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TECHNISCHES GEBIET
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Die Offenbarung betrifft eine Fahrzeugleuchte und ein Fahrzeug mit der Fahrzeugleuchte.
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STAND DER TECHNIK
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Eine
japanische Offenlegungsschrift Nr. 2012-006482 offenbart eine Leuchteneinheit mit einer Lichtquelle, einer drehbaren Blende, einem Reflektor und einer Projektionslinse in einem Gehäuse. Die drehbare Blende kann durch den Antrieb eines Motors oder dergleichen gedreht werden und ist dazu ausgelegt, zumindest einen Teil des von der Lichtquelle ausgestrahlten Lichts abzuschirmen, indem eine Blendenplatte oder ein ausgeschnittener Abschnitt zum Bilden eins gewünschten Lichtverteilungsmusters auf einer optischen Achse bewegt wird, wodurch ein Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht oder ein Lichtverteilungsmuster für Fernlicht gebildet wird.
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Wie oben beschrieben wurde, ist die in der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2012-006482 offenbarte drehbare Blende dazu vorgesehen, ein Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht oder ein Lichtverteilungsmuster für Fernlicht zu bilden, wobei es schwierig ist, ein Lichtverteilungsmuster (Markierung) für die Straßenoberflächenausleuchtung zu bilden, bei dem beispielsweise ein Ausstrahlungsbereich relativ schmal ist.
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Ferner ist eine Markierung für eine Straßenoberflächenausleuchtung vorzugsweise so ausgelegt, dass Schärfen vereinheitlicht werden (beispielsweise das Maß der Unschärfe von Umrissen), und zwar von einem naheliegenden Lichtverteilungsmuster und von einem entfernt liegenden Lichtverteilungsmuster, so dass eine günstige Sicht sichergestellt wird.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Daher ist eine Aufgabe der Offenbarung, eine Fahrzeugleuchte bereitzustellen, die dazu geeignet ist, Schärfen eines Lichtverteilungsmusters, das auf eine Straßenoberfläche in der Nähe eines Fahrzeugs geworfen werden soll, und Schärfen eines Lichtverteilungsmusters, das auf eine Straßenoberfläche in Entfernung von dem Fahrzeug geworfen werden soll, zu vereinheitlichen, sowie ein Fahrzeug mit der Fahrzeugleuchte.
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Die vorliegende Anmeldung stellt eine Fahrzeugleuchte bereit, die aufweist:
eine Lichtquelle für eine Straßenoberflächenausleuchtung, die dazu ausgelegt ist, Licht zu emittieren, das zu einem Lichtquellenbild wird, und
eine Projektionslinse, die eine sich in Richtung nach vorne und hinten erstreckende optische Achse aufweist und durch welche das Licht durchtreten soll,
wobei eine Vielzahl von Lichtverteilungsmustern auf einer Straßenoberfläche über einen Bereich von einer Position nahe bei der Leuchte bis zu einer von der Leuchte entfernt liegenden Position durch das Licht geworfen werden kann, das von der Lichtquelle emittiert wird und durch die Projektionslinse getreten ist, und
wobei die jeweiligen Lichtverteilungsmuster auf die Straßenoberfläche in Zuständen projiziert werden sollen, wo relative Positionen zwischen der Projektionslinse und dem Lichtquellenbild unterschiedlich sind.
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Die Fahrzeugleuchte kann ein Lichtverteilungsmuster auf der Straßenoberfläche in der Nähe der Leuchte bilden, das mehr defokussiert ist als ein Lichtverteilungsmuster, das von der Fahrzeugleuchte auf der von der Leuchte entfernt liegenden Straßenoberfläche gebildet wird.
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Die Fahrzeugleuchte kann eine Vielzahl von Lichtverteilungsmuster bilden, die bei Draufsicht auf eine Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug einander ähnlich sind.
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Gemäß dieser Auslegung ist es möglich, eine Fahrzeugleuchte bereitzustellen, die dazu geeignet ist, Schärfen eines Lichtverteilungsmuster, das auf eine Straßenoberfläche in der Nähe eines Fahrzeugs geworfen werden soll, und Schärfen eines Lichtverteilungsmuster, das auf eine von dem Fahrzeug entfernt liegende Straßenoberfläche geworfen werden soll, zu vereinheitlichen.
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Bei der Fahrzeugleuchte ist die relative Position zwischen der Projektionslinse und dem Lichtquellenbild eine relative Position zwischen der Projektionslinse und einer Lichtemissionsfläche der Lichtquelle.
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Gemäß dieser Auslegung ist es möglich, ein gewünschtes Lichtverteilungsmuster durch Bewegen der Projektionslinse bzw. der Lichtquelle zu erhalten.
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Bei der Fahrzeugleuchte kann die Lichtquelle eine Vielzahl von Lichtemisssionselementen aufweisen, die parallel entlang einer vertikalen Richtung verlaufen, und kann dazu ausgelegt sein, individuell ein- und ausgeschaltet zu werden, und die relative Position zwischen der Projektionslinse und der Lichtemissionsfläche kann entsprechend der Lichtein- und Ausschaltung eines jeden Lichtemissionselements geändert werden.
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Gemäß dieser Auslegung ist es möglich, eine Vielzahl von Lichtverteilungsmustern zu erhalten, deren Umrisse gleichmäßig scharf gestellt werden durch Bewegen der Lichtquelleneinheit bzw. der Projektionslinse, um in Reaktion auf das aufleuchtende Lichtemissionselement die Defokussierung zu bewirken.
