DE112012006849T5 - Lichtquelle für einen Scheinwerfer und Scheinwerfer - Google Patents

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Abstract

In einem Projektionsscheinwerfer, bei dem eine lichtemittierende Fläche einer LED 1 senkrecht zu einer optischen Achse platziert ist, sodass von der LED 1 projiziertes Licht durch eine konvexe Linse 2 vor ein Fahrzeug projiziert wird, ist die lichtemittierende Fläche oberhalb der optischen Achse des Scheinwerfers platziert, und eine untere Randseite 1a der lichtemittierenden Fläche ist in linearer Form ausgebildet und auf der optischen Achse platziert, und eine Reflexionsfläche 3a ist in einer Ebene platziert, die von der optischen Achse und der linearförmigen Randseite 1a der LED 1 gebildet wird, um dadurch direktes Licht, das von der LED 1 emittiert wird, und Reflexionslicht, das auf der Reflexionsfläche 3a reflektiert wird, zu kombinieren, sodass eine Intensität des Licht verbessert wird, das in eine Richtung senkrecht zur lichtemittierenden Fläche von der Randseite 1a emittiert wird.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine Lichtquelle für einen Projektionsscheinwerfer, die Licht, das von einer senkrecht zu einer optischen Achse eines Scheinwerfers platzierten lichtemittierenden Fläche emittiert wird, durch eine konvexe Linse vor ein Fahrzeug projiziert, und einen Scheinwerfer, der die Lichtquelle für den Scheinwerfer verwendet.
  • STAND DER TECHNIK
  • Als optische Quellen für Fahrzeugscheinwerfer (für Fahrlicht, Abblendlicht, usw.) wurden LEDs anstelle von herkömmlichen Wolframfadenlampen oder auf eine Bogenentladung basierenden Entladungslampen populär. Diese LEDs weisen eine lange Lebensdauer auf und können mit geringerer Energie eine erforderliche Helligkeit sicher erreichen und zudem emittieren, um eine stabile Helligkeit unter einfacher Steuerung bereitzustellen, die einen zugeführten Strom konstant hält. Daher werden diese als optische Quellen von Lampenvorrichtungen für den Einsatz im Fahrzeug bevorzugt.
  • Nachfolgend werden konventionelle Beispiele von einem Projektionsscheinwerfer mit einer LED als optische Quelle gezeigt, bei dem eine lichtemittierende Fläche der LED senkrecht zur optischen Achse des Scheinwerfers platziert ist.
  • Ein Fahrzeugscheinwerfer gemäß der Patentschrift 1 weist eine Konfiguration auf, bei der eine Vielzahl von LEDs auf einer keramischen Platine montiert ist, sodass eine Hell-Dunkel-Trennlinie (Hell-Dunkel-Grenze), bei der ein heller Bereich und ein dunkler Bereich auf einer Grenzlinie mit vorgegebener Höhe klar abgegrenzt sind, durch eine Umhüllungslinie der LEDs ausgebildet ist. In 29 der Patentschrift 1 ist ein spezifisches Beispiel einer Lichtverteilung dargestellt; jedoch ist ein Bereich in der Nähe der Hell-Dunkel-Grenze dunkler als ein Bereich unter der Hell-Dunkel-Grenze, sodass die Hell-Dunkel-Grenze unscharf ist.
  • Indessen weist eine Lampenanordnung gemäß der Patentschrift 2 eine Konfiguration auf, bei der: jeweiliges Licht, das durch eine Vielzahl von einzeln-getrennten optischen Quellen emittiert wird, gemischt wird, sodass jedes Licht in eine Region zwischen zwei benachbarten optischen Quellen eingebracht wird und somit ein dunkler Bereich aufgehellt wird, um dadurch einen Hell-Dunkel-Unterschied im Beleuchtungslicht zu mindern; und eine Abschirmung zum Bilden einer Grenzlinie (Hell-Dunkel-Grenze) zwischen hellen und dunklen Bereichen in vertikaler Richtung vorgesehen ist. Hierbei sei angemerkt, dass in Anspruch 4 des Patentdokuments 2 eine Beschreibung erfolgt, dass die obere Fläche der Abschirmung reflektierend ist.
  • Indessen weist eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Patentschrift 3 eine Konfiguration auf, bei der ein Abblendlicht (Fahrlicht) und ein Fernlicht (Fahrlicht) durch entsprechendes Aufleuchten jeweils mehrerer in Matrixform angeordneter LEDs ausgebildet werden. Hierbei sei angemerkt, dass im Abschnitt [0016] der Patentschrift 3 eine Beschreibung erfolgt, dass eine Region vor dem Kraftfahrzeug überwacht wird, um insbesondere einen entgegenkommenden Reisenden zu erfassen, und die LEDs gemäß Informationen gesteuert werden, welche die Position des Reisenden spezifizieren.
  • DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
  • PATENTSCHRIFTEN
    • Patentschrift 1: japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2009-87681
    • Patentschrift 2: Nationale japanische Veröffentlichung einer internationalen Patentanmeldung Nr. 2011-518716
    • Patentschrift 3: japanische offengelegte Patentanmeldung Nr.2010-40528
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • PROBLEME, DIE DURCH DIE ERFINDUNG GELÖST WERDEN
  • 34 zeigt eine Ansicht, die eine Lichtverteilung einer LED 1 ohne spezielles optisches Element darstellt, dessen lichtemittierende Fläche nahezu eben ist, in der eine Lichtintensitätsverteilung in einer Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikalen Richtung) von der seitlichen Seite der LED 1 aus gesehen veranschaulicht ist. In 35 ist eine Lichtintensitätsverteilung in einer Links-Rechts-Richtung (horizontalen Richtung) von oberhalb der LED aus gesehen veranschaulicht. Ferner ist in 36 und 37 ein Fall dargestellt, bei dem die lichtemittierende Fläche der in 34 dargestellten LED 1 senkrecht zu einer optischen Achse eines Scheinwerfers platziert ist, um als Lichtquelle eines Projektionsscheinwerfers verwendet zu werden, der von der lichtemittierenden Fläche der LED 1 emittiertes Licht durch eine konvexe Linse 2 vor ein Fahrzeug projiziert. In 36(a) ist eine Seitenansicht längs einer Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikalen Richtung) eines optischen Systems eines Fahrlicht-Projektionsscheinwerfers von der seitlichen Seite der LED 1 aus gesehen veranschaulicht, und in 36(b) ist ein Zustand eines vor das Fahrzeug ausgestrahlten Beleuchtungslichts veranschaulicht. In 37(a) ist eine Draufsicht längs einer Links-Rechts-Richtung (horizontalen Richtung) eines optischen Systems für den Fahrlicht-Projektionsscheinwerfer von oberhalb der LED 1 veranschaulicht, und in 37(b) ist ein Zustand eines vor das Fahrzeug ausgestrahlten Beleuchtungslichts veranschaulicht. In 36(b) und 37(b) ist eine Helligkeit des Beleuchtungslichts schattiert gekennzeichnet, sodass ein heller Bereich des Beleuchtungslichts dunkel dargestellt ist und ein dunkler Bereich davon hell dargestellt ist.
  • Hierbei sei angemerkt, dass eine Positionsbeziehung zwischen 36(a) und 36(b) und eine Positionsbeziehung zwischen 37(a) und 37(b) im nachfolgenden Ausführungsbeispiel 1 mit Bezug auf 5 beschrieben wird, sodass auf diese hier nicht ausführlich eingegangen wird
  • Da die LED 1 Licht von einer ebenen Fläche (lichtemittierenden Fläche) eines Halbleiterchips emittiert, ist eine Intensität des in einer senkrechten Richtung zur lichtemittierenden Fläche emittierten Lichts höher als ein Mittenbereich der lichtemittierenden Fläche, ist jedoch an einem Umfangsbereich, insbesondere an einer Randseite 1a der lichtemittierenden Fläche niedriger, wie dies in 34 dargestellt ist. Wenn eine Hell-Dunkel-Grenze (eine Hell-Dunkel-Grenzlinie quer zur Aufwärts-Abwärtsrichtung des Beleuchtungslichts) für Abblendlicht gemäß der Form der Randseite 1a der lichtemittierenden Fläche (der Grenzlinie für eine Emission durch eine optische Quelle) ausgebildet ist, wird ein Bereich in der Nähe der Hell-Dunkel-Grenzlinie, d. h. der Hell-Dunkel-Grenze, dunkler und ein von der Hell-Dunkel-Grenze entfernter Bereich wird heller, wie dies in 36 (den maximalen Beleuchtungspunkt in 36(b) und 37(b)) dargestellt ist. Dadurch besteht ein Problem, dass der hellste Bereich von der Hell-Dunkel-Grenze nach unten verschoben ist, sodass die Beleuchtungsstärke in der Nähe der Hell-Dunkel-Grenze gering ist und die Hell-Dunkel-Grenze demzufolge unscharf wird.
  • Mit Bezug auf 29 der Patentschrift 1 ist ein Bereich in der Nähe der Hell-Dunkel-Grenze dunkler als ein Bereich unter der Hell-Dunkel-Grenze, sodass die Hell-Dunkel-Grenze unscharf ist.
  • Das heißt, in der Lichtverteilung des Scheinwerfers ist die Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug normalerweise heller als ein davon entfernter Bereich. Selbst im Falle eines Abblendlichts wird jedoch eine Helligkeit für den entfernten Bereich benötigt und daher ist es wünschenswert, die Nähe der Hell-Dunkel-Grenze hell auszuleuchten. Aus diesem Grund wäre es für den Scheinwerfer mit der in 36 und 37 dargestellten Konfiguration erforderlich, eine Messung zum Einstellen der Intensitätsverteilung des von der lichtemittierenden Fläche der LED 1 emittierten Lichts vorzunehmen, um die Lichtintensität an der Randseite 1a zu verbessern, sodass sich die Beleuchtungsstärke in der Nähe der Hell-Dunkel-Grenze erhöht. Jedoch befindet sich in keiner der oben genannten Patentschriften 1 bis 3 eine Beschreibung über ein Konzept zum Erhöhen der Beleuchtungsstärke in der Nähe der Hell-Dunkel-Grenze für ein Abblendlicht.
  • Hierbei sei angemerkt, dass in der Patentschrift 2 eine Konfiguration beschrieben ist, bei der ein Spiegelreflektor unter einer LED vorgesehen ist; der Spiegelreflektor ist jedoch von der LED entfernt platziert, sodass ein hell zu beleuchtender Bereich von der Hell-Dunkel-Grenze entfernt angeordnet ist. Daher ist wie in der Patentschrift 1 der hellste Bereich von der Hell-Dunkel-Grenze nach unten verschoben, sodass die Beleuchtungsstärke in der Nähe der Hell-Dunkel-Grenze dunkel ist, und folglich wird die Hell-Dunkel-Grenze folglich unscharf wird.
  • Diese Erfindung wurde zum Lösen des oben beschriebenen Problems konzipiert, und deren Aufgabe ist es, eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer und einen Scheinwerfer bereitzustellen, wodurch die Beleuchtungsstärke in der Nähe der Hell-Dunkel-Grenze erhöht wird, sodass die Hell-Dunkel-Grenze scharf ausgebildet ist.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
  • Eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer der Erfindung ist eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer, die Licht, das von einer senkrecht zu einer optischen Achse eines Scheinwerfers platzierten lichtemittierenden Fläche emittiert wird, durch eine konvexe Linse vor ein Fahrzeug projiziert, umfassend: eine optische Quelle, die mit der lichtemittierenden Fläche versehen ist, deren Randseite in linearer Form ausgebildet und auf der optischen Achse oder in der Nähe der optischen Achse platziert ist; und eine Reflexionsfläche, die in einer Ebene vorgesehen ist, die durch eine Linie parallel zur optischen Achse und eine Linie parallel zur linearen Randseite der lichtemittierenden Fläche ausgebildet ist, und die das von der optischen Quelle emittierte Licht reflektiert.
  • Eine weitere Lichtquelle für einen Scheinwerfer der Erfindung ist eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer, die Licht, das von einer senkrecht zu einer optischen Achse eines Scheinwerfers platzierten lichtemittierenden Fläche emittiert wird, durch eine konvexe Linse vor ein Fahrzeug projiziert, umfassend: eine optische Quelle, die mit der lichtemittierenden Fläche versehen ist, deren Randseite in linearer Form ausgebildet ist und die von der optischen Achse entfernt platziert ist; eine Reflexionsfläche, die in einer Ebene vorgesehen ist, die durch eine Linie parallel zur optischen Achse und eine Linie parallel zur linearen Randseite der lichtemittierenden Fläche ausgebildet wird, und die das von der optischen Quelle emittierte Licht reflektiert; und ein Lichtführungselement, das zwischen der Reflexionsfläche und der konvexen Linse vorgesehen ist, welches das von der lichtemittierenden Fläche emittierte Licht näher zur optischen Achse bringt.
  • Eine weitere Lichtquelle für einen Scheinwerfer der Erfindung ist eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer, die Licht, das von einer senkrecht zu einer optischen Achse eines Scheinwerfers platzierten lichtemittierenden Fläche emittiert wird, durch eine konvexe Linse vor ein Fahrzeug projiziert, umfassend: eine optische Quelle, die mit der lichtemittierenden Fläche versehen ist, deren Randseite in linearer Form ausgebildet ist und die von der optischen Achse entfernt platziert ist; und ein Lichtführungselement, welches das von der lichtemittierenden Fläche emittierte Licht näher in Richtung zur optischen Achse bringt; wobei das Lichtführungselements eine flache Fläche aufweist, die einer Ebene entspricht, die durch eine Linie parallel zur optischen Achse und eine Linie parallel zur linearen Randseite der lichtemittierenden Fläche ausgebildet ist, und eine Innenseite der flachen Fläche als Reflexionsfläche vorgesehen ist, die das von der optischen Quelle emittierte Licht reflektiert.
  • Ein Scheinwerfer der Erfindung ist derjenige, der die oben beschriebene Lichtquelle für einen Scheinwerfer verwendet.
  • EFFEKT DER ERFINDUNG
  • Wenn die lineare Randseite der optischen Quelle erfindungsgemäß auf der optischen Achse oder in der Nähe der optischen Achse des Scheinwerfers platziert ist und ein Spiegelreflektor auf der optischen Achse in der Nähe der optischen Achse vorgesehen ist, wird direktes Licht, das von der lichtemittierenden Fläche emittiert wird, und reflektiertes Licht, das auf der Reflexionsfläche des Spiegelreflektors reflektiert wird, miteinander kombiniert, sodass eine Intensität des von der linearen Randseite der optischen Quelle in Richtung senkrecht zur lichtemittierenden Fläche, d. h. in Richtung zur Mitte des Scheinwerfers längs der optischen Achse emittierten Lichts äquivalent verbessert werden kann. Somit ist es möglich, eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer, der eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze durch eine helle Ausleuchtung in der Nähe der Hell-Dunkel-Grenze ausbilden kann, und einen Scheinwerfer bereitzustellen, welcher die Lichtquelle für einen Scheinwerfer verwendet.
  • Wenn die lineare Randseite der optischen Quelle erfindungsgemäß von der optischen Achse entfernt platziert ist und das Lichtführungselement und der Spiegelreflektor vorgesehen sind, kann die von der optischen Achse entfernt platzierte lineare Randseite äquivalent auf der optischen Achse oder in der Nähe der optischen Achse platziert werden, und daher werden das von der lichtemittierenden Fläche emittierte direkte Licht und das auf der Reflexionsfläche des Spiegelreflektors reflektierte Reflexionslicht miteinander kombiniert, sodass eine Intensität des von der linearen Randseite der optischen Quelle in Richtung zur Mitte des Scheinwerfers längs der optischen Achse emittierten Lichts äquivalent verbessert werden kann. Somit ist es möglich, eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer bereitzustellen, der eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze durch eine helle Ausleuchtung in der Nähe der Hell-Dunkel-Grenze ausbilden kann, und einen Scheinwerfer bereitzustellen, welcher die Lichtquelle für einen Scheinwerfer verwendet.
