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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Lampe, insbesondere eine Fahrzeuglampe,
insbesondere zur Verwendung bei der Beleuchtung eines Scheinwerfers
usw., und stellt im Besonderen eine Fahrzeuglampe bereit, die eine
Lichtverteilungseigenschaft auf eine Mehrfachreflexionsart unter
Verwendung eines Ellipsengruppenreflektors und eines Parabolgruppenreflektors
bereitstellt. Die Fahrzeuglampe weist eine vergleichsweise kleine
Breite und Tiefe in Vorderansicht auf und ist insbesondere dazu
geeignet, entlang der Seitenecken einer Automobilkarosserie angebracht
zu werden, anstatt am vorderen Ende.
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Beschreibung
des verwandten Standes der Technik
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In Übereinstimmung
mit aktuellen Automobildesigntrends, die eine Verbesserung der Energieeinsparung
durch Herabsetzen des Luftwiderstands während der Fahrt verfolgen,
wird es von einem Fahrzeugscheinwerter häufig verlangt, eine keilförmige Form
in Seitenansicht zu besitzen, deren vorderes Ende niedriger ist
als das rückwärtige Ende,
und/oder eine im Wesentlichen elliptische Form in Vorderansicht
aufzuweisen, deren vordere und rückwärtige Enden
schmal sind. 5 zeigt Positionen von Automobilscheinwerfern 80 oder 90,
die in einer Autokarosserie 70 eines zur Zeit modischen
Designs angebracht sind. Bei diesem Design werden Autoscheinwerfer 80 und 90 relativ
größeren Räumen an
der rechten und linken Seite zugeordnet als rechten und linken Vorderenden
der Automobilkarosserie 70.
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Herkömmliche
Automobilscheinwerfer sind nicht in der Lage, den Lichtverteilungsmusteranforderungen
zu begnügen,
während
sie zu diesem gegenwärtigen
Designtrend von Automobilkarosserien, wie in 5 gezeigt,
passen.
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6 zeigt
einen Fall, bei dem ein herkömmlicher
Automobilscheinwerfer 90 mit Parabolgruppen-Reflexionsoberflächen 91a und 91b,
z. B. rotierten Paraboloberflächen,
in der Automobilkarosserie 70 verwendet wird. Da die Breite
einer Vorderlinse 92 in Vorderansicht klein ist, wird es
für den
Automobilscheinwerfer 90 benötigt, dass er eine größere Reflexionsfläche an jeder
Seite zur Kompensation der verringerten Breite aufweist, um die
vorbestimmte Lichtmenge zu erreichen, welche durch die Richtlinien vorgegeben
wird. Im Automobilscheinwerfer 90 befindet sich die Reflexionsoberfläche 91a hinten
oder weiter hinten, wie in den gepunkteten Linien gezeigt. Die Reflexionsoberfläche 91a führt zu einem
Problem eines ungenügenden
Raums für
den Radkasten. Falls eine Reflexionsoberfläche 91b, welche sich vorne
oder weiter vorne befindet, verwendet wird, um das Raumunverträglichkeitsproblem
mit dem Radkasten zu lösen,
verringert sich die Gesamtlichtmenge des Automobilscheinwerfers 90 mit
der abnehmenden Gesamtfläche
der Reflexionsoberfläche
des Automobilscheinwerfers 90. Ferner muss eine Abschirmlampenglocke 93 verwendet
werden, um zu vermeiden, dass die hintere Oberfläche der Reflexionsoberfläche 91b durch
die Vorderlinse 92 zu sehen ist, was das ästhetische
Aussehen des Automobilscheinwerfers 90 verschlechtern würde.
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7 zeigt
einen Fall, bei dem ein weiterer herkömmlicher Automobilscheinwerfer 80 mit
einer Ellipsengruppen-Reflexionsoberfläche 81, z.B. einer rotierten
elliptischen Oberfläche,
in der Automobilkarosserie 70 verwendet wird. Automobilscheinwerfer mit
rotierten Ellipsengruppen-Reflexionsoberflächen neigen dazu, eine relativ
große
Tiefe aufzuweisen, und dadurch ist das Raumunverträglichkeitsproblem mit
dem Radkasten stärker
ausgeprägt.
Dementsprechend muss die Ellipsengruppen-Reflexionsoberfläche 81 sich
weiter vorne befinden, so dass eine Abschirmlampenglocke 83 benötigt wird,
um zu vermeiden, dass eine Projektionslinse 82 durch eine
Vorderlinse des Automobilscheinwerfers 80 zu sehen ist, was
das ästhetische
Aussehen des Automobilscheinwerfers 80 verschlechtern würde.
