DE102018212582A1

DE102018212582A1 - Lampe für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102018212582A1
Application number: DE102018212582.1A
Authority: DE
Inventors: Hyeong Do Kim; Jong Woon Kim; Nak Jung Choi; Ki Hae Shin
Original assignee: SL Corp
Current assignee: SL Corp
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2038-07-28
Also published as: DE102018212582B4; US20190032880A1; CN109307234A; US10378714B2

Abstract

Durch die vorliegende Erfindung wird eine Lampe für ein Fahrzeug bereitgestellt, insbesondere eine Lampe, die eine Blindzone in einem Strahlmuster verhindert und ermöglicht, dass eine Grenzlinie des Strahlmusters eine geeignete Schärfe aufweist. Die Lampe weist einen Lichtquellenabschnitt, der mehrere Mikrolichtquellen aufweist, die derart angeordnet sind, dass sie mit vorgegebenen Zwischenraumabständen beabstandet sind, und einen Linsenabschnitt auf, der mehrere Mikrolinsen aufweist, die vor mindestens einer der mehreren Mikrolichtquellen angeordnet sind. Eine Lichteinfallsfläche einer Mikrolinse hat eine Abmessung, die eine Länge einer Mikrolichtquelle, die der Mikrolinse zugeordnet ist, und mindestens einen Teil eines Zwischenraumabstands zwischen der Mikrolichtquelle und einer benachbarten Mikrolichtquelle aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lampe für ein Fahrzeug und insbesondere eine Lampe für ein Fahrzeug, die einen Schattenbereich in einem Strahlmuster verhindert und ermöglicht, dass eine Grenzlinie des Strahlmusters eine geeignete Schärfe aufweist.
Allgemein weist ein Fahrzeug verschiedenartige Lampen auf, die eine Beleuchtungsfunktion zum Erkennen eines Objekts in der Nähe des Fahrzeugs bei schlechten Lichtverhältnissen (z.B. bei Nacht) oder eine Signalisierungsfunktion zum Informieren anderer Fahrzeuge oder Verkehrsteilnehmer über einen Fahrzustand des Fahrzeugs aufweisen.
Beispielsweise haben ein Scheinwerfer, eine Nebellampe und dergleichen im Allgemeinen eine Beleuchtungsfunktion, und haben eine Blinkerleuchte, eine Rückfahrleuchte, eine Bremsleuchte, eine Seitenmarkierungsleuchte und dergleichen im Allgemeinen eine Signalisierungsfunktion. Außerdem sind die Installationsnormen und - spezifikationen für die Lampen gesetzlich geregelt, so dass jede Lampe ihre Funktion erfüllen kann.
Unter Lampen für ein Fahrzeug erfüllt ein Scheinwerfer, der eine Vielfalt von Strahlmustern erzeugt, wie beispielsweise ein Abblendlichtmuster und ein Fernlichtmuster, um während einer Nachtfahrt ein Sichtfeld des Fahrers nach vorne zu gewährleisten, eine wichtige Funktion für die Fahrsicherheit.
Insbesondere kann, wenn ein Schattenbereich in einem durch einen Scheinwerfer gebildeten Strahlmuster erzeugt wird, ein Sichtfeld eines Benutzers reduziert sein. Wenn eine Grenzlinie eines Strahlmusters eine übermäßig hohe Schärfe aufweist, kann ein starker Kontrast zwischen Bereichen, in denen das Strahlmuster ausgebildet und nicht ausgebildet ist, einen Fahrer stören und zu einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für einen Autounfall führen.
Daher ist ein Verfahren erforderlich, das in der Lage ist, einen Schattenbereich in einem Strahlmuster zu verhindern und eine Grenzlinie des Strahlmusters mit einer geeigneten Schärfe bereitzustellen, um eine Zunahme der Wahrscheinlichkeit für Autounfälle zu verhindern.
Die in diesem Abschnitt dargelegte vorstehende Information dient lediglich zum besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und kann daher Information enthalten, die nicht den Stand der Technik darstellt, der einem Durchschnittsfachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
Gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung wird eine Lampe für ein Fahrzeug bereitgestellt, die in der Lage ist, zu verhindern, dass ein Schattenbereich in einem Strahlmuster erzeugt wird.
Gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung wird außerdem eine Lampe für ein Fahrzeug bereitgestellt, die es ermöglicht, dass eine Grenzlinie eines Strahlmusters eine geeignete Schärfe aufweist, um einen durch einen Benutzer wahrgenommenen Kontrast zu vermindern.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Aufgaben der vorliegenden Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Aufgaben beschränkt sind und für den Fachmann anhand der folgenden Beschreibung andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung offensichtlich sind.
Gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung kann eine Lampe für ein Fahrzeug einen Lichtquellenabschnitt mit mehreren Mikrolichtquellen, die mit vorgegebenen Zwischenraumabständen dazwischen angeordnet sind, und einen Linsenabschnitt aufweisen, der mehrere Mikrolinsen aufweist, die vor mindestens einer der mehreren Mikrolichtquellen angeordnet sind. Hierbei kann eine Lichteinfallsfläche einer Mikrolinse unter den mehreren Mikrolinsen eine Abmessung haben, die eine Länge einer Mikrolichtquelle unter den der Mikrolinse zugeordneten mehreren Mikrolichtquellen und mindestens einen Teil eines Zwischenraums zwischen der Mikrolichtquelle und einer benachbarten Mikrolichtquelle enthält.
In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann ein Durchmesser der Mikrolinse größer oder gleich einer diagonalen Abmessung der Mikrolichtquelle und kleiner oder gleich einer Abmessung sein, der durch Addieren der Hälfte des Zwischenraumabstands zwischen der Mikrolichtquelle und der benachbarten Mikrolichtquelle zur diagonalen Abmessung der Mikrolichtquelle erhalten wird.
Die Mikrolichtquelle der Lampe kann eine viereckige Form haben, und ein Krümmungsradius der Mikrolinse kann größer oder gleich der Hälfte der diagonalen Abmessung der Mikrolichtquelle sein. Ein Brechungsindex der Mikrolinse kann aus dem Bereich von 1,4 bis 1,8 ausgewählt werden. Ferner kann ein Lichtemissionswinkel von Licht, das durch die Mikrolinse emittiert wird, in einem Bereich von 35 bis 90 Grad liegen.
Außerdem können die mehreren Mikrolinsen eine Lichtstärke eines Bereichs, der dem Zwischenraum entspricht, so erhöhen, dass sie innerhalb eines vorgegebenen Lichtstärkebereichs liegt, der eine Lichtstärke von Licht enthält, das durch die mehreren Mikrolichtquellen erzeugt wird.
Die mehreren Mikrolinsen können vor einigen der mehreren Mikrolichtquellen angeordnet sein, die bezüglich einer Grenzlinie auf einer Seite angeordnet sind, oder vor einigen der mehreren Mikrolichtquellen, die eine Grenzlinie bilden.
Details anderer Beispiele sind in einer ausführlichen Beschreibung und in den Zeichnungen angegeben.
Die vorstehenden und andere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die ausführliche Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht; es zeigen:

1 und 2 perspektivische Ansichten einer Lampe für ein Fahrzeug gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
3 eine Seitenansicht der Lampe für das Fahrzeug gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
4 ein schematisches Diagramm zum Darstellen von Mikrolichtquellen und Mikrolinsen gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
5A und 5B schematische Diagramme zum Darstellen eines Lichtemissionswinkels der Mikrolinse gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
6A und 6B schematische Diagramme zum Darstellen der Lichtstärke der Lampe für ein Fahrzeug gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
7 ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines Strahlmuster, das durch die Lampe für ein Fahrzeug gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erzeugt wird;
8 ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines Lichtstärke(Helligkeits)verhältnisses zwischen einem Bereich, der der Mikrolichtquelle entspricht, und einem Bereich, der einem Zwischenraum zwischen benachbarten Mikrolichtquellen entspricht, gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
9 eine Vorderansicht einer Lampe für ein Fahrzeug gemäß anderen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
10 eine Vorderansicht einer Lampe für ein Fahrzeug gemäß noch anderen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; und
11 ein schematisches Diagramm zum Darstellen einer Änderungsrate der Lichtstärke (Helligkeit) einer Grenzlinie des durch die Lampe für ein Fahrzeug erzeugten Strahlmusters gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung und ein Verfahren zum Erzielen derselben werden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen und Ausführungsformen, die nachstehend im Detail beschrieben werden, ersichtlich. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in einer Vielfalt verschiedener Modifikationen implementiert werden. Die Ausführungsformen werden lediglich dargestellt, um es einem Durchschnittsfachmann zu ermöglichen, den Umfang der vorliegenden Erfindung vollständig zu verstehen, wobei der Schutzumfang der Erfindung durch die Ansprüche definiert ist. In der gesamten Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente.
Daher werden in einigen Ausführungsformen bekannte Operationen eines Prozesses, bekannte Strukturen und bekannte Techniken nicht im Detail beschrieben, um die vorliegende Erfindung besser zu vermitteln.
Die hierin verwendeten Begriffe dienen zum Erläutern von Ausführungsformen, sollen jedoch die vorliegende Erfindung nicht einschränken. In der gesamten Beschreibung beinhalten, insofern dies nicht ausdrücklich anders definiert ist, Singularformen Pluralformen. Ausdrücke wie „weist auf“ und/oder „aufweisen“ werden hierin in einer Bedeutung verwendet, die das Vorhandensein oder das Hinzufügen einer oder mehrerer anderer Komponenten, Stufen und/oder Operationen zusätzlich zu den angegebenen Komponenten, Stufen und/oder Operationen nicht ausschließen. Außerdem umfasst der Ausdruck „und/oder“ jede sowie eine oder mehrere Kombinationen der aufgeführten Elemente.
