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HINTERGRUND
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Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Frontscheinwerfer für ein Fahrzeug. Mehr ins Detail, betrifft sie einen Frontscheinwerfer für ein Fahrzeug, welcher dazu dient, die Schärfe einer Unterbrechungslinie zu verbessern, die zwischen einem Fernlichtbereich und einem Abblendlichtbereich von Licht gebildet ist, das von dem Frontscheinwerfer emittiert wird.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Es ist bekannt, dass ein Frontscheinwerfer für ein Fahrzeug eine der essenziellen Komponenten für sicheres Fahren ist, welcher einen Bereich vor einem Fahrzeug beleuchtet, wenn das Fahrzeug während des Tages und der Nacht unterwegs ist, und gleichzeitig für ein auf einer gegenüberliegenden Spur entgegenkommendes Fahrzeug eine Warnung ist.
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Bezug nehmend auf 1 weist ein Frontscheinwerfer 10 der bezogenen Technik eine Linse 11, einen Körper 12, welcher an einer Rückseite der Linse 11 angeordnet ist, einen Reflektor 13, welcher an einer Rückseite des Körpers 12 angeordnet ist, eine Lichtquelle 14, welche an einer Rückseite des Reflektors 13 angeordnet ist, und ein Schild 15 und eine Signalplatte 16 auf, welche in dem Körper 12 angeordnet sind.
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Gemäß dem Frontscheinwerfer 10 der bezogenen Technik, im Falle von Abblendlicht, wird Licht, das von der Lichtquelle 14 emittiert wird, von dem Reflektor 13 reflektiert und danach verläuft es gerade nach vorne während es durch einen Öffnungsabschnitt 17 des Schildes 15 tritt, und im Falle von Fernlicht, wird Licht, das von der Lichtquelle 14 emittiert wird, von dem Reflektor 13 reflektiert und tritt dann durch den Öffnungsabschnitt 17 des Schildes 15 und das Licht wird von der Signalplatte 16 wieder reflektiert und breitet sich dann nach oben in diagonaler Richtung aus.
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Das Abblendlicht und das Fernlicht, die von dem Frontscheinwerfer emittiert werden, beleuchten im Wesentlichen einen vorgegebenen Bereich, wie in 2 dargestellt, und eine Grenze des Lichts, das heißt eine Unterbrechungslinie, ist zwischen einem Abblendlichtbereich, der von dem Abblendlicht beleuchtet wird, und einem Fernlichtbereich, der aufgrund des Schildes 15, das vor der Lichtquelle 14 angeordnet ist, von dem Fernlicht beleuchtet wird, gebildet.
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D.h., ein Teil des Lichts, das von der Lichtquelle 14 emittiert wird, wird von dem Schild 15 abgeblockt, und das übrige Licht, welches nicht abgeblockt wird, tritt durch die Linse 11, so dass die Unterbrechungslinie zwischen dem Abblendlichtbereich und dem Fernlichtbereich gebildet ist.
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Gemäß dem Frontscheinwerfer 10 der bezogenen Technik, wie im Vorhergehenden beschrieben, ist die Beleuchtungsintensität des Lichts, das durch die Linse 11 austritt, gering, da das Licht, das von dem Reflektor 13 reflektiert wird, von der Signalplatte 16 wieder reflektiert wird, ist der Fernlichtbereich eng, da eine Größe der Signalplatte 16 klein ist, und im Ergebnis gibt es das Problem, dass es einen großen Unterschied der Helligkeit zwischen dem Abblendlichtbereich und dem Fernlichtbereich gibt und die Unterbrechungslinie ist klar sichtbar.
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Daher, um die Schärfe der Unterbrechungslinie zu verbessern, ist es notwendig, den Unterschied der Helligkeit zwischen dem Abblendlichtbereich und dem Fernlichtbereich zu reduzieren.
