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QUERVERWEIS AUF PARALLELE ANMELDUNGEN
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Die vorliegende Anmeldung nimmt die Priorität der
koreanischen Anmeldung Nr. 10-2016-0060140 in Anspruch, die am 17. Mai 2016 eingereicht wurde und die durch Bezugnahme vollumfänglich aufgenommen wird.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Linsenanordnung einer Lampe für ein Fahrzeug und insbesondere eine Linsenanordnung zur Implementierung eines Abblendlichts.
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Im Allgemeinen verwenden herkömmliche Fahrzeuglampen typische Glühlampen, um nachts eine Beleuchtung bereitzustellen. Unlängst wird jedoch eine lichtemittierende Diode (LED), die semi-permanent ist und ein exzellentes Beleuchtungsvermögen aufweist, anstelle der Glühlampen verwendet, und die Verwendung eines Beleuchtungsverfahrens, das eine Mehrzahl von optischen Modulen verwendet, nimmt zu.
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Eine solche herkömmliche Fahrzeuglampe umfasst im Allgemeinen eine LED-Lichtquelle, einen Reflektor, eine Abschirmung, eine asphärische Linse, usw., und emittiert Licht, das von der LED-Lichtquelle erzeugt wird, durch den Reflektor, die Abschirmung und die asphärische Linse in einen Bereich vor dem Fahrzeug, wobei demzufolge ein Abblendlicht oder ein Fernlicht umgesetzt wird, um die Sichtbarkeit des Bereichs vor dem Fahrzeug zu verbessern.
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Jüngst wurde die Forschung an einem verbesserten Entwurfsverfahren für Linsen zur Verringerung der Größe eines optischen Systems, welches auf eine Fahrzeuglampe angewendet wird, und zur Verbesserung der Effizienz des Systems und hinsichtlich einer Technologie aktiver, um verschiedene Designanforderungen zu erfüllen, die die Anwendung des Entwurfsverfahrens für Linsen verwenden.
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Insbesondere besteht zur Umsetzung eines bestimmten Strahlmusters ein Bedarf an einer Entwicklung einer Linse, die die Funktionen des Reflektors und der Abschirmung, die in dem herkömmlichen optischen System für Fahrzeuglampen verwendet werden, ersetzten kann, womit es möglich wird, die Größe des optischen Systems zu verringern, die Effizienz des optischen Systems zu verbessern und verschiedene Designanforderungen zu erfüllen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind auf eine Linsenanordnung zur Umsetzung eines Abblendlichts gerichtet, das bei der Verwendung in einer Fahrzeuglampe die Funktionen einer reflektiven Fläche, einer Abschirmung usw. ersetzen kann, die in einer herkömmlichen Fahrzeuglampe zur Umsetzung eines Abblendlichts verwendet werden.
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In einer Ausführungsform kann eine Linsenanordnung zur Implementierung eines Abblendlichts umfassen: eine erste Linse mit einer Eintrittsfläche, die eine Gestalt aufweist, die eine lichtemittierende Diode (LED) umgibt, und einer Austrittsfläche, durch die Licht der LED in einer Richtung senkrecht zu der Austrittsfläche austritt; und eine zweite Linse, die in der Austrittsfläche der ersten Linse bereitgestellt und dazu ausgebildet ist, das Licht der LED zu projizieren, das aus der Austrittsfläche austritt. Das Licht der LED, das durch die zweite Linse projiziert wird, bildet ein Abblendlichtmuster
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Die Eintrittsfläche kann umfassen: eine vordere Eintrittsfläche, die vor der LED angeordnet ist, so dass das Licht der LED auf die vordere Eintrittsfläche auftrifft; und eine Seiteneintrittsfläche, die an einer Seite der LED angeordnet ist, so dass das Licht der LED auf die Seiteneintrittsfläche auftrifft.
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Die vordere Eintrittsfläche kann durch Absenken eines Mittelabschnitts einer Seite der ersten Linse gebildet werden und ist zu der LED hin konvex.
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Die Seiteneintrittsfläche kann mit der vorderen Eintrittsfläche verbunden sein und ein Winkel zwischen der Seiteneintrittsfläche und der vorderen Eintrittsfläche überschreitet 90°
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Die erste Linse kann ferner eine brechende Fläche umfassen, an der das Licht der LED, das durch die Seiteneintrittsfläche hindurchtritt, gebrochen wird.
