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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeuglampe, die eine Lichtemissionsvorrichtung
als eine Lichtquelle hat, und genauer eine Fahrzeuglampe, die aufgebaut
ist, Licht abzustrahlen, um ein Lichtverteilungsmuster auszubilden,
das eine horizontale Abschneidlinie und eine schräge Abschneidlinie
an seinem oberen Ende hat.
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Stand der Technik
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In
den vergangenen Jahren wurden Lichtemissionsvorrichtungen, zum Beispiel
Lichtemissionsdioden, zunehmend die verwendeten Lichtquellen von
Fahrzeuglampen.
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Zum
Beispiel enthält eine Fahrzeuglampe des Standes der Technik
eine konvexe Linse, die auf einer optischen Achse angeordnet ist,
die sich in eine Richtung nach vorne und nach hinten der Lampe erstreckt,
und eine Lichtemissionsvorrichtung, die im Wesentlichen in einem
hinteren Brennpunkt der konvexen Linse angeordnet ist (vergleiche
z. B.
JP 2005-44683
A ). Diese Fahrzeuglampe ist eine Lampe vom direkten, optischen
Typ (eine Lampe vom Typ ohne Reflektor), die derart aufgebaut ist,
dass sie direktes Licht von der Lichtemissionsvorrichtung durch die
konvexe Linse ablenkt.
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Die
Fahrzeuglampe enthält weiterhin einen Abblender, der in
Front der Lichtemissionsvorrichtung angeordnet ist. Der Abblender
deckt einen Abschnitt des direkten Lichts ab, wodurch ein Lichtverteilungsmuster,
das eine horizontale Ab schneidlinie oder eine schräge Abschneidlinie
an seinem oberen Ende hat, ausgebildet wird.
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Gemäß diesem
Aufbau kann die Fahrzeuglampe verkleinert werden. Zudem kann ein
oberer Endrand des Abblenders derart ausgelegt werden, dass ein
Lichtverteilungsmuster ausgebildet wird, das eine horizontale Abschneidlinie
und eine schräge Abschneidlinie an seinem oberen Ende hat.
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Diese
Fahrzeuglampe hat jedoch den Nachteil, dass ein Lichtfluss von der
Lichtquelle nicht effektiv verwendet werden kann, da ein Abschnitt
des direkten Lichts von der Lichtemissionsvorrichtung durch den
Abblender abgeschirmt wird.
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ÜBERBLICK ÜBER
DIE ERFINDUNG
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Ein
oder mehrere exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung stellen eine Fahrzeuglampe vom direkten, optischen Typ
bereit, die eine Lichtemissionsvorrichtung als eine Lichtquelle
hat und die derart aufgebaut ist, dass sie ein Lichtverteilungsmuster
ausbildet, das eine horizontale Abschneidlinie und eine schräge
Abschneidlinie in seinem oberen Ende mit einem verbesserten Verwendungswirkungsgrad
eines Lichtflusses von der Lichtquelle hat.
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Gemäß einem
oder mehreren exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung enthält eine Fahrzeuglampe bzw. ein Scheinwerfer
eine konvexe Linse, die auf einer optischen Achse angeordnet ist,
die sich in einer Richtung nach vorne und nach hinten eines Fahrzeuges
erstreckt, wobei die konvexe Linse eine vordere Oberfläche und
eine hintere Oberfläche hat, und eine Lichtemissionsvorrichtung,
die einen Lichtemissionschip aufweist, wobei der Lichtemissionschip
eine rechtwinklige Lichtemissionsoberfläche hat, die derart
ausgerichtet ist, dass sie der hinteren Oberfläche der
konvexen Linse zugewandt ist. Licht, das die hintere Oberfläche
der konvexen Linse von der Lichtemissionsvorrichtung aus direkt
erreicht, wird durch die konvexe Linse abgelenkt, um ein Lichtverteilungsmuster
auszubilden, das eine horizontale Abschneidlinie und eine schräge
Abschneidlinie entlang einem oberen Ende des Lichtverteilungsmusters
hat. Ein unterer Seitenrand des Lichtemissionschips ist entlang
einer horizontalen Ebene angeordnet, die die optische Achse enthält,
und ein Endpunkt des unteren Seitenrandes auf einem eigenen Fahrstreifen
ist in einem hinteren Brennpunkt der konvexen Linse angeordnet.
Die vordere Oberfläche der konvexen Linse enthält
einen Horizontalzerstreuungsbereich, der einen Teil des Lichts in
der horizontalen Richtung zerstreut, und einen Schrägzerstreuungsbereich,
der einen weiteren Teil des Lichts in Richtung des eigenen Fahrstreifens
in einer schrägen Richtung zerstreut, die einen Aufwärtswinkel
bezüglich der horizontalen Ebene bildet.
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Gemäß einer
oder mehreren, weiteren Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung enthält eine Fahrzeuglampe eine konvexe Linse,
die auf einer optischen Achse angeordnet ist, die sich in einer Richtung
nach vorne und nach hinten eines Fahrzeuges erstreckt, wobei die
konvexe Linse eine vordere Oberfläche und eine hintere
Oberfläche hat, und eine Lichtemissionsvorrichtung, die
einen Lichtemissionschip aufweist, wobei der Lichtemissionschip
eine rechtwinklige Lichtemissionsoberfläche hat, die ausgerichtet
ist, der hinteren Oberfläche der konvexen Linse zugewandt
zu sein. Licht, das direkt die hintere Oberfläche der konvexen
Linse von der Lichtemissionsvorrichtung erreicht, wird durch die
konvexe Linse abgelenkt, um ein Lichtverteilungsmuster auszubilden,
das eine horizontale Abschneidlinie und eine schräge Abschneidlinie
entlang einem oberen Ende des Lichtverteilungsmusters hat. Ein unterer
Seitenrand des Lichtemissionschips ist entlang einer geneigten Ebene
angeordnet, die einen Aufwärtswinkel bzw. ansteigenden Winkel
bezüglich einer horizontalen Ebene ausbildet, welche die
optische Achse enthält, und ein Endpunkt des unteren Seitenrandes
an einem gegenüberliegenden Fahrstreifen ist in einem hinteren
Brennpunkt der konvexen Linse angeordnet. Die vordere Oberfläche
der konvexen Linse enthält einen Horizontalzerstreuungsbereich,
der einen Teil des Lichts in der horizontalen Richtung zerstreut,
und einen Schrägzerstreuungsbereich, der einen weiteren
Teil des Lichts in Richtung des eigenen Fahrstreifens in einer schrägen
Richtung zerstreut, die den ansteigenden Winkel bezüglich
der horizontalen Ebene ausbildet.
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Die
Lichtemissionsvorrichtung ist eine Lichtquellenvorrichtung, die
einen Oberflächenemissionschip hat, von dem Licht im wesentlichen
in einer punktähnlichen Form ausgestrahlt wird. Die Art
der Lichtemissionsvorrichtung ist nicht speziell beschränkt,
zum Beispiel kann eine Lichtemissionsdiode, eine Laserdiode oder Ähnliches
verwendet werden. Zudem ist eine Größe und ein
Längs- und Lateralverhältnis der Lichtemissionsvorrichtung
des Lichtemissionschips nicht speziell beschränkt, soweit
die Form rechtwinklig ist.
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Eine
Position und ein Bereich des Ausbildens des Horizontalzerstreuungsbereichs
ist nicht besonders beschränkt, soweit der Horizontalzerstreuungsbereich
ein Abschnitt der vorderen Oberfläche der konvexen Linse
ist. Ähnlich ist eine Position und ein Bereich für
das Ausbilden des Schrägzerstreuungsbereichs nicht speziell
beschränkt, soweit der Schrägzerstreuungsbereich
ein Abschnitt der vorderen Oberfläche der konvexen Linse
ist, der nicht dem Horizontalzerstreuungsbereich entspricht.
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Der
Horizontalzerstreuungsbereich kann derart aufgebaut sein, dass Licht
gleichmäßig in einer linken und einer rechten
Richtung zerstreut wird, oder kann derart aufgebaut sein, dass Licht
ungleichmäßig in der linken und rechten Richtung
zerstreut wird, soweit der Horizontalzerstreuungsbereich aufgebaut ist,
Licht von der Lichtemissionsvorrichtung als Licht auszustrahlen,
das in der horizontalen Richtung zerstreut wird. Zudem ist eine
Größe eines Winkels für das Zerstreuen
des ausgestrahlten Lichts bezüglich der horizontalen Richtung
nicht speziell auf einen speziellen Wert davon beschränkt.
