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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge, die ein Lichtemitterelement, beispielsweise eine Lichtemitterdiode, als Lichtquelle einsetzt.
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Vor kurzem wurde eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge entwickelt, beispielsweise ein Scheinwerfer, bei der ein Lichtemitterelement, beispielsweise eine LED, als Lichtquelle eingesetzt wird.
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Im Patentdokument 1 wird eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge beschrieben, die eine erste, reflektierende Oberfläche aufweist, die Licht von einem Lichtemitterelement, das an der Seite der Beleuchtungsvorrichtung angeordnet ist, zur Rückseite der Beleuchtungsvorrichtung reflektiert, und eine zweite, reflektierende Oberfläche, die das von der ersten, reflektierenden Oberfläche reflektierte Licht zur Vorderseite der Beleuchtungsvorrichtung reflektiert. Bei der Beleuchtungsvorrichtung, die im Patentdokument 1 beschrieben wird, ist die erste, reflektierende Oberfläche eine Rotationsellipsoidoberfläche, bei welcher das Lichtaussendezentrum des Lichtemitterelements ein erster Brennpunkt ist, und ein Punkt, der sich in der Nähe des ersten Brennpunkts befindet, ein zweiter Brennpunkt ist. Weiterhin ist die zweite, reflektierende Oberfläche eine Rotationsparabeloberfläche, bei welcher der zweite Brennpunkt der Rotationsellipsoidoberfläche ein Brennpunkt ist.
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Im Patentdokument 2 wird eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge beschrieben, welche im Wesentlichen die gleiche Konstruktion wie die voranstehend geschilderte Beleuchtungsvorrichtung aufweist, jedoch nicht ein Lichtemitterelement als Lichtquelle aufweist.
[Patentdokument 1:
JP 2001-332 104 A ]
[Patentdokument 2:
JP H04-212 202 A ]
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Durch Einsatz der Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge, die im Patentdokument 1 beschrieben wird, oder durch Ersetzen der Lichtquelle der Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß Patentdokument 2 durch ein Lichtemitterelement wird ermöglicht, die Nutzungsrate des Lichtflusses von dem Lichtemitterelement zu erhöhen, und die Abstrahlung des Lichtes zu steuern.
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Die Beleuchtungsvorrichtungen für Fahrzeuge, die im Patentdokument 1 und im Patentdokument 2 beschrieben werden, reflektieren jedoch Licht von der Lichtquelle, und das Licht wird an dem zweiten Brennpunkt der Rotationsellipsoidoberfläche gesammelt, welche die Oberflächenform der ersten, reflektierenden Oberfläche vorgibt, und dann fällt das Licht auf die zweite, reflektierende Oberfläche als divergierendes Licht von dem zweiten Brennpunkt aus ein. Daher wird die Breite in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung der Beleuchtungsvorrichtung groß. Aus diesem Grund besteht in der Hinsicht ein Problem, dass keine Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen werden kann, wenn der Raum zur Anbringung der Beleuchtungsvorrichtung im Fahrzeug keine ausreichende Breite in Richtung nach vorn und hinten zur Verfügung stellt.
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Die
US 3 629 570 A offenbart eine Fahrzeugleuchte mit einem parabolförmigen Spiegel, einen Spiegel in der Form eines Kugelausschnitts und einen elliptischen Spiegel.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge zur Verfügung, die ein Lichtemitterelement als Lichtquelle aufweist, wobei die Breite in Richtung nach vorn und hinten der Beleuchtungsvorrichtung dadurch klein ausgebildet werden kann, dass die Nutzungsrate des Lichtflusses von dem Lichtemitterelement erhöht wird.
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Um die voranstehend geschilderten Eigenschaften zu erreichen, wurden Untersuchungen in Bezug auf die Ausbildung der zweiten, reflektierenden Oberfläche durchgeführt.
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Gemäß einem Aspekt einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung weist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge (Fahrzeugleuchte) auf: ein Lichtemitterelement, das auf einer optischen Achse angeordnet ist, die sich in Vorwärtsrichtung erstreckt, und Licht in Vorwärtsrichtung abstrahlt; eine erste, reflektierende Oberfläche zum Reflektieren von Licht, das von dem Lichtemitterelement ausgesandt wird, in Richtung radial von der optischen Achse weg; und eine zweite, reflektierende Oberfläche zum Reflektieren des Lichts, das von dem Lichtemitterelement ausgesandt wird, und von der ersten, reflektierenden Oberfläche reflektiert wird, in Vorwärtsrichtung. In diesem Fall ist die Querschnittsform der ersten, reflektierenden Oberfläche, entlang einer vorbestimmten Ebene, welche die optische Achse enthält, eine Ellipse, bei welcher ein Lichtaussendezentrum des Lichtemitterelements ein erster Brennpunkt ist, und eine Achsenlinie, welche die optische Achse kreuzt, eine Hauptachse ist. Weiterhin ist die zweite, reflektierende Oberfläche zwischen dem ersten Brennpunkt und einem zweiten Brennpunkt der Ellipse angeordnet. Darüber hinaus ist eine Querschnittsform der zweiten, reflektierenden Oberfläche entlang der vorbestimmten Ebene eine Parabel, bei welcher der zweite Brennpunkt der Ellipse ein Brennpunkt ist, und ein Punkt, der vor dem Brennpunkt liegt, ein Scheitelpunkt ist. Ferner ist die Querschnittsform der zweiten, reflektierenden Oberfläche entlang einer zweiten Ebene senkrecht zur optischen Achse rechteckförmig.
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Für die Art der ”Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge” gibt es keine spezielle Einschränkung in Bezug auf die speziellen, geschilderten Ausführungsformen. So kann beispielsweise ein Scheinwerfer, eine Nebelleuchte, eine Abbiegeleuchte, eine Leuchte zum Fahren am Tag, oder eine Beleuchtungsvorrichtung, die ein Teil dieser Vorrichtungen bildet, eingesetzt werden.
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Wenn die ”optische Achse” eine Achsenlinie ist, die sich in Richtung nach vorn und hinten der Beleuchtungsvorrichtung erstreckt, kann die optische Achse der Achsenlinie entsprechen, die sich in Richtung nach vorn und hinten des Fahrzeugs erstreckt, oder davon abweicht.
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Mit dem ”Lichtemitterelement” ist eine Lichtquelle gemeint, die die Form eines Elements aufweist, das einen Lichtemitterchip aufweist, welches Licht punktförmig abstrahlt, wobei es für die Art des Lichtemitterelements keine Einschränkung gibt. So kann beispielsweise eine Lichtemitterdiode oder eine Laserdiode eingesetzt werden.
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Mit der ”äußeren Richtung in Radialrichtung der optischen Achse” ist eine Richtung gemeint, die von der optischen Achse abweicht, wobei es für die Richtung keine spezielle Festlegung gibt.
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Wenn die Querschnittsform der ”ersten, reflektierenden Oberfläche” entlang der vorbestimmten Ebene, welche die optische Achse enthält, eine Ellipse ist, bei welcher das Lichtaussendezentrum des Lichtemitterelements ein erster Brennpunkt ist, und die Achsenlinie, welche die optische Achse kreuzt, eine Hauptachse ist, gibt es für die Querschnittsform entlang der Ebene orthogonal zur vorbestimmten Ebene keine spezielle Festlegung.
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Wenn die Querschnittsform der ”zweiten, reflektierenden Oberfläche” entlang der vorbestimmten Ebene eine Parabel ist, bei welcher der zweite Brennpunkt der Ellipse ein Brennpunkt ist, und ein Punkt, der vor dem Brennpunkt liegt, ein fester Punkt ist, gibt es für die Querschnittsform entlang der Ebene orthogonal zur vorbestimmten Ebene keine spezielle Festlegung.
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Die Parabel, welche die Querschnittsform der ”zweiten, reflektierenden Oberfläche” bildet, entlang der vorbestimmten Ebene, kann eine Achse aufweisen, die parallel zur optischen Achse als Achse verläuft, oder kann eine Achse aufweisen, welche die optische Achse kreuzt.
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Wie voranstehend geschildert reflektiert bei der Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß dem voranstehend geschilderten Aspekt einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung die erste, reflektierende Oberfläche Licht von dem Lichtemitterelement, das auf der optischen Achse angeordnet ist, die sich in Richtung nach vorn und hinten der Beleuchtungsvorrichtung erstreckt, in Richtung radial nach außen der optischen Achse, und reflektiert dann die zweite, reflektierende Oberfläche das Licht in Vorwärtsrichtung. Hierbei ist die Querschnittsform der ersten, reflektierenden Oberfläche entlang der vorbestimmten Ebene, welche die optische Achse enthält, eine Ellipse, bei welcher das Lichtaussendezentrum des Lichtemitterelements der erste Brennpunkt ist, und die Achsenlinie, welche die optische Achse als Hauptachse kreuzt. Die zweite, reflektierende Oberfläche ist zwischen dem ersten Brennpunkt und dem zweiten Brennpunkt der Ellipse angeordnet. Die Querschnittsform der zweiten, reflektierenden Oberfläche entlang der vorbestimmten Ebene ist eine Parabel, deren Brennpunkt der zweite Brennpunkt der Ellipse ist, und bei welcher der Punkt, der vor dem Brennpunkt liegt, der feste Punkt ist. Daher wird ermöglicht, die folgenden Auswirkungen im Betrieb zu erreichen.
