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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte, die mehrere
LED-Lichtquellen verwendet, und insbesondere eine Fahrzeugleuchte,
welche Licht unter Verwendung einer indirekten Beleuchtungstechnik
ausstrahlt.
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Viele
Fahrzeugleuchten sind in den letzten Jahren entwickelt worden, welche
mit LED-Lichtquellen versehen sind. Beispielsweise offenbart die
japanische offengelegte Patentanmeldung JP 11-306810 A eine Leuchte,
bei der LED-Lichtquellen
so angeordnet sind, dass sie von der Vorderseite der Lampe her unsichtbar
sind, was aufgrund der Verwendung einer indirekten Beleuchtungstechnik
zu einem weichen Beleuchtungseffekt führt. Wie in der deutschen offengelegten
Patentanmeldung
DE
196 38 081 A1 offenbart, sind außerdem einige Fahrzeugleuchten mit
indirekter Beleuchtung mit Fresnel-Linsen sowie LED-Lichtquellen ausgestaltet.
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9 ist eine Vorderansicht
einer Fahrzeugleuchte 100 dieser Art. Wie in der Zeichnung
dargestellt, wird bei der Fahrzeugleuchte 100 Licht, welches
von mehreren LED-Lichtquellen 102 ausgesandt
wird, welche nach oben weisend angeordnet sind, mittels mehrerer
Fresnel-Linsen 104, die oberhalb der LED-Lichtquellen 102 angeordnet
sind, zu parallelen Lichtstrahlen geformt, und ein Reflektor 106 reflektiert
die parallelen Lichtstrahlen von den Fresnel- Linsen 104 in der direkten
Vorwärtsrichtung der
Leuchte. Das von den Lichtquellen ausgesandte Licht kann so durch
Kombinieren der LED-Lichtquellen 102 mit den Fresnel-Linsen 104 effektiv
verwendet werden.
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Der
Reflektor 106 der Fahrzeugleuchte 100 ist in kleinere
Subreflektoren 108 aufgeteilt, die in den Bereichen angeordnet
sind, wo die parallelen Lichtstrahlen von den Fresnel-Linsen 104 auftreffen,
und die Subreflektoren 108 haben eine unterschiedliche Höhe, um sich
so der Kontur der Leuchte anzupassen. Um sicherzustellen, dass die
parallelen Lichtstrahlen von jeder der Fresnel-Linsen 104 auf
einer reflektierenden Oberfläche 108a eines
entsprechenden Subreflektors 108 auftreffen, sind die Subreflektoren 108 so
ausgestaltet, dass der Neigungswinkel in direkter Vorwärtsrichtung
der Leuchte ansteigt, wenn die Höhe
der Subreflektoren 108 sinkt.
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Die
zuvor beschriebene herkömmliche
Fahrzeugleuchte 100 lässt
jedoch, wenn sie erleuchtet ist, einen gewünschten visuellen Eindruck
vermissen.
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Das
heißt,
wie in 10 dargestellt,
die Fahrzeugleuchte 100 ist so ausgestaltet, dass die Subreflektoren 108 und
die Fresnel-Linsen 104 alle die gleiche seitliche Breite
haben (P1' = P2' = P3' = P4' = P5'). Die LED-Lichtquellen 102 sind
alle von den jeweiligen Fresnel-Linsen 104 um einen gleichen Abstand
H' beabstandet.
Die Lichtstrahlen, die auf jeder der Fresnel-Linsen 104 von
den jeweiligen LED-Lichtquellen 102 her auftreffen, haben
daher eine gleiche Intensität
(F1' = F2' = F3' = F4' = F5'). Andererseits steigen,
da die Subreflektoren 108 einen unterschiedlichen Projektionsbereich
in Vorwärtsrichtung
der Leuchte haben (A1' < A2' < A3' < A4' < A5'), die
reflektierenden Oberflächen 108a der
Subreflektoren 108 in der Luminanz an und scheinen heller, wenn
die vorgenannten Projektionsbereiche kleiner werden.
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Genauer
gesagt ist die reflektierende Oberfläche 108a jedes Subreflektors 108 vertikal
in mehrere Segmente aufgeteilt, so dass der Subreflektor in gestufter
Art und Weise ausgebildet ist. Jedes Segment beinhaltet ein reflektierendes
Element 108s zum gestreuten Reflektieren des parallelen
Lichtstrahls von einer jeweiligen Fresnel-Linse 104 in
direkter Vorwärtsrichtung
der Leuchte sowie einen vertikal sich erstreckenden Stufenbereich 108r.
Wenn der Reflektor 106 von der Vorderseite der Leuchte her
betrachtet wird, wenn die Leuchte erleuchtet ist, erscheinen daher
mittlere Bereiche der reflektierenden Elemente 108s heller
als Glitzerbereiche B'.
