DE102015222363B4

DE102015222363B4 - Lampenvorrichtung für fahrzeuge

Info

Publication number: DE102015222363B4
Application number: DE102015222363.9A
Authority: DE
Inventors: Jeong Gyu Yang; Byoung Suk Ahn; Jin Ho NA; Jik Soo SHIN
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2015-08-27
Filing date: 2015-11-12
Publication date: 2022-08-18
Anticipated expiration: 2035-11-13
Also published as: JP6664197B2; DE102015222363A1; US20170059114A1; KR20170026777A; CN106482058B; JP2017045708A; US10125945B2; KR101755830B1; CN106482058A

Abstract

Fahrzeuglampenvorrichtung, umfassend:einen Reflektor (100), der auf einer Kurve einer Hyperbel (20) mit einem ersten und einem zweiten Brennpunkt (12, 14) angeordnet ist;eine Lichtquelle (200), die an dem zweiten Brennpunkt (14) der Kurve der Hyperbel (20), auf der der Reflektor (100) angeordnet ist, angeordnet ist, um den Reflektor (100) mit Licht entsprechend zu einem Bild zu bestrahlen; undein Sammellinsenteil (300), auf das Licht, das von der Lichtquelle (200) ausgesendet und von dem Reflektor (100) reflektiert wird, einfällt, wobei das Sammellinsenteil (300) wenigstens zwei Linsen zum Sammeln des Lichts, das von dem Reflektor (100) reflektiert wird, umfasst,wobei das Sammellinsenteil (300) eine erste und eine zweite Fresnel Linse (320, 340) umfasst, die angeordnet sind, sodass sie aufeinander zugekehrt sind, undwobei eine Position des ersten Brennpunkts (12), an dem eine virtuelle Lichtquelle (200a) angeordnet ist, unter Verwendung der folgenden Gleichung bestimmt ist:1d1+1d2=1Fwobei F = eine komplexe Brennweite der ersten und zweiten Fresnel Linsen (320, 340) ist, d1= ein Abstand zwischen der virtuellen Lichtquelle (200a) und der ersten Fresnel Linsen (320) ist, und d2= ein Abstand zwischen der zweiten Fresnel Linse (340) und einem vorstehenden dreidimensionalen Bild ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeuglampenvorrichtung und insbesondere eine Fahrzeuglampenvorrichtung, die eine ausreichende Lichtmenge für eine Entfernung zwischen einer tatsächlichen Lichtquelle und einer Linse sicherstellt, eine Verbaugröße aufweist, welche größenmäßig reduziert ist, und ein dreidimensionales Bild bereitstellt.
Beschreibung des verwandten Sachstandes
Im Allgemeinen umfassen Fahrzeuglampen bzw. Fahrzeugleuchten Rücklichter, Bremslichter, die eingeschaltet werden, wenn ein Bremspedal gedrückt wird, Richtungsanzeiger, etc.
In den vergangenen Jahren hat die Verwendung von Lampen (Leuchten), die LEDs (Leuchtdioden) verwenden, die eine lange Lebensdauer und eine hohe Leuchtkraft aufweisen, als Lichtquellen zugenommen. Wie in 1 dargestellt umfasst ein Lichtquellenmodul 10A einer herkömmlichen Lampe (Leuchte) eine LED-Lichtquelle 11, eine PCB 12 zum Steuern des an die LED-Lichtquelle 11 geführten Stroms, einen Reflektor 13 zum Reflektieren des von der LED-Lichtquelle 11 in Richtung auf eine äußere Linse 21 hin emittierten Lichts, und eine Lichtdiffusionslinse 14, die vor dem Reflektor 13 angeordnet ist, um eine Streuung des Lichts von der LED-Lichtquelle 11 vorzunehmen.
Als Folge der Konfiguration des Lichtquellenmoduls 10A, bei dem der Reflektor 13 vor der LED-Lichtquelle 11 angeordnet ist, wird die Gesamtgröße des optischen Systems, das die LED-Lichtquelle 11 und die äußere Linse 21 umfasst, vergrößert. Deshalb ist der Freiheitsgrad bei der Konstruktion der herkömmlichen Lampe gering und eine derartige Lampe ist nur schwierig und kostenaufwendig herstellen.
