßig hell wird.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine Ansicht von vorn einer Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge gemäß einer beispielhaften, nicht-einschränkenden ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Seitenschnittansicht der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden ersten Ausführungsform der Erfindung;
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3 eine Schnittaufsicht der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden ersten Ausführungsform der Erfindung;
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4 eine Perspektivansicht einer Lichtemittereinheit und eines Reflektors in der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden ersten Ausführungsform der Erfindung;
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5 eine Perspektivansicht eines Lichtverteilungsmusters für Abblendlicht, das auf einer gedachten vertikalen Leinwand erzeugt wird, die vor der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge angeordnet ist, durch von dieser abgestrahltes Licht in Vorwärtsrichtung, gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden ersten Ausführungsform der Erfindung;
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6 eine Vorderansicht einer Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge gemäß einer beispielhaften, nicht-einschränkenden zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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7 eine Seitenschnittansicht der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge in 6 gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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8 eine Schnittaufsicht der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge in 6 gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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9 eine Perspektivansicht einer Lichtemittereinheit und eines zweiten Lichtdurchlassteils in der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge von 6, gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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10 eine Ansicht von vorn einer Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge gemäß einer beispielhaften, nicht-einschränkenden dritten Ausführungsform der Erfindung;
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11 eine Perspektivansicht eines Lichtverteilungsmusters für Abblendlicht, das auf einer gedachten, vertikalen Leinwand durch in Vorwärtsrichtung von der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge gemäß 10 abgestrahltes Licht erzeugt wird, gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden dritten Ausführungsform der Erfindung;
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12 eine Ansicht von vorn einer Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge, die keine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
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13 eine Perspektivansicht eines Lichtverteilungsmusters für Fernlicht, das auf einer gedachten, vertikalen Leinwand durch Licht erzeugt wird, das in Vorwärtsrichtung von der Beleuchtungseinheit für Fahrzeuge gemäß 12 abgestrahlt wird.
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Zuerst wird eine erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 1 ist eine Ansicht von vorn einer Beleuchtungseinheit 10 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform, und die 2 und 3 sind eine Seitenschnittansicht bzw. eine Schnittaufsicht. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Beleuchtungseinheit 10 für Fahrzeuge eine Scheinwerfereinheit, und so ausgebildet, dass Licht zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters für Abblendlicht abgestrahlt wird. Allerdings ist die Beleuchtungseinheit 10 nicht auf eine Scheinwerfereinheit beschränkt, und bilden auch andere Beleuchtungserfordernisse für Fahrzeuge oder andere Verwendungen, die bei der vorliegenden Erfindung möglich sind, wie dies Fachleute aus diesem Gebiet wissen, ebenfalls einen Teil der vorliegenden Erfindung.
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Die Beleuchtungseinheit 10 weist eine Lichtemittereinheit 12 auf, die vorn in der Nähe einer optischen Achse Ax vorgesehen ist, die sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, ein Lichtdurchlassteil 14, das vor der Lichtemittereinheit 12 angeordnet ist, und einen Reflektor 16, der zwischen dem Lichtdurchlassteil 14 und der Lichtemittereinheit 12 angeordnet ist. Die Beleuchtungseinheit 10 ist so an dem Fahrzeug angebracht, dass die optische Achse Ax in Richtung nach unten um annähernd 0,5 bis 0,6 Grad in Bezug auf die Längsrichtung des Fahrzeugs verläuft.
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4 ist eine Perspektivansicht, welche die Lichtemittereinheit 12 und den Reflektor 16 zeigt. Die Lichtemittereinheit 12 ist eine weißes Licht aussendende Einheit, die einen Lichtemitterchip 12a aufweist, der quadratisch ist mit Abmessungen von annähernd 0,3 bis 3 mm Seitenlänge, und ein Dichtungsharzteil 12b zum Abdichten des Lichtemitterchips 12a, und ist an einer rückwärtigen Endoberfläche 16b des Reflektors 16 befestigt, damit der Lichtemitterchip 12a in der Nähe des oberen Teils der optischen Achse Ax angeordnet wird.