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Die brechende Fläche kann ein erstes Ende, das mit der Seiteneintrittsfläche verbunden ist, und ein zweites Ende umfassen, das mit der Austrittsfläche verbunden ist.
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Die Austrittsfläche kann derart gebildet sein, dass das Licht der LED, das durch die vordere Eintrittsfläche hindurchtritt, und das Licht der LED, das durch die brechende Fläche gebrochen wird, in einer Richtung senkrecht zur Austrittsfläche austritt.
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Die Seiteneintrittsfläche kann umfassen: eine erste Seiteneintrittsfläche, die von der LED um einen vorbestimmten Abstand beabstandet ist; eine zweite Seiteneintrittsfläche, die von der LED weiter entfernt ist, als die erste Seiteneintrittsfläche; und eine dritte Seiteneintrittsfläche, die von der LED weiter entfernt ist, als die zweite Seiteneintrittsfläche.
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Die erste Seiteneintrittsfläche, die zweite Seiteneintrittsfläche und die dritte Seiteneintrittsfläche kann basierend auf der vorderen Eintrittsfläche unterschiedliche Höhen aufweisen.
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Die brechende Fläche kann umfassen: eine erste brechende Fläche, die mit der ersten Seiteneintrittsfläche verbunden ist; eine zweite brechende Fläche, die mit der zweiten Seiteneintrittsfläche verbunden ist; und eine dritte brechende Fläche, die mit der dritten Seiteneintrittsfläche verbunden ist.
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Die zweite Linse kann umfassen: eine erste gekrümmte Fläche, die zur Übertragung des Lichts der LED zu einer ersten Verteilungsfläche des Abblendlichtmusters ausgebildet ist; eine zweite gekrümmte Fläche, die zur Übertragung des Lichts der LED zu einer zweiten Verteilungsfläche des Abblendsmusters ausgebildet ist; und eine dritte gekrümmte Fläche, die zur Übertragung des Lichts der LED zu einer dritten Verteilungsfläche des Abblendlichtmusters ausgebildet ist.
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Die erste gekrümmte Fläche, die zweite gekrümmte Fläche und die dritte gekrümmte Fläche können unterschiedliche Krümmungen aufweisen.
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Die erste Linse und die zweite Linse können aus Polycarbonat gebildet sein.
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Gemäß einer Linsenanordnung zur Umsetzung eines Abblendlichts gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Linsenanordnung in einer Fahrzeuglampe verwendet wird, ersetzt es die Funktionen einer reflexiven Fläche und einer Abschirmung, die in einer herkömmlichen Fahrzeuglampe verwendet werden, um ein Abblendlicht auszubilden. Demzufolge wird die Anzahl optischer Teile der Fahrzeuglampe verringert, so dass die Größe der Fahrzeuglampe verringert wird, wodurch verschiedene Erfordernisse im Design der Fahrzeuglampe erfüllt und die Produktionskosten verringert werden können.
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Sogar wenn ein Abschnitt einer zweiten Linse beschädigt ist, können die anderen Abschnitte der zweiten Linse weiterhin eine entsprechende Lichtverteilungsfläche eines Abblendlichtmusters mit geringer Lichtmenge ausgleichen. Demzufolge kann die optische Effizienz der Fahrzeuglampe verbessert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht, die eine Linsenanordnung zur Umsetzung eines Abblendlichts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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2 zeigt eine Schnittansicht, die eine erste Linse der Linsenanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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3 zeigt eine Frontansicht, die eine zweite Linse der Linsenanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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4 zeigt eine Ansicht, die ein Abblendlichtmuster darstellt, das durch die Linsenanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umgesetzt wird.
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5 zeigt eine Frontansicht, die die erste Linse der Linsenanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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6 zeigt eine Ansicht, die die erste Linse der Linsenanordnung darstellt, bevor sie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
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7 zeigt eine Ansicht, die ein Strahlmuster darstellt, das durch Licht umgesetzt wird, das die erste Linse von 6 durchläuft.
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BESCHREIBUNG SPEZIELLER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend wird eine Linsenanordnung zur Umsetzung eines Abblendlichts gemäß Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren ausführlicher beschrieben.