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Der
Schrägzerstreuungsbereich kann ausgelegt sein, Licht gleichmäßig
in einer linken und rechten Richtung entlang einer schrägen
Richtung zu zerstreuen, oder kann ausgelegt sein, Licht ungleichmäßig
in der linken und rechten Richtung zu zerstreuen, soweit der Schrägzerstreuungsbereich
nicht aufgebaut ist, das Licht von der Lichtemissionsvorrichtung
in der schrägen Richtung mit einem Aufwärtswinkel
in Richtung des eigenen Fahrstreifens bezüglich der horizontalen
Richtung zu zerstreuen. Zudem ist eine Größe eines
Winkels für das Zerstreuen des emittierten Lichts bezüglich
der Horizontalrichtung nicht speziell auf einen speziellen Wert
davon beschränkt.
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Der
spezielle Wert des Aufwärtswinkels ist nicht speziell beschränkt,
kann aber zum Beispiel auf einen Wert von ungefähr zum
Beispiel 15° gesetzt sein.
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Weitere
Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden
Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Vorderansicht, die eine Fahrzeuglampe gemäß einer
ersten exemplarischen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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2 ist
eine Schnittansicht, die entlang der Linie II-II in 1 verläuft;
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3 ist
eine Vorderansicht, die eine konvexe Linse der Fahrzeuglampe zusammen
mit einem Lichtemissionschip zeigt;
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4 ist
eine Schnittansicht, die entlang der Linie IV-IV in 3 verläuft;
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5 ist
ein Diagramm, das eine perspektivische Ansicht eines Lichtverteilungsmusters
zeigt, das auf einem imaginären Vertikalschirm, der in
einer Position 25 Meter (m) nach vorne von einer Lampe angeordnet
ist, durch Licht ausgebildet wird, das von einer Vorderseite von
der Fahrzeuglampe abgestrahlt wird;
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6A ist
ein detailliertes Diagramm eines ersten Lichtverteilungsmusters,
das ein Abschnitt des Lichtverteilungsmusters ist, das in 5 gezeigt ist;
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6B ist
ein detailliertes Diagramm eines zweiten Lichtverteilungsmusters,
das ein weiterer Abschnitt des Lichtverteilungsmusters ist, das
in 5 gezeigt ist;
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7 ist
eine Vorderansicht, die eine Fahrzeuglampe gemäß einer
zweiten exemplarischen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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8 ist
eine Vorderansicht, die eine konvexe Linse der Fahrzeuglampe gemäß der
zweiten exemplarischen Ausführungsform zusammen mit einem
Lichtemissionschip zeigt;
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9 ist
eine Schnittansicht, die entlang der Linie IX-IX in 8 verläuft;
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10 ist
ein Diagramm, das eine perspektivische Ansicht eines Lichtverteilungsmusters
zeigt, das auf einem imaginären Vertikalschirm durch Licht ausgebildet
wird, das von einer Vorderseite von der Fahrzeuglampe gemäß der
zweiten exemplarischen Ausführungsform abgestrahlt wird;
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11A ist ein detailliertes Diagramm eines ersten
Lichtverteilungsmusters, das ein weiterer Abschnitt des Lichtverteilungsmusters
ist, das in 10 gezeigt ist; und
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11B ist ein detailliertes Diagramm eines zweiten
Lichtverteilungsmusters, das ein weiterer Abschnitt des Lichtverteilungsmusters
ist, das in 10 gezeigt ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nachfolgend
werden exemplarische Ausführungsformen der Erfindung mit
Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
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ERSTE EXEMPLARISCHE AUSFÜHRUNGSFORM
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1 ist
eine Vorderansicht, die eine Fahrzeuglampe 10 bzw. einen
Fahrzeugscheinwerfer gemäß einer ersten exemplarischen
Ausführungsform zeigt und 2 ist eine
Schnittansicht, die entlang der Linie II-II in 1 verläuft.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt ist, enthält die
Fahrzeuglampe 10 gemäß einer ersten exemplarischen
Ausführungsform eine konvexe Linse 12, die auf
einer optischen Achse Ax angeordnet ist, welche sich in einer Richtung
nach vorne und hinten eines Fahrzeuges erstreckt, eine Lichtemissionsvorrichtung 14,
die in einer Nachbarschaft des hinteren Brennpunkts F der konvexen
Linse 12 angeordnet ist, eine Metallplatte 16 zum
Tragen der Lichtemissionsvorrichtung 14 und ein Basisteil 18 zum
starren Halten der Metallplatte 16 und der konvexen Linse 12. Die
Fahrzeuglampe 10 wird als eine Lampeneinheit für
einen Fahrzeugscheinwerfer verwendet, der in einem Lampengehäuse
oder Ähnlichem eingebaut ist, das nicht gezeigt ist, um
die optische Achse einstellen zu können.
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Die
Fahrzeuglampe 10 ist derart angeordnet, dass sich die optische
Achse Ax in einer Richtung erstreckt, die nach unten um ungefähr
0,5° bis ungefähr 0,6° bezüglich
der Richtung nach vorne und hinten des Fahrzeugs gerichtet ist.
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Die
konvexe Linse 12 hat eine Form ähnlich zu einer
Form einer plankonvexen, asphärischen Linse, die eine konvexe,
vordere Oberfläche 12a und eine flache hintere
Oberfläche 12b hat, und ist auf der optischen
Achse Ax angeordnet. Eine Schnittform der vorderen Oberfläche 12a der
konvexen Linse 12 entlang einer vertikalen Ebene, die die
optische Achse Ax enthält, ist eine Schnittform der vorderen Oberfläche
der plankonvexen, asphärischen Linse. Weitere Schnittformen
der vorderen Oberfläche 12a der konvexen Linse 12,
die entlang einer Ebene verlaufen, die nicht die vertikale Ebene
ist, haben eine Form, die mehr oder weniger eine deformierte Schnittform
der vorderen Oberfläche der plankonvexen, asphärischen
Linse ist. Genauer ist der hintere Brennpunkt F der konvexen Linse 12 ein
hinterer Brennpunkt in der vertikalen Ebene einschließlich
der optischen Achse Ax. Einzelheiten der vorderen Oberfläche 12a der
konvexen Linse 12 werden weiter unten erläutert.
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Die
Lichtemissionsvorrichtung 14 ist eine Emissionsdiode für
weißes Licht und enthält einen Lichtemissionschip 14a,
der eine Lichtemissionsoberfläche in einer seitlich langen,
rechtwinkligen Form (z. B. eine vertikale Seite ungefähr
1 mm und eine laterale Seite ungefähr 2 mm lang) hat, und
ein Board 14b zum Halten des Lichtemissionschips 14a. In
diesem Fall ist der Lichtemissionschip 14a durch einen
dünnen Film versiegelt, der ausgebildet wird, die Lichtemissionsoberfläche
abzudecken.
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Die
Lichtemissionsvorrichtung 14 ist derart angeordnet, dass
sie zu einer Vorderseite so ausgerichtet ist, dass ein unterer Seitenrand 14a1 des
Lichtemissionschips 14a entlang einer horizontalen Ebene
angeordnet ist, die die optische Achse Ax enthält, und
dass ein Endpunkt des unteren Seitenrandes 14a1 auf einem
eigenen Fahrstreifen (d. h. auf der linken Seite oder auf der rechten
Seite, wenn von der vorderen Seite der Lampe aus gesehen wird) auf dem
hinteren Brennpunkt F der konvexen Linse 12 angeordnet
ist.
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3 ist
eine Vorderansicht, die eine konvexe Linse 12 zusammen
mit einem Lichtemissionschip 14a zeigt und 4 ist
eine Schnittansicht, die entlang der Linie IV-IV in 3 verläuft.
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Wie
in 3 und 4 gezeigt ist, enthält die
vordere Oberfläche 12a der konvexen Linse 12 einen
horizontalen Horizontalzerstreuungsbereich Z1 über einen
Gesamtbereich auf einem gegenüberliegenden Fahrstreifen
(d. h. auf der rechten Seite oder auf der linken Seite, wenn von
der Vorderseite der Lampe aus gesehen wird), der vertikalen Ebene
einschließlich der optischen Achse Ax und einen schrägen
Horizontalzerstreuungsbereich Z2 über einen Gesamtbereich
auf der eigenen Fahrseite der vertikalen Ebene.
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Der
Horizontalzerstreuungsbereich Z1 zerstreut das Licht von der Lichtemissionsvorrichtung 14 in
einer horizontalen Richtung. Der Schrägzerstreuungsbereich
Z2 zerstreut das Licht von der Lichtemissionsvorrichtung 14 in
Richtung des eigenen Fahrstreifens in einer schrägen Richtung,
die einen schrägen bzw. schiefen Winkel θ von
ungefähr 15° bezüglich der horizontalen
Richtung hat.
