JP2011518716A - ランプ組立体 - Google Patents

Abstract

自動車のヘッドライトのためのランプ組立体１０であり、少なくとも２つのランプ１２であって、各々が、光線を放射するための光源１４を有し、各ランプ１２の各々の光線１６が、案内素子２０によって、その照明方向とほとんど直交する水平方向おける境界をつけられる少なくとも２つのランプ１２と、少なくとも２つのランプ１２の前記光線１６に、或る垂直方向における境界をつけるためのほとんど水平な上面２２を有する単一のシールド２４とを有するランプ組立体１０であって、前記シールド２４が、隣接する２つのランプ１２の前記光線１６が前記シールド２４の前記上面２２で部分的に重なるように、配設されるランプ組立体１０が提供される。 隣接する２つのランプ１２の前記光線１６が、前記シールドの前記上面２２で部分的に重なることから、２つのランプ１２によって照明される領域と、１つだけのランプ１２によって照明される領域との間の明るさの滑らかな変化を供給することが可能である。前記ランプ組立体１０は、前記明るさの滑らかな変化により、知覚され易い照明領域３０を供給する。

Description

本発明は、自動車のためにヘッドライトとして用いられ得るランプ組立体の分野に関する。

並べて配設される幾つかのランプを有するランプ組立体は、米国特許出願公開第2005/0018436 A1号から既知である。各ランプは、発光ダイオード（ＬＥＤ）と、反射器とを有し、前記反射器は、ＬＥＤランプによって放射される光線を反射板の方へ反射し、前記反射板は、ランプのランプハウジング内に、ランプの光軸と一致するようにして配設される。反射板により、はっきりした明／暗分離部が供給される。光線は、レンズを通ってランプを出る。ランプハウジングは、ランプの照明方向を、前記レンズによって閉じられる。幾つかのランプは、隣接するランプの光錐が、自動車の前方の領域において部分的に重なるように配設される。これは、自動車の前方に、ランプ組立体の幾つかのランプによって、道路のカーブさえ照明され得るように、非常に広くなり得る照明領域をもたらす。

このような種類のランプ組立体の不利な点は、ランプ組立体の幾つかのランプによって照明される照明領域が、明るさの段階的な変化を有することである。照明領域の一部は別の部分より著しく明るく、前記別の部分は著しく暗いという事実により、運転者は、全照明領域を知覚するのを妨げられる。なぜなら、運転者は、照明領域の或る部分で目がくらむかもしれず、他の部分は、知覚されるには暗すぎるかもしれないからである。

本発明の目的は、知覚され易い照明領域を供給する、自動車のヘッドライトのためのランプ組立体を提供することである。詳しくは、本発明の目的は、はっきりした明／暗分離部を供給する、組み立てられ易い、自動車のヘッドライトのためのランプ組立体を提供することである。好ましくは、本発明の目的は、道路のカーブを照明するために、照明領域を広げる且つ／又は移動させるよう容易に適合され得る、自動車のヘッドライトのためのランプ組立体を提供することである。

この目的は、自動車のヘッドライトのためのランプ組立体であり、少なくとも２つのランプであって、各々が、光線を放射するための光源を有し、各ランプの各々の光線が、案内素子によって、その照明方向とほとんど直交する水平方向における境界をつけられる少なくとも２つのランプと、少なくとも２つのランプの前記光線に、或る垂直方向における境界をつけるためのほとんど水平な上面を有する単一のシールドとを有するランプ組立体であって、前記シールドが、隣接する２つのランプの前記光線が前記シールドの前記上面で部分的に重なるように、配設されるランプ組立体によって達成される。