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Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu und können bezüglich Liniendicke oder Größe der Komponenten lediglich zu Beschreibungszwecken und aufgrund von Klarheit übertrieben sein. Die hierin verwendeten Ausdrücke werden weiterhin dadurch definiert, dass sie Funktionen der Erfindung in Betracht ziehen und gemäß dem Usus oder den Absichten der Benutzer oder Bediener geändert werden. Folglich sollte eine Definition gemäß der hierin ausgeführten gesamten Offenbarung erfolgen.
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Wenn ein Element in der Beschreibung als eine Komponente ”umfassend” oder ”einschließend” bezeichnet wird, wird eine andere Komponente nicht ausgeschlossen, sondern kann ferner andere Komponenten umfassen, sofern dies der Kontext nicht anderweitig anzeigt.
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Mit Bezug auf die 1 bis 3 umfasst eine Linsenanordnung 100 zur Umsetzung eines Abblendlichts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine erste Linse 110 und eine zweite Linse 120.
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Die erste Linse 110 umfasst Eintrittsflächen 111 und 113, die in einer Gestalt bereitgestellt sind, die eine lichtemittierende Diode (LED) 200 umgibt, und eine Austrittsfläche 117, durch die Licht L, das von der LED 200 erzeugt wird, austritt. Die zweite Linse 120 ist an der Austrittsfläche 117 der ersten Linse 110 bereitgestellt, um das Licht L der LED 200 zu projizieren, das in einer Richtung senkrecht zu der Austrittsfläche 117 emittiert wird. Das Licht L der LED 200, das durch die zweite Linse 120 projiziert wird, bildet ein Abblendlichtmuster.
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Wenn die Linsenanordnung 100 in einer Fahrzeuglampe verwendet wird, ersetzt sie die Funktionen einer reflektiven Fläche und einer Abschirmung, die in einer herkömmlichen Fahrzeuglampe zur Umsetzung eines Abblendlichts verwendet werden. Demzufolge wird die Anzahl optischer Teile der Fahrzeuglampe verringert, so dass die Größe der Fahrzeuglampe verringert wird, wodurch verschiedene Anforderungen im Design der Fahrzeuglampe erfüllt und die Produktionskosten verringert werden können.
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Mit Bezug auf 2, wenn das Licht L, das von der LED 200 in allen Richtung emittiert wird, auf die erste Linse 110 fällt, lässt die erste Linse 110 das Licht L davon in einer beliebigen Richtung austreten. Die erste Linse 110 kann eine vordere Eintrittsfläche 111, eine Seiteneintrittsfläche 113, eine brechende Fläche 115 und eine Austrittsfläche 117 umfassen.
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Die vordere Eintrittsfläche 111 wird durch Absenken eines Mittelabschnitts einer Seite der ersten Linse 110 gebildet und ist vor der LED 200 angeordnet, so dass das Licht L der LED 200 auf die vordere Eintrittsfläche 111 auftreffen kann. Die vordere Eintrittsfläche 111 ist vorzugsweise zu der LED 200 hin konvex.
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Hier bewegen sich Strahlen des Lichts L der LED 200, die die vordere Eintrittsfläche 111 passiert haben, parallel zueinander zu der Austrittsfläche 117 hin.
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Die Seiteneintrittsfläche 113 ist zusammen mit der vorderen Eintrittsfläche 111 durch Absenken des Mittelabschnitts der einen Seite der ersten Linse 110 gebildet und ist an einer Seite der LED 200 angeordnet, so dass das Licht L der LED 200 auf die Seiteneintrittsfläche 113 auftreffen kann.
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Die Seiteneintrittsfläche 113 ist mit der vorderen Eintrittsfläche 111 verbunden. Der Winkel zwischen der Seiteneintrittsfläche 113 und der vorderen Eintrittsfläche 111 ist vorzugsweise größer 90°. Das durch die Seiteneintrittsfläche 113 hindurchgetretene Licht L der LED 200 breitet sich zu der brechenden Fläche 115 hin aus.
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Die brechende Fläche 115 stellt eine Fläche dar, an der das durch die Seiteneintrittsfläche 113 hindurchgetretene Licht L der LED 200 gebrochen wird. Ein erstes Ende der brechenden Fläche 115 kann mit der Seiteneintrittsfläche 113 gekoppelt sein und ein sich von dem ersten Ende weg erstreckendes zweites Ende davon kann mit der Austrittsfläche 117 gekoppelt sein.
