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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung das Abstrahlen von Licht zur Betrachtung eines oberhalb der Straße angeordneten Verkehrsschildes über einer Straße (das nachstehend als ein oberhalb der Straße angeordnetes Verkehrsschild bezeichnet wird) unter Verwendung eines Teils des Lichts des Scheinwerfers.
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Bei dem Abblendlicht eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Kraftfahrzeuges, wird wesentlich verhindert, dass nach oben gerichtetes, diffuses Licht erzeugt wird, um sicherzustellen, dass Blendlicht nicht zu Fahrern vorausfahrender Fahrzeuge, zu Fußgängern und dergleichen, abgestrahlt wird. Daher erreicht wenig Licht eine obere Seite einer Abschneidelinie, die einen oberen Endrand begrenzt.
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Bei den heutigen Verkehrsverhältnissen werden oberhalb der Straße angeordnete Verkehrsschilder dazu eingesetzt, eine Ausfahrtrichtung einer Straße anzuzeigen, eine Entfernung zu einem wesentlichen Ort und dergleichen. Die oberhalb der Straße angeordneten Verkehrsschilder bestehen aus einem hoch-reflektierenden Material, um die Erkennbarkeit zu verbessern. Ordnungsgemäß ausgebildetes Abblendlicht strahlt jedoch wenig Licht nach oberhalb der Abschneidelinie ab. Daher besteht das Risiko, dass das oberhalb der Straße angeordnete Verkehrsschild nicht wahrgenommen wird.
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Es wurden Scheinwerfer, beispielsweise jener Fahrzeugscheinwerfer, der im Patentdokument 1 beschrieben wird, vorgeschlagen, die eine gewünschte Lichtverteilung dadurch zur Verfügung stellen, dass mehrere so genannte Leuchteneinheiten des Projektortyps zusammengefasst sind. Bei den Leuchteneinheiten wird ein Halbleiter-Lichtemitterelement, wie beispielsweise eine Lichtemitterdiode (nachstehend als LED bezeichnet), als Lichtquelle eingesetzt. Das Licht des Halbleiter-Lichtemitterelements wird durch einen Reflektor gesammelt, und ein Teil des gesammelten Lichts wird in Vorwärtsrichtung durch eine Abschirmung abgeschirmt. Weiterhin wird das gesammelte Licht, das teilweise abgeschirmt wird, invertiert und in Vorwärtsrichtung durch eine Projektorlinse mit einem rückwärtigen Brennpunkt in den Bereich des gesammelten Lichts abgestrahlt.
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Bei der Leuchteneinheit des Fahrzeugscheinwerfers, die im Patentdokument 1 beschrieben wird, ist daher die Abschirmung im Wesentlichen entlang einer optischen Achse der Projektorlinse angeordnet, und ist eine obere Oberfläche der Abschirmung als eine reflektierende Oberfläche ausgebildet. Licht, welches die reflektierende Oberfläche von dem Reflektor aus erreicht, trifft auf die Projektorlinse auf. Auf diese Art und Weise wird eine wirksame Nutzung des Lichts von der Lichtquelle erzielt. Daher gelangt kein Licht nach unten von einem rückwärtigen Brennpunkt der Projektorlinse, und erreicht die Projektorlinse. Daher gelangt kein Licht zu einer Oberseite der Abschneidelinie, was dazu führt, dass kein Licht zur Betrachtung des oberhalb der Straße angeordneten Verkehrsschildes vorhanden ist.
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Bei der Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers, die im Patentdokument 2 beschrieben ist, weist die Abschirmung einen Fensterabschnitt auf, der unterhalb des rückwärtigen Brennpunkts der Projektorlinse vorgesehen ist. Direktes Licht von der LED geht durch den Fensterabschnitt hindurch, erreicht die Projektorlinse, und beleuchtet eine so genannte Überkopfzone oberhalb der Abschneidelinie. Auf diese Art und Weise wird ermöglicht, das oberhalb der Straße angeordnete Verkehrsschild zu erkennen.