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In der vorbestimmten Ebene reflektiert die erste, reflektierende Oberfläche 14a Licht von dem Lichtemitterelement, und wird das Licht an dem zweiten Brennpunkt der Ellipse gesammelt. Da die zweite, reflektierende Oberfläche zwischen dem ersten Brennpunkt und dem zweiten Brennpunkt angeordnet ist, trifft daher das Licht auf die zweite, reflektierende Oberfläche auf, bevor es am zweiten Brennpunkt gesammelt wird. Die Querschnittsform der zweiten reflektierenden Oberfläche entlang der vorbestimmten Ebene ist eine Parabel, deren Brennpunkt der zweite Brennpunkt ist, und bei welcher der Punkt, der vor dem Brennpunkt liegt, ihr Festpunkt ist. Daher reflektiert die zweite, reflektierende Oberfläche das Licht, das von der ersten, reflektierenden Oberfläche reflektiert wird, in Vorwärtsrichtung, wodurch das Licht zu einem Lichtstrahl ausgebildet ist, der parallel zur Achse der Parabel verläuft.
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Bei der Konstruktion der zweiten, reflektierenden Oberfläche, bei welcher divergierendes Licht von dem zweiten Brennpunkt nicht in Vorwärtsrichtung reflektiert wird, sondern Licht, bevor es an dem zweiten Brennpunkt gesammelt wird, in Vorwärtsrichtung reflektiert wird, ist es unnötig, die zweite, reflektierende Oberfläche so auszubilden, dass sie signifikant hinter den zweiten Brennpunkt vorsteht, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist. Daher kann die Breite der Beleuchtungsvorrichtung in Richtung nach vorn und hinten klein ausgebildet werden.
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Gemäß dem voranstehend geschilderten Aspekt einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung kann die Breite in Richtung nach vorn und hinten der Beleuchtungsvorrichtung dadurch klein ausgebildet werden, dass die Nutzungsrate des Lichtflusses von dem Lichtemitterelement erhöht wird, bei der Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge, welche das Lichtemitterelement als Lichtquelle aufweist. Obwohl der Raum zum Anbringen der Beleuchtungsvorrichtung in dem Fahrzeug nicht ausreichend groß ist, kann daher die Beleuchtungsvorrichtung einfach in dem begrenzten Raum angeordnet werden.
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Wenn bei der voranstehend geschilderten Konstruktion die erste, reflektierende Oberfläche als Rotationsellipsoidoberfläche ausgebildet ist, bei welcher die Hauptachse der Ellipse, welche die Querschnittsform entlang der vorbestimmten Ebene bildet, eine zentrale Achse ist, und die zweite, reflektierende Oberfläche als eine Rotationsparaboloidoberfläche ausgebildet ist, bei welcher die Achse der Parabel, welche die Querschnittsform entlang der vorbestimmten Ebene bildet, eine Zentrumsachse ist, erzeugt das Licht, das von dem Lichtemitterelement ausgesandt wird, das aufeinander folgend durch die erste und die zweite reflektierende Oberfläche reflektiert wird, ein Lichtverteilungsmuster mit einem hellen Punkt. Durch Einsatz dieser Konstruktion kann nicht nur die Breite der Beleuchtungsvorrichtung in Richtung nach vorn und hinten, sondern auch die Breite in Richtung orthogonal zur optischen Achse klein ausgebildet werden.
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Anstelle dieser Konstruktion kann ein Lichtverteilungsmuster in Form eines hellen Punkts als Querschnittsform der ersten, reflektierenden Oberfläche ausgebildet werden, entlang einer Ebene, welche die Hauptachse der Ellipse enthält, welche die Querschnittsform bildet, entlang der vorbestimmten Ebene und orthogonal zur vorbestimmten Ebene, wenn diese eine Parabel ist, bei welcher das Lichtaussendezentrum des Lichtemitterelements ein Brennpunkt ist, und die zweite, reflektierende Oberfläche eine parabelförmige Oberfläche ist, welche den Brennpunkt der Parabel enthält, welche die Querschnittsform bildet, entlang der vorbestimmten Ebene, und eine Achsenlinie orthogonal zur vorbestimmten Ebene als Brennpunktlinie aufweist. Durch Einsatz dieser Konstruktion fällt das Licht, das durch jeden Ort auf der ersten, reflektierenden Oberfläche reflektiert wird, auf die zweite, reflektierende Oberfläche 14b in einem parallelen Muster auf, gesehen von der Vorderseite der Beleuchtungsvorrichtung aus. Obwohl die Positionsbeziehung zwischen der ersten, reflektierenden Oberfläche und der zweiten, reflektierenden Oberfläche von der Brennpunktlinie abweicht, wird daher ermöglicht, das erwünschte Lichtverteilungsmuster auszubilden.
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Anstelle dieser Konstruktion kann ein Lichtverteilungsmuster in Form eines hellen Punktes dadurch ausgebildet werden, wenn die erste, reflektierende Oberfläche als eine gekrümmte Oberfläche ausgebildet ist, die durch Drehen der Ellipse, welche die Querschnittsform der vorbestimmten Ebene bildet, um die optische Achse ausgebildet wird, und die zweite, reflektierende Oberfläche als gekrümmte Oberfläche ausgebildet ist, die durch Drehen der Parabel, welche die Querschnittsform der vorbestimmten Ebene bildet, um die optische Achse herum ausgebildet wird. Durch Einsatz dieser Konstruktion kann darüber hinaus die zweite, reflektierende Oberfläche in Form eines Kreisrings ausgebildet werden, gesehen von der Vorderseite der Beleuchtungsvorrichtung aus. Daher weist das Lichtverteilungsmuster eine ausgeglichene Lichtstärkeverteilung entlang dem gesamten Umfang des Musters auf.
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Bei der voranstehend geschilderten Konstruktion können die erste und die zweite, reflektierende Oberfläche getrennt auf der Oberfläche jedes Reflektors vorgesehen sein. Wenn jedoch die erste und die zweite, reflektierende Oberfläche auf der Oberfläche eines einzigen, lichtdurchlässigen Blocks vorgesehen sind, kann die Beleuchtungsvorrichtung dünn ausgebildet werden, und kann die Positionsbeziehung zwischen der ersten, reflektierenden Oberfläche und der zweiten, reflektierenden Oberfläche die Genauigkeit verbessern.
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Wenn diese Konstruktion eingesetzt wird, wird infolge der Tatsache, dass der lichtdurchlässige Block das Licht absperrt, das von der zweiten, reflektierenden Oberfläche reflektiert wird, ermöglicht, die diffuse Ausbildung und die Abweichung des von dem lichtdurchlässigen Block abgegebenen Lichtes zu steuern, durch entsprechende Ausbildung der Oberflächenform der Ausgabeoberfläche. Daher wird ermöglicht, einfach das gewünschte Lichtverteilungsmuster auszubilden.
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Da das Licht, das von der zweiten, reflektierenden Oberfläche reflektiert wird, an der Ausgabeoberfläche des lichtdurchlässigen Blocks als paralleles Muster ankommt, gibt daher, obwohl die Position der Abgabeoberfläche in Richtung nach vorn und hinten abweicht, der lichtdurchlässige Block das Licht aus, ohne die Richtung des Lichtes zu ändern. Daher wird ermöglicht, ordnungsgemäß die Position der Ausgabeoberfläche des lichtdurchlässigen Blocks entsprechend der Form des Raums zum Anbringen der Beleuchtungsvorrichtung in dem Fahrzeug einzustellen. Daher wird ermöglicht, das Ausmaß der Freiheit in Bezug auf das Layout der Beleuchtungsvorrichtung zu erhöhen.