Außerdem werden hierin Ausführungsformen unter Bezug auf Querschnittansichten und/oder schematische Diagramme beschrieben, die beispielhafte Ansichten der vorliegenden Erfindung zeigen. Daher können durch eine Herstellungstechnik, einen zulässigen Fehler und/oder dergleichen Modifikationen in den Formen beispielhafter Ansichten vorgenommen werden. Daher sind die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf bestimmte Formen beschränkt, die in den Zeichnungen gezeigt sind, sondern beinhalten Änderungen in Formen, die gemäß einem Herstellungsprozess erhalten werden. In den Zeichnungen der vorliegenden Erfindung können außerdem Komponenten zur Vereinfachung der Beschreibung leicht vergrößert oder verkleinert dargestellt sein. In der gesamten Patentschrift bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente.
Nachstehend wird eine Lampe für ein Fahrzeug gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Die 1 und 2 zeigen perspektivische Ansichten einer Lampe für ein Fahrzeug gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, und 3 zeigt eine Seitenansicht der Lampe für das Fahrzeug gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Gemäß den 1 bis 3 kann eine Lampe 1 für ein Fahrzeug gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Lichtquellenabschnitt 100 und einen Linsenabschnitt 200 aufweisen. Der Lichtquellenabschnitt 100 und der Linsenabschnitt 200 können in einem Innenraum angeordnet sein, der durch ein Lampengehäuse (nicht dargestellt) und eine Abdecklinse (nicht dargestellt) gebildet wird, die mit dem Lampengehäuse kombiniert ist.
In den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Lampe 1 als einer von Scheinwerfern verwendet werden, die an beiden Seiten an einer Vorderseite eines Fahrzeugs installiert sind, um ein vorderes Sichtfeld zu gewährleisten, indem Licht in eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs emittiert wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern die Lampe 1 kann nicht nur als ein Scheinwerfer, sondern auch als eine beliebige unter einer Vielfalt von in einem Fahrzeug installierten Lampen verwendet werden, wie beispielsweise als ein Tagfahrlicht, eine Nebellampe oder eine Positionslampe, eine Blinkerleuchte, eine Rückleuchte, eine Bremsleuchte, eine Rückfahrleuchte und dergleichen.
Wenn die Lampe 1 als ein Scheinwerfer verwendet wird, kann die Lampe 1 basierend auf einer Fahrumgebung eines Fahrzeugs eine Vielfalt von Strahlmustern erzeugen, wie beispielsweise ein Abblendlichtmuster und ein Fernlichtmuster.
Im Fall des Abblendlichtmusters wird verhindert, dass Licht über eine Grenzlinie hinausgehend emittiert wird, die eine bestimmte Form hat, um zu verhindern, dass ein Fahrer eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder eines Fahrzeugs, das sich auf einer Gegenspur nähert, geblendet wird. Das Fernlichtmuster kann oberhalb des Abblendlichtmusters erzeugt werden, um eine Funktion zum Bereitstellen eines breiten Sichtfeldes zu erfüllen.
Der Lichtquellenabschnitt 100 kann mehrere Mikrolichtquellen 110 aufweisen. Hierbei kann mindestens eine der mehreren Mikrolichtquellen 110 basierend auf einem durch die Lampe 1 erzeugten Strahlmuster eingeschaltet werden.
In einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können Mikrolicht emittierende Dioden (LEDs), die eine Länge von 1/10 und eine Fläche von 1/100 derjenigen allgemeiner LEDs und eine Größe von ungefähr 10 bis 100 µm haben, als die mehreren Mikrolichtquellen 110 verwendet werden.
Das durch jede der mehreren Mikrolichtquellen 110 erzeugte Licht kann einen bestimmten Lichtemissionswinkel bezüglich einer optischen Achse aufweisen, die sich senkrecht durch eine Mitte einer Lichtemissionsfläche jeder der mehreren Mikrolichtquellen 110 erstreckt. Wenn die mehreren Mikrolichtquellen 110 näher an der optischen Achse liegen, kann, da der Lichtemissionswinkel kleiner ist, die Lichtstärke größer werden. Wenn die mehreren Mikrolichtquellen 110 weiter von der optischen Achse entfernt sind, kann, da der Lichtemissionswinkel größer ist, die Lichtstärke kleiner werden.
Beispielsweise kann das durch jede der mehreren Mikrolichtquellen 110 erzeugte Licht einen Lichtemissionswinkel innerhalb eines Bereichs von ungefähr 90 Grad in einer bestimmten Richtung bezüglich einer optischen Achse aufweisen. Wenn sich der Lichtemissionswinkel 0 Grad nähert, kann das Licht im Wesentlichen nach vorne abgestrahlt werden, so dass die Lichtstärke zunehmen kann. Wenn sich der Lichtemissionswinkel 90° nähert, kann sich das Licht seitlich ausbreiten, so dass die Lichtstärke abnimmt.