[Patentdokument 1] japanische offengelegte Patentanmeldung
JP 2003-317 513 A [Patentdokument 2] japanische offengelegte Patenanmeldung
JP 2005-235 707 A -
US 2006/0 126 353 A1 offenbart einen Fahrzeugscheinwerfer mit einem Reflektor und einem Lichtverteilungssteuerungselement um die Lichtverteilung der vier Halbleiterlichtquellen zu steuern.
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Bei der Leuchteneinheit des Fahrzeugscheinwerfers, der im Patentdokument 2 beschrieben wird, ist es angesichts der momentanen LED-Technologie angesichts des kleinen Lichtaussendebereichs der LED extrem schwierig, einen Teil des direkten Lichts von der LED dazu einzusetzen, die Überkopfzone mit einer Anordnung zu beleuchten, wie sie in 10 des Patentdokuments 2 dargestellt ist. Wenn das direkte Licht von der LED auf die Projektorlinse von dem Fensterabschnitt der Abschirmung einfällt, wie in 10 des Patentdokuments 2 gezeigt, muss die LED nach vorn mit einem extrem großen Winkel verkippt werden. In diesem Fall kann die Lichtmenge zu einem wesentlichen Lichtverteilungsabschnitt des Scheinwerfers verringert werden.
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Eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen eine Lichtverteilung oberhalb einer Abschneidelinie unter Verwendung einer momentan verfügbaren LED als Lichtquelle, ohne die Lichtmenge zu einem wesentlichen Abschnitt der Scheinwerferlichtverteilung zu verringern.
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Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weist eine Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers auf: eine Projektorlinse mit einer optischen Achse; eine Lichtquelle, die als ein Halbleiter-Lichtemitterelement ausgebildet ist; einen ersten Reflektor, der Licht von der Lichtquelle so reflektiert, dass dieses Licht auf der optischen Achse oder in deren Nähe gesammelt wird; und eine Abschirmung, die zwischen der Lichtquelle und der Projektorlinse so angeordnet ist, dass sie sich entlang der Richtung der optischen Achse erstreckt, und ein Teil des Lichts abschirmt, das von dem ersten Reflektor reflektiert wird. Bei der Leuchteneinheit des Fahrzeugscheinwerfers dient eine Abschirmoberfläche, die sich nach hinten von einem vorderen Ende der Abschirmung aus erstreckt, wobei die Abschirmung in der Nähe eines rückwärtigen Brennpunkts der Projektorlinse angeordnet ist, als ein zweiter Reflektor, der Licht von dem ersten Reflektor zur Projektorlinse reflektiert. Weiterhin ist ein lichtdurchlässiger Abschnitt auf einem Teil des zweiten Reflektors als eine abgestufte Oberfläche, die nach hinten gewandt ist, auf einem Abschnitt in der Nähe des vorderen Endes der Abschirmoberfläche vorgesehen, so dass ein Teil des Lichts, das von dem ersten Reflektor reflektiert wird, nach unterhalb des rückwärtigen Brennpunkts der Projektorlinse gelangt und dann auf die Projektorlinse einfällt.
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Bei der Leuchteneinheit des Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ermöglicht, die minimal erforderliche Lichtmenge, die von der Lichtquelle abgestrahlt wird, oberhalb einer Abschneidelinie zu verteilen, während ein Halbleiter-Lichtemitterelement, wie beispielsweise eine momentan verfügbare LED, als Lichtquelle verwendet wird. Weiterhin wird ermöglicht, eine Verringerung der Lichtmenge bei einem wesentlichen Lichtverteilungsabschnitt des Scheinwerfers zu minimieren.
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Eine Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Projektorlinse mit einer optischen Achse; eine Lichtquelle, die als Halbleiter-Lichtemitterelement ausgebildet ist; einen ersten Reflektor, der Licht von der Lichtquelle so reflektiert, dass dieses Licht auf der optischen Achse oder in deren Nähe gesammelt wird; und eine Abschirmung, die zwischen der Lichtquelle und der Projektorlinse so angeordnet ist, dass sie sich entlang der Richtung der optischen Achse erstreckt, und einen Teil des von dem ersten Reflektor reflektierten Lichts abschirmt. Bei der Leuchteneinheit des Fahrzeugscheinwerfers dient eine Abschirmoberfläche, die sich von einem vorderen Ende der Abschirmung nach hinten erstreckt, wobei die Abschirmung in der Nähe eines rückwärtigen Brennpunkts der Projektorlinse angeordnet ist, als ein zweiter Reflektor, der Licht von dem ersten Reflektor zu der Projektorlinse reflektiert. Die Leuchteneinheit des Fahrzeugscheinwerfers zeichnet sich dadurch aus, dass ein lichtdurchlässiger Abschnitt auf einem Teil des zweiten Reflektors vorgesehen ist, so dass ein Teil des Lichts, das von dem ersten Reflektor reflektiert wird, unterhalb des rückwärtigen Brennpunkts der Projektorlinse hindurchgeht, und dann auf die Projektorlinse auftrifft.