  • Wenn die lineare Randseite der optischen Quelle erfindungsgemäß von der optischen Achse entfernt platziert ist und das Lichtführungselement mit einer Spiegelreflektor-Funktion versehen ist, kann die von der optischen Achse entfernt platzierte lineare Randseite äquivalent auf der optischen Achse oder in der Nähe der optischen Achse platziert werden, und somit wird von der lichtemittierenden Fläche emittiertes direktes Licht und auf einer Reflexionsfläche des Lichtführungselement reflektiertes Reflexionslicht miteinander kombiniert, sodass eine Lichtintensität des von der linearen Randseite der optischen Quelle in eine Richtung zur Mitte des Scheinwerfers längs der optischen Achse emittierten Lichts äquivalent verbessert werden kann. Somit ist es möglich, eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer bereitzustellen, der eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze durch eine helle Ausleuchtung in der Nähe der Hell-Dunkel-Grenze ausbilden kann, und einen Scheinwerfer bereitzustellen, welcher die Lichtquelle für einen Scheinwerfer verwendet.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Scheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung veranschaulicht.
  • 2 zeigt eine Ansicht, die eine Lichtverteilung einer LED des Ausführungsbeispiels 1 darstellt, in der eine Lichtintensitätsverteilung in einer Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikalen Richtung) von der seitlichen Seite der LED aus gesehen veranschaulicht ist.
  • 3 zeigt eine Ansicht, die eine Lichtverteilung der LED des Ausführungsbeispiels 1 darstellt, in der eine Lichtintensitätsverteilung in der Links-Rechts-Richtung (horizontalen Richtung) von oberhalb der LED aus gesehen veranschaulicht ist.
  • 4 zeigt eine Ansicht, die eine Lichtverteilung veranschaulicht, wenn LEDs oberhalb und unterhalb einer optischen Achse platziert sind.
  • 5 zeigt Referenzgrößen eines optischen Systems des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 1, wobei in 5(a) eine Seitenansicht dargestellt ist, die einen Zustand in einer Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikalen Richtung) von der seitlichen Seite der LED aus gesehen veranschaulicht, und in 5(b) ein Zustand eines Beleuchtungslichts von einem Fahrzeug aus nach vorn gesehen veranschaulicht ist.
  • 6 zeigt eine Ansicht eines optischen Systems des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 1, wobei in 6(a) eine Seitenansicht von der seitlichen Seite der LED aus gesehen und in 6(b) ein Beleuchtungslicht vor dem Fahrzeug veranschaulicht ist.
  • 7 zeigt eine Ansicht, die das optische System des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 veranschaulicht, wobei in 7(a) eine Draufsicht dargestellt ist, die einen Zustand in einer Links-Rechts-Richtung (horizontalen Richtung) von oberhalb der LED aus gesehen veranschaulicht, und in 7(b) ein Beleuchtungslicht vor dem Fahrzeug veranschaulicht ist.
  • 8 zeigt eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel einer konvexen Linse des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 veranschaulicht.
  • 9A zeigt eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel einer konvexen Linse des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 veranschaulicht, wobei in 9A(a) eine Seitenansicht dargestellt ist, die ein optisches System von der seitlichen Seite der LED aus veranschaulicht, und in 9A(b) ein Beleuchtungslicht vor einem Fahrzeug veranschaulicht ist.
  • 9B zeigt den Scheinwerfer, der die in 9A dargestellte konvexe Linse verwendet, wobei in 9B(a) eine Draufsicht dargestellt ist, die ein optisches System von oberhalb der LED aus gesehen veranschaulicht, und in 9B(b) ein Beleuchtungslicht vor dem Fahrzeug veranschaulicht ist.
  • 10 zeigt eine Ansicht, die ein optisches System eines Scheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel 2 der Erfindung veranschaulicht, wobei in 10(a) eine Seitenansicht von der seitlichen Seite einer LED aus gesehen veranschaulicht ist und in 10(b) ein Beleuchtungslicht vor einem Fahrzeug veranschaulicht ist.
  • 11 zeigt eine Ansicht, die ein optisches System eines Scheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel 3 der Erfindung veranschaulicht, wobei in 11(a) eine Seitenansicht von der seitlichen Seite einer LED aus gesehen veranschaulicht ist und in 11(b) ein Beleuchtungslicht vor einem Fahrzeug veranschaulicht ist.
  • 12 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Spielreflektors und eines Lichtführungselements in 11(a).
  • 13 zeigt eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel des optischen Systems des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 veranschaulicht.
  • 14 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Spielreflektors und eines Lichtführungselements in 13.
  • 15 zeigt eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel des optischen Systems des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 veranschaulicht.
  • 16 zeigt eine Seitenansicht eines optischen Systems eines Scheinwerfers von dessen seitlicher Seite aus gesehen gemäß einem Ausführungsbeispiel 4 der Erfindung.
  • 17 zeigt eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel eines Lichtführungselements des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 veranschaulicht.
  • 18 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Scheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel 5 der Erfindung veranschaulicht.
  • 19 zeigt eine Seitenansicht eines optischen Systems eines Scheinwerfers von dessen seitlicher Seite aus gesehen gemäß einem Ausführungsbeispiel 6 der Erfindung.
  • 20 zeigt eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel des optischen Systems des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 6 veranschaulicht.
  • 21 zeigt eine Seitenansicht eines optischen Systems eines Scheinwerfers von dessen seitlicher Seite aus gesehen gemäß einem Ausführungsbeispiel 7 der Erfindung.
  • 22 zeigt eine Ansicht, die ein Referenzbeispiel zum besseren Verständnis des Ausführungsbeispiels 7 der Erfindung veranschaulicht, worin eine Seitenansicht von der seitlichen Seite einer LED aus gesehen dargestellt ist.
  • 23 zeigt eine Ansicht, die ein optisches System eines Scheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel 8 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, wobei in 23(a) eine Draufsicht und in 23(b) eine Seitenansicht dargestellt ist.
  • 24 zeigt eine Ansicht, die einen Zustand eines vor ein Fahrzeug ausgestrahlten Beleuchtungslichts in einem Fall veranschaulicht, bei dem alle LEDs des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 8 leuchten.
  • 25 zeigt eine Ansicht, die ein optisches System eines Scheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel 9 der Erfindung veranschaulicht, wobei in 25(a) eine Draufsicht und in 25(b) eine Seitenansicht dargestellt ist.
  • 26 zeigt eine Ansicht, die eine Positionsbeziehung zwischen einem Spiegelreflektor und Unterteilungs-Spiegelreflektoren des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 9 veranschaulicht.
  • 27 zeigt eine Ansicht, die einen Zustand eines vor ein Fahrzeug ausgestrahlten Beleuchtungslichts in einem Fall veranschaulicht, bei dem ein Teil des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 9 dunkel ist und der andere Teil leuchtet.
  • 28 zeigt ein Schaltbild einer LED-Beleuchtungsvorrichtung, welche die Beleuchtung des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 9 steuert.
  • 29 zeigt eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, bei dem emittiertes Licht von einem entgegenkommenden Fahrzeug in das optische System des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 9 eintritt.
  • 30 zeigt eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel des optischen Systems des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 9 veranschaulicht, worin ein Fall der Verwendung von Lichtführungselementen anstatt den Unterteilungs-Spiegelreflektoren dargestellt ist.
  • 31 zeigt eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel der Lichtführungselemente des Scheinwerfers des Ausführungsbeispiels 9 veranschaulicht.
  • 32 zeigt eine Ansicht, die ein optisches System des Scheinwerfers veranschaulicht, der die in 31 dargestellten Lichtführungselemente verwendet.
  • 33 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Scheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel 10 der Erfindung veranschaulicht.
  • 34 zeigt eine Ansicht, die eine Lichtverteilung einer konventionellen LED darstellt, wobei eine Lichtintensitätsverteilung in einer Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikalen Richtung) von der seitlichen Seite der LED aus gesehen veranschaulicht ist.
  • 35 zeigt eine Ansicht, die eine Lichtverteilung einer konventionellen LED darstellt, wobei eine Lichtintensitätsverteilung in Links-Rechts-Richtung (horizontaler Richtung) von oberhalb der LED aus gesehen veranschaulicht ist.
  • 36 zeigt einen Fall, bei dem die LED in 34 als Lichtquelle für einen Projektionsscheinwerfer verwendet wird, wobei in 36(a) eine Seitenansicht dargestellt ist, die einen Zustand des optischen Systems in einer Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikalen Richtung) von der seitlichen Seite der LED aus gesehen veranschaulicht, und in 36(b) ein Zustand eines vor ein Fahrzeug ausgestrahlten Beleuchtungslichts veranschaulicht ist.
  • 37 zeigt einen Fall, bei dem die LED in 34 als Lichtquelle für einen Projektionsscheinwerfer verwendet wird, wobei in 37(a) ein Zustand dargestellt ist, der einen Zustand des optischen Systems in einer Links-Rechts-Richtung (horizontalen Richtung) von oberhalb der LED aus gesehen veranschaulicht, und in 37(b) ein Zustand des vor das Fahrzeug ausgestrahlten Beleuchtungslichts veranschaulicht ist.
  • MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Zur detaillierteren Veranschaulichung der Erfindung werden nachfolgend Ausführungsbeispiele zum Ausführen der Erfindung gemäß den anliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • Ausführungsbeispiel 1.
  • Wie in 1 dargestellt, ist ein Scheinwerfer gemäß einem Ausführungsbeispiel 1 ein Beispiel eines Projektions-Durchgangsscheinwerfers (projector-type passing-purpose headlight), der umfasst: eine LED (optische Quelle) 1 ohne ein spezielles optisches Element, deren lichtemittierende Fläche nahezu eben ist und senkrecht zu einer optischen Achse des Scheinwerfers platziert ist; eine konvexe Linse 2, die von der lichtemittierenden Fläche der LED 1 emittiertes Licht vor ein Fahrzeug projiziert; einen Spiegelreflektor 3, der sowohl als Wärmesenke für die LED 1 als auch als Abstützelement der konvexen Linse 2 dient; ein Gehäuse 4, das ein solches durch die LED 1 entwickeltes optisches System, eine konvexe Linse 2 und einen Spiegelreflektor 3 beherbergt; und eine Frontlinse 5. Die lichtemittierende Fläche der LED 1 ist oberhalb der optischen Achse platziert, und eine Randseite 1a der lichtemittierenden Fläche auf der optischen Achsenseite ist in linearer Form ausgebildet und auf der optischen Achse platziert. Ferner ist eine Reflexionsfläche 3a des Spiegelreflektors 3 in einer Ebene platziert, die durch die Randseite 1a der lichtemittierenden Fläche und die optische Achse gebildet wird.
  • 2 zeigt eine Darstellung, die eine Lichtverteilung der LED 1 darstellt, worin eine Lichtintensitätsverteilung in einer Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikalen Richtung) von der seitlichen Seite der LED 1 aus gesehen veranschaulicht ist. In 3 ist eine Lichtintensitätsverteilung in einer Links-rechts-Richtung (horizontalen Richtung) von oberhalb der LED 1 aus gesehen dargestellt. Licht, das in senkrechter Richtung von der lichtemittierenden Fläche der LED 1 (direktes Licht, das durch eine tatsächliche Linie in der Figur gekennzeichnet ist) emittiert wird, ist in der Mitte der lichtemittierenden Fläche am hellsten. Allein durch das direkte Licht wird, wie in 34 bis 37 zuvor beschrieben, somit ein von der Hell-Dunkel-Grenze entfernter Bereich hell ausgeleuchtet, sodass ein Bereich in der Nähe der Hell-Dunkel-Grenze dunkel ist, und dadurch die Hell-Dunkel-Grenze unscharf wird.
  • Daher ist die Reflexionsfläche 3a, wie in 2 dargestellt, in der Nähe der Randseite 1a der LED 1 platziert, sodass Licht, das auf der Reflexionsfläche 3a reflektiert wird (Reflexionslicht das durch eine gepunktete Linie in der Figur gekennzeichnet ist), mit dem direkten Licht kombiniert wird, um dadurch kombiniertes Licht zu erzeugen (das durch eine gestrichelte Linie in der Figur dargestellt ist). Aufgrund der Bereitstellung der Reflexionsfläche 3a wird, wie in 4 dargestellt, eine Konfiguration des von der LED 1 zur oberen Seite der optischen Achse des Scheinwerfers ausgestrahlten Lichts vergleichbar mit der des oberseitigen Lichts im Licht, das von einer LED mit einer großen lichtemittierenden Fläche emittiert wird, die sowohl mit der LED 1 als auch einer weiteren LED 1' konfiguriert ist, wobei die LED 1 auf der oberen Seite der optischen Achse platziert ist und die LED 1 außerdem auf der unteren Seite der optischen Achse platziert ist. Demzufolge ist es möglich, das Licht, das in einer senkrecht zu lichtemittierenden Fläche von der Mitte der LED mit einer großen lichtemittierenden Fläche, d. h. von der Randseite 1a der LED 1, emittiert wird, zu verbessern.
  • Hierin sind in 5 Referenzgrößen des optischen Systems des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 dargestellt. In 5(a) ist ein Zustand des optischen Systems des in 1 dargestellten Scheinwerfers in einer Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikalen Richtung) von der seitlichen Seite der LED 1 aus gesehen veranschaulicht, und in 5(b) ist ein Zustand eines vor das Fahrzeug ausgestrahlten Beleuchtungslichts von der Fahrzeugseite aus gesehen veranschaulicht. Hierbei sei angemerkt dass in den für die Beschreibung hierin verwendeten Figuren die Helligkeit des Beleuchtungslichts durch eine Schattierung gekennzeichnet ist, sodass ein heller Bereich des Beleuchtungslichts dunkel dargestellt ist und ein dunkler Bereich davon hell dargestellt ist.
  • Die LED 1 ist an einer Position platziert, die weiter als eine Brennweite bis zu einem hinteren Brennpunkt FL2 von der konvexen Linse 2 entfernt ist, und die Randseite der LED 1 ist auf einer optischen Achse der konvexen Linse 2 angeordnet. Zudem ist der Spiegelreflektor 3 zwischen dem hinteren Brennpunkt FL2 der konvexen Linse 2 und der lichtemittierenden Fläche der LED 1 platziert, und die Reflexionsfläche 3a des Spiegelreflektors 3 ist auf der optischen Achse der konvexen Linse 2 angeordnet. Als Beispiel wird hierin ein Abstand von der lichtemittierenden Fläche der LED 1 bis zum hinteren Brennpunkt FL2 der konvexen Linse 2 mit 2 mm angegeben und die Brennweite der konvexen Linse 2 ist mit 50 mm angegeben.