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Bei der Fahrzeugleuchte kann die Projektionslinse so ausgelegt sein, dass sie um eine Drehwelle drehbar ist, die sich in Richtung der Breite eines Fahrzeugs erstreckt, und sie kann so ausgelegt sein, dass sie zwischen einer Position, in welcher ein hinterer Brennpunkt der Projektionslinse in der Nähe einer Lichtemissionsfläche der Lichtquelle angeordnet ist, und einer Position dreht, in welcher der hintere Brennpunkt vor oder hinter der Lichtemissionsfläche angeordnet ist.
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Gemäß dieser Auslegung ist es möglich, eine Vielzahl von Lichtverteilungsmustern zu erhalten, deren Umrisse durch das Drehen der Projektionslinse gleichmäßig scharf gestellt werden, um die Defokussierung zu bewirken.
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Die Fahrzeugleuchte kann ferner eine Lichtabschirmung aufweisen, die in der Nähe eines hinteren Brennpunkts der Projektionslinse angeordnet ist, wobei die Lichtabschirmung zumindest eine Öffnung haben kann, die sich in Richtung einer Fahrzeugbreite oder in einer geneigten Richtung bezogen auf die Richtung der Fahrzeugbreite erstreckt, und
wobei die Lichtabschirmung dazu ausgelegt sein kann, um eine Drehwelle drehbar zu sein, die sich in Richtung der Fahrzeugbreite erstreckt, und dazu ausgelegt ist, zwischen einer Position, in welcher die Öffnung in der Nähe des hinteren Brennpunkts angeordnet ist, und einer Position zu drehen, in welcher die Öffnung vor oder hinter dem hinteren Brennpunkt angeordnet ist.
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Gemäß dieser Auslegung ist es möglich, die Schärfen eines Lichtverteilungsmusters, das in der Nähe des Fahrzeugs projiziert werden soll, und die eines Lichtverteilungsmusters, das in einer von dem Fahrzeug entfernt liegenden Position projiziert werden soll, durch Drehen der die Öffnung aufweisenden Lichtabschirmung festzulegen.
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Die vorliegende Anmeldung stellt auch ein Fahrzeug mit der Fahrzeugleuchte bereit, die zumindest eines der oben genannten Merkmale umfasst.
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Gemäß dieser Auslegung ist es möglich, die Sicherheit des Fahrzeugs durch Anbringen der oben beschriebenen Fahrzeugleuchte zu verbessern.
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Gemäß der Offenbarung ist es möglich, eine Fahrzeugleuchte bereitzustellen, die dazu geeignet ist, Schärfen des Lichtverteilungsmusters, das auf die Straßenoberfläche in der Nähe des Fahrzeugs geworfen wird, und die des Lichtverteilungsmusters, das auf die von dem Fahrzeug entfernt liegende Straßenoberfläche geworfen wird, zu vereinheitlichen, sowie das Fahrzeug mit der Fahrzeugleuchte bereitzustellen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine senkrechte Schnittansicht, welche einen schematischen Aufbau einer Fahrzeugleuchte in Übereinstimmung mit einer ersten illustrativen Ausführungsform der Offenbarung veranschaulicht.
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2 ist eine Vorderansicht einer Lichtquelleneinheit der Leuchte der ersten illustrativen Ausführungsform.
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3 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A aus 1, welche eine Projektionslinse der ersten illustrativen Ausführungsform veranschaulicht.
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4A bis 4D veranschaulichen Zustände, wo die Projektionslinse der ersten illustrativen Ausführungsform in Richtung nach vorne und hinten bewegt worden ist.
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5 veranschaulicht ein Beispiel eines Lichtverteilungsmusters, das von der Leuchte der ersten illustrativen Ausführungsform gebildet werden soll.
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6 ist eine senkrechte Schnittansicht, welche eine Fahrzeugleuchte in Übereinstimmung mit einer zweiten illustrativen Ausführungsform der Offenbarung veranschaulicht.
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7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen schematischen Aufbau einer Fahrzeugleuchte in Übereinstimmung mit einer dritten illustrativen Ausführungsform der Offenbarung veranschaulicht.
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8A und 8B sind senkrechte Schnittansichten, die eine Teilausbildung der Leuchte der dritten illustrativen Ausführungsform veranschaulichen.
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NÄHERE BESCHREIBUNG
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Nachfolgend werden illustrative Ausführungsformen der Offenbarung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
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(Erste illustrative Ausführungsform)
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1 ist eine senkrechte Schnittansicht, die einen schematischen Aufbau einer Fahrzeugleuchte in Übereinstimmung mit einer ersten illustrativen Ausführungsform der Offenbarung veranschaulicht, und 2 ist eine Vorderansicht einer Lichtquelleneinheit der Leuchte der ersten illustrativen Ausführungsform. Eine Fahrzeugleuchte 1 (nachfolgend mit ‘Leuchte 1’ bezeichnet) der ersten illustrativen Ausführungsform ist eine Leuchteneinheit für eine Straßenoberflächenausleuchtung (Straßenoberflächenausleuchtvorrichtung), die an zumindest einem aus einem Paar von Scheinwerfern angebracht ist, die auf der rechten und linke Seite eines Fahrzeug-Frontbereichs angeordnet sind. 1 veranschaulicht einen Aufbau der Leuchteneinheit für eine Straßenoberflächenausleuchtung, die an einem Scheinwerfer als Fahrzeugleuchte 1 angebracht ist.