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Das Lichtdurchlassteil 14 ist ein blockförmiges Teil, das aus transparentem Harz besteht, und eine vordere Oberfläche 14a ist als elliptische Drehoberfläche (Rotationsellipsoid) ausgebildet, mit der optischen Achse Ax als Zentrumsachse. Eine rückwärtige Endoberfläche 14b wird durch eine Ebene gebildet, die durch einen ersten Brennpunkt F1 an der Rückseite der elliptischen Drehoberfläche hindurchgeht, welche die vordere Oberfläche 14a bildet, und orthogonal zur optischen Achse Ax verläuft. Hierbei ist die Exzentrizität e der elliptischen Drehoberfläche, welche die vordere Oberfläche 14a des Lichtdurchlassteils 14 bildet, so gewählt, dass sie der Kehrwert des Brechungsindex n des Lichtdurchlassteils 14 ist (also e = 1/n).
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Der Reflektor 16 weist eine reflektierende Ebene 16a auf, welche den Lichtemitterchip 12a annähernd zylinderförmig umgibt, und ist an dem Lichtdurchlassteil 14 befestigt, damit ein Vorderendöffnungsabschnitt 16c zur Anlage gegen die rückwärtige Endoberfläche 14b des Lichtdurchlassteils 14 veranlasst wird.
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Der Reflektor 16 wird durch einen unteren Wandabschnitt 16A gebildet, der eine als Ebene ausgebildete, innere Oberfläche aufweist, und einen oberen Wandabschnitt 16B, der eine innere Oberfläche aufweist, die als gekrümmte Oberfläche ausgebildet ist. Mit den Innenumfangsoberflächen des unteren Wandabschnitts 16A und des oberen Wandabschnitts 16B wird eine Bearbeitung zur Erzielung einer spiegelnden Oberfläche durch Ablagerung von Aluminium durchgeführt, wodurch die reflektierende Ebene 16a gebildet wird.
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Hierbei ist die innere Oberfläche des unteren Wandabschnitts 16A an ihren Ecken heruntergebogen, durch Festlegen der optischen Achse Ax als Grenze. Der Abschnitt links von der optischen Achse Ax erstreckt sich in Horizontalrichtung. Der Abschnitt rechts von der optischen Achse Ax erstreckt sich nach unten um 15° in Bezug auf die Horizontalrichtung. Andererseits weist die innere Oberfläche des oberen Wandabschnitts 16B eine Schnittform orthogonal zur optischen Achse Ax auf, die länglich und annähernd halbelliptisch ist. Die innere Oberfläche des oberen Wandabschnitts 16B ist so ausgebildet, dass sich die Schnittform allmählich von einem hinteren Rand zu einem vorderen Rand vergrößert. Weiterhin ändert sich die Schnittform allmählich von einer annähernd halbkreisförmigen Form zu einer länglichen und annähernd halbelliptischen Form.
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Wie in den 2 und 3 gezeigt, erreicht ein Teil des von der Lichtemittereinheit 12 ausgesandten Lichts direkt den Ort der vorderen Endöffnung des Reflektors 16. Der Hauptanteil des übrigen Lichts, das von der Lichtemittereinheit 12 ausgesandt wird, wird durch die reflektierende Ebene 16a des Reflektors 16 einmal oder mehrfach reflektiert, und erreicht dann die Position der vorderen Endöffnung. Dann fällt das Licht, das den Ort der vorderen Endöffnung mit Ausnahme eines Anteils des Lichts erreicht, das durch die Oberfläche der rückwärtigen Endoberfläche 14b des Lichtdurchlassteils 14 reflektiert wurde, auf das Lichtdurchlassteil 14 ohne Verluste ein.
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5 ist eine Perspektivansicht, die ein Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht zeigt, das auf einer gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, die 25 m vor der Beleuchtungseinheit 10 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform vorgesehen ist, durch von der Beleuchtungseinheit in Vorwärtsrichtung abgestrahltes Licht.
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Das Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht weist eine linke Lichtverteilung auf, und hat eine horizontale Abschneidelinie CL1 an einem oberen Rand und eine schräge Abschneidelinie CL2, die von der horizontalen Abschneidelinie CL1 in 15 Grad ansteigt, wobei ein Abknickpunkt E, also der Schnittpunkt der beiden Abschneidelinien CL1 und CL2, an einem Ort liegt, der annähernd 0,5 bis 0,6 Grad unterhalb H-V liegt, einem Fluchtpunkt in Vorwärtsrichtung der Beleuchtungseinheit. Bei dem Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht wird eine heiße Zone HZ so ausgebildet, dass sie im Wesentlichen den Abknickpunkt E umgibt.