  • In 6(a) ist ein Zustand des optischen Systems des in 1 dargestellten Scheinwerfers in einer Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikalen Richtung) von der seitlichen Seite der LED 1 aus gesehen veranschaulicht, und in 6(b) ist ein Zustand des vor das Fahrzeug ausgestrahlten Beleuchtungslichts veranschaulicht. In 7(a) ist ein Zustand des optischen Systems des in 1 dargestellten Scheinwerfers in Links-Rechts-Richtung (horizontaler Richtung) von oberhalb der LED 1 aus gesehen veranschaulicht, und in 7(b) ist ein Zustand eines vor das Fahrzeug ausgestrahlten Beleuchtungslichts veranschaulicht. FL1 stellt einen vorderen Brennpunkt der konvexen Linse 2 dar. Durch die Verwendung der mit dem Spiegelreflektor 3 versehenen LED 1 am hinteren Brennpunkt FL2 der konvexen Linse 2 wird eine lichtemittierende Fläche ausgebildet, die äquivalent zu der ist, die das kombinierte Licht emittiert, das aus dem Kombinieren des direkten Lichts der LED 1 mit dem vom Spiegelreflektor 3 reflektierten Reflexionslicht resultiert, sodass das kombinierte Licht durch die konvexe Linse 2 hindurchtritt, um vor das Fahrzeug ausgestrahlt zu werden. Im kombinierten Licht ist ein der Randseite 1a der LED 1 entsprechender Bereich, d. h. die Nähe der optischen Achse des Scheinwerfers, am hellsten, um einen maximalen Emissionsintensitätsbereich zu bilden. Daher leuchtet das parallele Licht des maximalen Emissionsintensitätsbereichs, das durch die konvexe Linse 2 hindurchgetreten ist, die Nähe der Hell-Dunkel-Grenze hell aus, sodass die Hell-Dunkel-Grenze deutlich wird.
  • Hierbei sei angemerkt, dass in einem derzeitigen Fahrzeug die Hell-Dunkel-Grenze, wie in 5 dargestellt, an einer Position vorhanden ist, die mehr als 5000 mm von der konvexen Linse 2 (vor dem Fahrzeug) entfernt ist, und daher darauf geachtet werden sollte, dass sich 6(a) und 6(b) im Maßstab unterscheiden. Genauer gesagt bildet in 6(a) ein Teil des von der Randseite 1a der LED 1 emittierten Lichts ein paralleles Licht zum Ausleuchten der oberen Seite der optischen Achse, sodass die Hell-Dunkel-Grenze nicht in einer zur optischen Achse angepassten Linie ausgebildet ist, und verschwommenes Licht an der Hell-Dunkel-Grenze von 6(b) vorhanden ist. Mit anderen Worten entspricht eine Aufwärts-Abwärtsbreitenrichtung des parallelen Lichts einer mit einem Durchmesser der konvexen Linse 2 (in diesem Fall 50 mm) vergleichbaren Breite, sodass das zumindest dem Radius der konvexen Linse 2 entsprechende verschwommene Licht mit der Hell-Dunkel-Grenze vorhanden ist. Jedoch ist eine Unschärfe von ca. 25 mm an der Hell-Dunkel-Grenze an einer mehr als 5000 mm vom Fahrzeug entfernten Position als echte Hell-Dunkel-Grenzlinie nicht problematisch und vielmehr ist eine Unschärfe aufgrund eines anderen optischen Faktors viel problematischer.
  • Hierbei sei angemerkt, dass die Form der konvexen Linse 2 eine andere als die in 5 bis 7 dargestellte Form aufweisen kann, und die Linse somit auch eine wie zum Beispiel in 8 dargestellte konvexe Linse 2a oder 2b sein kann, bei der beide Flächen konvex sind oder nur eine Fläche konvex ist.
  • Anstelle der konvexen Linse 2 kann ferner zum Beispiel eine asphärische konvexe Linse 2c mit Krümmungen verwendet werden, die sich in einem Querschnitt in der Aufwärts-Abwärtsrichtung und in einem Querschnitt in der Links-Rechtsrichtung (mit unterschiedlichen Brennweiten) unterscheiden. In 9A(a) ist ein Zustand eines optischen Systems unter Verwendung der konvexen Linse 2c in Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikaler Richtung) von der seitlichen Seite der LED 1 aus gesehen veranschaulicht, und in 9A(b) ist ein Beleuchtungslicht in diesem Zustand veranschaulicht. In 9B(a) ist ein Zustand des optischen Systems unter Verwendung der konvexen Linse 2c in Links-Rechtsrichtung (horizontaler Richtung) von oberhalb der LED 1 aus gesehen veranschaulicht, und in 9B(b) ist ein Beleuchtungslicht in diesem Zustand veranschaulicht. Wie in den Figuren dargestellt ist die Mittendicke in der konvexen Linse 2c unverändert, aber die Krümmungen in einem Querschnitt in Aufwärts-Abwärtsrichtung und in einem Querschnitt in Links-Rechtsrichtung sind unterschiedlich zueinander ausgeführt, sodass Positionen der hinteren Brennpunkte FL2a, FL2b in der Aufwärts-Abwärtsrichtung und der Links-Rechtsrichtung unterschiedlich ausgeführt sind, um dadurch die Position des hinteren Brennpunkts FL2b in der Links-Rechtsrichtung relativ zur Position des hinteren Brennpunkts FL2a in der Aufwärts-Abwärtsrichtung nach hinten zu verschieben. Dies ermöglicht ein Vergrößern der Lichtverteilung in der Links-Rechtsrichtung, wobei die Lichtverteilung in der Aufwärts-Abwärtsrichtung des nach vorn projizierten Lichts, gleichermaßen wie im obigen Fall, beibehalten wird.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 ist die Lichtquelle für einen Scheinwerfer folglich konfiguriert, umfassend: die LED 1, die mit der lichtemittierenden Fläche versehen ist, deren Randseite 1a in linearer Form ausgebildet ist und die auf der optischen Achse oder in der Nähe der optischen Achse platziert ist; den Spiegelreflektor 1 mit der Reflexionsfläche 3a, die in einer Ebene platziert ist, die durch eine Linie parallel zur linearen Randseite 1a der LED 1 und eine Linie parallel zur optischen Achse gebildet wird, wobei die Reflexionsfläche 3a an deren einen Endbereich in der Nähe der linearen Randseite 1a der LED 1 angeordnet ist. Dadurch wird das auf der Reflexionsfläche 3a reflektierte Reflexionslicht mit dem von der LED 1 emittierten Licht kombiniert, sodass eine Intensität des Lichts, das in eine Richtung senkrecht zur lichtemittierenden Fläche von der Randseite 1a emittiert wird, in äquivalenter Weise verbessert werden kann. Wenn die LED 1 oberhalb der optischen Achse platziert ist, um dadurch die Lichtverteilung für Abblendlicht zu bilden, ist es folglich möglich, eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer zu schaffen, welche die Nähe der Hell-Dunkel-Grenze des Abblendlichts hell ausleuchtet, sodass die Hell-Dunkel-Grenze scharf ausgebildet ist.
  • Man beachte, dass, obwohl in der obigen Beschreibung der Augenmerk darauf gelegt wurde, die als Hell-Dunkel-Grenzlinie vorgegebene Hell-Dunkel-Grenze scharf auszubilden, es möglich ist, eine noch bevorzugtere Lichtverteilung durch Einbau einer zusätzlichen optischen Technik in die obige Konfiguration auszubilden. In Bezug auf eine Positionsbeziehung zwischen der Reflexionsfläche 3a und der linearen Randseite 1a der LED 1 sind diese zu diesem Zweck im engeren Sinn nicht auf eine Linie, die entlang der Randseite 1a der in einer linearen Form ausgebildeten lichtemittierenden Fläche verläuft, und in engeren Sinn auf die optische Achse beschränkt. Mit anderen Worten ist es ausreichend, dass die Reflexionsfläche zwischen der optischen Achse und der lichtemittierenden Fläche platziert ist und sich in einer Ebene befindet, die durch eine Linie parallel zur optischen Achse und eine Linie parallel zur linearen Randseite der lichtemittierenden Fläche gebildet wird.
  • Ausführungsbeispiel 2.
  • 10 zeigt eine Darstellung, die ein optisches System eines Scheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel 2 veranschaulicht, wobei in 10(a) ein Zustand in Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikaler Richtung) von der seitlichen Seite einer oberen Beleuchtungs-LED 6 aus gesehen veranschaulicht ist, und in 10(b) ein Zustand eines vor ein Fahrzeug ausgestrahltes Beleuchtungslicht von der Fahrzeugseite aus gesehen veranschaulicht ist. Man beachte, dass in 10 die gleichen Bezugszeichen für die gleichen oder äquivalenten Teile in 1 bis 9B vergeben wurden, sodass deren Beschreibung hier entfallen kann.
  • Im Ausführungsbeispiel 1 ist der Scheinwerfer für Abblendlicht konfiguriert, der die untere Seite der optischen Achse des Scheinwerfers ausleuchtet, wohingegen im Ausführungsbeispiel 2 ein Scheinwerfer für eine Beleuchtung der oberen Seite konfiguriert ist, der die obere Seite der optischen Achse des Scheinwerfers ausleuchtet.
  • Im Ausführungsbeispiel 2 ist die lichtemittierende Fläche der oberen Beleuchtungs-LED (optischen Quelle) 6 unterhalb der optischen Achse platziert, und eine Randseite 6a der lichtemittierenden Fläche in der optischen Achsenseite ist in linearer Form ausgebildet und auf der optischen Achse platziert. Ferner ist eine Reflexionsfläche 3b des Spiegelreflektors 3 in einer Ebene platziert, die durch die Randseite 6a der lichtemittierenden Fläche und die optische Achse gebildet wird.
  • Aufgrund der Platzierung der Reflexionsfläche 3b mit der Randseite 6a der oberen Beleuchtungs-LED 6 wird das von der Reflexionsfläche 3b reflektierte Reflexionslicht mit dem von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierten direkten Licht, wie in 10(a) dargestellt, kombiniert. Dadurch ist es möglich, das von der Randseite 6a der oberen Beleuchtungs-LED 6 in senkrechter Richtung emittierte Licht zu verbessern. Wenn ein Projektionsscheinwerfer, wie in 10(b) dargestellt, durch die mit dem Spiegelreflektor 3 versehene obere Beleuchtungs-LED 6 konfiguriert ist, wird das durch die konvexe Linse 2 hindurchgeleitete kombinierte Licht zu oberen Seite der optischen Achse projiziert, um dadurch die Nähe der Hell-Dunkel-Grenze hell auszuleuchten. Dadurch wird die Lichtausleuchtung in Richtung zur Mitte verbessert, sodass sich die Sichtverhältnisse in größerer Entfernung verbessern.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 ist die Lichtquelle für einen Scheinwerfer folglich konfiguriert, umfassend: die obere Beleuchtungs-LED 6, die mit der lichtemittierenden Fläche versehen ist, deren Randseite 6a in linearer Form ausgebildet ist und die auf der optischen Achse oder in der Nähe der optischen Achse platziert ist; und den Spiegelreflektor 3 mit der Reflexionsfläche 3b, die in einer Ebene platziert ist, die durch eine Linie parallel zur linearen Randseite 6a der oberen Beleuchtungs-LED 6 und eine Linie parallel zur optischen Achse gebildet wird, wobei die Reflexionsfläche 3b an deren einem Endbereich in der Nähe der linearen Randseite 6a der oberen Beleuchtungs-LED 6 angeordnet ist. Dadurch wird das auf der Reflexionsfläche 3b reflektierte Reflexionslicht mit dem direkten Licht kombiniert, das von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittiert wird, sodass eine Intensität des Lichts, das in eine Richtung senkrecht zur lichtemittierenden Fläche von der Randseite 6a emittiert wird, äquivalent verbessert werden kann. Demzufolge ist es möglich, eine Lichtquelle zu schaffen, die den oberen Bereich der Hell-Dunkel-Grenze für Abblendlicht mit Licht ausleuchtet, sodass eine Lichtverteilung für Fahrlicht durch eine Kombination dieser Lichtquelle mit dem Abblendlicht ausgebildet werden kann.
  • Ausführungsbeispiel 3.
  • 11 zeigt eine Darstellung, die ein optisches System eines Scheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel 3 der Erfindung veranschaulicht, wobei in 11(a) ein Zustand in Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikaler Richtung) von der seitlichen Seite der Durchgangs-LED 1 (passing-purpose LED 1) und der oberen Beleuchtungs-LED 6 aus gesehen veranschaulicht ist, und in 11(b) ein Zustand eines vor ein Fahrzeug ausgestrahlten Beleuchtungslichts von der Fahrzeugseite aus gesehen veranschaulicht ist. Man beachte, dass in 11 die gleichen Bezugszeichen für die gleichen oder äquivalenten Teile in 1 bis 10 vergeben wurden, sodass deren Beschreibung hier entfallen kann.
  • Im Ausführungsbeispiel 3 ist ein Scheinwerfer für Fernlicht konfiguriert, der die oberen und unteren Seiten der optischen Achse gleichzeitig ausleuchtet. Die Lichtverteilung für Fernlicht ist durch Kombinieren der Abblendlichtverteilung, die im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben wurde und welche die untere Seite der optischen Achse des Scheinwerfers ausleuchtet, und der oberen Beleuchtungslichtverteilung konfiguriert, die im Ausführungsbeispiel 2 beschrieben wurde und welche die obere Seite der optischen Achse des Scheinwerfers ausleuchtet.
  • Die lichtemittierende Fläche der Durchgangs-LED (optischen Quelle) 1 ist oberhalb der optischen Achse platziert, und die Randseite 1a der lichtemittierenden Fläche auf der optischen Achsenseite 1 ist in linearer Form ausgebildet und auf der optischen Achse platziert. Ferner ist eine Reflexionsfläche 3a des Spielreflektors 3 in der Ebene platziert, die durch eine Linie parallel zur Randseite 1a der lichtemittierenden Fläche und eine Linie parallel zur optischen Achse gebildet wird.
  • Andererseits ist die lichtemittierende Fläche der oberen Beleuchtungs-LED (optischen Quelle) 6 unterhalb der optischen Achse platziert, und die Randseite 6a der lichtemittierenden Fläche auf der optischen Achsenseite ist in linearer Form ausgebildet und von der optischen Achse durch Vorsehen eines Zwischenraums (der als Versatz in 11(a) gekennzeichnet ist) aufgrund der Dicke des Spiegelreflektors 3 und einer Einschränkung bei der Montage der LED entfernt platziert. Ferner ist die Reflexionsfläche 3b des Spiegelreflektors 3 in einer Ebene platziert, die durch eine Linie parallel zur Randseite 6a der lichtemittierenden Fläche und eine Linie parallel zur optischen Achse gebildet wird.
  • Durch das Leuchten der Durchgangs-LED 1 auf der oberen Seite der optischen Achse wird das emittierte Licht durch die konvexe Linse 2 zur unteren Seite der optischen Achse projiziert, sodass eine Lichtverteilung für Abblendlicht ausgebildet wird. Durch das gleichzeitige Leuchten der Durchgangs-LED 1 auf der oberen Seite der optischen Achse und der unteren Beleuchtungs-LED 6 auf der unteren Seite der optischen Achse wird das emittierte Licht indessen durch die konvexe Linse 2 zu den oberen und unteren Seiten der optischen Achse projiziert, sodass eine Lichtverteilung für Fernlicht, wie in 11(b) dargestellt, ausgebildet wird.
  • Entsprechend dem zwischen die Durchgangs-LED 1 und die obere Beleuchtungs-LED 6 eingefügten Zwischenraum (z. B einem Zwischenraum aufgrund der Dicke des Spielreflektors 3 und einer Einschränkung bei der Montage der LED) bildet sich hierbei ein Zwischenraum (nicht emittierender Bereich) zwischen der Durchgangs-LED 1 und der oberen Beleuchtungs-LED 6. Dadurch entsteht ein dem Zwischenraum entsprechender dunkler Bereich oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze während dem Leuchten des Fernlichts (dem Aufleuchten der Durchgangs-LED 1 und der oberen Beleuchtungs-LED 6).
  • Daher ist im Ausführungsbeispiel 3 ein Lichtführungselement 7 zwischen der konvexen Linse 2 und dem Spiegelreflektor 3 für die Projektion platziert, um dadurch eine Richtung des Lichts zu verändern. In 11(a) wird als Lichtführungselement 7 ein plattenartiges transparentes Prisma oder eine Lichtleiterplatte verwendet.