Eine Vorwärtsprojektion des durch die mehreren Mikrolichtquellen 110 erzeugten Lichts kann derart definiert sein, dass das Licht in eine Richtung projiziert wird, in der das Licht durch die Lampe 1 emittiert wird, so dass die Vorwärtsrichtung basierend auf einer Position, einer Richtung oder dergleichen variieren kann, an/in der die Lampe 1 installiert ist.
Die mehreren Mikrolichtquellen 110 können derart angeordnet sein, dass sie mit vorgegebenen Zwischenraumabständen voneinander beabstandet sind, um eine strukturelle Störung dazwischen zu vermeiden. In diesem Fall kann die Lichtstärke in Bereichen, die den Zwischenräumen zwischen den mehreren Mikrolichtquellen 110 entsprechen, schnell abnehmen, so dass Schattenbereiche gebildet werden können.
Wenn Schattenbereiche zwischen den mehreren Mikrolichtquellen 110 gebildet werden, wie vorstehend beschrieben, kann ein unnötiger Schattenbereich in einem durch den Lichtquellenabschnitt 100 erzeugten Strahlmuster gebildet werden, so dass nicht nur ein Sichtfeld eines Fahrers reduziert werden kann, sondern auch die Schärfe an einer Grenzlinie des Strahlmusters, beispielsweise an einer Grenzlinie eines Abblendlichtmusters, durch den Lichtquellenabschnitt 100 zunehmen kann. Daher kann der Fahrer einen starken Kontrast zwischen einem Bereich, in dem ein Strahlmuster ausgebildet ist, und einem Bereich, in dem kein Strahlmuster ausgebildet ist, wahrnehmen und somit gestört werden.
In diesem Fall kann die Schärfe an der Grenzlinie des Strahlmusters zunehmen, wie vorstehend beschrieben wurde, da die Lichtstärke zwischen den mehreren Mikrolichtquellen 110 schnell abnehmen kann, so dass die Änderungsrate der Lichtstärke relativ zunimmt.
Daher kann in einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung das durch mindestens einige der mehreren Mikrolichtquellen 110 erzeugte Licht gesammelt werden, um einen geeigneten Lichtemissionswinkel zu erhalten, so dass das Ausbilden eines Schattenbereichs zwischen den benachbarten Mikrolichtquellen 110 verhindert werden kann, während eine Grenzlinie eines Strahlmusters eine geeignete Schärfe aufweist, so dass ein durch den Fahrer wahrgenommener Kontrast vermindert wird.
Der Linsenabschnitt 200 kann mehrere Mikrolinsen 210 aufweisen, die vor mindestens einigen der mehreren Mikrolichtquellen 110 angeordnet sind. Die 1 bis 3 zeigen einen beispielhaften Fall, in dem der Linsenabschnitt 200 die mehreren Mikrolinsen 210 aufweist, die jeweils vor den mehreren Mikrolichtquellen 110 angeordnet sind.
Nachstehend werden in einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine der mehreren Mikrolichtquellen 110 und eine der mehreren Mikrolinsen 210, die einander zugeordnet sind, als ein Beispiel beschrieben, dieses kann aber gleichermaßen auf die anderen der mehreren Mikrolichtquellen 110 und der mehreren Mikrolinsen 210 angewendet werden.
4 zeigt ein schematisches Diagramm zum Darstellen der Mikrolichtquellen und der Mikrolinsen gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Gemäß 4 kann die Mikrolinse 210 gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Durchmesser haben, der größer oder gleich der längsten Abmessung d zwischen zwei gegenüberliegenden Punkten auf einer Lichtemissionsfläche der Mikrolichtquelle 110 ist. Die zwei gegenüberliegenden Punkte können auf einer Linie angeordnet sein, die durch eine Mitte c der Mikrolichtquelle 110 verläuft.
Wenn beispielsweise die Lichtemissionsfläche der Mikrolichtquelle 110 eine viereckige Form hat, wie in 4 dargestellt ist, kann die längste Abmessung zwischen zwei gegenüberliegenden Punkten auf der Lichtemissionsfläche der Mikrolichtquelle 110 eine diagonale Abmessung d sein, die durch die Mitte der Mikrolichtquelle 110 verläuft. In diesem Fall kann der Durchmesser der Mikrolinse 210 größer oder gleich der diagonalen Abmessung d sein.
Außerdem kann der Durchmesser der Mikrolinse 210 kleiner oder gleich einer Abmessung d + g' sein, d.h. einer Summe aus der diagonalen Abmessung d der Mikrolichtquelle 110 und mindestens einem Teil (z.B. Bruchteil oder Abschnitt) g' eines Zwischenraumabstands g von einer anderen benachbarten Mikrolichtquelle. Wenn der Durchmesser der Mikrolinse 210 größer ist als die Abmessung d + g', d.h. die Summe aus der diagonalen Abmessung d der Mikrolichtquelle 110 und mindestens dem Teil g' des Zwischenraumabstands g von der anderen benachbarten Mikrolichtquelle, kann ein Durchmesser der Mikrolinse, die der anderen benachbarten Mikrolichtquelle zugeordnet ist, derart vermindert werden, dass ein durch die Lampe 1 erzeugtes Strahlmuster möglicherweise keine insgesamt gleichmäßige Lichtstärke aufweist.