Zusätzlich weist das Lichtquellenmodul 10A eine geringe Sicht auf, und zwar als Folge eines Verfahrens, bei dem Licht, das von der LED-Lichtquelle 11 emittiert wird, in ein einfaches Leuchtbild, wie beispielsweise einen Punkt, eine Linie, oder eine Oberfläche, zur Abstrahlung umgewandelt wird. Um die Sicht zu verbessern ist es erforderlich die Anzahl von LED-Lichtquellen zu erhöhen. Jedoch besteht ein Problem dahingehend, dass dies die Herstellungskosten signifikant ansteigen lässt.
Insbesondere wird von Lampen seit kurzem gefordert, dass sie eine verbesserte Sicht und ästhetischere Konstruktionen aufweisen. Da die voranstehend erwähnte herkömmliche Lampe jedoch als Folge ihres Aufbaus eine große Größe aufweist, besteht ein Problem dahingehend, dass der Freiheitsgrad bei der Konstruktion der Lampe gering ist und, dass das Muster des Lichts, das von der Lampe emittiert wird, nicht interessant ist.
Aus der EP 1 182 395 A2 weiß man, dass bei herkömmlichen Beleuchtungsanlagen für Fahrzeuge, die LED-Lampen verwenden, aufgrund des engen Abstrahlwinkels der LED-Lampe eine optische Unregelmäßigkeit entsteht, die die leuchtende Oberfläche fleckig werden lässt, was beim Betrachter ein Gefühl der Falschheit hervorruft. Hierzu wird eine LED-Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, die mindestens eine lichtemittierende Einheit umfasst, wobei eine LED-Lampe ungefähr im Brennpunkt eines Hyperboloids angeordnet ist, eine Reflexionsfläche eines Hyperboloids, die durch das andere Hyperboloid definiert ist, das einen Transmissionsabschnitt umfasst, der in einem geeigneten Bereich in der Nähe der optischen Achse angeordnet ist, in der optischen Achsenrichtung der LED-Lampe angeordnet ist, und eine Reflexionsfläche eines Rotationsparaboloids, die den ungefähren Brennpunkt im Brennpunkt des anderen Hyperboloids liegt, die an der Seite der LED-Lampe angeordnet ist, ermöglicht die Vergrößerung des Einstrahlungswinkel an der Reflexionsfläche des Hyperboloids und die Emission von Licht in einem größeren Bereich. Die US 4 527 630 A offenbart die optische Achse eines Fahrzeugscheinwerfers, bestehend aus einem Reflektor, einer Glühwendel und einer Sammellinse. Die Reflexionsfläche des Reflektors ist im horizontalen Mittelschnitt parabolisch und im vertikalen Mittelschnitt elliptisch. Auf diese Weise entsteht ein schmales, sich seitlich ausbreitendes Lichtband ohne zusätzliche optische Komponenten, insbesondere ohne Streuscheibe oder Zerstreuungslinse. Eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze wird durch eine Blende mit einer effektiven geraden Kante 18 unterhalb des Brennpunkts der äußeren Ellipse erreicht, die mit demjenigen der Hauptbrennpunkte der Sammellinse zusammenfällt, der dem Reflektor am nächsten ist. In der EP 2 828 571 B1 ist ein Lichtmodul für ein Kraftfahrzeug gezeigt, welches zumindest eine Lichtquelle, zumindest einen Reflektor und zumindest eine Linse umfasst, wobei das von der Lichtquelle emittierte Licht von einer reflektierenden Fläche des zumindest einen Reflektors zu einer Lichtverteilung geformt und - im eingebauten Zustand des Lichtmoduls in ein Fahrzeug - über die zumindest eine Linse in einen Bereich vor dem Fahrzeug abgebildet wird, wobei die reflektierende Fläche des zumindest einen Reflektors derart geformt ist, dass ein erster Brennpunkt des Reflektors, in welchem ersten Brennpunkt die zumindest eine Lichtquelle angeordnet ist, zwischen der reflektierenden Fläche und der zumindest einen Linse liegt und ein zweiter Brennpunkt auf der der Linse abgewandten Seite des Reflektors liegt, und wobei die reflektierende Fläche des Reflektors derart ausgebildet ist, dass das erzeugte Lichtbild zumindest eine Hell-Dunkel-Linie aufweist. Hierbei ist die reflektierende Fläche des Reflektors derart ausgebildet, dass Licht von der zumindest einen Lichtquelle, welches entlang zumindest einer