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Die
Glitzerbereiche B' erscheinen
im wesentlichen gleich hell für
alle reflektierenden Elemente 108s und alle Subreflektoren 108.
Der vertikale Abstand zwischen den reflektierenden Elementen 108s, die
jeden der Subreflektoren 108 bilden, sinkt jedoch proportional
zu einem Absinken des vorbeschriebenen Projektionsbereichs. Wenn
die Subreflektoren 108 für sich betrachtet werden, steigen
sie daher in der Luminanz an und erscheinen heller proportional zum
Absinken des vorgenannten Projektionsbereichs.
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Daher
ist es unmöglich,
die gesamte reflektierende Oberfläche des Reflektors 106 im
wesentlichen homogen in der Helligkeit erscheinen zu lassen, was
das Erscheinungsbild der Leuchte nachteilig beeinflusst, wenn die
Leuchte erleuchtet ist.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist unter Berücksichtigung solcher Umstände gemacht
worden. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeuglampe
zu schaffen, welche Licht, welches von mehreren LED-Lichtquellen
ausgesandt wird, durch indirekte Beleuchtung ausstrahlt und welche
ein verbessertes Erscheinungsbild hat, wenn sie erleuchtet ist.
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Die
vorliegende Erfindung erzielt das oben genannte Ziel mit einer Fahrzeugleuchte,
die eine gesteuerte Positionsbeziehung zwischen jeder der LED-Lichtquellen
und einer jeweiligen Linse hat. Gemäß der vorliegenden Erfindung
sind die Subreflektoren so ausgestaltet, dass der Abstand zwischen
jeder der LED-Lichtquellen und einer jeweiligen Linse proportional
zum Absinken in der Länge
eines entsprechenden Subreflektors in Strahlungsrichtung der parallelen
Lichtstrahlen ansteigt, wodurch die Subreflektoren so ausgestaltet
werden können,
dass der Lichtfluss, der auf jede der Linsen von einer jeweiligen
LED-Lichtquelle auftrifft, proportional zum Absinken in der Länge eines
entsprechenden Subreflektors in Strahlungsrichtung der parallelen
Lichtstrahlen absinkt. Daher zeigen die Subreflektoren die gleiche
Luminanz, wenn die Leuchte erleuchtet ist, und die gesamte reflektierende
Oberfläche
des Reflektors kann im Wesentlichen homogen in der Helligkeit erscheinen.
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Bevorzugt
weist eine Fahrzeugleuchte gemäß der vorliegenden
Erfindung mehrere LED-Lichtquellen auf, mehrere Linsen zum Ausbilden
von parallelen Lichtstrahlen aus dem Licht von den LED-Lichtquellen,
einen Reflektor zum Reflektieren der parallelen Lichtstrahlen von
den Linsen in direkter Vorwärtsrichtung
der Leuchte, und eine vor dem Reflektor bezüglich der Leuchte vorgesehene
durchsichtige Abdeckung. Die Linsen sind so angeordnet, dass die
parallelen Lichtstrahlen sich in die gleiche Richtung bewegen, der
Reflektor ist in Subreflektoren gemäß Bereichen aufgeteilt, auf
welche die parallelen Lichtstrahlen von den Linsen auftreffen, die Subreflektoren
unterscheiden sich in der Länge
bezüglich
der Strahlungsrichtung der parallelen Lichtstrahlen und sind so
ausgestaltet, dass der Neigungswinkel in direkter Vorwärtsrichtung
der Leuchte proportional zum Absinken in der Länge der Subreflektoren in Richtung
der Abstrahlung der parallelen Lichtstrahlen ansteigt, und der Abstand
zwischen jeder der LED-Lichtquellen und entsprechenden Linsen steigt
proportional zum Absinken der Länge
des Subreflektors in Strahlungsrichtung der parallelen Lichtstrahlen.
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Die
Linsen sind nicht besonders in der Konstruktion begrenzt, solange
sie parallele Lichtstrahlen aus den von den LED-Lichtquellen ausgesandten Licht bilden
können.
Beispielsweise können
einzelne sphärische
Linsen, Kombinationslinsen, Fresnel-Linsen, etc. verwendet werden.
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Auch
die Richtungen der parallelen Lichtstrahlen sind nicht besonders
beschränkt,
solange sie die Längsrichtung
der Leuchte schneiden. Beispielsweise können die parallelen Lichtstrahlen
nach oben gerichtet sein oder quer, während sie senkrecht zur Längsrichtung
der Leuchte verlaufen.
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Der
Reflektor kann integral aus mehreren Subreflektoren gebildet sein
oder aus getrennten Subreflektoren bestehen.