レンズ、開口部及び／又は境界側壁部によって供給され得る前記案内素子により、放射される前記光線は、少なくとも水平方向及び所定の方向に明確な境界を有する。隣接する２つのランプの前記光線が、前記シールドの前記上面、とりわけ、前記シールドの縁で部分的に重なることから、２つのランプによって照明される領域と、１つだけのランプによって照明される領域との間の明るさの滑らかな変化を供給することが可能である。これは、例えば、前記シールドの散乱面及び／又は散乱特性を持つ光学素子によって、供給され得る。前記明るさの滑らかな変化により、自動車の前方の前記照明領域の明るさの段階的な輝度変化が防止される。これは、運転者が、前記照明領域の或る部分で目がくらむかもしれず、他の部分が、知覚されるには暗すぎるかもしれないリスクを減らす。前記明るさの滑らかな変化により、知覚され易い照明領域を供給する、自動車のヘッドライトが提供される。同時に、前記ランプに面する前記水平な上面を備える前記シールドが、垂直方向に、はっきりした明／暗分離部を供給する。更に、前記シールドの前記上面よりわずかに上の光束が増大される。なぜなら、この領域における輝度は、直接放射される光線及び前記シールドによって反射される光線を含み得るからである。この効果により、前記明／暗分離部の近くの光束は増大され、故に、前記運転者から遠く離れた照明領域における明るさの減少は、補償され、前記照明領域の、距離とは無関係にほとんど一定の輝度をもたらし得る。従って、駆動方向及び／又は前記ランプの光軸に対して直角な知覚だけでなく、駆動方向の、及び／又は前記ランプの光軸に沿った知覚も、増大される。幾つかのランプに対して単一のシールドが設けられることから、各ランプにそれ自身のシールドを設ける必要はない。更に、全てのランプにそれ自身の出射光学部品を設ける必要もない。なぜなら、共通の出射光学部品のような単一の光学素子で十分であるからである。これは、組立部品数の減少をもたらし、組み立ての容易化をもたらす。更に、それは、全てのランプが同じ明／暗分離部を有することを守る。例えば欠陥ランプの交換後、ランプが適切に位置合わせされていない場合であっても、前記シールドによって、適切に位置合わせされた明／暗分離部が供給され、故に、対向する運転者が、前記ランプ組立体のランプで目がくらまないことが守られる。全てのランプを別々に位置合わせすることは必要ない。更に、前記ランプ組立体の特定のランプをオン又はオフにすることによって前記照明領域を広げることが可能である。従って、運転者が曲がりたい道路のカーブを照明することが可能である。

好ましくは、前記上面の形状、及び／又は前記ランプによって照明される前記上面の延在部、及び／又は前記上面の反射特性は、遠く離れた照明領域における明るさの減少が、より近くの照明領域に対してほとんど補償され得るように選ばれる。これは、前記照明領域の各々の部分の、前記運転者に対する距離とは無関係に、ほとんど一定の輝度をもたらす。

とりわけ、前記シールドは、水平方向に、前記案内素子に対して突き出る。放射される前記光線の部分的な重なりは、前記ランプの外でしか生じない。ランプハウジングの一部を介する、又は前記案内素子を介する、隣接するランプ間の光線の伝達を供給する必要はない。これは、前記ランプの組み立て易い設計をもたらす。更に、前記ランプは、照明方向により長い延在部を有してもよく、故に、前記案内素子によって、水平方向におけるはっきりした境界が供給され得る。前記照明領域の形状は、より正確に調節され得る。

好ましい実施例においては、前記シールドの前記上面は、少なくとも部分的に反射性である。前記シールドの前記上面に当たる前記光線は、吸収されず、反射されることから、各々のランプの輝度が増大され得る。これは、前記ランプ組立体の光学効率の向上をもたらす。

とりわけ、少なくとも２つのランプの前記光線を案内するための単一の光学素子が設けられ、とりわけ、前記光学素子は、水平及び／又は垂直方向において少なくとも部分的に前記光線の焦点を合わせるよう適合される。前記光学素子により、２つのランプによって照明される領域と、１つだけのランプによって照明される領域との間の明るさの滑らかな変化を供給することが可能である。とりわけ、前記滑らかな変化は、散乱フィルタなどを用いずに、前記光学素子だけで供給され得る。好ましくは、前記光線は、水平方向において少なくとも部分的に焦点を合わせられ、且つ垂直方向において少なくとも部分的に焦点を合わせられる。はっきりした明／暗分離部、及び拡大照明領域は、同時に供給され得る。前記光学素子は、円柱レンズ又はフレネル構造であり得る。とりわけ、前記光学素子は、湾曲した円柱レンズのように形づくられる。最も好ましくは、前記シールドは、前記上面に照明方向における境界をつけるための境界縁を有し、前記光学素子は、前記境界縁のところに、前記境界縁に対して照明方向に距離Δｄだけ間隔をおいた領域内に、配設される焦点を有し、前記距離Δｄは、−１０ｍｍ≦Δｄ≦１０ｍｍであり、とりわけ−５ｍｍ≦Δｄ≦５ｍｍであり、好ましくは−２ｍｍ≦Δｄ≦２ｍｍである。前記光学素子の前記焦点を、前記シールドの前記境界縁の近くに配設することで、前記光学素子による前記光源の像は不鮮明化される。前記不鮮明化により、隣接する照明領域の明るさの変化はより滑らかになる。