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Bei der Leuchteneinheit des Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ermöglicht, die minimal erforderliche Menge an von der Lichtquelle abgestrahltem Licht zu verteilen, oberhalb einer Abschneidelinie, während ein Halbleiter-Lichtemitterelement wie eine momentan verfügbare LED als die Lichtquelle eingesetzt wird. Weiterhin wird ermöglicht, eine Verringerung der Lichtmenge bei einem wesentlichen Lichtverteilungsabschnitt des Scheinwerfers zu minimieren.
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Bei einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung besteht die Abschirmung aus einem transparenten Material, ist der zweite Reflektor durch eine Oberflächenbehandlung, wie beispielsweise Metalldampfablagerung, ausgebildet, und ist der lichtdurchlässige Abschnitt so ausgebildet, dass bei ihm die Oberflächenbehandlung nicht durchgeführt wird. Weiterhin wird das Licht, das durch den lichtdurchlässigen Abschnitt hindurchgeht, gebrochen, wenn es auf das lichtdurchlässige Material einfällt, breitet sich ins Innere des transparenten Materials aus, wird von einem Lichtabstrahlabschnitt abgestrahlt, der in der Nähe des rückwärtigen Brennpunkts der Projektorlinse vorgesehen ist, und trifft dann auf die Projektorlinse auf. Daher wird ermöglicht, exakt eine Lichtabstrahlposition für eine Lichtverteilung nach oben zu steuern, so dass eine exakte Steuerung der Position für die Lichtverteilung nach oben ermöglicht wird.
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Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Lichtabstrahlabschnitt unterhalb und rückwärts in Bezug auf den rückwärtigen Brennpunkt der Projektorlinse angeordnet. Daher wird ermöglicht, ausreichend Licht für eine Lichtverteilung nach oben diffus auszubilden, wodurch verhindert wird, dass eine stärkere Helligkeit als erforderlich hervorgerufen wird.
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Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, den Patentansprüchen und den Zeichnungen deutlich. Nachstehend werden Ausführungsformen eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen geschildert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung hervorgehen. Es wird darauf hingewiesen, dass die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen einen Einsatz der vorliegenden Erfindung bei einer Leuchteneinheit eines Kraftfahrzeugscheinwerfers darstellen. Es zeigt:
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1 eine schematische vertikale Querschnittsansicht, die eine erste Ausführungsform einer Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für ein Lichtverteilungsmuster von Licht zeigt, das durch die Leuchteneinheit des Fahrzeugscheinwerfers gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet wird;
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3 eine schematische Querschnittsansicht eines wesentlichen Abschnitts, wobei eine Abänderung der ersten Ausführungsform dargestellt ist;
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4 ein Beispiel einer nicht beanspruchten Leuchteneinheit des Fahrzeugscheinwerfers zusammen mit den 5 und 6, wobei dies eine schematische vertikale Querschnittsansicht ist;
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5 eine vergrößerte vertikale Querschnittsansicht eines wesentlichen Abschnitts; und
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6 eine vergrößerte Ansicht von vorn eines wesentlichen Abschnitts.
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1 zeigt eine erste Ausführungsform der Leuchteneinheit des Fahrzeugscheinwerfers gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Eine Leuchteneinheit 1 des Kraftfahrzeugscheinwerfers weist eine Projektorlinse 10 mit einer optischen Achse x auf. Die Projektorlinse 10 wird durch einen vorderen Endabschnitt eines Halterungsabschnitts 21 gehaltert, der einen Teil eines Basisteils 20 bildet. Das Basisteil 20 ist vereinigt mit dem Halterungsabschnitt 21, einem Abschirmungsabschnitt 22 und einem Lichtquellenanbringungsabschnitt 23 ausgebildet. Die jeweiligen Abschnitte des Basisteils 20 sind vereinigt aus einem transparenten Material, wie beispielsweise einem transparenten Kunstharz, ausgebildet.