definierten Kurve auf der reflektierenden Fläche reflektiert wird, im Lichtbild als kaustische Linie, d.h. als Linie mit maximaler Helligkeit, auf deren einer Seite die Helligkeit abnimmt und auf deren anderer Seite kein bzw. kaum Licht abgebildet wird, abgebildet wird. Schließlich offenbart die DE 10 2013 206 488 A1 ein Lichtmodul einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung. Es umfasst mehrere separat ansteuerbare, zu einem Array zusammengefasste Lichtquellen zum Aussenden von Licht, mehrere zu einem Primäroptikarray zusammen-gefasste Primäroptikelemente in Form von Sammellinsen jeweils mit einer Lichteintrittsfläche und einer Lichtaustrittsfläche, wobei die Primäroptikelemente zum Bündeln zumindest eines Teils des von den Lichtquellen ausgesandten Lichts und zum Erzeugen von Zwischenlichtverteilungen auf den Lichtaustrittsflächen ausgebildet sind, und ein Sekundäroptiksystem zum Abbilden des ausgesandten Lichts auf einer Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug als resultierende Gesamtlichtverteilung des Lichtmoduls. Zur Verbesserung des Lichtmoduls wird vorgeschlagen, dass das Sekundäroptiksystem zum Abbilden der Zwischenlichtverteilungen auf der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug als resultierende Gesamtlichtverteilung des Lichtmoduls auf mindestens eine der Lichtaustrittsflächen der Sammellinsen fokussiert ist
Die Information, die in diesem Abschnitt über den Hintergrund der Erfindung offenbart ist, ist nur zum besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung gedacht und sollte nicht als Würdigung oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Information den Stand der Technik bildet, der bereits für einen Durchschnittsfachmann in dem technischen Gebiet bekannt ist.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind auf die Bereitstellung einer Fahrzeuglampenvorrichtung gerichtet, die ein Gesamtpaket aufweist, welches in der Größe verringert ist, sodass ein Freiheitsgrad bei der Konstruktion davon hoch ist, die eine ausreichende Lichtmenge für eine Entfernung zwischen einer tatsächlichen Lichtquelle und einer Linse sicherstellt, und in der Lage ist eine dreidimensionales Bild zu realisieren.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können die obigen und andere Aufgaben durch die Bereitstellung einer Fahrzeug Lampenvorrichtung erreicht werden, die umfasst: einen Reflektor, der auf einer Kurve einer Hyperbel mit einem ersten und einem zweiten Brennpunkt angeordnet ist, eine Lichtquelle, die an einem Brennpunkt der Kurve der Hyperbel angeordnet ist, auf der der Reflektor angeordnet ist, um den Reflektor mit Licht zu bestrafen, ein Sammellinsenteil, auf das Licht, das von der Lichtquelle ausgesendet und von dem Reflektor reflektiert wird, einfällt, wobei das Sammellinsenteil wenigstens zwei Linsen zum Sammeln des von dem Reflektor reflektierten Lichts umfasst, wobei der Sammellinsenteil eine erste und eine zweite Fresnel Linse umfasst, die angeordnet sind, sodass sie aufeinander zugekehrt sind, und wobei eine Position des ersten Brennpunkts, an dem eine virtuelle Lichtquelle angeordnet ist, unter Verwendung einer folgenden Gleichung bestimmt ist: $\frac{1}{d_{1}} + \frac{1}{d_{2}} = \frac{1}{F}$
wobei F = eine komplexe Brennweite der ersten und zweiten Fresnel Linsen ist, d₁ = ein Abstand zwischen der virtuellen Lichtquelle und der ersten Fresnel Linsen ist, und d₂ = ein Abstand zwischen der zweiten Fresnel Linse und einem vorstehenden dreidimensionalen Bild ist.
Der Reflektor kann die gleiche Form wie eine Form, die durch einen Verlauf bzw. eine Verlängerung der Hyperbel gebildet ist, aufweisen.
In den zwei Brennpunkten der Hyperbel kann der erste Brennpunkt auf einer zentralen Achse des Sammellinsenteils angeordnet sein, und der zweite Brennpunkt kann neben einem unteren Ende des Sammellinsenteils angeordnet werden.
