DE102006061873A1

DE102006061873A1 - Fahrzeug-Frontlicht

Info

Publication number: DE102006061873A1
Application number: DE102006061873A
Authority: DE
Inventors: Takashi Futami
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2007-08-30
Also published as: JP4762712B2; US7470050B2; US20070147058A1; JP2007179915A

Abstract

Ein Fahrzeug-Frontlicht projizierender Art kann eine bessere Fernsicht in einem Fernstraßenmodus und andere verbesserte Frontlich-Eigenschaften durch das Umschalten zwischen einer tiefen Strahlverteilung und der Lichtverteilung im Fernstraßenmodus, bei Übernahme der AFS-Funktion, ermöglichen. Das Fahrzeug-Frontlicht projizierender Art kann eine erste Leuchteinheit und eine zweite Leuchteinheit aufweisen. Die erste Leuchteinheit weist eine Lichtquelle, einen Reflektor, eine Projektionslinse und ein Blendenelement auf und ist derart konfiguriert, Licht von der Lichtquelle durch den Reflektor zu reflektieren und Licht in Vorwärtsrichtung durch die Projektionslinse zu projizieren. Die zweite Leuchteinheit weist beinahe dieselbe Konfiguration wie die erste Leuchteinheit auf und befindet sich in der Nähe, über oder unter der ersten Leuchteinheit. Die Begrenzungslinie, die durch die erste Leuchteinheit geformt wird, befindet sich in einer Winkelposition von 0,57° unterhalb der Begrenzungslinie, um eine tiefe Strahlverteilung für eine normale Straße zu bilden. Die Begrenzungslinie, die von der zweiten Leuchteinheit geformt wird, befindet sich in einer Winkelposition von 0,4° oder 0,23° unterhalb der horizontalen Linie, um eine Lichtverteilung im Fernstraßenmodus zu bilden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Fahrzeugscheinwerfer bzw. Fahrzeuglichter und insbesondere bezieht sie sich auf ein Fahrzeug-Frontlicht projizierender Art, vorgesehen an der Front der Fahrzeugkarosserie, wie einem Fahrzeug-Frontlicht, einem Zusatz-Frontlicht für ein Fahrzeug, einem Scheinwerferlicht, einem Verkehrslicht und dergleichen.

Beschreibung verwandter Technik

1 ist eine Schnittansicht eines konventionellen Fahrzeug-Frontlichtes dieser Art. Das Fahrzeug-Frontlicht 1, das in 1 gezeigt ist, beinhaltet eine Glühlampe 2, die als Lichtquelle dient, einen Reflektor 3, eine Projektionslinse 4 und ein Blendenelement 5.

Der Reflektor 3 besteht aus einer elliptischen Oberfläche, die einen ersten Brennpunkt (hinterer Brennpunkt) und einen zweiten Brennpunkt (vorderer Brennpunkt) derart aufweist, dass die Glühlampe 2 in der Nähe des ersten Brennpunktes angeordnet ist. Die Hauptachse davon erstreckt sich horizontal in der Vorwärtsrichtung. Die innere Oberfläche des Projektors dient als die reflektierende Oberfläche. Beispiele der elliptischen reflektierenden Oberfläche schließen ein gerundetes Ellipsoid, einen elliptischen Zylinder, eine frei gebogene Oberfläche, die auf einer elliptischen Oberfläche basiert und dergleichen ein.

Die Projektionslinse 4 umfasst eine konvexe Linse, die einen hinteren Brennpunkt (auf der Seite der Lichtquelle) in der Nähe des zweiten Brennpunktes des Reflektors 3 aufweist. Die Projektionslinse 4 ist derart konfiguriert, das Licht direkt von der Glühlampe 2 zu bündeln, oder Licht, das vom Reflektor 3 reflektiert wurde zu bündeln und in der Vorwärtsrichtung abzustrahlen.

Das Blendenelement 5 ist in einen Strahlengang eingebracht, um dem daran, in der Vorwärtsrichtung passierenden Licht, ein gewünschtes Lichtverteilungsmuster (hierin später nur als „tiefer Strahl" bzw. "Abblendstrahl" oder „tiefe Strahlverteilung" bzw. "Abblendstrahlverteilung" bezeichnet) aufzuprägen. In der Realität ist das Blendenelement 5 in der Nähe des zweiten Brennpunktes des Reflektors 3 platziert. Die obere Kante 5a des Blendenelements 5 ist in einer bestimmten Form gebildet, um das Lichtverteilungsmuster mit einer Begrenzungslinie zu formen.

In dem derart konfigurierten Fahrzeug-Frontlicht 1, breitet sich, wenn die Glühlampe 2 eingeschaltet wird, das daraus emittierte Licht direkt in der Vorwärtsrichtung oder durch eine Reflexion am Reflektor 3 in die Nähe des zweiten Brennpunktes des Reflektors 3 aus. Danach wird das Licht von der Projektionslinse 4 gebündelt, um in die Vorwärtsrichtung abgestrahlt zu werden. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Teil des sich, in der Nähe des Blendenelements 5 ausbreitenden Lichtes, von dem Bauteil 5 abgeschattet um eine Begrenzungslinie durch die obere Kante 5a des Blendenelements 5 zu formen. Folglich wird das Licht als ein tiefer Strahl bzw. Abblendstrahl in der Vorwärtsrichtung abgestrahlt.

Die geformte Begrenzungslinie wird von der Projektionslinse 5 projiziert um die Begrenzungslinie in dem Lichtverteilungsmuster zu bilden, in dem die Linie vom Zentrum nach rechts in Bezug auf die horizontale Linie leicht abfällt und sich vom Zentrum auf die linke Seite, entlang der horizontalen Linie im Falle eines Frontlichtes für ein Verkehrssystem mit Rechtsfahrgebot, erstreckt. Somit erstreckt sich das dadurch geformte Lichtverteilungsmuster auf der tieferen Seite der Begrenzungslinie. Anders formuliert wird das Licht derart abgestrahlt, dass es als ein tiefer Strahl eingesetzt werden kann.

Im angewandten Fall wird das Lichtverteilungsmuster derart geformt, dass das Licht in Vorwärtsrichtung auf der rechten Seite relativ kurze Entfernungen und das Licht auf der linken Seite relativ weite Entfernungen erreicht.

In dem Fahrzeug-Frontlicht projizierender Art 1 kann das Blendenelement 5 aus dem Strahlengang herausgezogen werden, um ein anderes Lichtverteilungsmuster für normales Fahren zu formen (hierin später auch als „hoher Strahl" bzw. "Fernlichtstrahl" oder „hohe Strahlverteilung" bzw. "Fernlichtstrahlverteilung" bezeichnet).

In dem Fahrzeug-Frontlicht 1, das wie zuvor stehend konfiguriert ist, wird das tiefe Strahlverteilungsmuster, das von der Begrenzungslinie geformt wird, unveränderlich gemacht. Im Gegensatz dazu sind seit kurzer Zeit Fahrzeug-Frontlichter, die eine steuerbare Lichtverteilungsfunktion aufweisen, die als adaptives Frontlichtsystem (AFS) bezeichnet werden, kommerziell erhältlich. Das AFS kann das Lichtverteilungsmuster eines Frontlichtes, selbst wenn das Fahrzeug in einer Kurve fährt, in die Fahrtrichtung steuern und verbessert dabei die Sicht in Fahrtrichtung. Zusätzlich dazu können neue AFSs in der Fernstraßenbetriebsart eine Lichtverteilung, mit der die Fernsicht, bei einer Fahrt auf einer Fernstraße verbessert werden kann, in der Schlechtwetterbetriebsart eine Lichtverteilung, die unter Berücksichtigung der Sichtverhältnisse bei Fahrten im Regen gebildet wird, in der Stadtbetriebsart eine Lichtverteilung, die unter Berücksichtigung der Vermeidung von Fußgängerblendungen gebildet wird und dergleichen liefern. Diese zusätzlich eingesetzten Lichtverteilungsmuster weisen zugehörige, neu eingeführte Lichtverteilungsmusterspezifikationen auf. Insbesondere wird die Lichtverteilung in der Fernstraßenbetriebsart dazu benötigt, eine verbesserte Fernsicht zu ermöglichen. Um dies zu ermöglichen, wird die benötigte Lichtintensität für die tiefe Strahlverteilung in Übereinstimmung mit der zugehörigen Lichtverteilungsspezifikation im oberen Grenzwert von 45000 cd auf ungefähr 80000 cd erhöht. Zusätzlich dazu wird in einigen Fällen die Regulierung der Winkelposition der gebildeten Begrenzungslinie in Bezug auf die konventionelle, sich horizontal erstreckende Linie, etwas gelockert.