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Licht,
das in dem Horizontalzerstreuungsbereich Z1 emittiert wird, wird
derart gesteuert, dass es zerstreut wird, indem Richtungen der Lichtemission in
jeweiligen Positionen des Horizontalzerstreuungsbereichs Z1 gesetzt
werden.
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Das
heißt, dass, wie in 3 gezeigt
ist, der Horizontalzerstreuungsbereich Z1 in eine Vielzahl von Zellen
C1 durch eine Vielzahl von Kurvenlinien L1c, die sich in eine horizontale
Richtung mit gleichen Abständen in einer Richtung nach
oben und nach unten erstrecken, und durch eine Vielzahl von Kurvenlinien
L1m unterteilt ist, die sich in der Form von Meridianen von einem
oberen Endpunkt bis zu einem unteren Endpunkt einer Grenzlinie B
des Horizontalzerstreuungsbereichs Z1 und des Schrägzerstreuungsbereichs
Z2 erstrecken, und dass Lichtemissionsrichtungen für die
jeweiligen Zellen C1 gesetzt sind.
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Genauer,
wie durch die Pfeilmarken in 3 gezeigt
ist, werden bei den Zellen C1 in der Nachbarschaft zu der Grenzlinie
B Richtungen des emittierten Lichts in leicht linken Richtungen
gelenkt; werden bei den Zellen C1 nahe zu dem äußeren
Umfangsrand der konvexen Linse 12 Richtungen des emittierten Lichts
in rechten Richtungen für große Winkel in einem
bestimmten Maß gelenkt; und werden bei den Zellen C1, die
an mittleren Positionen davon angeordnet sind, Richtungen des emittierten
Lichts in mittlere Richtungen gelenkt. In jeweiligen Stufen werden Richtungen
des emittierten Lichts allmählich in horizontale Flächen
von den Zellen C1, angrenzend zu der Grenzlinie B, zu den Zellen
C1, angrenzend zum äußeren Umfangsrand der konvexen
Linse 12, geändert.
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Andererseits
wird Licht, das in dem Schrägzerstreuungsbereich Z2 emittiert
wird, derart gesteuert, dass es durch Setzen von Richtungen des
emittierten Lichts auf jeweilige Po sitionen des Schrägzerstreuungsbereichs
Z2 ähnlich zu dem Fall des Horizontalzerstreuungsbereichs
Z1 zerstreut wird.
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Das
heißt, dass, wie in 3 gezeigt
ist, der Schrägzerstreuungsbereich Z2 durch eine Vielzahl von
Zellen C2 unterteilt ist und Lichtemissionsrichtungen für
die jeweiligen Zellen C2 gesetzt sind. In dem Schrägzerstreuungsbereich
Z2 erstrecken sich jedoch Kurvenlinien L2c und L2m, die die Vielzahl
der Zellen C2 unterteilen, derart, dass sie in einer Richtung entgegengesetzt
dem Uhrzeigersinn um die optische Achse Ax um einen Wert des Winkels θ in
einer vorderen Ansicht der Lampe relativ zu den Kurvenlinien L1c
und L1m des Horizontalzerstreuungsbereichs Z1 geneigt sind.
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Zudem,
wie durch Pfeilmarken in 3 gezeigt wird, sind in den
Zellen C2 nahe zu der Grenzlinie B Richtungen des emittierten Lichts
leicht in linke Richtungen entlang den Kurvenlinien L2c gelenkt;
in den Zellen L2c nahe zu dem äußeren Umfangsrand der
konvexen Linse 12 sind die Richtungen des emittierten Lichts
in linken Richtungen um leicht große Winkel gelenkt; und
in den Zellen C2, die an den mittleren Abschnitten davon angeordnet
sind, sind die Richtungen des emittierenden Lichts in mittlere Richtungen
gelenkt. In jeweiligen Stufen werden die Richtungen des emittierten
Lichts allmählich in einer geneigten Ebene bzw. Scheibe
geändert, die um den Winkel θ relativ zu der Horizontalrichtung
von den Zellen C2, angrenzend an die Grenzlinie B, zu den Zellen
C2, angrenzend an den äußeren Umfangsrand der
konvexen Linse 12, geneigt ist. An den Zellen in den fächerförmigen
Bereichen, die durch die Kurvenlinien L2m, die sich von der optischen
Achse Ax in nach unten gerichteten, schrägen Richtungen erstrecken,
und der Grenzlinie B umgeben sind, sind die Richtungen des emittierten
Lichts etwas bzw. leicht in rechten Richtungen entlang der Kurvenlinien L2c
gelenkt.
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In
einem oberen Bereich Z2a und einem unteren Bereich Z2b (Bereiche,
die durch Schraffur in 3 angegeben sind) des Schrägzerstreuungsbereichs
Z2 wird das Licht von der Lichtemissionsvorrichtung 14 zu
unteren Seiten zerstreut (genauer, unteren Seiten relativ zu der
geneigten Ebene). Eine Menge bzw. ein Wert des abgelenkten, emittierten Lichts
zu den unteren Seiten ist derart gesetzt, dass je näher
die Zellen C2 zu dem oberen Endpunkt der Grenzlinie B und den jeweiligen
unteren Endpunkten der Kurvenlinien L2m sind, die sich von der optischen Achse
Ax in nach unten gerichteten, schrägen Richtungen erstrecken,
desto größer der Wert ist.
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Zudem
zeigen Pfeilmarken, die sich von den Mittenpositionen der jeweiligen
Zellen C1, C2 in 3 aus erstrecken, Richtungen
des Lichts an, das auf die konvexe Linse 12 von dem Endpunkt
auf dem eigenen Fahrstreifen des unteren Seitenrandes 14a1 des
Lichtemissionschips 14a (das heißt, der Position des
hinteren Brennpunkts F der konvexen Linse 12) fällt,
das von den jeweiligen Zellen C1, C2, wie durch die fetten Pfeilmarken
in 4 gezeigt ist, emittiert wird.
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Durch
Ausbilden der vorderen Oberfläche 12a der konvexen
Linse 12 auf diese Art ist eine Form einer Oberfläche
der vorderen Oberfläche 12a diskontinuierlich
an der Grenzlinie B des Horizontalzerstreuungsbereichs Z1 und des
Schrägzerstreuungsbereichs Z2 und die Grenzlinie B ist
als eine Gratlinie ausgebildet.
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5 ist
ein Diagramm, das eine perspektivische Ansicht eines Lichtverteilungsmusters
PA zeigt, das auf einem imaginären, vertikalen Schirm, der
in einer Position 25 Meter (m) nach vorne von einer Lampe angeordnet
ist, durch Licht ausgebildet wird, das zu einer Vorderseite von
der Fahrzeuglampe 10 gemäß der exemplarischen
Ausführungsform abgestrahlt wird.
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Wie
in den Zeichnungen gezeigt wird, ist das Lichtverteilungsmuster
PA ein Lichtverteilungsmuster, das als ein Abschnitt des Lichtverteilungsmusters PA1
für einen Abblendstrahl ausgebildet wird, der durch eine
zweigepunktete Kettenlinie angegeben ist, und als ein kombiniertes
Lichtverteilungsmuster eines ersten Lichtverteilungsmusters PA1
und eines zweiten Lichtverteilungsmusters PA2 ausgebildet wird.
Zudem wird das Lichtverteilungsmuster PL1 des Abblendlichts als
ein kombiniertes Lichtverteilungsmuster aus dem Lichtverteilungsmuster
PA und einem Lichtverteilungsmuster ausgebildet, das durch Licht
ausgebildet wird, das zu der Vorderseite von einer weiteren Lampeneinheit
abgestrahlt wird, die nicht gezeigt ist.
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Das
Lichtverteilungsmuster PL1 des Abblendlichts ist für den
Verkehr auf der linken Seite und enthält horizontale und
schräge Abschneidlinien CL1, CL2 an seinem oberen Endabschnitt.
Die horizontale Abschneidlinie CL1 wird auf dem gegenüberliegenden
Fahrstreifen relativ zu der Vertikallinie V-V ausgebildet, die durch
einen verschwindenden Punkt H-V in der vorderen Richtung der Lampe
hindurchgeht, und die schräge Abschneidlinie CL2 wird auf dem
eigenen Fahrstreifen ausgebildet, und ein Knickpunkt E, der ein
Schnittpunkt der Abschneidlinien CL1, CL2 ist, ist an der unteren
Seite des verschwindenden Punkts H-V um ungefähr 0,5° bis
ungefähr 0,6° angeordnet. In dem Lichtverteilungsmuster
PL1 des Abblendlichts wird eine heiße Zone HZ, die ein
Bereich mit hoher Lichtintensität ist, derart ausgebildet,
dass sie den Knickpunkt E insbesondere auf der linken Seite des
Knickpunkts E umgibt.