Die Lichtquelle kann an dem zweiten Brennpunkt angeordnet sein, um neben dem untersten Ende des Sammellinsenteils angeordnet zu werden, und der Sammellinsenteil kann eine Abschirmung, die an einem unteren Abschnitt davon zum Abblocken von Licht gebildet ist, aufweisen, sodass das Licht nicht direkt von der Lichtquelle in Richtung auf das Sammellinsenteil hin abgestrahlt wird.
Eine virtuelle Lichtquelle kann an dem ersten Brennpunkt angeordnet sein, eine tatsächliche Lichtquelle kann an dem zweiten Brennpunkt angeordnet sein, und die tatsächliche Lichtquelle kann derart angeordnet werden, das Licht, welches in Richtung auf den Reflektor hin gestrahlt wird, Licht umfasst, welches auf das Sammellinsenteil von der virtuellen Lichtquelle einfällt.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen andere Merkmale und Vorteile auf, die näher aus den beiliegenden Zeichnungen, die hier Teil der vorliegenden Anmeldung sind, und der folgenden ausführlichen Beschreibung, die zusammengenommen zur Erläuterung von bestimmten Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung dienen, ersichtlich sind oder dort aufgeführt sind.
Figurenliste
In den Zeichnungen zeigen:

1 eine Ansicht, die ein herkömmliches Lampenmodul darstellt;
2 eine Ansicht, die eine Fahrzeuglampenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
3 und 4 Ansichten zum Erläutern der Fahrzeuglampenvorrichtung nach 2.

Es sei darauf hingewiesen, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise im Maßstab dargestellt sind, wobei sie eine etwas vereinfachte Darstellung von verschiedenen Merkmalen darbieten, die für die Grundprinzipien der Erfindung illustrativ sind. Die speziellen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, so wie sie hier offenbart wird, einschließlich zum Beispiel spezifischer Abmessungen, Orientierungen, Anordnungen und Formen, werden teilweise durch die besondere beabsichtigte Anwendung und die Verwendungsumgebung bestimmt.
In den Figuren bezeichnen Bezugszeichen die gleichen oder äquivalenten Teile der vorliegenden Erfindung überall in den mehreren Figuren der Zeichnung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun wird Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung (Erfindungen), wobei Beispiele davon in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben werden. Während die Erfindung (die Erfindungen) in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird (werden), sei drauf hingewiesen, dass die vorliegende Beschreibung nicht als Beschränkung der Erfindung (der Erfindungen) auf diese beispielhaften Ausführungsformen gedacht ist. Im Gegenteil, die Erfindung (die Erfindungen) soll/sollen nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, äquivalente und andere Ausführungsformen, die in den Grundgedanken und den Schutzumfang der Erfindung fallen, so wie sie mit den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Nun wird ausführlich auf beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele davon in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind. Wenn möglich werden die gleichen Bezugszeichen überall in den Zeichnungen verwendet, um die gleichen oder ähnliche Teile zu bezeichnen.
2 ist eine Ansicht, die eine Fahrzeuglampenvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 3 und 4 sind Ansichten zum Erläutern der Fahrzeuglampenvorrichtung der 2.
Wie in 2 und 3 dargestellt, umfasst die Fahrzeuglampenvorrichtung einen Reflektor 100, der auf einer Kurve einer Hyperbel 20 mit zwei Brennpunkten 10 angeordnet ist, eine Lichtquelle 200, die an einem Brennpunkt 10 der Kurve der Hyperbel 20 angeordnet ist, auf der der Reflektor 100 angeordnet ist, um den Reflektor 100 mit Licht zu bestrahlen, und ein Sammellinsenteil 300, auf das Licht, das von der Lichtquelle 200 ausgesendet (emittiert) und von dem Reflektor 100 reflektiert wird, einfällt, wobei das Sammellinsenteil 300 wenigstens zwei Linsen zum Sammeln von Licht, das von dem Reflektor reflektiert wird, umfasst.
Die Lichtquelle 200 weist eine Form auf, die dafür vorgesehen ist, um dreidimensionale Bilder zu bilden, und kann somit durch die Anwendung einer einzelnen Lichtquelle oder einer Oberflächenlichtquelle, die dem beabsichtigten Bild entspricht, ein spezifisches Leuchtbild bilden.