Um das zuvor beschriebene AFS zu erreichen, ist ein Fahrzeug-Frontlicht in der japanischen offengelegten Publikation Nr. 2004-327187 (entspricht US Patentanmeldung Nr. 2004-0213012) offenbart. Das Fahrzeug-Frontlicht weist ein erstes bewegliches Blendenelement auf, das derart konfiguriert ist, eine Begrenzungslinie für eine tiefe Strahlverteilung zu bilden, ein zweites bewegliches Blendenelement, welches das auf die Straßenoberfläche, in der Nähe der Fahrzeugfront gestrahlte Licht abblendet und eine Niveauregulierung aufweist. Das Fahrzeug-Frontlicht kann die Winkelposition der Begrenzungslinie in vertikaler Richtung durch diese Komponenten anpassen. In dem Fahrzeug-Frontlicht, das in dieser Publikation offenbart ist, ist das Blendenelement, das die Begrenzungslinie für die tiefe Strahlverteilung bildet, derart konfiguriert, die begrenzende Winkelposition um 0,34° aufwärts anzupassen, um die beschattende Lichtmenge zu reduzieren. Angenommen, es wird eine Projektionslinse mit einer Brennweite von, beispielsweise ungefähr 40 mm, eingesetzt. In diesem Fall kann die Winkelverschiebung der Begrenzungslinie um ungefähr 1° einer Verschiebung von 1 mm an dem Brennpunkt der Projektionslinse entsprechen. Daher ist es notwendig, um die Winkelverschiebung der Begrenzungslinie um 0,34° zu erreichen, das Blendenelement präzise bei 0,34 mm, nämlich mit der Genauigkeit von 1/100 mm, zu positionieren. Dies erfordert eine komplizierte und akkurat steuerbare bewegliche Struktur für das Blendenelement, was in steigenden Herstellungskosten resultiert. Zusätzlich dazu ist dessen Massenproduktion aufgrund der Anforderungen an Zuverlässigkeit und Haltbarkeit schwierig.

Nehmen wir einen Fall an, in dem das konventionelle Fahrzeug-Frontlicht projizierender Art 1 eine Lichtverteilung aufweisen kann, die eine Fernsicht erfordert. In diesem Fall, wenn das Fahrzeug-Frontlicht 1 eine vertikale Niveauregulierung aufweist, um die gesamte Leuchteinheit aufwärts zu bewegen, und die Winkelposition der Begrenzungslinie um 0,34° geändert wird, wäre die maximale Leuchtintensität unverändert.

Andererseits, wenn die, durch das Blendenelement begrenzte Lichtmenge reduziert wird, um die begrenzende Position im Winkel aufwärts um 0,34° zu verschieben, gibt es immer noch ein Problem mit der Positioniergenauigkeit des Blendenelements. Eine Folge daraus ist, dass die erhaltene Leuchtintensität nur um 2000 cd oder 3000 cd erhöht wird. Daher kann eine ausreichende Fernsicht nicht erhalten werden und ein Fahrer kann nicht klar das Umschalten der Betriebsart von der Lichtverteilung in der normalen Betriebsart, zu der Lichtverteilung in der Fernstraßenbetriebsart erkennen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Im Hinblick auf die zuvor genannten Probleme ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug-Frontlicht projizierender Art darzulegen, das eine tiefe Strahlverteilung und eine Lichtverteilung im Fernstraßenmodus mit AFS-Funktion aufweisen und dessen Leistung, einschließlich der Fernsicht während des Befahrens von Fernstraßen, verbessern kann.

Einer der Aspekte der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug-Frontlicht, das eine erste Leucht- bzw. Lampeneinheit und eine zweite Leucht- bzw. Lampeneinheit aufweist. Die erste Leuchteinheit weist folgendes auf: eine erste Lichtquelle, die eine optische Achse aufweist, die sich horizontal in einer Vorwärtsrichtung erstreckt; einen ersten elliptischen Reflektor, der einen ersten Brennpunkt und einen zweiten Brennpunkt, der derart konfiguriert ist, Licht von der ersten Lichtquelle in die Vorwärtsrichtung zu reflektieren, aufweist, wobei sich der erste Brennpunkt in der Nähe der ersten Lichtquelle und der zweite Brennpunkt sich auf der optischen Achse der ersten Lichtquelle befindet; eine erste konvexe Projektionslinse, die einen Brennpunkt auf der Seite der ersten Lichtquelle aufweist, die sich auf der optischen Achse der ersten Lichtquelle und in der Nähe des zweiten Brennpunktes des ersten elliptischen Reflektors befindet; und ein erstes Blendenelement, das sich in der Nähe des zweiten Brennpunktes des ersten elliptischen Reflektors befindet und eine obere Kante aufweist, die derart konfiguriert ist, eine Begrenzungslinie in einem Lichtverteilungsmuster zu bilden. Die zweite Leuchteinheit weist folgendes auf: eine zweite Lichtquelle, die eine optische Achse aufweist, die sich horizontal in Vorwärtsrichtung erstreckt; einen zweiten elliptischen Reflektor, der einen ersten Brennpunkt und einen zweiten Brennpunkt aufweist und derart konfiguriert ist, Licht von der zweiten Lichtquelle in Vorwärtsrichtung zu reflektieren, wobei sich der erste Brennpunkt in der Nähe der zweiten Lichtquelle und der zweite Brennpunkt sich auf der optischen Achse der zweiten Lichtquelle befindet; eine zweite konvexe Projektionslinse, die einen Brennpunkt auf der Seite der zweiten Lichtquelle aufweist, die sich auf der optischen Achse der zweiten Lichtquelle und in der Nähe des zweiten Brennpunktes des zweiten elliptischen Reflektors befindet; und ein zweites Blendenelement, das sich in der Nähe des zweiten Brennpunktes des zweiten elliptischen Reflektors befindet, der eine obere Kante aufweist, die derart. konfiguriert ist, eine Begrenzungslinie in einem anderen Lichtverteilungsmuster zu bilden, in dem sich die zweite Leuchteinheit angrenzend zur ersten Leuchteinheit und vertikal über oder unter der ersten Leuchteinheit befindet.

Das Fahrzeug-Frontlicht, wie es zuvor stehend beschrieben ist, kann darüber hinaus einen beweglichen Spiegel aufweisen und ein Übergang zwischen den angrenzenden ersten und zweiten Leuchteinheiten kann mit einer Öffnung versehen sein. In diesem Fall kann der bewegliche Spiegel beweglich zwischen einer Einschubposition sein, an welcher der bewegliche Spiegel das Licht von der ersten Leuchteinheit zum zweiten elliptischen Reflektor der zweiten Leuchteinheit durch die Öffnung reflektieren kann und einer zurückgezogenen Position, an welcher der bewegliche Spiegel aus beiden Strahlengängen der ersten und zweiten Leuchteinheiten zurückgezogen ist.