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Das Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht wird so erzeugt, dass die rückwärtige Endoberfläche 14b des Lichtdurchlassteils 14 durch den ersten Brennpunkt F1 an der Rückseite der elliptischen Drehoberfläche hindurchgeht, welche die vordere Oberfläche 14a bildet, und nimmt daher eine solche Form an, die man durch Umkehren und Projizieren der Form des Innenumfangsrandes des Vorderendöffnungsabschnitts 16c des Reflektors 16 erhält, der an der rückwärtigen Endoberfläche 14b anliegt.
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In diesem Fall wird die horizontale Abschneidelinie CL1 durch einen geradlinigen Abschnitt erzeugt, der sich in Horizontalrichtung an einem unteren Rand auf dem Innenumfang des Vorderendöffnungsabschnitts 16c des Reflektors 16 erstreckt (durch einen Abschnitt, der auf der linken Seite der optischen Achse Ax liegt). Die schräge Abschneidelinie CL2 wird durch einen geradlinigen Abschnitt erzeugt, der sich in Schrägrichtung an einem unteren Rand auf dem Innenumfang des Vorderendöffnungsabschnitts 16c des Reflektors 16 erstreckt (also einen Abschnitt, der auf der rechten Seite der optischen Achse Ax liegt).
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Weiterhin wird der Außenumfangsrand des Lichtverteilungsmusters PL für Abblendlicht durch einen gekrümmten Linienabschnitt ausgebildet, der einen oberen Rand auf dem Innenumfang des Vorderendöffnungsabschnitts 16c des Reflektors 16 bildet.
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Das Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht weist nur eine kleine Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung auf, da Licht, das von der Lichtemittereinheit 12 ausgesandt wird, gleichmäßig auf das Lichtdurchlassteil 14 in dem gesamten Bereich eines Raums an der Innenumfangsseite des Vorderendöffnungsabschnitts des Reflektors 16 einfällt.
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Bei der ersten Ausführungsform kann bei der Beleuchtungseinheit 10 für Fahrzeuge, bei welcher die Lichtemittereinheit 12 als die Lichtquelle verwendet wird, die Lichtstromnutzungsrate für das von der Lichtemittereinheit 12 ausgesandte Licht erhöht werden. Weiterhin kann das Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht, das durch die Abstrahlung von Licht von der Beleuchtungseinheit 10 erzeugt wird, so eingestellt werden, dass es eine geringe Ungleichmäßigkeit der Lichtverteilung aufweist.
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Bei der ersten Ausführungsform wird, wenn das Licht, das von der Lichtemittereinheit 12 ausgesandt wird, und den Ort der vorderen Endöffnung des Reflektors 16 erreicht, auf das Lichtdurchlassteil 14 einfällt, das Licht nahe zur optischen Achse Ax an der rückwärtigen Endoberfläche 14b des Lichtdurchlassteils 14 gebrochen. Daher wird ermöglicht, den Einfallswinkel in Bezug auf die vordere Oberfläche 14a zu verkleinern, wenn das auf das Lichtdurchlassteil 14 einfallende Licht die vordere Oberfläche 14a erreicht. Daher wird ermöglicht, in Vorwärtsrichtung den Hauptanteil des Lichts auszusenden, das die vordere Oberfläche 14a des Lichtdurchlassteils 14 erreicht, ohne das Auftreten einer Totalreflexion infolge der vorderen Oberfläche 14a.
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Weiterhin ist bei der ersten Ausführungsform die Exzentrizität der elliptischen Drehoberfläche, welche die vordere Oberfläche 14a des Lichtdurchlassteils 14 bildet, so gewählt, dass sie der Kehrwert des Brechungsindex des Lichtdurchlassteils 14 ist. Hierdurch wird ermöglicht, von dem Lichtdurchlassteil 14 das Licht von dem ersten Brennpunkt F1 an der Rückseite der elliptischen Drehoberfläche als Licht auszusenden, das parallel zur optischen Achse Ax verläuft. Daher wird ermöglicht, das von der Beleuchtungseinheit 10 für Fahrzeuge abgestrahlte Licht mit wesentlich höherer Exaktheit zu steuern. Daher kann die Festlegung jeder der Abschneidelinien CL1 und CL2 weiter verbessert werden.