  • In 12 ist eine vergrößerte Ansicht des Spiegelreflektors 3 und des Lichtführungselements 7 in 11(a) dargestellt. Wie in 11(a) und 12 dargestellt, ist zwischen der konvexen Linse 2 und dem Spiegelreflektor 3 das Lichtführungselement 7, das transparent und plattenartig ist, in einem Zustand platziert, der relativ zu einer Ebene senkrecht zur optischen Achse geneigt ist, sodass das von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierte Licht durch das Lichtführungselement 7 in Richtung zur optischen Achse abgelenkt werden kann. Durch Ablenken des von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierten Lichts kann die Dicke des Spiegelreflektors 3 (die als Versatz gekennzeichnet ist) optisch kompensiert werden, sodass die Randseite 6a der oberen Beleuchtungs-LED 6 in einem von der optischen Achse entfernten Bereich in äquivalenter Weise wie auf der optischen Achse platziert werden kann. Man beachte, dass im Lichtführungselement 7 eine Einfallsfläche, auf der das von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierte Licht einfällt, und eine Ausgangsfläche, durch die das einfallende Licht austritt, parallel ausgebildet sind.
  • Wenn das Lichtführungselement 7, wie in 11(a) und 12 dargestellt, auf der unteren Seite der optischen Achse vorgesehen ist, sodass die Hell-Dunkel-Grenze durch die Reflexionsfläche 3b des Spiegelreflektors 3 ausgebildet wird, wird die Abweichung im Brennpunkt (Aberration) der konvexen Linse 2 gemäß den Lichtwellenlängen (Farben des emittierten Lichts) reduziert und somit wird eine Streuung in Regenbogenfarben des Beleuchtungslichts gemindert, das von der Durchgangs-LED 1 emittiert wird und die Nähe der Hell-Dunkel-Grenze ausleuchtet.
  • Das von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierte zusätzliche Licht wird mit dem Licht von der Durchgangs-LED 1 gemischt, die zur Verwendung für Fernlicht gleichzeitig leuchtet, und dadurch ist es unwahrscheinlich, dass das Streulicht sichtbar ist, selbst wenn dieses durch den Prismeneffekt des Lichtführungselements gestreut wird.
  • Wenn die Fläche, auf der das Licht einfällt, und die Fläche, durch die das Licht austritt, parallel angeordnet sind, das heißt, wenn das plattenartig ausgebildete transparente Lichtführungselement 7 verwendet wird, ist es auf diese Weise möglich, das einfallende Licht abgewinkelt abzulenken, um es näher zur optischen Achse zu bringen und ein Austreten in die gleiche Richtung wie das einfallende Licht zu bewirken. Somit ist es möglich, das von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierte Licht zu versetzen.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 ist die Lichtquelle für einen Scheinwerfer folglich konfiguriert, umfassend: die Durchgangs-LED 1, die mit der lichtemittierenden Fläche versehen ist, deren Randseite 1a in linearer Form ausgebildet ist und auf der optischen Achse platziert ist; die obere Beleuchtungs-LED 6, die mit der lichtemittierenden Fläche versehen ist, deren Randseite 6a in linearer Form ausgebildet und von der optischen Achse entfernt vorgesehen ist, indem ein Zwischenraum aufgrund der Dicke des Spiegelreflektors 3, einer Einschränkung bei der Montage der LED und dergleichen vorgesehen ist; einen Spiegelreflektor 3 mit der Reflexionsfläche 3a, die in einer Ebene platziert ist, die von einer Linie parallel zur Randseite 1a und einer Linie parallel zur optischen Achse gebildet wird, und der Reflexionsfläche 3b, die in einer Ebene platziert ist, die von einer Linie parallel zur Randseite 6a und einer Linie parallel zur optischen Achse gebildet wird, wobei die Reflexionsfläche 3a in der Nähe der Randseite 1a angeordnet ist, und die Reflexionsfläche 3b in der Nähe der Randseite 6a angeordnet ist; und das Lichtführungselement 7, das zwischen dem Spiegelreflektor 3 und der konvexen Linse 2 platziert ist, welches das von der lichtemittierenden Fläche 3b emittierte Licht näher zur optischen Achse bringt. Somit kann eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer, die eine Lichtverteilung für Abblendlicht und eine Lichtverteilung für Fernlicht bildet, durch einen einzigen Satz von optischen Quellen erreicht werden. Weil die lineare Randseite 6a der oberen Beleuchtungs-LED 6, die von der optischen Achse entfernt platziert ist, durch die Verwendung des Lichtführungselement 7 auf äquivalente Weise wie auf der optischen Achse platziert ist, ist es ferner möglich, den Zwischenraum aufgrund der Dicke des Spiegelreflektors 3, usw. zwischen den lichtemittierenden Flächen der Durchgangs-LED 1 und der oberen Beleuchtungs-LED 6 optisch zu kompensieren, um dadurch eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer zu schaffen, der keinen dunklen Bereich auf der oberen Seite der Hell-Dunkel-Grenze bei eingeschaltetem Fernlicht verursacht.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 ist das Lichtführungselement 7 ferner so konfiguriert, dass dessen Austrittsfläche, durch die das von der lichtemittierenden Fläche der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierte Licht austritt, relativ zu einer Ebene senkrecht zur optischen Achse des Scheinwerfers geneigt ist, und ist ferner so konfiguriert, dass die Austrittsfläche und die Eintrittsfläche, auf der das von der lichtemittierenden Fläche der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierte Licht einfällt, parallel zueinander angelegt sind. Dadurch kann bewirkt werden, dass Licht in die gleiche Richtung wie das einfallende Licht austritt, wobei das einfallende Licht abgelenkt wird.
  • Da die Randseite 1a der Durchgangs-LED 1 mit der optischen Achse im Konfigurationsbeispiel von 11 und 12 ausgerichtet platziert ist, ist hierbei zu beachten, dass das Lichtführungselement 7 auf der unteren Seite der optischen Achse platziert ist, um einen Einfluss durch die obere Beleuchtungs-LED 6 zu vermeiden, die wegen einer Dicke des Spiegelreflektors 3, einer Einschränkung bei der Montage der LED und dergleichen (aufgrund des Versatzes) von der optischen Achse entfernt angeordnet ist; es ist jedoch ein inverses Platzieren der Randseite 6a der oberen Beleuchtungs-LED 6 ausgerichtet auf die optische Achse und der vom Spiegelreflektor 3 entfernten Durchgangs-LED 1 zulässig. Ein optisches System des so konfigurierten Scheinwerfers ist in 13 dargestellt, und eine vergrößerte Ansicht des Spiegelreflektors 3 und des Lichtführungselements 8 darin ist in 14 dargestellt.
  • Wie in 3 und 14 gemäß der Konfiguration dargestellt, bei der das Lichtführungselement 8 auf der oberen Seite der optischen Achse platziert ist, kann das Lichtführungselement 8 vom vorderen Ende des Spiegelreflektors 3 auf der Seite der LED 6 in Richtung zur konvexen Linse 2 platziert werden. Das heißt, selbst wenn wie bei einem später beschriebenen Ausführungsbeispiel 9 Unterteilungs-Spiegelreflektoren 11-1 bis 11-4 zwischen den LEDs vorgesehen sind, können deren vordere Enden an der gleichen Position wie die des Spiegelreflektors 3 angeordnet sein (Öffnungsbereiche von den vorderen Ende des Spiegelreflektors 3 und der Unterteilungs-Spiegelreflektoren 11-1 bis 11-4 können als äquivalente lichtemittierende Flächen der LEDs bestimmt sein. Dadurch ist es möglich, eine gleichartige Konfiguration wie im Falle des nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiels 9 zu erreichen, worin die Öffnungsbereiche der Unterteilungs-Spiegelreflektoren 11-1 bis 11-4 relativ zum vorderen Ende des Spiegelreflektors 3 auf der Seite der konvexen Linse 2 nach hinten verschoben sind.
  • Genauer gesagt ist ein Endbereich des Lichtführungselements 8, an dem die Hell-Dunkel-Grenze für Abblendlicht ausgebildet ist, in der Nähe des hinteren Brennpunkts FL2 der konvexen Linse 2 platziert, und der andere Endbereich des Lichtührungselements 8 ist in Richtung zu den äquivalenten lichtemittierenden Flächen der oberen Beleuchtungs-LED 6 platziert. Somit sind die äquivalenten lichtemittierenden Flächen der oberen Beleuchtungs-LED 6 hinter dem hinteren Brennpunkt FL2 der konvexen Linse 2 gemäß der Dicke des Lichtführungselements 8 platziert, sodass Umrisse der äquivalenten lichtemittierenden Flächen der oberen Beleuchtungs-LED 6 scharf vor das Fahrzeug projiziert werden können.
  • Wie oben beschrieben ist diese Konfiguration mit dem Fall vergleichbar, der im nachfolgenden Ausführungsbeispiel 9 mit Bezug auf 26 beschrieben wird, wo die vorderen Ende der Unterteilungs-Spiegelreflektoren 11-1 bis 11-4 (siehe 25) hinter einem Endbereich des Spiegelreflektors 3 platziert sind der am hinteren Brennpunkt FL2 platziert ist. Somit ist diese Konfiguration bei einer im nachfolgenden Ausführungsbeispiel 9 zu beschreibenden Methode von Vorteil, bei der die obere Beleuchtungs-LED 6 zum individuellen Aufleuchten/Ausschalten verwendet wird.
  • Da eine Unschärfe und ein Verlust im Licht auftritt, das durch das Lichtführungselement 7 oder 8 hindurchtritt, sei hierbei angemerkt, dass der Scheinwerfer von 11 und 1, bei dem die Randseite 1a der Durchgangs-LED 1 auf der optischen Achse platziert ist und das Lichtführungselement 8 nicht auf der Abblendlichtseite vorgesehen ist, dem Scheinwerfer von 13 bis 14, bei indem die Randseite 1a der Durchgangs-LED 1 von der optischen Achse entfernt platziert ist und das Lichtführungselement 8 vorgesehen ist, hinsichtlich einer Reduzierung eines Verlusts des Abblendlichts, das häufig verwendet wird, und hinsichtlich der Ausbildung einer scharfen Hell-Dunkel-Grenze für das Abblendlicht überlegen ist, sodass dieser im Fall der Ausbildung von Lichtverteilungen für Abblendlicht und Fernlicht durch einen einzigen Satz von optischen Quellen von Vorteil ist.
  • Eine Beziehung zwischen einer Dicke t des Lichtführungselements 8 und einem Versatz (OFFSET) entsprechend einem Zwischenraum aufgrund der Dicke des Spiegelreflektors 3, einer Einschränkung bei der Montage der LED und dergleichen, ist durch die nachfolgende Formel (1) bestimmt. t = OFFSET × cos(r) / sin(θ – r) (1)
  • Hierbei ist eine Beziehung zwischen einem Einfallswinkel (i) des Lichts, das, wie in 4 dargestellt, auf das Lichtführungselement 8 in Richtung parallel zur optischen Achse (θ) einfällt, und einer Neigung (θ) des Lichtführungselements 8 relativ zur optischen Achse gleich (i) = (θ). Durch Berechnen eines Brechungswinkels (r) aus dem relativen Brechungsindex (n) des Lichtführungselements 8 = sin(i)/sin(r), gefolgt von einem Substituieren des Winkels in die obige Formel (1) kann die Dicke t des Lichtführungselements 8 erhalten werden.
  • Auch in Bezug auf die Plattendicke des Lichtführungselements 8 auf der unteren Seite der optischen Achse ist es, obwohl dessen Darstellung weggelassen wurde, ausreichend, die Dicke gleichermaßen festzulegen.
  • Wie in 15 dargestellt, ist es ferner zulässig, dass die Randseite 1a der Durchgangs-LED 1 und die Randseite 6a der oberen Beleuchtungs-LED 6 jeweils von der optischen Achse entfernt platziert werden, und das Lichtführungselement 8 und das Lichtführungselement 7 auf der oberen Seite bzw. auf der unteren Seite der optischen Achse platziert werden. Wenn die Lichtführungselemente 7, 8 auf den oberen und unteren Seiten vorgesehen sind, werden die optischen Positionen der Durchgangs-LED 1 und der oberen Beleuchtungs-LED 6 miteinander vergleichbar und folglich werden die Zustände auf den oberen und unteren Seiten der Hell-Dunkel Grenze des durch die konvexe Linse 2 projizierten Beleuchtungslichts vergleichbar, sodass das Fernlicht ohne unbehagliches Gefühl über die Hell-Dunkel-Grenze ausgebildet werden kann. Folglich ist dies vorteilhaft, um auf einfache Weise das Abblendlicht und Fernlicht auszubilden.
  • Ferner können im Fall von 15 die Plattendicken der jeweiligen oberen und unteren Lichtführungselemente 7, 8 dünn sein, sodass eine durch den Prismeneffekt der Lichtführungselemente 7, 8 auftretende Lichtstreuung gemindert wird.
  • Ausführungsbeispiel 4.
  • 16 zeigt eine Ansicht, die ein optisches System eines Scheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel 4 veranschaulicht, wobei ein Zustand in einer Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikalen Richtung) von der seitlichen Seite der Durchgangs-LED 1 und der oberen Beleuchtungs-LED 6 aus gesehen veranschaulicht ist. Hierbei sei angemerkt, dass in 16 die gleichen Bezugszeichen für die gleichen oder äquivalenten Teile in 1 bis 15 vergeben wurden, sodass deren Beschreibung hier entfallen kann. Hier ist beispielhaft ein optisches System eines Projektionsscheinwerfers für Fernlicht dargestellt, bei dem die Randseite 1a der Durchgangs-LED 1 und die Reflexionsfläche 3a des Spielreflektors 3 auf der optischen Achse platziert sind, und die Randseite 6a der oberen Beleuchtungs-LED 6 und die Reflexionsfläche 3b von der optischen Achse entfernt platziert sind.
  • Obwohl das Lichtführungselement 7 transparent ist, wird das auf die Oberfläche des Lichtührungselements 7 in einem flachen Winkel einfallende Licht vollständig reflektiert, und dadurch kann das Lichtführungselement 7 in Abhängigkeit vom Einfallswinkel des Lichts auch als Reflexionsfläche verwendet werden. Wenn eine obere Fläche 7a des zwischen dem Spiegelreflektor 3 und der konvexen Linse 2 (nicht dargestellt) vorgesehenen Lichtführungselements 7 auf der optischen Achse platziert ist, um, wie in 16 dargestellt, koplanar mit der Reflexionsfläche 3a des Spiegelreflektors 3 zu sein, ist es möglich, zu bewirken, dass die obere Fläche 7a als Reflexionsfläche funktioniert. Durch das koplanare Positionieren der Reflexionsfläche 3a des Spiegelreflektors 3 und der oberen Fläche 7a des Lichtführungselements 7 zueinander kann die Positionierungsgenauigkeit des Spiegelreflektors 3 und des Lichtführungselements 7 verbessert werden.
  • Da die obere Fläche 7a, die koplanar mit der Reflexionsfläche 3a ist, als Grenzlinie zwischen den oberen und unteren Lichtverteilungen der Hell-Dunkel-Grenze dient, ist indessen ein Endbereich der oberen Seite 7a in der Nähe des hinteren Brennpunkts FL2 der konvexen Linse 2 platziert.
  • Man beachte, dass in 16 eine Konfiguration veranschaulicht ist, die als Reflexionsfläche die obere Fläche 7a des Lichtührungselements 7 verwendet, das auf der unteren Seite der optischen Achse platziert ist; im Falle des Platzierens des Lichtührungselements 8 auf der unteren Seite der optischen Achse, ist es jedoch auch zulässig, die untere Fläche des Lichtführungselements 8 als Reflexionsfläche zu verwenden.