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Das
erste Lichtverteilungsmuster PA1 ist ein Lichtverteilungsmuster,
das durch die Lichtemission von dem Horizontalzerstreuungsbereich
Z1 ausgebildet wird, und wird derart ausgebildet, dass ein oberer Endrand
davon mit der horizonta len Abschneidlinie CL1 zusammenfällt.
Andererseits ist das zweite Lichtverteilungsmuster PA2 ein Lichtverteilungsmuster,
das durch Licht ausgebildet wird, das von dem Schrägzerstreuungsbereich
Z2 emittiert wird und das derart ausgebildet wird, dass ein oberes
Ende davon mit der schrägen Abschneidlinie CL2 im wesentlichen
zusammentrifft. Zudem ist die heiße Zone HZ des Lichtverteilungsmusters
PL für Abblendlicht hauptsächlich durch einen
doppelten Abschnitt der beiden Lichtverteilungsmuster PA1, PA2 ausgebildet.
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6A ist
ein detailliertes Diagramm des ersten Lichtverteilungsmusters PA1
und 6B ist ein detailliertes Diagramm des zweiten
Lichtverteilungsmusters PA2.
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Wie
in 6A und 6B gezeigt
ist, wird, wenn davon ausgegangen wird, dass die konvexe Linse 12 eine
normale, plankonvexe, asphärische Linse ist, ein invertiertes
Projektionsbild Io derart ausgebildet, dass ein Endpunkt des gegenüberliegenden Fahrstreifens
eines oberen Endrandes Io1 in einer Position des Knickpunkts E angeordnet
ist (das heißt einem Schnittpunkt des imaginären
vertikalen Schirms und der optischen Achse Ax) und dass der obere
Endrand Io1 auf einer horizontalen Linie angeordnet ist, die durch
den Knickpunkt E des imaginären Vertikalschirms hindurchgeht.
Dies liegt daran, dass der untere Seitenrand 14a1 des Lichtemissionschips 14a entlang
der horizontalen Ebene angeordnet ist, die die optische Achse Ax
enthält, und dass der Endpunkt des eigenen Fahrstreifens
des unteren Seitenrandes 14a1 auf dem hinteren Brennpunkt
F der konvexen Linse 12 angeordnet ist. Der untere Seitenrand 14a1 des
Lichtemissionschips 14a erstreckt sich in der Horizontalrichtung
des hinteren Brennpunkts F der konvexen Linse 12 und deshalb wird
ein helles Hell-zu-Dunkel-Verhältnis des oberen Endrandes
Io1 des invertierten Projektionsbildes Io extrem hoch.
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Genauer
wird, da der Bereich der vorderen Oberfläche 12a der
konvexen Linse 12 auf dem gegenüberliegenden Fahrstreifen
der vertikalen Ebene, die die optische Achse Ax enthält,
als der Horizontalzerstreuungsbereich Z1 und der Bereich auf dem
eigenen Fahrstreifen als Schrägzerstreuungsbereich Z2 auf
dem imaginären Vertikalschirm ausgebildet wird, das erste
Lichtverteilungsmuster PA1 als ein horizontal ausgedehntes, invertiertes
Projektionsbild Io durch das Licht ausgebildet, das von dem Horizontalzerstreuungsbereich
Z1 abgestrahlt wird, und das zweite Lichtverteilungsmuster PA2 wird
auf dem eigenen Fahrstreifen als ein schräg ausgedehntes,
invertiertes Projektionsbild Io, das sich in dem nach oben gerichteten
Winkel θ bezüglich der horizontalen Richtung erstreckt,
durch das Licht ausgebildet, das von dem Schrägzerstreuungsbereich
Z2 abgestrahlt wird.
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In 6A wird
ein Spreizverhalten des Lichts in dem ersten Lichtverteilungsmuster
PA1 durch Überlappen einer Vielzahl von invertierten Projektionsbildern
Iz1 gezeigt.
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Das
erste Lichtverteilungsmuster PA1 wird als Lichtverteilungsmuster
ausgebildet, das das invertierte Projektionsbild Io des Lichtemissionschips 14a in
einer linken Richtung um einen kleinen Wert vergrößert
und in einer rechten Richtung um einen großen Wert bezüglich
der horizontalen Richtung vergrößert. Der obere
Endrand Io1 des invertierten Projektionsbildes Io ist auf der horizontalen
Linie angeordnet, die durch den Knickpunkt E hindurchgeht, und deshalb
wird der obere Endrand des ersten Lichtverteilungsmusters PA1 mit
einem extrem hohen Hell-zu-Dunkel-Verhältnis bereitgestellt.
Dementsprechend wird die horizontale Abschneidlinie CL1 klar erzeugt.
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Andererseits
wird in 6B ein Spreizverhalten von Licht
in dem zweiten Lichtverteilungsmuster PA2 durch Überlap pen
von vielzähligen invertierten Projektionsbildern Iz2, Iz2a
und Iz2b gezeigt.
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Das
zweite Lichtverteilungsmuster PA2 wird als ein Lichtverteilungsmuster
ausgebildet, das das invertierte Projektionsbild Io des Lichtemissionschips 14a in
einer rechten Richtung um einen kleinen Wert vergrößert
und das das invertierte Projektionsbild Io in einer linken Richtung
um einen etwas großen Wert bezüglich der schrägen
Richtung vergrößert. Eine Erstreckungsrichtung
des oberen Endrandes Io1 des invertierten Projektionsbildes Io und
eine Vergrößerungsrichtung des invertierten Projektionsbildes
Io fallen nicht miteinander zusammen und deshalb ist das Hell-zu-Dunkel-Verhältnis
des oberen Endrandes des zweiten Lichtverteilungsmusters PA2 nicht so
hoch wie das des oberen Endrandes des ersten Lichtverteilungsmusters
PA1. Ein Zerstreuungswinkel des Lichtverteilungsmusters PA2 ist
jedoch vergleichsweise klein und deshalb wird die schräge
Abschneidlinie CL2 einigermaßen klar.
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In
der Vielzahl der invertierten Projektionsbilder Iz2 des zweiten
Lichtverteilungsmusters PA2 werden die invertierten Projektionsbilder
Iz2a, Iz2b, die durch emittiertes Licht von dem oberen Bereich Z2a
und dem unteren Bereich Z2b des Schrägzerstreuungsbereichs
Z2 ausgebildet werden, etwas auf der unteren Seite der schrägen
Abschneidlinie CL2 angeordnet, da das Licht, das von dem oberen
Bereich Z2a und von dem unteren Bereich Z2b emittiert wird, Licht
ist, das zu der unteren Seite zerstreut wird.
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Wie
im Detail beschrieben worden ist, ist die Fahrzeuglampe 10 gemäß der
vorstehenden, exemplarischen Ausführungsform derart aufgebaut,
dass direktes Licht von der Lichtemissionsvorrichtung 14, die
den Lichtemissionschip 14a enthält, der die Lichtemissionsoberfläche
in der rechtwinkligen Form hat, so gesteuert wird, dass es durch
die konvexe Linse 12 ab gelenkt wird, wodurch das Lichtverteilungsmuster
PA, das die horizontale und schräge Abschneidlinie CL1,
CL2 an dem oberen Endabschnitt hat, als ein Abschnitt des Lichtverteilungsmusters
PA1 für einen Abblendstrahl ausgebildet wird. Die Lichtemissionsvorrichtung 14 ist
gerichtet zu der vorderen Seite derart angeordnet, dass der untere
Seitenrand 14a1 des Lichtemissionschips 14a entlang
der horizontalen Ebene angeordnet ist, die die optische Achse Ax enthält,
und dass der Endpunkt auf dem eigenen Fahrstreifen des unteren Seitenrandes 14a1 auf
dem hinteren Brennpunkt F der konvexen Linse 12 angeordnet
ist. Zudem ist die vordere Oberfläche 12a der konvexen
Linse 12 derart aufgebaut, dass ein Abschnitt des Bereichs
als der Horizontalzerstreuungsbereich Z1 aufgebaut ist und der andere
Abschnitt des Bereichs als der Schrägzerstreuungsbereich
Z2 konfiguriert ist und deshalb kann einer oder können mehrere
der nachfolgenden Effekte und Vorteile erreicht werden.