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Als nächstes wird eine zweite beispielhafte, nicht-einschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 6 ist eine Ansicht von vorn einer Beleuchtungseinheit 110 für Fahrzeuge gemäß der zweiten Ausführungsform, und die 7 und 8 sind eine Seitenschnittansicht bzw. eine Schnittaufsicht. Die Beleuchtungseinheit 110 für Fahrzeuge ist ebenfalls eine Scheinwerfereinheit, und so ausgebildet, dass sie Licht zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters für Abblendlicht abstrahlt.
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Die Beleuchtungseinheit 110 für Fahrzeuge weist im Wesentlichen den selben Grundaufbau auf wie die Beleuchtungseinheit 10 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform. Allerdings unterscheidet sich die zweite Ausführungsform von der ersten Ausführungsform in der Hinsicht, dass ein zweites Lichtdurchlassteil 26 zwischen einem Lichtdurchlassteil 14 und einer Lichtemittereinheit 12 anstelle des Reflektors 16 bei der. ersten Ausführungsform vorgesehen ist.
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9 ist eine Perspektivansicht der Lichtemittereinheit 12 und des zweiten Lichtdurchlassteils 26. Das zweite Lichtdurchlassteil 26 ist ebenfalls ein blockförmiges Teil, das aus transparentem Harz besteht, und weist eine äußere Oberfläche auf, die durch eine rückwärtige Endoberfläche 26a, einer Außenumfangsoberfläche 26b, und eine vordere Endoberfläche 26c gebildet wird. Sein Brechungsindex ist so gewählt, dass er kleiner ist als der Brechungsindex des Lichtdurchlassteils 14.
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Die rückwärtige Endoberfläche 26a des zweiten Lichtdurchlassteils 26 wird durch eine Ebene orthogonal zur optischen Achse Ax gebildet, und die Lichtemittereinheit 12 ist an der rückwärtigen Endoberfläche 26a befestigt. In diesem Fall dichtet das zweite Lichtdurchlassteil 26 direkt einen Lichtemitterchip 12a der Lichtemittereinheit 12 ab. Daher erfüllt das zweite Lichtdurchlassteil 26 die Aufgabe des Dichtungsharzteils 12b gemäß der ersten Ausführungsform.
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Die Außenumfangsoberfläche 26b des zweiten Lichtdurchlassteils 26 umgibt den Lichtemitterchip 12a der Lichtemittereinheit 12 im Wesentlichen zylinderförmig, und reflektiert innen das von dem Lichtemitterchip 12a ausgesandte Licht. Bei der zweiten Ausführungsform wird mit der Außenumfangsoberfläche 26b mittels Aluminiumablagerung eine Behandlung zur Erzielung einer spiegelnden Oberfläche durchgeführt.
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Die Außenumfangsoberfläche 26b wird durch eine untere Wandoberfläche 26b1, die wie eine Ebene geformt ist, und eine obere Wandoberfläche 26b2 gebildet, die wie eine gekrümmte Oberfläche ausgebildet ist. Hierbei ist die untere Wandoberfläche 26b1 so ausgebildet, dass sie an Ecken nach unten gekehrt ist, mit der optischen Achse Ax als Grenze, wobei sich der Abschnitt links von der optischen Achse Ax in Horizontalrichtung erstreckt, und sich der Abschnitt rechts von der optischen Achse um 15 Grad nach unten in Bezug auf die Horizontalrichtung erstreckt, im Wesentlichen ebenso wie die innere Oberfläche eines unteren Wandabschnitts 16a des Reflektors 16. Weiterhin weist die obere Wandoberfläche 26b2 eine orthogonale Schnittform zur optischen Achse Ax auf, so dass sie eine längliche und annähernd halbelliptische Form aufweist, und ist so ausgebildet, dass die Schnittform allmählich von einem hinteren Rand zu einem vorderen Rand größer wird, und sich allmählich von einer annähernd halbkreisförmigen Form zu der länglichen und annähernd halbelliptischen Form ändert, im Wesentlichen ebenso wie die innere Oberfläche des oberen Wandabschnitts 165 des Reflektors 16.
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Die vordere Endoberfläche 26c des zweiten Lichtdurchlassteils 26 wird durch eine zur optischen Achse Ax orthogonale Ebene gebildet, und ist so ausgebildet, dass sie in Vorwärtsrichtung Licht von dem Lichtemitterchip 12a aussendet, das intern durch die Außenumfangsoberfläche 26b reflektiert wird. Das zweite Lichtdurchlassteil 26 ist so an dem Lichtdurchlassteil 14 befestigt, dass die vordere Endoberfläche 26c in Flächenberührung mit einer hinteren Endoberfläche 14b des Lichtdurchlassteils 14 steht.