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Der Abschirmungsabschnitt 22 ist als ein plattenförmiger Abschnitt ausgebildet, der im Wesentlichen entlang der optischen Achse der Projektorlinse 10 verläuft. Eine abgestufte Oberfläche 221 ist so ausgebildet, dass sie nach hinten gewandt auf einem Abschnitt in der Nähe eines vorderen Endes eines oberen Oberflächenabschnitts des Abschirmungsabschnitts 22 angeordnet ist. Weiterhin ist ein vorderes Ende 22a der oberen Oberfläche in der Nähe eines rückwärtigen Brennpunkts Rf der Projektorlinse 10 angeordnet. Eine obere Oberfläche 222 vor der abgestuften Oberfläche 221 ist mit einer Oberflächenbehandlung, wie beispielsweise einer Aluminiumdampfablagerung, behandelt, so dass sie als eine reflektierende Oberfläche dient. Weiterhin ist bei einer oberen Oberfläche 223 hinter der abgestuften Oberfläche 221 eine Dampfablagerung durchgeführt, sodass diese als halbe Spiegeloberfläche dient. Ein zweiter Reflektor wird durch die obere Oberfläche 222 gebildet, die als eine reflektierende Oberfläche dient, und die obere Oberfläche 223, die als Halbspiegeloberfläche dient. Weiterhin ist bei der abgestuften Oberfläche 221 keine Oberflächenbehandlung, wie beispielsweise eine Aluminiumdampfablagerung, und eine Dampfablagerung für die halbe Fläche vorgesehen, und dient diese als lichtdurchlässiger Abschnitt.
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Der Halterungsabschnitt 21 ist gekrümmt und erstreckt sich in Richtung diagonal nach unten und nach oben von einem vorderen Ende des Abschirmungsabschnitts 22 so, dass eine konkave Oberfläche ausgebildet wird. Der vordere Endabschnitt des Halterungsabschnitts 21 haltert ein unteres Ende der Projektorlinse 10. Weiterhin wird bei einer oberen Oberfläche 211 des Halterungsabschnitts 21 eine Dampfablagerung über die Hälfte durchgeführt, so dass diese als Halbspiegeloberfläche dient. Ein Abschnitt 211a der Halbspiegeloberfläche 211 gegenüberliegend dem lichtdurchlässigen Abschnitt 221 dient als ein Lichtabstrahlabschnitt. Es wird darauf hingewiesen, dass bei dem Lichtabstrahlabschnitt 211a keine Dampfablagerung bei der Hälfte durchgeführt werden muss, und er weiterhin eine lichtdurchlässige Oberfläche sein kann.
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Der Lichtquellenanbringungsabschnitt 23 erstreckt sich wieter nach hinten von einem rückwärtigen Ende des Abschirmungsabschnitts 22. Auf einer oberen Oberfläche des Lichtquellenanbringungsabschnitts 23 ist ein Halbleiter-Lichtemitterelement, beispielsweise eine LED 30, also eine Lichtquelle, so angeordnet, dass es im Wesentlichen nach oben hin weist.
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Ein erster Reflektor 40 ist so angeordnet, dass er praktisch den Abschirmungsabschnitt und den Lichtanbringungsabschnitt 23 des Basisteils 20 abdeckt. Der erste Reflektor 40 weist eine reflektierende Oberfläche 41 auf, welche direktes Licht von der LED 30 zu dem zweiten Reflektor (der aus den oberen Oberflächen 222, 223 besteht) reflektiert, und den Hauptanteil dieses Lichts in der Nähe des vorderen Endes des Abschirmungsabschnitts 22 sammelt.