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Das
heißt, dass die Lichtemissionsvorrichtung 14 gelenkt
gerichtet zu der Vorderseite in einer Nachbarschaft des hinteren
Brennpunkts F der konvexen Linse 12 angeordnet ist und
dass deshalb das invertierte Projektionsbild Io des Lichtemissionschips 14a auf
dem imaginären Vertikalschirm in Front der Lampe ausgebildet
wird. Der untere Seitenrand 14a1 des Lichtemissionschips 14a ist
entlang der horizontalen Ebene angeordnet, die die optische Achse
Ax enthält, und der Endpunkt des unteren Seitenrandes 14a1 des
eigenen Fahrstreifens ist auf dem hinteren Brennpunkt F der Projektionslinse 12 ausgebildet und
deshalb, wenn davon ausgegangen wird, dass die konvexe Linse 12 eine
normale, plankonvexe, asphärische Linse ist, wird das invertierte
Projektionsbild Io des Lichtemissionschips 14a derart ausgebildet,
dass der Endpunkt des gegenüberliegenden Fahrstreifens
des oberen Endrandes Io1 an dem Schnittpunkt des imaginären
Vertikalschirms und der optischen Achse Ax angeordnet ist und dass
der obere Endrand Io1 an der horizontalen Linie angeordnet ist,
die durch den Schnittpunkt auf dem imaginären Vertikalschirm
hindurchgeht.
-
Genauer
ist ein Abschnitt der vorderen Oberfläche 12a der
konvexen Linse 12 als der Horizontalzerstreuungsbereich
Z1 aufgebaut, der das Licht von der Lichtemissionsvorrichtung 14 in
der horizontalen Richtung zerstreut, und ist der andere Abschnitt
der vorderen Oberfläche 12a der konvexen Linse 12 als Schrägzerstreuungsbereich
Z2 aufgebaut, der das Licht von der Lichtemissionsvorrichtung 14 in
Richtung des eigenen Fahrstreifens in der schrägen Richtung
zerstreut, die den nach oben gerichteten Winkel θ mit Bezug
auf die horizontale Richtung ausbildet. Auf dem imaginären
Vertikalschirm wird deshalb das erste Lichtverteilungsmuster PA1,
das sich in der Horizontalrichtung erstreckt, durch das Licht ausgebildet,
das von dem Horizontalzerstreuungsbereich Z1 abgestrahlt wird, und
wird deshalb das zweite Lichtverteilungsmuster PA2, das sich in
der schrägen Richtung ausdehnt, die den nach oben gerichteten Winkel θ bezüglich
der Horizontalrichtung ausbildet, auf dem eigenen Fahrstreifen durch
das Licht ausgebildet, das von dem Schrägzerstreuungsbereich
Z2 abgestrahlt wird.
-
Zudem
wird als das kombinierte Lichtverteilungsmuster der Lichtverteilungsmuster
PA1, PA2 das Lichtverteilungsmuster PA, das horizontale und schräge
Abschneidlinien CL1, CL2 hat, an dem oberen Endabschnitt ausgebildet.
-
Das
erste Lichtverteilungsmuster PA1 wird als Lichtverteilungsmuster
ausgebildet, das das invertierte Projektionsbild Io des Lichtemissionschips 14a in
der horizontalen Richtung vergrößert, wobei sich
der untere Seitenrand 14a1 des Lichtemissionschips 14a in
der Horizontalrichtung von dem hinteren Brennpunkt F der konvexen
Linse 12 aus erstreckt, und deshalb wird das Hell-zu-Dunkel-Verhältnis
des oberen Endran des des ersten Lichtverteilungsmusters PA1 extrem
groß. Somit kann die horizontale Abschneidlinie CL1 klar
gemacht werden.
-
Zudem
können gemäß der ersten exemplarischen
Ausführungsform die horizontalen und die schrägen
Abschneidlinien CL1, CL2 ohne dem Erfordernis der Abschirmung eines
Teils des direkten Lichts von der Lichtemissionsvorrichtung 14 durch
einen Abschirmer wie im Stand der Technik ausgebildet werden. Der
Lichtfluss von der Lichtquelle kann deshalb effektiv ausgenutzt
werden.
-
Auf
diese Art kann gemäß der ersten exemplarischen
Ausführungsform in der Fahrzeuglampe 10 vom direkten,
optischen Typ, die die Lichtemissionsvorrichtung 14 als
Lichtquelle hat, ein Nutzwirkungsgrad des Lichtflusses von der Lichtquelle
auch dann verbessert werden, wenn das Lichtverteilungsmuster PA,
das die horizontalen und schrägen Abschneidlinien CL1,
CL2 an dem oberen Endabschnitt hat, ausgebildet wird. Zudem kann
dies durch einen einfachen Lampenaufbau geringer Größe
realisiert werden.
-
Insbesondere
ist gemäß der ersten exemplarischen Ausführungsform
der Bereich, der auf dem gegenüberliegenden Fahrstreifen
der vertikalen Ebene angeordnet ist, die die optische Achse Ax der
vorderen Oberfläche 12a der konvexen Linse 12 enthält, als
der Horizontalzerstreuungsbereich Z1 aufgebaut, und der Bereich,
der auf dem eigenen Fahrstreifen angeordnet ist, ist als der Schrägzerstreuungsbereich
Z2 aufgebaut und deshalb kann einer oder können mehrere
der nachfolgenden Effekte und Vorteile erreicht werden.
-
Das
heißt, dass der Horizontalzerstreuungsbereich Z1 bevorzugt
derart aufgebaut ist, dass ein Wert bzw. eine Menge des emittierten
Lichts, das zu dem gegenüberliegenden Fahrstreifen gelenkt
wird, größer als der des emittierten Lichts ist,
das zu dem eigenen Fahrstreifen gelenkt wird, aus einem Gesichtspunkt
des Ausbildens der horizontalen Abschneidlinie CL1, die eine bestimmte
Länge hat. Wenn der Bereich, der auf dem eigenen Fahrstreifen der
vertikalen Ebene ausgebildet wird, die die optische Achse Ax enthält,
als der Horizontalzerstreuungsbereich Z1 aufgebaut ist, wird ein
Brechungswinkel des Emissionslichts an der vorderen Oberfläche 12a der
konvexen Linse 12 groß und deshalb wird ein Anteil
des Lichts groß, der zu einer inneren Fläche an
der vorderen Oberfläche 12a reflektiert wird,
und es gibt deshalb einen Verlust des Lichtflusses von der Lichtquelle
um diesen Anteil. Wenn der Bereich, der auf dem gegenüberliegenden
Fahrstreifen der vertikalen Ebene, die die optische Achse Ax enthält,
angeordnet ist, ist Ax als der Horizontalzerstreuungsbereich Z1
aufgebaut, wobei der Brechungswinkel des emittierten Lichts an der
vorderen Oberfläche 12a der konvexen Linse 10 klein
wird, und deshalb ist der Anteil des Lichts klein, das an der inneren
Fläche der vorderen Oberfläche 12a reflektiert
wird. Der Nutzungswirkungsgrad des Lichtflusses von der Lichtquelle
kann deshalb verbessert werden.
-
Ähnlich
wird es bevorzugt, dass der Schrägzerstreuungsbereich Z2
derart aufgebaut ist, dass ein Betrag des emittierten Lichts, das
zu dem eigenen Fahrstreifen gelenkt wird, größer
wird als der des emittierten Lichts, das zu dem gegenüberliegenden Fahrstreifen
gelenkt wird, aus einem Gesichtspunkt des Ausbildens der schrägen
Abschneidlinie CL2 heraus, die eine bestimmte Länge hat.
Wenn der Bereich, der auf dem gegenüberliegenden Fahrstreifen der
vertikalen Ebene angeordnet ist, die die optische Achse Ax enthält,
als der Schrägzerstreuungsbereich aufgebaut ist, wird ein
Brechungswinkel des emittierten Lichts an der vorderen Oberfläche 12a der
konvexen Linse 12 groß und deshalb wird ein Anteil
des Lichts, das zu einer inneren Fläche an der vorderen Oberfläche 12a reflektiert
wird, groß und es gibt einen Verlust des Lichtflusses von
der Lichtquelle in diesem Umfang. Wenn der Bereich, der auf dem
eigenen Fahrstreifen der vertikalen Ebene angeordnet ist, die die
optische Achse Ax enthält, als der Schrägzerstreuungsbereich
Z2 aufgebaut ist, ist der Brechungswinkel des emittierten Lichts
an der vorderen Oberfläche 12a der konvexen Linse 12 klein
und deshalb ist ein Anteil des Lichts klein, das zu der inneren Fläche
an der vorderen Oberfläche 12a reflektiert wird.
Der Nutzungswirkungsgrad des Lichtflusses von der Lichtquelle kann
somit verbessert werden.
-
Zudem
ist gemäß der ersten exemplarischen Ausführungsform
der Abschnitt des Schrägzerstreuungsbereichs Z2 als nach
unten gerichtete Horizontalzerstreuungsbereiche Z2a, Z2b aufgebaut,
die das Licht von der Lichtemissionsvorrichtung nach unten zerstreuen.
