JP2018527723A - ピクセル光の光モジュールの光源装置 - Google Patents

ピクセル光の光モジュールの光源装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ピクセル光モジュールの光像の縁部領域における不均一性の発生を抑制すること。
【解決手段】投光装置用の発光装置は複数の列（２０１、２０２、２０３、３０１、３０２、３０３）の夫々において互いに並置されると共に照明領域（２０９、３０９）を形成する複数の光源（２００、３００）と、複数の光案内要素（２０１ａ、２０２ａ、２０３ａ、３０１ａ、３０２ａ、３０３ａ）を有する光案内装置（２０４、３０４）とを含み、各光案内要素には、夫々１つの光源（２００、３００）が割り当てられており、最下列（２１３、３１３）の光案内要素（２０３ａ、３０３ａ）は遠方光列（２１３、３１３）を形成し、前記遠方光列（２１３、３１３）の光源（２００、３００）とその上方において隣接する列（２１２、３１２）の光源（２００、３００）との間の垂直距離は、該照明領域（２０９、３０９）の少なくとも１つの横側の縁部領域（２０８、３０８）において、該照明領域（２０９、３０９）の中央領域（２０７、３０７）におけるそれらの光源間の垂直距離よりも小さい。
【選択図】図２

Description

本発明は、投光装置用の、とりわけ自動車両用投光装置用の、発光装置であって、該発光装置は、複数の列の夫々において互いに並置されると共に照明領域を形成する複数の光源と、複数の光案内要素を有する光案内装置とを含み、各光案内要素には夫々１つの光源が割り当てられており、各光案内要素は夫々の光源から出射された光を入力するための夫々１つの光入力面と夫々１つの光出射面とを有し、前記複数の光案内要素は互いに上下に重なり合うよう配置された少なくとも２つの直線的な列に配置されており、及び、最下列の光案内要素は、遠方光用の光案内要素として構成されており、かつ、遠方光列を形成する発光装置に関する。
ピクセル光（Pixellight）モジュールとも称されるこの種の照明ユニットは、自動車両構造体において一般的に用いられており、例えば、グレア（ぎらつき）のない遠方光（ハイビーム）の形成に利用されるが、この場合、光は、通常、多数の人工的光源から放射され、対応する数の互いに並置されるライトガイド（前置光学系／一次光学系）によって放射方向に束ねられる。ライトガイドは、相対的に小さな横断面を有し、従って、夫々に割り当てられた個別光源の光を極めて集束された（細径化された）状態で放射方向に送出する。ピクセル光型投光装置は光分布（配光パターン）に関し極めてフレキシブルである。なぜなら、当該装置は、各ピクセル毎に、即ち各ライトガイド毎に、照明強度を個別に制御することができ、任意の光分布を実現することができるからである。
一方では、例えば自動車両用投光装置の明暗ライン（明暗境界線：Hell-Dunkel-Linie）に関する法令上の要件（規定）を満たすために又は適応型のフレキシブルな（自在な）マスキング（遮光）シナリオ（機能）（Ausblendszenarien）を実行するために、ライトガイドの集束された放射が望まれ、他方では、その結果として、一様で、集中的でかつ指向性の照明が望まれる光像の領域に、眩惑的な不均一性が生じる。
ＤＥ １０ ２００８ ０４４ ９６８ Ａ１は、１つの発光面に配置された複数の光源を有する照明装置を記載している。これらの光源は複数の列の夫々に直線的に並置された複数の発光ダイオードからなる１つの発光ダイオード領域を形成する。この場合、発光面の縁部領域の少なくとも１つにおける隣接光源間の中心間距離は、該発光面の中央領域におけるそのような中心間距離よりも大きい。ＤＥ １０ ２００８ ０４４ ９６８ Ａ１は、必要な光源の総数を減少すること、従って、製造コストを削減することをその課題としている。
ＤＥ １０ ２００９ ０２０ ６１９ Ａ１は、複数の発光ダイオードを有する照明装置を記載している。これらの発光ダイオードは、少なくとも２列の夫々に直線的に並置された複数の発光ダイオードから形成される１つの発光ダイオード領域を形成する。この場合、第１列は、少なくとも第２列よりも、発光強度がより大きい（より強い光を放射する）発光ダイオードを有する。
ＤＥ １０ ２０１２ １０８ ３０９ Ａ１は、複数群のＬＥＤ光源と結像特性が夫々異なる複数の光学ユニットとを有する自動車両用の投光装置（前照灯）を記載している。
ＤＥ １０ ２００８ ０４４ ９６８ Ａ１ ＤＥ １０ ２００９ ０２０ ６１９ Ａ１ ＤＥ １０ ２０１２ １０８ ３０９ Ａ１
現在既知のピクセル光モジュールでは、セグメント化された減光光分布及び遠方光分布を生成するために、複数の光源例えば複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を２次元的に列状に配置している。照明強度の制御は、例えばＬＥＤの場合、駆動電流のパルス幅変調によって標準的な態様で行われており、それにより、光源に対する時間平均で夫々異なる通電を達成することができる。この場合、通常は、中央領域にあるＬＥＤは縁部領域にあるＬＥＤよりもより強く通電され、そのため、光分布の最大値は中心部に位置する。しかしながら、縁部領域における通電をより弱くすることにより、光分布の列間に、不均一性が、典型的には縁部領域における暗い縞（ストライプ）の形で、生じ得る。遠方光列と非対称（アシンメトリ）列との間の不均一性は、通常、格別にはっきりと現れる。
それゆえ、本発明の課題は、ピクセル光モジュールの光像の縁部領域における上述の不均一性の発生を抑制（低減）することである。