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US 5,117,336 offenbart einen
Automobilscheinwerfer, der einen weiten Strahl bereitstellt und Reflektoren
mit parabolischen und elliptischen Abschnitten in einer vertikalen
Ebene durch die optische Achse aufweist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Um
die oben angesprochenen Probleme aus dem Stand der Technik zu lösen, wird
bei der vorliegenden Erfindung eine Lampe, insbesondere eine röhrenförmige Lampe,
bereitgestellt, die ein optisches Mehrfachreflexsystem bzw. -reflexionssystem aufweist,
welches mindestens zwei Ellipsengruppen-Reflexionsoberflächen aufweist,
die kombiniert sind, um ein optisches Mehrfachreflexsystem mit einer Öffnung zu
bilden, aus der Lichtstrahlen nach außen aus der röhrenförmigen Lampe
geführt
werden, und eine Lichtquelle, die an einem gemeinsamen ersten Brennpunkt
der mindestens zwei Ellipsengruppen-Reflexionsoberflächen, welche
die röhrenförmige Form
der Lampe bilden, angeordnet ist, wobei eine erste der mindestens
zwei Ellipsengruppen-Reflexionsoberflächen eine größere Brennweite
als und eine unterschiedliche Längsrichtung
bezüglich
derjenigen einer zweiten der Ellipsengruppen-Reflexionsoberflächen aufweist,
wobei die zweite der mindestens zwei Ellipsengruppen-Reflexionsoberflächen einen
inneren Reflexionsoberflächenanteil
zum Richten von Lichtstrahlen aufweist, die zu einem zweiten Brennpunkt
der ersten der Ellipsengruppen-Reflexionsoberflächen laufen, und zwar in in
Richtung eines zweiten Brennpunkts der zweiten der Ellipsengruppen-Reflexionsoberflächen, wodurch
ein komplexer zweiter Brennpunkt der röhrenförmigen Lampe gebildet wird
und wobei die Öffnung
um den komplexen zweiten Brennpunkt herum angeordnet ist.
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Eine
Lampe wird bereitgestellt, die zwei oder mehr röhrenförmige Lampenelemente mit einem
optischen Mehrfachreflexsystem mit einer gemeinsamen Lichtquelle
aufweist, die sich am ersten Brennpunkt jeder röhrenförmigen Lampe befindet.
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Es
wird auch eine Fahrzeuglampe eines optischen Mehrfachreflexsystems
bereitgestellt, die auf einer Lampe beruht, welche einen Parabolgruppen-Oberflächenreflektor
und eine vordere Linse, sowie mindestens eine röhrenförmige Lampe eines oben beschriebenen
Aufbaus aufweist, aus deren Öffnung
Lichtstrahlen der Parabolgruppen-Oberflächenreflektoren zugeführt werden,
wobei die Öffnung,
der Parabolgruppen-Oberflächenreflektor
oder die vordere Linse so aufgebaut sind, dass sie vorbestimmte
Formen an Lichtverteilungsmustern der Fahrzeuglampe ausgeben.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Querschnittsansicht, die eine röhrenförmige Lampe mit einem Mehrfachreflexsystem
entlang ihrer Längsachsenrichtung
zeigt, und zwar gemäß einem
wesentlichen Teil der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Lampe mit einem Mehrfachreflexsystem
zeigt, das auf der röhrenförmigen Lampe
entlang ihrer Längsrichtung
gemäß einem
anderen wesentlichen Teil der ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beruht;
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3 ist
eine Querschnittsansicht einer Fahrzeuglampe, die ein Lampenelement
aufweist, das ein Mehrfachreflexsystem auf der Grundlage der röhrenförmigen Lampe
entlang seiner horizontalen Längsrichtung
aufweist, wenn diese Fahrzeuglampe sich in einer Automobilkarosserie
befindet, und zwar gemäß der ersten
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 ist
eine Ansicht, welche die Lichtverteilungsmuster und ihre Elemente
der Fahrzeuglampe gemäß der ersten
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist
eine Draufsicht auf ein Fahrzeug, das die Positionsbeziehung zwischen
Automobilscheinwerfer und einer Automobilkarosserie eines zur Zeit
modischen Designs darstellt;
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6 ist
eine teilweise aufgerissene Draufsicht auf ein Fahrzeug, das die
Positionen eines herkömmlichen
Automobilscheinwerfers mit einer Parabolgruppen-Reflexionsoberfläche zeigt,
wenn sich der Automobilscheinwerfer in einer Automobilkarosserie
befindet, wobei der Reflektor und die Lichtquelle des Scheinwerfers
in einer Querschnittsansicht entlang der Linie 6-6 von 5 zu
sehen sind;
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7 ist
eine Draufsicht auf ein Fahrzeug, die die Positionen eines anderen
herkömmlichen Fahrzeugscheinwerfers
mit einer Ellipsengruppen-Reflexionsoberfläche zeigt, wenn der Automobilscheinwerter
in einer Automobilkarosserie ange ordnet ist, wobei der Reflektor
und die Lichtquelle des Scheinwerfers in einer Querschnittsansicht
entlang der Linie 6-6 von 5 zu sehen
sind;
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8 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie Z-Z in 1;
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9 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie Y4-Y4 in 1,
zusammen mit einer Ansicht ähnlich
zu 1, um entsprechende Teile aufzuzeigen;
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10 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-X von 3.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun
wird eine genaue Beschreibung der vorliegenden Erfindung auf der
Grundlage der in den Zeichnungen gegebenen Ausführungsformen gegeben. 1 und 2 zeigen
wesentliche Teile einer Fahrzeuglampe 20 in 3.