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Die
Subreflektoren sind nicht besonders in der Gestalt, Größe, etc.
beschränkt,
solange sie sich in der Länge
bezüglich
der Strahlungsrichtung der parallelen Lichtstrahlen unterscheiden
und solange sie so ausgestaltet sind, dass der Neigungswinkel in direkter
Vorwärtsrichtung
der Leuchte proportional zum Absinken in der Länge in Strahlungsrichtung der parallelen
Lichtstrahlen ansteigt. Es ist nicht absolut notwendig, dass alle
Subreflektoren sich in der Länge bezüglich der
Strahlungsrichtung der parallelen Lichtstrahlen unterscheiden. Zumindest
zwei der Subreflektoren sollten sich in der Länge bezüglich der Strahlungsrichtung
der parallelen Lichtstrahlen unterscheiden.
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Wie
aus der oben erfolgten Beschreibung deutlich wird, ist die Fahrzeugleuchte
gemäß der vorliegenden
Erfindung so ausgestaltet, dass die Linsen zum Ausbilden von parallelen
Lichtstrahlen aus Licht von den LED-Lichtquellen so angeordnet sind,
dass sie die parallelen Lichtstrahlen in der gleichen Richtung lenken,
der Reflektor zum Reflektieren der parallelen Lichtstrahlen von
den Linsen in direkter Vorwärtsrichtung
der Leucht ist in Subreflektoren gemäß den Bereichen aufgeteilt,
auf die die parallelen Lichtstrahlen von den Linsen auftreffen,
die Subreflektoren unterscheiden sich in der Länge bezüglich der Strahlungsrichtung
der parallelen Lichtstrahlen, die Subreflektoren sind so ausgebildet,
dass der Neigungswinkel in direkter Vorwärtsrichtung der Leuchte proportional
zum Absinken in der Länge
in Strahlungsrichtung der parallelen Lichtstrahlen ansteigt, und
die Subreflektoren sind so ausgeformt, dass der Abstand zwischen
jeder der LED-Lichtquellen und der entsprechenden Linse proportional
zum Absinken in der Länge
der Subreflektors in Strahlungsrichtung der parallelen Lichtstrahlen
ansteigt. Mit diesem Aufbau können
die folgenden Effekte erzielt werden.
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Da
sich die Subreflektoren in der Länge
bezüglich
der Strahlungsrichtung der parallelen Lichtstrahlen unterscheiden
und so ausgestaltet sind, dass der Neigungswinkel in Richtung des
Bereichs vor der Leuchte proportional zum Absinken in der Länge ansteigt,
unterscheiden sich die Subreflektoren in den Projektionsbereich
in der Richtung, die sich vor der Leuchte erstreckt. Wenn jede der LED-Lichtquellen
in einem gleichen Abstand von jeweils einer Linse angeordnet ist,
steigt die Luminanz der Subreflektoren daher, und sie erscheinen
heller proportional zum Absinken des vorgenannten Projektionsbereichs.
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Demzufolge
macht es die vorliegende Erfindung möglich, das Erscheinungsbild
einer Fahrzeuglampe, welche Licht von mehreren LED-Lichtquellen
durch indirekte Beleuchtung abstrahlt, zu verbessern, wenn die Leuchte
erleuchtet ist.
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Die
Subreflektoren und die Linsen können eine
gleiche oder unterschiedliche Breite in der Richtung senkrecht zur
Längsrichtung
der Leuchte haben. Im ersteren Fall fällt Licht, welches von einer LED-Lichtquelle
ausgesandt wird, die von der entsprechenden Linse um einen relativ
großen
Abstand beabstandet ist, teilweise nicht auf diese Linse und wird
verschwendet. Im letzteren Fall erscheinen jedoch, wenn die Subreflektoren
und die zugehörigen Linsen
so ausgestaltet sind, dass die Breite in Richtung senkrecht zur
Richtung der Leuchte proportional zum Absinken der Länge des
Subreflektors in Strahlungsrichtung der parallelen Lichtstrahlen
ansteigt, die Subreflektoren gleichmäßig in der Luminanz, während im
wesentlichen das gesamte Licht, welches von jeder der LED-Lichtquellen ausgesandt wird,
garantiert auf eine der Linsen auftrifft, ohne verschwendet zu werden.
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Die
reflektierende Oberfläche
jedes Subreflektors kann aus einer einzelnen gekrümmten Oberfläche oder
aus mehreren reflektierenden Elementen aufgebaut sein. Im letzteren
Fall kann, wenn die reflektierende Oberfläche jedes Subreflektors in
mehrere Segmente bezüglich
der Strahlungsrichtung der parallelen Lichtstrahlen aufgeteilt ist
und eine gestufte Gestalt hat, wobei in jedem der Segmente eines der
reflektierenden Elemente und ein zugehöriger Stufenbereich vorgesehen
sind, das zur Verfügung stehende
Licht effektiv in direkter Vorwärtsrichtung der
Leuchte abgestrahlt werden. Die reflektierende Oberfläche jedes
Subreflektors ist außerdem
geeignet in mehrere Segmente bezüglich
der Richtung senkrecht zur Längsrichtung
der Leuchte aufgeteilt.