好ましくは、少なくとも２つのランプの前記光源は、ＬＥＤランプを有し、前記ＬＥＤランプは、共通の基板に接続され、とりわけ、前記基板は、前記シールドに接続される。前記基板により、前記シールドに対してほとんど直角に前記ＬＥＤランプを配設することが可能であり、故に、はっきりした明／暗分離部が守られる。更に、全ての光源が、単一の前記基板を用いて配置され得ることから、前記ランプ組立体を組み立てるのに、より少ない組立工程しか必要とされない。前記ＬＥＤランプは、板状のＬＥＤチップとして供給され得ることから、接着により、前記ＬＥＤランプと前記基板との間の強力な接続が供給され得る。とりわけ、前記基板は、前記ＬＥＤランプから熱を遠ざけ、前記ＬＥＤランプの長寿命を守り得る。好ましくは、前記ＬＥＤランプから遠ざけられた熱は、熱伝導により前記シールドに導かれてもよく、故に、前記シールドは、前記ＬＥＤランプを冷却することもできる。

とりわけ、前記ランプの前記案内素子は、前記光線に、規定された放射角度を与えるための、及び／又は規定された幅の前記光線を供給するための、第１側壁部及び第２側壁部を有する。実施し易い案内素子により、前記光線には、規定されているようにして、水平方向における境界がつけられる。その場合は、前記側壁部は、反射器の一部及び／又はランプハウジングの一部であり得る。

好ましくは、前記シールドは、板状であり、とりわけ、前記上面は、ほとんど円形の領域の少なくとも一部である。前記シールドの製造は容易化される。前記シールドは、例えば、金属シートから前記シールドを打ち抜くことで製造され得る。とりわけ、前記シールドの前記境界縁は、湾曲した円柱レンズのように形づくられる光学素子に対して同心のものである。

本発明は、更に、前述したように設計され得るランプ組立体を有する、自動車のためのヘッドライトに関する。前記ランプ組立体により、前記ヘッドライトは、知覚し易い照明領域を供給する。好ましくは、前記ランプは、ほとんど、水平方向に、間隔をおいて且つ／又は並べて配設され、制御ユニットに電気的に接続され、前記制御ユニットは、前記ランプに、電気エネルギを、前記自動車の駆動パラメータ、とりわけ、ハンドルの回転角及び／又は方向指示器の起動に依存して、供給するよう適合される。従って、前記ヘッドライトは、道路のカーブを照明するために、前記照明領域を広げる且つ／又は移動させるよう容易に適合され得る。例えば、運転者が前記ハンドルを回転させる場合、前記ヘッドライトは、前記道路の、現在の駆動方向の横に配設されている部分、とりわけカーブを自動的に照明し得る。運転安全性が高められ得る。好ましくは、前記制御ユニットは、前記ランプに電気エネルギを順番に印加する及び／又は終了するよう適合され、前記順番は、水平方向における前記ランプの順番に対応する。従って、前記ハンドルが、前記ハンドルのより大きな回転角へ回転されるときに、非常に広い照明領域を供給すること、及び／又は現在の駆動方向から著しく外れて配設されている領域を照明することが可能である。前記照明領域は、現在の駆動状況、とりわけ、目的とする駆動方向に適合され得る。