Beispielsweise kann der Durchmesser der Mikrolinse 210 der Abmessung d + g' gleichen, d.h. der Summe aus der diagonalen Abmessung d der Mikrolichtquelle 110 und dem Abstand g', der der Hälfte des Zwischenraumabstands g von der anderen benachbarten Mikrolichtquelle entspricht. Auf diese Weise können die Durchmesser der mehreren Mikrolinsen 210, die jeweils den mehreren Mikrolichtquellen 110 zugeordnet sind, gleichmäßig ausgebildet sein, um so zu ermöglichen, dass das durch die Lampe erzeugte Strahlmuster eine insgesamt gleichmäßige Lichtstärke aufweist.
In einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann, wenn der Durchmesser der Mikrolinse 210 größer oder gleich der diagonalen Abmessung d der Mikrolichtquelle 110 und kleiner oder gleich der Abmessung d + g' ist, d.h. der Summe aus der diagonalen Abmessung d der Mikrolichtquelle 110 und dem Abstand g', der der Hälfte des Zwischenraumabstands g von der anderen benachbarten Mikrolichtquelle entspricht, die Ausbildung eines Schattenbereichs aufgrund einer verminderten Lichtstärke in einem dem Zwischenraum zwischen den benachbarten Mikrolichtquellen entsprechenden Bereich verhindert werden.
Beispielsweise kann der Durchmesser der Mikrolinse 210 derart ausgebildet sein, dass er größer oder gleich der diagonalen Abmessung d der Mikrolichtquelle 110 und kleiner oder gleich der Abmessung d + g' ist, d.h. der Summe aus der diagonalen Abmessung d der Mikrolichtquelle 110 und dem Abstand g', der der Hälfte des Zwischenraumabstands g von der anderen benachbarten Mikrolichtquelle entspricht. Dies liegt daran, dass es, da der Zwischenraumabstand in einer diagonalen Richtung unter den Zwischenraumabständen zwischen den benachbarten Mikrolichtquellen am größten ist, notwendig ist, die Ausbildung eines Schattenbereichs zwischen den Mikrolichtquellen zu verhindern, die in der diagonalen Richtung einander benachbart sind.
Es wird darauf hingewiesen, dass eine Lichteinfallsfläche der Mikrolinse 210 in 4 eine viereckige Form und keine kreisförmige Form aufweist. Dies kann so verstanden werden, dass die Mikrolinse 210 zuerst so ausgebildet wird, dass ihr Durchmesser größer oder gleich der diagonalen Abmessung d der Mikrolichtquelle 110 und kleiner oder gleich der Abmessung d + g' ist, d.h. der Summe aus der diagonalen Abmessung d der Mikrolichtquelle 110 und dem Abstand g', der der Hälfte des Zwischenraumabstands g entspricht, wie vorstehend beschrieben wurde, und die Mikrolinse 210 anschließend bearbeitet wird, um eine Form der entsprechenden Mikrolichtquelle 110 zu erhalten.
Mit anderen Worten, in einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Mikrolinse 210 derart ausgebildet sein, dass sie eine Lichteinfallsfläche mit einem Durchmesser aufweist, der größer oder gleich der diagonalen Abmessung d der Mikrolichtquelle und kleiner oder gleich der Abmessung d + g' ist, d.h. der Summe aus der diagonalen Abmessung d der Mikrolichtquelle 110 und mindestens dem Teil g' des Zwischenraumabstands g zwischen den anderen benachbarten Mikrolichtquellen, um die Ausbildung eines Schattenbereichs zwischen den benachbarten Mikrolichtquellen zu verhindern.
Außerdem kann in einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Krümmungsradius der Mikrolinse 210 größer oder gleich der Hälfte der diagonalen Abmessung d sein. Der Krümmungsradius der Mikrolinse 210 ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann basierend auf den Zwischenraumabständen zwischen den mehreren Mikrolichtquellen 110 variieren.
Als die Mikrolinse 210 kann eine asphärische Linse zur Aberrationskorrektur, Formsteuerung oder dergleichen verwendet werden. Wenn eine asphärische Linse als Mikrolinse 210 verwendet wird, kann die asphärische Linse unter Berücksichtigung einer konischen Konstante, asphärischer Koeffizienten und dergleichen konfiguriert werden.
Wenn die Mikrolinse 210 wie vorstehend beschrieben vor der Mikrolichtquelle 110 angeordnet ist, kann das Licht, das unter einem Lichtemissionswinkel innerhalb eines Bereichs von etwa 90 Grad bezüglich einer optischen Achse der Mikrolichtquelle 110 erzeugt wird, wie in 5A dargestellt ist, unter einem Lichtemissionswinkel innerhalb eines Bereichs von etwa 46 Grad bezüglich einer optischen Achse der Mikrolinse 210 emittiert werden, wie in 5B dargestellt ist, so dass verhindert werden kann, dass zwischen den benachbarten Mikrolichtquellen ein Schattenbereich gebildet wird.