  • Obwohl in 16 das Lichtführungselement 7 ferner beispielhaft mit einer Form dargestellt ist, bei der die Einfallsfläche und die Austrittsfläche parallel zueinander verlaufen, ist es auch zulässig, ein Lichtführungselement 7' mit einer Form zu verwenden, bei der die Einfallsfläche relativ zur Austrittsfläche geneigt ist.
  • Ein optisches System des Scheinwerfers unter Verwendung des Lichtführungselements 7' ist in 17 dargestellt. Im Beispiel von 17 wird das Lichtführungselement 7' verwendet, das transparent ist und in einer Form ausgebildet ist, bei der die Fläche, auf der Licht einfällt, relativ zur Fläche geneigt ist, durch die Licht austritt, mit anderen Worten in einer dreieckigen Prismenform oder Linsenform ausgebildet ist. Dies bewirkt, dass Licht in einer Richtung austritt, die sich von der Richtung des einfallenden Lichts unterscheidet, wobei das einfallende Licht reflektiert wird.
  • Wenn das Lichtführungselement 7', wie zum Beispiel in 17 dargestellt, zwischen dem Spiegelreflektor 3 und der nicht dargestellten konvexen Linse 2 und auf der unteren Seite der optischen Achse platziert ist, wobei das Lichtführungselement 7' an dessen oberem Bereich dick und an dessen unterem Bereich dünn ausgebildet ist, wird das darin hindurchtretende Licht zur optischen Achse abgelenkt. Dies bewirkt, dass ein Teil des von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierten Lichts in Richtung zur optischen Achse abgelenkt wird, wodurch bei eingeschaltetem Fernlicht ermöglicht wird, die Nähe der Hell-Dunkel-Grenze aufgrund der Verstärkung durch das reflektierte Licht heller auszuleuchten.
  • Folglich ist die Konfiguration gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 so ausgebildet, dass eine Fläche des Lichtführungselements 7 koplanar mit der Reflexionsfläche 3a des Spiegelreflektors 3 platziert ist, um als Reflexionsfläche zu wirken. Daher können der Spiegelreflektor 5 und das Lichtführungselement 7 als Einzelelement ausgebildet sein, sodass, wenn diese im Gehäuse 4 montiert sind, die Positionierungsgenauigkeit des Spiegelreflektors 3 und des Lichtführungselements 7 relativ zum hinteren Brennpunkt FL2 der konvexen Linse 2 verbessert werden kann. Wenn eine Lichtverteilung für Fernlicht unter Verwendung der Lichtquelle für den Scheinwerfer ausgebildet ist, entsteht zudem kein dunkler Bereich auf der oberen Seite der Hell-Dunkel-Grenze.
  • Da das Lichtführungselement 7' gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 ferner so konfiguriert ist, dass die Austrittsfläche, durch die das von der lichtemittierenden Fläche der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittiert wird, relativ zu einer Ebene senkrecht zur optischen Achse des Scheinwerfers geneigt ist, ist es ferner möglich, zu bewirken, dass das einfallende Licht austritt, wobei es näher zur optischen Achse hin abgelenkt wird. In Bezug auf das Lichtführungselement 7 ist die Austrittsfläche relativ zur Eintrittsfläche zudem geneigt, sodass das von der oberen Beleuchtungs-LED 6 in das Lichtführungselement 7' einfallende Licht in eine von der Durchgangs-LED 1 darzustellende Beleuchtungsregion gebracht werden kann, wodurch eine Erhöhung der Helligkeit des von der Durchgangs-LED 1 beleuchteten Bereichs ermöglicht wird. Darüber hinaus kann eine solche Lichtquelle geschaffen werden, welche die Nähe der Hell-Dunkel-Grenze während bei eingeschaltetem Fernlicht heller ausleuchtet.
  • Hierbei sei angemerkt, dass es, obwohl die Darstellung weggelassen wurde, gleichermaßen wie beim Lichtführungselement 7 auch zulässig ist, dass die Einfallsfläche des Lichtführungselements 8 relativ zur Austrittsfläche geneigt ist, um dadurch das von der Durchgangs-LED 1 einfallende Licht in eine von der Durchgangs-LED 1 darzustellende Beleuchtungsregion zu bringen.
  • Obwohl in der obigen Beschreibung das Hauptaugenmerk darauf gelegt wurde, die als Hell-Dunkel-Grenzlinie bestimmte Hell-Dunkel-Grenze scharf auszubilden, ist es ferner möglich, eine noch bevorzugtere Lichtverteilung durch Integrieren einer zusätzlichen optischen Technik in die obige Konfiguration auszubilden. Aus diesem Grund ist die Position eines oberseitigen Endbereichs des in der Nähe des hinteren Brennpunkts FL2 der konvexen Linse 2 zu platzierenden Lichtführungselements im engeren Sinne nicht auf den hinteren Brennpunkt FL2 der konvexen Linse 2 beschränkt. In Bezug auf eine Positionsbeziehung zwischen der Reflexionsfläche und der linearen Randseite der LED sind diese im engeren Sinn gleichermaßen nicht auf eine Linie, die entlang der Randseite der in linearer Form ausgebildeten lichtemittierenden Fläche verläuft, und im engeren Sinn auf eine Linie parallel zur optischen Achse beschränkt. Mit anderen Worten ist es ausreichend, dass die Reflexionsfläche zwischen der optischen Achse und der lichtemittierenden Fläche platziert ist und in einer Ebene liegt, die durch eine Linie parallel zur optischen Achse und eine Linie parallel zur linearen Randseite der lichtemittierenden Fläche gebildet wird.
  • Ausführungsbeispiel 5.
  • Im Ausführungsbeispiel 4 wurde eine Konfiguration bereitgestellt, bei der bewirkt wird, dass die Reflexionsfläche 3a des Spiegelreflektors 3 und die obere Fläche 7a des Lichtführungselements 7 als Reflexionsfläche dienen; es ist jedoch zulässig, den Spiegelreflektor 3 wegzulassen, indem bewirkt wird, dass die obere Fläche 7a des Lichtführungselements 7 stattdessen als Reflexionsfläche 3a des Spiegelreflektors 3 dient.
  • 18 zeigt eine Querschnittsansicht eines Scheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel 5, bei dem die gleichen Bezugszeichen für die gleichen oder äquivalenten Teile in 1 bis 17 vergeben wurden, sodass deren Beschreibung hier entfallen kann. In 18 stützt ein Stützelement 30, das auch als Wärmesenke der Durchgangs-LED 1 und der oberen Beleuchtungs-LED 6 dient, die konvexe Linse 7 und das Lichtführungselement 7 ab. Ferner ist die Randseite 1a der Durchgangs-LED 1 auf der optischen Achse des Scheinwerfers platziert und deren lichtemittierende Fläche ist auf der oberen Seite der optischen Achse platziert. Die obere Seite 7a des Lichtführungselements 7 ist auf der optischen Achse platziert, sodass das von der Durchgangs-LED 1 emittierte Licht darauf reflektiert wird, um die Nähe der Hell-Dunkel-Grenze hell auszuleuchten.
  • Weil die obere Fläche 7a des Lichtführungselements 7 als Grenzlinie zwischen den oberen und unteren Lichtverteilungen der Hell-Dunkel-Grenze dient, ist selbst bei dieser Konfiguration gleichermaßen wie beim Ausführungsbeispiel 4 ein Endbereich der oberen Fläche 7a in der Nähe des hinteren Brennpunkts FL2 (nicht dargestellt) der konvexen Linse 2 platziert.
  • Ferner wird das emittierte Licht von der oberen Beleuchtung-LED 6, die von der optischen Achse des Scheinwerfers entfernt platziert ist, während der Weiterleitung durch das Lichtführungselement 7 in Richtung zur optischen Achse abgelenkt, sodass die Länge von der optischen Achse zur Randseite 6a optisch kompensiert werden kann. Ferner wirkt die obere Fläche 7a des Lichtführungselements 7 ebenfalls als Spiegelreflektor, der das von der oberen Beleuchtung-LED 6 in das Lichtführungselement 7 einfallende Licht intern reflektiert, sodass das von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierte Licht darauf reflektiert wird, um die Nähe der Hell-Dunkel-Grenze hell auszuleuchten.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel 5 umfasst die Lichtquelle für einen Scheinwerfer folglich: das Lichtführungselement 7, das auf der optischen Achse die obere Fläche 7a aufweist, die als Spiegelreflektor wirkt; die Durchgangs-LED 1, die mit der lichtemittierenden Fläche versehen ist, deren Randseite 1a in linearer Form ausgebildet ist und die auf oder in der Nähe der optischen Achse platziert ist; die obere Beleuchtungs-LED 6, die an einer von der optischen Achse entfernten Position vorhanden ist; wobei die obere Fläche 7a des Lichtführungselements 7 und die lineare Randseite 1a der Durchgangs-LED 1 nah beieinander platziert sind, wobei die obere Fläche als Reflexionsfläche vorgesehen ist, die in einer Ebene platziert ist, die durch eine Linie parallel zur linearen Randseite 1a der Durchgangs-LED 1 und eine Linie parallel zur optischen Achse gebildet wird. Somit wird das Reflexionslicht, das auf der oberen Seite 7a des Lichtführungselements 7 reflektiert wird, die als Reflexionsfläche wirkt, mit dem von der Durchgangs-LED 1 emittierten direkten Licht kombiniert, sodass eine Intensität des Lichts, das in einer Richtung senkrecht zur lichtemittierenden Fläche von der Randseite 1a emittiert wird, äquivalent verbessert werden kann. Dementsprechend wird ein Abschnitt in der Nähe der Hell-Dunkel-Grenze mit dem von der Durchgangs-LED 1 emittierten Licht hell ausgeleuchtet, um eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze auszubilden.
  • Unter Verwendung des Lichtführungselements 7 ist die lineare Randseite 6a der oberen Beleuchtung-LED 6, die von der optischen Achse entfernt platziert ist, ferner äquivalent wie auf der optischen Achse platziert. Dadurch ist es möglich, den Zwischenraum zwischen der Durchgangs-LED 1 und der oberen Beleuchtungs-LED 6, der aufgrund einer Beschränkung bei der Montage der LED und dergleichen vorliegt, optisch zu kompensieren, sodass kein dunkler Bereich auf der oberen Seite der Hell-Dunkel-Grenze bei eingeschaltetem Fernlicht auftritt.
  • Ferner wird das Reflexionslicht, das auf der oberen Fläche 7a des Lichtführungselements 7 reflektiert wird, die als Reflexionsfläche dient, mit dem direkten Licht kombiniert, das von der oberen Beleuchtung-LED 6 emittiert wird, sodass eine Intensität des Lichts, das in eine Richtung senkrecht zur lichtemittierenden Fläche von der Randseite 6a emittiert wird, äquivalent verbessert werden kann. Folglich wird ein Bereich in der Nähe der Hell-Dunkel-Grenze mit dem von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierten Licht hell ausgeleuchtet.
  • Aus dem oben beschriebenen kann eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer, der eine Lichtverteilung für Abblendlicht und eine Lichtverteilung für Fernlicht ausbildet, durch einen einzigen Satz von optischen Quellen geschaffen werden.
  • Man beachte, dass, obwohl in der obigen Beschreibung das Hauptaugenmerk darauf gelegt wurde, die als Hell-Dunkel-Grenze bestimmte Hell-Dunkel-Grenzlinie scharf auszubilden, es ferner möglich ist, eine noch bevorzugtere Lichtverteilung durch Integrieren einer zusätzlichen optischen Technik in die obige Konfiguration auszubilden. Aus diesem Grund ist die Position der oberen Fläche 7a des Lichtführungselements 7 im engeren Sinn nicht auf die optische Achse beschränkt, sodass die obere Fläche zwischen der optischen Achse und der lichtemittierenden Fläche platziert sein kann. Ferner ist die Position des oberseitigen Endbereichs des Lichtführungselements 7 im engeren Sinn nicht auf den hinteren Brennpunkt FL2 der konvexen Linse 2 beschränkt und kann zum Platzieren in der Nähe dieses Punktes konfiguriert sein.
  • Ausführungsbeispiel 6.
  • 19 zeigt eine Darstellung, die ein optisches System eines Scheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel 6 veranschaulicht, wobei ein Zustand in einer Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikalen Richtung) von der seitlichen Seite der Durchgangs-LED 1 und der oberen Beleuchtungs-LED 6 aus gesehen veranschaulicht ist. Man beachte, dass in 19 die gleichen Bezugszeichen für die gleichen oder äquivalenten Teile in 1 bis 18 vergeben wurden, sodass deren Beschreibung hier entfallen kann.
  • In 19 sind die Randseite 6a der oberen Beleuchtungs-LED 6 und eine untere Fläche 8a des Lichtführungselements 8 auf der optischen Achse platziert, um dadurch das Licht zu verbessern, das von der Randseite 6a in die senkrechte Richtung unter Verwendung der unteren Fläche 8a als Reflexionsfläche emittiert wird. Ferner ist die Durchgangs-LED 1 oberhalb der optischen Achse platziert, um von der optischen Achse entfernt zu sein, um dadurch zu bewirken, dass das von der Durchgangs-LED 1 emittierte Licht durch das Lichtführungselement 8 abgelenkt wird, um näher zur optischen Achse zu kommen. Darüber hinaus wirkt die untere Fläche 8a des Lichtführungselements 8 nicht nur als Reflexionsfläche, die das von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierte Licht reflektiert, sondern auch als Spiegelreflektor, der der das in das Lichtführungselement 8 von der Durchgangs-LED 1 einfallende Licht intern reflektiert.
  • Hierbei wird ein Teil des von der Durchgangs-LED 1 reflektierten Lichts auf der Fläche des Lichtführungselements 8 reflektiert, auf die das Licht einfallen soll. Das reflektierte Licht wird durch einen Hilfs-Spiegelreflektor 9 (eine zweite Reflexionsfläche) reflektiert, der hinter dem Lichtführungselement 8 vorgesehen ist, um wieder zum Lichtführungselement 8 gebracht zu werden. Dies ermöglicht eine effektive Nutzung des von der Durchgangs-LED 1 emittierten Lichts.
  • 20 zeigt eine Darstellung, die ein modifiziertes Beispiel des optischen Systems des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 6 veranschaulicht, wobei ein Zustand in einer Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikalen Richtung) von der seitlichen Seite der Durchgangs-LED 1 und der oberen Beleuchtungs-LED 6 aus gesehen veranschaulicht ist. In 20 sind die Randseite 1a der Durchgangs-LED 1 und die obere Fläche 7a des Lichtführungselements 7 auf der optischen Achse platziert, um dadurch das von der Randseite 1a in die senkrechten Richtung emittierte Licht unter Verwendung der oberen Fläche 7a als Reflexionsfläche zu verbessern. Ferner ist die obere Beleuchtungs-LED 6 unterhalb der optischen Achse platziert, um von der optischen Achse entfernrt zu sein, um dadurch zu bewirken, dass das von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierte Licht durch das Lichtführungselement 7 abgelenkt wird, um näher zur optischen Achse zu kommen. Darüber hinaus wirkt die obere Fläche 7a des Lichtführungselements 7 nicht nur als Reflexionsfläche, die das von der Durchgangs-LED 1 emittierte Licht reflektiert, sondern auch als Spiegelreflektor, der das in das Lichtführungselement 7 von der oberen Beleuchtungs-LED 6 einfallende Licht intern reflektiert.
  • Hierbei wird gleichermaßen wie im Fall von 19 ein Teil des von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierten Lichts auf der Fläche des Lichtführungselements 7 reflektiert, auf die das Licht einfallen soll. Dieses reflektierte Licht wird durch einen Hilfs-Spiegelreflektor 10 (eine zweite Reflexionsfläche) reflektiert, der hinter dem Lichtführungselement 7 vorgesehen ist, um wieder zum Lichtführungselement 7 gebracht zu werden. Dies ermöglicht eine effektive Nutzung des von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierten Lichts.