本発明は、更に、前述したように設計され得るヘッドライトと、前記ハンドルの前記回転角の検出及び／又は方向指示器の起動の検出をするためのセンサとを有する自動車であって、前記センサが、前記制御ユニットに接続され、前記制御ユニットが、前記自動車の前方の領域であって、前記ハンドルの前記回転角及び／又は前記方向指示器の前記起動に従って前記自動車が進もうとしている領域が照明されるような順番で、前記ランプに電気エネルギを印加する及び／又は終了するよう適合される自動車に関する。前記ヘッドライトにより、前記照明領域は、現在の駆動状況、とりわけ、目的とする駆動方向に適合されることができ、同時に、知覚され易い照明領域が供給される。

下記の実施例を参照して、本発明のこれら及び他の態様を説明し、明らかにする。

本発明によるランプ組立体の概略的な上面図である。 図１のランプ組立体の、より大きな縮尺での概略的な上面図である。 図１のランプ組立体の概略的な側面図である。 図１のランプ組立体の概略的な斜視図である。

図１に図示されているランプ組立体１０は、水平面において並べて隣接して配設される４つのランプ１２を有する。各ランプ１２は、光線１６を放射するための光源１４としてＬＥＤチップを有し、且つ光線１６に水平方向における境界をつけるための案内素子２０が設けられるハウジング１８を有する。図示されている実施例においてはハウジング１８の側壁部である案内素子２０により、光線１６の放射角度及び幅が規定される。図示されている実施例においては、理解しやすいように、主にランプ１２の光軸に位置する光線１６しか図示されていない。

ランプ１２は、単一の板状の半円形シールド２４の上面２２上に配設される。シールド２４は、照明方向に境界縁２６を有し、境界縁２６は、各ランプ１２のハウジング１８の案内素子２０に対して間隔をおいて配置され、故に、隣接する２つのランプ１２の光線１６は、シールド２４の上面２２で部分的に重なり得る。

ランプ組立体１０は、光学素子２８を更に有し、光学素子２８は、図示されている実施例においては、湾曲した半円柱レンズとして設計されている。光学素子２８は、シールド２４の境界縁２６に対して、ほとんど一定の距離ｄの間隔をおいて配設される。この距離ｄは、主に、光学素子２８の焦点距離に対応する。これは、光学素子２８の焦点は、主に、シールドの境界縁２６に配設されることを意味する。ここで、数ミリメートルの公差Δｄは依然としてあり得る。

図２に図示されているように、各ランプ１２は、部分的に重なり得る照明領域３０を供給する。ここで、隣接する領域間の明るさの変化は、光学素子２８により光線１６の像を作る前のシールド２４における光線１６の部分的な重なりにより、より滑らかになる。隣接するランプ１２が１つずつオンにされる場合、照明領域３０は、意のままに、例えば、ランプ組立体１０を有するヘッドライトを備える自動車が、道路などのカーブを曲がろうとするときに、カーブがランプ組立体１０によって照明され得るように、広げられることができる。

図３に図示されているように、シールド２４の上面２２は、光線１６を反射し得る。これは、シールド２４の近くで光束の増大をもたらす。この光束は、光学素子２８によってコリメートされ得る。ランプ１２又はハウジング１８に対して突き出ているシールド２４により、はっきりした明／暗分離部が供給され、明／暗分離部における光束は増大させられる。自動車においては、明／暗分離部の像は、自動車から遠く離れたところに作られることから、距離と無関係にほとんど一定の輝度が供給され得る。

図４に図示されているように、ランプ１２は全て単一の基板３２に接続される。詳しくは、ＬＥＤチップ１４が、冷却目的のための基板３２に直接接続される。ランプ１２のハウジング１８及びシールド２４も、単一の組立ユニットを供給するために、基板３２に接続され得る。

本発明を、図面において図示し、上記の説明において詳細に説明しているが、このような図及び説明は、説明的なもの又は例示的なものとみなされるべきであって、限定するものとみなされるべきではない。本発明は、開示されている実施例に限定されない。例えば、図示されているランプ組立体１０が、シールド２４の上面２２が下を向くように、さかさまに配設される実施例において、本発明を動作させることは可能である。請求項に記載の発明を実施する当業者は、図面、明細及び添付の請求項の研究から、開示されている実施例に対する他の変形を、理解し、達成し得る。請求項において、「有する」という用語は、他の要素又はステップを除外せず、単数形表記は、複数の存在を除外しない。特定の手段が、相互に異なる従属請求項において引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利になるように使用されることができないと示すものではない。請求項におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されてはならない。