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Wenn
jedes der reflektierenden Elemente aus einer gekrümmten Oberfläche zum
gestreuten Reflektieren von parallelen Lichtstrahlen von einer jeweiligen
Linse in vertikaler und seitlicher Richtung aufgebaut ist, wird
die Leuchte die gewünschte
Lichtverteilungsleistung zeigen, und zwar sogar in dem Fall, in
dem die durchsichtige Abdeckung als transparenter Typ ausgeformt
ist.
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Alternativ
ist es auch möglich,
jedes der reflektierenden Elemente als flache Oberfläche auszugestalten,
so dass parallele Lichtstrahlen von den Linsen so reflektiert werden,
wie sie sind, d.h. parallel in direkter Vorwärtsrichtung der Leuchte, während Streulinsenelemente
beispielsweise an der durchsichtigen Abdeckung ausgebildet werden,
um Lichtstrahlen vertikal und seitlich zu streuen. Es ist auch möglich, jedes
der reflektierenden Elemente als Oberfläche auszugestalten, die nur
in eine Richtung gekrümmt
ist, so dass die parallelen Lichtstrahlen von den Linsen nur in
einer Richtung gestreut reflektiert werden, während Streulinsenelemente beispielsweise
an der durchsichtigen Abdeckung ausgebildet werden, um die Lichtstrahlen
in der Richtung senkrecht zu der eben genannten einen Richtung zu streuen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Vorderansicht einer Fahrzeugleuchte, aufgebaut gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in 1.
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3 ist
eine perspektivische ausgeschnittene Ansicht der am weitesten rechts
angeordneten von fünf
LED-Einheiten, die
die vorgenannte Leuchteneinheit bilden.
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4 ist
eine teilweise vereinfachte perspektivische Ansicht der vorgenannten
Leuchteneinheit.
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5 ist
eine Vorderansicht der vorgenannten Leuchteneinheit.
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6 ist
eine Ansicht ähnlich 1,
die eine alternative Ausführungsform
zeigt.
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7 ist
eine Ansicht ähnlich 5,
die die alternative Ausführungsform
aus 5 zeigt.
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8 ist
eine Ansicht ähnlich 5,
die eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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9 ist
eine Ansicht ähnlich 1,
die eine herkömmliche
Leuchte zeigt.
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10 ist
eine Ansicht ähnlich 5,
welche die herkömmliche
Leuchte aus 9 zeigt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben.
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1 ist
eine Vorderansicht einer gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebauten Fahrzeugleuchte. 2 ist eine
Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in 1.
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Wie
in diesen Zeichnungen dargestellt, ist eine Fahrzeugleuchte 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
eine Rück-
und Bremsleuchte, die in einem linken Eckenbereich am hinteren Ende
eines Automobils angebracht ist. Die Fahrzeugleuchte 10 beinhaltet
eine Leuchteneinheit 16, die in einer Beleuchtungskammer
untergebracht ist, die aus einem Lampenkörper 12 und einer
transparenten, durchsichtigen Abdeckung 14 besteht.
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Die
Leuchteneinheit 16 besteht aus mehreren (fünf) Lichtquelleneinheiten 22A, 22B, 22C, 22D und 22E und
einem Reflektor 18, welcher Lichtstrahlen von den Lichtquelleneinheiten 22A, 22B, 22C, 22D und 22E nach
vorne bezüglich
der Lampe (nach hinten bezüglich
des Fahrzeugs; im folgenden wird der gleiche Richtungsbezug verwendet)
reflektiert. Der Reflektor 18 ist in Subreflektoren 24A, 24B, 24C, 24D und 24E aufgeteilt,
welche den Lichtquelleneinheiten 22A, 22B, 22C, 22D und 22E entsprechen. Die
Lichtquelleneinheiten 22A bis 22E und die Subreflektoren 24A bis 24E bilden
fünf LED-Einheiten 20A, 20B, 20C, 20D und 20E.
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Die
Lichtquelleneinheiten 22A bis 22E, welche jeweils
die Gestalt eines rechteckigen Parallelepipeds haben, sind aneinander
angebracht, wobei ihre oberen Endflächen miteinander fluchten.
Die Lichtquelleneinheiten 22A bis 22E haben wechselseitig
eine gleiche seitliche Breite und Tiefe, aber unterscheiden sich
in der Höhe.
Das heißt,
die Höhe sinkt
schrittweise von der am weitesten links angeordneten Lichtquelleneinheit 22A bis
zu am weitesten rechts angeordneten Lichtquelleneinheit 22E.
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Die
Subreflektoren 24A bis 24E sind so ausgeformt,
dass ihre Höhe
schrittweise in Richtung von dem am weitesten links angeordneten
Subreflektor 24A bis zu dem am weitesten rechts angeordneten Subreflektor 24E ansteigt.