Aluminium ist auf der inneren Oberfläche des Reflektor 100 aufgebracht, auf den Licht, das von der Lichtquelle 200 ausgesendet wird, einfällt, sodass eine ausreichende Lichtmenge von dem Reflektor 100 reflektiert werden kann. Insbesondere ist der Reflektor 100 auf einer Kurve der Hyperbel 20, die um einen der zwei Brennpunkte 10 herum gebildet ist, angeordnet und kann die gleiche Form wie die Form, die durch die Verlängerung bzw. den Verlauf der Kurve der Hyperbel 20 gebildet ist, aufweisen. Wenn Licht, das von der Lichtquelle 200 ausgesendet wird, von dem Reflektor 100 reflektiert wird und auf das Sammellinsenteil 300 gestrahlt wird, kann demzufolge ein Lichtpfad definiert werden, als wenn Licht von dem andern Brennpunkt 10 abgestrahlt wird, da der Reflektor 100 auf der Hyperbel 20 angeordnet ist und die gleiche Form wie die Hyperbel 20 aufweist.
Zusätzlich fällt Licht von der Lichtquelle 200, das von dem Reflektor 100 reflektiert wird, auf das Sammellinsenteil 300 ein. Hierbei umfasst das Sammellinsenteil 300 Fresnel Linsen und bildet somit ein dreidimensionales Bild, das das Bild, das durch das Licht gebildet wird, das durch das Sammellinsenteil 300 geht, so erscheinen lässt, dass es vorsteht.
Da die Positionen der Lichtquelle 200 und des Reflektors 100 unter Verwendung von hyperbolischen Charakteristiken bestimmt werden, ist es somit möglich, eine ausreichende Lichtmenge für die Entfernung zwischen der Lichtquelle 200 und dem Sammellinsenteil 300 sicherzustellen. Da zusätzlich das Sammellinsenteil 300 zwei Fresnel Linsen umfasst, ist es möglich eine Festwinkeleffizienz zu verbessern und ein dreidimensionales Bild an einer spezifischen Position zu bilden.
Von den zwei Brennpunkten 10 der Hyperbel 20 kann ein erster Brennpunkt 12 mit näheren Einzelheiten auf einer zentralen Achse 30 des Sammellinsenteils 300 angeordnet sein, und ein zweiter Brennpunkt 14 kann neben dem untersten Ende des Sammellinsenteils 300 angeordnet sein, wie in 3 dargestellt.
An sich sind die ersten und zweiten Brennpunkte 12 und 14 der Hyperbel 20 vorgesehen, eine virtuelle Lichtquelle 200a befindet sich an dem ersten Brennpunkt 12 und eine tatsächliche Lichtquelle 200 befindet sich an dem zweiten Brennpunkt 14. Da hierbei der zweite Brennpunkt 14 neben dem untersten Ende des Sammellinsenteils 300 angeordnet ist, fällt sämtliches Licht, das von der Lichtquelle 200 ausgesendet wird, die sich an dem zweiten Brennpunkt 14 befindet, auf die innere Oberfläche des Reflektor 100, und wird dann davon reflektiert, wodurch eine ausreichende Lichtmenge bereitgestellt wird.
Demzufolge ist die tatsächliche Lichtquelle 200 an dem zweiten Brennpunkt 14 angeordnet, der erste Brennpunkt 12 ist auf der zentralen Achse 30 des Sammellinsenteils 300 angeordnet, und die zweiten und ersten Brennpunkte 14 und 12 werden als beide Brennpunkte 10 der Hyperbel 20 gewählt. Demzufolge befindet sich eine Hauptachse 40 der Hyperbel 20, die die ersten und zweiten Brennpunkte 12 und 14 verbindet, außerhalb eines Pfads L von Licht, das auf das Sammellinsenteil 300 von der virtuellen Lichtquelle 200a, die an dem ersten Brennpunkt 12 angeordnet ist, fällt.
Zudem ist die Lichtquelle 200 an dem zweiten Brennpunkt 14 angeordnet und befindet sich somit neben dem untersten Ende des Sammellinsenteils 300. Der untere Abschnitt des Sammellinsenteils 300 kann mit einer Abschirmung 400 versehen werden, die Licht abgeblockt, sodass das Licht nicht direkt von der Lichtquelle 200 in Richtung auf das Sammellinsenteil 300 hin gestrahlt wird.