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Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Leuchte einen Leuchtenkörper 2 mit einer Öffnung, die auf der Frontseite des Fahrzeugs ausgebildet ist, und mit einer transparenten Abdeckung 4, die so befestigt ist, dass sie die Öffnung des Leuchtenkörpers 2 abdeckt. Die transparente Abdeckung 4 ist aus transparentem Harz, Glas oder dergleichen ausgebildet. In einem Leuchtenraum 3, der von dem Leuchtenkörper 2 und der transparenten Abdeckung 4 gebildet wird, sind eine Lichtquelleneinheit 10 und eine Projektionslinse 20 untergebracht. Die jeweiligen Bestandteile sind über Haltemechanismen (nicht gezeigt) mit dem Leuchtenkörper 2 verbunden.
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Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Lichtquelleneinheit 10 eine Leiterplatte 11 und eine Vielzahl von LED-Chips (hier vier LED-Chips) 12 (12a bis 12d) (ein Beispiel der Lichtquelle), die nahe an einer Chip-Montagefläche 11a der Leiterplatte 11 entlang einer aufwärtigen und abwärtigen Richtung (vertikale Richtung) der Leuchte 1 angeordnet sind. Dabei kann als Lichtquelle ein anderes Halbleiter-Lichtemissionselement als der LED-Chip verwendet werden. Wie in 2 gezeigt ist, hat jeder LED-Chip 12 eine im Wesentlichen quadratische Lichtemissionsfläche. Dabei kann jeder LED-Chip 12 eine andere Lichtemissionsfläche als die mit quadratischer Form haben, wie etwa eine mit rechteckiger Form. Ein Lichtquellenbild, das von dem Licht von jedem LED-Chip 12 gebildet werden soll, hat vorzugsweise ein Seitenverhältnis von 0,5 bis 1,5, was ein Verhältnis einer Breite in Richtung nach oben und unten zu einer Breite in Richtung nach rechts und links ist, wenn eine Breite des Fahrzeugs in Richtung nach rechts und links beispielsweise auf 1 festgelegt ist. Auch können die jeweiligen LED-Chips 12 in Reaktion auf ein Steuersignal von einer Steuereinrichtung 30 einzeln ein- und ausgeschaltet werden.
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Wie in 1 gezeigt ist, hat die Projektionslinse 20 eine Einfallsfläche 20a und eine konvex verlaufende Austrittsfläche 20b. Die Einfallsfläche 20a ist so angeordnet, dass sie den Lichtemissionsflächen der LED-Chips 12 zugewandt ist, und die Austrittsfläche 20b ist so angeordnet, dass sie der Leuchte voran lieg. Eine optische Achse Ax der Projektionslinse 20 ist vorzugsweise in einer Richtung ausgerichtet, in welcher das durch die Projektionslinse 20 getretene Licht eine Straßenoberfläche in einem vorbestimmten Bereich vor der Leuchte ausleuchten soll.
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Wie in 3 gezeigt ist, kann die Einfallsfläche 20a der Projektionslinse 20 mit einer Streuungsstufe S so ausgebildet sein, dass ein gewünschtes Lichtverteilungsmuster erhalten wird. Beispielsweise kann in der ersten illustrativen Ausführungsform die Einfallsfläche 20a mit einer Vielzahl von zylindrischen Streuungsstufen S ausgebildet sein, die parallel entlang der Richtung nach rechts und links von der Leuchte angeordnet sind. Dabei ist es möglich, das Licht zu streuen, das auf die Projektionslinse 20 in Richtung nach rechts und links einfallen soll. Die Streuungsstufe S ist nicht auf die zylindrische Form beschränkt und kann eine Stufe mit einer Form sein, von welcher tangentiale Linien durchgehend verlaufen (eine unregelmäßige Form mit tangentialer Stetigkeit), oder eine Stufe mit einer Form, deren Krümmungen durchgehend verlaufen (eine unregelmäßige Form mit Krümmungsstetigkeit). Auch ist die Streuungsstufe nicht auf die gekrümmte Fläche beschränkt und kann beispielweise eine dreieckige Form oder dergleichen haben. Die Projektionslinse 20 ist an den Leuchtenkörper 2 so befestigt, dass sie sich frei in Richtung nach vorne und hinten von der Leuchte innerhalb eines vorbestimmten Bereichs über einen Bewegungsmechanismus (nicht gezeigt) bewegen kann. Dabei kann sich die Projektionslinse 20 relativ zu der Lichtquelleneinheit 10 in Richtung nach vorne und hinten entlang der optischen Achse Ax bewegen (siehe 4A bis 4D). Dabei kann anstelle der Auslegung, bei welcher die Projektionslinse 20 bewegt wird, oder zusätzlich zu dieser Auslegung, eine Auslegung vorgesehen sein, bei welcher die Lichtquelleneinheit 10 entlang der Richtung nach vorne und hinten von der Leuchte frei bewegt wird.