Obwohl die Querschnittsansichten der 1–3 aus
sich selbst heraus ausreichend klar sein sollten, stellen die 8–10 zusätzliche
Querschnittsansichten entlang der Linien Z-Z, Y4-Y4 und X-X von 1 bzw. 3 dar. 1 zeigt
eine röhrenförmige Lampe 1 mit
einem Mehrfachreflexsystem gemäß der ersten
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 2 zeigt
eine röhrenförmige Lampe 10 mit
einem optischen Mehrfachreflexsystem, das röhrenförmige Lampenelemente 1A und 1B auf
der Grundlage der röhrenförmigen Lampen 1 aufweist. Die
Zahl der röhrenförmigen Lampenelemente
der Lampe 10 ist nicht auf zwei beschränkt und kann mindestens eine
röhrenförmige Lampe 1 umfassen.
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Die
röhrenförmige Lampe 1 mit
einem Mehrfachreflexsystem ist in der Lage, Lichtstrahlen von einer
Lichtquelle 2 zu einer vorbestimmten Position mit einem
fokussierten Bild der Lichtquelle 2 zu lenken, welche als
eine wesentliche Lichtquelle der Fahrzeuglampe 20 bereitgestellt
wird. Die röhrenförmige Lampe 1 mit
einem optischen Mehrfachreflexsystem besteht aus einer Lichtquelle 2,
mindestens zwei Ellipsengruppen-Reflexionsoberflächen, d.h., einer elliptischen
Reflexionsoberfläche 3 mit
direktem Brennpunkt und einer elliptischen Reflexionsoberfläche 4 mit
indirektem Brennpunkt, einem inneren reflektierenden Oberflächenanteil 5,
einer Öffnung 6, durch
welche Lichtstrahlen von der Lichtquelle 2 nach außen aus
der röhrenförmigen Lampe 1 laufen können, und
eine Blende 7, welche in der Nähe einer Öffnung 6 angeordnet
sein kann, falls notwendig. Die Ellipsengruppen-Reflexionsoberfläche meint
eine gekrümmte
Oberfläche
mit einer Ellipsen- oder dazu ähnlichen
Form als Ganzes, wie beispielsweise eine rotierte bzw. umlaufende
elliptische Oberfläche,
eine komplexe elliptische Oberfläche
oder eine (elliptische) frei gekrümmte Oberfläche, oder eine Kombination
davon.
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Die
elliptische, reflektierende Oberfläche bzw. elliptische Reflexionsoberfläche 3 mit
direktem Brennpunkt besteht aus einem Ellipsengruppenreflektor,
wie beispielsweise einer rotierte elliptischen Oberfläche mit
einer Längsachse
Y3 in einer vorbestimmten Richtung, einem ersten Brennpunkt f31
an der Lichtquelle 2 und einem zweiten Brennpunkt f32, der
sich in der Nähe
der Öffnung 6 befindet.
Sowohl der erste Brennpunkt f31 als auch der zweite Brennpunkt f32
befinden sich auf der Längsachse
Y3. Dementsprechend werden Lichtstrahlen von der Lichtquelle 2 auf
den zweiten Fokus f32 fokussiert.
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Die
elliptische reflektierende Oberfläche 4 mit indirektem
Brennpunkt besteht aus einem Ellipsengruppenreflektor, wie beispielsweise
einer rotierten elliptischen Oberfläche mit einer Längsachse
Y4 mit einem vorbestimmten Winkel α relativ zur Längsachse
Y3, einem ersten Brennpunkt f41 an der Lichtquelle 2 und
einem zweiten Brennpunkt f42. Eine Brennweite zwischen dem ersten
Brennpunkt f41 und dem zweiten Brennpunkt f42 ist größer als
eine Brennweite zwischen dem ersten Brennpunkt f31 und dem zweiten
Brennpunkt f32.
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Die
elliptische reflektierende Oberfläche 3 mit direktem
Brennpunkt und die elliptische reflektierende Oberfläche 4 mit
indirektem Brennpunkt sind so angeordnet, dass sie in Kombination
im Wesentlichen den gesamten Umfang der Lichtquelle 2 umgeben.