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Wie in den 7 und 8 gezeigt, erreicht ein Teil des von dem Lichtemitterchip 12 ausgesandten Lichts direkt die vordere Endoberfläche 26c des zweiten Lichtdurchlassteils 26. Weiterhin wird der Hauptanteil des übrigen Lichts, das von der Lichtemittereinheit 12 ausgesandt wird, intern durch die Außenumfangsoberfläche 26b des zweiten. Lichtdurchlassteils 26 einmal oder mehrfach reflektiert, und erreicht dann die vordere Endoberfläche 26c. Danach fällt das gesamte Licht, das die vordere Endoberfläche 26c erreicht, auf das Lichtdurchlassteil 14 ein, mit Ausnahme der sehr kleinen Menge an Licht, das an einer Grenzfläche durch die rückwärtige Endoberfläche 14b des Lichtdurchlassteils 14 reflektiert wird.
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Das Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht, das durch die Abstrahlung von Licht von der Beleuchtungseinheit 110 für Fahrzeuge gemäß der zweiten Ausführungsform erzeugt wird, ist beinahe ebenso ausgebildet wie das Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht, das durch die Abstrahlung von Licht von der Beleuchtungseinheit 10 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform erzeugt wird.
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Bei der zweiten Ausführungsform weist das Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht eine Form auf, die durch Umkehren und Projizieren der Form des Außenumfangsrandes der vorderen Endoberfläche 26c des zweiten Lichtdurchlassteils 26 erhalten wird, das in Flächenberührung mit der rückwärtigen Endoberfläche 14b des Lichtdurchlassteils 14 steht. Darüber hinaus weist das Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht eine im Wesentlichen geringe Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung auf, da das Licht, das von der Lichtemittereinheit 12 ausgesandt wird, gleichmäßig auf das Lichtdurchlassteil 14 in dem gesamten Bereich der vorderen Endoberfläche 26c des zweiten Lichtdurchlassteils 26 einfällt.
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Bei der zweiten Ausführungsform wird in der Beleuchtungseinheit 110 für Fahrzeuge, bei welcher die Lichtemittereinheit 12 als die Lichtquelle verwendet wird, die Lichtstromnutzungsrate für das von der Lichtemittereinheit 12 ausgesandte Licht erhöht. Weiterhin kann das Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht, das durch die Abstrahlung von Licht von der Beleuchtungseinheit 110 für Fahrzeuge erzeugt wird, so ausgebildet werden, dass es eine geringe Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung aufweist.
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Speziell ist bei der zweiten Ausführungsform der Brechungsindex des zweiten Lichtdurchlassteils 26 so gewählt, dass er kleiner ist als der Brechungsindex des Lichtdurchlassteils 14, und wird das von der Lichtemittereinheit 12 ausgesandte Licht, das die vordere Endoberfläche 26c des zweiten Lichtdurchlassteils 26 erreicht, im Wesentlichen in die Nähe der optischen Achse Ax über der rückwärtigen Endoberfläche 14b des Lichtdurchlassteils 14 gebrochen, wenn es auf das Lichtdurchlassteil 14 einfällt.
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Daher wird ermöglicht, den Einfallswinkel in Bezug auf eine vordere Oberfläche 14a zu verkleinern, wenn das auf das Lichtdurchlassteil 14 einfallende Licht die vordere Oberfläche 14a erreicht. Daher kann der Hauptanteil des Lichts, das die vordere Oberfläche 14a des Lichtdurchlassteils 14 erreicht, in Vorwärtsrichtung ohne Totalreflexion durch die vordere Oberfläche 14a ausgesandt werden.
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Bei der zweiten Ausführungsform wird eine Anordnung eingesetzt, bei welcher der Lichtemitterchip 12a der Lichtemittereinheit 12 direkt durch das zweite Lichtdurchlassteil 26 abgedichtet wird. Daher wird ermöglicht, den Aufbau der Beleuchtungseinheit 110 zu vereinfachen.
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Als nächstes erfolgt eine Beschreibung einer dritten beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 10 ist eine Ansicht von vorn einer Beleuchtungseinheit 210 für Fahrzeuge gemäß der dritten Ausführungsform. Die Beleuchtungseinheit 210 für Fahrzeuge ist ebenfalls eine Scheinwerfereinheit, und ist so ausgebildet, Licht zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters für Abblendlicht abzustrahlen.