In dem Fahrzeug-Frontlicht, wie es oben stehend beschrieben ist, kann die erste Leuchteinheit derart konfiguriert sein, ein Lichtverteilungsmuster für passierendes bzw. überholendes Fahren beim Fahren auf einer normalen Straße, in dem Sinne zu bilden, dass das erste Blendenelement derart konfiguriert ist, dass sich die Begrenzungslinie an einer Winkelposition befindet, die sich um einen vorbestimmten Winkel unterhalb einer horizontalen Linie befindet. Zusätzlich dazu kann die zweite Leuchteinheit derart konfiguriert sein, ein Lichtverteilungsmuster für das Fahren auf Fernstraßen derart zu bilden, dass das zweite Blendenelement derart konfiguriert ist, es der Begrenzungslinie zu erlauben, sich um einen kleineren Winkel als den vorbestimmten Winkel, an einer Winkelposition unterhalb einer horizontalen Linie zu befinden.

In diesem Fall beträgt der vorbestimmte Winkel vorzugsweise 0,57° und der kleinere Winkel als der vorbestimmte Winkel beträgt vorzugsweise 0,4° oder 0,23°.

In dem Fahrzeug-Frontlicht, wie zuvor stehend beschrieben, kann beim Fahren auf einer normalen Straße, nur die erste Leuchteinheit eingeschaltet sein, während beim Fahren auf einer Fernstraße, sowohl die erste Leuchteinheit, als auch die zweite Leuchteinheit gleichzeitig eingeschaltet sein können.

Das Fahrzeug-Frontlicht, wie zuvor stehend beschrieben, kann darüber hinaus einen Schwenkmechanismus aufweisen, der derart konfiguriert ist, die erste Leuchteinheit und die zweite Leuchteinheit in der horizontalen Richtung, in Bezug auf die Fahrtrichtung während des Fahrens entlang einer Straßenkurve, als Ganzes zu schwenken.

Das Fahrzeug-Frontlicht, wie zuvor stehend beschrieben, kann darüber hinaus eine Niveauregulierung aufweisen, die derart konfiguriert ist, die erste Leuchteinheit und die zweite Leuchteinheit in einer von der Front- zur Rückseite hin verlaufenden Richtung um eine horizontale Achse der Leuchteinheit, die sich in Rechts- und Linksrichtung erstreckt, als Ganzes zu schwenken. In diesem Fall kann die Niveauregulierung die optischen Achsen der ersten und zweiten Leuchteinheiten beibehalten, wenn eine Fahrzeugkarosserie schräg nach oben gerichtet ist.

Gemäß der zuvor beschriebenen Konfiguration des Fahrzeug-Frontlichtes wird die Lichtquelle der ersten Lampe beim Fahren auf einer normalen Straße eingeschaltet. Das von der Lichtquelle der ersten Leuchteinheit emittierte Licht breitet sich direkt in Vorwärtsrichtung oder durch eine Reflexion am Reflektor, zum zweiten Brennpunkt des Reflektors aus. Dann wird das Licht in der Vorwärtsrichtung durch die Projektionslinse gestrahlt. Dadurch wird, in gleicher Art und Weise wie beim Projektor-Fahrzeugfrontlicht konventioneller Art, die Begrenzungslinie durch das Blendenelement gebildet. Dies kann ein Lichtverteilungsmuster für einen tiefen Strahl bzw. Abblendstrahl bilden, um das Blenden entgegenkommender Fahrzeuge oder Fußgänger beim Fahren auf einer normalen Straße zu verhindern.

Auf der anderen Seite wird, beim Fahren auf einer Fernstraße, nur die Lichtquelle der zweiten Leuchteinheit eingeschaltet. Das von der Lichtquelle der zweiten Leuchteinheit emittierte Licht breitet sich direkt in Vorwärtsrichtung, oder durch eine Reflexion am Reflektor zum zweiten Brennpunkt des Reflektors, aus. Dann wird das Licht in der Vorwärtsrichtung durch die Projektionslinse abgestrahlt. In diesem Fall ist die zweite Leuchteinheit derart konfiguriert, Licht mit einem relativ schmalen Winkelbereich um das Frontzentrum abzustrahlen, um eine Lichtverteilung im Fernstraßenmodus zu liefern. Dies kann die maximale Lichtintensität des Lichtverteilungsmusters im Vergleich zu dem Fall, in dem die erste Leuchteinheit, beim Fahren auf einer normalen Straße, aktiviert ist erhöhen und damit die Fernsicht verbessern. Infolgedessen kann das Fahrzeug-Frontlicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Lichtverteilungsmuster liefern, das für das Fahren auf einer Fernstraße geeignet ist. Zusätzlich dazu kann die verbesserte maximale Lichtintensität eine unterscheidbare Schaltwahrnehmung liefern, die ein Fahrer klar erkennen kann.

In diesem Fall ist das Blendenelement der zweiten Leuchteinheit derart konfiguriert, dessen Begrenzungslinie an einer Winkelposition zu bilden, die, in Übereinstimmung mit dem japanischen Standard, um 0,4° von der horizontalen Linie abwärts verschoben ist. Alternativ dazu kann das Blendenelement der zweiten Leuchteinheit derart konfiguriert sein, dessen Begrenzungslinie an einer Winkelposition zu bilden, die, in Übereinstimmung mit dem US- oder EU-Standard, um 0,23° von der horizontalen Linie abwärts verschoben ist.

In einem alternativen exemplarischen Ausführungsbeispiel ist die zweite Leuchteinheit als Ganzes mit der ersten Leuchteinheit verbunden. In diesem Fall ist es nicht notwendig, einen komplizierten beweglichen Mechanismus zu den Einheiten zu fertigen um dabei eine hohe Positioniergenauigkeit zu erreichen. Folglich kann das Fahrzeug-Frontlicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine zuverlässige AFS-Funktion mit einfacher Konfiguration und niedrigen Kosten erreichen.

Beim Fahren auf einer normalen Straße kann nur die erste Leuchteinheit eingeschaltet sein, während sowohl die erste, als auch die zweite Leuchteinheit beim Fahren auf einer Fernstraße gleichzeitig eingeschaltet sein können. In diesem Fall sollte die zweite Leuchteinheit Licht abstrahlen, das nur um das Zentrum konzentriert ist, weil die erste Leuchteinheit nur Licht mit einem relativ breiten Winkelbereich abstrahlen kann. Folglich kann das Fahrzeug-Frontlicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die maximale Lichtintensität des Lichtverteilungsmusters um das Zentrum erhöhen und dabei die Fernsicht verbessern.

Zusätzlich dazu wird die zweite Leuchteinheit beim Fahren auf einer Fernstraße gleichzeitig angeschaltet. Folglich gibt es keinen Fehler in der Lichtmenge, die von der Blende abgeschattet wird, wie im Vergleich zu dem Fall, in dem die bewegliche Blende dazu benutzt wird, die Lichtverteilungsmuster in einer konventionellen Art umzuschalten, da das Fahrzeug-Frontlicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung keine Blende zum Umschalten der Lichtverteilungsmuster einsetzt und somit das Licht von der Lichtquelle effizient einsetzt. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird die zweite Leuchteinheit zusätzlich angeschaltet um die Lichtintensität zu erhöhen und liefert dabei ein unterscheidbares Schaltgefühl, das ein Fahrer klar erkennen kann. Folglich kann das Fahrzeug-Frontlicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Sicherheit erhöhen. Darüber hinaus benötigt das Fahrzeug-Frontlicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung keine komplizierten beweglichen Mechanismen. Dies kann sowohl dessen Zuverlässigkeit, als auch den wirtschaftlichen Wert erhöhen.