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Die brechende Fläche 115 kann eine Krümmung aufweisen, so dass sich Strahlen des Lichts L der LED 200 parallel zueinander zu der Austrittsfläche 117 hin ausbreiten, nachdem sie durch die brechende Fläche 115 gebrochen wurden. Wenn das Licht L, das durch die Seiteneintrittsfläche 113 in die erste Linse 110 eingetreten ist, die brechende Fläche 115 erreicht, wird das Licht L durch die brechende Fläche 115 total reflektiert und breitet sich dann zu der Austrittsfläche 117 hin aus.
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Die Austrittsfläche 117 stellt eine Fläche dar, durch die das Licht, das in die erste Linse 110 eingetreten ist, schließlich aus der ersten Linse 110 austritt. Die Austrittsfläche 117 weist grundsätzlich eine kreisförmige Gestalt auf, kann jedoch eine im Schnitt teilweise kreisförmige Gestalt aufweisen. In dieser Ausführungsform kann die Austrittsfläche 117 entsprechend der Gestalt der zweiten Linse 120 eine im Schnitt teilweise kreisförmige Gestalt aufweisen.
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Das Licht L der LED 200, das durch die vordere Eintrittsfläche 111 hindurchgetreten ist, und das Licht L der LED 200, das durch die brechende Fläche 115 gebrochen wurde, kann in einer Richtung senkrecht zur Austrittsfläche 117 austreten.
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Das Licht L, das aus der ersten Linse 110 durch die Austrittsfläche 117 ausgetreten ist, tritt durch die zweite Linse 120 hindurch und bildet ein Abblendlichtmuster.
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Mit Bezug auf die 3 und 4 kann die zweite Linse 120, die an der Austrittsfläche 117 der ersten Linse 110 bereitgestellt ist, das Licht L der LED 200, das von der Austrittsfläche 117 ausgetreten ist, projizieren und dazu führen, dass das Licht L der LED 200 ein Abblendlichtmuster LP umsetzt.
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Die zweite Linse 120 kann eine erste gekrümmte Fläche 121, die das Licht L der LED 200 zu einer ersten Lichtverteilungsfläche A1 das Abblendlichtmusters LP überträgt, eine zweite gekrümmte Fläche 123, die das Licht L der LED 200 zu einer zweiten Lichtverteilungsfläche A2 des Abblendlichtmusters LP überträgt, und eine Mehrzahl von dritten gekrümmten Flächen 125 umfassen, die das Licht L der LED 200 zu einer dritten Lichtverteilungsfläche A3 des Abblendlichtmusters LP überträgt.
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Die erste gekrümmte Fläche 121, die zweite gekrümmte Fläche 123, und die dritte gekrümmte Fläche 125 können unterschiedliche Krümmungen aufweisen. Jede aus der ersten gekrümmten Fläche 121, der zweiten gekrümmten Fläche 123 und der dritten gekrümmten Fläche 125 kann eine konkave Gestalt aufweisen. Dank der obigen Gestalt der zweiten Linse 120 können die anderen Abschnitte der zweiten Linse 120 eine entsprechende Lichtverteilungsfläche des Abblendlichtmusters mit einer verringerten Lichtmenge ausgleichen, sogar wenn ein Abschnitt der zweiten Linse 120 beschädigt ist. Demzufolge kann die optische Effizienz der Fahrzeuglampe verbessert werden.
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Die zweite Linse 120 weist eine Gestalt auf, die eine chromatische Aberration minimieren kann.
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Angesichts davon können die erste Linse 110 und die zweite Linse 120 aus einem Material aus Polycarbonat (PC) gebildet sein. Da das Material aus Polycarbonat Eigenschaften aufweist, in denen die chromatische Aberration übermäßig zunimmt, ist es schwerig, ein Material aus Polycarbonat auf das herkömmliche optische System anzuwenden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die erste Linse 110 und die zweite Linse 120 Gestalten auf, die das Auftreten der chromatischen Aberration minimieren können, demzufolge es möglich wird, erste und zweite Linsen 110 und 120 unter Verwendung eines Materials aus Polycarbonat herzustellen.