Wenn die Mikrolinse 210 nicht verwendet wird, wird zwischen den benachbarten Mikrolinsen 110 ein Bereich gebildet, in dem die Lichtstärke relativ abnimmt, wie in 6A dargestellt ist, so dass ein Schattenbereich gebildet wird und ein Strahlmuster eine Grenzlinie mit hoher Schärfe aufweist. Andererseits kann in einigen beispielhaften Ausführungsformen, weil die Mikrolinse 210 vor der Mikrolichtquelle 110 angeordnet ist, so dass eine insgesamt gleichmäßige Lichtstärke erhalten wird, verhindert werden, dass zwischen den benachbarten Mikrolichtquellen ein Schattenbereich gebildet wird, und die Grenzlinie des Strahlmusters kann eine geeignete Schärfe aufweisen.
Wenn beispielsweise die Mikrolinse 210 nicht verwendet wird, wie in 6A dargestellt ist, wird die Lichtstärke in einem Bereich, der einem Zwischenraum zwischen den benachbarten Mikrolichtquellen 110 entspricht, auf etwa 50% oder weniger gegenüber derjenigen der optischen Achse der Mikrolichtquelle 110 vermindert, so dass ein Schattenbereich gebildet werden kann. Wenn andererseits die Mikrolinse 210 vor der Mikrolichtquelle 110 angeordnet ist, wie in 6B dargestellt ist, nimmt die Lichtstärke in einem Bereich, der einem Zwischenraum zwischen den benachbarten Mikrolichtquellen 110 entspricht, von der Lichtstärke an der optischen Achse der Mikrolichtquelle 110 derart zu, dass sie innerhalb eines bestimmten Lichtstärkebereichs liegt.
Obwohl als ein Beispiel beschrieben wurde, dass die Mikrolinse 210 die Lichtstärke in dem Bereich, der dem Zwischenraum zwischen den benachbarten Mikrolichtquellen 110 entspricht, von der Lichtstärke auf der optischen Achse der Mikrolichtquelle 110 derart erhöht, dass sie in einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung innerhalb des bestimmten Lichtstärkebereiches liegt, dient dies lediglich als ein Beispiel, das dazu beiträgt, die vorliegende Erfindung besser zu verstehen, die Mikrolinse 210 ist aber nicht darauf beschränkt und kann die Lichtstärke in einen Bereich erhöhen, in dem in einem durch die Lampe 1 erzeugten Strahlenmuster kein Schattenbereich gebildet wird.
In einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Lichtemissionswinkel des durch die Mikrolinse 210 emittierten Lichts, der einen Bereich von 46 Grad hat, lediglich ein Beispiel, das dazu beiträgt, die vorliegende Erfindung besser zu verstehen. Der Lichtemissionswinkelbereich des durch die Mikrolinse 210 emittierten Lichts ist nicht darauf beschränkt und kann basierend auf einer Krümmung, einem Brechungsindex oder dergleichen der Mikrolinse 210 variieren.
In einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein Material mit einem Brechungsindex von 1,4 bis 1,8 für die Mikrolinse 210 verwendet werden. Der Brechungsindex der Mikrolinse 210 kann basierend auf einem Lichtemissionswinkelbereich und dergleichen des durch die Mikrolinse 210 emittierten Lichts variieren. Der Brechungsindex der Mikrolinse 210, der in einem Bereich von 1,4 bis 1,8 liegt, ist ein Beispiel, um die Bildung eines Schattenbereichs zu verhindern, der durch einen Unterschied der Lichtstärken zwischen einem der Mikrolichtquelle 110 entsprechenden Bereich und einem dem Zwischenraum zwischen den benachbarten Mikrolichtquellen entsprechenden Bereich verursacht wird.
Mit anderen Worten kann ein durch die Lampe 1 gebildetes Strahlmuster P einen ersten Bereich A1, der der Mikrolichtquelle 110 entspricht, und einen zweiten Bereich A2 aufweisen, der dem Zwischenraum zwischen den benachbarten Mikrolichtquellen entspricht, wie in 7 dargestellt ist. Wenn ein Lichtstärkeverhältnis zwischen dem ersten Bereich A1 und dem zweiten Bereich A2 1,1:1 oder weniger beträgt, d.h. die Lichtstärke des ersten Bereichs A1 ist kleiner oder gleich dem 1,1-fachen der Lichtstärke des zweiten Bereichs A2, kann verhindert werden, dass ein Schattenbereich in dem durch die Lampe 1 gebildeten Strahlmuster P auftritt, und das Strahlmuster P kann eine insgesamt gleichmäßige Lichtstärke aufweisen.