Da die Abschirmung 400 in dem unteren Abschnitt des Sammellinsenteils 300 vorgesehen ist, so das Licht, das von der Lichtquelle 200 ausgesendet wird, nicht direkt in Richtung auf das Sammellinsenteil 300 hin gestrahlt wird, wird im Grunde genommen verhindert, dass Licht sichtbar ist, wenn das Licht der Lichtquelle 200 direkt auf das Sammellinsenteil 300 gestrahlt wird. Die Abschirmung 400 kann so eingerichtet werden, dass sie in Übereinstimmung mit einem Bereich, in dem Licht, das von der Lichtquelle 200 ausgesendet wird, auf die reflektierende Oberfläche davon fällt, eine geeignete Länge aufweist.
Zudem kann das Sammellinsenteil 300 erste und zweite Fresnel Linsen 320 und 340 umfassen, die so angeordnet sind, dass sie aufeinander zugekehrt sind.
Da das Sammellinsenteil 300 erste und zweite Fresnel Linsen 320 und 340 umfasst, wird Licht, das durch die erste Fresnel Linsen 320 geht, durch die zweite Fresnel Linsen 340 wieder zusammengefasst (kondensiert), wodurch ermöglicht wird, dass ein dreidimensionales Bild realisiert wird. Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn die ersten und zweiten Fresnel Linsen 320 und 340 die gleiche Spezifikation aufweisen, um eine Verzerrung zu minimieren.
Zudem ist die virtuelle Lichtquelle 200a an dem ersten Brennpunkte 12 der zwei Brennpunkte 10 der Hyperbel 20 angeordnet, und die tatsächliche Lichtquelle 200 ist an dem zweiten Brennpunkt 14 angeordnet. In diesem Fall kann die tatsächliche Lichtquelle 200 so angeordnet werden, dass das Licht, das in Richtung auf den Reflektor 100 hin gestrahlt wird, Licht einschließt, das auf das Sammellinsenteil 300 von der virtuellen Lichtquelle 200, einfällt.
Dadurch wird Licht, das von der tatsächlichen Lichtquelle 200 ausgesendet wird, die an dem zweiten Brennpunkt 14 angeordnet ist, von dem Reflektor 100 reflektiert und wird dann auf das Sammellinsenteil 300 hin gestrahlt. Da in diesem Fall der Reflektor 100 die gleiche Form wie die Hyperbel 20 aufweist, wird Licht, das von dem Reflektor 100 reflektiert wird, so wahrgenommen bzw. realisiert, als ob es von der virtuellen Lichtquelle 200a ausgesendet wird, die sich an den ersten Brennpunkt 12 befindet. Da zusätzlich Licht, das in Richtung auf den Reflektor 100 hin von der tatsächlichen Lichtquelle 200 gestrahlt wird, die an dem zweiten Brennpunkt 14 angeordnet ist, Licht umfasst, welches auf das Sammellinsenteil 300 von der virtuellen Lichtquelle 200a fällt, die an dem ersten Brennpunkt 12 angeordnet ist, kann das Licht, das von der tatsächlichen Lichtquelle 200 ausgesendet wird, in einer Menge abgestrahlt werden, die ähnlich zu derjenigen des Lichts ist, das von der virtuellen Lichtquelle 200 ausgesendet wird.
In der Fahrzeuglampenvorrichtung der vorliegenden Erfindung werden der erste Brennpunkt 12, an dem die virtuelle Lichtquelle 200a angeordnet ist, und der zweite Brennpunkt 14, an dem die tatsächliche Lichtquelle 200 angeordnet ist, in der Hyperbel 20 wie folgt eingerichtet. Dies wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
In den zwei ersten und zweiten Brennpunkten 12 und 14 der Hyperbel 20 kann die Position des ersten Brennpunkts 12, an dem die virtuelle Lichtquelle 200a angeordnet ist, unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet werden. $\frac{1}{d_{1}} + \frac{1}{d_{2}} = \frac{1}{F}$
wobei F = die komplexe Brennweite der ersten und zweiten Fresnel Linsen ist, d₁ = der Abstand zwischen der virtuellen Lichtquelle und der ersten Fresnel Linsen ist, und d₂ = der Abstand zwischen der zweiten Fresnel Linse und dem vorstehenden dreidimensionalen Bild ist.