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Die Beleuchtungseinheit 210 für Fahrzeuge weist den selben grundlegenden Aufbau auf wie die Beleuchtungseinheit 10 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform. Allerdings unterscheidet sich die dritte Ausführungsform von der ersten Ausführungsform im Hinblick auf den Aufbau eines Reflektors 16.
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Anders ausgedrückt, ist auch bei dem Reflektor 16 gemäß der dritten Ausführungsform der Innenumfangsrand eines Vorderendöffnungsabschnitts 16c so ausgebildet, dass er annähernd fächerförmig ist, mit einem geradlinigen Abschnitt auf einem unteren Rand, auf dieselbe Weise wie bei dem Reflektor 16 gemäß der ersten Ausführungsform, wobei sich jedoch ein Zentrumswinkel von jenem bei der ersten Ausführungsform unterscheidet.
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Genauer gesagt, weist der Reflektor 16 gemäß der dritten Ausführungsform ebenfalls einen unteren Wandabschnitt 16A auf, der eine innere Oberfläche in Form einer Ebene aufweist, und einen oberen Wandabschnitt 16B, der eine wie eine gekrümmte Oberfläche ausgebildete, innere Oberfläche aufweist, und ist die innere Oberfläche des unteren Wandabschnitts 16A als in Querrichtung ungleichförmige Horizontalebene ausgebildet, und nach unten auf der optischen Achse Ax abgebogen.
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11 ist eine Perspektivansicht eines Lichtverteilungsmusters PL für Abblendlicht, das auf einer gedachten, vertikalen Leinwand an einem Ort etwa 25 m vor der Beleuchtungseinheit 210 für Fahrzeuge gemäß der dritten Ausführungsform durch das von dort abgestrahlte Licht erzeugt wird.
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Das Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht weist eine linke Lichtverteilung auf, und weist in Querrichtung ungleichförmige Abschneidelinien CL3 und CL4 an seinem oberen Rand auf. Die Abschneidelinien CL3 und CL4 werden als umgekehrte und projizierte Bilder des unteren Rands des Innenumfangs des Vorderendöffnungsabschnitts 16c des Reflektors 16 erzeugt. Ein Abschnitt an der Seite der entgegengesetzten Fahrspur an der rechten Seite an der Linie V-V ist als die Abschneidelinie CL3 in einer unteren Stufe ausgebildet, und ein Abschnitt an der Seite der eigenen Fahrspur an der linken Seite der Linie V-V ist als die Abschneidelinie CL4 in einer oberen Stufe ausgebildet, die weiter oben liegt, über einem Schrägabschnitt der Abschneidelinie CL3 in der unteren Stufe.
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Wenn die Anordnung gemäß der dritten Ausführungsform eingesetzt wird, wird ermöglicht, die selbe Funktionsweise und die selben Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform zu erhalten, mit Ausnahme der Tatsache, dass sich die Formen der Abschneidelinien CL3 und CL4 des Lichtverteilungsmusters PL für Abblendlicht von jenen bei der ersten Ausführungsform unterscheiden.
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Darüber hinaus kann die Anordnung gemäß der dritten Ausführungsform auch im Falle des Lichtdurchlassteils eingesetzt werden, das bei der zweiten Ausführungsform verwendet wird. So können beispielsweise, wobei dies nicht einschränkend zu verstehen ist, der fächerförmige obere Abschnitt und der untere Abschnitt im Wesentlichen die selbe Form aufweisen. Allerdings würde anstelle eines Reflektors das Lichtdurchlassteil eingesetzt.
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Als nächstes erfolgt eine Beschreibung einer vierten beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 12 ist eine Ansicht von vorn einer Beleuchtungseinheit 310 für Fahrzeuge gemäß einer Ausführungsform, die nicht Teil der Erfindung aber dem Verständnis dienlich ist. Die Beleuchtungseinheit 310 für Fahrzeuge ist ebenfalls eine Scheinwerfereinheit, und ist so ausgebildet, dass sie Licht zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters für Fernlicht abstrahlt.
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Die Beleuchtungseinheit 310 für Fahrzeuge weist den selben grundlegenden Aufbau auf wie die Beleuchtungseinheit 10 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform. Allerdings unterscheidet sich die vierte Ausführungsform von der ersten Ausführungsform im Hinblick auf die Anordnung einer Lichtemittereinheit 12 und den Aufbau eines Reflektors 16.
