DE69636270T2 - Zonenbildende Lichtverteilungslinse für Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Zonenbildende Lichtverteilungslinse für Fahrzeugscheinwerfer Download PDF

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Hiroaki Kariya-City Okuchi
Takashi Meguro-ku Sato
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Denso Corp
Stanley Electric Co Ltd
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Denso Corp
Stanley Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
    • G02B6/0008Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted at the end of the fibre
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/24Light guides

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Lichtverteilungslinse eines Scheinwerfers zur Verwendung in Fahrzeugen und insbesondere eine Lichtverteilungslinse in Form einer Breitstrahlzonenausbildungslinse, die ausgelegt ist, Licht, das durch eine optische Faser von einer Hochintensitätszone und einer Breitstrahlzone vor dem Fahrzeug übertragen wird, zu emittieren.
  • Die DE-A-4 320 554 (& US-A-S 499 166, die selbst erst am 12.03.1996 veröffentlicht wurde), die von demselben Anmelder wie von dieser Anmeldung angemeldet wurde, beschreibt eine Beleuchtungsvorrichtung, die eine Hochintensitätszonenausbildungslinse und eine Breitstrahlzonenausbildungslinse aufweist, was unten beschrieben wird.
  • Die Breitstrahlzonenausbildungslinse enthält eine Eintrittsfläche, ein Paar rechter und linker reflektierender Flächen und zwei Austrittsflächen. Das Licht, das von einer optischen Faser kommt, tritt in die Eintrittsfläche ein. Die rechten und linken reflektierenden Flächen richten das Licht, das von der Eintrittsfläche durchgelassen wird, in einer Totalreflexion vorwärts. Die Austrittsflächen reflektieren einen Teil des Lichtes, der von der Eintrittsfläche kommt, oder direktes Licht, das der Totalreflexion auf den reflektierenden Flächen nicht unterzogen wurde, und den Rest des Lichtes, das der Totalreflexion auf den reflektierenden Flächen in Vorwärtsrichtungen jeweils unterzogen wurde, um einen kleineren Lichtverteilungsbereich und einen größeren Lichtverteilungsbereich auszubilden. Der kleinere Lichtverteilungsbereich ist durch einen Direktlichtverteilungsabschnitt, der von dem direkten Licht, das von der Austrittsfläche herrührt, ausgebildet wird, und rechten und linken Reflexionslichtverteilungsabschnitten definiert, die an den rechten und linken Seiten des Direktlichtverteilungsabschnitts durch das reflektierte Licht, das von der reflektierenden Fläche emittiert wird, ausgebildet werden. Der größere Lichtverteilungsbereich wird durch einen Direktlichtverteilungsabschnitt definiert, der von dem Rest des direkten Lichtes, das von der Austrittsfläche austritt, und dem Rest des reflektierten Lichtes, das von der reflektierenden Fläche emittiert wird, ausgebildet wird.
  • Die obige bekannte Linsenstruktur weist jedoch die folgenden Nachteile auf.
  • Das Paar rechter und linker reflektierender Flächen ist den Austrittsflächen gemeinsam. Insbesondere ist ein Winkel, mit dem die rechten und linken reflektierenden Flächen sich vorwärts erstrecken, in den Austrittsflächen unverändert, so dass Bildversätze (d. h. Intervalle) zwischen dem Direktlichtverteilungsabschnitt und den rechten und linken Reflexionslichtverteilungsabschnitten, die von dem Licht, das von der Austrittsfläche initiiert wird, ausgebildet werden, im Wesentlichen gleich denjenigen zwischen dem Direktlichtverteilungsabschnitt und den rechten und linken Reflexionslichtverteilungsabschnitten, die von dem Licht ausgebildet werden, das von der Austrittsfläche emittiert wird, wodurch dunkle Bereiche außerhalb und zwischen dem Direktlichtverteilungsbereich und den rechten und linken Reflexionslichtverteilungsbereichen erzeugt werden, die durch das Licht, das von der Austrittsfläche emittiert wird, das nur von einem Teil des Lichtverteilungsbereiches, der von dem Licht ausgebildet wird, das von der der Austrittsfläche emittiert wird, überlappt wird, so dass nur ein Teil der dunklen Bereiche von dem Licht, das von der Austrittsfläche emittiert wird, aufgehellt wird, was zu einer ungleichen Verteilung der Helligkeit der Lichtverteilungsbereiche, die von der Breitstrahlzonenausbildungslinse ausgebildet werden, führt.