  • Folglich ist die Lichtquelle für einen Scheinwerfer gemäß dem Ausführungsbeispiel 6 konfiguriert, um auf den Seiten der Lichtführungselemente 7, 8 in Richtung zur optischen Achse die Hilfs-Spiegelreflektoren (zweiten Reflexionsflächen) zu umfassen, die das Licht, das auf den Einfallsflächen der Lichtführungselemente 7, 8 reflektiert wurde, zu den Einfallsflächen zurückreflektieren. Somit ist es möglich, das von der Durchgangs-LED 1 und der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierte Licht effektiv zu nutzen, um dadurch eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer zu schaffen, der mit geringer Leistung hell nach vorn ausstrahlt.
  • Ausführungsbeispiel 7.
  • 21 zeigt eine Darstellung, die ein optisches System eines Scheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel 7 veranschaulicht, wobei ein Zustand in einer Aufwärts-Abwärtsrichtung (vertikalen Richtung) von der seitlichen Seite der oberen Beleuchtungs-LED 6 aus gesehen veranschaulicht ist. Man beachte das in 21 die gleichen Bezugszeichen für die gleichen oder äquivalenten Teile in 1 bis 20 vergeben wurden, sodass deren Beschreibung hier entfällt.
  • Hierbei ist ein optisches System für den Scheinwerfer beispielhaft veranschaulicht, bei dem die Randseite 6a der oberen Beleuchtungs-LED 6 und die Reflexionsfläche 3b von der optischen Achse entfernt platziert sind, und die Durchgangs-LED 1 usw., die auf der oberen Seite der optischen Achse platziert sind, aus der Darstellung weggelassen wurden. Im Ausführungsbeispiel 7 ist der dem Zwischenraum entsprechende Abstand durch Ablenken des von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierten Lichts unter Verwendung des Lichtführungselements 7 ebenfalls versetzt; als Lichtführungselement 7 wird jedoch ein Lichtführungselement 7'' (Prisma), das Reflexionsflächen 7b (zweite innere Reflexionsflächen) umfasst, die das einfallende Licht intern reflektieren, zusätzlich zu der Fläche, auf der das Licht einfällt und der Fläche verwendet, durch die das Licht austritt.
  • Wie in 21 dargestellt, ist das Lichtführungselement 7'' z. B. zwischen einem Spiegelreflektor 3' und der nicht dargestellten konvexen Linse 2 und auf der unteren Seite der optischen Achse platziert, wobei die Einfallsfläche und die Austrittsfläche des Lichtführungselements 7'' senkrecht zur optischen Achse platziert sind. Im Lichtführungselement 7'' sind zwei Reflexionsflächen 7b (zweite innere Reflexionsflächen) ausgebildet, die das einfallende Licht intern zweimal jeweils um 90° ablenken, sodass das Licht, das durch das Lichtführungselement 7'' hindurchtritt, zur optischen Achse abgelenkt wurde. Dies ermöglicht eine optische Kompensation der Länge von der optischen Achse zur Randseite 6a (in 21 als Versatz gekennzeichnet), durch Ablenken des von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierten Licht zur optischen Achse, sodass die Randseite 6a äquivalent wie auf der optischen Achse platziert werden kann.
  • Man beachte in der Konfiguration von 21, dass die Streuung des Lichts reduziert wird, da das Lichtführungselement 7'' das einfallende Licht unter Verwendung der Reflexionsflächen 7b (zweite innere Reflexionsflächen) ablenkt. Andererseits ist es erforderlich, dass die Reflexionsflächen 7b jeweils eine ausreichende Fläche für die lichtemittierende Fläche der oberen Beleuchtungs-LED 6 aufweisen, sodass die obere Beleuchtungs-LED 6 aufgrund der Dicke des Spiegelreflektors 3, der Einschränkung bei der Montage der LED, usw. von der optischen Achse weiter entfernt als der Zwischenraum platziert werden muss.
  • Als Konfiguration mit dem Lichtführungselement 7'' zum Platzieren der LED äquivalent wie auf der optischen Achse, ist zum Beispiel auch eine wie in 22 dargestellte Konfiguration denkbar. In 22 ist die lichtemittierende Fläche der oberen Beleuchtungs-LED parallel zur optischen Achse platziert, wodurch eine Konfiguration bereitgestellt wird, bei der Licht von der oberen Beleuchtungs-LED 6 zur optischen Achse emittiert wird, und das Lichtführungselement 7'' zwischen der oberen Beleuchtungs-LED 6 und der optischen Achse platziert ist. Das Lichtführungselement 7'', dessen Einfallsfläche parallel zur optischen Achse ausgebildet ist und dessen Austrittsfläche senkrecht zur optischen Achse ausgebildet ist, reflektiert das Licht, das durch die Eintrittsfläche eingefallen ist, einmal auf der inneren Reflexionsfläche 7b um dadurch das Licht um 90° abzulenken und zu bewirken, dass das Licht in einer Richtung parallel zur optischen Achse austritt.
  • In der Konfiguration von 22 unterscheidet sich jedoch eine Ebene, auf der die obere Beleuchtungs-LED 6 (in horizontaler Richtung) montiert ist, von einer Ebene, auf der die nicht dargestellte Durchgangs-LED 1 (in vertikaler Richtung) montiert ist, sodass der Scheinwerfer eine komplexe Struktur erhält, wodurch es schwierig ist, eine optische Positionierungspräzision sicherzustellen. Ferner ist die lichtemittierende Fläche der oberen Beleuchtungs-LED 6 in eine Richtung parallel zur optischen Achse ausgerichtet, und daher muss der Spiegelreflektor 3 zur Anpassung damit relativ zur optischen Achse senkrecht platziert werden.
  • Wie oben beschrieben, ist die Konfiguration von 22 komplexer als die Konfiguration der Erfindung und weicht von einer Konfiguration „einer lichtemittierenden Fläche, die senkrecht zu einer optischen Achse des Scheinwerfers platziert ist” der Erfindung ab und wird daher als Referenz behandelt.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel 7 ist das Lichtführungselement 7'' folglich konfiguriert, umfassend: die Fläche, auf der das Licht, das von der lichtemittierenden Fläche der oberen Beleuchtungs-LED 6 einfällt; die Reflexionsflächen 7b (zweite innere Reflexionsflächen), auf denen das Licht intern reflektiert wird; und die Fläche, durch die das Licht austritt. Selbst wenn die obere Beleuchtungs-LED 6 von der optischen Achse weit entfernt platziert ist, kann somit der dem Zwischenraum entsprechende Abstand durch Ablenken des Lichts versetzt werden, das von der oberen Beleuchtungs-LED 6 unter Verwendung des Lichtführungselements 7'' emittiert wird. Demzufolge ist es möglich, eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer zu schaffen, die keinen dunklen Bereich auf der Oberseite der Hell-Dunkel-Grenze bei eingeschaltetem Fernlicht erzeugt.
  • Ausführungsbeispiel 8.
  • 23 zeigt eine Ansicht, die ein optisches System eines Projektionsscheinwerfers für Fernlicht gemäß einem Ausführungsbeispiel 8 veranschaulicht, wobei in 23(a) eine Draufsicht von jeweiligen lichtemittierenden Flächen A bis J der Durchgangs-LED 1 und der oberen Beleuchtungs-LED 6 von der Seite der konvexen Linse 2 aus gesehen dargestellt ist, und in 23(b) dessen Seitenansicht dargestellt ist. Man beachte, dass in 23 die gleichen Bezugszeichen für die gleichen oder äquivalenten Teile in 1 bis 22 vergeben wurden, sodass deren Beschreibung hier entfällt.
  • Die Durchgangs-LED 1 ist mit einer Vielzahl von LEDs 1F bis 1J konfiguriert und die obere Beleuchtungs-LED 6 ist mit einer Vielzahl von LEDs 6A bis 6E konfiguriert. Ferner sind in den Reflexionsflächen 3a, 3b des Spiegelreflektors 3 Reflexionsflächenregionen 3c, 3d, die auf der Gegenverkehr-Fahrbahnseite des Fahrzeugs platziert sind, längs einer nach unten geneigten Form ausgebildet. Dadurch sind die Reflexionsflächenregionen 3c, 3d auf der Gegenverkehr-Fahrbahnseite des Fahrzeugs an Positionen angeordnet, die niedriger als die Reflexionsflächen 3a, 3b sind, die auf der Gehwegseite platziert sind.
  • In 24 ist ein Zustand eines Beleuchtungslichts dargestellt, das vor das Fahrzeug im Fall ausgestrahlt wird, bei dem alle lichtemittierenden Flächen A bis J der LEDs 1F bis 1J und der LEDs 6A bis 6E leuchten. In 24 sind Beleuchtungsregionen, die den lichtemittierenden Flächen A bis J in 23 entsprechen, mit A bis J gekennzeichnet.
  • Die Hell-Dunkel-Grenze ist ausgebildet durch: untere Randseiten der lichtemittierenden Flächen F bis J der LEDs 1F bis 1J, die auf der Oberseite der optischen Achse des Scheinwerfers platziert sind; die Reflexionsflächenregionen 3c, 3, die auf der Gegenverkehr-Fahrbahnseite des Fahrzeugs platziert sind; und die Reflexionsflächen 3a, 3b, die auf der Gehwegseite platziert sind; und ein Bereich auf der unteren Seite der Hell-Dunkel-Grenze wird durch die LEDs 1F bis 1J ausgeleuchtet, um dadurch eine Lichtverteilung für Abblendlicht zu bilden. Das bedeutet, die Hell-Dunkel-Grenze umfasst einen Knick, der dem Knick zwischen den Reflexionsflächenregionen 3c, 3d, die auf der Gegenverkehr-Fahrbahnseite des Fahrzeugs platziert sind, und den Reflexionsflächen 3a, 3b entspricht, die auf der Gehwegseite platziert sind. Dadurch ist es möglich, eine Lichtverteilung für Abblendlicht zu erreichen, die bis zu einer hohen Position auf der Gehwegseite vor dem Fahrzeug ausleuchtet, und eine niedrige Position auf der Gegenverkehr-Fahrbahnseite vor dem Fahrzeug ausleuchtet, bei der der Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs niemals geblendet wird.
  • Andererseits beleuchtet das von den lichtemittierenden Flächen A bis E der LEDs 6A bis 6E emittierte Licht, die auf der unteren Seite der optischen Achse des Scheinwerfers platziert sind, die obere Seite der geknickten Hell-Dunkel-Grenze für Abblendlicht. Das heißt, durch Kombinieren des von den LEDs 6A bis 6E emittierten Lichts mit dem von den LEDs 1F bis 1J emittierten Lichts wird eine Lichtverteilung für Fernlicht ausgebildet.
  • Man beachte, dass, obwohl die Darstellung in 23 weggelassen wurde, das Lichtführungselement 7 (oder das Lichtführungselement 8) zwischen dem Spiegelreflektor 3 und der nicht dargestellten konvexen Linse 2 platziert ist, um dadurch den Zwischenraum aufgrund der Dicke des Spiegelreflektors 3, einer Einschränkung bei der Montage der LED, usw. optisch zu kompensieren.
  • Somit wird gemäß dem Ausführungsbeispiel 8 eine Konfiguration bereitgestellt, bei der die Reflexionsflächen 3a, 3b des Spiegelreflektors 3 in die Reflexionsflächenregionen 3c, 3d, die auf der Gegenverkehr-Fahrbahnseite des Fahrzeugs platziert sind, und die Reflexionsflächenregionen 3a, 3b unterteilt sind, die auf der Gehwegseite platziert sind, wobei die Reflexionsflächenregionen 3c, 3d, die auf der Gegenverkehr-Fahrbahnseite platziert sind, niedriger als die Reflexionsflächenregionen 3a, 3b ausgebildet konfiguriert sind, die auf der Gehwegseite platziert sind. Dadurch ist es möglich, eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer zu schaffen, durch die das vor das Fahrzeug ausgestrahlte Licht eine Hell-Dunkel-Grenze für Abblendlicht mit einer Kombination einer Lichtverteilung, die auf der Gegenverkehr-Fahrbahnseite an der niedrigeren Position horizontal vorhanden ist, mit der ein entgegenkommendes Fahrzeug fahrender Fahrer niemals geblendet wird, und eine Lichtverteilung auf der Gehwegseite ausbildet, die bis zu einer Position ausleuchtet, die höher als auf der Gegenverkehr-Fahrbahnseite ist.
  • Man beachte, dass in 23 und 24 unter der Annahme der Verwendung zum Fahren mit Linksverkehr, die linke Seite des Fahrzeugs als Gehwegseite festgelegt ist und die rechte Seite davon als Gegenverkehr-Fahrbahnseite festgelegt ist, sodass der rechte Bereich des Spiegelreflektors 3 diagonal nach unten geneigt geformt ist; bei der Verwendung zum Fahren mit Rechtsverkehr ist jedoch die rechte Seite des Fahrzeugs als Gehwegseite festgelegt und die linke Seite davon als Gegenverkehr-Fahrbahnseite festgelegt, sodass es ausreichend ist, den linken Bereich des Spiegelreflektors 3 diagonal nach unten geneigt zu formen.
  • Im Fall, bei dem die Reflexionsfläche 3a des Spiegelreflektors 3 und die obere Fläche 7a des Lichtführungselements 7 koplanar zu fertigen sind und bewirkt wird, dass die obere Fläche 7a als Reflexionsfläche dient (die Konfiguration im Ausführungsbeispiel 3), ist es ferner ausreichend, die obere Fläche 7a partiell geneigt auszubilden, wobei diese koplanar mit der Reflexionsfläche 3a Spielreflektors 3 sowie der Reflexionsflächenregion 3c ist.
  • Ausführungsbeispiel 9.
  • Im Ausführungsbeispiel 8 wurde ein Fall beschrieben, bei dem die LEDs 6A bis 6E, welche die obere Beleuchtungs-LED 6 bilden, gleichzeitig leuchten; im Ausführungsbeispiel 9 wird jedoch einen Scheinwerfer beschrieben, bei dem jede der LEDs 6A bis 6E individuell leuchtet und abgeschaltet ist.
  • 25 zeigt eine Ansicht, die ein optisches System eines Projektionsscheinwerfers für Fernlicht gemäß dem Ausführungsbeispiel 9 veranschaulicht, bei dem in 25(a) eine Draufsicht von jeweiligen lichtemittierenden Flächen A bis J der Durchgangs-LED 1 (LEDs 1F bis 1J) und der oberen Beleuchtungs-LED 6 (LEDs 6A bis 6E) von der Seite der konvexen Linse aus gesehen dargestellt ist und in 25(b) dessen Seitenansicht dargestellt ist. Man beachte, dass in 25 die gleichen Bezugszeichen für die gleichen oder äquivalenten Teile in 1 bis 24 vergeben wurden, sodass deren Beschreibung hier entfällt. Im Ausführungsbeispiel 9 sind für die individuell einzuschaltenden und auszuschaltenden LEDs Unterteilungs-Spielreflektoren 11-1 bis 11-4 platziert, welche die jeweiligen LEDs unterteilen.