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Jedoch setzt der im Vorhergehenden erläuterte Frontscheinwerfer 10 der bezogenen Technik eine Vorrichtungsstruktur fest, bei der das Schild 15 und die Signalplatte 16 separat hergestellt werden, die Signalplatte 16 an dem Schild 15 befestigt wird und das Schild 15 in dem Körper 12 angeordnet wird, und im Ergebnis, ist es schwierig, den Unterschied der Helligkeit zwischen dem Abblendlichtbereich und dem Fernlichtbereiche zu reduzieren, weil eine Dispersion der Vorrichtung zwischen dem Schild 15, der Signalplatte 16 und dem Körper 12 berücksichtigt werden muss, zusätzlich zu dem Design des Schildes 15 und der Signalplatte 16.
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Die Information, die in diesem Hintergrundabschnitt offenbart ist, dient lediglich zum Verbessern des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollte nicht als eine Anerkennung oder irgendeine Form von Vorschlag angesehen werden, dass diese Information den Stand der Technik gebildet, der einem Fachmann auf diesem Gebiet bereits bekannt ist.
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KURZE BESCHREIBUNG
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Frontscheinwerfer für ein Fahrzeug bereitzustellen, der in der Lage ist, eine Schärfe einer Unterbrechungslinie, die zwischen einem Fernlichtbereich und einem Abblendlichtbereich gebildet ist, zu verbessern.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Frontscheinwerfer gemäß dem Anspruch 1, wobei weitere Ausführungsformen der Erfindung in den Unteransprüchen beschrieben sind.
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Gemäß verschiedenen beispielhaften Aspekten kann ein Frontscheinwerfer für ein Fahrzeug aufweisen einen Reflektor, der mit einer Lichtquelle verbunden ist und Licht reflektiert, das von der Lichtquelle emittiert wird, einen Körper, der mit dem Reflektor verbunden ist und der vor dem Reflektor angeordnet ist, eine Linse, die mit dem Körper verbunden ist und vor der Lichtquelle angeordnet ist, ein Schild, das integral mit dem Körper ausgebildet ist, zwischen dem Reflektor und der Linse angeordnet ist und einen Teil des Lichts, das von der Lichtquelle kommt und welches von dem Reflektor reflektiert wird, abgeblockt, und eine signal-reflektierende Oberfläche, welche integral mit einer inneren ringsum verlaufenden Oberfläche des Reflektors ausgebildet ist und das Licht reflektiert, das von der Lichtquelle zu einem oberen Endabschnitt der Linse emittiert wird.
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Das Schild kann aufweisen eine zentrale Platte, die eine vorgegebene Neigung an einer Mitte derselben hat und ein Ende der zentralen Platte, welches zu der Linse gerichtet ist, kann an einer höheren Position angeordnet sein als ein anderes Ende, welches zu der Lichtquelle gerichtet ist.
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Ein Öffnungsabschnitt, durch den Licht tritt, das von der signal-reflektierenden Oberflächliche reflektiert wird, kann einen einem unteren Abschnitt einer zentralen Platte des Schildes angeordnet sein.
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Das Schild kann an einer offenen Rückseite des Körpers auf einer Höhe ausgebildet sein, die gleich oder kleiner ist als eine Höhe der Lichtquelle, oder auf einer Höhe, die gleich oder kleiner ist als eine Höhe einer zentralen Achse der Lichtquelle.
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Die signal-reflektierende Oberfläche kann in einer Form ausgebildet sein, die eine gebogene Oberfläche mit einer vorgegebenen Krümmung hat, und kann unter der Lichtquelle angeordnet sein.
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Der Frontscheinwerfer gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt Licht nur einmal von der signal-reflektierenden Oberfläche reflektiert zu werden, die integral mit dem Reflektor ausgebildet ist, so dass Fernlicht derart emittiert wird, dass das Licht eine höhere Beleuchtungsintensität hat als Licht, das von einer Signalplatte reflektiert wird, die separat an dem bekannten Schild befestigt ist, und eine Größe der signal-reflektierenden Oberfläche kann so angepasst werden, dass sie größer ist als die der bekannten Signalplatte, so dass das Fernlicht an einem oberen Ende des Abblendlichtbereichs emittiert wird, und im Ergebnis gibt es dahingehend einen Effekt, dass ein Unterschied der Helligkeit des Lichts zwischen dem Abblendlichtbereich und dem Fernlichtbereich reduziert werden kann, die Schärfe der Unterbrechungslinie verbessert werden kann und Beschwerden von Verbrauchern reduziert werden können.