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Das Aufleuchten und Lichtausschalten der jeweiligen LED-Chips 12a bis 12d, die Emissionsintensitätseinstellung der Lichter von den jeweiligen LED-Chips 12a bis 12d und die Blinkgeschwindigkeitseinstellung der LED-Chips und die Bewegungssteuerung der Projektionslinse 20 werden von der Steuereinrichtung 30 durchgeführt. Die Steuereinrichtung 30 wird als Hardware-Konfiguration von einer Vorrichtung und einer Schaltung, wie etwa einer CPU eines Computers, einer Speichereinheit und dergleichen, implementiert, und sie wird als Software-Konfiguration von einem Computerprogramm oder dergleichen implementiert. Dabei ist die Steuereinrichtung 30 auf der Außenseite des Leuchtenraums 3 vorgesehen, wie in 1 gezeigt ist. Jedoch kann die Steuereinrichtung 30 auch auf der Innenseite des Leuchtenraums 3 vorgesehen sein. Die Steuereinrichtung 30 ist dazu ausgelegt, Signale von einem Leuchtenschalter und dergleichen (nicht dargestellt) zu empfangen und verschiedene Steuersignale an die jeweiligen LED-Chips 12a bis 12d in Reaktion auf die empfangenen Signale zu übertragen. Auch ist die Steuereinrichtung 30 dazu ausgelegt, eine Leuchtsequenz der LED-Chips 12 zu bestimmen und die Bewegung der Projektionslinse 20 in Übereinstimmung mit der festgelegten Leuchtsequenz zu steuern.
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Wie oben beschrieben ist, ist die Steuereinrichtung 30 dazu ausgelegt, die Projektionslinse 20 entlang der Richtung nach vorne und hinten von der Leuchte zu bewegen, und zwar in Übereinstimmung mit dem Aufleuchten der jeweiligen LED-Chips 12a bis 12d. Insbesondere wenn der oberste LED-Chip 12a eingeschaltet wird, ist die Projektionslinse 20 in der Position angeordnet, die der Lichtquelleneinheit 10 am nächsten liegt, und zwar innerhalb eines Bewegungsbereichs derselben, wie in 4A gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die Lichtemissionsfläche des LED-Chip 12a vor einem hinteren Brennpunkt f der Projektionslinse 20 positioniert. In diesem Zustand wird bei eingeschaltetem LED-Chip 12a das von dem LED-Chip 12a emittierte und durch die Projektionslinse 20 getretene Licht La in Richtung nach rechts und links von der Streuungsstufe S gestreut, die von der Einfallsfläche 20a der Projektionslinse 20 gebildet wird, und wird auf eine Straßenoberfläche in der Nähe der Leuchte projiziert. Wenn der zweite LED-Chip 12b von oben eingeschaltet wird, wird die Projektionslinse 20 im Wesentlichen entlang der optischen Achse Ax bewegt, so dass sie weiter weg von der Lichtquelleneinheit 10 als in der Position der 4A gelangt, wie in 4B gezeigt ist. In diesem Zustand wird das von dem LED-Chip 12b emittierte und durch die Projektionslinse 20 tretende Licht Lb in der rechten und linken Richtung von der Streuungsstufe S gestreut, die an der Einfallsfläche 20a der Projektionslinse 20 ausgebildet ist, und wird auf eine Straßenoberfläche weiter weg von dem Fahrzeug als das Licht La von dem LED-Chip 12a projiziert. Wird der dritte LED-Chip 12c von oben eingeschaltet wird, wird im Wesentlichen die Projektionslinse 20 entlang der optischen Achse Ax bewegt, so dass sie weiter weg von der Lichtquelleneinheit 10 gelangt als die Position der 4B, wie in 4C gezeigt ist. In diesem Zustand wird das von dem LED-Chip 12c emittierte und durch die Projektionslinse 20 tretende Licht Lc in der rechten und linken Richtung von der Streuungsstufe S gestreut, die von der Einfallsfläche 20a der Projektionslinse 20 gebildet wird, und wird auf eine Straßenoberfläche weiter weg von dem Fahrzeug als das Licht Lb von dem LED-Chip 12b projiziert. Schließlich wird beim Einschalten des untersten LED-Chip 12d die Projektionslinse 20 entlang der optische Achse Ax so bewegt, dass sie weiter weg von der Lichtquelleneinheit 10 als die Position aus 4C gelangt, wie in 4D gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Lichtemissionsfläche des LED-Chip 12d in eine Position positioniert, die im Wesentlichen die gleiche wie bei dem hinteren Brennpunkt f der Projektionslinse 20 ist. In diesem Zustand wird das von dem LED-Chip 12d emittierte und durch die Projektionslinse 20 tretende Licht Ld in die rechte und linke Richtung von der Streuungsstufe S gestreut, die von der Einfallsfläche 20a der Projektionslinse 20 gebildet wird, und wird auf eine Straßenoberfläche weiter weg von dem Fahrzeug als das Licht Lc von dem LED-Chip 12c projiziert.
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Auf diese Art und Weise ist in den in 4A bis 4C gezeigten Zuständen (die Leuchtzustände der LED-Chips 12a bis 12c) der LED-Chip 12 vor dem hinteren Brennpunkt f der Projektionslinse 20 angeordnet. Das bedeutet, wenn die Projektionslinse 20 von dem Zustand in 4D nahe an die Lichtquelleneinheit 10 heran bewegt wird, weicht die Lichtemissionsfläche des LED-Chip 12 (12d) in Richtung der optischen Achse Ax von dem hinteren Brennpunkt f der Projektionslinse 20 ab (defokussiert).
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5 veranschaulicht ein Beispiel eines Lichtverteilungsmusters, das von dem Licht gebildet werden soll, das von der Leuchte 1 ausgestrahlt wird.