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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 Perspektivansicht einer Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Querschnittsansicht der Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge;
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3 eine Vorderansicht der Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge;
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4 eine Perspektivansicht, welche das Lichtverteilungsmuster zeigt, das auf einer gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, die sich 25 m vor einem Fahrzeug befindet, wenn die Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge Licht in Vorwärtsrichtung abstrahlt;
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5 eine Perspektivansicht einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer ersten Abänderung der Ausführungsform;
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6 eine Perspektivansicht, die ein Lichtverteilungsmuster zeigt, das auf der gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, wenn die Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der ersten Abänderung Licht in Vorwärtsrichtung abstrahlt;
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7 eine Seitenquerschnittsansicht einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer zweiten Abänderung der Ausführungsform;
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8 eine Seitenquerschnittsansicht einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer dritten Abänderung der Ausführungsform;
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9 eine Aufsicht im Querschnitt einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer vierten Abänderung der Ausführungsform;
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10 eine Perspektivansicht eines Lichtverteilungsmusters, das auf der gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, wenn die Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der vierten Abänderung Licht in Vorwärtsrichtung abstrahlt;
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11 eine Aufsicht im Querschnitt einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer fünften Abänderung der Ausführungsform;
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12 eine Perspektivansicht eines Lichtverteilungsmusters, das auf der gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, wenn die Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der fünften Abänderung Licht in Vorwärtsrichtung abstrahlt;
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13 eine Aufsicht im Querschnitt einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer sechsten Abänderung der Ausführungsform;
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14 eine Perspektivansicht eines Lichtverteilungsmusters, das auf der gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, wenn die Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der sechsten Abänderung Licht in Vorwärtsrichtung abstrahlt;
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15 eine Vorderansicht einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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16 eine Perspektivansicht eines Lichtverteilungsmusters, das auf der gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, wenn die Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der zweiten Ausführungsform Licht in Vorwärtsrichtung abstrahlt;
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17 eine Aufsicht im Querschnitt einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; und
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18 eine Perspektivansicht, die ein Lichtverteilungsmuster zeigt, das auf der gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, wenn die Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der dritten Ausführungsform Licht in Vorwärtsrichtung abstrahlt.
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Als erstes wird eine erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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1 ist eine Perspektivansicht einer Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 2 ist eine entsprechende Seitenquerschnittsansicht, und 3 ist eine entsprechende Vorderansicht.
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Wie in den 1 bis 3 gezeigt, ist die Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge eine Beleuchtungsvorrichtungseinheit, die in einem Zustand verwendet wird, in welchem sie in einen Scheinwerfer für Fernlicht eingebaut ist, und weist ein Lichtemitterelement 12 und einen lichtdurchlässigen Block 14 auf, der aus einem lichtdurchlässigen Harzmaterial besteht. Das Lichtemitterelement 12 ist in Vorwärtsrichtung der Beleuchtungsvorrichtung auf einer optischen Achse Ax angeordnet, die sich in Richtung nach vorn und hinten der Beleuchtungsvorrichtung erstreckt. Der lichtdurchlässige Block 14 deckt die Vorderseite des Lichtemitterelements 12 ab. Wenn die Beleuchtungsvorrichtung 10 in den Scheinwerfer eingebaut ist, erstreckt sich die optische Achse Ax in Richtung nach vorn und hinten eines Fahrzeugs.
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Das Lichtemitterelement 12 ist eine Lichtemitterdiode, die weißes Licht aussendet, und weist einen Lichtemitterchip 22 auf, der Abmessungen im Bereich von 0,3 bis 3 mm an allen Seiten in Vorderansicht aufweist, ein Basisteil 24, auf welchem der Lichtemitterchip 22 angebracht ist, und ein Dichtungsharzteil 26, welches den Lichtemitterchip 22 abdichtet. Das Lichtemitterelement 12 ist an einer hinteren Oberfläche 14d des lichtdurchlässigen Blocks 14 durch eine Halterungsplatte 16 befestigt, die aus Metall besteht.
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Der lichtdurchlässige Block 14 ist so ausgebildet, dass die optische Achse Ax orthogonal zur hinteren Oberfläche 14d des lichtdurchlässigen Blocks 14 verläuft, und ein Lichtquellenanbringungsteil 14d1 ist auf einer Oberseite der hinteren Oberfläche 14d so vorgesehen, dass darauf das Lichtemitterelement 12 angebracht wird. Das Lichtquellenanbringungsteil 14d1 weist eine ungleichmäßige Form auf, die sich an die Oberflächenform des Lichtemitterelements 12 anpasst. Entsprechend ist der Lichtemitterchip 22 auf der optischen Achse Ax angeordnet, und gelangt das Abdichtungsharzteil 26 in enge Berührung mit dem lichtdurchlässigen Block 14.
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Die vordere Oberfläche des lichtdurchlässigen Blocks 14 ist mit einer ersten, reflektierenden Oberfläche 14a versehen, welche Licht von dem Lichtemitterelement 12 zu einer Unterseite der optischen Achse Ax reflektiert. Weiterhin ist eine zweite, reflektierende Oberfläche 14b an der Unterseite der hinteren Oberfläche 14d des lichtdurchlässigen Blocks 14 vorgesehen, um das Licht von dem Lichtemitterelement 12, das von der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a reflektiert wird, in Vorwärtsrichtung zu reflektieren. Weiterhin ist eine Ausgabeoberfläche 14c an einem Ort vorgesehen, der sich unterhalb der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a der vorderen Oberfläche des lichtdurchlässigen Blocks 14 befindet, um so Licht von der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a, das von der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b reflektiert wird, in Vorwärtsrichtung von dem lichtdurchlässigen Block 14 abzugeben.
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Die reflektierende Oberfläche 14a ist so ausgebildet, dass ihre Querschnittsform in einer Vertikalebene (nachstehend bei der vorliegenden Ausführungsform als ”vorbestimmte Ebene” bezeichnet), welche die optische Achse Ax enthält, eine Ellipse E ist. Das Lichtaussendezentrum (also das Zentrum des Lichtemitterchips 22) des Lichtemitterelements 12 ist auf einem ersten Brennpunkt A der Ellipse der reflektierenden Oberfläche 14a angeordnet, und ein zweiter Brennpunkt B der Ellipse befindet sich vertikal unterhalb des ersten Brennpunktes A. Weiterhin ist eine Querschnittsform entlang einer Ebene (bezüglich welcher bei der vorliegenden Ausführungsform die optische Achse Ax orthogonal ist), welche eine Hauptachse Ax1 der Ellipse E der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a enthält, und orthogonal zur vorbestimmten Ebene verläuft, eine Parabel P1, welche das Lichtaussendezentrum A des Lichtemitterelements 12 als ihren Brennpunkt aufweist. Die erste, reflektierende Oberfläche 14a ist so ausgebildet, dass sich ihr unterer Rand hinauf bis zu einer Horizontalebene erstreckt, welche das Zentrum der Ellipse E enthält. Der Hauptanteil des Lichts von dem Lichtemitterelement 12, das auf die erste, reflektierende Oberfläche 14a einfällt, weist einen Einfallswinkel auf, der größer ist als ein kritischer Winkel. Andererseits ist der Einfallswinkel, mit welchem das Licht in einen oberen Bereich der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a hineingelangt, kleiner als der kritische Winkel. Daher ist der obere Bereich 14a1 so behandelt, dass er spiegelnd ausgebildet ist, beispielsweise durch Ablagerung von Aluminium.
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Die zweite, reflektierende Oberfläche 14b ist zwischen dem ersten Brennpunkt A und dem zweiten Brennpunkt B angeordnet. Die Querschnittsform der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b entlang der vorbestimmten Ebene ist eine Parabel P2, welche den zweiten Brennpunkt B der Ellipse E als ihren Brennpunkt aufweist, eine Achsenlinie Ax2, die parallel zur optischen Achse Ax verläuft, als ihre Achse, und einen Punkt C, der vor dem Brennpunkt B angeordnet ist, als ihren festen Punkt. Hierbei ist die Brennweitenentfernung der Parabel P2 auf einen Wert eingestellt, der dadurch erhalten wird, wenn sich die Parabel P2 mit dem Zentrum der Ellipse E trifft.
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Die zweite, reflektierende Oberfläche 14b ist eine Parabeloberfläche, die durch Aufweitung der Querschnittsform der Parabel P2 in Horizontalrichtung ausgebildet ist, und bei welcher eine Spiegelbehandlung durchgeführt ist, beispielsweise durch Ablagerung von Aluminium, auf der Oberfläche des lichtdurchlässigen Blocks 14. Hierbei ist eine Brennpunktlinie der Parabeloberfläche eine Achsenlinie Ax3, welche den vorderen Brennpunkt B aufweist, und orthogonal zur vorbestimmten Ebene verläuft. Weiterhin ist die zweite, reflektierende Oberfläche 14b so ausgebildet, dass sich ihr unterer Rand zu einer horizontalen Oberfläche erstreckt, welche einen Punkt enthält, der im Wesentlichen in der Mitte zwischen dem Zentrum der Ellipse E und dem zweiten Brennpunkt B liegt. Die zweite, reflektierende Oberfläche 14b ist rechteckförmig ausgebildet, und ist länger in Querrichtung, gesehen von vorn der Beleuchtungsvorrichtung aus.
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Die Ausgabeoberfläche 14c befindet sich etwas vor der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a, und ist eine ebene Oberfläche, die sich entlang einer vertikalen Oberfläche erstreckt, die orthogonal zur optischen Achse Ax verläuft. Die Ausgabeoberfläche 14c ist rechteckförmig ausgebildet, und überlappt sich mit der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b, gesehen von der Vorderseite der Beleuchtungsvorrichtung aus.
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Als nächstes wird der Betriebsablauf bei der vorliegenden Ausführungsform geschildert.