Dementsprechend ist die Summe der Lichtmengen, die auf den zweiten
Brennpunkt f42 und den von f32 fokussiert sind, im Wesentlichen
gleich der Lichtmenge, die von der Lichtquelle 2 ausgestrahlt
wird. Dieser Aufbau umfängt
im Wesentlichen alle Lichtstrahlen von der Lichtquelle 2 innerhalb
der röhrenförmigen Lampe 1 und
ist auch in der Lage, die Lichtstrahlen durch die Öffnung 6 nach
außen
zur Außenseite
der röhrenförmigen Lampe 1 zu
führen.
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Der
innere reflektierende Abschnitt bzw. Anteil 5 befindet
sich auf dem Pfad des Lichtdurchgangs weg von der elliptischen reflektierenden
Oberfläche 4 mit
indirektem Brennpunkt auf den zweiten Brennpunkt f42 hin und weist
eine vorbestimmte Krümmung
oder Winkel zum Reflektieren der Lichtstrahlen von der elliptischen
reflektierenden Oberfläche 4 mit indirektem
Brennpunkt so, dass das reflektierte Bild der Lichtstrahlen, welche
durch die innere reflektierende Oberfläche 5 reflektiert
werden, in der Nähe des
zweiten Brennpunkts f32 der elliptischen reflektierenden Oberfläche 3 mit
direktem Brennpunkt fokussiert werden. Der zweite Brennpunkt f32
der elliptischen reflektierenden Oberfläche 3 mit direktem Brennpunkt
arbeitet als ein komplexer zweiter Brennpunkt der röhrenförmigen Lampe 1.
Dementsprechend ist eine Lichtmenge, die um den zweiten Brennpunkt
f32 der elliptischen reflektierenden Oberfläche 3 mit direktem
Brennpunkt fokussiert ist, im Wesentlichen gleich zur Lichtmenge,
die von der Lichtquelle 2 ausgestrahlt wird. Der Lichtstrom
von der elliptischen reflektierenden Oberfläche 3 mit direktem
Brennpunkt und der Lichtstrom von der elliptischen reflektierenden
Oberfläche 4 mit
indirektem Brennpunkt schneiden sich um den komplexen zweiten Brennpunkt
f32 herum. Durch Nachstellen eines Kreuzungswinkels, der zwischen
jedem Leuchtfluss von der elliptischen reflektierenden Oberfläche 3 mit direktem
Brennpunkt und von der elliptischen reflektierenden Oberfläche 4 mit
indirektem Brennpunkt gebildet wird, ist es möglich, einen Leuchtfluss mit
einem gewünschten
Beleuchtungswinkel und -Richtung von der Öffnung 6 aus zu erlangen.
Falls ein gewünschter
Beleuchtungswinkel klein ist, kann die Fläche der Öffnung 6 schmal sein,
oder eine Haube 6a zum Begrenzen des Beleuchtungswinkels
kann angeordnet sein. Für
den Fall, dass die Haube 6a mit einer inneren Spiegeloberfläche verwendet
wird, werden Lichtstrahlen, die von der Haube 6a abgeblockt werden,
auf eine vorbestimmte Position reflektiert, z.B. ins Innere der
röhrenförmigen Lampe 1,
und nicht vergeudet.
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Der
Zweck des Aufbaus der röhrenförmigen Lampe 1 ist
es, einen Leuchtstrom mit gewünschtem Beleuchtungswinkel
und -richtung um die Öffnung 6 herum
bereitzustellen. Um diesem Zweck zu dienen, kann die elliptische
reflektierende Oberfläche 4 mit indirektem
Brennpunkt aus einer Vielzahl von Ellipsengruppen-Reflexionsoberflächenanteilen
bestehen, von denen jeder seine Längsachse entlang der Längsachse
Y4 liegen hat. Der innere reflektierende Oberflächenanteil 5 kann
aus einer Vielzahl von Oberflächenanteilen,
z.B. einer zugehörigen
Zahl einer Vielzahl von Ellipsengruppen-Reflexionsoberflächenanteilen
der indirekten elliptischen reflektierenden Oberfläche 4 bestehen.
Die elliptische reflektierende Oberfläche 3 mit direktem
Brennpunkt kann eine Vielzahl von Ellipsengruppen-Reflexionsoberflächenanteilen
aufweisen, von denen jeder seine eigene Längsachse Y3 aufweist.
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2 zeigt
eine Lampe 10, die ein Lampenelement 1A und ein
Lampenelement 1B mit einem Mehrfachreflexsystem aufweist.
Die Lampenelemente 1A und 1B beruhen auf der röhrenförmigen Lampe 1 und
sind im Wesentlichen linear verbunden und teilen sich eine Lichtquelle 2.
