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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte, die eine Vielzahl
von Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen sowie einen Reflektor
zum Reflektieren von Licht aus den Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen
zu einem Bereich von der Leuchte umfasst.
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In
den letzten Jahren wurden verschiedene Fahrzeugleuchten vorgeschlagen,
bei denen der Stromverbrauch und die Wärmeerzeugung reduziert werden
können (siehe z. B. die ungeprüften japanischen
Patentdokumente:
JP-A-2004-342574 ,
JP-A-2004-241388 und
JP-A-2004-111355 ).
Bei diesen Konfigurationen wird eine kreisförmige oder
quadratische Lichtquellen-Haltesäule auf einer Mittenachse
(optischen Achse) eines Reflektors vorgesehen, dessen Reflexionsfläche
annähernd halbkugelförmig ausgebildet ist, wobei
dann eine Vielzahl von LEDs (Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen)
als Lichtquelle auf einer Außenumfangsfläche der
Lichtquellen-Haltesäule angeordnet werden.
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Bei
derartigen Konfigurationen, in denen die Vielzahl von LEDs um die
Lichtquellen-Haltesäule auf der Mittenachse des Reflektors
herum angeordnet sind, sind die LEDs, die auch als Heizelemente dienen,
mit einer hohen Dichte an der Lichtquellen-Haltesäule angeordnet.
Deshalb kann keine ausreichende Wärmestrahlungsfläche
um die LEDs herum sichergestellt werden, sodass die Gefahr besteht, dass
die Leuchteffizienz der LEDs vermindert wird oder die Lebensdauer der
LEDs aufgrund eines übermäßigen Temperaturanstiegs
verkürzt wird.
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Weiterhin
wird in den oben genannten Patentdokumenten ein Reflektor angegeben,
dessen Vielzahl von Reflexionsflächen mit jeweils unterschiedlichen
Reflexionseigenschaften um die Lichtquellen-Haltesäule
mit den daran angeordneten LEDs herum ausgebildet sind. Die Vielzahl
von Reflexionsflächen weisen zueinander versetzte Positionen in
der Umfangsrichtung auf, sodass eine Vielzahl von Lichtverteilungsmustern
durch eine einzelne Leuchte vorgesehen werden können. Das
aus einer LED emittierte Licht fällt jedoch auf mehrere
Reflexionsflächen mit jeweils unterschiedlichen Lichtverteilungsmustern,
oder ein Teil des durch eine Reflexionsfläche reflektierten
Lichts wird erneut durch andere Reflexionsflächen reflektiert.
Dies hat eine Störung zwischen mehreren Lichtverteilungsmustern
zur Folge. Dadurch ergibt sich das Problem, dass es schwierig ist,
entsprechende Lichtverteilungsmuster mit einer hohen Präzision
zu kontrollieren.
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Ein
oder mehrere Aspekte der vorliegenden Erfindung geben eine Fahrzeugleuchte
an, die die Wärmestrahlungseigenschaften von als Lichtquellen verwendeten
Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen verbessern und außerdem
eine wechselseitige Störung zwischen einer Vielzahl von
Lichtverteilungsmustern an dem Reflektor verhindern kann, um entsprechende
Lichtverteilungsmuster mit hoher Präzision zu steuern.
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Gemäß einem
oder mehrerer Aspekte der vorliegenden Erfindung umfasst eine Fahrzeugleuchte:
eine Vielzahl von Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen; und einen
Reflektor zum Reflektieren des aus den Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen
emittierten Lichts zu einem Bereich vor der Fahrzeugleuchte; wobei
der Reflektor in eine Vielzahl von Lichtemissionsbereichen unterteilt
ist, die radial um eine optische Achse herum ausgebildet sind, die
sich in der Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt; wobei jede
der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen auf jeweils einem entsprechenden äußeren,
peripheren Teil der Lichtemissionsbereiche angeordnet ist; und wobei
jede der Reflexionsflächen des Reflektors in jeweils einem
entsprechenden Lichtemissionsbereich vorgesehen ist.