Wenn das Fahrzeug-Frontlicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung einen Schwenkmechanismus in horizontaler Richtung aufweist, wird das Licht von der ersten und zweiten Leuchteinheit in Fahrtrichtung des Fahrzeuges abgestrahlt. Diese Konfiguration kann die Sicht, zum Beispiel während des Fahrens in einer Straßenkurve, verbessern. Der Schwenkmechanismus kann die erste und zweite Leuchteinheit in der horizontalen Richtung als Ganzes schwenken. Dies bedeutet, dass ein einfacher Schwenkmechanismus mit niedrigen Kosten erreicht werden kann.

Das Fahrzeug-Frontlicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann eine Niveauregulierung aufweisen, die derart konfiguriert ist, die erste und zweite Leuchteinheit in der, von der Front- zur Rückseite verlaufenden Richtung, um eine horizontale Achse, die sich in einer Richtung von links nach rechts erstreckt, als Ganzes zu schwenken. In diesem Fall kann die Niveauregulierung die optischen Achsen der ersten und zweiten Leuchteinheiten selbst dann beibehalten, wenn das Fahrzeug schräg nach oben gerichtet ist. Selbst wenn beispielsweise das Fahrzeug beschleunigt oder abbremst oder schweres Gepäck in dessen Kofferraum geladen ist, können die optischen Achsen der Einheiten in einer geeigneten Richtung beibehalten werden. Daher kann ein konstantes Lichtverteilungsmuster in der Längsrichtung durch die Niveauregulierung erhalten werden. Dies kann blendendes Licht zu entgegen kommenden Fahrzeugen oder Fußgängern verhindern, weil die optischen Achsen in Bezug auf die Straßenoberfläche nicht aufwärts geschwenkt werden. Dies kann zudem ausreichende Frontsicht gewährleisten, weil die optischen Achsen in Bezug auf die Straßenoberfläche nicht abwärts geschwenkt werden.

Wenn das Fahrzeug-Frontlicht der Erfindung einen beweglichen Spiegel aufweist, der nur im Schlechtwettermodus an der Einschubposition positioniert wird, werden die erste und zweite Leuchteinheit unter widrigen Wetterbedingungen angeschaltet. Zur gleichen Zeit wird der bewegliche Spiegel an der Einschubposition angebracht, um das Licht zu reflektieren, das ansonsten von der ersten Leuchteinheit zur Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug abgestrahlt wird. Dann wird das, von dem beweglichen Spiegel reflektierte Licht zur Lichtquelle der zweiten Leuchteinheit geleitet und dann vom Reflektor der zweiten Leuchteinheit in Vorwärtsrichtung reflektiert. Folglich kann das vom beweglichen Spiegel reflektierte Licht effizient dadurch genutzt werden, dass es innerhalb des Lichtverteilungsmusters der zweiten Leuchteinheit abgestrahlt wird.

Beim Fahren auf einer normalen Straße kann die erste Leuchteinheit, wie in einem konventionellen Fahrzeug-Frontlicht, ein angemessenes Lichtverteilungsmuster für einen tiefen Strahl bilden, wobei dessen maximale Leuchtintensität den Standard für den tiefen Strahl erfüllt. Beim Fahren auf einer Fernstraße kann die zweite Leuchteinheit ein angemessenes Lichtverteilungsmuster für einen Fernstraßenmodus bilden, dessen maximale Leuchtintensität den Standard für den Ferstraßenmodus erfüllt. In diesem Fall besteht die Schaltoperation vom Modus für normale Straßen zum Modus für Fernstraßen nur darin, die zweite Leuchteinheit einzuschalten. Das Fahrzeug-Frontlicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann nämlich eine unterscheidbare Schaltwahrnehmung liefern, die ein Fahrer einfach durch das Zuschalten des Lichtverteilungsmusters im Fernstraßenmodus durch die zweite Leuchteinheit, zu dem Verteilungsmuster für tiefe Strahlen durch die erste Leuchteinheit, erkennen kann. Dies bedeutet, dass kein beweglicher Mechanismus zum Schalten notwendig ist. Folglich kann die vorliegende Erfindung die Bildung geeigneter Lichtverteilungsmuster mit einer Begrenzungslinie, die sich an einer gewünschten Winkelposition mit hoher Positioniergenauigkeit befindet, einfacher Konfiguration und geringen Kosten erreichen.

Wenn die erste und zweite Leuchteinheit als Ganzes in die horizontale, oder in der, von der Front- zur Rückseite verlaufenden, Richtung geschwenkt werden, kann die AFS-Funktion derart eingesetzt werden, die Lichtverteilungsmuster geeignet in die Fahrtrichtung des Fahrzeuges, beispielsweise entlang einer Kurve, zu steuern, indem einfach die optischen Achsen der Einheiten durch den Schwenkmechanismus oder die Niveauregulierung justiert werden.