8 zeigt eine Tabelle zum Darstellen der Lichtstärke(d.h. „Helligkeit“, gemessen in Candela (cd))verhältnisse zwischen einem der Mikrolichtquelle entsprechenden Bereich und einem einem Zwischenraum zwischen den benachbarten Mikrolichtquellen entsprechenden Bereich gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Gemäß 8, in der die Lichtstärkeverhältnisse zwischen dem ersten Bereich A1 und dem zweiten Bereich A2 für verschiedene Brechungsindizes der Mikrolinse 210 verglichen sind, kann, wenn der Brechungsindex 1,1, 1,2 und 1,3 beträgt, festgestellt werden, dass das Lichtstärkeverhältnis 1,4:1, 1,2:1 bzw. 1,15:1 wird und damit höher ist als bei einem Brechungsindex von 1,4 bis 1,9. In diesem Fall kann ein Schattenbereich in dem durch die Lampe 1 erzeugten Strahlmuster P gebildet werden.
Daher kann in einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung der Brechungsindex der Mikrolinse 210 einen Wert von 1,4 bis 1,8 aufweisen, um zu ermöglichen, dass das Lichtstärkeverhältnis zwischen dem ersten Bereich A1 und dem zweiten Bereich A2 1,1:1 oder weniger beträgt, so dass in dem durch die Lampe 1 erzeugten Strahlmuster P kein Schattenbereich gebildet wird.
Die vorstehend beschriebene Lichtstärke in 8 ist lediglich ein Beispiel zum Darstellen der Lichtstärke gemäß einem Brechungsindex der Mikrolinse 210, die Lichtstärke des ersten Bereichs A1 und des zweiten Bereichs A2 können aber basierend auf der Lichtstärke der Mikrolichtquelle 110 variieren.
Ferner ist der Lichtemissionswinkelbereich des durch die Mikrolinse 210 emittierten Lichts, der ungefähr 46 Grad beträgt, lediglich ein Beispiel, das dazu beiträgt, die vorliegende Erfindung besser zu verstehen, die Mikrolinse 210 kann aber auch einen Lichtemissionswinkel innerhalb eines Bereichs von 35 bis 90 aufweisen, um die Bildung eines Schattenbereichs im Zwischenraum den benachbarten Mikrolinsen zu verhindern.
Insbesondere kann der Lichtemissionswinkel der Mikrolinse 210 mit einem Bereich von 35 bis 90 Grad ermöglichen, dass die Lichtstärke des durch die Mikrolinse 210 emittierten Lichts 30% oder mehr der Lichtstärke des durch die Mikrolichtquelle 110 erzeugten Lichts beträgt, um die Lichtverteilungsvorschriften zu erfüllen und gleichzeitig eine ausreichende Sichtbarkeit zu gewährleisten.
Mit anderen Worten, wenn der Lichtemissionswinkel der Mikrolinse 210 außerhalb des Bereichs von 35 bis 90 Grad liegt, kann die Lichteffizienz kleiner als 30% werden, so dass es schwierig sein kann, die Lichtverteilungsvorschriften zu erfüllen und eine ausreichende Sichtbarkeit zu gewährleisten. Daher kann der Lichtemissionswinkel innerhalb eines Bereichs von 35 bis 90 Grad liegen.
In den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen wurde als ein Beispiel dargestellt, dass der Linsenabschnitt 200 die mehreren Mikrolinsen 210 aufweist, die jeweils vor den mehreren Mikrolichtquellen 110 angeordnet sind. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt, sondern die Mikrolinsen 210 können in Abhängigkeit von einem Strahlmuster vor mindestens einigen der Mikrolichtquellen 110 angeordnet sein.
Beispielsweise kann der Linsenabschnitt 200, wie in 9 dargestellt ist, mehrere Mikrolinsen 220 aufweisen, die vor einigen der mehreren Mikrolichtquellen 110 angeordnet sind, die ein Abblendlichtmuster erzeugen.
Hierbei können die Mikrolichtquellen, die das Abblendlichtmuster erzeugen, oberhalb einer Grenzlinie angeordnet sein, wenn der Lichtquellenabschnitt 100 und der Linsenabschnitt 200 innerhalb eines Innenraums angeordnet sind, der durch das Lampengehäuse und die Abdecklinse definiert ist, und wenn eine Projektionslinse als die Abdecklinse verwendet wird, wobei das Licht, das die Projektionslinse durchläuft, in einem umgekehrten (z.B. invertierten) Bild dargestellt wird.
Außerdem kann der Linsenabschnitt 200, wie in 10 dargestellt ist, mehrere Mikrolinsen 230 aufweisen, die vor einigen der das Abblendlichtmuster erzeugenden Mikrolichtquellen angeordnet sind, die die Grenzlinie bilden.