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Bei
der Fahrzeugleuchte mit der oben beschriebenen Konfiguration sind
die Montagepositionen der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen
an dem äußeren, peripheren Teil des Reflektors
vorgesehen, der die Reflexionsflächen in entsprechenden Lichtemissionsbereichen
vorsieht, wobei die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen in benachbarten Lichtemissionsbereichen
in diesem Aufbau jeweils weit voneinander getrennt sind. Deshalb
kann eine ausreichende Wärmestrahlungsfläche um
die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen herum sichergestellt
werden, sodass die durch die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen
erzeugte Wärme abgestrahlt werden kann oder effektiv zu
dem Reflektor übertragen werden kann, sodass die Wärme
von der großen Rückfläche des Reflektors
nach außen abgestrahlt werden kann. Dementsprechend kann
ein Temperaturanstieg aufgrund einer Wärmeerzeugung der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen
verhindert werden.
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Weil
die Montagepositionen der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen
an dem äußeren, peripheren Teil des Reflektors
in einer Vielzahl von radial um die optische Achse herum ausgebildeten Lichtemissionsbereichen
vorgesehen sind, bilden die Grenzteile zwischen benachbarten Lichtemissionsbereichen
jeweils Gratlinienteile, die höher als die umgebende Fläche
und die Montagepositionen der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen
sind. Die Gratlinienteile stehen weiter zu der Vorderseite der Fahrzeugleuchte
vor, je näher sie zu dem Mittelpunkt kommen, durch den
sich die optische Achse erstreckt.
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In
einem derartigen Konfiguration funktioniert jeder Gratlinienteile,
die an einer Grenze zwischen den benachbarten Lichtemissionsbereichen vorgesehen
sind, als Lichtabschirmungswand, um eine Situation zu verhindern,
in der das von den Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen emittierte
Licht, das für bestimmte Lichtemissionsbereiche bestimmt ist,
in andere Lichtemissionsbereiche eintritt, und funktioniert weiterhin
als Lichtabschirmungswand, um eine Situation zu verhindern, in der
ein Teil des durch eine Reflexionsfläche in einem Lichtemissionsbereich
reflektierten Lichts wiederum durch andere Reflexionsflächen
in einem anderen Lichtemissionsbereich reflektiert wird. Dadurch
kann eine wechselseitige Störung zwischen den Lichtverteilungsmustern
in den Lichtemissionsbereichen verhindert werden, sodass die Lichtverteilungsmuster
in den entsprechenden Reflexionsflächen mit einer hohen
Präzision geformt werden können.
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Gemäß einem
oder mehrerer Aspekte der vorliegenden Erfindung kann die Fahrzeugleuchte weiterhin
umfassen: eine Beleuchtungsschaltung zum einzelnen Betreiben der
Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen in den Lichtemissionsbereichen, wobei
die Reflexionsflächen in den Lichtemissionsbereichen jeweils
ein anderes Lichtverteilungsmuster aufweisen.
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Wenn
bei der oben genannten Konfiguration eine Vielzahl von Lichtverteilungsmustern
miteinander kombiniert werden, kann eine Bildung von Lichtverteilungsmustern
mit einer komplexeren Lichtintensitätsverteilung bewerkstelligt
werden, ohne dass hierzu ein komplizierter Lichtverteilungs-Einstellmechanismus
wie etwa eine bewegliche Blende oder ähnliches erforderlich
ist. Es können also Lichtverteilungsmuster gebildet werden,
die den gesetzlichen Vorschriften für die Lichtintensitätsverteilung
entsprechen. Weiterhin kann zwischen der Vielzahl von Lichtverteilungsmustern
gewechselt werden, indem einfach die Lichtemissionsbereiche gewechselt
werden, in denen die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen jeweils
eingeschaltet sind.
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Gemäß einem
oder mehrerer Aspekte der vorliegenden Erfindung kann jede der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen
einen beinahe rechteckig ausgebildeten Lichtemissionsteil aufweisen, wobei
die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtung in dem Lichtemissionsbereich
unter der optischen Achse derart angeordnet sein kann, das eine
Hauptachse des Lichtemissionsteils die optische Achse orthogonal
schneidet.