  • Die DE-A-4 320 554 beschreibt eine Breitstrahlzonenausbildungslinse für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs, die aufweist:
    eine Eintrittsfläche, die ausgelegt ist, Licht von einer Lichtquelle zu empfangen,
    eine Austrittsfläche, die Licht emittiert, das von der Eintrittsfläche stammt, wobei die Austrittsfläche gegenüber der Eintrittsfläche angeordnet und dazu entlang einer ersten Horizontalachse, die sich längs der Breitstrahlzonenausbildungslinse erstreckt, beabstandet ist, wodurch ein Teil des Lichts, das in die Breitstrahlzonenausbildungslinse eintritt, direkt zwischen der Eintrittsfläche und der Austrittsfläche durchgelassen wird, ohne intern reflektiert zu werden, und
    ein Paar reflektierende Seitenflächen, die ausgelegt sind, einen weiteren Teil des Lichts, das in die Breitstrahlzonenausbildungslinse eintritt, intern zu reflektieren, wenn dieser weitere Teil des Lichts von der Eintrittsfläche zur Austrittsfläche gelangt, wobei das Paar reflektierender Seitenflächen zwischen der Eintrittsfläche und der Austrittsfläche angeordnet sind und mindestens ein erstes Paar und ein zweites Paar reflektierender Seitenabschnitte enthalten, wobei die Breitstrahlzonenausbildungslinse derart beschaffen ist, dass bei ihrer Verwendung das Licht, das von der Austrittsfläche emittiert wird, eine erste und eine zweite Lichtverteilungszone jenseits der Austrittsfläche derart erzeugt, dass sich in einer vertikalen Ebene senkrecht zur ersten Horizontalachse gesehen die ersten und zweiten Lichtverteilungszonen mindestens teilweise überlappen,
    wobei jede erste und zweite Lichtverteilungszone eine jeweilige Direktlichtverteilungszone und mindestens eine Reflexionslichtverteilungszone enthält,
    wobei ein erster Reflexionsseitenabschnittswinkel, der durch das jeweilige erste Paar reflektierender Seitenabschnitte in der Horizontalebene der Breitstrahlzonenausbildungslinse ausgebildet wird, sich von einem zweiten Reflexionsseitenabschnittswinkel unterscheidet, der durch das jeweilige zweite Paar reflektierender Seitenabschnitte in der Horizontalebene der Breitstrahlzonenausbildungslinse ausgebildet wird.
  • Es ist daher eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.
  • Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Breitstrahlzonenausbildungslinse zur Verwendung in einem Scheinwerfer eines Fahrzeugs bereitzustellen, die ausgelegt ist, Licht in Vorwärtsrichtung zu emittieren, um ein Lichtverteilungsmuster jenseits des Fahrzeugs auszubilden, das eine gleiche Verteilung der Beleuchtungsstärke zeigt.
  • Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bilden den Gegenstand abhängiger Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung kann genauer anhand der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen hinsichtlich der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung verstanden werden, die jedoch nicht als die Erfindung auf die spezielle Ausführungsform begrenzend angesehen werden sollen, sondern nur zur Erläuterung und Verständnis der Erfindung dienen.
  • Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht, die eine Lichtverteilungslinse zur Verwendung in einem Scheinwerfer eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
  • 2 eine Draufsicht, die eine Breitstrahlzonenausbildungslinse der Lichtverteilungslinse in 1 zeigt,
  • 3 eine Seitenansicht der 2,
  • 4(A) eine Darstellung, die eine Breitstrahlzone zeigt, die von der Breitstrahlzonenausbildungslinse der 2 ausgebildet wird,
  • 4(B) eine Darstellung, die eine Lichtverteilungszone zeigt, die durch Licht ausgebildet wird, das von einer unteren Austrittsfläche einer Lichtverteilungslinse emittiert wird,
  • 4(C) eine Darstellung, die eine Lichtverteilungszone zeigt, die durch Licht ausgebildet wird, das von einer mittleren Austrittsfläche einer Lichtverteilungslinse emittiert wird,
  • 4(D) eine Darstellung, die eine Lichtverteilungszone zeigt, die durch Licht ausgebildet wird, das von einer oberen Austrittsfläche einer Lichtverteilungslinse emittiert wird,
  • 5(A) eine Darstellung, die eine Lichtverteilungszone zeigt, die durch Licht ausgebildet wird, das von einer oberen Austrittsfläche einer Lichtverteilungslinse emittiert wird, wenn die obere Austrittsfläche mit einem Abschnitt einer sogenannten zylindrischen Linse ohne einen konkaven Abschnitt ausgebildet ist,
  • 5(B) eine Darstellung, die eine Lichtverteilungszone zeigt, die durch Licht ausgebildet wird, das von einer oberen Austrittsfläche einer Lichtverteilungslinse emittiert wird, die einen konkaven Abschnitt aufweist,
  • 6 einen horizontalen Querschnitt, der eine Hochintensitätszonenausbildungslinse einer Lichtverteilungslinse zeigt,
  • 7 eine Darstellung, die Lichtverteilungsmuster zeigt, die von einer Hochintensitätszonenausbildungslinse einer Lichtverteilungslinse ausgebildet werden,
  • 8 einen horizontalen Querschnitt, der eine Modifikation der Hochintensitätszonenausbildungslinse der 6 zeigt,
  • 9 einen horizontalen Querschnitt, der eine andere Modifikation der Hochintensitätszonenausbildungslinse der 6 zeigt, und
  • 10 eine Darstellung, die Lichtverteilungsmuster zeigt, die durch die Hochintensitätszonenausbildungslinse der 9 ausgebildet werden.
  • In den Zeichnungen, insbesondere in 1 ist eine Lichtverteilungslinse 1 gezeigt, die für Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen mit vier Rädern geeignet ist, die jedoch auch in Fahrzeugen, wie zum Beispiel Zügen, Flugzeugen und Schiffen verwendet werden kann.