Hierbei kann die komplexe Brennweite der ersten und zweiten Fresnel Linsen unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet werden: $\frac{1}{F} = \frac{1}{ƒ_{1}} + \frac{1}{ƒ_{2}} - \frac{l}{ƒ_{1} ƒ_{2}}$
wobei F = die komplexe Brennweite der ersten und zweiten Fresnel Linsen ist, f₁ = die Brennweite der ersten Fresnel Linse ist, f₂ = die Brennweite der zweiten Fresnel Linse ist, und 1 = der Abstand zwischen den ersten und zweiten Fresnel Linsen ist.
Wie voranstehend beschrieben wird zunächst unter Verwendung der obigen zweiten Gleichung die komplexe Brennweite der ersten und zweiten Fresnel Linsen 320 und 340 berechnet. Dabei werden die Brennweite der ersten Fresnel Linse 320 und die Brennweite der zweiten Fresnel Linse 340 vorher in Übereinstimmung mit den Spezifikationen der Linsen bestimmt, und die zwei Linsen werden konfiguriert, sodass sie die gleiche Spezifikation aufweisen, sodass deren Brennweiten die gleichen zueinander sind.
Durch diese Konfiguration, wenn die komplexe Brennweite der ersten und zweiten Fresnel Linsen 320 und 340 bestimmt ist, wird die Position des ersten Brennpunkts 12, an dem die virtuelle Lichtquelle 200a angeordnet ist, berechnet. Da hierbei der Abstand d₂ zwischen der zweiten Fresnel Linse 340 und dem vorstehenden dreidimensionalen Bild vorher in Übereinstimmung mit bestimmten Konstruktionsaspekten bestimmt wird, kann der Abstand d₁ zwischen der virtuellen Lichtquelle 200a und der ersten Fresnel Linse 320 dadurch berechnet werden, dass die jeweiligen Werte in die obigen Gleichungen eingesetzt werden.
Wenn die Position des ersten Brennpunkt 12 bestimmt ist, dann wird an sich der zweite Brennpunkt 14 so eingerichtet, dass er neben dem unteren Abschnitt des Sammellinsenteils 300 ist, und die Hyperbel 20 wird auf Grundlage der ersten und zweiten Brennpunkte 12 und 14 derart gebildet ist, dass Licht, das von der tatsächlichen Lichtquelle ausgesendet wird, die an dem zweiten Brennpunkt 14 angeordnet ist, so wahrgenommen wird, als ob es von der virtuellen Lichtquelle 200a ausgesendet wird, die an dem ersten Brennpunkt 12 angeordnet ist. Demzufolge kann ein dreidimensionales Bild so gebildet werden, dass es um einen Betrag vorsteht, der in dem Sammellinsenteil 300 eingerichtet ist.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann die Fahrzeuglampenvorrichtung mit dem voranstehend erwähnten Aufbau eine verringerte Verbaugröße aufweisen, sodass der Freiheitsgrad bei der Konstruktion davon hoch ist, und sie kann eine ausreichende Lichtmenge für den Abstand zwischen der tatsächlichen Lichtquelle 200 und der Linse sicherstellen.
Zusätzlich ist es möglich ein dreidimensionales Bild unter Verwendung von Licht zu realisieren, das von der Lampe ausgesendet wird, und somit ist es möglich die Konstruktion der Fahrzeuglampenvorrichtung zu verbessern.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich kann die Fahrzeuglampenvorrichtung mit dem voranstehend erwähnten Aufbau verringerte Abmessungen (eine geringe Verbaugröße) aufweisen, sodass der Freiheitsgrad bei der Konstruktion davon hoch ist und sie kann eine ausreichende Lichtmenge für in Abstand zwischen der tatsächlichen Lichtquelle und der Linse sicherstellen.
Zusätzlich ist es möglich ein dreidimensionales Bild unter Verwendung des Lichts, das von der Lampe ausgesendet wird, zu realisieren und somit die Konstruktion der Fahrzeuglampenvorrichtung zu verbessern.
Zur Erläuterung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Ausdrücke „oben“, „unten“, „innen“ und „außen“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Positionen von derartigen Merkmalen, wie in den Figuren dargestellt, zu beschreiben.