Wie zuvor beschrieben, kann die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug-Frontlicht projizierender Art liefern, das eine verbesserte Fernsicht in einem Fernstraßenmodus und andere verbesserte Frontlichteigenschaften durch das Schalten der tiefen Strahlverteilung und der Lichtverteilung im Fernstraßenmodus während der Ausführung der übernommenen AFS-Funktion bereitstellen kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Charakteristiken, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, in denen:
1 eine schematische Schnittansicht ist, die ein Beispiel eines konventionellen Fahrzeug-Frontlichtes zeigt;
2 eine schematische Frontansicht ist, die eine Konfiguration eines Fahrzeug-Frontlichtes in Übereinstimmung mit einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 eine schematische Schnittansicht ist, die das Fahrzeug-Frontlicht von 2 zeigt;
4A eine Darstellung ist, die das optimale Lichtverteilungsmuster für eine Fahrt auf einer normalen Straße zeigt, wie es von der ersten Leuchteinheit des Fahrzeug-Frontlichtes von 2 gebildet wird, und 4B eine Darstellung ist, die das Lichtverteilungsmuster zeigt, wie es von dem, durch das Blendenelement der ersten Leuchteinheit des Fahrzeug-Frontlichtes von 2, begrenzten Teil des Lichtes gebildet wird;
5 eine Darstellung ist, die das Lichtverteilungsmuster zeigt, wie es von der zweiten Leuchteinheit des Fahrzeug-Frontlichtes von 2 gebildet wird;
6 eine Darstellung ist, die das Lichtverteilungsmuster für das Fahren auf einer normalen Straße zeigt, wie es von dem Fahrzeug-Frontlicht von 2 gebildet wird;
7 eine Darstellung ist, die das Lichtverteilungsmuster für das Fahren auf einer Fernstraße zeigt, wie es vom Fahrzeug-Frontlicht von 2 geformt wird;
8A eine schematische Schnittansicht ist, welche die Konfiguration eines Fahrzeug-Frontlichtes in Übereinstimmung mit einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, in dem darüber hinaus ein beweglicher Spiegel an einer Einschubposition angebracht ist und 8B eine schematische Schnittansicht desselben Frontlichtes ist, in welcher sich der bewegliche Spiegel an einer zurückgezogenen Position befindet;
9 eine schematische Schnittansicht ist, welche die Konfiguration eines Fahrzeug-Frontlichtes in Übereinstimmung mit einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
10 eine schematische Schnittansicht ist, welche die Konfiguration eines Fahrzeug-Frontlichtes in Übereinstimmung mit einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend werden hierin exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detaillierter in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen der 2 bis 10 beschrieben.
2 zeigt ein erstes exemplarisches Ausführungsbeispiel des Fahrzeug-Frontlichtes in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
In 2 ist das Fahrzeug-Frontlicht bzw. der Fahrzeugfrontscheinwerfer 10 derart konfiguriert, eine Leuchteinheit für einen hohen Strahl bzw. einen Fernstrahl 11, eine erste Leuchteinheit 20 und eine zweite Leuchteinheit 30, beide zur Bildung einer tiefen Strahlverteilung bzw. Abblendstrahlverteilung, ein gemeinsames Gehäuse 12 und eine Frontlinse 13, aufzuweisen.
Da die Leuchteinheit für einen hohen Strahl 11 keinen essentiellen Teil der vorliegenden Erfindung darstellt, wird hier deren detaillierte Beschreibung ausgelassen.
Die erste Leuchteinheit für einen tiefen Strahl 20 weist die gleiche Konfiguration wie das konventionelle Fahrzeug-Frontlicht projizierender Art, wie in 1 gezeigt, auf und wird für Fahrten auf einer normalen Straße genutzt. 3 zeigt eine Schnittansicht der ersten Leuchteinheit 20. Die erste Leuchteinheit 20 ist derart konfiguriert, eine Glühlampe 21, die als Lichtquelle dient, einen Reflektor 22 zur Reflektion des Lichtes von der Glühlampe 21 in Vorwärtsrichtung, eine Projektionslinse 23, die sich vor dem Reflektor 22 befindet und ein Blendenelement 24, das sich zwischen dem Reflektor 22 und der Projektionslinse 23 befindet, aufzuweisen.
Die Glühlampe 21 ist eine, wie sie für ein normales Fahrzeug-Frontlicht oder zusätzliches Frontlicht eingesetzt wird. Beispiele der Glühlampe schließen eine Fadenlampe, eine Halogenlampe mit oder ohne IR-reflektierendem Film, eine Entladungslampe, wie eine Metall-Halogenidlampe und Ähnliche ein, sind aber nicht nur darauf beschränkt. Die Glühlampe 21 ist derart angeordnet, dass ihre optische Achse O1 horizontal nach vorne angeordnet ist. Die Glühlampe 21 wird von einer Fassung gesichert, durch welche die Glühlampe 21 mit Energie versorgt wird.
Der Reflektor 22 weist eine konkave reflektierende Oberfläche auf, die zur Frontseite hin geöffnet ist, um Licht von der Glühlampe 21 in Vorwärtsrichtung zu reflektieren. Dessen reflektierende Oberfläche ist eine elliptische Oberfläche, die einen ersten Brennpunkt F1 und einen zweiten Brennpunkt F2 aufweist. Der Reflektor 22 ist derart angeordnet, dass sich der Licht emittierende Punkt der Glühlampe 21 in der Nähe des ersten Brennpunktes F1 befindet und sich der zweite Brennpunkt F2 auf der, sich vorwärts erstreckenden optischen Achse O1 der Glühlampe 21 befindet. Beispiele der elliptischen reflektierenden Oberfläche umfassen ein gekrümmtes Ellipsoid, einen elliptischen Zylinder, eine frei gebogene Oberfläche auf einer elliptischen Oberfläche und dergleichen, sind aber nicht nur darauf beschränkt.
Die Projektionslinse 23 ist derart konfiguriert, eine konvexe Linse aufzuweisen. Die Projektionslinse 23 ist derart angeordnet, dass sich deren Brennpunkt auf der Seite der Lichtquelle auf der optischen Achse O1 und in der Nähe des zweiten Brennpunktes F2 des Reflektors 22 befindet.
Das Blendenelement 24 ist aus einem undurchsichtigen Material geformt. Die obere Kante 24a des Blendenelements 24 ist in der Nähe des, sich auf der Seite der Lichtquelle befindenden Brennpunktes der Projektionslinse 23, nämlich in der Nähe des zweiten Brennpunktes F2 des Reflektors 22 angeordnet. Die obere Kante 24a ist derart konstruiert, ein Lichtverteilungsmuster für eine Fahrt auf einer normalen Straße zu formen. Insbesondere ist das Blendenelement 24 derart geformt, eine Begrenzungslinie in einer tiefen Strahlverteilung für das Fahren auf einer normalen Straße, beispielsweise an einer Winkelposition von 0,57° unterhalb der horizontalen Linie, zu bilden.
Die zweite Leuchteinheit 30 hat dieselbe Struktur wie die erste Leuchteinheit 20, wird aber für das Fahren auf einer Fernstraße eingesetzt. Die zweite Leuchteinheit 30 ist derart konfiguriert, eine Glühlampe 31, die als eine Lichtquelle dient, einen Reflektor 32 zur Reflexion des Lichtes in Vorwärtsrichtung von der Glühlampe 31, eine Projektionslinse 33, die sich vor dem Reflektor 32 befindet und ein Blendenelement 34 zwischen dem Reflektor 32 und der Projektionslinse 33, aufzuweisen.
Die Glühlampe 31, der Reflektor 32, die Projektionslinse 33 und das Blendenelement 34 weisen beinahe die gleichen Konfigurationen wie jene der ersten Leuchteinheit 20 auf. Die zweite Leuchteinheit 30 unterscheidet sich von der ersten Leuchteinheit 20 darin, dass die Einheit 30 Licht in einem relativ schmalen Winkelbereich um das frontale Zentrum herum bis zu einer weit entfernten Distanz abstrahlen kann, um eine Lichtverteilung im Fernstraßenmodus zu liefern.
Das Blendenelement 34 weist eine obere Kante 24a auf, die derart konstruiert ist, ein Lichtverteilungsmuster für das Fahren auf einer Fernstraße zu bilden. Insbesondere ist das Blendenelement 34 derart konstruiert, eine Begrenzungslinie in einer tiefen Strahlverteilung für das Fahren auf einer Fernstraße, beispielsweise an einer Winkelposition von 0,4° oder 0,23° unterhalb der horizontalen Linie, abhängig von den entsprechenden Spezifikationen, zu bilden. Vorteilhafterweise ist die Winkelposition um 0,4° abwärts, in Übereinstimmung mit dem japanischen Standard konstruiert, während sie um 0,23° abwärts in Übereinstimmung mit dem US-amerikanischen oder europäischen Standard, konstruiert ist. Natürlich ist die Winkelposition nicht auf diese Werte beschränkt, aber angemessen in Übereinstimmung mit verschiedenen nationalen Standards/Spezifikationen angepasst.