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Wie in 5 gezeigt ist, tritt das von dem LED-Chip 12a emittierte Licht La durch die Projektionslinse 20 und wirft dabei ein horizontal längliches, lineares Lichtverteilungsmuster Pa auf die Straßenoberfläche, das sich in Richtung nach rechts und links weiter erstreckt als in der vorderen und hinteren Richtung. Ebenso werfen die von den LED-Chips 12b bis 12d emittierten, jeweiligen Lichter Lb bis Ld lineare Lichtverteilungsmuster Pb bis Pd auf die Straßenoberfläche. Da die LED-Chips 12a bis 12d parallel entlang der aufwärtigen und abwärtigen Richtung der Leuchte 1 angeordnet sind, wie oben beschrieben ist, wird die Vielzahl von linearen Lichtverteilungsmustern Pa bis Pd, die von den Emissionslichtern der jeweiligen LED-Chips 12a bis 12d gebildet werden, in verschiedenen Positionen auf die Straßenoberfläche über einen Bereich von einer Position nahe beim Fahrzeug bis zu einer von dem Fahrzeug entfernten Position geworfen. In der ersten illustrativen Ausführungsform bewegt die Steuereinrichtung 30 zunächst die Projektionslinse 20 in eine Position, die dem obersten LED-Chip 12a entspricht, und schaltet den LED-Chip 12a in diesem Zustand ein, wobei das lineare Lichtverteilungsmuster Pa auf die Straßenoberfläche sehr nahe beim Fahrzeug geworfen wird. Dann bewegt die Steuereinrichtung 30 die Projektionslinse 20 in eine Position, die dem LED-Chip 12b entspricht, und schaltet den LED-Chip 12b in diesem Zustand ein, wobei das lineare Lichtverteilungsmuster Pb auf die Straßenoberfläche weiter weg von dem linearen Lichtverteilungsmuster Pa geworfen wird. Auf diese Art und Weise ist es dann, wenn die LED-Chips 12a bis 12d bei Bewegung der Projektionslinse 20 aufeinanderfolgend ein- und ausgeschaltet werden, möglich, aufeinanderfolgend die Vielzahl von linearen Lichtverteilungsmustern Pa bis Pd zu bilden, die bei Betrachtung der Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug von oben einander ähnlich sind, wie in 5 gezeigt ist. Dabei ist die gebildete Folge von linearen Lichtverteilungsmustern Pa bis Pd nicht auf die oben beschriebene beschränkt. Beispielsweise kann einer aus der Vielzahl von LED-Chips 12a bis 12d eingeschaltet werden, entsprechend einer Position eines Fußgängers vor dem Fahrzeug. In diesem Fall ist die Steuereinrichtung 30 dazu ausgelegt, einen bestimmten LED-Chip festzulegen, der eingeschaltet werden sollte, die Projektionslinse 20 in eine Position zu bewegen, die dem festgelegten, bestimmten LED-Chip entspricht, und den bestimmten LED-Chip einzuschalten, wodurch ein lineares Lichtverteilungsmuster in einer gewünschten Position auf die Straßenoberfläche geworfen wird.
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Dabei hat jedes der linearen Lichtverteilungsmuster Pa bis Pd ein Seitenverhältnis von 5 oder größer, das ein Verhältnis von einer Weite in Richtung nach rechts und links ist zu einer Weite in der vorderen und hinteren Richtung ist, wenn eine Weite des Fahrzeugs in der vorderen und hinteren Richtung beispielsweise auf 1 festgelegt ist. Hinsichtlich des Seitenverhältnisses der linearen Lichtverteilungsmuster Pa bis Pd ist das Seitenverhältnis der Weite in Richtung nach rechts und links zur Weite in der vorderen und hinteren Richtung besonders bevorzugt bei 1:10 oder größer. Wenn ein vertikal längliches, lineares Lichtverteilungsmuster mit einem Seitenverhältnis größer als das oben beispielhaft angegebene Seitenverhältnis erforderlich ist, ist es möglich, dem Erfordernis durch Erhöhung des vertikalen/horizontalen Seitenverhältnisses eines jeden LED-Chip 12 oder durch Ändern einer Vergrößerung des Lichtquellenbilds der Projektionslinse 20 zu begegnen.
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Wie oben beschrieben wurde, umfasst die Leuchte 1 der ersten illustrativen Ausführungsform die LED-Chips 12a bis 12d zur Straßenoberflächenausleuchtung, die dazu ausgelegt sind, die Lichter La bis Ld zu emittieren, die zu den Lichtquellenbildern werden, sowie die Projektionslinse 20, welche die optische Achse Ax umfasst, die sich in der vorderen und hinteren Richtung erstreckt, und durch welche die jeweiligen Lichter La bis Ld treten sollen. Auch kann die Leuchte 1 die Vielzahl von Lichtverteilungsmustern Pa bis Pd über einen Bereich von einer Position nahe bei der Leuchte bis zu einer Position entfernt von der Leuchte durch die jeweiligen Lichter La bis Ld bilden, die von den jeweiligen LED-Chips 12a bis 12d emittiert werden und durch die Projektionslinse 20 getreten sind, und sie ist so ausgelegt, dass die jeweiligen Lichtverteilungsmuster Pa bis Pd auf die Straßenoberfläche in den Zuständen projiziert werden, wo die relativen Positionen zwischen der Projektionslinse 20 und der Lichtquelleneinheit 10 unterschiedlich sind.
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In der Regel wird dann, wenn Lichter von einer Vielzahl von Lichtquellen emittiert werden sollen, die parallel in Richtung nach oben und unten in der Nähe einer Fokusposition einer Projektionslinse angeordnet sind, und eine Vielzahl von horizontal länglichen, linearen Lichtverteilungsmustern auf eine Straßenoberfläche über einen Bereich von einer Position nahe bei dem Fahrzeug bis zu einer Position entfernt von dem Fahrzeug geworfen werden soll, ein Umriss eines linearen Lichtverteilungsmusters, das von dem Fahrzeug entfernt liegt, mehr verschwommen als ein Umriss eines linearen Lichtverteilungsmusters nahe bei dem Fahrzeug.