Genauer gesagt hat jeder der Subreflektoren 24A bis 24E eine
reflektierende Oberfläche 24a,
die in mehrere Segmente (fünf
Segmente) S aufgeteilt ist, welche vertikal in gleichmäßigen Abständen angeordnet
sind. Die Höhe
der Segmente S steigt schrittweise von dem am weitesten links angeordneten
Subreflektor 24A bis zum am weitesten rechts angeordneten
Subreflektor 24E. Daher folgt die obere Endkante des Reflektors 18 der
Gestalt der durchsichtigen Abdeckung 14, deren oberes Ende
so ausgebildet ist, dass es sich nach und nach in Richtung vom rechten
Ende bis zum linken Ende der Abdeckung in der Höhe vermindert.
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3 ist
eine perspektivische Ausschnittsansicht der am weitesten rechts
angeordneten der fünf
LED-Einheiten 20A bis 20E, die die Lampeneinheit 16 bilden,
das heißt
von der LED-Einheit 20E.
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Wie
in der Zeichnung zu sehen, besteht die Lichtquelleneinheit 22E der
LED-Einheit 20E aus einer der LED-Lichtquellen 30,
die nach oben weisend angeordnet ist, aus einer der Fresnel-Linsen 32,
die einen parallelen Lichtstrahl aus dem von der LED-Lichtquelle 30 ausgesandten
Licht bildet, aus einer gedruckten Leiterplatte 34, welche
die LED-Lichtquelle 30 lagert, und aus einem Gehäuse 36,
welches die gedruckte Leiterplatte 34 und die Fresnel-Linse 32 lagert.
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Jede
Fresnel-Linse 32 hat eine optische Achse Ax, welche sich
vertikal durch eine mittlere Stelle der LED-Lichtquelle 30 hindurch
erstreckt. Ein Fresnel-Linsenbereich 32a ist an einer unteren
Oberfläche
der Fresnel-Linse 32 ausgeformt. Die gedruckte Leiterplatte 34 und
das Gehäuse 36 erstrecken
sich seitlich über
die gesamte Breite der Lampeneinheit 16.
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Der
Subreflektor 24E der LED-Einheit 20E erstreckt
sich von einem hinteren Endbereich der Lichtquelleneinheit 22E diagonal
aufwärts
und nach vorn. Der Subreflektor 24E reflektiert den von
der Fresnel-Linse 32 nach oben abgestrahlten parallelen Lichtstrahl
im wesentlichen im rechten Winkel und vorwärts bezüglich der Leuchte.
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Die
reflektierende Oberfläche 24a des
Subreflektors 24E hat eine gestufte Gestalt, wobei in jedem
Segment S ein reflektierendes Element 24s und Stufenbereich 24r ausgeformt
sind. Die reflektierende Oberfläche 24a ist
so ausgestaltet, dass jedes der reflektierenden Elemente 24s den
parallelen Lichtstrahl von der Fresnel-Linse 32 nach vorn
bezüglich der
Leuchte gestreut reflektiert. Jede der Stufenbereiche 24r ist
als vertikale Ebene ausgeformt, so dass kein Bereich des parallelen
Lichtstrahls von der jeweiligen Fresnel-Linse 32 darauf
einfällt.
Jedes der reflektierenden Elemente 24s besteht aus einer
allgemein sphärisch
gekrümmten
Oberfläche,
um den parallelen Lichtstrahl von der entsprechenden Fresnel-Linse 32 auf
gestreute Art und Weise sowohl in vertikaler als auch in seitlicher
Richtung in vorbestimmten Streuwinkeln bezüglich der direkten Vorwärtsrichtung
der Leuchte zu reflektieren. Die reflektierenden Elemente 24s haben
einen gleichen vertikalen Streuwinkel und seitlichen Streuwinkel.
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4 ist
eine teilweise vereinfachte perspektivische Ansicht der Lampeneinheit 16.
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Wie
in 4 dargestellt, sind die Subreflektoren 24A bis 24E der
LED-Einheiten 20A bis 20E so ausgestaltet, dass
der Winkel ihrer Vorwärtsneigung proportional
zum Absinken der Höhe
des Subreflektors ansteigt (θA > θB > θC > θD > θE),
um so sicherzustellen, dass alle Bereiche der parallelen Lichtstrahlen
von jeder der Fresnel-Linsen 32 vorwärts bezüglich der Leuchte reflektiert
werden.
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Die
LED-Einheiten 20A bis 20E sind in einer gestuften
Art und Weise angeordnet, so dass sie in einer gestuften Art und
Weise rückwärts bezüglich der
Vorderseite der Leuchte vom rechten Ende zum linken Ende der Leuchteneinheit 16 versetzt
sind, wodurch die Leuchteneinheit 16 allgemein der Kontur der
durchsichtigen Abdeckung 14 folgt. Benachbarte Subreflektoren 24A bis 24E sind über vertikale Grenzwände 26 verbunden,
die sich in Längsrichtung der
Leuchte erstrecken, wodurch der Reflektor 18 integral ausgeformt
ist.