Deshalb kann eine Helligkeit eines Abschnitts des Lichtverteilungsmusters
PL1 des Abblendstrahles etwas auf dem eigenen Fahrstreifen des Knickpunkts
E und unterhalb der schrägen Abschneidlinie CL2 erhöht
werden, wodurch die heiße Zone HZ leicht derart ausgebildet
werden kann, dass sie die gewünschte Größe
und Form hat.
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ZWEITE EXEMPLARISCHE AUSFÜHRUNGSFORM
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7 ist
eine Vorderansicht einer Fahrzeuglampe 110 gemäß einer
zweiten, exemplarischen Ausführungsform.
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Wie
in 7 gezeigt ist, ist der grundlegende Aufbau einer
Fahrzeuglampe 110 ähnlich zu dem der Fahrzeuglampe 10 der
ersten exemplarischen Ausführungsform. Gemäß der
zweiten exemplarischen Ausführungsform sind jedoch eine
Anordnung der Lichtemissionsvorrichtung 14 und eine Form
einer konvexen Linse 112 unterschiedlich zu dem Aufbau der
ersten exemplarischen Ausführungsform.
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Das
heißt, dass ein Aufbau der Lichtemissionsvorrichtung 14 per
se ähnlich zu dem der ersten exemplarischen Ausführungsform
ist. Die Lichtemissionsvorrichtung 14 der exemplarischen
Ausführungsform ist jedoch zu einer Vorderseite derart
ausgerichtet, dass der untere Seitenrand 14a1 des Lichtemissionschips 14a auf
einer geneigten Ebene angeordnet ist, die einen nach oben gerichteten
Winkel θ von ungefähr 15° bezüglich
der horizontalen Ebene, die die optische Achse Ax enthält,
in Richtung des eigenen Fahrstreifens ausbildet, und dass ein Endpunkt
des gegenüberliegenden Fahrstreifens des unteren Seitenrandes 14a1 auf
dem hinteren Brennpunkt F der konvexen Linse 12 angeordnet
ist.
-
Ähnlich
zu der Fahrzeuglampe 10 der ersten exemplarischen Ausführungsform
wird die Fahrzeuglampe 110 als Lampeneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers
verwendet, der in einem Lampengehäuse oder Körper
oder Ähnlichem, der nicht gezeigt ist, eingebaut ist, um
eine optische Achse einstellen zu können. Zudem ist die
Fahrzeuglampe 110 nach dem Beenden der Einstellung der
optischen Achse derart angeordnet, dass sich die optische Achse
Ax in einer Richtung erstreckt, die zu einer unteren Seite um ungefähr
0,5° bis ungefähr 0,6° bezüglich
der Richtung nach vorne und hinten eines Fahrzeugs ausgerichtet
ist.
-
Ähnlich
zu der konvexen Linse 12 der ersten exemplarischen Ausführungsform
hat eine konvexe Linse 112 der zweiten exemplarischen Ausführungsform
eine Form ähnlich zu einer plankonvexen, asphärischen
Linse und ist auf einer optischen Achse Ax angeordnet. Die konvexe
Linse 112 enthält eine konvexe, vordere Oberfläche 112a und
eine flache, hintere Oberfläche 112b. Eine Schnittform
der vorderen Oberfläche 112a der konvexen Linse 112,
die entlang einer vertikalen Ebene, welche die optische Achse Ax
enthält, verläuft, ist eine Schnittform der vorderen
Oberfläche 112a der plankonvexen, asphärischen Linse,
und andere Schnittformen der vorderen Oberfläche 112a der
konvexen Linse 112, die entlang einer Ebene verlaufen,
die nicht der vertikalen Ebene entspricht, sind eine mehr oder weniger
deformierte Schnittform der vorderen Oberfläche 112a der
plankonvexen, asphärischen Linse. Genauer ist deshalb der
hintere Brennpunkt F der konvexen Linse 112 ein hinterer
Brennpunkt in der vertikalen Ebene, die die optische Achse Ax einschließt.
Details der vorderen Oberfläche 112a der konvexen
Linse 112 werden später beschrieben.
-
8 ist
eine Vorderansicht, die die konvexe Linse 112 zusammen
mit dem Lichtemissionschip 14a zeigt, und 9 ist
eine Schnittansicht, die entlang der Linie IX-IX in 8 genommen
wird.
-
Wie
in 8 und 9 gezeigt ist, enthält ähnlich
zu der konvexen Linse 12 der ersten exemplarischen Ausführungsform
die vordere Oberfläche 112a der konvexen Linse 112 einen
Horizontalzerstreuungsbereich Z1 über einen Gesamtbereich
auf dem gegenüberliegenden Fahrstreifen der vertikalen Ebene,
die die optische Achse Ax enthält, und den Schrägzerstreuungsbereich
Z2 über einen Gesamtbereich auf dem eigenen Fahrstreifen
der vertikalen Ebene.
-
Ähnlich
zu dem Fall der konvexen Linse 12 der ersten exemplarischen
Ausführungsform ist der Horizontalzerstreuungsbereich Z1
in eine Vielzahl von Zellen C1 unterteilt und die Lichtemissionsrichtungen
sind für die jeweiligen Zellen C1 gesetzt.
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Genauer,
wie durch die Pfeilmarken in 8 gezeigt
wird, sind bei den Zellen C1 in der Nähe der Grenzlinie
B Richtungen des emittierten Lichts in linke Richtungen um etwas
größere Winkel ausgerichtet; sind bei den Zellen
C1 nahe dem äußeren Umfangsrand der konvexen Linse 112 Richtungen
des e mittierten Lichts auf rechte Richtungen um vergleichsweise
große Winkel gesetzt; und sind bei den Zellen C1, die in
Mittelpositionen davon angeordnet sind, die Richtungen des emittierten
Lichts in mittlere Richtungen ausgerichtet. In jeweiligen Stufen
werden Richtungen des emittierten Lichts allmählich in
der horizontalen Fläche von den Zellen C1, die angrenzend
an die Grenzlinie B sind, zu den Zellen C1 geändert, die
angrenzend an den Umfangsrand der konvexen Linse 112 sind.
-
Andererseits
ist ähnlich zu dem Fall der konvexen Linse 12 der
ersten exemplarischen Ausführungsform der Schrägzerstreuungsbereich
Z2 in die Vielzahl der Zellen unterteilt und Lichtemissionsrichtungen
sind für die jeweiligen Zellen C2 festgelegt.
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Genauer,
wie durch die Pfeilmarken in 8 gezeigt
wird, sind bei den Zellen C2, die benachbart bzw. angrenzend zu
der Grenzlinie B sind, Richtungen des emittierten Lichts auf linke
Richtungen um kleine Winkel entlang den Kurvenlinien L2c gesetzt; sind
bei den Zellen C2 nahe bzw. angrenzend an den äußeren
Umfangsrand der konvexen Linse 112 Richtungen des emittierten
Lichts auf linke Richtungen um Winkel gerichtet, die bis zu einem
gewissen Grad groß sind; und sind bei den Zellen C2, die
an den Mittenpositionen davon angeordnet sind, Richtungen des emittierten
Lichts auf mittlere Richtungen gesetzt. Gemäß der
zweiten exemplarischen Ausführungsform sind auch bei den
Zellen C2 in den fächerförmigen Bereichen, die
durch die Kurvenlinien L2m, die sich in Richtungen schräg
nach unten von der optischen Achse Ax erstrecken, und die Grenzlinie
B umgeben sind, Richtungen des emittierten Lichts leicht in linke
Richtungen entlang den Kurvenlinien L2c gesetzt. In einzelnen Stufen
werden Richtungen des emittierten Lichts allmählich in
einer geneigten Ebene, die um den Winkel θ relativ zu der
horizontalen Fläche geneigt ist, von den Zellen C2, an grenzend
zu der Grenzlinie B, zu den Zellen C2 geändert, die an
den äußeren Umfangsrand der konvexen Linse 112 angrenzen.
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Der
Schrägzerstreuungsbereich Z2 ist derart aufgebaut, dass
an dem oberen Bereich Z2a und an dem unteren Bereich Z2b (Bereiche,
die durch Schraffuren in 8 angezeigt sind) Licht von
der Lichtemissionsvorrichtung 14, das an dem Bereich Z2
ankommt, als Licht emittiert wird, das zu der unteren Seite zerstreut
wird (genauer zur unteren Seite relativ zu der geneigten Ebene).
Ein Wert der Ablenkung des emittierten Lichts zu der unteren Seite
ist derart gesetzt, dass je näher die Zellen C2 jeweils
zu dem oberen Endpunkt der Grenzlinie B und den unteren Endpunkten
der Kurvenlinien L2m sind, die sich von der optischen Achse Ax zu
der schräg nach unten gerichteten Seite erstrecken, desto
größer der Wert ist.