Die Lampe 10 weist Öffnungen 6 an
beiden Enden entlang einer Längsachse der
Lampe 10 auf. In 2 sind die
Lampenelemente 1A und 1B so angeordnet, dass sie
in Bezug auf die Lichtquelle 2 symmetrisch sind. Jedoch
können die
Lampenelemente 1A und 1B symmetrisch in Bezug
auf eine Linie sein, die durch die Lichtquelle 2 läuft, um
mit den Aufbauanforderungen einer Fahrzeuglampe 2 überein zu
stimmen, wobei die Lampe später
genauer beschrieben wird. Ferner ist die Zahl der Lampenelemente
der Lampe 10 nicht auf zwei beschränkt, und andere Zahlen von
Lampenelementen sind möglich.
Beispielsweise können
unterschiedliche Anzahlen von Lampenelementen 1 angeordnet
sein, um radial zu sein, um Lichtstrahlen von einer Lichtquelle
zu einer Vielzahl von Beleuchtungszielen über Lichtfaser oder dergleichen
zu liefern.
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3 zeigt
eine Fahrzeuglampe 20, welche die Lampe 10 wie
oben beschrieben aufweist, sowie eine Parabolgruppen-Reflexionsoberfläche 21,
wie beispielsweise eine gedrehte parabolische Oberfläche mit
einem Brennpunkt um eine Öffnung 6 der Lampe 10 herum,
eine Parabolgruppen-Reflexionsoberfläche 22 mit einem Brennpunkt
um die andere Öffnung 6 der
Lampe 10 und eine Vorderlinse 23, wobei Längsachsen
der Parabolgruppen-Reflexionsoberflächen 21 und 22 im
Wesentlichen parallel zu einer Längsachse
X liegen, d.h., zur Beleuchtungsrichtung der Fahrzeuglampe 20.
Die Parabolgruppen-Reflexionsoberfläche bedeutet eine ge krümmte Oberfläche mit
einer Parabel oder einer dazu ähnlichen
Form als Ganzes, wie beispielsweise eine gedrehte rotationssymmetrische
parabolische Oberfläche,
eine komplexe parabolische Oberfläche, eine paraboloide Oberfläche oder
eine (parabolische) frei gekrümmte
Oberfläche,
oder eine Kombination daraus. Die Zahl der röhrenähnlichen Lampenelemente 1A oder 1B in
der Fahrzeuglampe 2 ist nicht auf 2 beschränkt. Die
Fahrzeuglampe kann mindestens ein Lampenelement umfassen.
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Die
zweiten Brennpunkte der Lampenelemente 1A und 1B der
Lampe 10, die jeweils einen komplexen Brennpunkt f32 umfassen,
befinden sich entsprechend in der Nähe entsprechender Öffnungen 6 des
Lampenelemente 1A und 1B und weisen eine Funktion
als entsprechende Lichtquellen der Parabolgruppen-Reflexionsoberflächen 21 und 22 auf. Dementsprechend
werden Lichtstrahlen, die von den Parabolgruppen-Reflexionsoberflächen 21 und 22 reflektiert
werden, parallel auf die Beleuchtungsrichtung X der Fahrzeuglampe 20 ausgerichtet.
Gewünschte
Lichtverteilungsmuster der Fahrzeuglampe 20 können erlangt
werden durch Nachstellen der Parabolgruppen-Reflexionsoberflächen 21 und 22, durch
Linsenschlitze, die nicht hierin dargestellt sind, an der Vorderlinse 23,
oder durch eine Kombination daraus. Falls beispielsweise die Parabolgruppen-Reflexionsoberflächen 21 und 22 jeweils
aus einer kombinierten paraboloiden Oberfläche zusammengesetzt sind, erreicht
man gewünschte
Lichtverteilungsmuster durch Nachstellen einer Form und Krümmung jedes
Elements der kombinierten paraboloiden Oberfläche.
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Die Öffnungen 6 weisen
jeweils komplexe zweite Brennpunkte auf, die als entsprechende Lichtquellen
für die
Parabolgruppen-Reflexionsoberflächen 21 und 22 dienen.
Daher kann ein Abschirmungs- oder Haubenelement 7 in der
Nähe mindestens
einer Öffnung 6 angeordnet
sein, um gewünschte
Lichtverteilungsmuster zu bilden, und zwar wie eine Haube, die eine
untere Hälfte
eines Glühdrahts in
einer H4-Typ-Halogenglühbirne
abdeckt, oder wie eine Blende in einem Scheinwerfer vom Projektionstyp.