  • Die Lichtverteilungslinse 1 besteht aus einem transparenten Material wie zum Beispiel Acrylatharz und enthält im Allgemeinen eine Hochintensitätszonenausbildungslinse 10 zum Ausbilden einer Hochintensitätszone vor dem Kraftfahrzeug und eine Breitstrahlzonenausbildungslinse 20 zum Ausbilden eines vertikal komprimierten Lichtverteilungsmusters oder einer Breitstrahlzone vor dem Kraftfahrzeug. Die Hochintensitätszonenausbildungslinse 10 und die Breitstrahlzonenausbildungslinse 20 können als einstückiges Element ebenso wie als getrennte Elemente ausgebildet sein.
  • Die Breitstrahlzonenausbildungslinse 20 enthält, wie es in den 1 bis 3 gezeigt ist, eine Eintrittsfläche 21, ein Paar rechter und linker reflektierender Flächen 22 und 23 und eine Austrittsfläche 24. Die Eintrittsfläche 21 ist an dem hinteren Ende der Linse 20 ausgebildet und empfängt das Licht, das von einer optischen Faser 2 durch einen Schnittlinienausbildungsschirm 3 austritt. Die rechten und linken reflektierenden Flächen 22 und 23 richten das Licht von der Eintrittsfläche 21 in einer Totalreflexion zur Austrittsfläche 24. Die Austrittsfläche 24 emittiert einen Teil des Lichtes von der Eintrittsfläche 21 in Vorwärtsrichtung, das heißt, direktes Licht, das der Totalreflexion auf den reflektierenden Flächen 22 und 23 nicht unterzogen wird, und den Rest des Lichtes von der Eintrittsfläche 21, das der Totalreflexion auf den reflektierenden Flächen 22 und 23 unterzogen wird.
  • Die reflektierenden Flächen 22 und 23 enthalten gemeinsame reflektierende Abschnitte 22e und 22d und drei Paare rechte und linke reflektierende Abschnitte 22a, 23a, 22b, 23b, 22c und 23c, die, wie es in 3 zu sehen ist, vertikal angeordnet sind. Die drei Paare 22a, 23a, 22b, 23b, 22c und 23c erstrecken sich jeweils, wie es deutlich in 2 zu sehen ist, horizontal in unterschiedlichen Winkeln zur horizontalen Mittellinie 01 (das heißt, der optischen Achse der Linse 20). Insbesondere erstrecken sich die unteren reflektierenden Abschnitte 22a und 23a in Vorwärtsrichtung, so dass das Licht, das von der länglichen Austrittsfläche 24 emittiert wird, sich horizontal mit dem kleinsten Winkel zur Mittellinie 01 unter den drei Paaren 22a bis 23c spreizt, um die kleinste Lichtverteilungszone 30a zu bilden, wie es in 4(A) gezeigt ist. Die mittleren reflektierenden Abschnitte 22b und 23b erstrecken sich parallel zueinander mit einem Winkel von Null (0) zur Längsmittellinie 01, so dass das Licht, das von der Austrittsfläche 24 emittiert wird, sich horizontal in einem mittleren Winkel spreizen wird, um die mittlere Lichtverteilungszone 30b auszubilden. Die oberen reflektierenden Abschnitte 22c und 23c erstrecken sich vorwärts mit einem negativen Winkel zur Längsmittellinie 01, um einen kegelförmigen Abschnitt der Linse 20 auszubilden, so dass das Licht, das von der Austrittsfläche 24 emittiert wird, sich horizontal mit dem größten Winkel spreizen wird, um die größte Lichtverteilungszone 30c zu bilden. Die oberen Linien CL (ebenfalls Schnittlinie oder Schnitt genannt) der drei Lichtverteilungszonen 30a bis 30c fallen zusammen, wie es deutlich in der 4(A) gezeigt ist. Dieses wird, wie es in 3 gezeigt ist, durch Definieren der horizontalen Mittellinie 01 der Breitstrahlzonenausbildungslinse 20 von dem Boden der Breitstrahlzonenausbildungslinse 20 (das heißt, einer Totalreflexionsfläche) mit einem Abstand L1 entfernt, der gleich einem Abstand zwischen dem Boden der Breitstrahlzonenausbildungslinse 20 und der unteren Kante des Schnittlinienausbildungsschirms 3 ist, erzielt, mit anderen Worten durch Bringen der optischen Achsen der Linsen mit den Austrittsflächen 24a, 24b und 24c in Übereinstimmung miteinander, wie es später beschrieben wird.