  • 26 zeigt eine Ansicht, die eine Positionsbeziehung zwischen dem Spiegelreflektor 3 und den Unterteilungs-Spiegelreflektoren 11-1 bis 11-4 veranschaulicht. Beide Oberflächen des Unterteilungs-Spielreflektors 11-1 sind Reflexionsflächen, sodass das von der LED 6A emittierte Licht auf einer der Reflexionsflächen reflektiert wird, und das von der LED 6B emittierte Licht auf der anderen der Reflexionsflächen reflektiert wird. Das heißt, das Licht, das von jeder LED emittiert wird und in jedes Fach eintritt, das von den Spielreflektoren an dessen beiden Seiten eingeschlossen ist, wird zu dessen Ausgangsseite (Öffnungsbereich) gebracht, wobei es auf beiden Reflexionsflächen reflektiert wird. Ferner ist ein Endbereich des Spiegelreflektors 3 auf der näheren Seite zur konvexen Linse 2 in der Nähe des hinteren Brennpunkts FL2 der konvexen Linse platziert, und ein Randbereich des Unterteilungs-Spielreflektors 11-1 auf der Seite der konvexen Linse 2 (Öffnungsbereich) ist auf der Seite der oberen Beleuchtungs-LED 6 und hinter dem Endbereich des Spiegelreflektors 3 auf der Seite der konvexen Linse 2 platziert. Die Unterteilungs-Spielreflektoren 11-2 bis 11-4 sind auf die gleiche Weise platziert.
  • Das heißt, da der Randbereich des Spiegelreflektors 3 auf der Seite der konvexen Linse 3, der die Hell-Dunkel-Grenze bildet, in der Nähe des hinteren Brennpunkts FL2 der konvexen Linse 2 platziert ist, und die Randbereiche auf der Seite der konvexen Linse 2 (Öffnungsbereiche) der Unterteilungs-Spiegelreflektoren 11-1 bis 11-4, welche die Umrisse des Beleuchtungslichts durch die LEDs 6A bis 6E bilden, entfernt vom und hinter dem hinteren Brennpunkt FL2 der konvexen Linse 2 platziert sind, wird paralleles Licht, das die Hell-Dunkel-Grenze bildet, durch die konvexe Linse 2 ausgestrahlt, sodass reale Bilder der Formen der Unterteilungs-Spiegelreflektoren in den Öffnungsbereichen projiziert werden. Folglich werden die Umrisse der Öffnungsbereiche der Unterteilungs-Spiegelreflektoren 11-1 bis 11-4 für die LEDs 6A bis 6E, die durch die konvexe Linse 2 projiziert werden, d. h. die Umrisse des jeweiligen Beleuchtungslichts, scharf.
  • In 27 ist ein Zustand eines Beleuchtungslichts veranschaulicht, das vor das Fahrzeug in dem Fall ausgestrahlt wird, bei dem die LED 6D ausgeschaltet ist und die anderen LEDs 1F bis 1J und die LEDs 6A bis 6C und 6E alle leuchten. Durch Unterteilen der lichtemittierenden Flächen A bis E der LEDs 6A bis 6E durch die Unterteilungs-Spiegelreflektoren 11-1 bis 11-4 werden die jeweiligen Umrisse des Beleuchtungslichts (A bis E in 27) durch die LEDs 6a bis 6E deutlich.
  • Man beachte, dass im Ausführungsbeispiel 9 eine Konfiguration bereitgestellt ist, bei der die Unterteilungs-Spielreflektoren 11-1 bis 11-4 verwendet werden, um die jeweiligen Umrisse des Beleuchtungslichts durch die LEDs 6A bis 6E deutlich zu machen; diese Konfiguration ist jedoch nicht einschränkend. Wie in Bezug auf 13 und 14 im Ausführungsbeispiel 3 beschrieben, sind die Unterteilungs-Spiegelreflektoren 11-1 bis 11-4, wenn das Lichtführungselement 8 auf der oberen Seite der optischen Achse und auf der Seite der konvexen Linse 2 des Spiegelreflektors 3 vorgesehen ist, entfernt von und hinter der konvexen Linse 2 entsprechend der Dicke des Lichtführungselements 8 platziert, sodass die jeweiligen Umrisse der lichtemittierenden Flächen A bis E der oberen Beleuchtungs-LED 6 scharf projiziert werden können. Durch die Verwendung des Lichtführungselements 8 wird die Konfiguration von 13 und 14 vergleichbar zu der des Falls, bei dem die Endbereiche der Unterteilungs-Spiegelreflektoren 11-1 bis 11-4 wie im Ausführungsbeispiel 9 auf der Rückseite platziert sind.
  • In 25 bis 27 sind die LEDs 1F bis 1J und die LEDs 6a bis 6E indessen jeweils auf einer einzigen seitlichen Linie angeordnet; sie können jedoch mit einer Verschiebung in Aufwärts-Abwärtsrichtung angepasst an die Form des Spielreflektors 2 wie im Ausführungsbeispiel 8 angeordnet sein.
  • Hierin wird ein Beispiel einer Schaltungskonfiguration einer LED-Beleuchtungsvorrichtung zum individuellen Einschalten und Ausschalten der unterhalb der optischen Achse platzierten LEDs 6A bis 6E beschrieben. 28 zeigt ein Schaltbild der LED-Beleuchtungsvorrichtung, die das Leuchten des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 9 steuert. Ferner zeigt 29 eine Abbildung, die einen Zustand veranschaulicht, bei dem das Licht, das von einem entgegenkommenden Fahrzeug 200 emittiert wird, in das optische System des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 9 eintritt.
  • In diesem Beispiel wird eine LED-Charakteristik zum Erzeugen einer Spannung gemäß deren Umgebungshelligkeit verwendet, sodass die LEDs 6A bis 6E nicht nur als lichtemittierende Elemente, sondern auch als lichtaufnehmende Elemente verwendet werden. Wenn eine der LEDs 6A bis 6E des Scheinwerfers des Hostfahrzeugs, wie zum Beispiel in 29 dargestellt, das von einem Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs 200 emittierte Licht aufgenommen hat, ändert sich die Spannung, die von der LED erzeugt wird, die das Licht aufnimmt nach oben. Wenn die LED, die das Licht aufgenommen hat, nicht leuchtet, emittiert diese daher niemals Licht zum Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs. Das heißt, es ist möglich einen Scheinwerfer zu schaffen, durch den der Fahrer, der das entgegenkommende Fahrzeug 200 fährt, niemals geblendet wird.
  • Während dem Leuchten der LED, d. h. zum Zeitpunkt des Aufbringens einer Spannung darauf, ist es natürlich unmöglich, eine Spannungsänderung dadurch zu erhalten, dass diese von der Außenseite mit Licht beleuchtet wird. Daher wird der obige Vorgang ausgeführt, nachdem die leuchtenden LEDs jeweils augenblicklich ausgeschaltet werden, um in einem Zustand wie ein lichtaufnehmendes Element zu sein. In Bezug auf die LED, welche eine Helligkeit aufgrund des entgegenkommenden Fahrzeugs 200 mit dem Ergebnis erfasst hat, dass deren Spannung während eines solchen Ausschaltvorgangs ansteigt, wenn kein Leuchtvorgang hierfür zu einem Zeitpunkt gegeben ist (wenn diese ausgeschaltet ist), an dem die LEDs wieder leuchten sollen, führt dies zum vorgenannten Vorgang.
  • Die LED-Leuchtvorrichtung 100 ist eine Vorrichtung zum Leuchten der Durchgangs-LED 1 (LEDs 1F bis 1J) und der oberen Beleuchtungs-LED 6 (LEDs 6A bis 6E unter Verwendung einer Gleichspannung einer fahrzeuginternen Energiequelle, die umfasst: eine Steuereinheit 103; eine Energiequellen-Steuereinheit 104; Ausgabeeinheiten 105A bis 105J zum Zuführen von Energie zu den LEDs 6A bis 6E und 1F bis 1J; Eingabeeinheiten 106A bis 106J zum Eingeben der erzeugten Spannung in die Steuereinheit 103, wenn die LEDs 6A bis 6E und 1F bis 1J Licht aufnehmen; und eine Eingangsschnittstellen-Einheit 108 (nachfolgend I/F-Einheit 108 bezeichnet). Die fahrzeuginterne Energiequelle 101 ist eine Energiequelle zum Zuführen einer Gleichspannung zur LED-Leuchtvorrichtung 100, und die Gleichspannung wird durch einen Lichtschalter 102 der LED-Leuchtvorrichtung 100 zugeführt oder von dieser abgeschaltet. Zudem ist eine Beleuchtungsanweisungsvorrichtung 109 auf der Fahrzeugseite mit der LED-Leuchtvorrichtung 100 verbunden, durch welche eine Anweisung für einen LED-Leuchtmodus (Fahrlicht und Abblendlicht) in die Steuereinheit 103 durch die Eingangs-IF-Einheit 108 eingegeben wird.
  • Die Steuereinheit 103 wird beim Aufnehmen einer Energieversorgung von der Energiequellen-Steuereinheit 104 aktiviert, und wenn eine Leuchtanweisung für Fernlicht von der Beleuchtungsanweisungsvorrichtung 109 durch die Eingangs-IF-Einheit 108 eingegeben wird, stellt diese Ausgangssignale zum Betätigen eines FET zum Einschalten an die Ausgabeeinheiten 105F bis 105J bereit, sodass den LEDs 1F bis 1J von den Ausgabeeinheiten 105F bis 105L Energie zugeführt wird, um diese LEDs dadurch zum Leuchten zu bringen. Wenn indessen eine Beleuchtungsanweisung für Abblendlicht von der Beleuchtungsanweisungsvorrichtung 109 durch die Eingangs-IF-Einheit 108 eingegeben wird, stellt die Steuereinheit 103 Ausgangssignale zum Betätigen des FET zum Einschalten der Ausgabeeinheiten 105F bis 105J bereit, sodass den LEDs 1F bis 1J von den Ausgabeeinheiten 105F bis 105J Energie zugeführt wird, um diese LEDs dadurch zum Leuchten zu bringen.
  • Die Ausgabeeinheiten 105A bis 105J sind jeweils mit einem Schaltelement-FET (MOS-Feldeffekttransistor), einer Spule L und einer Diode D konfiguriert. Wenn der Schaltelement-FET einen Schaltvorgang als Reaktion auf das Ausgangssignal zum Betätigen des FET zum Aufleuchten von der Steuereinheit 103 ausführt, fließt ein Strom durch die Spule L, um darin magnetische Energie zum Einschaltzeitpunkt des Schaltelements zu speichern, und danach tritt die magnetische Energie als Strom auf, der zum Ausschaltzeitpunkt des Schaltelements durch die Diode D zur LED fließt. Durch Wiederholen eines solchen Schaltvorgangs wird Energie zum Aufleuchten der LED von einer Gleichstrom-Energieversorgung in der fahrzeuginternen Energiequelle 101 erzeugt und an jede der LEDs 6A bis 6E und 1F bis 1J ausgegeben.
  • Wenn die LEDs 6A bis 6E und 1F bis 1J als lichtaufnehmende Elemente verwendet werden, verstärken die Eingabeelemente 106A bis 106J jeweils die Spannungen der LEDs 6A bis 6E und 1F bis 1J durch die Verstärker 107, um diese in die Steuereinheit 103 einzugeben.
  • Wenn die LEDs 6A bis 6E und 1F bis 1J als lichtaufnehmende Elemente verwendet werden, steuert die Steuereinheit 103 die Ausgabeeinheiten 105A bis 105J, die Energiezufuhr zu den LEDs 6A bis 6E und 1F bis 1J vorübergehend zu unterbrechen, und ermittelt das Auftreten oder Fehlen einer Lichtaufnahme basierend auf den Spannungen, die von den Eingabeeinheiten 106A bis 106J während der Unterbrechung der Energieversorgung eingegeben wurden. Basierend auf dem Ermittlungsergebnis steuert die Steuereinheit 103 die Ausgabeeinheit der LED, die Licht aufgenommen hat, die Energiezufuhr zu unterbrechen, um diese LED auszuschalten. Man beachte, dass in diesem Beispiel angenommen wird, dass aus den LEDs 6A bis 6E und 1F bis 1J die LEDs 6A bis 6E, welche die obere Beleuchtungs-LED 6 bilden, als lichtaufnehmende Elemente verwendet werden, und die Steuereinheit 103 die LEDs 6A bis 6E eine extrem kurze Zeitspanne ausschaltet (z. B. 1 ms Ausschalten pro 1 s Leuchten) und das Auftreten oder Fehlen einer Lichtaufnahme für jede Position der LEDs 6A bis 6E ermittelt. Während der Ermittlung, dass z. B. die LED 6D Licht vom entgegenkommenden Fahrzeug 200 aufnimmt, wird ferner eine Anweisung zum Ausschalten von der Steuereinheit 103 an die Ausgabeeinheit 105D ausgegeben (oder eine Anweisung zum Einschalten wird an diese nicht ausgegeben). Man beachte, dass die Ermittlung des Auftretens oder Fehlens einer Lichtaufnahme während einer extrem kurzen Zeit einer Ausschaltdauer erfolgt, die von den Augen des Fahrers wahrscheinlich nicht erkannt werden kann (z. B. 1 ms Ausschalten pro 1 s Leuchten). Man beachte ferner, dass, wenn die Ermittlung des Auftretens oder Fehlens einer Lichtaufnahme erfolgt, während die linken und rechten Scheinwerfer des Fahrzeugs abwechselnd abgeschaltet werden, diese Ausschaltvorgänge vom Fahrer noch weniger wahrscheinlich erkannt werden.
  • Hierbei sei angemerkt, dass in der obigen Beschreibung die Unterteilungs-Spielreflektoren 11-1 bis 11-4 verwendet werden, um die Umrisse des Beleuchtungslichts zur Zeit des individuellen Leuchtens oder Ausschaltens der LEDs 6A bis 6E deutlich zu machen; jedoch können diese auch mit dem Lichtführungselement ersetzt werden.
  • 30 zeigt eine Darstellung, die ein modifiziertes Beispiel des optischen Systems des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 9 veranschaulicht, wobei die LEDs 6A bis 6E, welche die obere Beleuchtungs-LED 6 bilden, auf der unteren Seite der optischen Achse platziert sind, und die Lichtführungselemente 7-1 bis 7-6 an den Positionen gegenüber den jeweiligen lichtemittierenden Flächen der LEDs 6A bis 6E platziert sind. Durch Vorsehen eines Zwischenraums zwischen dem benachbarten Lichtführungselement 7-1 und dem Lichtführungselement 7-2 ist es möglich, zu bewirken, dass deren gegenüberliegende Seitenflächen als Reflexionsflächen der Unterteilungs-Spielreflektoren 11- bis 11-4 wirken. Das gleiche gilt für die Lichtführungselemente 7-2 bis 7-5. Folglich tritt das von den LEDs 6A bis 6E jeweils emittierte Licht in die gegenüberliegenden Lichtführungselemente 7-1 bis 7-5 ein und wird in Richtung zur nicht dargestellten konvexen Linse 2 gebracht, wobei es auf den Seitenflächen 7c reflektiert wird. Auf den jeweiligen Austrittsflächen der Lichtführungselemente 7-1 bis 7-5 (Flächen gegenüber der konvexen Linse 2) sind äquivalente lichtemittierende Flächen ausgebildet, die klar unterteilt sind.
  • Auf diese Weise kann eine dünne Luftschicht zwischen den gegenüberliegenden Seitenflächen 7c als Unterteilung verwendet werden, sodass eine viel dünnere Unterteilung als die Unterteilung durch die Unterteilungs-Spielreflektoren 11-1 bis 11-4 erreicht werden kann.