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Im Gegensatz dazu wird entsprechend der ersten illustrativen Ausführungsform die Projektionslinse 20 von der Lichtquelleneinheit 10 weg bewegt, da die Position der LED-Chips 12a bis 12d, die eingeschaltet werden sollen, von der Oberseite zur Unterseite wechselt. Das bedeutet, die relative Position zwischen der Lichtquelleneinheit 10 und der Projektionslinse 20 wird so verändert, dass ein lineares Lichtverteilungsmuster nahe bei dem Fahrzeug (beispielsweise das lineare Lichtverteilungsmuster Pa) mehr defokussiert wird als ein lineares Lichtverteilungsmuster, das von dem Fahrzeug entfernt liegt (beispielsweise das lineare Lichtverteilungsmuster Pd). Aus diesem Grund ist es möglich, Schärfen (beispielsweise das Maß der Unschärfe von Umrissen) von Formen des linearen Lichtverteilungsmusters, das auf die Straßenoberfläche in der Nähe des Fahrzeugs geworfen werden soll, und des linearen Lichtverteilungsmusters, das auf die Straßenoberfläche von dem Fahrzeug entfernt geworfen werden soll, zu vereinheitlichen.
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Dabei kann zusätzlich zu dem LED-Chip 12 eine Glühbirne als Lichtquelle verwendet werden. Die Glühbirne besteht aus einer Glühlampe mit einem Glühfaden, wie etwa eine Halogenleuchte, und hat einen napfförmigen Reflektor mit einer Einführlochung, die im Zentrum desselben angeordnet ist und durch welche die Halogenleuchte eingeführt wird. Dabei können als Glühbirne andere Arten von Lichtquellen verwendet werden, wie etwa eine Entladungslampe.
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(Zweite Illustrative Ausführungsform)
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6 ist eine senkrechte Schnittansicht, die eine Fahrzeugleuchte zur Straßenoberflächenausleuchtung in Übereinstimmung mit einer zweiten illustrativen Ausführungsform veranschaulicht.
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Eine Leuchte 100 der zweiten illustrativen Ausführungsform umfasst eine Lichtquelleneinheit 110 und eine Projektionslinse 120. Da die Ausbildung der Projektionslinse 120 die gleiche wie bei der Projektionslinse 20 der ersten illustrativen Ausführungsform ist, wird deren nähere Beschreibung weggelassen.
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Die Lichtquelleneinheit 110 umfasst eine Leiterplatte 111 und zumindest einen LED-Chip 112, der an der Leiterplatte 111 angebracht ist. Die Leiterplatte 111 ist so angeordnet, dass eine Chip-Montagefläche 111a einer Einfallsfläche 120a der Projektionslinse 120 zugewandt ist. Die Lichtquelleneinheit 110 ist auf einem Rotationsmechanismus (nicht gezeigt) abgestützt und kann so gedreht werden, dass eine Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 schräg nach unten gerichtet ist (in einer Richtung der Lichtquelleneinheit 110, die mit gebrochener Linie in 6 gezeigt ist) von einem Zustand, wo sie vor der Leuchte liegt, wie in 6 gezeigt ist. Auch ist die Projektionslinse 120 auf einem Rotationsmechanismus (nicht dargestellt) abgestützt (beispielsweise ein Rotationsmechanismus mit einer Rotationsmittelachse, die sich in Richtung der Fahrzeugbreite erstreckt), und kann so gedreht werden, dass eine Austrittsfläche 120b schräg nach unten (in einer Richtung der Projektionslinse 120, die in gebrochener Linie in 6 gezeigt ist) vor der Leuchte gerichtet ist, und zwar von einem Zustand, wo sie der Leuchte voran liegt, in Verbindung mit der Drehung der Lichtquelleneinheit 110. Zu diesem Zeitpunkt wird die Projektionslinse 120 entlang einer Stelle gedreht, in welcher die Projektionslinse in der vorderen und hinteren Richtung entlang der optischen Achse Ax bewegt wird, so dass die Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 in Bezug auf eine Fokusposition f der Projektionslinse 120 defokussiert wird. Das bedeutet, wie in durchgezogener Linie in 6 gezeigt ist, dass in einem Zustand, wo die Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 und die Projektionslinse 120 der Leuchte voran liegen, die relative Position zwischen der Lichtquelleneinheit 110 und der Projektionslinse 120 so festgelegt ist, dass die Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 im Wesentlichen mit dem hinteren Brennpunkt f der Projektionslinse übereinstimmt. Wie mit der gebrochenen Linie in 6 gezeigt ist, ist andererseits in einem Zustand, wo die Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 und die Projektionslinse 120 schräg nach unten gerichtet sind, die relative Position zwischen der Lichtquelleneinheit 110 und der Projektionslinse 120 so festgelegt, dass die Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 hinter dem hinteren Brennpunkt f der Projektionslinse positioniert ist. Das bedeutet, die Projektionslinse 120 ist dazu ausgelegt, zwischen einer Position, in welcher der hintere Brennpunkt f in der Nähe der Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 angeordnet ist, und einer Position drehbar, in welcher der hintere Brennpunkt f vor der Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 angeordnet ist.