  • Die Austrittsfläche 24 besteht, wie es in 3 gezeigt ist, aus der unteren Austrittsfläche 24a, der mittleren Austrittsfläche 24b und der oberen Austrittsfläche 24c, die vertikal entlang eines Bogens mit einer gegebenen Krümmung angeordnet sind. Die untere Austrittsfläche 24a wird durch die unteren reflektierenden Abschnitte 22a und 23a definiert. Die mittlere Austrittsfläche 24b wird durch die mittleren reflektierenden Abschnitte 22b und 23b definiert. Die obere Austrittsfläche 24c wird durch die oberen reflektierenden Abschnitte 22c und 23c definiert. Die untere Austrittsfläche 24a ist mit einem Abschnitt der Umfangsfläche der sogenannten zylindrischen Linse ausgebildet und vertikal mit der kleinsten Krümmung unter den Austrittsflächen 24a bis 24c gekrümmt, um das Licht mit dem kleinsten vertikalen Winkel zu emittieren, so dass die Lichtverteilungszone 30a, die in 4(A) gezeigt ist, die kleinste Höhe in vertikaler Richtung aufweist. Auf ähnliche Weise wird die mittlere Austrittsfläche 24b mit einem Abschnitt der Umfangsfläche der sogenannten zylindrischen Linse ausgebildet und ist vertikal mit einer mittleren Krümmung zwischen denjenigen der Austrittsflächen 24a und 24c gekrümmt, um das Licht mit einem mittleren vertikalen Winkel zu emittieren, so dass die Lichtverteilungszone 30b, die in 4(A) gezeigt ist, eine mittlere Höhe in vertikaler Richtung aufweist. Die obere Austrittsfläche 24c ist, wie es in 3 gezeigt ist, vertikal mit einer gegebenen Krümmung gekrümmt und bildet, wie es in 2 gezeigt ist, eine konkave Linse entlang einer Umfangsmittellinie. Insbesondere ist die obere Austrittsfläche 24c einwärts mit einer vorausgewählten Krümmung gekrümmt, so dass die Lichtverteilungszone 30c eine größere horizontale Länge im Vergleich zu dem Fall aufweist, bei dem die obere Austrittsfläche 24c nur mit einem Abschnitt der Umfangsfläche der zylindrischen Linse ausgebildet ist. Die vertikale Krümmung der oberen Austrittsfläche 24c ist die größte unter den drei Austrittsflächen 24a bis 24c, so dass die Lichtverteilungszone 30c, die in 4(A) gezeigt ist, die größte Höhe in vertikaler Richtung aufweist. Insbesondere unterscheiden sich die Krümmungen der oberen, mittleren und unteren Austrittsflächen 24a bis 24c voneinander, so dass die Lichter, die von diesen emittiert werden, unterschiedliche Brennweiten aufweisen.
  • Die Lichtverteilungszone 30a, die von dem Licht ausgebildet wird, das von der unteren Austrittsfläche 24a emittiert wird, wie es in 4(B) gezeigt ist, besteht aus einem Direktlichtverteilungsabschnitt 30a-1 und Reflexionslichtverteilungsabschnitten 30a-2, 30a-3, 30a-4 und 30a-5, die horizontal an beiden Seiten des Direktlichtverteilungsabschnitts 30a-1 angeordnet sind und sich teilweise überlappen. Der Direktlichtverteilungsabschnitt 30a-1 wird durch einen Abschnitt des Lichtes ausgebildet, das direkt von der Eintrittsfläche 21 ohne der Totalreflexion auf den unteren reflektierenden Abschnitten 22a und 23a unterzogen zu werden, durchgelassen wird. Die Reflexionslichtverteilungsabschnitte 30a-2 bis 30a-5 werden durch einen Teil des Lichtes ausgebildet, der von der Eintrittsfläche 21 übertragen wird und der Totalreflexion auf den unteren reflektierenden Abschnitten 22a und 23a unterzogen wird. Auf ähnliche Weise besteht die Lichtverteilungszone 30b, die durch das Licht ausgebildet wird, das von der mittleren Austrittsfläche 24b emittiert wird, wie es in 4(C) gezeigt ist, aus einem Direktlichtverteilungsabschnitt 30b-1 und Reflexionslichtverteilungsabschnitten 30b-2, 30b-3, 30b-4 und 30b-5, die horizontal an beiden Seiten des Direktlichtverteilungsabschnitts 30b-1 angeordnet sind und sich teilweise überlappen. Der Direktlichtverteilungsabschnitt 30b-1 wird durch einen Abschnitt des Lichtes ausgebildet, der direkt von der Eintrittsfläche 21 übertragen wird, ohne der Totalreflexion an den mittleren reflektierenden Abschnitten 22b und 23b unterzogen zu werden. Die Reflexionslichtverteilungsabschnitte 30b-2 bis 30b-5 werden durch einen Teil des Lichtes ausgebildet, der von der Eintrittsfläche 21 durchgelassen wird und der Totalreflexion auf den unteren reflektierenden Abschnitten 22b und 23b unterzogen wird. Auf ähnliche Weise besteht die Lichtverteilungszone 30c, die durch das Licht ausgebildet wird, das von der oberen Austrittsfläche 24c emittiert wird, wie es in 4(D) gezeigt ist, aus einem Direktlichtverteilungsabschnitt 30c-1 und Reflexionslichtverteilungsabschnitten 30c-2, 30c-3, 30c-4 und 30c-5, die horizontal an beiden Seiten des Direktlichtverteilungsabschnitts 30c-1 angeordnet sind und sich teilweise überlappen. Der Direktlichtverteilungsabschnitt 30c-1 wird durch einen Teil des Lichtes ausgebildet, das direkt von der Eintrittsfläche 21 durchgelassen wird, ohne der Gesamtreflexion an den mittleren reflektierenden Abschnitten unterzogen zu werden. Die Reflexionslichtverteilungsabschnitte 30c-2 bis 30c-5 werden durch einen Abschnitt des Lichtes ausgebildet, das von der Eintrittsfläche 21 durchgelassen wird und das der Gesamtreflexion an den unteren reflektierenden Abschnitten 22c und 23c unterzogen wurde.