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5 ist
eine Vorderansicht der Lampeneinheit 16.
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Wie
in der Zeichnung dargestellt, haben die LED-Einheiten 20A bis 20E (und
daher die Subreflektoren 24A bis 24E und die Fresnel-Linsen 32)
alle die gleiche seitliche Breite (P1 = P2 = P3 = P4 = P5). Der Abstand
zwischen jeder der LED-Lichtquellen 30 und der
entsprechenden Fresnel-Linsen 32 sinkt schrittweise von
der am weitesten links angeordneten LED-Einheit 20A bis
zu am weitesten rechts angeordneten LED-Einheit 20E (H1 > H2 > H3 > H4 > H5). Der Brennpunktsabstand
jeder der Fresnel-Linsen 32 ist gleich dem Abstand H1,
H2, H3, H4 oder HH5 zwischen dieser Fresnel-Linse 32 und
der entsprechenden LED-Lichtquelle 30.
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Die
Subreflektoren 24A bis 24E sind so ausgestaltet,
dass der Projektionsbereich der Subreflektoren in Vorwärtsrichtung
der Leuchte schrittweise in der Richtung von dem am weitesten links
angeordneten Subreflektor 24A zu dem am weitesten rechts
angeordneten Subreflektor 24E ansteigt (A1 < A2 < A3 < A4 < A5). Die Intensität des Lichtflusses,
der auf jede der Fresnel-Linsen 32 von einer entsprechenden
der LED-Lichtquellen 30 her
auftrifft, steigt schrittweise von der am weitesten links angeordneten
Lichtquelleneinheit 22A bis zum am weitesten rechts angeordneten
Lichtquelleneinheit 22E (F1 < F2 < F3 < F4 < F5). Daher erscheinen,
wenn die reflektierende Oberfläche
des Reflektors 18 von einem Bereich vor der Leuchte betrachtet
wird, wenn die Leuchte erleuchtet ist, die Subreflektoren 24A bis 24E im
wesentlichen gleich in der Helligkeit.
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Genauer
gesagt erscheint ein mittlerer Bereich jedes reflektierenden Elements 106s hell
als jeweils ein Glitzerbereich B, dessen Helligkeit proportional
zur Intensität
des Lichtflusses ist, der auf jede der Fresnel-Linsen 32 von einer entsprechenden LED-Lichtquelle 30 her
auftrifft. Daher steigt die Helligkeit der Glitzerbereiche B schrittweise
von dem am weitesten links angeordneten Subreflektor 24A bis zum
am weitesten rechts angeordneten Subreflektor 24E. Andererseits
sinkt die Höhe
der reflektierenden Elemente 106s, die jeden der Subreflektoren 24A bis 24E bilden,
proportional zum Absinken des vorgenannten Projektionsbereichs,
steigt also schrittweise vom am weitesten links angeordneten Subreflektor 24A zum
am weitesten rechts angeordneten Subreflektor 24E. Wenn
die Subreflektoren 24A bis 24E für sich betrachtet
werden, erscheinen sie demzufolge alle im wesentlichen gleich in
der Helligkeit.
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Wie
oben genauer beschrieben, ist die Fahrzeugleuchte 10 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
so ausgestaltet, dass der Reflektor 18 zum Reflektieren
der von den Lichtquelleneinheiten 22A bis 22E nach
oben ausgesandten parallelen Lichtstrahlen vorwärts bezüglich der direkten Vorwärtsrichtung
der Leuchte in die Subreflektoren 24A bis 24E gemäß den Bereichen
aufgeteilt ist, auf welche die parallelen Lichtstrahlen auftreffen,
die Subreflektoren 24A bis 24E unterscheiden sich
in der Höhe, und
der Neigungswinkel in Vorwärtsrichtung
der Leuchte steigt proportional zum Absinken in der Höhe der Subreflektoren
((θA > θB > θC > θD > θE). Der
Abstand zwischen der LED-Lichtquelle 30 und der
Fresnel-Linse 32 jeder Lichtquelleneinheit 22A bis 22E steigt
proportional zum Absinken in der Höhe der Subreflektoren (H1 > H2 > H3 > H4 > H5). Mit diesem Aufbau
können
die folgenden Effekte erzielt werden.