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Bei der voranstehend geschilderten Leuchteneinheit 1 eines Kraftfahrzeugscheinwerfers wird der Hauptanteil des Lichts, das von der LED 30 abgestrahlt wird, durch die reflektierende Oberfläche 41 des ersten Reflektors 40 reflektiert, und in der Nähe des rückwärtigen Brennpunkts Rf der Projektorlinse 10 gesammelt. Weiterhin wird Licht, das durch die reflektierende Oberfläche 41 reflektiert wird, und sich zum zweiten Reflektor (der aus den oberen Oberflächen 222, 223 besteht) ausbreitet, von dort aus reflektiert, und trifft auf eine rückwärtige Oberfläche der Projektorlinse 10 auf. In Bezug auf Licht, das im Wesentlichen an dem rückwärtigen Brennpunkt Rf der Projektorlinse 10 gesammelt wird, wird ein Anteil dieses Lichts durch den Abschirmungsabschnitt 22 abgeschirmt, und trifft das übrige Licht auf die rückwärtige Oberfläche der Projektorlinse 10 auf, und wird annähernd parallel zur optischen Achse x durch die Projektorlinse 10 abgestrahlt. In Bezug auf Licht, das durch den zweiten Reflektor (der durch die oberen Oberflächen 222, 223 gebildet wird) reflektiert wird, und auf die rückwärtige Oberfläche der Projektorlinse 10 auftrifft, gelangt das gesamte derartige Licht von hinter dem rückwärtigen Brennpunkt Rf der Projektorlinse 10 nach oben von dort aus hindurch, und trifft auf eine obere Hälfte der Projektorlinse 10 auf. Daher wird das Licht durch die Projektorlinse 10 nach unten abgestrahlt. Daher wird ein Lichtstrahl mit einer in 2 gezeigten Lichtverteilung 50 abgestrahlt. Die Lichtverteilung 50 weist eine Abschneidelinie 51 auf, die durch das vordere Ende 22a des Abschirmungsabschnitts 22 am oberen Ende begrenzt wird.
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Weiterhin trifft Licht, das durch die reflektierende Oberfläche 41 des ersten Reflektors 40 reflektiert wird und sich zur abgestuften Oberfläche 221 des Basisteils 20 ausbreitet, auf einen inneren Abschnitt des Basisteils 20 von der abgestuften Oberfläche 221 auf. Es wird darauf hingewiesen, dass das Licht in gewissem Ausmaß nach oben gebrochen wird, während es durch die abgestufte Oberfläche 221 hindurchgeht, und sich an den rückwärtigen Brennpunkt Rf der Projektorlinse 10 annähert. Weiterhin breitet sich das Licht in Vorwärtsrichtung in dem inneren Abschnitt des Basisteils 20 aus, wird von dem Lichtabstrahlabschnitt 211a abgestrahlt, der auf der vorderen Oberfläche des Halterungsabschnitts 21 vorgesehen ist, und trifft dann auf einen unteren Halbabschnitt der rückwärtigen Oberfläche der Projektorlinse 10 auf. Weiterhin gelangt Licht nach unterhalb des rückwärtigen Brennpunkts Rf der Projektorlinse, und trifft auf den unteren Halbabschnitt der Projektorlinse 10 auf. Daher wird das Licht in gewissem Ausmaß nach oben durch die Projektorlinse 10 abgestrahlt, und beleuchtet einen Überkopfbereich 52, der oberhalb der Abschneidelinie in dem in 2 gezeigten Lichtverteilungsmuster 50 vorgesehen ist. Da das voranstehend geschilderte, oberhalb der Straße angeordnete Verkehrsschild in dem Überkopfbereich 52 angeordnet ist, ist das oberhalb der Straße angeordnete Verkehrsschild sichtbar. Weiterhin gelangt das Licht, das zu dem Überkopfbereich 52 gelangt, durch eine Position außerhalb des rückwärtigen Brennpunkts Rf der Projektorlinse 10, und wird diffus abgestrahlt, anstatt lokal gesammelt zu werden. Daher weist das Licht eine geringe Intensität auf, und besteht keine Befürchtung, dass dieses Licht als diffuses Licht wirkt, welches beispielsweise Fahrer des eigenen Fahrzeugs oder eines vorausfahrenden Fahrzeugs stört.