  • In sämtlichen drei Lichtverteilungszonen 30a, 30b und 30c sind dunkle Bereiche an oberen und unteren Seiten der überlappenden Abschnitte der Lichtverteilungsabschnitte 30a-1 bis 30c-5 ausgebildet, wie es in den 4(B) bis 4(C) gezeigt ist, wobei diese jedoch durch jeweilige benachbarte Lichtverteilungszonen 30a bis 30c beleuchtet werden. Insbesondere überlappen sich die dunklen Bereiche 31b-1 und 31b-2, die an beiden Seiten des Direktlichtverteilungsabschnitts 30b-1 ausgebildet sind, die in 4(C) gezeigt sind, jeweils mit den Reflexionslichtverteilungsabschnitten 30a-2 und 30a-3, die in 4(B) gezeigt sind, so dass sie aufgehellt werden. Die dunklen Bereiche 30b-3 und 31b-4, die zwischen den Reflexionslichtverteilungsabschnitten 30b-2 und 30b-4 und zwischen den Reflexionslichtverteilungsabschnitten 30b-3 und 30b-5 ausgebildet sind, wie es in 5(C) gezeigt ist, überlappen sich jeweils mit den Reflexionslichtverteilungsabschnitten 30c-2 und 30c-3, die in 4(D) gezeigt sind, so dass sie aufgehellt werden. Auf ähnliche Weise überlappen sich die dunklen Bereiche 31c-1, 31c-2, 31c-3 und 31c-4, die in 4(D) gezeigt sind, jeweils mit den Reflexionslichtverteilungsabschnitten 30b-2, 30b-3, 30b-4 und 30b-5, die in 4(C) gezeigt sind, so dass sie aufgehellt werden. Dieses ermöglicht eine graduelle Änderung der Beleuchtungsstärke einer Breitstrahlzone (das heißt, einer Kombination der Lichtverteilungszonen 30a bis 30c) von der Mitte ausgehend.
  • Die obere Austrittsfläche 24c bildet, wie es oben beschrieben wurde, die konkave Linse. Die Lichtverteilungszone 30c weist daher eine größere horizontale Ausdehnung im Vergleich zu dem Fall auf, bei dem die obere Austrittsfläche 24c den konkaven Abschnitt nicht aufweist. Wenn insbesondere die obere Austrittsfläche 24c mit einem Abschnitt der sogenannten zylindrischen Linse ohne den konkaven Abschnitt ausgebildet wird, werden dunkle Bereiche 31'c-1, 31'c-2, 31'c-3 und 31'c-4, die in 5(A) gezeigt sind und die zwischen dem Direktlichtverteilungsabschnitt 30'c-1 und den benachbarten Reflexionslichtverteilungsabschnitten 30'c-2 und 30'c-3, zwischen den Reflexionslichtverteilungsabschnitten 30'c-2 und 30'c-4 und zwischen den Reflexionslichtverteilungsabschnitten 30'c-3 und 30'c-5 ausgebildet sind, relativ groß, während sich der Direktlichtverteilungsabschnitt 30c-1 und die Reflexionslichtverteilungsabschnitte 30c-2 bis 30c-5 der Lichtverteilungszone 30c, die in 5(B) gezeigt sind, horizontal ausdehnen, so dass dunkle Bereiche 31c-1 bis 31c-4 relativ klein werden, was zu einer gleichmäßigen Helligkeit der Lichtverteilungszone 30c führt.
  • Die Hochintensitätszonenausbildungslinse 10 entspricht, wie es anhand der 1 zu sehen ist, im Wesentlichen dem Viertel einer konischen Linse, die durch Teilen der konischen Linse horizontal in Hälften und weiteres Teilen einer der Hälften vertikal in Hälften entlang der Längsmittellinie erhalten wird. Die Hochintensitätszonenausbil dungslinse 10 enthält zwei Austrittsflächen 11 und 12, die beide Funktionen des Sammelns von Licht in vertikaler und horizontaler Richtung aufweisen. Die Austrittsfläche 11 weist eine Mittellinie 02 auf (das heißt eine optische Achse), wie es in 6 gezeigt ist, die derart bestimmt wird, dass sie durch die vertikale Linie V-V läuft, die auf der Mitte P1 einer Teilhochintensitätszone 13 liegt, wie es in 7 gezeigt ist. Die Austrittsfläche 12 weist eine Mittellinie 03 auf (das heißt eine optische Achse), wie es in 6 gezeigt ist, die derart bestimmt wird, dass die Mitte P2 einer Teilhochintensitätszone 14, die in 7 gezeigt ist, gegenüber der vertikalen Linie V-V nach links verschoben ist (im Hinblick auf das Fahren unter Verkehrsbedingungen, bei denen Kraftfahrzeuge auf der linken Fahrbahn auf einer Straße fahren sollten). Dieses ermöglicht die Aufhellung dunkler Bereiche 15 und 16, die in 7 gestrichelt dargestellt sind und die außerhalb der Teilhochintensitätszone 13 ausgebildet sind, durch die Teilhochintensitätszone 14, so dass die Hochintensitätszone, die von der Hochintensitätszonenausbildungslinse 10 ausgebildet wird, ein optimales Lichtverteilungsmuster aufweist, das sich graduell in der Helligkeit ändert.