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Gemäß verschiedenen beispielhaften Aspekten des Frontscheinwerfers für ein Fahrzeug ist die signal-reflektierende Oberfläche mit dem Reflektor integral ausgebildet und das Schild ist integral mit dem Körper ausgebildet, wodurch die Anzahl der Komponenten und Materialkosten verringert werden.
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Es ist zu verstehen, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „fahrzeugbezogen“ oder andere ähnliche Begriffe wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im allgemeinen einschließen, wie beispielsweise Passagier Automobile einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserkraftfahrzeuge einschließlich eine Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge, und Ähnliches, und einschließlich Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in hybrid-elektrische Fahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Alternativer-Kraftstoff Fahrzeuge (beispielsweise Kraftstoff, der von anderen Quellen als Öl erhalten wird). Soweit hierin darauf Bezug genommen ist, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen hat, beispielsweise ein kraftstoffbetriebenes und elektrisch betriebenes Fahrzeug.
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Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung hat weitere Merkmale und Vorteile, welche offensichtlich werden von oder fortgesetzt sind in größerem Detail in den beigefügten Zeichnungen, welche hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, welche zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Schnittdarstellung, die einen beispielhaften Frontscheinwerfer der bezogenen Technik zeigt.
- 2 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Unterbrechungslinie zwischen einem Abblendlichtbereich und einem Fernlichtbereich, die von einem Frontscheinwerfer der bezogenen Technik beleuchtet werden.
- 3A und 3B sind Vorderansichten, die einen beispielhaften Frontscheinwerfer gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
- 4 ist eine Schnittdarstellung entlang einer Linie A-A gemäß 3.
- 5A und 5B sind Ansichten, die einen Körper des beispielhaften Frontscheinwerfers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
- 6 ist eine Ansicht, die einen Reflektor des beispielhaften Frontscheinwerfers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 7 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Betriebszustands, wenn der beispielhafte Frontscheinwerfer angeschaltet wird, gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 8 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Effekts des Verbesserns der Schärfe einer Unterbrechungslinie zwischen einem Abblendlichtbereich und einem Fernlichtbereich, wenn der beispielhafte Frontscheinwerfer angeschaltet wird, gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Es ist zu verstehen, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, sondern so etwas wie eine vereinfachte Darstellung von verschiedenen Merkmalen darstellen, welche erläuternd sind für grundliegende Prinzipien der Erfindung. Die spezifischen Designmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart ist, einschließlich, beispielsweise spezifische Größen, Orientierungen, Anordnungen und Formen werden zum Teil von der im Besonderen beabsichtigten Anwendung und Gebrauchsumgebung bestimmt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Es wird nun im Detail Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind und nachfolgend beschrieben sind. Während die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es zu verstehen, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu beabsichtigt ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegensatz dazu ist die Erfindung dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch andere Ausführungsformen, welche in den Umfang der Erfindung, wie sie in den angehängten Ansprüchen definiert ist, eingeschlossen werden können, abzudecken.
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Wie in den 3A, 3B, 4, 5A, 5B und 6 dargestellt, weist ein Frontscheinwerfer 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf eine Lichtquelle 110, einen Reflektor 120, welcher mit der Lichtquelle 110 gekoppelt ist, einen Körper 130, welcher vor dem Reflektor 120 angeordnet ist, ein Schild 140, welches integral mit dem Körper 130 ausgebildet ist, eine signal-reflektierende Oberfläche 150, welche integral mit dem Reflektor 130 ausgebildet ist, und eine Linse 160, welche mit dem Körper 130 gekoppelt ist.
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Die Lichtquelle 110 emittiert Licht, wenn sie mit elektrischer Energie versorgt wird, und emittiert Licht in einem Zustand, in dem die Lichtquelle 110 in dem Reflektor 130 angeordnet ist. Beispielsweise kann die Lichtquelle 110 eine gerichtete Lichtquelle sein, die Licht in einer vorgegebenen Richtung emittiert.