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Bei
der oben genannten Konfiguration ist die Reflexionsfläche
in dem Lichtemissionsbereich unter der optischen Achse als eine
streuende Reflexionsfläche ausgebildet, die das aus der
Halbleiter-Lichtemissionseinrichtung emittierte Licht streut und
reflektiert. Deshalb kann einfach ein Streulicht erhalten werden,
das in der Breitenrichtung des Fahrzeugs gestreut ist und als Basis
für verschiedene Lichtverteilungen dient, wobei durch das
Streulicht einfach ein Lichtverteilungsmuster mit einer Strahlungsbereite
erhalten werden kann.
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Gemäß einem
oder mehrerer Aspekte der vorliegenden Erfindung umfasst die Fahrzeugleuchte:
optische Komponenten, die in einem Bereich vor den Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen
vorgesehen sind und die Emissionsrichtung des von den Reflexionsflächen
und den Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen emittierten Lichts
einstellen.
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Bei
der oben genannten Konfiguration kann nicht nur eine Einstellung
der Lichtverteilung durch die Reflexionsfläche des Reflektors
geleistet werden, sondern kann auch eine Lichtverteilung durch die
optischen Komponenten in dem Bereich vor den Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen
geleistet werden. Deshalb können die Lichtverteilungsmuster
mit einer größeren Präzision eingestellt
werden.
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Gemäß einem
oder mehrerer Aspekte der vorliegenden Erfindung kann der Reflektor
durch Gratlinienteile, die zu der Vorderseite der Fahrzeugleuchte
vorstehen, in die Vielzahl von Lichtemissionsbereiche unterteilt
werden, wobei die Gratlinienteile an einer Grenze zwischen den entsprechenden
Reflexionsflächen vorgesehen sein können, wobei
die Gratlinienteile an einem Mittelpunkt des Reflektors, durch den sich
die optische Achse erstreckt, zusammenlaufen können, und
wobei der Mittelpunkt am meisten von den Reflexionsflächen
zu der Vorderseite der Fahrzeugleuchte vorstehen kann.
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Gemäß einem
oder mehrerer Aspekte der vorliegenden Erfindung können
die optischen Komponenten jeweils eine Linsenfunktion und eine Blendenfunktion
erfüllen, wobei die Linsenfunktion die Emissionsrichtung
des Lichts einstellen kann und die Blendenfunktion einen Teil des
Lichts blockieren kann.
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Gemäß einem
oder mehrerer Aspekte der vorliegenden Erfindung können
die optischen Komponenten jeweils Linsenglieder mit einer Viertelkugelform
sein.
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Gemäß einem
oder mehrerer Aspekte der vorliegenden Erfindung kann die Fahrzeugleuchte weiterhin
eine Vielzahl von Strahlungsrippen aufweisen, die auf einer Rückfläche
des Reflektors ausgebildet sind.
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Gemäß einem
oder mehrerer Aspekte der vorliegenden Erfindung kann die Fahrzeugleuchte weiterhin
umfassen: eine Dimmeinrichtung zum Einstellen der Lichtintensität
der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen; und eine Richteinrichtung
zum Einstellen der optischen Achse; wobei durch die Dimmeinrichtung
oder die Richteinrichtung zu verschiedenen Lichtverteilungsmustern
gewechselt werden kann.
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Dadurch
kann eine Temperaturerhöhung aufgrund einer Wärmeerzeugung
der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen verhindert werden, sodass eine
Verminderung der Lichtemissionsleistung oder eine Verkürzung
der Lebensdauer der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen aufgrund
eines übermäßigen Temperaturanstiegs
verhindert werden können.
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Andere
Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die
folgende Beschreibung, die Zeichnungen und die Ansprüche
verdeutlicht.
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1 ist
eine Längsschnittansicht einer Fahrzeugleuchte gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht der Fahrzeugleuchte von 1.
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3 ist
eine Vorderansicht der Fahrzeugleuchte von 2.
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4 ist
eine Schnittansicht der Fahrzeugleuchte von 1 entlang
der Linie B-B.