Das Gehäuse 12 kann die erste Leuchteinheit 20, die zweite Leuchteinheit 30 und die Leuchteinheit für einen hohen Strahl 11 an einer Position innerhalb der Fahrzeugkarosserie aufnehmen. Dessen Frontseite ist geöffnet, sodass das Licht dadurch abgestrahlt wird.
Die Frontlinse 13 ist derart konfiguriert, die offene Frontseite des Gehäuses 12 abzuschließen, während das Licht von den jeweiligen Leuchteinheiten 11, 20 und 30 durch die Frontlinse 13 in Vorwärtsrichtung passiert. Die Frontlinse 13 kann auch das Innere des Gehäuses 12 schützen.
Es wird nachfolgend eine Beschreibung des Betriebes des Fahrzeug-Frontlichtes 10 in Übereinstimmung mit dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel beim Fahren auf einer normalen Straße und auf einer Fernstraße gegeben.
Beim Fahren auf einer normalen Straße wird nur die Glühlampe 21 der ersten Leuchteinheit 20 über den Sockel mit Energie versorgt, um Licht zu emittieren. Das davon emittierte Licht breitet sich direkt in Vorwärtsrichtung oder durch eine Reflexion am Reflektor 22 in die Nähe des zweiten Fokus F2 des Reflektors 22 aus. Danach wird das Licht von der Projektionslinse 23 gebündelt, um in Vorwärtsrichtung abgestrahlt zu werden.
Zu diesem Zeitpunkt passiert ein Teil des, von der Glühlampe 21 emittierten Lichtes, in der Nähe des Blendenelements 24 und wird vom Bauteil 24 abgeblendet um eine Begrenzungslinie (Abschneidlinie) im Lichtverteilungsmuster durch die obere Kante 24a des Blendenelements 24 zu bilden. Folglich wird das Licht mit einer tiefen Strahlverteilung für eine normale Straße, wie in 4a gezeigt, abgestrahlt, wobei die tiefe Strahlverteilung dieselbe oder eine ähnliche Begrenzungslinie aufweist wie konventionelle, für eine normale Straße. Diese Konfiguration kann das Blenden von entgegenkommenden Fahrzeugen oder Fußgängern beim Fahren auf einer normalen Straße verhindern.
Beim Fahren auf einer Fernstraße wird zusätzlich zu der ersten Leuchteinheit 20, die Glühlampe 31 der zweiten Leuchteinheit 30 mit Energie versorgt. Beide Leuchteinheiten 20 und 30 werden nämlich gleichzeitig eingeschaltet. Das Licht, das von der Glühlampe 31 emittiert wird, breitet sich direkt in Vorwärtsrichtung, oder durch eine Reflexion am Reflektor 32 in die Nähe des zweiten Brennpunktes des F2 des Reflektors 32 aus. Dann wird das Licht von der Projektionslinse 33 gebündelt um in Vorwärtsrichtung abgestrahlt zu werden.
Zu diesem Zeitpunkt passiert ein Teil des, von der Glühlampe 31 emittierten Lichtes in der Nähe des Blendenelements 34 und wird vom Bauteil 34 abgeblendet, um eine Begrenzungslinie im Lichtverteilungsmuster durch die obere Kante 34a des Blendenelements 34 zu bilden. Folglich wird das Licht mit einem Lichtverteilungsmuster wie in 4b gezeigt, mit einer Begrenzungslinie, die durch die obere Kante 34a des Blendenelements 34 geformt wird, abgestrahlt.
Durch eine Überlagerung der zugehörigen Lichtverteilungsmuster, die von der ersten und zweiten Leuchteinheit 20 und 30 gebildet werden, wird die gebildete Begrenzungslinie, im Vergleich zum Lichtverteilungsmuster beim Fahren auf einer normalen Straße, aufwärts versetzt (zum Beispiel um 0,17° oder 0,34°). Daher kann das Frontlicht in Übereinstimmung mit dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel ein optimales Lichtverteilungsmuster für das Fahren auf einer Fernstraße mit exzellenter Weitsicht aufweisen.
Wie zuvor stehend beschrieben, kann das Frontlicht, beim Fahren auf einer normalen Straße, das Lichtverteilungsmuster für eine normale Straße, wie in 4a gezeigt, aufweisen. In diesem Fall ist das Lichtverteilungsmuster auf der Straße in 6 gezeigt, in der das Licht mit einem relativ kleinen Abstand und einem leicht nach links versetzten Zentrum abgestrahlt wird. Diese Konfiguration des Fahrzeug-Frontlichtes in Übereinstimmung mit dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel, kann die Sicht nach vorne sicherstellen.
Im Gegensatz dazu ist, für das Fahren auf einer Fernstraße, das Lichtverteilungsmuster für eine Fernstraße, wie in 5 gezeigt, vom Lichtverteilungsmuster für eine normale Straße, wie in 4a gezeigt, überlagert. Gemäß dessen ist das Lichtverteilungsmuster auf der Straßenoberfläche in 7 gezeigt, worin das Licht mit einem relativ großen Abstand abgestrahlt wird. In diesem Fall ist die zweite Leuchteinheit 30 für den Fall des Fahrens auf einer Fernstraße konstruiert. Daher ist deren Lichtverteilungsmuster mit einem relativ schmalen Winkelbereich um das Zentrum gebildet, um die maximale Lichtintensität des gesamten Fahrzeug-Frontlichtes zu erhöhen. Diese Konfiguration des Fahrzeug-Frontlichtes, in Übereinstimmung mit dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel, kann die Fernsicht durch Abstrahlen von Licht mit erhöhter Lichtintensität in die Ferne, sicherstellen.
Das Umschalten zwischen dem Lichtverteilungsmuster für das Fahren auf einer normalen Straße und dem für das Fahren auf einer Fernstraße, kann einfach durch das Ein- und Ausschalten der zweiten Leuchteinheit 30 erreicht werden. Dies erfordert keine mechanischen Einrichtungen, wie einem beweglichen Mechanismus zum mechanischen Schalten der Lichtverteilungsmuster. Folglich kann diese Konfiguration die mechanische Zuverlässigkeit des Fahrzeug-Frontlichtes erhöhen und eine klare Schaltwahrnehmung durch die Erhöhung der maximalen Lichtstärke aufweisen, welche ein Fahrer klar erkennen kann.
Das Umschalten der Lichtverteilungsmuster zwischen dem Fall des Fahrens auf einer normalen Straße und dem Fall des Fahrens auf einer Fernstraße kann in Übereinstimmung mit verschiedenen Informationen bestimmt werden. Beispiele solcher Informationen schließen Fahrzeuginformationen, wie eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Beschleunigung und einen Steuerwinkel und externe Informationen wie von einem ETC (electronic toll collection system for highways [elektronisches Mautsystem für Fernstraßen]) oder einem GPS (globales Positionierungssystem) und ähnliche ein, sind aber nicht nur darauf beschränkt.
Die 8A und 8B zeigen die Konfiguration eines anderen exemplarischen Ausführungsbeispiels eines Fahrzeug-Frontlichtes 40 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Da das Fahrzeug-Frontlicht 40, das in den 8A und 8B gezeigt ist, beinahe die gleiche Konfiguration wie das des Fahrzeug-Frontlichtes 10, das in den 2 und 3 gezeigt ist, aufweist, sind die gleichen oder ähnlichen Komponenten davon wie die oder zu denen von Frontlicht 10 mit denselben Referenznummern bezeichnet und ihre Beschreibungen ausgelassen.
Das Fahrzeug-Frontlicht 40 unterscheidet sich vom zuvor beschriebenen Fahrzeug-Frontlicht 10 dadurch, dass die erste Leuchteinheit 20 mit einem beweglichen Spiegel 41 versehen ist. Der bewegliche Spiegel 41 ist aus einem undurchsichtigen Material gebildet und weist eine reflektierende Oberfläche auf. Der bewegliche Spiegel 41 ist derart befestigt, dass er zwischen einer eingeschobenen Position (siehe 8A) und einer zurück gezogenen Position (8B) bewegt werden kann. Wenn sich der bewegliche Spiegel 41 in der eingeschobenen Position befindet, dann ist er in einen Strahlengang vom Reflektor 22 zur Projektionslinse 23 der ersten Leuchteinheit 20 eingeschoben. Wenn er sich in der zurückgezogenen Position befindet, beeinflusst er weder die Strahlengänge der ersten Leuchteinheit 20, noch der zweiten Leuchteinheit 30 nachteilig. Wenn sich der bewegliche Spiegel 41 an der eingeschobenen Position befindet, kann er Teile des Lichtes, das ansonsten auf die Positionslinse 23 der ersten Leuchteinheit 20 treffen würde reflektieren, um es zu der Glühlampe 31 der zweiten Leuchteinheit 30 zu leiten. In diesem Fall wird andernfalls der Teil des vom beweglichen Spiegel 41 reflektierten Lichtes auf eine Fläche unterhalb einer vorbestimmten Winkelposition gestrahlt, nachdem es die Projektionslinse 23 passiert hat.
Vorteilhafterweise kann der Spiegel 41 derart gesteuert werden, dass er sich nur bei widrigen Wetterbedingungen in die eingeschobene Position bewegt, während er bei normalen Wetterbedingungen derart gesteuert wird, dass er sich in der zurückgezogenen Position befindet.