Claims (14)

1. 自動車のヘッドライトのためのランプ組立体であり、
   少なくとも２つのランプであって、各々が、光線を放射するための光源を有し、各ランプの各々の光線が、案内素子によって、その照明方向とほとんど直交する水平方向における境界をつけられる少なくとも２つのランプと、
   前記少なくとも２つのランプの前記光線に、或る垂直方向における境界をつけるためのほとんど水平な上面を有する単一のシールドとを有するランプ組立体であって、
   前記シールドが、隣接する２つのランプの前記光線が前記シールドの前記上面で部分的に重なるように、配設されるランプ組立体。
2. 前記上面の形状、及び／又は前記ランプによって照明される前記上面の延在部、及び／又は前記上面の反射特性が、遠く離れた照明領域における明るさの減少が、より近くの照明領域に対してほとんど補償され得るように選ばれる請求項１に記載のランプ組立体。
3. 前記シールドが、水平方向に、前記案内素子に対して突き出る請求項１に記載のランプ組立体。
4. 前記シールドの前記上面が、少なくとも部分的に反射性である請求項１に記載のランプ組立体。
5. 少なくとも２つのランプの前記光線を案内するための単一の光学素子が設けられ、とりわけ、前記光学素子が、水平及び／又は垂直方向において少なくとも部分的に前記光線の焦点を合わせるよう適合される請求項１に記載のランプ組立体。
6. 前記光学素子が、湾曲した円柱レンズのように形づくられる請求項５に記載のランプ組立体。
7. 前記シールドが、前記上面に照明方向における境界をつけるための境界縁を有し、前記光学素子が、前記境界縁のところに、前記境界縁に対して照明方向に距離Δｄだけ間隔をおいた領域内に、配設される焦点を有し、前記距離Δｄが、−１０ｍｍ≦Δｄ≦１０ｍｍであり、とりわけ−５ｍｍ≦Δｄ≦５ｍｍであり、好ましくは−２ｍｍ≦Δｄ≦２ｍｍである請求項５に記載のランプ組立体。
8. 少なくとも２つのランプの前記光源が、ＬＥＤランプを有し、前記ＬＥＤランプが、共通の基板に接続され、とりわけ、前記基板が、前記シールドに接続される請求項１に記載のランプ組立体。
9. 前記ランプの前記案内素子が、前記光線に、規定された放射角度を与えるための、及び／又は規定された幅の前記光線を供給するための、第１側壁部及び第２側壁部を有する請求項１に記載のランプ組立体。
10. 前記シールドが、板状であり、とりわけ、前記上面が、ほとんど円形の領域の少なくとも一部である請求項１に記載のランプ組立体。
11. 請求項１に記載のランプ組立体を有する、自動車のためのヘッドライト。
12. 前記ランプが、ほとんど、水平方向に、間隔をおいて且つ／又は並べて配設され、制御ユニットに電気的に接続され、前記制御ユニットが、前記ランプに、電気エネルギを、前記自動車の駆動パラメータ、とりわけ、ハンドルの回転角に依存して、供給するよう適合される請求項１１に記載のヘッドライト。
13. 前記制御ユニットが、前記ランプに電気エネルギを順番に印加する及び／又は終了するよう適合され、前記順番が、水平方向における前記ランプの順番に対応する請求項１２に記載のヘッドライト。
14. 請求項１３に記載のヘッドライトと、前記ハンドルの前記回転角の検出及び／又は方向指示器の起動の検出をするためのセンサとを有する自動車であって、前記センサが、前記制御ユニットに接続され、前記制御ユニットが、前記自動車の前方の領域であって、前記ハンドルの前記回転角及び／又は前記方向指示器の前記起動に従って前記自動車が進もうとしている領域が照明されるような順番で、前記ランプに電気エネルギを印加する及び／又は終了するよう適合される自動車。

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