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Genauer gesagt, ist die Lichtemittereinheit 12 an einer rückwärtigen Endoberfläche 16b des Reflektors 16 so befestigt, dass ein Lichtemitterchip 12a auf einer optischen Achse Ax angeordnet ist.
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Weiterhin weist der Reflektor 16 eine Umfangswand auf, die eine innen gekrümmte Oberfläche mit der optischen Achse Ax als Zentrum aufweist, und weist eine reflektierende Ebene 16a eine Form auf, die sich über den gesamten Umfang der inneren Oberfläche des oberen Wandabschnitts 16B bei dem Reflektor 16 gemäß der ersten Ausführungsform erstreckt.
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Die Beleuchtungseinheit 310 für Fahrzeuge ist so an dem Fahrzeug angebracht, dass sich die optische Achse Ax in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt.
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13 ist eine Perspektivansicht eines Lichtverteilungsmusters PH für Fernlicht, das auf einer gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, die an einem Ort etwa 25 m vor der Beleuchtungseinheit 310 für Fahrzeuge angeordnet ist, durch das von dieser abgestrahlte Licht in Vorwärtsrichtung. Das Lichtverteilungsmuster PH für Fernlicht ist ein längliches Lichtverteilungsmuster, das beträchtlich sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite einer Linie V-V aufgeweitet ist, wobei eine „heiße Zone” HZ um HV herum ausgebildet wird.
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Wenn diese Anordnung eingesetzt wird, wird ermöglicht, die selbe Funktionsweise und die selben Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform zu erzielen, mit Ausnahme der Tatsache, dass sich die Form des Lichtverteilungsmusters deutlich von jener bei der ersten Ausführungsform unterscheidet.
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Weiterhin kann die Anordnung auch im Falle des Lichtdurchlassteils eingesetzt werden, das bei der zweiten Ausführungsform verwendet wird. So kann beispielsweise, wobei dies nicht einschränkend zu verstehen ist, der gekrümmte Innenumfang des Reflektors ein gekrümmter Außenumfang des Lichtdurchlassteils gemäß der zweiten Ausführungsform sein.
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Die Beschreibung erfolgte auf Grundlage der Annahme, dass die Oberfläche des Lichtdurchlassteils 14 so ausgebildet ist, dass die vordere Oberfläche 14a, welche durch die elliptische Drehoberfläche gebildet wird, sich zur rückwärtigen rückwärtigen Endoberfläche 14b bei jeder der Ausführungsformen erstreckt. In Bezug auf den rückwärtigen Bereich der vorderen Oberfläche 14a, den das von der Lichtemittereinheit 12 ausgesandte Licht nicht erreicht, ist es ebenfalls möglich, eine Form der Oberfläche zu wählen, die sich von jener der elliptischen Drehoberfläche unterscheidet.
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Die Beschreibung erfolgte auf Grundlage der Annahme, dass der Lichtemitterchip 12a der Lichtemittereinheit 12 quadratisch mit einer Seitenlänge von etwa 0,3 bis 3 mm bei jeder der Ausführungsformen ist. Allerdings ist es ebenfalls möglich, einen Lichtemitterchip einzusetzen, der eine andere Außenform aufweist (beispielsweise, wobei dies nicht einschränkend zu verstehen ist, eine länglich-rechteckige Form).
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Wenn ein Scheinwerfer für Fahrzeuge durch die Beleuchtungseinheiten 10, 110, 210 und 310 für Fahrzeuge gemäß den voranstehenden Ausführungsformen ausgebildet werden soll, ist es vorzuziehen, dass mehrere Beleuchtungseinheiten 10, 110, 210 oder 310 für Fahrzeuge gemäß jeder der Ausführungsformen zusammen eingesetzt werden, oder in geeigneter Kombination mit anderen Beleuchtungseinheiten für Fahrzeuge.
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Zwar wurde die Erfindung voranstehend in Bezug auf Ausführungsformen erläutert, jedoch ist der technische Bereich der Erfindung nicht auf den bei den Ausführungsformen geschilderten Bereich beschränkt. Fachleute wissen, dass verschiedene Änderungen oder Verbesserungen der Ausführungsformen vorgenommen werden können. Derartig geänderte oder verbesserte Ausführungsformen sollen ebenfalls vom Umfang der Erfindung umfasst sein.