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Zudem
geben Pfeilmarken, die sich von den mittleren Positionen der jeweiligen
Zellen C1, C2 in 8 erstrecken, Richtungen des
Emittierens von Licht an, das auf die konvexe Linse 112 von
dem Endpunkt auf dem gegenüberliegenden Fahrstreifen des
unteren Seitenrandes 14a1 des Lichtemissionschips 14a (das
heißt der Position des hinteren Brennpunkts F der konvexen
Linse 112) von den jeweiligen Zellen C1, C2 fällt,
wie durch die fetten Pfeilmarken in 9 angezeigt
wird.
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Durch
Ausbilden der vorderen Oberfläche 112a der konvexen
Linse 112 auf diese Art bekommt die vordere Oberfläche 112a eine
diskontinuierliche bzw. unterbrochene Oberflächenform an
der Grenzlinie B des Horizontalzerstreuungsbereichs Z1 und des Schrägzerstreuungsbereichs
Z2 und die Grenzlinie B ist als eine Gratlinie ausgebildet.
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10 ist
ein Diagramm, das eine perspektivische Ansicht eines Lichtverteilungsmusters
PB zeigt, das auf einem imaginären Vertikalschirm, der
in einer Position 25 m nach vorne von der Lampe angeordnet ist,
durch Licht ausgebildet wird, das zu der Vorderseite durch die Fahrzeuglampe 110 gemäß der
exemplarischen Ausführungsform abgestrahlt wird.
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Wie
in 10 gezeigt ist, ist das Lichtverteilungsmuster
PB an einem Abschnitt eines Lichtverteilungsmusters PL2 des Abblendstrahles
ausgebildet, das durch eine zweigepunktete Kettenlinie angegeben
ist, und ist als ein kombiniertes Lichtverteilungsmuster eines ersten
Lichtverteilungsmusters PB1 und eines zweiten Lichtverteilungsmusters
PB2 ausgebildet. Zudem ist das Lichtverteilungsmuster PL2 des Abblendstrahles
als ein kombiniertes Lichtverteilungsmuster des Lichtverteilungsmusters
PB und eines Lichtverteilungsmusters ausgebildet, das durch das
Licht ausgebildet wird, das zu der Vorderseite von einer weiteren
Lampeneinheit, die nicht dargestellt ist, abgestrahlt wird.
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Das
Lichtverteilungsmuster PL2 des Abblendstrahles ist für
den Verkehr auf der linken Seite und enthält die horizontalen
und schrägen Abschneidlinien CL1, CL2 an dem oberen Endabschnitt davon.
Die horizontale Abschneidlinie CL1 ist auf dem gegenüberliegenden
Fahrstreifen ausgebildet und die schräge Abschneidlinie
CL2 ist auf dem eigenen Fahrstreifen relativ zu der Vertikallinie
V-V ausgebildet, die durch den verschwindenden Punkt H-V in der
Vorderrichtung der Lampe hindurchgeht, und der Knickpunkt E, der
ein Schnittpunkt der Abschneidlinie CL1, CL2 ist, ist in einer unteren
Richtung um ungefähr 0,5° bis ungefähr
0,6° von dem verschwindenden Punkt H-V angeordnet. Gemäß dem Lichtverteilungsmuster
PL des Abblendstrahles ist zudem die heiße Zone HZ, die
einen Bereich mit hoher Lichtintensität ist, derart ausgebildet,
dass sie den Knickpunkt E insbesondere auf der linken Seite des
Knickpunkts E umgibt.
-
Das
Lichtverteilungsmuster PB1 ist ein Lichtverteilungsmuster, das durch
emittiertes Licht von dem Horizontalzerstreuungsbereich Z1 ausgebildet wird,
und ist derart ausgebildet, dass der obere Endrand im wesentlichen
mit der horizontalen Abschneidlinie CL1 zusammenfällt.
Andererseits ist das Lichtverteilungsmuster PB1 ein Lichtverteilungsmuster,
das durch emittiertes Licht von dem Schrägzerstreuungsbereich
Z2 ausgebildet wird, und ist derart ausgebildet, dass der obere
Endrand im wesentlichen mit der schrägen Abschneidlinie
CL2 zusammenfällt. Die heiße Zone HZ des Lichtverteilungsmusters
PA2 für den Abblendstrahl wird zudem hauptsächlich
durch einen doppelten Abschnitt der beiden Lichtverteilungsmuster
PB1, PB2 ausgebildet.
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11A ist ein detailliertes Diagramm des Lichtverteilungsmusters
PB1 und 11B ist ein detailliertes Diagramm
des Lichtverteilungsmusters PB2.
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Wie
in 11A und 11B gezeigt
ist, ist das invertierte Projektionsbild Io des Lichtemissionschips 14a derart
ausgebildet, dass auf dem imaginären Vertikalschirm der
Endpunkt auf dem eigenen Fahrstreifen des oberen Endrandes Io1 in
der Position des Knickpunkts E angeordnet ist (d. h. eines Schnitts
des imaginären Vertikalschirms mit der optischen Achse
Ax) und dass der obere Endrand Io1 auf der schrägen Linie
angeordnet ist, die durch den Knickpunkt E in Richtung des eigenen
Fahrstreifens in dem nach oben gerichteten Winkel θ bezüglich
der horizontalen Linie hindurchgeht. Das liegt daran, dass der untere
Seitenrand 14a1 des Lichtemissionschips 14a entlang
der geneigten Ebene, die den nach oben gerichteten Winkel θ von
ungefähr 15° bezüglich der horizontalen
Ebene ausbildet, die die optische Achse Ax enthält, in
Richtung des eigenen Fahrstreifens angeordnet ist und dass der Endpunkt des
unteren Seitenrandes 14a1 auf dem gegenüberliegenden
Fahr streifen auf dem hinteren Brennpunkt F der konvexen Linse 12 angeordnet
ist.
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Genauer
ist der Bereich der vorderen Oberfläche 112a der
konvexen Linse 112 auf dem gegenüberliegenden
Fahrstreifen der vertikalen Ebene, die die optische Achse Ax enthält,
als der Horizontalzerstreuungsbereich Z1 aufgebaut und der Bereich
der vorderen Oberfläche 112a der konvexen Linse 112 auf
dem eigenen Fahrstreifen ist als der Schrägzerstreuungsbereich
Z2 aufgebaut. Auf dem imaginären Vertikalschirm wird deshalb
ein erstes Lichtverteilungsmuster PB1, das sich in der horizontalen
Richtung ausdehnt, durch das Licht ausgebildet, das von dem Horizontalzerstreuungsbereich
Z1 abgestrahlt wird, und das Lichtverteilungsmuster PB2, das sich
in der schrägen Richtung, die den nach oben gerichteten
Winkel θ bezüglich der horizontalen Richtung ausbildet,
wird auf dem eigenen Fahrstreifen durch das Licht ausgebildet, das
von dem Schrägzerstreuungsbereich Z2 abgestrahlt wird.
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In 11A wird das Verhalten des Spreizens des ersten
Lichtverteilungsmusters PB1 durch das Überlappen einer
Vielzahl von invertierten Projektionsbildern Iz1 gezeigt.
-
Das
erste Lichtverteilungsmuster PB1 wird als Lichtverteilungsmuster
ausgebildet, das das invertierte Projektionsbild Io des Lichtemissionschips 14a auf
sowohl die linke als auch die rechte Seite bezüglich der
horizontalen Richtung vergrößert. Die Richtung
der Erstreckung des oberen Endrandes Io1 des invertierten Projektionsbildes
Io und die Richtung des Vergrößerns des invertierten
Projektionsbildes Io fallen nicht miteinander zusammen und deshalb kann,
obwohl ein Hell-zu-Dunkel-Verhältnis des oberen Endrandes
des ersten Lichtverteilungsmusters PB1 nicht so hoch wie der eines
oberen Endrandes des zweiten Lichtverteilungsmusters PB2 ist, das später
beschrieben wird, die Klarheit bis zu einem Grad sichergestellt werden,
der als die horizontale Abschneidlinie CL1 erkannt werden kann.
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Andererseits
wird in 11B ein Verhalten des Spreizens
des zweiten Lichtverteilungsmusters PB2 durch Überlappen
einer Vielzahl von invertierten Projektionsbildern Iz2, Iz2a, Iz2b
gezeigt.