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5 ist
eine erläuternde Ansicht eines Lichtverteilungsmusters,
das durch eine Kombination aus einem streuenden Lichtemissionsbereich
und einem konvergierenden Lichtemissionsbereich in 2 gebildet
wird.
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6A bis 6C sind
erläuternde Ansichten, die ein Beispiel für ein
Lichtverteilungsmuster zeigen, das durch eine Kombination aus drei
Typen von Lichtemissionsbereichen in 3 gebildet
wird.
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Im
Folgenden wird eine Fahrzeugleuchte gemäß einem
oder mehrerer Aspekte der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Wie
in 1 bis 3 gezeigt, wird eine Fahrzeugleuchte 1 als
Scheinwerfer für ein Auto oder ähnliches verwendet.
Die Fahrzeugleuchte 1 umfasst drei Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4, die
als Lichtquellen verwendet werden, und einen Reflektor 5 zum
Reflektieren von Licht aus den Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 zu
einem Bereich vor der Leuchte. Die Fahrzeugleuchte 1 ist
in einer Leuchtenkammer 9 angeordnet, die durch einen Leuchtenkörper 7,
dessen vorderer Bereich geöffnet ist, und eine transparente
vordere Abdeckung 8, die in den geöffneten vorderen
Teil des Körpers 7 eingesetzt ist, gebildet wird.
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Der
Reflektor 5 wird durch einen Aluminiumgussteil gebildet
und weist drei Reflexionsflächen 11, 12, 13 auf.
Die Reflexionsflächen 11, 12, 13 sind
radial um eine optische Achse Ax der Leuchte (siehe 1)
herum angeordnet. Die optische Ax ist die Achse der Strahlungsrichtung
der Leuchte, die sich in der Längsachse des Fahrzeugs erstreckt.
Ein äußerer, peripherer Teil des Reflektors 5 ist
auf einen Halteblock 25 geschraubt, der durch einen Aluminiumgussteil
gebildet wird. Der Halteblock 25 ist über einen
Richtmechanismus 10 in den Leuchtenkörper 7 eingepasst.
Die optische Achse des aus der Fahrzeugleuchte 1 emittierten
Lichts kann eingestellt werden, indem der Passungswinkel des Reflektors 5 über
den Richtmechanismus 10 geändert wird.
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Weiterhin
sind der Reflektor 5 und Halteblock 25 durch eine
im wesentlichen zylindrische Erweiterung 15 umgeben. Diese
Erweiterung 15 ist an dem Leuchtenkörper 7 separat
zu dem Halteblock 25 über einen Einpassteil (nicht
gezeigt) fixiert.
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Die
Grenzteile zwischen den entsprechenden Reflexionsflächen
des Reflektors 5 bilden Gratlinienteile 16, die
von der umgebenden Fläche zu der Vorderseite der Leuchte
vorstehen. Drei Gratlinienteile 16 kommen an einer Reflektormitte
C zusammen, durch die sich die optische Achse Ax der Leuchte erstreckt.
Die Reflektormitte C ist als der obere Teil ausgebildet, der am
meisten von allen Reflexionsflächen 11, 12, 13 zu
der Vorderseite der Leuchte vorsteht.
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Die
drei Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 sind
LEDs, die im wesentlichen rechteckige Lichtemissionsteile 2a, 3a, 4a aufweisen.
Die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 sind auf
der Leuchtenaußenwand 15 auf äußeren
Peripherien der Reflexionsflächen 11, 12, 13 derart
angeordnet, dass die Lichtemissionsteile 2a, 3a, 4a zu
der Reflektormitte C gerichtet sind, durch die sich die optische
Achse Ax der Leuchte erstreckt.
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In
der Fahrzeugleuchte 1 von einer oder mehreren Ausführungsformen
werden drei Lichtemissionsbereiche 21, 22, 23 durch
eine Kombination der Reflexionsflächen 11, 12, 13 und
der auf deren Peripherien angeordneten Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 gebildet.
Die drei unterteilten Lichtemissionsbereiche 21, 22, 23 sind
radial um die Reflektormitte C herum angeordnet.