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Im
Fahrzeugscheinwerfer 20 ist eine bewegliche Blende 7 um
jede Öffnung 6 herum
angeordnet. Wenn jede bewegliche Blende 7 sich in ihrer
Strahldurchlassstel lung befindet, wird ein Vorbeifahrlichtverteilungsmuster
(Niedrigstrahlmodus) gebildet durch Verhindern eines Teils der Lichtstrahlen,
welche in eine bestimmte aufwärtsgerichtete
Beleuchtungsrichtung des Fahrzeugscheinwerfers 20 reflektiert
werden, wenn sie durch die Parabolgruppen-Reflexionsoberflächen 21 oder 22 reflektiert
werden. Die gewissen nach oben reflektierten Lichtstrahlen werden
zur Bildung eines Vorbeifahr-Lichtverteilungsmusters nicht benötigt. Jede
bewegliche Blende ist um die entsprechenden komplexen zweiten Brennpunkte
f32 der Ellipsengruppen-Reflexionsoberflächen der Lampenelemente 1A und 1B der
Lampe 10 herum angeordnet. Dementsprechend ist es möglich, das
Vorbeifahrlichtverteilungsmuster mit einer klaren Hell-Dunkel-Grenze
zu bilden durch Nachstellen der Form und Position der beweglichen
Blende 7 wie eine Blende um einen zweiten Brennpunkt eines
Scheinwerfers vom Projektortyp zur Bildung des Vorbeifahrlichtverteilungsmusters.
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4 zeigt
Lichtverteilungsmuster und ihre Elemente der Fahrzeuglampe 20.
Hs, durchgezogene Linie, gibt ein Vorbeifahr-Lichtverteilungsmuster (Niedrigstrahlmodus)
an und ist eine Kombination der Lichtverteilungsmusterelemente H21
und H22 in durchgezogenen Linien. Hm, eine gepunktete Linie, welches
die Lichtverteilungsmusterelemente H21 und H22 in Teilen einer gepunkteten
Linie und einer durchgezogenen Linie umfasst, zeigt dadurch ein Reiselichtverteilungsmuster
(Hochstrahlmodus) an. Bei Bildung des Vorbeifahrlichtverteilungsmusters
Hs wird eine bewegliche Blende 7, die um die Öffnung 6 des
Lampenelements 1A herum angebracht ist, so aufgebaut, dass
Lichtstrahlen, welche durch die Öffnung 6 laufen
und durch die Parabolgruppen-Reflexionsoberfläche 21 reflektiert
werden, ein Lichtverteilungsmusterelement H21 in einer durchgezogenen Linie
bilden, wenn die bewegliche Blende 7 sich in ihrer Niedrigstrahlmodus-Position
befindet. Für
ein Fahrzeug, das auf einer linken Spur fährt, weist das Lichtverteilungsmusterelement
H21 in der durchgezogenen Linie eine Hell-Dunkel-Grenze auf, die
zur oberen linken um 15° relativ
zu einer horizontalen Achse des Lichtverteilungsmusters angewinkelt
ist. Für
ein Fahrzeug, das auf einer rechten Spur fährt, weist das Lichtverteilungsmusterelement
H21 in der durchgezogenen Linie eine Hell-Dunkel-Grenze auf, die
zur oberen rechten um 15° relativ
zur horizontalen Achse des Lichtverteilungsmusters angewinkelt ist.
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Eine
bewegliche Blende 7, die um die Öffnung 6 des Lampenelements 1B herum
angeordnet ist, ist so aufgebaut, dass Lichtstrahlen, welche durch die Öffnung 6 laufen
und durch die Parabolgruppenreflexionsoberfläche 22 reflektiert
werden, ein Lichtverteilungsmusterelement H22 in einer durchgezogenen
Linie bilden, wenn die bewegliche Blende 7 sich in ihrer
Niedrigstrahlmodus-Position bzw. -Stellung befindet. Das Lichtverteilungsmusterelement
H22 in der durchgezogenen Linie weist eine horizontale Hell-Dunkel-Grenze
auf und besteht aus nach unten gerichteten Lichtstrahlen. Die Lichtverteilungsmusterelemente
H21 und H22 in den durchgezogenen Linien werden kombiniert, um ein
Vorbeifahrlicht- bzw. Abblendlichtverteilungsmuster Hs zu bilden,
das in Bezug auf eine vertikale Achse des Lichtverteilungsmusters
asymmetrisch ist und zur Beleuchtung der Straßenseite einen Teil aufweist,
der als "Ellenbogen" bekannt ist.
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Bei
Bildung des Reiselicht- bzw. Fernlichtverteilungsmusters (Hochstrahlmodus)
befindet sich jede bewegliche Blende 7 in ihrer Hochstrahlmodusposition,
so dass Lichtstrahlen von der Lichtquelle 2 in der Lage
sind, durch jede Öffnung 6 zu
laufen, ohne durch die zugehörige
bewegliche Blende 7 behindert oder abgeschattet zu werden.