  • Man beachte, dass in 30 die Lichtührungselemente 7-1 bis 7-5 mit einer jeweils rechteckigen Quaderform verwendet werden; jedoch kann jedes Lichtführungselement 7-1 bis 7-5 irgendeine Form aufweisen, solange dies eine Form ist, deren Seitenflächen 7c als Reflexionsflächen verwendet werden können. Wenn das Lichtführungselement 7-1 bis 7-5 z. B. jeweils mit einer Form konfiguriert ist, die auf dessen Einfallsflächenseite schmal ist, aber auf dessen Austrittsflächenseite breit ist, und dadurch die Seitenflächen 7c umfasst, die geneigte Flächen wie in einem Trichter (einem Pyramidenstumpf) bilden, wird ein Winkel des einfallenden Lichts (des in das Lichtführungselement eintretenden Lichts) relativ zu einer Reflexionsfläche (inneren Reflexionsfläche) selbst in der Nähe der Einfallsfläche (einer Fläche, wo das Licht der LED im Lichtführungselement aufgenommen wird) zu einem spitzen Winkel, sodass das einfallende Licht auf den Seitenflächen 7c effektiv reflektiert wird. Das heißt, wenn ein trichterartiges (pyramidenstumpfartiges) Lichtführungselement verwendet wird, wird die Lichtreflexion auf den Seitenflächen 7c effektiver und dadurch kann das von den LEDs emittierte Licht effizient zur Austrittsseite der Lichtführungselemente gebracht werden, sodass es möglich ist, vor dem Fahrzeug hell auszuleuchten.
  • Wie in 31 dargestellt, ist es außerdem zulässig, die oberen Flächen 7a der Lichtführungselemente 7-1 bis 7-5 parallel zur optischen Achse des Scheinwerfers auszubilden und die Einfallsflächen und die Austrittsflächen relativ zu einer Richtung senkrecht zur optischen Achse geneigt auszubilden. In 32 ist ein Zustand des optischen Systems des Scheinwerfers unter Verwendung dieser Lichtführungselemente 7-1 bis 7-5 von der seitlichen Seite der Durchgangs-LED 1 (LEDs 1F bis 1J) und der oberen Beleuchtungs-LED 6 (LEDs 6A bis 6E) aus gesehen dargestellt. Die Lichtführungselemente 7-1 bis 7-5 können einen Versatz der oberen Beleuchtungs-LED 6 (LEDs Aa bis 6E) kompensieren, um dadurch das von der oberen Beleuchtungs-LED 6 emittierte Licht zur optischen Achse zu bringen, wobei das von der Durchgangs-LED 1 (LEDs 1F bis 1J) emittierte Licht an den oberen Flächen 7a der Lichtführungselemente 7-1 bis 7-5 reflektiert wird.
  • Demzufolge wird gemäß dem Ausführungsbeispiel 9 eine Konfiguration bereitgestellt, bei der die lichtemittierende Fläche der oberen Beleuchtungs-LED 6 in eine Vielzahl von Fächer unterteilt ist und das Einschalten und Ausschalten für jedes der Fächer erfolgt. Somit ist es möglich, eine Lichtquelle für einen Scheinwerfer zu schaffen, die Licht in jeden Bereich vor dem Fahrzeug ausstrahlt.
  • Ferner wird gemäß dem Ausführungsbeispiel 9 eine Konfiguration bereitgestellt, bei der ein lichtemittierendes Element (zum Beispiel eine LED), das als lichtaufnehmendes Element verwendet werden kann, als Lichtquelle für einen Scheinwerfer verwendet wird, und bei den lichtemittierenden Elementen deren Lichtaufnahmeerfassung ausgeschaltet ist. Somit ist es möglich, einen Scheinwerfer, der kein Licht in Richtung eines vorhandenen entgegenkommenden Fahrzeugs selbst bei eingeschaltetem Fernlicht ausstrahlt, d. h. den Fahrer nicht blendet, der das entgegenkommende Fahrzeug fährt, ohne separates Vorsehen eines optischen Sensors zu schaffen.
  • Ausführungsbeispiele 10.
  • In den Ausführungsbeispielen 1 bis 9 wird eine LED als optische Quelle verwendet; in einem Ausführungsbeispiel 10 wird jedoch ein Fall einer Verwendung einer optischen Quelle beschrieben, die zum Emittieren von Licht durch Anregen eines fluoreszierenden Materials konfiguriert ist.
  • 33 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Durchgangs-Projektionsscheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel 10 veranschaulicht, wobei die gleichen Bezugszeichen für die gleichen oder äquivalenten Teile in 1 bis 32 vergeben wurden, sodass deren Beschreibung hier entfallen kann. Im Scheinwerfer gemäß dem Ausführungsbeispiel 10 ist eine lichtemittierende Fläche eines fluoreszierenden Elements 20 senkrecht zur optischen Achse platziert, und Laserlicht wird von einem Laseroszillator 21 zur lichtemittierenden Fläche des fluoreszierenden Elements 20 ausgestrahlt. Alternativ kann anstelle der Verwendung des Laseroszillators 21 blaues Licht, das von einer blauen LED emittiert wird, zum fluoreszierenden Element 20 ausgestrahlt werden, oder ein Elektronenstrahl oder eine elektromagnetische Welle kann zum fluoreszierenden Element 20 ausgestrahlt werden. Eine Form einer Randseite 20a der lichtemittierenden Fläche des fluoreszierenden Elements 20 ist in linearer Form ausgebildet und diese Randseite 20a ist auf der optischen Achse platziert, und die Reflexionsfläche 3a des Spielreflektors 3 ist auf der optischen Achse platziert ausgebildet. Selbst im Fall, bei dem die optische Quelle mit dem Laseroszillator 21, dessen Laserlicht und dem fluoreszierenden Element 20 wie oben beschrieben konfiguriert ist, ist es möglich, das von der Randseite 20a des fluoreszierenden Elements 20 in die senkrechte Richtung emittierte Licht zu verbessern, sodass die Hell-Dunkel-Grenze deutlich wird.
  • Man beachte, dass der Spiegelreflektor 3 in 23 modifiziert ist, sodass dieser sowohl zum Dienen als Wärmesenke für das fluoreszierende Element 20 sowie als Abstützelement der konvexen Linse 2 und des Laseroszillators 21 konfiguriert ist.
  • In 33 sind der Laseroszillator 21 und das fluoreszierenden Element ferner oberhalb der optischen Achse platziert, um dadurch ein Abblendlicht zu konfigurieren; jedoch ist dies nicht einschränkend und es ist auch zulässig, den Laseroszillator 21 und das fluoreszierende Element 20 weiter unterhalb der optischen Achse zu platzieren, um dadurch ein Fernlicht in Kombination mit dem Abblendlicht zu konfigurieren.
  • Demzufolge ist die Lichtquelle für einen Scheinwerfer gemäß dem Ausführungsbeispiel 10 zum Emittieren von Licht durch Anregen der lichtemittierenden Fläche konfiguriert, die vom fluoreszierenden Element 20 gebildet wird. Daher können ein Anregungsbereich (Laseroszillator 21) und eine lichtemittierende Fläche (fluoreszierendes Element 20) getrennt platziert werden, sodass es möglich ist, eine Wärmeerzeugung zu mindern, die durch die jeweiligen Teile im Vergleich zur LED erzeugt werden, bei der ein Anregungsbereich und eine lichtemittierende Fläche vereinheitlicht sind.
  • Hierbei sei angemerkt, dass die Scheinwerfer gemäß den Ausführungsbeispielen 1 bis 10 nicht nur als Scheinwerfer verwendet werden, sondern auch als Zusatzscheinwerfer, wie z. B. Spot-Lampen, Nebellampen und dergleichen zur Ergänzung einer Lichtverteilung und Helligkeit der Scheinwerfer einsetzbar sind.
  • Ansonsten können eine unbegrenzte Kombination, eine Modifikation irgendeines Konfigurationselements in den Ausführungsbeispielen und ein Weglassen irgendeines Konfigurationselements in den Ausführungsbeispielen in der vorliegenden Erfindung erfolgen, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Wie oben gemäß der Lichtquelle für einen Scheinwerfer gemäß der Erfindung beschrieben, wird eine Intensität des Lichts verbessert, das von der Randseite der lichtemittierenden Fläche in die senkrechte Richtung emittiert wird. Daher ist die Lichtquelle geeignet, um zum Beispiel als Lichtquelle für einen Projektionsscheinwerfer verwendet zu werden, bei dem eine lichtemittierende Fläche senkrecht zur optischen Achse platziert ist, um dadurch Licht vor ein Fahrzeug zu projizieren.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    (Durchgangs-)LED
    1F bis 1J, 6A bis 6E
    LEDs
    1a, 6a
    Randseite
    2, 2a bis 2c
    konvexe Linsen
    3
    Spiegelreflektor
    3a, 3b
    Reflexionsflächen
    4
    Gehäuse
    5
    vordere Linse
    6
    obere Beleuchtungs-LED
    7, 7', 7'', 8
    Lichtführungselemente
    7a
    obere Fläche
    7b
    Reflexionsfläche
    7c
    Seitenfläche
    9, 10
    Hilfs-Spielreflektoren
    11-1 bis 11-4
    Unterteilungs-Spielreflektoren
    20
    fluoreszierendes Element
    21
    Laseroszillator
    30
    Abstützelement
    100
    LED-Leuchtvorrichtung
    101
    fahrzeuginterne Energiequelle
    102
    Lichtschalter
    103
    Steuereinheit
    104
    Energiequellen-Steuereinheit
    105A bis 105J
    Ausgabeeinheiten
    106A bis 106J
    Eingabeeinheiten
    107
    Verstärker
    108
    Eingangs-I/F-Einheit
    109
    Beleuchtungsanweisungseinheit
    200
    entgegenkommendes Fahrzeug

Claims (18)

  1. Lichtquelle für einen Scheinwerfer, die Licht, das von einer senkrecht zu einer optischen Achse eines Scheinwerfers platzierten lichtemittierenden Fläche emittiert wird, durch eine konvexe Linse vor ein Fahrzeug projiziert, umfassend: eine optische Quelle, die mit der lichtemittierenden Fläche versehen ist, deren Randseite in linearer Form ausgebildet und auf der optischen Achse oder in der Nähe der optischen Achse platziert ist; und eine Reflexionsfläche, die in einer Ebene vorgesehen ist, die durch eine Linie parallel zur optischen Achse und eine Linie parallel zur Randseite mit der linearen Form der lichtemittierenden Fläche ausgebildet ist und zwischen der optischen Achse und der lichtemittierenden Fläche platziert ist, und die das von der optischen Quelle emittierte Licht reflektiert.
  2. Lichtquelle für einen Scheinwerfer, die Licht, das von einer senkrecht zu einer optischen Achse eines Scheinwerfers platzierten lichtemittierenden Fläche emittiert wird, durch eine konvexe Linse vor ein Fahrzeug projiziert, umfassend: eine optische Quelle, die mit der lichtemittierenden Fläche versehen ist, deren Randseite in linearer Form ausgebildet und die von der optischen Achse entfernt platziert ist; eine Reflexionsfläche, die in einer Ebene vorgesehen ist, die durch eine Linie parallel zur optischen Achse und eine Linie parallel zur Randseite mit der linearen Form der lichtemittierenden Fläche ausgebildet ist und zwischen der optischen Achse und der lichtemittierenden Fläche platziert ist, und die das von der optischen Quelle emittierte Licht reflektiert; und ein ein Lichtführungselement vorgesehen ist, das zwischen der Reflexionsfläche und der konvexen Linse vorgesehen ist, welches das von der lichtemittierenden Fläche emittierte Licht näher zur optischen Achse bringt.
  3. Lichtquelle für einen Scheinwerfer, die Licht, das von einer senkrecht zu einer optischen Achse eines Scheinwerfers platzierten lichtemittierenden Fläche emittiert wird, durch eine konvexe Linse vor ein Fahrzeug projiziert, umfassend: eine optische Quelle, die mit der lichtemittierenden Fläche versehen ist, deren Randseite in linearer Form ausgebildet und die von der optischen Achse entfernt platziert ist; und ein Lichtführungselement, welches das von der lichtemittierenden Fläche emittierte Licht näher in Richtung zur optischen Achse bringt; wobei das Lichtführungselement eine flache Fläche aufweist, die einer Ebene entspricht, die durch eine Linie parallel zur optischen Achse und eine Linie parallel zur Randseite mit der linearen Form der lichtemittierenden Fläche ausgebildet ist, und eine Innenseite der flachen Fläche als Reflexionsfläche vorgesehen ist, die das von der optischen Quelle emittierte Licht reflektiert.
  4. Lichtquelle für einen Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Reflexionsfläche in eine Region, die auf einer Gegenverkehr-Fahrbahnseite des Fahrzeugs platziert ist, und eine Region unterteilt ist, die auf dessen Gehwegseite platziert ist, wobei die auf der Gegenverkehr-Fahrbahnseite platzierte Region tiefer als die auf der Gehwegseite platzierte Region konfiguriert ist.
  5. Lichtquelle für einen Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die lichtemittierende Fläche der optischen Quelle oberhalb der optischen Achse platziert ist.
  6. Lichtquelle für einen Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die lichtemittierende Fläche der optischen Quelle unterhalb der optischen Achse platziert ist.
  7. Lichtquelle für einen Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die lichtemittierende Fläche der optischen Quelle Flächen aufweist, die jeweils oberhalb und unterhalb der optischen Achse platziert sind.
  8. Lichtquelle für einen Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die lichtemittierende Fläche der optischen Quelle in eine Vielzahl von Fächer unterteilt ist, und ein Einschalten und Ausschalten für jedes der Fächer erfolgt.
  9. Lichtquelle für einen Scheinwerfer nach Anspruch 3, wobei eine Außenseite der flachen Fläche des Lichtführungselements als Reflexionsfläche vorgesehen ist, die das von der optischen Quelle emittierte Licht reflektiert.
  10. Lichtquelle für einen Scheinwerfer nach Anspruch 2 oder 3, wobei eine Austrittsfläche des Lichtführungselements, durch die das von der optischen Quelle emittierte Licht austritt, relativ zu einer Ebene senkrecht zur optischen Achse geneigt ist.
  11. Lichtquelle für einen Scheinwerfer nach Anspruch 10, wobei eine Eintrittsfläche des Lichtführungselements, an der das von der optischen Quelle emittierte Licht eintritt, und die Austrittsfläche parallel zueinander sind.
  12. Lichtquelle für einen Scheinwerfer nach Anspruch 10, wobei die Austrittsfläche des Lichtführungselements relativ zu deren Eintrittsfläche geneigt ist, an der das von der optischen Quelle emittierte Licht eintritt.
  13. Lichtquelle für einen Scheinwerfer nach Anspruch 10, die eine zweite Reflexionsfläche aufweist, die das Licht, das von der optischen Quelle emittiert wurde und auf der Eintrittsfläche des Lichtführungselements reflektiert wurde, zu dieser Eintrittsfläche reflektiert.
  14. Lichtquelle für einen Scheinwerfer nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Lichtführungselement umfasst: eine Eintrittsfläche, an der das von der optischen Quelle emittierte Licht eintritt; eine zweite innere Reflexionsfläche, die das einfallende Licht im Lichtführungselement reflektiert; und eine Austrittsfläche, durch die das auf der zweiten inneren Reflexionsfläche reflektierte Licht austritt.
  15. Lichtquelle für einen Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die optische Quelle zum Emittieren des Lichts durch Anregen der lichtemittierenden Fläche konfiguriert ist, die unter Verwendung eines fluoreszierenden Materials ausgebildet ist.
  16. Lichtquelle für einen Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die optische Quelle eine LED ist.
  17. Scheinwerfer, der die Lichtquelle für einen Scheinwerfer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 verwendet.
  18. Scheinwerfer nach Anspruch 17, wobei ein lichtemittierendes Element, das als lichtaufnehmendes Element verwendet werden kann, in der Lichtquelle für einen Scheinwerfer verwendet wird, und wenn das lichtemittierende Element, das auch als lichtaufnehmendes Element dient, in den Scheinwerfer einfallendes Licht von einer Außenseite erfasst, das lichtemittierende Element nicht leuchtet.
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