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Bei
der Fahrzeugleuchte 1 in einer oder mehreren Ausführungsformen
sind die Lichtemissionsbereiche 21, 22, 23 radial
um die optische Achse Ax der Leuchte herum angeordnet, und sind
die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 auf
den äußeren, peripheren Teilen der Lichtemissionsbereiche 21, 22, 23 angeordnet,
sodass die Lichtemissionsteile 2a, 3a, 4a zu
dem Strahlungszentrum gerichtet sind, durch das sich die optische
Achse Ax der Leuchte erstreckt, wobei die Reflexionsflächen 11, 12, 13 das
aus den Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 emittierte
Licht zu der Vorderseite der Leuchte reflektieren und jeweils an
den Lichtemissionsbereichen 21, 22, 23 vorgesehen
sind.
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Wie
in 1 gezeigt, sind die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 an
dem Halteblock 25 fixiert, der auf den äußeren,
peripheren Teil des Reflektors 5 geschraubt ist. Wenn der
Reflektor 5 und der Halteblock 25 aus einem Aluminiumgussteil
ausgebildet sind, der eine große Wärmeleitfähigkeit
aufweist, kann die Wärmestrahlungsleistung der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 verbessert
werden. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der
auf den Halteblock 25 geschraubte Reflektor einstückig
mit dem Halteblock 25 gegossen sein.
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Weiterhin
weist die Fahrzeugleuchte 1 eine Steuereinheit (Beleuchtungsschaltung) 30 auf,
die mit der Stromversorgung verbunden ist und die einzelnen Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 in
den Lichtemissionsbereichen 21, 22, 23 einzeln einschaltet.
Weiterhin geben die Reflexionsflächen 11, 12, 13 der
Lichtemissionsbereiche 21, 22, 23 jeweils
ein anderes Lichtverteilungsmuster.
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Wie
aus der Vorderansicht von 3 deutlich
wird, weist die Reflexionsfläche 11 auf der oberen,
rechten Seite eine Reflexionsfläche 11a auf, die mit
15° gegenüber der horizontalen Richtung geneigt ist,
sodass die Lichtverteilung das reflektierte Licht konvergiert. Wie
in 5 gezeigt, ergibt der Reflexionsbereich 11 also
ein Lichtverteilungsmuster Pa mit einer hohen Lichtintensität
und einem schmalen Strahlungsbereich.
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Wie
weiterhin in 3 gezeigt, ergibt der Reflexionsbereich 12 auf
der unteren Seite eine Lichtverteilung, in der das reflektierte
Licht gestreut wird, sodass alle Schnittrichtungen der Reflexionsflächen in
der horizontalen Richtung ausgerichtet sind. Wie in 5 gezeigt,
ergibt der Reflexionsbereich 12 ein Lichtverteilungsmuster
Pb, das eine geringere Lichtintensität aufweist als das
Lichtverteilungsmuster Pa, wobei aber der Strahlungsbereich in der
horizontalen Richtung verbreitert ist.
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Wie
weiterhin in 3 gezeigt, ergibt die Reflexionsfläche 13 auf
der oberen, linken Seite ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster, indem
die Reflexionsflächen kombiniert werden, die schmäler
als der streuende Reflexionsbereich 12 sind.
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In
einer oder mehreren Ausführungsformen ist die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtung 3 in
dem Lichtemissionsbereich 22 unter der optischen Achse Ax
der Leuchte angeordnet und ergibt eine streuende Lichtverteilung,
wobei sie derart angeordnet ist, dass wie in 4 gezeigt eine
Hauptachse 3y des im wesentlichen rechteckigen Lichtemissionsteils 3a die optische
Achse Ax orthogonal schneidet.
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Wie
in 1 und 3 gezeigt, sind die optischen
Komponenten 27, 28, 29 zum Einstellen
der Emissionsrichtung des Lichts aus den Reflexionsflächen 11, 12, 13 und
den Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 an
den entsprechenden Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 auf
der Vorderseite der Leuchte in den Lichtemissionsbereichen 21, 22, 23 vorgesehen.