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In der vorbestimmten Ebene reflektiert die erste, reflektierende Oberfläche 14a Licht von dem Lichtemitterelement 12 nach unten, und wird das Licht an den zweiten Brennpunkt B der Ellipse E gesammelt, der sich darunter befindet. Da die zweite, reflektierende Oberfläche 14b zwischen dem ersten Brennpunkt A und dem zweiten Brennpunkt B angeordnet ist, fällt jedoch das Licht auf die zweite, reflektierende Oberfläche 14b ein, bevor es an dem zweiten Brennpunkt B gesammelt wird. Die Querschnittsform der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b entlang der vorbestimmten Ebene ist die Parabel P2, welche den zweiten Brennpunkt B als ihren Brennpunkt aufweist, sowie den Punkt C, der vor dem Brennpunkt B liegt, als ihren festen Punkt. Daher reflektiert die zweite, reflektierende Oberfläche 14b das Licht, das von dem Lichtemitterelement 12 ausgesandt wird, und durch die erste, reflektierende Oberfläche 14a reflektiert wird, in Vorwärtsrichtung, so dass das Licht zu einem Lichtstrahl ausgebildet wird, der parallel zur Achse Ax2 der Parabel P2 verläuft. Da sich die Achse Ax2 der Parabel P2 parallel zur optischen Achse Ax erstreckt, wird das von der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b reflektierte Licht parallel zur optischen Achse Ax angeordnet.
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Da die Querschnittsform, welche die Hauptachse Ax1 der Ellipse E der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a enthält, und entlang jener Ebene verläuft, die sich orthogonal zur vorbestimmten Ebene erstreckt, die Parabel P1 ist, welche das Lichtaussendezentrum A des Lichtemitterelements 12 als ihren vorderen Brennpunkt aufweist, reflektiert die erste, reflektierende Oberfläche 14a Licht von dem Lichtemitterelement 12 an jedem Ort der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a, und fällt das Licht auf die zweite, reflektierende Oberfläche 14a als paralleles Licht ein, gesehen von der Vorderseite der Beleuchtungsvorrichtung aus. Da die zweite, reflektierende Oberfläche 14b eine Parabeloberfläche ist, deren Brennpunktlinie die Achsenlinie Ax3 darstellt, welche den zweiten Brennpunkt B der Ellipse E enthält, und orthogonal zur vorbestimmten Ebene verläuft, fällt das Licht, das von jedem Ort der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a reflektiert wird, auf die zweite, reflektierende Oberfläche 14b in einem parallelen Muster ein, gesehen von der Vorderseite der Beleuchtungsvorrichtung aus, und reflektiert die zweite, reflektierende Oberfläche 14b das Licht in Vorwärtsrichtung, so dass das gesamte Licht parallel zur Achse Ax2 der Parabel P2 ausgebildet wird, also parallel zur optischen Achse Ax, so dass das Licht die Ausgabeoberfläche 14c erreicht. Da die Ausgabeoberfläche 14c aus einer Ebene besteht, die entlang der vertikalen Oberfläche verläuft, zu welcher die optische Achse Ax orthogonal angeordnet ist, breitet sich das von der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b reflektierte Licht unverändert aus, ohne durch die Ausgabeoberfläche 14c gebrochen zu werden, so dass es in Vorwärtsrichtung der Beleuchtungsvorrichtung in einem Zustand parallel zur optischen Achse Ax abgestrahlt wird.
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4 ist eine Perspektivansicht, welche ein Lichtverteilungsmuster zeigt, das auf einer gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, die 25 m vor einem Fahrzeug angeordnet ist, wenn die Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge Licht in Vorwärtsrichtung abstrahlt.
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Wie aus 4 hervorgeht, wird ein Lichtverteilungsmuster Pa als Teil eines Lichtverteilungsmusters PH für Fernlicht ausgebildet, das durch eine doppelt gepunktete, gestrichelte Linie angedeutet ist.
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Das Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH wird durch Licht erzeugt, das von dem gesamten Fernlichtscheinwerfer abgestrahlt wird, der die Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge aufweist, und weist ein Lichtverteilungsmuster auf, das in Querrichtung diffus in Bezug auf H-V ist, nämlich einen Fluchtpunkt in Vorwärtsrichtung der Beleuchtungsvorrichtung, und eine ”heiße Zone” HZ (Bereich mit hoher Lichtstärke) aufweist, die in Seitenrichtung im Zentrum länglich ist.
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Da das Lichtverteilungsmuster Pa bei der Ausbildung der heißen Zone HZ in dem Fernlicht-Lichtverteilungsmuster P beteiligt ist, wird das Lichtverteilungsmuster Pa als ein punktförmiges Lichtverteilungsmuster in Bezug auf H-V ausgebildet. Das Lichtverteilungsmuster Pa ist ein in Vertikalrichtung längliches Muster, und sein unterer Abschnitt weist einen stärkeren graduellen Unterschied der Lichtstärkeverteilung auf als sein oberer Abschnitt.
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Die Querschnittsform der Ebene orthogonal zur vorbestimmten Ebene der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a ist die Parabel P2, und die zweite, reflektierende Oberfläche 14b ist die Parabeloberfläche. Daher wird das Lichtverteilungsmuster Pa als ein in Vertikalrichtung längliches Muster ausgebildet, und weist dessen unterer Abschnitt einen stärkeren, graduellen Unterschied der Lichtstärkeverteilung als sein oberer Abschnitt auf.
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Das Lichtverteilungsmuster Pa besteht aus mehreren Umrisslinien, die konzentrisch zur Silhouette des Musters Pa ausgebildet sind, und die Umrisslinie gibt jeweils die gleiche Lichtstärkenintensität an. Das Lichtverteilungsmuster Pa weist eine Lichtstärke auf, die allmählich vom Umfang zu seinem Zentrum hin zunimmt.
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Wie voranstehend im Einzelnen erläutert wurde, reflektiert bei der Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge die erste, reflektierende Oberfläche 14a, welche die Vorderseite des Lichtemitterelements 12 abdeckt, Licht, das von dem Lichtemitterelement 12 ausgesandt wird, nach unterhalb der optischen Achse Ax, ist das Lichtemitterelement 12 auf der optischen Achse Ax angeordnet, die sich in Richtung nach vorn und hinten der Beleuchtungsvorrichtung erstreckt, und reflektiert dann die zweite, reflektierende Oberfläche 14b das Licht in Vorwärtsrichtung. Hierbei ist die Querschnittsform der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a entlang der vorbestimmten Ebene die Ellipse E, welche das Lichtaussendezentrum A des Lichtemitterelements 12 als ihren Brennpunkt aufweist, und die Achse Ax1 orthogonal zur optischen Achse Ax als ihre Hauptachse. Die zweite, reflektierende Oberfläche 14b ist zwischen dem ersten Brennpunkt A und dem zweiten Brennpunkt B der Ellipse E angeordnet. Die Querschnittsform der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b entlang der vorbestimmten Ebene ist die Parabel P2, welche den zweiten Brennpunkt B der Ellipse E als ihren Brennpunkt aufweist, die Achsenlinie Ax2, die parallel zur optischen Achse Ax verläuft, als ihre Achse, und den Punkt C, der vor dem Brennpunkt B liegt, als ihren festen Punkt. Daher wird ermöglicht, Auswirkungen im Betrieb zu erhalten, wie sie nachstehend erläutert werden.
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Anders ausgedrückt reflektiert in der vorbestimmten Ebene die erste, reflektierende Oberfläche 14a Licht, das von dem Lichtemitterelement 12 ausgesandt wird, und wird das Licht an dem zweiten Brennpunkt B der Ellipse E gesammelt, der sich darunter befindet. Da die zweite, reflektierende Oberfläche 14b zwischen dem ersten Brennpunkt A und dem zweiten Brennpunkt B angeordnet ist, fällt jedoch das Licht auf die zweite, reflektierende Oberfläche 14b ein, bevor es an dem zweiten Brennpunkt B gesammelt wird. Die Querschnittsform der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b entlang der vorbestimmten Ebene ist die Parabel P2, welche den zweiten Brennpunkt B als ihren Brennpunkt aufweist, und den Punkt C, der vor dem Brennpunkt B angeordnet ist, als ihren festen Punkt. Daher reflektiert die zweite, reflektierende Oberfläche 14b das von der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a reflektierte Licht in Vorwärtsrichtung, wodurch das Licht zu einem Lichtstrahl ausgebildet ist, der parallel zur Achse Ax2 der Parabel P2 verläuft, also zu einem Lichtstrahl, der parallel zur optischen Achse Ax verläuft.
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Auf diese Weise ist die zweite, reflektierende Oberfläche 14b so ausgebildet, dass das Licht, das von dem zweiten Brennpunkt B abweicht, nicht in Vorwärtsrichtung reflektiert wird, sondern das Licht in Vorwärtsrichtung reflektiert wird, bevor es an dem zweiten Brennpunkt B gesammelt wird. Daher ist es nicht erforderlich, dass die zweite, reflektierende Oberfläche 14b so ausgebildet wird, dass sie in Rückwärtsrichtung des zweiten Brennpunktes B vorsteht. Daher kann die Breite in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung der Beleuchtungsvorrichtung 10 klein ausgebildet werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform kann bei der Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge, die das Lichtemitterelement 12 als Lichtquelle aufweist, die Breite in Richtung nach vorn und hinten der Beleuchtungsvorrichtung 10 dadurch klein ausgebildet werden, dass die Nutzungsrate des Lichtflusses von dem Lichtemitterelement 12 erhöht wird. Selbst wenn ein Raum zum Anbringen der Beleuchtungsvorrichtung in dem Fahrzeug nicht ausreichend groß ist, kann daher die Beleuchtungsvorrichtung 10 einfach in dem beschränkten Raum vorgesehen werden.