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Bei der Leuchte 100 tritt das von dem LED-Chip 112 emittierte Licht L1 in dem Zustand, wo die Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 und die Projektionslinse 120 der Leuchte voran liegen, durch die Projektionslinse 120 und wird dann auf die Straßenoberfläche in einer von dem Fahrzeug entfernt liegenden Position ausgestrahlt. Andererseits tritt das von dem LED-Chip 112 emittierte Licht L2 in dem Zustand, wo die Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 und die Projektionslinse 120 schräg nach unten gerichtet sind, durch die Projektionslinse 120 und wird dann auf die Straßenoberfläche in einer nahen Position vor dem Fahrzeug ausgestrahlt. Zu diesem Zeitpunkt wird in dem Zustand, wo die Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 und die Projektionslinse 120 schräg nach unten gerichtet sind, die Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 hinter dem hinteren Brennpunkt f der Projektionslinse positioniert. Aus diesem Grund wird ein Lichtverteilungsmuster, das auf die Straßenoberfläche in der Nähe des Fahrzeugs in diesem Zustand geworfen werden soll, zu einem Lichtverteilungsmuster, das mehr defokussiert ist als ein Lichtverteilungsmuster, das auf die Straßenoberfläche vom Fahrzeug entfernt in dem Zustand geworfen werden soll, wo der hintere Brennpunkt f der Projektionslinse 120 und die Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 im Wesentlichen miteinander übereinstimmen. Daher ist es auch in der zweiten illustrativen Ausführungsform, wie bei der ersten illustrativen Ausführungsform, möglich, Schärfen der Umrisse des Lichtverteilungsmusters in der Nähe des Fahrzeugs und des Lichtverteilungsmusters entfernt von dem Fahrzeug zu vereinheitlichen.
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Dabei ist in der zweiten illustrativen Ausführungsform die Projektionslinse 120 dazu ausgelegt, zwischen der Position, in welcher der hintere Brennpunkt f in der Nähe der Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 angeordnet ist, und der Position zu rotieren, in welcher der hintere Brennpunkt f vor der Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 angeordnet ist. Jedoch ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann in dem Zustand, wo die Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 und die Projektionslinse 120 schräg nach unten gerichtet sind, die Projektionslinse 120 dazu ausgelegt sein, so zu rotieren, dass der hintere Brennpunkt f auf der Rückseite der Lichtemissionsfläche des LED-Chip 112 positioniert ist.
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(Dritte illustrative Ausführungsform)
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7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen schematischen Aufbau einer Fahrzeugleuchte in Übereinstimmung mit einer dritten illustrativen Ausführungsform veranschaulicht. Auch stellen 8A und 8B Bewegungszustände einer beweglichen Blende in Übereinstimmung mit der dritten illustrativen Ausführungsform dar.
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Eine Leuchte 200 der dritten illustrativen Ausführungsform ist eine Leuchteneinheit für eine Straßenoberflächenausleuchtung (Straßenoberflächen-Ausleuchtungsvorrichtung), die an zumindest einem aus einem Paar von Scheinwerfern angebracht ist, die rechts und links von einer Fahrzeugfront angeordnet sind. 7 zeigt als Leuchte 200 einen Aufbau der Leuchteneinheit zum Ausleuchten der Straßenoberfläche, die an einem Scheinwerfer angebracht ist, wobei der Leuchtenkörper und die transparente Abdeckung nicht gezeigt sind.
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Wie in 7 gezeigt ist, umfasst die Leuchte 200 eine Lichtquelleneinheit 210, eine Projektionslinse 220 und eine bewegliche Blende 230 (ein Beispiel der Lichtabschirmung). Die jeweiligen Bestandsteile sind mit dem Leuchtenkörper über einen Abstützmechanismus (nicht gezeigt) verbunden. Da die Auslegung der Projektionslinse 220 die gleiche wie die von der Projektionslinse 20 der ersten illustrativen Ausführungsform ist, wird die nähere Beschreibung davon weggelassen.
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Die Lichtquelleneinheit 210 umfasst eine Leiterplatte 211, zumindest einen LED-Chip 212, der an der Leiterplatte 211 angebracht ist, und einen Reflektor 213. Die Leiterplatte 211 ist so angeordnet, dass eine Chip-Montagefläche 211a im Wesentlichen parallel mit der optischen Achse Ax der Projektionslinse 220 verläuft. Der Reflektor 213 ist über der Leiterplatte 211 angeordnet und hat eine Reflexionsfläche 213a zum Reflektieren des von dem LED-Chip 212 emittierten Lichts zur Projektionslinse 220 hin. Die Reflexionsfläche 213a ist vorzugsweise wie eine freie, nach Art einer Parabel gekrümmte Fläche ausgelegt, so dass das von dem LED-Chip 212 emittierte Licht als paralleles Licht reflektiert wird.
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Wie in 7 und 8A gezeigt ist, ist die bewegliche Blende 230 in der Nähe des hinteren Brennpunkts f der Projektionslinse 220 angeordnet und als ein zylindrisches Element oder als ein Element ausgebildet, das Teil eines Zylinders ist. Die bewegliche Blende 230 ist mit einer einzelnen Öffnung 231a ausgebildet, die sich in Richtung nach rechts und links von der Leuchte erstreckt. Dabei kann die Öffnung 231a so ausgebildet sein, dass sie sich in einer Richtung erstreckt, die bezüglich der Richtung nach rechts und links von der Leuchte geneigt verläuft. Wie in 8A und 8B gezeigt ist, hat die bewegliche Blende 230 eine Drehwelle 232, die sich in Richtung nach rechts und links von der Leuchte (in Richtung der Fahrzeugbreite) in einer Position erstreckt, die von der optischen Achse Ax der Projektionslinse 20 auf einer Vorderseite der Leuchte abweicht, beispielsweise in einer Position unter der optischen Achse Ax, und ist dazu ausgelegt, um die Drehwelle 232 frei drehbar zu sein.