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Es wird darauf hingewiesen, dass bei einigen Fällen Licht, das auf die rückwärtige Oberfläche der Projektorlinse 10 auftrifft, durch die rückwärtige Oberfläche reflektiert werden kann, und zurück zum Halterungsabschnitt 21 des Basisteils 20 geschickt werden kann. Der Hauptanteil dieses Lichts tritt von der Halbspiegeloberfläche 211 des Halterungsabschnitts 21 ins Innere des Basisteils 20 ein. Daher wirkt wenig Licht, das durch die vordere Oberfläche des Halterungsabschnitts 21 reflektiert wird, und dann erneut in Vorwärtsrichtung durch die Projektorlinse 10 abgestrahlt wird, als diffuses Licht ein.
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Der Kraftfahrzeugscheinwerfer ist so ausgebildet, dass er eine gewünschte Lichtverteilung erzeugt, durch Vereinigung mehrerer Leuchteneinheiten 1 des voranstehend geschilderten Kraftfahrzeugscheinwerfers, oder mehrerer Leuchteneinheiten mit unterschiedlicher Lichtverteilung. Eine derartige Ausbildung stellt jedoch nicht den Zweck der vorliegenden Erfindung dar, so dass insoweit Einzelheiten weggelassen werden.
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3 zeigt eine andere Ausführungsform der Leuchteneinheit 1 des Kraftfahrzeugscheinwerfers.
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Die Leuchteneinheit 1 des dargestellten Kraftfahrzeugscheinwerfers stellt eine Ausführungsform dar, bei welcher Licht, das durch den ersten Reflektor 40 reflektiert wird, eine Position relativ hinter dem Abschirmabschnitt 22 erreicht. Die in 3 dargestellte Ausführungsform stellt ein Beispiel dafür dar, dass die Sammeleigenschaft für Licht, das von dem ersten Reflektor 40 reflektiert wird, relativ hoch ist.
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In einem Abschirmungsabschnitt 62 eines Basisteils 60 gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform ist eine abgestufte Oberfläche 621 näher an einem vorderen Ende 62a des Abschirmungsabschnitts 62 vorgesehen, im Vergleich zu der abgestuften Oberfläche 221 bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform. In einer oberen Oberfläche des Abschirmungsabschnitts 62 dient ein Abschnitt vor der abgestuften Oberfläche 621 als eine reflektierende Oberfläche 622, und dient ein Abschnitt hinter der abgestuften Oberfläche 621 als eine Halbspiegeloberfläche 623. Ein zweiter Reflektor wird durch die reflektierende Oberfläche 622 und die Halbspiegeloberfläche 623 gebildet. Weiterhin ist die abgestufte Oberfläche 621 nicht durch eine Reflexionsbehandlung bearbeitet, eine Halbspiegelablagerung, und dergleichen, und dient als ein lichtdurchlässiger Abschnitt.
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Ein Halterungsabschnitt 61 krümmt sich und erstreckt sich in in einer Diagonalrichtung nach unten und oben gerichteten Richtung von einem vorderen Ende des Abschirmungsabschnitts 62 so, dass eine konkave Oberfläche ausgebildet wird. Der vordere Endabschnitt des Halterungsabschnitts 61 haltert das untere Ende der Projektorlinse. Weiterhin wird bei einer oberen Oberfläche 611 des Halterungsabschnitts 61 eine Dampfablagerung bei der Hälfte durchgeführt, damit diese als eine Halbspiegeloberfläche dient. Ein Abschnitt 611a der Halbspiegeloberfläche 611 gegenüberliegend dem lichtdurchlässigen Ab schnitt 621 dient als ein Lichtabstrahlabschnitt. Es wird darauf hingewiesen, dass der Lichtabstrahlabschnitt 611a keine Halbspiegelablagerung aufweisen muss, und als eine lichtdurchlässige Oberfläche verbleiben kann.
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Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform trifft Licht relativ nahe zum rückwärtigen Brennpunkt Rf der Projektorlinse von dem durch den ersten Reflektor reflektierten Licht von dem lichtdurchlässigen Abschnitt 621 auf das Innere des Basisteils 60 auf, und wird von dem Lichtabstrahlabschnitt 611a zur Projektorlinse abgestrahlt. Dies trägt zur Beleuchtung des Überkopfbereichs 52 bei.