  • Die Hochintensitätszonenausbildungslinse 10 kann, wie es in 8 gezeigt ist, mit einer der Hälften, in die die konische Linse vertikal geteilt ist, ausgebildet werden.
  • 9 zeigt eine Modifikation einer Hochintensitätszonenausbildungslinse 10, die durch Teilen einer konischen Linse vertikal in Hälften ausgebildet wird. Die Hochintensitätszonenausbildungslinse 10 weist eine gemeinsame Mittellinie 04 (das heißt, eine optische Achse) für die Austrittsflächen 11 und 12 und außerdem eine Brennweite an der Seite der Austrittsfläche 11 auf, die länger als diejenige an der Seite der Austrittsfläche 12 ist. Dieses ermöglicht, dass die Teilhochintensitätszone 13, die durch Licht ausgebildet wird, das von der Austrittsfläche 11 emittiert wird, innerhalb der Teilhochintensitätszone 14 liegt, die durch Licht ausgebildet wird, das von der Austrittsfläche 12 emittiert wird, wie es in 10 gezeigt ist. Somit weist die Hochintensitätszone, die von der Hochintensitätszonenausbildungslinse 10 ausgebildet wird, insgesamt eine gleichmäßige Verteilung der Beleuchtungsstärke auf. Die in 9 gezeigte Ausführungsform kann mit der Hochintensitätszonenausbildungslinse, die in der vorherigen Ausführungsform beschrieben wurde, verwendet werden, die einem Viertel einer konischen Linse entspricht. Außerdem kann eine Kombination der Strukturen der 6 und 9 verwendet werden. Beispielsweise wird die Austrittsfläche der Hochintensitätszonenausbildungslinse 10 in drei Abschnitte unterteilt, so dass zwei der Abschnitte eine gemeinsame optische Achse aufweisen und der dritte Abschnitt eine andere optische Achse aufweist. Die Hochintensitätszonenausbildungslinse 10 kann jede der Gestalten, die in den 6 und 8 gezeigt sind, aufweisen.
  • Während die vorliegende Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, um ein besseres Verständnis der Erfindung zu erleichtern, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung auf verschiedene Weisen ausgeführt werden kann, ohne von dem Prinzip der Erfindung abzuweichen. Daher sollte die Erfindung derart verstanden werden, dass sie sämtliche mögliche Ausführungsformen und Modifikationen der gezeigten Ausführungsformen enthält, die ausgeführt sein können, ohne von dem Prinzip der Erfindung, das in den zugehörigen Ansprüchen angegeben ist, abzuweichen.

Claims (6)

  1. Breitstrahlzonenausbildungslinse (20) für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs, die aufweist: eine Eintrittsfläche (21), die ausgelegt ist, Licht von einer Lichtquelle zu empfangen, eine Austrittsfläche (24), die Licht emittiert, das von der Eintrittsfläche (21) stammt, wobei die Austrittsfläche (24) gegenüber der Eintrittsfläche (21) angeordnet und dazu entlang einer ersten Horizontalachse, die sich längs der Breitstrahlzonenausbildungslinse (20) erstreckt, beabstandet ist, wodurch ein Teil des Lichts, das in die Breitstrahlzonenausbildungslinse (20) eintritt, direkt zwischen der Eintrittsfläche (21) und der Austrittsfläche (24) durchgelassen wird, ohne intern reflektiert zu werden, und ein Paar reflektierende Seitenflächen (22, 23), die ausgelegt sind, einen weiteren Teil des Lichts, das in die Breitstrahlzonenausbildungslinse (20) eintritt, intern zu reflektieren, wenn dieser weitere Teil des Lichts von der Eintrittsfläche (21) zur Austrittsfläche (24) gelangt, wobei das Paar reflektierender Seitenflächen (22, 23) an gegenüberliegenden Seiten der ersten Horizontalachse angeordnet sind, so dass sie zwischen der Eintrittsfläche (21) und der Austrittsfläche (24) angeordnet sind, und mindestens ein erstes Paar und ein zweites Paar reflektierender Seitenabschnitte (22a, 23a, 22b, 23b) enthalten, die vertikal übereinander angeordnet sind, wobei die Breitstrahlzonenausbildungslinse (20) derart beschaffen ist, dass bei ihrer Verwendung das Licht, das von der Austrittsfläche (24) emittiert wird, eine erste und eine zweite Lichtverteilungszone (30a, 30b) jenseits der Austrittsfläche (24) derart erzeugt, dass sich in einer vertikalen Ebene senkrecht zur ersten Horizontalachse gesehen die ersten und zweiten Lichtverteilungszonen (30a, 30b) mindestens teilweise überlappen, wobei jede erste und zweite Lichtverteilungszone (30a, 30b) eine jeweilige Direktlichtverteilungszone (30a-1, 30b-1) und jeweilige mehrere Reflexionslichtverteilungszonen (30a-2 bis 30a-5, 30b-2 bis 30b-5), die an jeder Seite der Direktlichtverteilungszone (30a-1, 30b-1) entlang einer zweiten Horizontalachse senkrecht zur ersten Horizontalachse verteilt sind, enthält, wobei der intern reflektierte Lichtteil die ersten und zweiten Reflexionslichtverteilungszonen (30a-2 bis 30a-5, 30b-2 bis 30b-5) erzeugt, und der direkt durchgelassene Lichtteil die ersten und zweiten Direktlichtverteilungszonen (30a-1, 30b-1) erzeugt, wobei ein erster Reflexionsseitenabschnittswinkel, der durch das jeweilige erste Paar reflektierender Seitenabschnitte (22a, 23a) in der Horizontalebene der Breitstrahlzonenausbildungslinse (20) ausgebildet wird, sich von einem zweiten Reflexionsseitenabschnittswinkel unterscheidet, der durch das jeweilige zweite Paar reflektierender Seitenabschnitte (22b, 23b) in der Horizontalebene der Breitstrahlzonenausbildungslinse (20) ausgebildet wird, wobei das Ausmaß der Differenz derart beschaffen ist, dass jeder der dunklen Bereiche, die außerhalb und zwischen der ersten Direktlichtverteilungszone (30a-1) und den ersten Reflexionslichtverteilungszonen (30a-2 bis 30a-5) ausgebildet werden, durch eine entsprechende Zone aus der Gesamtheit der Direkt- und Reflexionslichtverteilungszonen (30a-2 bis 30a-5, 30b-2 bis 30b-5) der zweiten Lichtverteilungszone aufgehellt wird.
  2. Breitstrahlzonenausbildungslinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsfläche (24) eine erste und eine zweite gekrümmte Fläche (24a, 24b) enthält, die Licht emittieren, das jeweils von dem ersten und zweiten Paar reflektierender Seitenabschnitte (22a, 23a, 22b, 23b) durchgelassen wird, wobei sich die Krümmungen der ersten und zweiten gekrümmten Fläche (24a, 24b) voneinander unterscheiden.
  3. Breitstrahlzonenausbildungslinse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite gekrümmten Fläche (24a, 24b) in vertikaler Richtung der Breitstrahlzonenausbildungslinse (20) unterschiedlich gekrümmt sind, so dass das Licht, das jeweils von der ersten und zweiten gekrümmten Fläche (24a, 24b) emittiert wird, unterschiedliche Brennweiten aufweist.
  4. Breitstrahlzonenausbildungslinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Paar reflektierender Seitenflächen (22, 23) außerdem ein drittes Paar reflektierender Seitenabschnitte (22c, 23c) enthält, das in vertikaler Richtung oberhalb des ersten und zweiten Paars reflektierender Seitenabschnitte (22a, 23a, 22b, 23b) angeordnet ist, wobei das Licht, das von der Austrittsfläche (24) emittiert wird, eine dritte Lichtverteilungszone (30c) erzeugt, die oberhalb der ersten und zweiten Lichtverteilungszone (30a, 30b) in vertikaler Richtung jenseits der Austrittsfläche (24) angeordnet ist, wobei jede der dritten Lichtverteilungszonen (30c) eine Direktlichtverteilungszone (30c-1) und mehrere Reflexionslichtverteilungszonen (30c-2 bis 30c-5), die an jeder Seite der Direktlichtverteilungszone (30c-1) der dritten Lichtverteilungszone (30c) entlang einer dritten Horizontalachse senkrecht zur ersten Horizontalachse verteilt sind, enthält wobei der intern reflektierte Lichtteil die Reflexionslichtverteilungszonen (30c-2 bis 30c-5) der dritten Lichtverteilungszone (30c) erzeugt, und der direkt durchgelassene Lichtteil die Direktlichtverteilungszone (30c-1) der dritten Lichtverteilungszone (30c) erzeugt, wobei sich ein dritter Reflexionsseitenabschnittswinkel, der durch das dritte Paar reflektierender Seitenabschnitte (22c, 23c) in der horizontalen Ebene der Breitstrahlzonenausbildungslinse (20) ausgebildet wird, von dem zweiten Reflexionsseitenabschnittswinkel unterscheidet, wobei das Ausmaß der Differenz derart beschaffen ist, dass jeder der dunklen Bereiche, die außerhalb und zwischen der Direktlichtverteilungszone (30c-1) und den Reflexionslichtverteilungszonen (30c-2 bis 30c-5) der dritten Lichtverteilungszone (30c) ausgebildet werden, durch eine entsprechende Zone aus der Gesamtheit der Direkt- und Reflexionslichtverteilungszonen (30c-1, 30c-2 bis 30c-5) der dritten Lichtverteilungszone (30b) aufgehellt wird.