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Bei der Leuchte 200 wird das von dem LED-Chip 212 emittierte und an der Reflexionsfläche 213a des Reflektors 213 reflektierte Licht teilweise von der beweglichen Blende 230 abgeschirmt und nur das Licht, das durch die Öffnung 231a getreten ist, fällt auf die Projektionslinse 220 ein und tritt durch die Projektionslinse 220, und zwar als horizontal längliches Lichtquellenbild, das sich in Richtung nach rechts und links weiter erstreckt als in Richtung nach oben und unten. Dabei ist es möglich, ein lineares Lichtverteilungsmuster auszustrahlen (siehe 5), das sich in Richtung nach rechts und links weiter erstreckt als in Richtung nach oben und unten auf der Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug.
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8A veranschaulicht einen Zustand, wo die Öffnung 231a der beweglichen Blende 230 in einer Position angeordnet ist, in welcher sie im Wesentlichen mit dem hinteren Brennpunkt f der Projektionslinse 220 übereinstimmt. Zu diesem Zeitpunkt tritt dann, wenn der LED-Chip 212 der Lichtquelleneinheit 210 eingeschaltet ist, das von dem Reflektor 213 reflektierte und durch die Öffnung 231a der beweglichen Blende 230 getretene Licht L3 durch die Projektionslinse 220 und wird dann auf die Straßenoberfläche in einer entfernt liegenden Position vor der Leuchte ausgestrahlt. Dagegen veranschaulicht 8B einen Zustand, wo die bewegliche Blende 230 nach oben um die Drehwelle 232 von dem in 8A gezeigten Zustand gedreht wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die bewegliche Blende 230 vor dem hinteren Brennpunkt f der Projektionslinse 220 angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt tritt dann, wenn der LED-Chip 212 der Lichtquelleneinheit 210 eingeschaltet ist, das von dem Reflektor 213 reflektierte und durch die Öffnung 231a der beweglichen Blende 230 getretene Licht L4 durch die Projektionslinse 220 und wird dann auf die Straßenoberfläche in einer Position näher bei dem Fahrzeug als das Licht L3 der 8A ausgestrahlt.
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Auf diese Art und Weise wird dann, wenn die bewegliche Blende 230 so bewegt wird, dass die Öffnung 231a vor dem hinteren Brennpunkt f positioniert ist, wobei die Position der Öffnung 231a nach oben gerichtet ist, ein Lichtverteilungsmuster, das auf die Straßenoberfläche in der Nähe des Fahrzeugs geworfen werden soll, zu einem Lichtverteilungsmuster, das mehr defokussiert ist als ein Lichtverteilungsmuster, das auf die Straßenoberfläche vom Fahrzeug entfernt geworfen werden soll. Das bedeutet, dass bei der dritten illustrativen Ausführungsform dann, wenn die bewegliche Blende 230 mit der Öffnung 231a um die Drehwelle 232 gedreht wird, die an der Position vorgesehen ist, die von der optischen Achse Ax der Projektionslinse 20 abweicht, das lineare Lichtverteilungsmuster näher am Fahrzeug und das lineare Lichtverteilungsmuster entfernt vom Fahrzeug in den Zuständen gebildet werden, wo die relative Positionen zwischen der Öffnung 231a der beweglichen Blende 230 und der Projektionslinse 220 unterschiedlich sind. Aus diesem Grund ist es gemäß der dritten illustrativen Ausführungsform wie bei der ersten illustrativen Ausführungsform möglich, Schärfen der Umrisse des Lichtverteilungsmusters zu vereinheitlichen, das auf die Straßenoberfläche in der Nähe des Fahrzeugs geworfen werden soll, sowie des Lichtverteilungsmusters, das auf die Straßenoberfläche vom Fahrzeug entfernt geworfen werden soll.
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Dabei ist in der dritten illustrativen Ausführungsform die bewegliche Blende 230 als ein Teil des Zylinders ausgebildet. Dagegen kann die bewegliche Blende aus einem flachen, plattenförmigen Teil ausgebildet sein. Auch findet in der dritten illustrativen Ausführungsform eine reflektionsartige Lichtquelleneinheit 210 mit dem Reflektor 213 Anwendung. Jedoch kann wie bei der zweiten illustrativen Ausführungsform eine rechteckförmige Lichtquelleneinheit ohne Reflektor verwendet werden, die so angeordnet ist, dass die Lichtemissionsfläche des LED-Chip der Einfallsfläche der Projektionslinse zugewandt ist.
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Auch wird in der dritten illustrativen Ausführungsform die bewegliche Blende 230 so bewegt, dass die Öffnung 231a vor dem hinteren Brennpunkt f positioniert ist, wobei die Position der Öffnung 231a nach oben gerichtet ist. Jedoch ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die bewegliche Blende 230 so gedreht werden, dass die Öffnung 231a auf der Rückseite des hinteren Brennpunkts f positioniert ist, wobei die Position der Öffnung 231a nach oben gerichtet ist.
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Obgleich illustrative Ausführungsformen der Offenbarung beschrieben wurden, ist die Offenbarung nicht auf die illustrativen Ausführungsformen beschränkt und kann bei Bedarf weitere Auslegungen annehmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2012-006482 A [0002]
- JP 2012-006482 [0003]