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Die
Subreflektoren 24A bis 24E unterscheiden sich
in der Höhe
und sind so ausgestaltet, dass der Neigungswinkel in Vorwärtsrichtung
der Leuchte proportional zum Absinken ihrer Höhe ansteigt. Das heißt, die
Subreflektoren 24A unterscheiden sich in ihrem Projektionsbereich
in der Richtung, die sich von der Leuchte aus nach vorne erstreckt
(A1 < A2 < A3 < A4 < A5). Daher würde, wenn
der Abstand zwischen jeder der LED-Lichtquellen 30 und der zugehörigen Fresnel-Linse 32 gleich
wäre, die
Subreflektoren 24A bis 24E in der Luminanz proportional
zum Absinken des vorher genannten Projektionsbereichs schrittweise
ansteigen.
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Andererseits
sind im Fall der vorliegenden Ausführungsform die Subreflektoren
so ausgestaltet, dass der Abstand zwischen jeder der LED-Lichtquellen 30 und
der zugehörigen
Fresnel-Linse 32 proportional
zum Absinken der Höhe
der Subreflektoren (H1 > H2 > H3 > H4 > H5) ansteigt, und
als Ergebnis sinkt die Intensität
des Lichtflusses, der auf jede der Fresnel-Linsen 32 von
einer jeweiligen der LED-Lichtquellen 30 auftrifft,
proportional zum Absinken der Höhe
der Subreflektoren (F1 < F2 < F3 < F4 < F5). Daher können die
Subreflektoren 24A bis 24E eine gleichmäßige Luminanz
haben, wodurch die gesamte reflektierende Oberfläche des Reflektors 18 im
wesentlichen gleichmäßig in der
Helligkeit erscheint.
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Demzufolge
ermöglicht
es die vorliegende Erfindung, das Erscheinungsbild einer Fahrzeugleuchte,
die zum Abstrahlen von Licht von mehreren LED-Lichtquellen durch
indirekte Beleuchtung ausgestaltet ist, zu verbessern.
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Außerdem ist
gemäß der vorliegenden
Erfindung die reflektierende Oberfläche 24a jedes Subreflektors 24A bis 24E vertikal
in mehrere Segmente S aufgeteilt, welche jeweils eines der reflektierenden Elemente 24s und
einen der Stufenbereiche 24r beinhalten, wodurch die reflektierende
Oberfläche 24a eine
gestufte Gestalt bekommt. Diese Anordnung führt dazu, dass die Lichtstrahlen
effektiv in Richtung des Bereichs vor der Leuchte abgestrahlt werden.
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Da
jedes der reflektierenden Elemente 24s aus einer gekrümmten Oberfläche aufgebaut
ist, welche den parallelen Lichtstrahl von einer entsprechenden
Fresnel-Linse 32 sowohl vertikal als auch seitlich gestreut
reflektiert, schafft die Leuchte die gewünschte Lichtverteilungsleistung,
sogar wenn die durchsichtige Abdeckung 14 transparent ist.
Außerdem kann
der folgenden Effekt erzielt werden.
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Wie
in 1 dargestellt, erscheinen, wenn die erleuchtete
Leuchteneinheit 16 von einem Punkt vor der Leuchte aus
beobachtet wird, die reflektierenden Oberflächen 24a der Subreflektoren 24A bis 24E beliebig
hell. Jeder der Glitzerbereiche B befindet sich in der Mitte jeweils
eines reflektierenden Elements 24s. Wenn der Betrachtungspunkt
vertikal oder seitlich aus einer Position direkt vor der Leuchte versetzt
wird, versetzt sich jeder Glitzerbereich B vertikal oder seitlich
innerhalb eines entsprechenden reflektierenden Elements 24s.
Die reflektierenden Elemente 24s haben jedoch einen gleichen
Streuwinkel. Daher erscheinen alle reflektierenden Elemente 24s hell,
bis der Betrachtungspunkt bis zu einer Stelle bewegt worden ist,
an der der Streuwinkel überschritten ist,
woraufhin alle reflektierenden Elemente 24s gleichzeitig
dunkel werden. Daher wird die gesamte Erscheinung der Lampeneinheit 16 verbessert.
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Statt
wie in der oben beschriebenen Ausführungsform die reflektierenden
Elemente 24s mit allgemein sphärisch gekrümmten Oberflächen auszustatten,
ist es auch möglich,
die reflektierenden Elemente 24s als flache Oberflächen auszugestalten,
so dass die parallelen Lichtstrahlen von den Fresnel-Linsen 32 so
wie sie sind in Richtung des Vorderen der Leuchte reflektiert werden,
d.h., während
der Parallelismus der Strahlen beibehalten wird, in welchem Fall
Streulinsenelemente an der durchsichtigen Abdeckung 14 (oder
an einer zusätzlich
vorgesehenen inneren Linse) ausgeformt sind, so dass die Ausgangslichtstrahlen
vertikal und seitlich gestreut sind. Alternativ ist es auch möglich, die
reflektierenden Elemente 24s jeweils mit einer Oberfläche mit
einer Krümmung
in nur in einer Richtung auszustatten, so dass parallele Lichtstrahlen
von den Fresnel-Linsen 32 nur in einer Richtung in Richtung
des Vorderen der Leuchte gestreut reflektiert werden, während Streulinsenelemente
an der durchsichtigen Abdeckung 14 oder ähnlichem
ausgeformt werden, so dass die Lichtstrahlen in der Richtung gestreut
werden, die senkrecht zu der oben genannten einen Richtung ist.