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Da die Linsenanordnung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung folglich aus einem Material aus Polycarbonat gebildet sein kann, dessen Gestalt leicht geändert werden kann, vereinfacht sich der Herstellungsprozess und die Produktionskosten können verringert werden.
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Um das Abblendlichtmuster LP aus 4 klar umzusetzen, besteht ein Bedarf an einer spezieller Unterteilung der ersten Linse 110.
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Mit Bezug auf 5 kann die Seiteneintrittsfläche 113 der ersten Linse 110 in eine erste Seiteneintrittsfläche 113a, die von der LED 200 um einen vorbestimmten Abstand beabstandet ist, eine zweite Seiteneintrittsfläche 113b, die von der LED 200 weiter entfernt angeordnet ist als die erste Seiteneintrittsfläche 113a, und eine dritte Seiteneintrittsfläche 113c unterteilt werden, die von der LED 200 weiter entfernt angeordnet ist als die zweite Seiteneintrittsfläche 113b.
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Die erste Seiteneintrittsfläche 113a, die zweite Seiteneintrittsfläche 113b und die dritte Seiteneintrittsfläche 113c können, basierend auf der vorderen Eintrittsfläche 111, unterschiedliche Höhen aufweisen.
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Die brechende Fläche 115 kann in eine erste brechende Fläche 115a, die mit der ersten Seiteneintrittsfläche 113a verbunden ist, eine zweite brechende Fläche 115b, die mit der zweiten Seiteneintrittsfläche 113b verbunden ist, eine dritte brechende Fläche 115c unterteilt sein, die mit der dritten Seiteneintrittsfläche 113c gekoppelt ist.
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Das das durch die ersten und zweiten Linsen 110 und 120 hindurchtretende Licht L, das die obigen Gestalten aufweist, kann das Abblendlichtmuster LP aus 4 klar umsetzen.
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Mit Bezug auf 6 ist die erste Linse 110 vor ihrer Herstellung in einer Gestalt dargestellt, die der Gestalt der zweiten Linse 120 entspricht.
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Mit Bezug auf 7 ist ein Beispiel einer Änderung in einem Muster eines Strahls dargestellt, der abhängig von einem Durchmesser S der Austrittsfläche 117 durch die erste Linse 110 von 6 hindurchtritt.
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Wenn der Durchmesser S der Austrittsfläche 117 aus 6 30 mm beträgt, wird das in 7A gezeigte Strahlmuster gebildet. Wenn der Durchmesser S der Austrittsfläche 117 aus 6 40 mm beträgt, wird das in 7B gezeigte Strahlmuster gebildet. Wenn der Durchmesser S der Austrittsfläche 117 aus 6 80 mm beträgt, wird das in 7C gezeigte Strahlmuster gebildet.
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Das Strahlmuster aus 7A zeigt, dass keine deutliche Schnittlinie gebildet wird, wenn das Licht L der LED 200, das durch die Linsenanordnung 100 hindurchgetreten ist, ein Abblendlichtmuster umsetzt. Andererseits zeigen die Strahlmuster der 7B und 7C, dass deutliche Schnittlinien gebildet werden.
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Es ist demzufolge bevorzugt, dass der Durchmesser der Austrittsfläche 117 der ersten Linse 110 vor ihrer Herstellung innerhalb eines Bereichs von 40 mm bis 80 mm festgelegt wird.
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Wenn die Linsenanordnung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Fahrzeuglampe verwendet wird, kann sie die Funktionen einer reflektiven Fläche und einer Abschirmung ersetzen, die in der herkömmlichen Fahrzeuglampe zur Umsetzung eines Abblendlichts verwendet werden. Folglich wird die Anzahl optischer Teile der Fahrzeuglampe verringert, so dass die Größe der Fahrzeuglampe verringert wird, wodurch verschiedene Anforderungen an das Design der Fahrzeuglampe erfüllt und die Produktionskosten verringert werden können.
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Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zu Veranschaulichungszwecken offenbart sind, sind verschiedene Modifizierungen, Zusätze und Ersetzungen möglich, ohne vom Rahmen und Wesen der Erfindung abzuweichen, wie in den beiliegenden Ansprüchen definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2016-0060140 [0001]