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Weiterhin ist bei der Beleuchtungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Querschnittsform der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a, welche die Hauptachse Ax1 der Ellipse E der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a enthält, und entlang der Ebene orthogonal zur vorbestimmten Ebene verläuft, die Parabel P1, welche das Lichtaussendezentrum A des Lichtemitterelements 12 als ihren Brennpunkt aufweist, und ist die zweite, reflektierende Oberfläche 14b, welche den Brennpunkt B der Parabel P2 enthält, die parabelförmige Oberfläche, bei welcher die Achsenlinie Ax3 orthogonal zur vorbestimmten Oberfläche ihre Brennpunktlinie ist. Daher breitet sich das Licht von der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a zur zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b in einem parallelen Muster aus, gesehen von der Vorderseite der Beleuchtungsvorrichtung aus. Aus diesem Grund kann, obwohl die Positionsbeziehung zwischen der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a und der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b von der Richtung der Brennpunktlinie abweicht, das Licht, das von der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b reflektiert wird, parallel zur optischen Achse Ax gehalten werden.
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Weiterhin sind bei der Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Ausführungsform die erste und die zweite, reflektierende Oberfläche 14a bzw. 14b auf der Oberfläche des einzigen, lichtdurchlässigen Blocks 14 vorgesehen. Im Vergleich zu einer Konstruktion, bei welcher die erste und die zweite, reflektierende Oberfläche getrennt auf jedem Reflektor vorgesehen sind, kann daher die Beleuchtungsvorrichtung 10 dünn ausgebildet werden, und kann die Positionsbeziehung zwischen der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a und der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b die Genauigkeit verbessern.
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Hierbei ist die Ausgabeoberfläche 14c des lichtdurchlässigen Blocks 14 die ebene Oberfläche, die entlang der vertikalen Oberfläche verläuft, bezüglich welcher die optische Achse Ax orthogonal ist. Der lichtdurchlässige Block 14 kann daher das Licht, das von der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b abgegeben wird, unverändert ausgeben, so dass das Licht in einem Zustand parallel zur optischen Achse Ax ausgegeben wird. Daher kann ein Lichtverteilungsmuster Pa in Form eines hellen Punktes ausgebildet werden.
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Bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform weist der Lichtemitterchip 22 des Lichtemitterelements 12 die Form eines Rechtecks mit Abmessungen im Bereich von 0,3 bis 3 mm an allen Seiten auf. Allerdings kann bei anderen Ausführungsformen der Lichtemitterchip 22 jede äußere Form (beispielsweise die Form eines in Seitenrichtung verlängerten Rechtecks) über die Form eines Quadrats hinaus aufweisen.
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Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann, anstatt das Dichtungsharzteil 26 einzusetzen, der lichtdurchlässige Block 14 direkt den Lichtemitterchip 22 abdichten.
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Bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform ist die Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge ein Teil des Fernlichtscheinwerfers. Allerdings kann sie auch ein Teil eines Abblendlichtscheinwerfers sein. Weiterhin kann sie als einzelne Beleuchtungsvorrichtung ausgebildet sein, die sich von einem Scheinwerfer unterscheidet, beispielsweise als eine Abbiegeleuchte. Bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform wird die Beleuchtungsvorrichtung 10 in einem Zustand eingesetzt, in welchem sie der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs zugewandt ist. Allerdings kann die Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge auch in einem Zustand eingesetzt werden, der schräg nach außen in Richtung der Fahrzeugbreite um einen vorbestimmten Winkel angeordnet ist. In diesem Fall kann die Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge ordnungsgemäß als Abbiegeleuchte oder dergleichen eingesetzt werden.
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Nachstehend werden verschiedene Abänderungen von Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Fachleute auf diesem Gebiet werden erkennen, dass auch andere Abänderungen vorgesehen werden können.
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Zuerst wird eine erste Abänderung der ersten Ausführungsform beschrieben.
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5 ist eine Perspektivansicht, die eine Beleuchtungsvorrichtung 110 gemäß der ersten Abänderung zeigt.
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Wie aus 5 hervorgeht, ist die Beleuchtungsvorrichtung 110 unterschiedlich in Bezug auf die Form einer Ausgabeoberfläche 114c eines lichtdurchlässigen Blocks 114, im Vergleich zur ersten Ausführungsform. Die anderen Teile sind praktisch ebenso wie bei der ersten Ausführungsform ausgebildet.
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Hierbei weist die Ausgabeoberfläche 114c die gleiche Querschnittsform entlang der Vertikalebene auf, welche die optische Achse Ax als Ausgabeoberfläche 14c enthält, jedoch weist die Ausgabeoberfläche 114c die Form eines konvexen Bogens bei einer Horizontalquerschnittsansicht auf, wodurch sie sich von der Ausgabeoberfläche 14c gemäß der ersten Ausführungsform unterscheidet. Daher bildet die Ausgabeoberfläche 114c nicht das Licht diffus aus, das sich von der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b zur Ausgabeoberfläche 114c in dem parallelen Muster in Vertikalrichtung ausbreitet, sondern bildet das Licht in Querrichtung diffus aus, nachdem das Licht an der Ausgabeoberfläche gesammelt wurde, um so das Licht auszugeben.
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6 ist eine Perspektivansicht, die ein Lichtverteilungsmuster Pb zeigt, das auf einer gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, die sich 25 m vor dem Fahrzeug befindet, wenn die Beleuchtungsvorrichtung 110 für Fahrzeuge gemäß der ersten Abänderung Licht in Vorwärtsrichtung abstrahlt.
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Wie aus 6 hervorgeht, ist das Lichtverteilungsmuster Pb mit einer solchen Form ausgebildet, als wäre das Lichtverteilungsmuster Pa, das bei der ersten Ausführungsform ausgebildet wird, in Querrichtung verlängert, infolge der diffusen Ausbildung in Querrichtung der Ausgabeoberfläche 114c zu ihren beiden Seiten hin. Daher erzeugt das in Querrichtung verlängerte Lichtverteilungsmuster Pb keine ungleichmäßige Lichtverteilung auf einer Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug, und ist daran beteiligt, die heiße Zone HZ des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters PH auszubilden.
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Anstatt die Horizontalquerschnittsform der Ausgabeoberfläche 114c des lichtdurchlässigen Blocks 114 gemäß der ersten Abänderung in Form eines konvexen Bogens auszubilden, kann die Horizontalquerschnittsform der Ausgabeoberfläche 114c Bogenformen aufweisen, beispielsweise eine konvexe, konkave, oder wellenartige Form, die durch Verbindung konvexer und konkaver Formen erzeugt wird.
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Nachstehend wird eine zweite Abänderung der ersten Ausführungsform beschrieben.
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7 ist eine Seitenquerschnittsansicht, die eine Beleuchtungsvorrichtung 210 gemäß der zweiten Abänderung zeigt.
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Wie aus 7 hervorgeht, weist die Beleuchtungsvorrichtung 210 für Fahrzeuge die gleiche Konstruktion wie die Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform auf, in Bezug auf die grundsätzliche Konstruktion. Die Beleuchtungsvorrichtung 210 ist so angeordnet, dass sie schräg in Richtung nach hinten angeordnet ist. Daher weist ein lichtdurchlässiger Block 214 teilweise eine unterschiedliche Konstruktion auf als der lichtdurchlässige Block 14 gemäß der ersten Ausführungsform.
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Der lichtdurchlässige Block 214 ist so ausgebildet, dass die Hauptachse Ax1 der Ellipse E, welche die Querschnittsform der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a entlang der vorbestimmten Ebene bildet, im Uhrzeigersinn in Bezug auf das Lichtaussendezentrum A des Lichtemitterelements 12 gedreht ist. Die zweite, reflektierende Oberfläche 214b des lichtdurchlässigen Blocks 214 ist so ausgebildet, dass die Achse Ax2 der Parabel P2, welche die Querschnittsform des zweiten, lichtdurchlässigen Blocks 214b entlang der vorbestimmten Ebene bildet, parallel zur optischen Achse Ax gehalten wird. Weiterhin ist die Ausgabeoberfläche 214c des lichtdurchlässigen Blocks 214 eine ebene Oberfläche entlang der vertikalen Oberfläche, zu welcher die optische Achse Ax orthogonal ist.