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Jede
der optischen Komponenten 27, 28, 29 ist
ein Linsenglied, das aus einem transparenten Kunstharz oder Glas
ausgebildet ist und dessen Außenfläche in einer
Viertelkugelform vorgesehen ist. Die optischen Komponenten 27, 28, 29 werden
jeweils durch eine Einpassschraube 24 auf den Halteblock 25 geschraubt.
Die optischen Komponenten 27, 28, 29 funktionieren
als Linse, die die Emissionsrichtung des reflektierten Lichts von
den entsprechenden Reflexionsflächen 11, 12, 13 einstellen
und einen direkten Strahl b1 aus den Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 zu
der Vorderseite der Leuchte richtet, und funktionieren weiterhin
als Blende, die einen Teil des reflektierten Strahls b2 von den Reflexionsflächen 11, 12, 13 und
einen Teil des direkten Strahls aus den Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 zu
der Vorderseite der Leuchte blockiert.
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Der
als Blende funktionierende Teil verhindert eine Situation, in der
das Licht durch eine Totalreflexion in der Linse zu dem Bereich
vor der Leuchte emittiert wird. In diesem Fall kann die Lichtabschirmungsleistung
verbessert werden, indem eine Reflexionsfläche auf der
Oberfläche des Linsenglieds durch Aluminiumauftragung oder ähnliches
ausgebildet wird.
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Wie
in 1 gezeigt, sind Strahlungsrippen 17 auf
der Rückfläche des Reflektors 5 mit entsprechenden
Abständen ausgebildet. Wenn eine durch die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 erzeugte
Wärme zu dem Reflektor 5 übertragen wird, strahlen
die Strahlungsrippen 17 die Wärme effektiv nach
außen ab.
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Eine
Dimmeinrichtung ist mit der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtung 2 für
den konvergierenden Reflexionsbereich 11 verbunden. Wenn
bei der Dimmeinrichtung eine Autobahn-Lichtverteilung vorgesehen
werden soll, kann die Emissionslichtmenge erhöht werden,
indem die Lichtintensität verbessert wird. Weiterhin ist
die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtung 2 mit einem Richtmechanismus
versehen, der die optische Achse Ax der Leuchte nach oben um 0,34° steuert,
indem er den Einpassungswinkel der Fahrzeugleuchte 1 einstellt,
sodass wenn die Autobahn-Lichtverteilung vorgesehen werden soll,
die durch das Strahlungslicht aus der Leuchte erzielte Reichweite
verlängert wird.
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In
der Fahrzeugleuchte 1 wird das Leuchten der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 durch
eine Beleuchtungsschaltung (nicht gezeigt) gesteuert, wobei das
Lichtverteilungsmuster zu verschiedenen Lichtverteilungsmustern
P1, P2, P3 wie in 6A bis 6C wechseln
kann, indem die Lichtintensität durch die Dimmeinrichtung
eingestellt wird oder indem die optische Achse der Leuchte durch
die Richteinrichtung eingestellt wird.
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Ein
in 6A gezeigtes Lichtverteilungsmuster P1 ergibt
ein gebogenes Lichtverteilungsmuster, ein in 6B gezeigtes
Lichtverteilungsmuster ergibt ein Autobahn-Lichtverteilungsmuster,
und ein in 6C gezeigtes Lichtverteilungsmuster
P3 ergibt ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster.
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Bei
der Fahrzeugleuchte 1 sind die Montagepositionen der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 auf
dem äußeren, peripheren Teil des Reflektors 5 vorgesehen,
der die Reflexionsflächen 11, 12, 13 in
den entsprechenden Lichtemissionsbereichen 21, 22, 23 vorsieht,
wobei wie in 3 gezeigt die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 in benachbarten
Lichtemissionsbereichen 21, 22, 23 in diesem
Aufbau weit voneinander entfernt sind. Deshalb kann eine ausreichende
Wärmestrahlungsfläche um die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 herum
sichergestellt werden, sodass die durch die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 erzeugte
Wärme abgestrahlt oder effektiv zu dem Reflektor 5 übertragen
werden kann, damit die Wärme von der großen Rückfläche
des Reflektors 5 nach außen abgestrahlt werden
kann. Dementsprechend kann ein Temperaturanstieg aufgrund der Wärmeerzeugung
der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 verhindert
werden.