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Weitere
modifizierte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun beschrieben.
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In
der vorgenannten Ausführungsform
haben die LED-Einheiten 20A bis 20E eine gleiche
seitliche Breite (P1 = P2 = P3 = P4 = P5). Gemäß der in 6 und 7 dargestellten
Ausführungsform
sind jedoch die LED-Einheiten 20A bis 20E so ausgestaltet, dass
ihre seitliche Breite sich schrittweise von der am weitesten links
angeordneten LED-Einheit 20A bis zum am weitesten rechts
angeordneten LED-Einheit 20E absenkt (P1 > P2 > P3 > P4 > P5).
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Durch
diese Ausgestaltung kann der Öffnungswinkel
der Fresnel-Linsen 32 vergleichmäßigt werden, wodurch es möglich wird,
sicherzustellen, dass das durch jede der LED-Lichtquellen 30 produzierte
Licht auf eine entsprechende Fresnel-Linse 32 auftrifft,
ohne verschwendet zu werden, und die Intensität des Lichtflusses zu vergleichmäßigen, der auf
jede der Fresnel-Linsen 32 unter den Lichtquelleneinheiten 22A bis 22E auftrifft
(F1 = F2 = F3 = F4 = F5). Wenn die Lichtquelleneinheiten 22A bis 22E in der
seitlichen Breite ansteigen oder sich absenken, steigt oder sinkt
außerdem
auch die seitliche Breite der Subreflektoren 24A bis 24E.
Wenn eine bestimmte LED-Einheit eine gesteigerte (reduzierte) Intensität des Lichtflusses
hat, der auf eine entsprechende Fresnel-Linse 32 auftrifft,
steigt (sinkt) daher auch der Projektionsbereich des zugehörigen Subreflektors
in Vorwärtsrichtung
der Leuchte. Daher können
die Subreflektoren 24A bis 24E mit einer gleichmäßigen Luminanz
ausgestattet werden.
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In
der zuerst beschriebenen Ausführungsform
ist jede der reflektierenden Oberflächen 24a der Subreflektoren 24A bis 24E,
die den Reflektor 18 bilden, in fünf Segmente S aufgeteilt, deren
vertikaler Abstand schrittweise von dem am weitesten links angeordneten 24A bis
zum am weitesten rechts angeordneten Subreflektor 24E ansteigt.
Alternativ ist es auch möglich,
wie in 8 dargestellt, dass alle Segmente S, in welche
die reflektierenden Oberflächen 24a der
Subreflektoren 24A bis 24E aufgeteilt sind, eine
gleiche Höhe
haben, wobei die Anzahl der Segmente S schrittweise vom am weitesten
links angeordneten 24A zum am weitesten rechts angeordneten 24E Subreflektor
ansteigt.
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In
diesem Fall haben, obwohl die Höhe
jedes reflektierenden Elements 24s in einem gegebenen Segment
S schrittweise vom am weitesten links angeordneten 24A bis
zum am weitesten rechts angeordneten Subreflektor 24E absinkt,
die Segmente S alle die gleiche Höhe, wenn die Leuchte von vorn
betrachtet wird. Daher kann der erste Reflektor 24 gleichmäßiger in
der Helligkeit erscheinen, wenn die Leuchte 16 erleuchtet
ist, und das Erscheinungsbild des ersten Reflektors 24 kann
auch verbessert werden, wenn die Leuchte nicht erleuchtet ist.
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Obwohl
sich die vorgenannten Ausführungsformen
auf den Fall beziehen, in dem die LED-Einheiten 20A bis 20E seitlich
angeordnet sind, können
im wesentlichen die gleichen Effekte auch dann erzielt werden, wenn
die LED-Einheiten 20A bis 20E vertikal angeordnet
sind.
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Obwohl
die vorgenannten Ausführungsformen
außerdem
den Fall betreffen, in dem die Leuchteneinheit 16 als Rück- und
Bremsleuchte verwendet werden soll, können die gleichen Effekte auch
dann erzielt werden, wenn die Leuchteneinheit für andere Zwecke verwendet wird
(beispielsweise für
eine Begrenzungsleuchte).
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Es
sollte Fachleuten außerdem
bewusst sein, dass verschiedene Veränderungen der Form und der
Details der Erfindung, wie sie gezeigt und beschrieben worden ist,
durchgeführt
werden können. Solche
Veränderungen
sollen im Geist und Bereich der anliegenden Ansprüche beinhaltet
sein.