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Bei der Beleuchtungsvorrichtung 210 für Fahrzeuge reflektiert in der vorbestimmten Ebene die erste, reflektierende Oberfläche 14a Licht von dem Lichtemitterelement 12 in Richtung schräg nach unten, und wird das Licht an dem zweiten Brennpunkt B der Ellipse E gesammelt, der sich in Richtung schräg nach vorn befindet. Da die zweite, reflektierende Oberfläche 214b zwischen dem ersten Brennpunkt A und dem zweiten Brennpunkt B der Ellipse E angeordnet ist, fällt jedoch das Licht auf die zweite, reflektierende Oberfläche 214b ein, bevor es am zweiten Brennpunkt B gesammelt wird. Die Querschnittsform der zweiten, reflektierenden Oberfläche 214b entlang der vorbestimmten Ebene enthält Ax2 parallel zur optischen Achse Ax, und ist die Parabel P2, welche den zweiten Brennpunkt B als ihren Brennpunkt aufweist, und den Punkt C, der vor dem Brennpunkt B angeordnet ist, als ihren festen Punkt. Daher reflektiert die zweite, reflektierende Oberfläche 214b das Licht, das von der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a reflektiert wird, in Vorwärtsrichtung, wodurch das Licht zu einem Lichtstrahl ausgebildet wird, der parallel zur Achse Ax2 der Parabel P2 verläuft, also parallel zur optischen Achse Ax. Das Licht, das von der zweiten, reflektierenden Oberfläche 214b reflektiert wird, breitet sich unverändert ohne Brechung durch die Ausgabeoberfläche 214c hindurch aus, wodurch es in Vorwärtsrichtung der Beleuchtungsvorrichtung in einem Zustand parallel zur optischen Achse Ax abgestrahlt wird.
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Es können die gleichen Auswirkungen im Betrieb wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden, obwohl die erste, reflektierende Oberfläche 14a in Richtung schräg nach hinten angeordnet ist, wie bei der Beleuchtungsvorrichtung 210 für Fahrzeuge gemäß der Abänderung dargestellt ist, während die zweite, reflektierende Oberfläche 214b und die Ausgabeoberfläche 214c ohne Schrägstellung angeordnet sind.
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Die gleichen Auswirkungen wie bei der ersten Ausführungsform können dadurch erzielt werden, dass die zweite, reflektierende Oberfläche und die Ausgabeoberfläche ohne Schrägstellung angeordnet sind, selbst wenn die erste, reflektierende Oberfläche in Richtung schräg nach vorn angeordnet ist, im Gegensatz zur Beleuchtungsvorrichtung 210 für Fahrzeuge gemäß der Abänderung.
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Nachstehend wird eine dritte Abänderung der ersten Ausführungsform geschildert.
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8 ist eine Seitenquerschnittsansicht, die ein Beleuchtungsvorrichtung 310 gemäß der dritten Abänderung zeigt.
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Wie in 8 gezeigt, weist die Beleuchtungsvorrichtung 310 für Fahrzeuge die gleiche Konstruktion wie die Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform in Bezug auf die grundsätzliche Konstruktion auf. Die Beleuchtungsvorrichtung 310 ist so angeordnet, dass sie schräg in Vorwärtsrichtung angeordnet ist. Daher weist ein lichtdurchlässiger Block 314 teilweise eine unterschiedliche Konstruktion auf als der lichtdurchlässige Block 14 gemäß der ersten Ausführungsform.
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Der lichtdurchlässige Block 314 ist so ausgebildet, dass die Hauptachse Ax1 der Ellipse E, welche die Querschnittsform der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a entlang der vorbestimmten Ebene ausbildet, im Gegenuhrzeigersinn in Bezug auf das Lichtaussendezentrum A des Lichtemitterelements 12 verdreht ist. Die zweite, reflektierende Oberfläche 14b des lichtdurchlässigen Blocks 314 ist so ausgebildet, dass die Achse Ax2 der Parabel P2, welche die Querschnittsform des zweiten lichtdurchlässigen Blocks 14b entlang der vorbestimmten Ebene bildet, schräg nach unten in Bezug auf die optische Achse Ax verläuft, und zwar so weit, wie die Hauptachse Ax1 schräg verläuft. Weiterhin ist die Ausgabeoberfläche 314c des lichtdurchlässigen Blocks 314 als eine ebene Oberfläche ausgebildet, die signifikant gegenüber der vertikalen Oberfläche schräg nach unten verläuft, zu welcher die optische Achse Ax orthogonal ist. Der Schrägstellwinkel der Ausgabeoberfläche 314c ist so gewählt, dass sich das Licht, das von der Ausgabeoberfläche 314c abgegeben wird, parallel zur optischen Achse Ax bewegt, wie dies nachstehend geschildert wird.
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Bei der Beleuchtungsvorrichtung 310 für Fahrzeuge reflektiert in der vorbestimmten Ebene die erste, reflektierende Oberfläche 14a Licht von dem Lichtemitterelement 12 in Richtung schräg nach unten, und wird das Licht an dem zweiten Brennpunkt B der Ellipse E gesammelt, der sich in Richtung schräg nach hinten befindet. Da die zweite, reflektierende Oberfläche 14b zwischen dem ersten Brennpunkt A und dem zweiten Brennpunkt B der Ellipse E angeordnet ist, fällt jedoch das Licht auf die zweite, reflektierende Oberfläche 14b ein, bevor es am zweiten Brennpunkt B gesammelt wird. Die Querschnittsform der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b entlang der vorbestimmten Ebene ist die Parabel P2, welche den zweiten Brennpunkt B als ihren Brennpunkt aufweist, und den Punkt C, der sich vor dem Brennpunkt B befindet, als ihren festen Punkt. Daher reflektiert die zweite, reflektierende Oberfläche 214b das Licht, das von der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a reflektiert wird, in Richtung nach vorn und unten, wodurch das Licht zu einem Lichtstrahl parallel zur Achse Ax2 der Parabel P2 wird. Das Licht, das von der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b reflektiert wird, wird nach oben durch die Ausgabeoberfläche 314c gebrochen, so dass es in Vorwärtsrichtung der Beleuchtungsvorrichtung im Zustand parallel zur optischen Achse Ax abgestrahlt wird.
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Die gleichen Auswirkungen im Betrieb wie bei der ersten Ausführungsform können dadurch erzielt werden, dass die Ausgabeoberfläche 314c schräg nach unten um einen vorbestimmten Winkel angeordnet ist, selbst wenn die erste, reflektierende Oberfläche 14a und die zweite, reflektierende Oberfläche 14b in Richtung schräg nach vorn angeordnet sind, wie dies anhand der Beleuchtungsvorrichtung 310 für Fahrzeuge gemäß der Abänderung geschildert wurde.
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Die gleichen Auswirkungen wie bei der ersten Ausführungsform können dadurch erzielt werden, dass die Ausgabeoberfläche so angeordnet wird, dass sie um einen vorbestimmten Winkel schräg nach oben angeordnet ist, selbst wenn die erste, reflektierende Oberfläche und die zweite, reflektierende Oberfläche in Richtung schräg nach hinten angeordnet sind, im Gegensatz zur Beleuchtungsvorrichtung 310 für Fahrzeuge gemäß der Abänderung.
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Die Beleuchtungsvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform kann in Richtung schräg nach hinten oder in Richtung schräg nach vorn dadurch angeordnet werden, dass ihre Konstruktion teilweise abgeändert wird, wie dies bei der zweiten und dritten Abänderung geschildert wurde; daher wird ermöglicht, das Ausmaß der Freiheit in Bezug auf das Layout der Beleuchtungsvorrichtung zu vergrößern.
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Nachstehend wird eine vierte Abänderung der Ausführungsform beschrieben.
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9 ist eine Querschnittsaufsicht einer Beleuchtungsvorrichtung 410 gemäß der vierten Abänderung der Ausführungsform.
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Wie in 9 gezeigt, weist die Beleuchtungsvorrichtung 410 für Fahrzeuge zwei Beleuchtungsvorrichtungen 410A auf, welche exakt die gleiche Konstruktion wie die Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform aufweisen, wobei die beiden Beleuchtungsvorrichtungen 410A in Seitenrichtung so angeordnet sind, dass sie einander an einer unteren Randoberfläche des lichtdurchlässigen Blocks 14 zugewandt sind.
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Anders ausgedrückt, weist die Beleuchtungsvorrichtung 410 für Fahrzeuge eine solche Konstruktion auf, dass die Ausgabeoberfläche 14c jeder Beleuchtungsvorrichtung 410A in Querrichtung so angeordnet ist, dass diese beiden Oberflächen einander zugewandt sind, und eine in Vertikalrichtung längliche Rechteckform aufweist, gesehen in Vorderansicht, wobei ein Paar von Ausgabeoberflächen 14c Licht parallel zur optischen Achse Ax abgibt.
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10 ist eine Perspektivansicht, die ein Lichtverteilungsmuster Pc zeigt, das auf der gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, die sich 25 m vor einem Fahrzeug befindet, wenn die Beleuchtungsvorrichtung 410 für ein Fahrzeug gemäß der vierten Abänderung Licht in Vorwärtsrichtung abstrahlt.