In 10 kann, wenn die Mikrolinsen vor den Mikrolichtquellen angeordnet sind, die die Grenzlinie bilden, wie in 11 dargestellt ist, die Änderungsrate der Lichtstärke (d.h. „Helligkeit“, gemessen in Candela (cd)) basierend auf einer Position auf der Grenzlinie in einer vertikalen Richtung graduell sein, so dass die Grenzlinie eine geeignete Schärfe aufweisen kann. Die Änderungsrate der Lichtstärke kann ähnlich der Beschreibung unter Bezug auf die 9 und 10 graduell sein. Die gestrichelte Linie in 11 zeigt die Änderungsrate der Lichtstärke, wenn keine Mikrolinse vorhanden ist.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann die Lampe 1 verhindern, dass sich zwischen benachbarten Mikrolichtquellen ein Schattenbereich bildet, und ermöglichen, dass eine Grenzlinie eines Strahlmusters eine geeignete Schärfe aufweist, indem mindestens die mehreren Mikrolinsen 210, 220 und 230 vor mindestens einigen der mehreren Mikrolichtquellen 110 angeordnet werden, so dass verhindert werden kann, dass ein Fahrer gestört wird, indem eine durch den Fahrer wahrgenommene Differenz vermindert und so die Wahrscheinlichkeit für Autounfälle vermindert wird.
Gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Lampe für ein Fahrzeug eine oder mehrere der folgenden Wirkungen bereitstellen.
Eine Mikrolinse kann vor einer Mikrolichtquelle angeordnet werden, um einen Schattenbereich zu verhindern, der durch einen Bereich verursacht wird, der einem Zwischenraum zwischen benachbarten Mikrolichtquellen entspricht, so dass ein Sichtfeld eines Benutzers nicht beeinträchtigt wird.
Da eine Grenzlinie eines Strahlmusters eine geeignete Schärfe aufweisen kann, indem eine Mikrolinse vor einer Mikrolichtquelle angeordnet wird, die die Grenzlinie des Strahlmusters bildet, kann ein durch einen Fahrer wahrgenommener Kontrast vermindert werden, so dass der Fahrer nicht gestört wird.
Die Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die vorstehend erwähnten Wirkungen beschränkt, sondern für den Fachmann sind anhand der nachfolgenden Ansprüche andere, nicht erwähnte Wirkungen ersichtlich.
Für den Durchschnittsfachmann ist offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden kann, ohne das technische Konzept und die wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung zu ändern. Insofern sollten die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen als beispielhaft und in keinerlei Hinsicht als einschränkend verstanden werden. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist durch die nachfolgenden Ansprüche definiert, und alle Variationen und Modifikationen, die sich aus der Bedeutung und dem Umfang der Ansprüche und ihrer Äquivalente ergeben, sollten als innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung eingeschlossen verstanden werden.

Claims

Lampe für ein Fahrzeug, mit: einem Lichtquellenabschnitt, der mehrere Mikrolichtquellen aufweist, die derart angeordnet sind, dass sie mit vorgegebenen Zwischenraumabständen dazwischen beabstandet sind; und einem Linsenabschnitt, der mehrere Mikrolinsen aufweist, die vor mindestens einer der mehreren Mikrolichtquellen angeordnet sind, wobei eine Lichteinfallsfläche einer der mehreren Mikrolinsen eine Abmessung hat, die größer oder gleich einer Summe aus einer Länge einer der mehreren Mikrolichtquellen, die der einen Mikrolinse zugeordnet sind, und mindestens einem Teil eines Zwischenraumabstands zwischen der entsprechenden Mikrolichtquelle und einer benachbarten Mikrolichtquelle ist.
Lampe nach Anspruch 1, wobei die entsprechende Mikrolichtquelle eine viereckige Form hat.
Lampe nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Durchmesser der einen Mikrolinse größer oder gleich einer diagonalen Abmessung der entsprechenden Mikrolichtquelle und kleiner oder gleich einer Summe aus der diagonalen Abmessung der Mikrolichtquelle und der Hälfte des Zwischenraumabstands zwischen der entsprechenden Mikrolichtquelle und der benachbarten Mikrolichtquelle ist.
Lampe nach Anspruch 3, wobei ein Krümmungsradius der einen Mikrolinse größer oder gleich der Hälfte der diagonalen Abmessung der entsprechenden Mikrolichtquelle ist.
Lampe nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Brechungsindex der einen Mikrolinse 1,4 bis 1,8 beträgt.
Lampe nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Lichtemissionswinkel von Licht, das durch die entsprechende Mikrolinse emittiert wird, einen Bereich von 35 bis 90 Grad aufweist.
Lampe nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mehreren Mikrolinsen dafür konfiguriert ist, eine Lichtstärke eines Bereichs, der dem Zwischenraum entspricht, auf einen vorgegebenen Differenzbereich bezüglich einer Lichtintensität von Licht zu erhöhen, das durch die mehreren Mikrolichtquellen erzeugt wird.
Lampe nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mehreren Mikrolinsen vor einem Teil der mehreren Mikrolichtquellen angeordnet sind, der bezüglich einer Grenzlinie auf einer Seite angeordnet ist.
Lampe nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mehreren Mikrolinsen vor einem Teil der mehreren Mikrolichtquellen angeordnet sind, der eine Grenzlinie bildet.