  5. Breitstrahlzonenausbildungslinse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsfläche (24) erste, zweite und dritte gekrümmte Flächen (24a bis 24c) enthält, die Licht emittieren, das jeweils von den ersten zweiten und dritten Paaren reflektierender Seitenabschnitte (22a, 23a, 22b, 23b, 22c, 23c) durchgelassen wird, und die sich voneinander unterscheidende Krümmungen in der vertikalen Richtung der Breitstrahlzonenausbildungslinse (20) aufweisen.
  6. Breitstrahlzonenausbildungslinse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite gekrümmte Fläche (24a, 24b) in der horizontalen Richtung der Breitstrahlzonenausbildungslinse (20) unterschiedlich gekrümmt sind, so dass sich die Längen der ersten und zweiten Lichtverteilungszone in der horizontalen Richtung der Lichtverteilungslinse voneinander unterscheiden.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007044517A1 (de) 2007-09-18 2009-03-19 Docter Optics Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer
DE102008016564A1 (de) * 2008-04-01 2009-10-08 Hella Kgaa Hueck & Co. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge
DE102008045765A1 (de) * 2008-09-04 2010-03-11 Hella Kgaa Hueck & Co. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge
DE102006005921B4 (de) * 2006-02-09 2016-09-29 Volkswagen Ag Beleuchtungseinheit für ein Fahrzeug mit einer Lichtquelle und einem Lichtbaustein

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6056426A (en) * 1998-09-28 2000-05-02 Federal Signal Corporation Monolithic beam shaping light output light device
DE19963336A1 (de) * 1999-12-27 2001-07-12 Hella Kg Hueck & Co Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zum Beleuchten eines Auskoppelraums für Fahrzeuge
DE10062103A1 (de) * 2000-12-13 2002-07-18 Hella Kg Hueck & Co Fahrzeugscheinwerfer
US7599136B2 (en) * 2005-07-27 2009-10-06 Honda Motor Co., Ltd. Ambient light lens
US8517584B2 (en) 2008-05-01 2013-08-27 Magna International Inc. Hotspot cutoff d-optic
CA2664963A1 (en) 2008-05-01 2009-11-01 Magna International Inc. Hotspot cutoff d-optic
US8576406B1 (en) 2009-02-25 2013-11-05 Physical Optics Corporation Luminaire illumination system and method
US8485704B2 (en) * 2009-10-14 2013-07-16 Koito Manufacturing Co., Ltd. Lamp unit and vehicle lamp
US10220770B2 (en) * 2011-07-08 2019-03-05 Sl Corporation Guide lamp for vehicle
US9222637B2 (en) 2013-03-14 2015-12-29 Valeo North America, Inc. Lightguide with horizontal cutoff and horizontal spread
KR102301038B1 (ko) * 2015-05-22 2021-09-10 에스엘 주식회사 차량용 헤드램프
CN105444085B (zh) * 2015-12-14 2018-05-04 成都恒坤光电科技有限公司 一种具有遮光装置的光线收集装置及前照灯

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5282246A (en) * 1975-12-27 1977-07-09 Olympus Optical Co Ltd Light source device
US5295047A (en) * 1992-04-06 1994-03-15 Ford Motor Company Line-of-light illuminating device
JP3341325B2 (ja) * 1992-06-19 2002-11-05 株式会社デンソー 車両用灯具装置
US5257168A (en) * 1992-11-30 1993-10-26 General Electric Company Projection headlamp lighting system using a light conductor having stepped termination
US5343367A (en) * 1992-12-14 1994-08-30 General Electric Company Projection headlamp system having direct optical coupling of light distribution elements with discharge arc light source
US5365412A (en) * 1993-01-07 1994-11-15 Ford Motor Company Low profile illuminator
AT400887B (de) * 1993-05-03 1996-04-25 Zizala Lichtsysteme Gmbh Fahrzeugscheinwerferprojektionslinse
US5488545A (en) * 1993-06-30 1996-01-30 Nippondenso Co., Ltd. Lighting fixture control apparatus for vehicle
JP3493696B2 (ja) * 1993-10-20 2004-02-03 株式会社デンソー 照明装置
US5434754A (en) * 1993-12-27 1995-07-18 Ford Motor Company Light manifold
US5515244A (en) * 1995-04-03 1996-05-07 Apple Computer, Inc. Light-transmitting pipe

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006005921B4 (de) * 2006-02-09 2016-09-29 Volkswagen Ag Beleuchtungseinheit für ein Fahrzeug mit einer Lichtquelle und einem Lichtbaustein
DE102007044517A1 (de) 2007-09-18 2009-03-19 Docter Optics Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer
DE102008016564A1 (de) * 2008-04-01 2009-10-08 Hella Kgaa Hueck & Co. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge
DE102008016564B4 (de) * 2008-04-01 2016-10-06 Hella Kgaa Hueck & Co. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge
DE102008045765A1 (de) * 2008-09-04 2010-03-11 Hella Kgaa Hueck & Co. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge

Also Published As

Publication number Publication date
US5921671A (en) 1999-07-13
DE69636270D1 (de) 2006-08-03
EP0769653B1 (de) 2006-06-21
JP3455827B2 (ja) 2003-10-14
JPH09115306A (ja) 1997-05-02
EP0769653A1 (de) 1997-04-23

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