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Die 4 bis 6 zeigen ein Beispiel einer nicht beanspruchten Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers.
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Eine Leuchteneinheit 7 eines Kraftfahrzeugscheinwerfers weist eine Projektorlinse 71 mit einer optischen Achse x auf. Die Projektorlinse 71 ist halbkugelförmig ausgebildet, wobei deren hintere Oberfläche 711 eine Ebene ist, und deren vordere Oberfläche 712 nach außen in Vorwärtsrichtung gekrümmt ist.
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Ein erster Reflektor 72 ist so angeordnet, dass er im Wesentlichen einer oberen Hälfte der Projektorlinse 71 zugewandt ist. Eine Abschirmung 73 ist zwischen dem ersten Reflektor 72 und der Projektorlinse 71 angeordnet. Die Abschirmung 73 besteht aus einem lichtdurchlässigen Material wie beispielsweise einem transparenten Kunstharz. Die Abschirmung 73 weist eine obere, flache Ebene auf, die sich entlang einer optischen Achse x der Projektorlinse 71 erstreckt, auf welcher ein reflektierender Film 731 durch Aluminiumdampfablagerung oder dergleichen ausgebildet ist, wodurch ein zweiter Reflektor ausgebildet wird. Ein oberes Ende einer vorderen Oberfläche der Abschirmung 73 steht in gewissem Ausmaß vor, nämlich zur Projektorlinse 71. Ein vorderer Endrand 732 auf einer oberen Oberfläche des Vorsprungsabschnitts ist ein Abschnitt zur Ausbildung einer Abschneidelinie als ein oberer Rand der Lichtverteilung Weiterhin wird bei der vorderen Oberfläche des Abschirmungsabschnitts 73 eine Halbspiegelablagerung durchgeführt, damit sie als eine Halbspiegeloberfläche 733 dient. Darüber hinaus ist ein rückwärtiger Brennpunkt Rf der Projektorlinse 71 in der Nähe des vorderen Endrandes 732 der Abschirmung 73 vorgesehen.
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Der Reflexionsfilm 731 ist etwas hinter dem vorderen Endrand 732 auf der oberen, flachen Ebene der Abschirmung 73 nicht ausgebildet. Dieser Abschnitt dient als ein lichtdurchlässiger Abschnitt 734. Weiterhin ist die Halbspiegeloberfläche 733 nicht auf einem Abschnitt vorgesehen, an welchem Licht, das von dem lichtdurchlässigen Abschnitt 734 ins Innere des Materials der Abschirmung 73 hineingelangt, deren vordere Oberfläche erreicht. Ein derartiger Abschnitt dient als ein Lichtabstrahlabschnitt 735.
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Ein Lichtquellen-Anbringungsabschnitt 74 hinter der Abschirmung 73 angeordnet, und ein Halbleiter-Lichtemitterelement, wie beispielsweise eine LED 75, ist als Lichtquelle auf dem Lichtquellen-Anbringungsabschnitt 74 angeordnet. Von der LED 75 abgestrahltes Licht wird durch eine reflektierende Oberfläche 721 des ersten Reflektors 72 reflektiert und in der Nähe des vorderen Endrandes 732 der Abschirmung gesammelt. Ein Teil des gesammelten Lichts wird durch die Abschirmung 73 abgeschirmt, während das übrige Licht auf einen unteren Halbabschnitt einer rückwärtigen Oberfläche der Projektorlinse 71 auftrifft, und in Vorwärtsrichtung und annähernd parallel durch die Projektorlinse 71 abgestrahlt wird. Weiterhin wird Licht, das durch die Abschirmung 73 abgeschirmt wird, durch den zweiten Reflektor 731 reflektiert, so dass es auf einen oberen Halbabschnitt der rückwärtigen Oberfläche 711 der Projektorlinse 71 auftrifft, und in gewissem Ausmaß nach unten durch die Projektorlinse 71 abgestrahlt wird. Auf diese Weise wird eine Lichtstrahlverteilung mit der in 2 dargestellten Lichtverteilung 50 erzielt.