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Der Reflektor 120 hat eine Form, die eine halbrund gebogene Oberfläche hat mit einer offenen Seite, so dass Licht reflektiert wird, das von der Lichtquelle 110 emittiert wird. Beispielsweise kann der Reflektor 120 eine Form haben, die eine elliptisch gebogene Oberfläche oder eine frei gebogene Oberfläche hat, und eine Seite der Lichtquelle 110, welche in dem Reflektor 120 angeordnet ist, kann an einem Fokuspunkt des Reflektors 120 angeordnet sein.
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Der Körper 130 kann ungefähr eine zylindrische Form haben, mit dem Reflektor 120 gekoppelt sein mittels einer Verbindungsklammer 121 und kann vor dem Reflektor 120 angeordnet sein.
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Die Verbindungsklammer 121, welche eine Form hat, die nach vorne absteht, ist integral mit dem Reflektor 120 ausgebildet, an einer Kante einer offenen Vorderseite, die dem Körper 130 zugewandt ist, und der Reflektor 120 ist integral mit dem Körper 130 verbunden, indem die Verbindungsklammer 121 mit einer Kante einer Rückseite des Körpers 130 verbunden.
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Das Schild 140 ist integral ausgebildet mit einer offenen Rückseite des Körpers 130, der zwischen dem Reflektor 120 und der Linse 160 angeordnet ist, um einen Teil des Lichts von der Lichtquelle 110 abzublocken, welches von dem Reflektor 120 reflektiert wird, und bildet eine Unterbrechungslinie zwischen einem Abblendlichtbereich und einem Fernlichtbereich mittels Abblockens eines Teils des Lichts.
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Wie in den 4, 5A und 5B dargestellt, ist eine plattenförmige zentrale Platte 141, die eine vorgegebene Neigung hat, in einem Zentrum des Schildes 140 ausgebildet und ein Ende der zentralen Platte 141, welches in Richtung der Linse 160 gerichtet ist, ist an einer höheren Position angeordnet, als das andere Ende, welches in Richtung der Lichtquelle 110 gerichtet ist.
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Ein Öffnungsabschnitt 142, durch den Licht tritt, das mittels der signal-reflektierenden Oberfläche 150 reflektiert wird, ist in einem unteren Abschnitt der zentralen Platte 141 des Schildes 140 angeordnet.
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Das Schild 140 ist so ausgebildet, dass es an einer offenen Rückseite des Körpers 130 auf einer Höhe angeordnet ist, die gleich oder kleiner ist als eine Höhe der Lichtquelle 110, oder auf einer Höhe, die gleich oder kleiner ist, als eine Höhe einer zentralen Achse der Lichtquelle 110.
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D.h., das Meiste eines unteren Endabschnitts der offenen Rückseite des Körpers 130 ist von dem Schild 140 abgeblockt, so dass Licht dort nicht hindurch treten kann, und Licht, das durch einen oberen Endabschnitt der Rückseite tritt, ist auf einen unteren Endabschnitt der Linse 160 gerichtet.
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Wie in 6 dargestellt, ist die signal-reflektierende Oberfläche 150 integral mit einer inneren ringsum verlaufenden Oberfläche (eine reflektierenden Oberfläche) des Reflektors 120 ausgebildet, so dass sie einen Teil des Lichts reflektiert, das von der Lichtquelle 110 emittiert wird, hin zu einem oberen Endabschnitt der Linse 160, und sie ist in einem ungefähr fächerförmigen Bereich an der Basis der Lichtquelle 110 ausgebildet.
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Die signal-reflektierende Oberfläche 150 ist ausgebildet in einer Form, die eine gebogene Oberfläche hat mit einer vorgegebenen Krümmung, und angeordnet unter der Lichtquelle 110. Das Licht, das von der signal-reflektierenden Oberfläche 150 reflektiert wird, tritt durch den Öffnungsabschnitt 142 und breitet sich dann weiter in Richtung hin zu dem oberen Endabschnitt der Linse 160 aus.