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Wie aus 10 hervorgeht, wird infolge der Tatsache, dass das Lichtverteilungsmuster Pc durch das Licht ausgebildet wird, das von dem Paar der Beleuchtungsvorrichtungen 410A abgestrahlt wird, die symmetrisch angeordnet sind, das Lichtverteilungsmuster Pc als vereinigtes Lichtverteilungsmuster aus einem Lichtverteilungsmuster Pc1 und einem Lichtverteilungsmuster Pc2 ausgebildet. Das Lichtverteilungsmuster Pc1 wird dadurch ausgebildet, dass das Lichtverteilungsmuster Pa gemäß der ersten Ausführungsform im Uhrzeigersinn um 90 Grad in Bezug auf H-V gedreht wird. Das Lichtverteilungsmuster Pc2 wird dadurch ausgebildet, dass das Lichtverteilungsmuster Pa gemäß der ersten Ausführungsform im Gegenuhrzeigersinn um 90 Grad in Bezug auf H-V gedreht wird.
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Jedes der Lichtverteilungsmuster Pc1 und Pc2 weist die Form eines in Querrichtung länglichen Punktes auf, in Bezug auf H-V, und die beiden Lichtverteilungsmuster sind symmetrisch. Daher erzeugt das vereinigte Lichtverteilungsmuster Pc keine ungleichmäßige Lichtverteilung auf einer Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug, und wird ein helles Lichtverteilungsmuster, das dazu geeignet ist, die heiße Zone HZ des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters PH auszubilden.
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Anstatt jener Konstruktion, bei welcher die lichtdurchlässigen Blöcke 14 bei der Beleuchtungsvorrichtung 410A nebeneinander so angeordnet sind, dass sie einander an der unteren Randoberfläche des lichtdurchlässigen Blocks 14 zugewandt sind, wie dies anhand der Beleuchtungsvorrichtung 410 für Fahrzeuge gemäß der Abänderung geschildert wurde, können die lichtdurchlässigen Blöcke 14 bei der Beleuchtungsvorrichtung 410A als vereinigter Formkörper ausgebildet sein.
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Nachstehend wird eine fünfte Abänderung der ersten Ausführungsform geschildert.
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11 ist eine Querschnittsaufsicht einer Beleuchtungsvorrichtung 510 gemäß einer fünften Abänderung der Ausführungsform.
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Wie in 11 gezeigt, weist die Beleuchtungsvorrichtung 510 für Fahrzeuge eine Konstruktion auf, bei welcher ein Paar von Beleuchtungsvorrichtungen 510B, die im Wesentlichen die gleiche Konstruktion aufweisen wie die Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform, seitlich so angeordnet sind, dass sie einander an einer unteren Randoberfläche eines lichtdurchlässigen Blocks 514B zugewandt sind, und ein Paar von Beleuchtungsvorrichtungen 510A, die exakt die gleiche Konstruktion wie bei der Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform aufweisen, in Querrichtung vor dem Paar der Beleuchtungsvorrichtungen 510B angeordnet ist.
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Hierbei ist eine Ausgabeoberfläche 514Bc jeder Beleuchtungsvorrichtung 510B in Vorwärtsrichtung von der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b um eine größere Entfernung getrennt als die Ausgabeoberfläche 14c jeder Beleuchtungsvorrichtung 510A, die in Vorwärtsrichtung von der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b getrennt ist. Daher sind die Ausgabeoberflächen 514Bc gleichmäßig entlang den Ausgabeoberflächen 14c angeordnet. Während jede Ausgabeoberfläche 14c eine Oberfläche ist, die entlang der vertikalen Oberfläche verläuft, in Bezug auf welche die optische Achse Ax orthogonal verläuft, ist jedoch jede Ausgabeoberfläche 514Bc eine Oberfläche entlang einer Oberfläche, die in Seitenrichtung schräg gegenüber der vertikalen Oberfläche verläuft, in Bezug auf welche die optische Achse Ax orthogonal ist.
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Daher gibt bei der Beleuchtungsvorrichtung 510 für Fahrzeuge die Ausgabeoberfläche 14c jeder Beleuchtungsvorrichtung 510A Licht parallel zur optischen Achse Ax aus, und gibt die Ausgabeoberfläche 514Bc jeder Beleuchtungsvorrichtung 510B Licht parallel zu einer Achse aus, die in Seitenrichtung von der optischen Achse Ax abweicht.
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12 ist eine Perspektivansicht, die ein Lichtverteilungsmuster Pd zeigt, das auf der gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, die sich 25 m vor dem Fahrzeug befindet, wenn die wenn die Beleuchtungsvorrichtung 510 für Fahrzeuge gemäß der fünften Abänderung Licht in Vorwärtsrichtung abstrahlt.
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Wie aus 12 hervorgeht, ist das Lichtverteilungsmuster Pd so ausgebildet, dass es ein vereinigtes Lichtverteilungsmuster aus einem Paar von Lichtverteilungsmustern Pd1 und Pd2 und einem Paar von Lichtverteilungsmustern Pd3 und Pd4 ist. Das Paar der Lichtverteilungsmuster Pd1 und Pd2 wird durch Licht ausgebildet, das von dem Paar der Beleuchtungsvorrichtungen 510A abgestrahlt wird. Das Paar der Lichtverteilungsmuster Pd3 und Pd4 wird durch Licht ausgebildet, das von dem Paar der Beleuchtungsvorrichtungen 510B abgestrahlt wird.
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Jedes der Lichtverteilungsmuster Pd1 und Pd2 weist die Form eines in Seitenrichtung länglichen Punktes in Bezug auf H-V auf, und ist symmetrisch. Jedes der Lichtverteilungsmuster Pd3 und Pd4 ist als in Seitenrichtung länglicher Punkt V ausgebildet, ist symmetrisch, und weicht in Seitenrichtung von der rechten und linken Seite jedes der Lichtverteilungsmuster Pd1 und Pd2 ab, so dass es eine in Seitenrichtung längliche Punktform aufweist, mit symmetrischer Anordnung. Das vereinigte Lichtverteilungsmuster Pd aus den vier Lichtverteilungsmustern Pd1, Pd2, Pd3 und Pd4 wird zu einem sehr hellen Lichtverteilungsmuster, das eine in Seitenrichtung längliche Punktform aufweist. Daher erzeugt das Lichtverteilungsmuster Pd keine ungleichmäßige Lichtverteilung auf einer Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug, und ist dazu geeignet, die heiße Zone HZ des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters PH auszubilden.
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Bei der Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Breite in Richtung nach vorn und hinten der Beleuchtungsvorrichtung 10 klein ausgebildet werden; daher wird ermöglicht, wenn ein Raum zum Anbringen der Beleuchtungsvorrichtung im Fahrzeug in Bezug auf die Breite in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ausreichend ist, die Beleuchtungsvorrichtungen 510A und 510B in Richtung nach vorn und hinten zu überlagern. Weiterhin wird ermöglicht, ein sehr helles Lichtverteilungsmuster auszubilden, unter Verwendung der Konstruktion gemäß der Abänderung.
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Wie anhand der Abänderung geschildert, fällt das Licht von der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b auf jede der Ausgabeoberflächen 14c und 514Bc in einem parallelen Muster ein, obwohl die Ausgabeoberfläche 514Bc jeder Beleuchtungsvorrichtung 510B in Vorwärtsrichtung von der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b durch eine größere Entfernung getrennt ist als die Ausgabeoberfläche 14c jeder Beleuchtungsvorrichtung 510A, die in Vorwärtsrichtung von der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b getrennt ist. Daher wird eine Beeinträchtigung der Lichtverteilungsleistung verhindert.
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Nachstehend wird eine sechste Abänderung der ersten Ausführungsform beschrieben.
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13 ist eine Querschnittsaufsicht einer Beleuchtungsvorrichtung 610 gemäß einer sechsten Abänderung.
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Wie aus 13 hervorgeht, ist der lichtdurchlässige Block 614 der Beleuchtungsvorrichtung 610 für Fahrzeuge mit einer Konstruktion, bei welcher der lichtdurchlässige Block 14 der Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge gemäß der Ausführungsform ausgebildet ist, symmetrisch an beiden Seiten der optischen Achse Ax vorgesehen.
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Bei der Beleuchtungsvorrichtung 610 für Fahrzeuge gibt das Paar der Ausgabeoberflächen 14c des lichtdurchlässigen Blocks 614 Licht parallel zur optischen Achse Ax ab.
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14 ist eine Perspektivansicht, die ein Lichtverteilungsmuster Pe zeigt, das auf der gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, die 25 m vor dem Fahrzeug angeordnet ist, wenn die Beleuchtungsvorrichtung 410 für Fahrzeuge gemäß der sechsten Abänderung Licht in Vorwärtsrichtung abstrahlt.