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Daraus
resultiert, dass eine Verminderung der Lichtemissionsleistung oder
eine Verkürzung der Lebensdauer der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 aufgrund
eines übermäßigen Temperaturanstiegs
verhindert werden können.
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Weil
weiterhin die Montagepositionen der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 derart an
dem äußeren, peripheren Teil des Reflektors 5 in einer
Vielzahl von radial um die optische Achse Ax der Leuchte herum vorgesehenen
Lichtemissionsbereichen 21, 22, 23 vorgesehen
sind, bilden die Grenzteile zwischen benachbarten Lichtemissionsbereichen
die Gratlinienteile 16, die höher als die umgebende
Fläche und die Einpassteile der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 sind.
Weiterhin stehen die Gratlinienteile 16 um so weiter zu
der Vorderseite der Leuchte vor, je näher sie der Mitte sind,
durch die sich die optische Achse Ax der Leuchte erstreckt.
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Bei
einer derartigen Konfiguration funktioniert jeder der Gratlinienteile 16,
die an einer Grenze zwischen benachbarten Lichtemissionsbereichen 21, 22, 23 vorgesehen
sind, als Lichtabschirmungswand, um eine Situation zu verhindern,
in der das aus den Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 emittierte
Licht, das für einen der Lichtemissionsbereiche 21, 22, 23 bestimmt
ist, in einen anderen Lichtemissionsbereich eintritt. Weiterhin
funktioniert jeder der Gratlinienteile 16 als Abschirmungswand,
um eine Situation zu verhindern, in der ein Teil des durch eine Reflexionsfläche
in einem Lichtemissionsbereich (z. B. in dem Lichtemissionsbereich 21)
reflektierten Lichts erneut durch eine andere Reflexionsfläche
in einem anderen Lichtemissionsbereich (z. B. in dem Lichtemissionsbereich 22)
reflektiert wird. Dadurch kann eine wechselseitige Störung
zwischen den Lichtverteilungsmustern in den Lichtemissionsbereichen 21, 22, 23 verhindert
werden, sodass die Lichtverteilungsmuster in den entsprechenden
Reflexionsflächen mit großer Präzision
geformt werden können.
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In
der Fahrzeugleuchte ist weiterhin die Beleuchtungsschaltung zum
einzelnen Betreiben der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 in
den Lichtemissionsbereichen 21, 22, 23 vorgesehen,
sodass die Reflexionsflächen 11, 12, 13 in
den Lichtemissionsbereichen 21, 22, 23 jeweils
ein anderes Lichtverteilungsmuster aufweisen.
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Indem
also mehrere Lichtverteilungsmuster miteinander kombiniert werden,
kann die Bildung von Lichtverteilungsmustern mit einer komplexren Lichtintensitätsverteilung
wie in 6A bis 6C bewerkstelligt
werden, ohne dass hierfür ein komplexer Lichtverteilungs-Einstellmechanismus
wie etwa eine bewegliche Blende oder ähnliches erforderlich ist.
Daraus resultiert, dass Lichtverteilungsmuster gebildet werden können,
die den gesetzlichen Vorschriften für eine Lichtintensitätsverteilung
entsprechen.
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Weiterhin
kann einfach zwischen einer Vielzahl von Lichtverteilungsmustern
gewechselt werden, indem zwischen den Lichtemissionsbereichen 21, 22, 23 gewechselt
wird, in denen jeweils die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 eingeschaltet
werden. Es kann also eine ideale Lichtverteilung in Übereinstimmung
mit dem Fahrmodus erzielt werden.
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Weiterhin
werden in der Fahrzeugleuchte 1 LEDs mit jeweils im wesentlichen
rechteckigen Lichtemissionsteilen 2a, 3a, 4a jeweils
als Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 verwendet.