Dementsprechend umfassen reflektierte Lichtstrahlen von den Parabolgruppen-Reflexionsoberflächen 21 und 22 aufwärtsgerichtete
Lichtstrahlen, wie die Lichtverteilungsmusterelemente H21 bzw. H22,
die entsprechende obere Bereiche umfassen, die entsprechende gepunktete
Linien und durchgehende Linien in 4 umfassen.
Durch Kombination solcher Lichtverteilungselemente H21 und H22 erhält man ein Reiselichtverteilungsmuster
Hm, das eine Fernsicht bereitstellt.
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Die
Lampe 10 kann so aufgebaut sein, dass sie eine relativ
erhöhte
Menge von der Fahrzeuglampe 20 nach unten gerichteten Lichtstrahlen
aufweist. In einem solchen Fall ergibt sich sogar dann, wenn die
bewegliche Blende 7 sich in ihrer Hochstrahlposition befindet,
ein vergleichsweise hohes Verhältnis von
Lichtstrahlen, die sich in Bezug auf die gesamte Lichtmenge von
der Fahrzeuglampe 20 nach unten abstrahlen. Als ein Ergebnis
kann es vorkommen, dass Bereiche nahe an einem Fahrzeug, das die Fahrzeuglampe 20 aufweist,
hell erleuchtet werden, und sich so die Schwie rigkeit ergibt, einen
ausreichenden Pegel einer Fernsicht im Reiselichtverteilungsmuster
(Hochstrahlmodus) zu erlangen.
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Wenn
dann das Lichtverteilungsmuster zwischen dem Niedrigstrahlmodus
und dem Hochstrahlmodus umgeschaltet wird, kann der gesamte Satz der
Fahrzeuglampe 10, oder einem Teil der Lampenelemente 1A und 1B,
mit der beweglichen Blende 7 zum Richten von Lichtstrahlen
bewegt werden, welche zu den Parabolgruppen-Reflexionsoberflächen 21 und 22 in
Richtung der Vorderseite der Fahrzeuglampe 20 laufen. Im
Besonderen können
die Ellipsengruppen-Reflexionsoberfläche 3 mit direktem Brennpunkt,
die Ellipsengruppen-Reflexionsoberfläche 4 mit indirektem
Brennpunkt oder der innere reflektierende Oberflächenanteil 5 zusammen
mit der beweglichen Blende 7 bewegt werden, wodurch der Unterschied
zwischen dem Niedrigstrahlmodus und dem Hochstrahlmodus betont wird.
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In
der Fahrzeuglampe 20 werden im Wesentlichen alle Lichtstrahlen,
die von der Lichtquelle 2 ausgesandt werden, durch die Öffnungen 6 in
Richtung der Parabolgruppen-Reflexionsoberflächen 21 und 22 gerichtet.
Wenn die Lichtstrahlen durch die Öffnungen 6 laufen,
werden die Lichtstrahlen fokussiert, um ein Lichtfluss mit einer
vorbestimmten Position, Richtung und Verteilung zu werden, und zwar mittels
der reflektierenden Oberfläche 3 mit
direktem Brennpunkt, der reflektierenden Oberfläche 4 mit indirektem
Brennpunkt und dem inneren reflektierenden Oberflächenanteil 5.
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Dieser
Aufbau der Fahrzeuglampe 20 ermöglicht es, in eine Automobilkarosserie
eingearbeitet zu werden, die einen Raum für einen Automobilscheinwerfer
mit einer kleinen Breite in Vorderansicht und einer relativ kurzen
Tiefe entlang einer Seite einer Automobilkarosserie aufweist, in
welcher die herkömmliche
Fahrzeuglampe 80 oder 90 nicht in der Lage ist,
eine ausreichende Lichtmenge in ihrer Beleuchtungsrichtung bereitzustellen.
Um eine ausreichende Lichtmenge durch die herkömmlichen Fahrzeuglampen 80 oder 90 bereitzustellen,
gibt es keinen anderen Weg als ein Bereitstellen einer gewissen
Tiefe für
die herkömmlichen
Fahrzeuglampen 80 oder 90, um eine ausreichende
Fläche
der reflektierenden Oberfläche
zu erreichen. Da andererseits die Fahrzeuglampe 20 in der
Lage ist, im Wesentlichen alle Lichtstrahlen von der Lichtquelle 2 durch
die Öffnungen 6 in
ihre Beleuchtungsrichtung bereitzustellen, wird eine ausreichende
Lichtmenge in ihrer Beleuchtungsrichtung sogar dann erreicht, wenn
die Gesamtfläche
der Reflexionsoberfläche
der Fahrzeuglampe 20 klein ist. Dementsprechend ist es möglich, die
Fläche,
Position und Form der reflektierenden Oberfläche(n) der Fahrzeuglampe 20,
und insbesondere der Parabolgruppen-Reflexionsoberflächen 21 und 22,
mit großer
Designflexibilität
auszulegen.