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Wie aus 14 hervorgeht, ist das Lichtverteilungsmuster Pe so ausgebildet, dass es ein vereinigtes Lichtverteilungsmuster aus den Lichtverteilungsmustern Pe1 und Pe2 ist, die durch Licht gebildet werden, das von dem Paar der Ausgabeoberflächen 14c an beiden Seiten der optischen Achse abgegeben wird. Das Lichtverteilungsmuster Pe wird im Wesentlichen das gleiche Lichtverteilungsmuster Pc, wie es in 10 gezeigt ist, jedoch wird das Lichtverteilungsmuster Pe durch Licht gebildet, das von dem einzigen Lichtemitterelement 12 stammt. Daher wird das Lichtverteilungsmuster Pe ein Lichtverteilungsmuster, das über das gesamte Muster dunkler ist als das Lichtverteilungsmuster Pc.
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Unter Verwendung der Beleuchtungsvorrichtung 610 für Fahrzeuge gemäß der Abänderung kann das einzelne Lichtemitterelement 12 symmetrische Lichtverteilungsmuster erzeugen, welche eine Punktform aufweisen, die in Seitenrichtung länglich in Bezug auf H-V ist. Daher erzeugt das Lichtverteilungsmuster Pe keine ungleichmäßige Lichtverteilung auf einer Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug, und wird ermöglicht, ein Lichtverteilungsmuster zu erzielen, das zur Ausbildung der heißen Zone HZ des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters PH geeignet ist.
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Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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15 ist eine Vorderansicht, die eine Beleuchtungsvorrichtung 710 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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Wie aus 15 hervorgeht, weist die Beleuchtungsvorrichtung 710 für Fahrzeuge die gleiche Konstruktion wie die Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform auf, in Bezug auf den grundsätzlichen Aufbau. Allerdings weist die Beleuchtungsvorrichtung 710 für Fahrzeuge Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform auf, in Bezug auf die Oberflächenform einer ersten, reflektierenden Oberfläche 714a und einer zweiten, reflektierenden Oberfläche 714b eines lichtdurchlässigen Blocks 714, und in Bezug auf die äußere Form einer Ausgabeoberfläche 714c.
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Die erste, reflektierende Oberfläche 714a besteht aus einer Rotationsellipsoidoberfläche, bei welcher die Hauptachse Ax1 der Ellipse E, welche die Querschnittsform bildet, entlang der vorbestimmten Ebene der ersten reflektierenden Oberfläche 14a, gemäß der ersten Ausführungsform, als Zentrumsachse eingestellt ist. Weiterhin besteht die zweite, reflektierende Oberfläche 714b aus einer Rotationsparaboloidoberfläche, bei welcher die Achse Ax2 der Parabel P2, welche die Querschnittsform entlang der vorbestimmten Ebene der zweiten, reflektierenden Oberfläche 14b gemäß der ersten Ausführungsform bildet, als Zentrumsachse gewählt ist. Daher ist die Ausgabeoberfläche 714c gekrümmt an ihrem oberen Rand und beiden Seitenrändern ausgebildet.
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Auf die gleiche Art und Weise wie bei dem oberen Bereich 14a1 der ersten, reflektierenden Oberfläche 14a gemäß der ersten Ausführungsform ist ein oberer Bereich 714a1 der ersten, reflektierenden Oberfläche 714a so behandelt, dass er spiegelt, beispielsweise durch Ablagerung von Aluminium.
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Wie bei der Beleuchtungsvorrichtung 710 für Fahrzeuge gibt die Ausgabeoberfläche 714c Licht parallel zur optischen Achse Ax aus.
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16 ist eine Perspektivansicht, die ein Lichtverteilungsmuster Pf zeigt, das auf der gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, die 25 m vor einem Fahrzeug angeordnet ist, wenn die Beleuchtungsvorrichtung 710 für Fahrzeuge gemäß der zweiten Ausführungsform Licht in Vorwärtsrichtung abstrahlt.
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Wie in 16 gezeigt ist, ist das Lichtverteilungsmuster Pf punktförmig in Bezug auf H-V ausgebildet, und weist dessen unterer Abschnitt eine graduellere Differenz in Bezug auf die Lichtstärkeverteilung auf als sein oberer Abschnitt. Hierbei ist das Lichtverteilungsmuster Pf ein in Seitenrichtung aufgeweitetes Lichtverteilungsmuster, verglichen mit dem Lichtverteilungsmuster Pa, das bei der ersten Ausführungsform ausgebildet wird. Dies liegt daran, dass die erste, reflektierende Oberfläche 14a als Rotationsellipsoidoberfläche ausgebildet ist, und die zweite, reflektierende Oberfläche 714b als Rotationsparaboloidoberfläche ausgebildet ist.
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Selbst wenn die Beleuchtungsvorrichtung 710 für Fahrzeuge gemäß der zweiten Ausführungsform verwendet wird, wird ermöglicht, ein helles Lichtverteilungsmuster auszubilden, das zur Ausbildung der heißen Zone HZ des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters PH geeignet ist.
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Die Beleuchtungsvorrichtung 710 für Fahrzeuge gemäß der zweiten Ausführungsform weist exakt die gleiche Querschnittsform entlang der vorbestimmten Oberfläche auf wie bei der Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform. Selbst wenn die Beleuchtungsvorrichtung 710 für Fahrzeuge gemäß der zweiten Ausführungsform eingesetzt wird, kann daher die Breite in Richtung nach vorn und hinten der Beleuchtungsvorrichtung dadurch klein ausgebildet werden, dass die Nutzungsrate des Lichtflusses von dem Lichtemitterelement 12 erhöht wird.
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Weiterhin kann, wenn die Beleuchtungsvorrichtung 710 für Fahrzeuge gemäß der zweiten Ausführungsform eingesetzt wird, die Breite in Seitenrichtung der Beleuchtungsvorrichtung kleiner ausgebildet werden als bei der Beleuchtungsvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform.
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Nachstehend wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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17 ist eine Querschnittsaufsicht auf eine Beleuchtungsvorrichtung 810 für Fahrzeuge gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung.
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Wie aus 17 hervorgeht, weist ein lichtdurchlässiger Block 814 der Beleuchtungsvorrichtung 810 für Fahrzeuge die gleiche horizontale Querschnittsform auf wie der lichtdurchlässige Block 614 der Beleuchtungsvorrichtung 610 für Fahrzeuge gemäß der sechsten Abänderung der ersten Ausführungsform, und weist einen Drehkörper auf, der als Horizontalquerschnittsform ausgebildet ist, und um die optische Achse Ax gedreht ist.
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Eine erste, reflektierende Oberfläche 814a des lichtdurchlässigen Blocks 814 besteht daher aus einer gekrümmten Oberfläche, die so ausgebildet ist, dass die Ellipse E, welche die Querschnittsform der vorbestimmten Ebene bildet, um die optische Achse Ax gedreht wird. Eine zweite, reflektierende Oberfläche 814b ist als gekrümmte Oberfläche ausgebildet, die so entsteht, dass die Parabel P2, welche die Querschnittsform der vorbestimmten Oberfläche bildet, um die optische Achse Ax gedreht wird. Eine Ausgabeoberfläche 814c ist als kreisringförmige Oberfläche ausgebildet, entlang der vertikalen Oberfläche, zu welcher die optische Achse Ax orthogonal ist.
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Auf die gleiche Art und Weise wie bei dem oberen Bereich 14a1 der ersten reflektierenden Oberfläche 14a gemäß der ersten Ausführungsform ist ein Abschnitt 814a1 in der Nähe der optischen Achse der ersten, reflektierenden Oberfläche 814a so behandelt, dass er spiegelt, beispielsweise mittels Ablagerung von Aluminium.
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18 ist eine Perspektivansicht, die ein Lichtverteilungsmuster Pg zeigt, das auf der gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, die sich 25 m vor einem Fahrzeug befindet, wenn die Beleuchtungsvorrichtung 810 für Fahrzeuge gemäß der dritten Ausführungsform Licht in Vorwärtsrichtung abstrahlt.
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Wie in 18 gezeigt, ist das Lichtverteilungsmuster Pg punktförmig in Bezug auf H-V ausgebildet, und weist eine ausgeglichene Lichtstärkeverteilung entlang dem gesamten Umfang des Musters auf. Dies liegt daran, dass die erste, reflektierende Oberfläche 814a und die zweite, reflektierende Oberfläche 814b die Form eines Drehkörpers aufweisen, dessen Zentrumsachse die optische Achse Ax ist.
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Wenn die Beleuchtungsvorrichtung 810 für Fahrzeuge gemäß der zweiten Ausführungsform eingesetzt wird, wird ermöglicht, ein helles Lichtverteilungsmuster auszubilden, das zur Ausbildung der heißen Zone HZ des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters PH geeignet ist.
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Die Beleuchtungsvorrichtung 810 für Fahrzeuge gemäß der zweiten Ausführungsform weist die gleiche Breite in Richtung nach vorn und hinten auf wie die Beleuchtungsvorrichtung 10 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform. Selbst wenn die Beleuchtung 810 für Fahrzeuge gemäß der zweiten Ausführungsform verwendet wird, kann daher die Breite in Richtung nach vorn und hinten der Beleuchtungsvorrichtung dadurch klein ausgebildet werden, dass die Nutzungsrate des Lichtflusses von dem Lichtemitterelement 12 erhöht wird.