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Licht, das den lichtdurchlässigen Abschnitt 734 erreicht, von dem Licht, das durch die Abschirmung 73 abgeschirmt wird, trifft auf einen inneren Abschnitt der Abschirmung 73 von dem transparenten Abschnitt 734 in einem inneren Abschnitt der Abschirmung 73 auf. Das Licht breitet sich dann nach innerhalb der Abschirmung 73 aus, wird von dem Lichtabstrahlabschnitt 735 abgestrahlt, und trifft dann auf den unteren Halbabschnitt der rückwärtigen Oberfläche 711 der Projektorlinse 71 auf. Weiterhin wird derartiges Licht relativ nach oben durch die Projektorlinse 71 abgestrahlt, und beleuchtet den Überkopfbereich 52, der in 2 gezeigt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass wie in 5 gezeigt, der Lichtabstrahlabschnitt 735, der das Licht zu dem Überkopfbereich 52 abstrahlt, unterhalb und rückwärts in Bezug auf den hinteren Brennpunkt Rf der Projektorlinse 71 angeordnet ist. Daher wird das Licht in gewissem Ausmaß diffus ausgebildet und wird nicht örtlich durch die Projektorlinse 71 konzentriert. Daher weist das Licht eine geringe Intensität auf, und besteht kein Befürchtung in der Hinsicht, dass dieses Licht als diffuses Licht wirkt, welches Andere stört, beispielsweise den Fahrer des eigenen Fahrzeugs oder den Fahrer eines vorausfahrenden Fahrzeugs.
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Es wird darauf hingewiesen, dass ähnlich wie bei den früheren Ausführungsformen die Halbspiegeloberfläche 733 der vorderen Oberfläche der Abschirmung 73 dazu nützlich ist, die Ausbildung diffusen Lichts durch Sekundärreflexionen zu verhindern.
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Wie voranstehend geschildert, wird gemäß der Leuchteneinheit des Fahrzeugscheinwerfers gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, ein Teil des Lichts, das durch den ersten Reflektor reflektiert wird, zur Beleuchtung des Überkopfbereichs eingesetzt. Daher wird ermöglicht, den Überkopfbereich unter Verwendung eines Halbleiterlichtelements mit einem relativ kleinen Beleuchtungswinkel zu beleuchten, wie bei momentan verfügbaren LEDs, ohne die Helligkeit einer Hauptlichtverteilung zu verringern.
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Zwar erfolgte die Beschreibung im Zusammenhang mit Beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, jedoch wissen Fachleute auf diesem Gebiet, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen in dieser Hinsicht vorgenommen werden können, ohne von der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Daher sollen die beigefügten Patentansprüche sämtliche derartigen Änderungen und Modifikationen umfassen, die von dem wahren Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung abgedeckt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Leuchteneinheit eines Kraftfahrzeugscheinwerfers (Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers)
- 10
- Projektorlinse
- x
- optische Achse
- Rf
- rückwärtiger Brennpunkt
- 211a
- Lichtabstrahlabschnitt
- 22
- Abschirmungsabschnitt (Abschirmung)
- 22a
- vorderes Ende
- 221
- abgestufte Oberfläche (lichtdurchlässiger Abschnitt)
- 222
- reflektierende Oberfläche
- 223
- Halbspiegeloberfläche
- 222, 223
- zweiter Reflektor
- 30
- LED (Lichtquelle)
- 40
- erster Reflektor
- 611a
- Lichtabstrahlabschnitt
- 62
- Abschirmungsabschnitt (Abschirmung)
- 62a
- vorderes Ende
- 621
- abgestufte Oberfläche (lichtdurchlässiger Abschnitt)
- 622
- reflektierende Oberfläche
- 623
- Halbspiegeloberfläche
- 622, 623
- zweiter Reflektor
- 7
- Leuchteneinheit eines Kraftfahrzeugscheinwerfers (Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers)
- 71
- Projektorlinse
- x
- optische Achse
- Rf
- rückwärtiger Brennpunkt
- 72
- erster Reflektor
- 73
- Abschirmung
- 731
- reflektierender Film (zweiter Reflektor)
- 732
- vorderer Endrand (vorderes Ende)
- 734
- lichtdurchlässiger Abschnitt
- 735
- Lichtabstrahlabschnitt
- 75
- LED (Lichtquelle)