Im Fahrzeug-Frontlicht 40, das wie zuvor stehend konfiguriert ist, befindet sich der Spiegel normalerweise (anders als im Fall widrigen Wetters) in der zurückgezogenen Position. In diesem Fall kann das Fahrzeug-Frontlicht 40 dieselben Effekte aufweisen wie jene des Fahrzeug-Frontlichtes 10, das in den 2 und 3 gezeigt ist. Im Gegensatz dazu werden unter widrigen Wetterbedingungen die erste und zweite Leuchteinheit 20 und 30 gleichzeitig eingeschaltet und der bewegliche Spiegel 41 wird derart gesteuert, dass er sich in die eingeschobene Position bewegt, wie in 8A gezeigt ist. Auf diese Art kann der bewegliche Spiegel 41 den Teil des Lichtes abblenden, der sonst auf eine Fläche abgestrahlt würde, die sich unterhalb der vorbestimmten Winkelposition der ersten Leuchteinheit 20 befindet (zum Beispiel an einer Position von 2° unterhalb der horizontalen Linie, wenn das Licht auf die Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug abgestrahlt wird, um die Bildung von blendendem Licht gegen entgegenkommende Fahrzeuge zu verhindern). Das abgeblendete Licht wird von dem beweglichen Spiegel 41 in Richtung der Glühlampe 31 der zweiten Leuchteinheit 30 reflektiert, um vorteilhafterweise als Aufhellung genutzt zu werden. Die Konfiguration des vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiels kann verhindern, dass ein Teil des Lichtes zum Blendlicht gegen entgegenkommende Fahrzeuge bei widrigen Wetterbedingungen wird. Dies kann durch den beweglichen Spiegel 41 erreicht werden, der diesen Teil des Lichtes in Richtung der Glühlampe 31 der zweiten Leuchteinheit 30 reflektiert. Folglich kann das reflektierte Licht dazu benutzt werden, das Lichtverteilungsmuster für das Fahren auf einer Fernstraße in Verbindung mit dem, von der Glühlampe 31 der zweiten Leuchteinheit 30 emittierten Lichtes zu formen. Das vom beweglichen Spiegel 41 abgeblendete Licht wird dadurch effektiv genutzt und erhöht dabei noch die Lichtintensität der zweiten Leuchteinheit 30.
Vorteilhafterweise kann die Steuerung des beweglichen Spiegels 41 automatisch in Übereinstimmung mit den Wetterbedingungen, oder anderen Bedingungen oder manuell erreicht werden.
9 zeigt die Konfiguration eines weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiels eines Fahrzeug-Frontlichtes in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
In 9 weist das Fahrzeug-Frontlicht 50 beinahe die gleiche Konfiguration auf, wie jene des Fahrzeug-Frontlichtes 40, das in den 8A und 8B gezeigt ist, wobei gleiche oder ähnliche Komponenten des, oder zu jenen des Frontlichtes 40 mit den gleichen Referenznummern bezeichnet und Beschreibungen davon ausgelassen sind.
Das Fahrzeug-Frontlicht 50 weist zusätzlich zur Konfiguration des Fahrzeug-Frontlichtes 40 einen Schwenkmechanismus 51 auf. Der Schwenkmechanismus 51 kann die erste und zweite Leuchteinheit 20 und 30 um eine vertikale Rotationsachse 51a als Ganzes nach links und rechts schwenken.
In dieser Konfiguration kann der Schwenkmechanismus 51 derart gesteuert werden, die erste und zweite Leuchteinheit 20 und 30 als Ganzes zu schwenken und sie in Fahrtrichtung, beispielsweise in Übereinstimmung mit dem Lenkwinkel beim Fahren in einer Kurve, auszurichten.
Folglich kann, während des normalen Fahrens (beim Geradeaus-Fahren), der Schwenkmechanismus 51 die erste und zweite Leuchteinheit 20 und 30 in der Frontrichtung halten. In diesem Fall können dieselben Effekte wie jene bei den zuvor beschriebenen Fahrzeug-Frontlichtern 10 und 40 erreicht werden. Andererseits kann während des Fahrens in einer Straßenkurve der Schwenkmechanismus 51 die erste und zweite Leuchteinheit 20 und 30 in Übereinstimmung mit dem variierten Lenkwinkel des Fahrzeugs als Ganzes schwenken. Auf diese Art kann das vom Frontlicht emittierte Licht in die Fahrtrichtung des Fahrzeugs gelenkt werden. Dies kann die Sicht in Fahrtrichtung des Fahrzeugs selbst beim Fahren in einer Straßenkurve verbessern.
Vorteilhafterweise kann das Fahrzeug-Frontlicht 50, falls benötigt, einen beweglichen Spiegel aufweisen.
10 zeigt die Konfiguration eines anderen exemplarischen Ausführungsbeispiels eines Fahrzeug-Frontlichtes 60 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
In 10 weist das Fahrzeug-Frontlicht 60 beinahe dieselbe Konfiguration, wie jene des Fahrzeug-Frontlichtes 40 auf, das in den 8A und 8B gezeigt ist, wobei gleiche oder ähnliche Komponenten des oder zu jenen des Frontlichtes 40 mit den gleichen Referenznummern bezeichnet, und Beschreibungen davon ausgelassen sind.
Das Fahrzeug-Frontlicht 60 weist zusätzlich zur Konfiguration des Fahrzeug-Frontlichtes 40 eine Niveauregulierung 61 auf. Die Niveauregulierung 61 kann die erste und zweite Leuchteinheit 20 und 30 um eine horizontale Achse 61a in Front- und Rückrichtung (schräge Richtung) schwenken, wobei sich die horizontale Achse 61a in einer Richtung von links nach rechts erstreckt.
In dieser Konfiguration kann die Niveauregulierung 61 derart gesteuert werden, dass die Höhe der ersten und zweiten Leuchteinheit 20 und 30 als Ganzes gehalten werden kann, wenn beispielsweise das Fahrzeug beschleunigt oder abbremst oder schweres Gepäck in dessen Kofferraum geladen wird.
Folglich kann die Niveauregulierung 61 die erste und zweite Leuchteinheit 20 und 30 unter normalen Bedingungen in einer vorbestimmten Winkelposition halten. In diesem Fall können die gleichen Effekte wie jene der zuvor beschriebenen Fahrzeug-Frontlichter 10 und 40 erzielt werden. Andererseits kann die Niveauregulierung die erste und zweite Leuchteinheit in der vertikalen Richtung um die horizontale Achse in Übereinstimmung mit dem Neigungswinkel in der, von der Front- zur Rückseite verlaufenden Richtung, als Ganzes schwenken. Dadurch kann die optische Achse des Frontlichtes in eine vorbestimmte Winkelposition korrigiert werden. Folglich kann das Lichtverteilungsmuster der ersten und zweiten Leuchteinheit 20 und 30 selbst dann beibehalten werden, wenn das Fahrzeug in schräger Richtung geneigt ist, um immer ein optimales Lichtverteilungsmuster mit verbesserter Sicht zu liefern.
Vorteilhafterweise kann das Fahrzeug-Frontlicht 60, falls benötigt, einen beweglichen Spiegel 51 und/oder einen Schwenkmechanismus 61 aufweisen.
Im Fahrzeug-Frontlicht 10 des ersten exemplarischen Ausführungsbeispiels wird das Verteilungsmuster für einen tiefen Strahl und das Lichtverteilungsmuster im Fernstraßenmodus, unter Verwendung der ersten Leuchteinheit 20 für den tiefen Strahl und der zweiten Leuchteinheit 30 für den Fernstraßenmodus, gebildet. Das Fahrzeug-Frontlicht in Übereinstimmung mit dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Niveauregulierung in Übereinstimmung mit dem vorigen exemplarischen Ausführungsbeispiel aufweisen, um dessen Lichtverteilungsmuster anzupassen. In diesem Fall wird die erste und zweite Leuchteinheit 20 und 30 in Übereinstimmung mit dem Betriebssteuerungsprogramm des Auslösers der Niveauregulierung gesteuert und schräg geschwenkt, um die Lichtverteilungsmuster anzupassen. Dies kann beispielsweise in dem Fall ausgeführt werden, in dem die Begrenzungslinie des Blendenelements für den Fernstraßenmodus abhängig von der Fahrtgeschwindigkeit, variiert werden sollte, in dem Fall dass die Spezifikation für ein Verkehrssystem mit Rechts- oder Linksverkehr, in Übereinstimmung mit dem nationalen Verkehrssystem und dergleichen geändert wird.
Auf diese Art und Weise kann der Einsatz der Niveauregulierung zur Anpassung der Lichtverteilungsmuster eine moderatere Änderung des Lichtverteilungsmusters in Bezug auf die Anzahl der beweglichen Bauteile bewirken, als in dem Fall, in dem das Blendenelement bewegt wird, um dies zu erreichen. Folglich ist es möglich, den Anforderungen, in Bezug auf verschiedene Spezifikationen, gerecht zu werden.
Vorteilhafterweise ist das Blendenelement 34 in den zuvor beschriebenen exemplarischen Ausführungsbeispielen dazu konfiguriert, es der Begrenzungslinie zu ermöglichen, sich in einer Winkelposition von 0,4° oder 0,23° unterhalb der horizontalen Linie zu befinden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht nur darauf beschränkt. Alternativ dazu kann die Winkelposition angemessen, in Übereinstimmung mit den verschiedenen Spezifikationen für eine Lichtverteilung im Fernstraßenmodus, gesetzt werden.