Die voranstehenden Beschreibungen von spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind zum Zweck einer Illustration und Beschreibung dargeboten worden. Es ist nicht beabsichtigt, dass sie erschöpfend sind oder die Erfindung auf genau die offenbarten Ausbildungen beschränken, und natürlich sind zahlreiche Modifikationen und Änderungen im Hinblick auf die obigen Lehren möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um bestimmte Grundprinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erläutern, um dadurch Durchschnittsfachleute in dem technischen Gebiet in die Lage zu versetzen verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu bilden und außerdem verschiedene Alternativen und Modifikationen davon zu verwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die Ansprüche, die hier beigefügt sind, und deren äquivalente Ausführungsformen definiert wird.

Claims

Fahrzeuglampenvorrichtung, umfassend: einen Reflektor (100), der auf einer Kurve einer Hyperbel (20) mit einem ersten und einem zweiten Brennpunkt (12, 14) angeordnet ist; eine Lichtquelle (200), die an dem zweiten Brennpunkt (14) der Kurve der Hyperbel (20), auf der der Reflektor (100) angeordnet ist, angeordnet ist, um den Reflektor (100) mit Licht entsprechend zu einem Bild zu bestrahlen; und ein Sammellinsenteil (300), auf das Licht, das von der Lichtquelle (200) ausgesendet und von dem Reflektor (100) reflektiert wird, einfällt, wobei das Sammellinsenteil (300) wenigstens zwei Linsen zum Sammeln des Lichts, das von dem Reflektor (100) reflektiert wird, umfasst, wobei das Sammellinsenteil (300) eine erste und eine zweite Fresnel Linse (320, 340) umfasst, die angeordnet sind, sodass sie aufeinander zugekehrt sind, und wobei eine Position des ersten Brennpunkts (12), an dem eine virtuelle Lichtquelle (200a) angeordnet ist, unter Verwendung der folgenden Gleichung bestimmt ist: $\frac{1}{d_{1}} + \frac{1}{d_{2}} = \frac{1}{F}$
wobei F = eine komplexe Brennweite der ersten und zweiten Fresnel Linsen (320, 340) ist, d₁ = ein Abstand zwischen der virtuellen Lichtquelle (200a) und der ersten Fresnel Linsen (320) ist, und d₂ = ein Abstand zwischen der zweiten Fresnel Linse (340) und einem vorstehenden dreidimensionalen Bild ist.
Die Fahrzeuglampenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Reflektor (100) eine gleiche Form wie eine Form aufweist, die durch eine Verlängerung der Hyperbel (20) gebildet wird.
Die Fahrzeuglampenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Brennpunkt (12) auf einer zentralen Achse des Sammellinsenteils (300) angeordnet ist und der zweite Brennpunkt (14) neben einem untersten Ende des Sammellinsenteils (300) angeordnet ist.
Die Fahrzeuglampenvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Lichtquelle (200) an dem zweiten Brennpunkt (10) angeordnet ist, um neben dem untersten Ende des Sammellinsenteils (300) angeordnet zu sein, und der Sammellinsenteil (300) eine Abschirmung (400) aufweist, die an einem unteren Abschnitt davon gebildet ist, um Licht abzublocken, sodass das Licht nicht direkt von der Lichtquelle (200) in Richtung auf das Sammellinsenteil (300) hin gestrahlt wird.
Die Fahrzeuglampenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine virtuelle Lichtquelle (200a) an dem ersten Brennpunkt (12) angeordnet ist, eine tatsächliche Lichtquelle (200) an dem zweiten Brennpunkt (14) angeordnet ist, und die tatsächliche Lichtquelle (200) derart angeordnet ist, das Licht, das in Richtung auf den Reflektor (100) hin gestrahlt wird, Licht umfasst, das auf das Sammellinsenteil (300) von der virtuellen Lichtquelle (200a) fällt.
Die Fahrzeuglampenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die komplexe Brennweite der ersten und der zweiten Fresnel Linse (320, 340) unter Verwendung einer folgenden Gleichung bestimmt ist: $\frac{1}{F} = \frac{1}{ƒ_{1}} + \frac{1}{ƒ_{2}} - \frac{l}{ƒ_{1} ƒ_{2}}$
wobei F = die komplexe Brennweite der ersten und der zweiten Fresnel Linsen (320, 340) ist, f₁ = eine Brennweite der ersten Fresnel Linse (320) ist, f₂ = eine Brennweite der zweiten Fresnel Linse (340) ist, und 1 = ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Fresnel Linse (320, 340) ist.