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Die Linse 160 führt das Licht, das von dem Reflektor 120 reflektiert wird, nach vorne heraus zu einer Umgebung des Frontscheinwerfers 100, ist an einer Vorderseite des Körpers 130 angeordnet, ist vor der Lichtquelle 110 angeordnet und kann eine sphärisch Linse vom konvexen Linsentyp sein, aber die Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
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Eine Ausbreitungsrichtung des Lichts kann verändert werden, wenn das Licht, das in die Linse 160 eintritt, von der Linse 160 gebrochen wird. Beispielsweise wenn ein Bereich der Linse 160 in einen oberen halbkugelförmigen Bereich und einen unteren halbkugelförmigen Bereich aufgeteilt ist auf der Basis einer frontalen kugelförmigen Oberfläche der Linse 160, kann Licht, wenn es horizontal in den unteren halbkugelförmigen Bereich eintritt, von der Linse 160 gebrochen werden und nach oben gelenkt werden, und Licht, welches horizontal in den oberen halbkugelförmigen Bereich eintritt, kann von der Linse gebrochen werden und nach unten abgelenkt werden.
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Nachfolgend werden ein Bewegungspfad und ein Beleuchtungsbereich von Licht, wenn der Frontscheinwerfer 100 angeschaltet wird, mit Bezug zu den 7 und 8 beschrieben.
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Wie in 7 dargestellt, kann Licht, das von der Lichtquelle 110 des Frontscheinwerfers 100 emittiert wird, an einer inneren ringsum verlaufenden Oberfläche des Reflektors 120 reflektiert werden, kann durch den Körper 130 treten und kann in die Linse 160 eintreten.
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Insbesondere wird ein Teil des Lichts, das von der Lichtquelle 110 emittiert wird, von der signal-reflektierenden Oberfläche 150 reflektiert, tritt durch den Öffnungsabschnitt 142 des Schildes 140 und tritt in die Linse 160 ein und das Licht, das in die Linse 160 eintritt, tritt als Fernlicht durch den oberen halbkugelförmigen Bereich der Linse 160 aus.
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Das Licht, das an der inneren ringsum verlaufenden Oberfläche des Reflektors 120 und nicht von der signal-reflektierenden Oberfläche 150 reflektiert wird, tritt durch den oberen Endabschnitt der Rückseite des Körpers 130, das heißt an einer oberen Seite des Schildes 140, und tritt in die Linse 160 ein und das Licht, das in die Linse 160 eintritt, tritt als Abblendlicht durch die untere halbkugelförmigen Bereich der Linse 160 aus.
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In dem Fall, in dem das Licht, das aus dem Frontscheinwerfer 100 austritt, an einen Bildschirm projiziert wird, wird der Fernlichtbereich teilweise überlagert von einem oberen Endabschnitt des Abblendlichts, wie in 8 dargestellt.
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Der Frontscheinwerfer 100 ermöglicht, dass Licht nur einmal von der signal-reflektierenden Oberfläche 150 reflektiert wird, die integral mit dem Reflektor 120 ausgebildet ist, und dann als Fernlicht emittiert wird, so dass das Licht eine größere Beleuchtungsintensität hat als Licht, das von einer Signalplatte reflektiert wird, die separat angebracht ist an dem bekannten Schild, und eine Größe der signal-reflektierenden Oberfläche 150 kann so angepasst sein, dass sie größer ist als die der bekannten Signalplatte, so dass das Fernlicht zu einem oberen Ende des Abblendlichtbereichs emittiert wird, wobei im Ergebnis es den Effekt gibt, dass ein Unterschied der Helligkeit des Lichts zwischen dem Abblendlichtbereich in dem Fernlichtbereich reduziert werden kann und eine Schärfe der Unterbrechungslinie verbessert werden kann.
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Zur leichteren Erläuterung und akkuraten Definitionen werden in den angehängten Ansprüchen die Begriffe „oben“, „unten“, „innen“ und „außen“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug zu deren Positionen, wie diese Merkmale in den Figuren dargestellt sind, zu beschreiben.
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Die vorhergehende Beschreibung der spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde präsentiert zum Zwecke der Darstellung und Beschreibung. Sie ist nicht dazu beabsichtigt, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die präzisen offenbarten Formen zu beschränken. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erläutern, um dadurch andere Fachmänner auf dem Gebiet in die Lage zu versetzen, verschiedene beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu machen und zu nutzen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung von den Ansprüchen, die hieran eingeschränkt sind definiert wird.