Die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtung 2 in dem Lichtemissionsbereich 22 für
eine streuende Lichtverteilung, die unter der optischen Achse Ax
der Leuchte positioniert ist, ist derart angeordnet, dass wie in 4 gezeigt
die Hauptachse 3y des Lichtemissionsteils 3a die
optische Achse Ax orthogonal kreuzt.
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Wenn
also die Reflexionsfläche 12 als eine Reflexionsfläche
ausgebildet ist, die für eine streuende Lichtverteilung
in der Breitenrichtung des Fahrzeugs geeignet ist, kann einfach
ein Streulicht erhalten werden, das in der Breitenrichtung des Fahrzeugs
gestreut ist und als Basis für verschiedene Lichtverteilungen
dient, wobei durch das Streulicht wie in 5 gezeigt
einfach ein Lichtverteilungsmuster Pb mit einer breiten Strahlungsbreite
erhalten werden kann.
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Weiterhin
sind in der Fahrzeugleuchte 1 die optischen Komponenten 27, 28, 29 zum
Einstellen der Emissionsrichtung des von den Reflexionsflächen 11, 12, 13 und
den Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 emittierten
Lichts an den Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 an
der Vorderseite der Leuchte vorgesehen.
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Deshalb
kann nicht nur eine Einstellung der Lichtverteilung durch die Reflexionsflächen 11, 12, 13 des
Reflektors 5 geleistet werden, sondern kann auch eine Einstellung
der Lichtverteilung durch die optischen Komponenten 27, 28, 29 geleistet
werden. Daraus resultiert, dass die Lichtverteilungsmuster mit einer
größeren Präzision eingestellt werden
können.
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Weiterhin
sind in der Fahrzeugleuchte 1 der vorliegenden Ausführungsform
Linsenglieder mit einer Viertelkugelform als optische Komponenten 27, 28, 29 vorgesehen.
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Während
des Betriebs der Leuchte übertragen die optischen Komponenten 27, 28, 29 den
von den Reflexionsflächen 11, 12, 13 des
Reflektors 5 reflektierten Strahl oder übertragen
den direkten Strahl aus den Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4,
wobei es von außen so aussieht, als ob die optischen Komponenten
selbst das Licht emittieren würden. Dadurch kann das Aussehen
der Leuchte verbessert werden.
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Die
Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen, der Reflektor, die Lichtemissionsbereiche,
die optischen Komponenten usw. der Fahrzeugleuchte der vorliegenden
Erfindung sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Konfigurationen
beschränkt, sondern es können zahlreiche andere
Konfigurationen verwendet werden, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang
verlassen wird.
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Zum
Beispiel können vier oder mehr Lichtemissionsbereiche gebildet
werden, indem die Anzahl der sich radial von der Reflektormitte
C erstreckenden Gratlinienteile 16 erhöht wird,
wobei die verschiedenen Lichtemissionsbereichen mit jeweils verschiedenen
Lichtverteilungsmuster vorgesehen werden können.
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In
der Fahrzeugleuchte 1 der oben beschriebenen Ausführungsformen
sind jeweils drei Lichtemissionsbereiche 21, 22, 23 radial
auf der optischen Achse Ax der Leuchte vorgesehen, die sich durch
die Reflektormitte erstreckt, wobei die Achse in der Leuchtenstrahlrichtung,
die sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt,
nicht auf die durch die Reflektormitte verlaufende optische Achse
Ax der Leuchte beschränkt ist.
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In
den oben beschriebenen Ausführungsformen sind die Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen den
entsprechenden Reflexionsflächen 11, 12, 13 jeweils
auf einer eins-zu-eins-Basis zugeordnet. Die Lichtmenge kann jedoch
auch geändert werden, indem die Anzahl der Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 in
jedem Reflexionsbereich geändert wird.
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Weiterhin
können anstelle der LEDs auch Laserdioden (LDs) als Halbleiter-Lichtemissionseinrichtungen 2, 3, 4 verwendet
werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2004-342574
A [0002]
- - JP 2004-241388 A [0002]
- - JP 2004-111355 A [0002]