-
Das
Lichtverteilungsmuster PB2 wird als ein Lichtverteilungsmuster ausgebildet,
das das invertierte Projektionsbild Io des Lichtemissionschips 14a vergrößert,
während es in der linken Richtung bezüglich der
schrägen Richtung abgelenkt wird. Der obere Endrand Io1
des invertierten Projektionsbildes Io ist auf der geneigten Linie
angeordnet, die durch den Knickpunkt E hindurchgeht und die den
nach oben gerichteten Winkel θ bezüglich der horizontalen
Linie in Richtung des eigenen Fahrstreifens ausbildet, und deshalb
wird ein Hell-zu-Dunkel-Verhältnis des oberen Endrandes
des Lichtverteilungsmusters PB2 extrem hoch. Die schräge
Abschneidlinie CL2 wird somit klar.
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In
der Vielzahl von invertierten Projektionsbildern Iz2 des Lichtverteilungsmusters
PB2 sind die invertierten Projektionsbilder Iz2a, Iz2b, die durch
das Licht ausgebildet werden, das von dem oberen Bereich Z2a und
dem unteren Bereich Z2b in dem Schrägzerstreuungsbereich
Z2 abgestrahlt wird, etwas unterhalb der schrägen Abschneidlinie
CL2 angeordnet. Dies liegt daran, dass Licht, das von dem oberen
Bereich Z2a und dem unteren Bereich Z2b emittiert wird, nach unten
zerstreut wird.
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Wie
obenstehend im Detail erläutert wurde, ist in der Fahrzeuglampe 110 gemäß der
zweiten exemplarischen Ausführungsform das Lichtverteilungsmuster
PB, das die horizontalen und schrägen Abschneidlinien CL1,
CL2 an dem oberen Endab schnitt hat, als das kombinierte Lichtverteilungsmuster
aus den Lichtverteilungsmustern PB1, PB2 ausgebildet.
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Das
zweite Lichtverteilungsmuster PB2 ist auf der eigenen Fahrseite
als ein ausgedehntes, invertiertes Projektionsbild Io des Lichtemissionschips 14a in
der schrägen Richtung ausgebildet, die den Winkel θ nach
oben mit Bezug auf die horizontale Richtung ausbildet. Da sich der
untere Seitenrand 14a1 des Lichtemissionschips 14a von
dem hinteren Brennpunkt F der konvexen Linse 112 in Richtung des
eigenen Fahrstreifens in der schrägen Richtung, die den
Winkel θ nach oben mit Bezug auf die horizontale Richtung
ausbildet, erstreckt, ist das Hell-zu-Dunkel-Verhältnis
des oberen Endrandes des zweiten Lichtverteilungsmusters PB2 extrem hoch,
wodurch die schräge Abschneidlinie CL2 klar gemacht werden
kann.
-
Zudem
kann gemäß der zweiten exemplarischen Ausführungsform
die horizontale Abschneidlinie CL1 und die schräge Abschneidlinie
CL2 ohne der Notwendigkeit der Abschirmung eines Abschnitts des
direkten Lichts von der Lichtemissionsvorrichtung 14 durch
den Abblender, wie in dem Stand der Technik ausgebildet werden,
wodurch der Lichtfluss von der Lichtquelle effektiv verwendet werden
kann.
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Auf
diese Art und Weise kann ein Nutzungswirkungsgrad des Lichtflusses
von der Lichtquelle auch dann verbessert werden, wenn das Lichtverteilungsmuster
PA, das die horizontalen und schrägen Abschneidlinien CL1,
CL2 an dem oberen Endabschnitt hat, in der Fahrzeuglampe 110 vom
direkten, optischen Typ ausgebildet wird, die die Lichtemissionsvorrichtung 14 als
Lichtquelle hat. Zudem kann dies durch einen einfachen Lampenaufbau
mit geringer Größe realisiert werden.
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Zudem
ist in der zweiten, exemplarischen Ausführungsform der
Bereich, der auf dem gegenüberliegenden Fahrstreifen der
vertikalen Ebene, die die optische Achse Ax enthält, in
der vorderen Oberfläche 112a der konvexen Linse 112 als
der Horizontalzerstreuungsbereich Z1 aufgebaut und der Bereich,
der auf der eigenen Fahrspur angeordnet ist, ist als der schräge
Horizontalzerstreuungsbereich Z2 aufgebaut und deshalb ist der Lichtanteil,
der zu der inneren Fläche durch die vordere Oberfläche 112a der
konvexen Linse 112 reflektiert wird, klein, wodurch der
Nutzungswirkungsgrad des Lichtflusses von der Lichtquelle verbessert
werden kann.
-
Zudem
ist in der zweiten exemplarischen Ausführungsform ein Abschnitt
des Schrägzerstreuungsbereichs Z2 als nach unten zerstreuende
Bereiche Z2a, Z2b aufgebaut, die das Licht von der Lichtemissionsvorrichtung 14 nach
unten zerstreuen. Eine Helligkeit eines Abschnitts des Lichtverteilungsmusters
PL2 des Abblendstrahles, der etwas auf der eigenen Fahrbahn des
Knickpunktes E und unterhalb der schrägen Abschneidlinie
CL2 ist, kann deshalb erhöht werden, wodurch die heiße
Zone HZ leicht derart ausgebildet werden kann, dass sie die gewünschte
Größe und Form hat.
-
Obwohl
die rechtwinklige Form der Lichtemissionsoberfläche des
Lichtemissionschips 14a seitlich lang in der vorstehend
beschriebenen, exemplarischen Ausführungsformen ist, kann
die Form der Lichtemissionsoberfläche des Lichtemissionschips 14a auch
ein Quadrat oder ein vertikal langes Rechteck sein.
-
Zudem,
obwohl die vordere Oberfläche 12a, 112a der
konvexen Linse 12, 112 einen Horizontalzerstreuungsbereich
Z1 über den gesamten Bereich auf dem gegenüberliegenden
Fahrstreifen der Vertikalebene, die die optische Achse Ax enthält,
und den Schrägzerstreuungsbereich Z2 über den
gesamten Bereich auf dem eigenen Fahrstreifen der vertikalen Ebene,
die die optische Achse Ax enthält, in den exemplarischen
Ausführungsfor men, die vorstehend beschrieben worden sind,
enthält, kann der Horizontalzerstreuungsbereich Z1 ein
Abschnitt des gegenüberliegenden Fahrstreifenbereichs der
vorderen Oberfläche 12a, 112a sein und
der Schrägzerstreuungsbereich Z2 kann ein Abschnitt des
eigenen Fahrstreifenbereichs der vorderen Oberfläche 12a, 112a sein.
Zum Beispiel kann ein Abschnitt oder können einige Abschnitte
der vorderen Oberfläche 12a, 112a der
konvexen Linse 12, 112 eine vordere Oberfläche einer
normalen plankonvexen, asphärischen Linse sein.
-
Zudem,
obwohl die hintere Oberfläche 12b der konvexen
Linse 12 in den exemplarischen Ausführungsformen,
die vorstehend beschrieben wurden, flach ist, kann die hintere Oberfläche 12b eine vorstehende
Oberfläche oder eine vertiefte Oberfläche sein.
-
Zudem,
obwohl das Lichtverteilungsmuster PA, PB, das durch das Abstrahlen
von Licht von den Fahrzeuglampen 10, 110 ausgebildet
wird, als ein Abschnitt des Lichtverteilungsmusters PL1, PL2 des Abblendstrahles
für den linksseitigen Verkehr in den exemplarischen Ausführungsformen,
die vorstehend beschrieben worden sind, ausgebildet ist, können
die Aufbauten der Fahrzeuglampe 10, 110 in der
Richtung nach rechts und nach links umgekehrt werden, um einen Abschnitt
eines Lichtverteilungsmusters des Abblendstrahles für den
rechtsseitigen Verkehr ohne Verlieren der Vorteile der exemplarischen
Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben wurden, auszubilden.
-
Zudem
können die Fahrzeuglampe 10 der ersten exemplarischen
Ausführungsform und die Fahrzeuglampe 110 der
zweiten exemplarischen Ausführungsform zusammen in einem
einzigen Fahrzeugscheinwerfer angeordnet sein. Gemäß diesem Scheinwerfer
kann die klare, horizontale Abschneidlinie CL1 durch das Lichtverteilungsmuster
PA bereitgestellt werden, das durch das abgestrahlte Licht von der
Fahrzeuglampe 10 ausgebildet wird, und kann die klare,
schräge Abschneidlinie CL2 durch das Lichtverteilungsmuster
PB bereitgestellt werden, das durch abgestrahltes Licht von der
Fahrzeuglampe 110 ausgebildet wird.
-
Obwohl
die Beschreibung in Verbindung mit den exemplarischen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ausgeführt worden ist, ist es
für Fachleute ersichtlich, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen darin ausgeführt werden können,
ohne dass von der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. Es ist
deshalb das Ziel, in den angehängten Ansprüchen
alle diese Änderungen und Modifikationen, die in den echten
Geist und Bereich der vorliegenden Erfindung fallen, abzudecken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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