Claims

Ein Fahrzeug-Frontlicht (10), das Folgendes aufweist: eine erste Leuchteinheit (20), die Folgendes beinhaltet: eine erste Lichtquelle (21) mit einer optischen Achse, die sich horizontal in eine Vorwärtsrichtung erstreckt; einen ersten elliptischen Reflektor (22), der einen ersten Brennpunkt (F1) und einen zweiten Brennpunkt (F2) aufweist, wobei der elliptische Reflektor (22) derart konfiguriert ist, Licht von der ersten Lichtquelle (21) in die Vorwärtsrichtung zu reflektieren und sich der erste Brennpunkt (F1) in der Nähe der ersten Lichtquelle (21) und sich der zweite Brennpunkt (F2) in der Nähe der optischen Achse der ersten Lichtquelle (21) befindet; eine erste konvexe Projektionslinse (23), die einen Brennpunkt auf der Seite der ersten Lichtquelle (21) aufweist, und sich in der Nähe des zweiten Brennpunktes (F2) des ersten elliptischen Reflektors (22) befindet; und ein erstes Blendenelement (24), das sich in der Nähe des zweiten Brennpunktes (F2) des ersten elliptischen Reflektors (22) befindet und eine obere Kante (24a) aufweist, die derart konfiguriert ist, eine Begrenzungslinie in einem Lichtverteilungsmuster zu bilden; und eine zweite Leuchteinheit (30), die Folgendes beinhaltet: eine zweite Lichtquelle (31), die eine optische Achse aufweist, die sich horizontal in Vorwärtsrichtung erstreckt; einen zweiten elliptischen Reflektor (32), der einen ersten Brennpunkt und einen zweiten Brennpunkt aufweist, wobei der elliptische Reflektor (32) derart konfiguriert ist, Licht von der zweiten Lichtquelle (31) in die Vorwärtsrichtung zu reflektieren und sich der erste Brennpunkt in der Nähe der zweiten Lichtquelle (31) befindet und sich der zweite Brennpunkt auf der optischen Achse der zweiten Lichtquelle (31) befindet; eine zweite konvexe Projektionslinse (33), die einen Brennpunkt auf der Seite der zweiten Lichtquelle (31) aufweist, die sich auf der optischen Achse der zweiten Lichtquelle (31) und in der Nähe des zweiten Brennpunktes des zweiten elliptischen Reflektors (32) befindet; und ein zweites Blendenelement (34), das sich in der Nähe des zweiten Brennpunktes des zweiten elliptischen Reflektors (32) befindet, das eine obere Kante (34a) aufweist, die derart konfiguriert ist, eine Begrenzungslinie in einem anderen Lichtverteilungsmuster zu bilden, in dem sich die zweite Leuchteinheit (30) in der Nähe der ersten Leuchteinheit (20) befindet und vertikal über oder unter der ersten Leuchteinheit (20) angeordnet ist.
Das Fahrzeug-Frontlicht (10) gemäß Anspruch 1, das darüber hinaus einen beweglichen Spiegel (41) aufweist und an dem sich eine Öffnung an einer Grenze zwischen den benachbarten ersten und zweiten Leuchteinheiten (20, 30) befindet, in dem der bewegliche Spiegel (41) beweglich zwischen einer Einschubposition, an welcher der bewegliche Spiegel (41) das Licht von der ersten Leuchteinheit (20) in Richtung des zweiten elliptischen Reflektors (32) der zweiten Leuchteinheit (30) durch die Öffnung reflektieren kann und einer zurückgezogenen Position, an welcher der bewegliche Spiegel (41) aus beiden Strahlengängen der ersten und zweiten Leuchteinheit (20, 30) herausgezogen ist.
Das Fahrzeug-Frontlicht gemäß Anspruch 1 oder 2, in dem die erste Leuchteinheit (20) derart konfiguriert ist, ein Lichtverteilungsmuster für das Passieren beim Fahren (Überholen) auf einer normalen Straße zu bilden, dass das erste Blendenelement (24) derart konfiguriert ist, es der Begrenzungslinie zu ermöglichen, sich an einer Winkelposition zu befinden, die sich um einen vorbestimmten Winkel unterhalb einer horizontalen Linie befindet und in dem die zweite Leuchteinheit (30) derart konfiguriert ist, beim Fahren auf einer Fernstraße durch das zweite Blendenelement (34), das derart konfiguriert ist, dass es der Begrenzungslinie ermöglicht, sich an einer Winkelposition unterhalb einer horizontalen Linie, um einen Winkel, der kleiner ist als der vorbestimmte Winkel zu befinden, ein Lichtverteilungsmuster zu bilden.
Das Fahrzeug-Frontlicht gemäß Anspruch 3, in dem der vorbestimmte Winkel 0,57° beträgt und der kleinere als der vorbestimmte Winkel 0,4° oder 0,23° beträgt.
Das Fahrzeug-Frontlicht gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, in dem, beim Fahren auf einer normalen Straße nur die erste Leuchteinheit (20) eingeschaltet ist, während beim Fahren auf einer Fernstraße sowohl die erste Leuchteinheit (20), als auch die zweite Leuchteinheit (30) gleichzeitig eingeschaltet sind.
Das Fahrzeug-Frontlicht gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, das zusätzlich einen Schwenkmechanismus (51) aufweist, der derart konfiguriert ist, die erste Leuchteinheit (20) und die zweite Leuchteinheit (30) in horizontaler Richtung in Bezug zur Fahrtrichtung während des Fahrens in einer Straßenkurve als Ganzes zu schwenken.
Das Fahrzeug-Frontlicht gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, das zusätzlich eine Niveauregulierung (61) aufweist, die dazu konfiguriert ist, die erste Leuchteinheit (20) und die zweite Leuchteinheit (30) in einer Richtung von vorne nach hinten, um eine horizontale Achse der Leuchteinheit, die sich nach links und rechts erstreckt zu schwenken, in der die Niveauregulierung (61) die optischen Achsen der ersten und zweiten Leuchteinheiten (20, 30) beibehalten kann, wenn eine Fahrzeugkarosserie in einer schrägen Richtung steht.