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Die
Betriebsvorteile der vorliegenden Erfindung werden nun beschrieben.
In der obigen Beschreibung wird zunächst eine röhrenförmige Lampe 1 mit
einem optischen Mehrfachreflexsystem bereitgestellt, das umfasst:
mindestens zwei Ellipsengruppen-Reflexionsoberflächen 3, 4,
die kombiniert sind, um ein optisches Mehrreflexsystem mit einer Öffnung 6 zu
bilden, aus der Lichtstrahlen zur Außenseite der röhrenförmigen Lampe 1 geführt werden,
und eine Lichtquelle 2, die an einem gemeinsamen ersten Brennpunkt
f31 und f41 von Ellipsengruppen-Reflexionsoberflächen 3 und 4 angeordnet
ist, welche in Kombination die röhrenförmige Form
der Lampe 1 bilden; wobei die Ellipsengruppen-Reflexionsoberfläche 4 eine
größere Brennweite
und eine unterschiedliche Längsrichtung
im Vergleich zu der Ellipsengruppen-Reflexionsoberfläche 3 aufweist,
wobei die Ellipsengruppen-Reflexionsoberfläche 3 einen inneren reflektierenden
Oberflächenanteil 5 zum
Richten von Lichtstrahlen aufweist, die zu einem zweiten Brennpunkt
f42 der Ellipsengruppen-Reflexionsoberfläche 4 laufen,
und zwar in Richtung eines zweiten Brennpunkts f32 der Ellipsengruppen-Reflexionsoberfläche 3,
wodurch ein komplexer zweiter Brennpunkt f32 der röhrenförmigen Lampe
gebildet wird; und wobei die Öffnung 6 um
den komplexen zweiten Brennpunkt herum angeordnet ist.
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Zweitens
wird die Lampe 10 bereitgestellt, die ein optisches Mehrfachreflexsystem
aufweist, das Lampenelemente 1A und 1B aufweist,
und zwar auf der Grundlage der röhrenförmigen Lampe 1,
mit einer gemeinsamen Lichtquelle 2, die sich am ersten Brennpunkt
jedes Lampenelements 1A und 1B befindet.
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Drittens
wird eine Fahrzeuglampe 20 bereitgestellt, die eine Lampe 10 mit
mindestens einem oben beschriebenen Lampenelement 1A und 1B umfasst,
deren ent sprechende Öffnung(en) 6 als
Lichtquellen der Fahrzeuglampe 20 dienen, sowie Parabolgruppen-Reflexionsoberflächen 21 und 22 und eine
Vorderlinse 23, wobei die Öffnung 6, die Parabolgruppen-Reflexionsoberflächen 21 und 22 oder die
Vorderlinse 23, oder eine Kombination daraus, dazu ausgelegt
ist/sind, um vorbestimmte Formen von Lichtverteilungsmustern der
Fahrzeuglampe 20 auszugeben.
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Die
röhrenförmige Lampe 1 und
die Lampe 10 sind in der Lage, Lichtstrahlen von ihrer
gemeinsamen Lichtquelle 2 zur Nähe ihrer Öffnung 6 zu fokussieren
und einen Leuchtfluss mit einer vorbestimmten Form, einer vorbestimmten
Position, einer vorbestimmten Richtung und einem Abstrahlwinkel
in Richtung der Parabolgruppen-Reflexionsoberflächen 21 und 22 der
Fahrzeuglampe 20 bereitzustellen. Dieser Aufbau der Fahrzeuglampe 20 ermöglicht es, eine
Fahrzeuglampe mit einer kleinen Breite in Vorderansicht und einer
kürzeren
Tiefe entlang einer Seite der Automobilkarosserie als herkömmliche Fahrzeuglampen 80 oder 90 bereitzustellen;
während
eine ausreichende Lichtmenge in ihrer Beleuchtungsrichtung erlangt
wird, was durch die herkömmlichen
Fahrzeuglampen 80 oder 90 unmöglich zu erreichen war. Da
ferner die Fahrzeuglampe 20 keine Abschirmungslampenglocke 83 oder 93 aufweist, trägt die Fahrzeuglampe 20 dazu
bei, ein hervorragendes ästhetisches
Aussehen eines Fahrzeugs zu verbessern.
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Es
wird dem Fachmann klar sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen
hieran angebracht werden können,
ohne vom Umfang davon abzuweichen. Es ist daher vorgesehen, dass
die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Variationen der
Erfindung abdeckt, vorausgesetzt, dass sie im Umfang der angehängten Ansprüche liegen.