この課題は、冒頭に記載した発光装置において、本発明に応じ、遠方光列の光源とその上方において隣接する列の光源との間の垂直距離が、照明領域の少なくとも１つの横側の縁部領域において、該照明領域の中央領域におけるそれらの光源間の垂直距離よりも小さいことによって、解決される。
発光領域の縁部領域（複数）における光源（複数）の目標を定めた位置決めを基礎とする本発明によって、縁部領域における上記の不均一性を減少する（抑制する）ことができる。従って、本発明は、ピクセル光発光装置の光分布に対し局所的に影響を及ぼすための、従って発光領域の縁部領域（複数）において均一な光分布を実現するための技術的に簡単かつコスト的にも有利な措置を提供する。
本発明に応じ、かくして、光分布の外側領域（縁部領域）を生成する遠方光列の光源（複数）は、その上方において隣接する列の方向へ少々シフトされる。光分布の中央部における光源（複数）は、互いに対するより大きな距離（間隔）を維持する。なぜなら、それによって、遠方光分布のより大きな高さを達成できるからである。このシフトは、中央領域（シフトなし）から外側へ夫々の縁部領域（最大のシフト）に向かって夫々異なる大きさにされることができる。
本願において光案内要素及び光源についての列の配置に関連して使用される概念「上方」及び「下方」ないし「上側」及び「下側」は、ピクセル光モジュールが投光装置に組み込まれた状態における複数の列の配置に関するものである。これに関し、遠方光列は、組込み状態において、常に、最下列である；光像中では、即ち後置の結像光学系によって、遠方光列は最上部の光分布を形成する。
本発明の一発展形態では、遠方光列の光源とその上方において隣接する列の光源との間の垂直距離は、中央領域から縁部領域の少なくとも一方に向かって漸次的に、従って段階的に（階段状に：schrittweise）、減少する。この場合、ステップ毎に、遠方光列の１又は複数の光源は、上方に位置する隣接列の方向へより大きくシフトされている。遠方光列の光源とその上方に位置する列の光源との間の距離は、縁部領域に向かって徐々に小さくなる。
一変形形態では、遠方光列の光源とその上方において隣接する列の光源との間の垂直距離は、発光領域の一方の横側縁部領域においてのみ、発光領域の中央領域におけるそれらの光源間の垂直距離よりもより小さい。
他の一変形形態では、遠方光列の光源とその上方において隣接する列の光源との間の垂直距離は、照明領域の両方の横側縁部領域において、照明領域の中央領域におけるそれらの光源間の垂直距離よりも小さい。この変形形態の一発展形態では、遠方光列の光源とその上方において隣接する列の光源との間の垂直距離は、中央領域から縁部領域の少なくとも一方に向かって漸次的に減少する。
光案内要素の光入力面は、基本的に、夫々の光源の面（例えばＬＥＤのチップ面）よりも大きい。技術水準に応じ、光源は、基本的に、夫々の光案内要素の光入力面の中央部（中心部）において光を入力するよう、位置決めされている。従って、本発明との関連では、照明領域の中央領域に配置されている遠方光列の光源が、夫々の光案内要素の光入力面の中央部（中心部）においてその光を入力するよう、位置決めされていると、有利である。この列以外の列の全ての光源は、夫々の光を、有利には、夫々の光案内要素の光入力面の中央部（中心部）において入力する。
本発明の一発展形態では、隣り合う光源間の水平距離は、照明領域の縁部領域の少なくとも一方において、列の縁部に向かって増大することができる。一変形形態では、隣り合う光源間の水平距離は、縁部領域の一方のみにおいて、列の縁部に向かって増大する。他の一変形形態では、隣り合う光源間の水平距離は、縁部領域の両方において、列の縁部（端部）に向かって増大する。
通常は光伝播方向において光案内装置に後置されている結像光学系を考慮すると、複数の光源は、光軸に関し対称的に又は非対称的に配置されていることが可能である。
種々の発展形態では、光学技術的な理由により、光源の個々の列は夫々異なる長さであることが可能である。従って、各領域における解像度は、所与のマスキング（遮光）シナリオ（パターンないし態様）の要求に適合することができる。
本発明に応じ、ピクセル光投光装置のための発光装置の構造は、複数の光案内要素が共同で（全体で）１つの遠方光分布を形成する互いに上下に重なり合うよう配置された丁度３つの列に配置されていると、とりわけ効率的である。そのような配置の場合、上の列は前部領域列（Vorfeldreihe）として、中間の列は非対称（アシンメトリ）列として、最下列は遠方光列として構成可能である。
上記の列（複数）の光案内要素は互いに対し可及的に近くに配置されていると有利であり、それによって、光像中の不均一性も小さくすることができる。本発明の一発展形態では、従って、個々の光案内要素の光出射面は共通の光出射面の部分を構成することが可能であり、この場合、個々の光出射面は互いに境を接して配置されている。共通の光出射面は典型的には湾曲面であるが、これは通常は結像光学系（例えば結像レンズ）のペッツバール（Petzval）面に従っている。尤も、特定の応用については、縁部領域において光均一化のために結像エラー（収差）を利用するために、湾曲に意図的にずれを適用することも可能である。
光源は、有利には個別に制御可能な発光ダイオード（ＬＥＤ）であると好都合である。例えば、そのようなＬＥＤは、０．５×０．５ｍｍ２の光放出面を有するＯｓｌｏｎ Ｃｏｍｐａｃｔ ＬＥＤ（ＯＳＲＡＭ社が販売するＬＥＤの商品名）である。
光案内要素は光導波要素（Lichtleitelement）として構成されていると実用上極めて有用であることが判明した。投光装置のためのピクセル光発光装置のための光導波要素及び前置光学系（Vorsatzoptik）の基本的構造は、それ自体は既知である。光導波要素は例えばプラスチック、ガラス又は光導波に適切なその他の任意の材料で製造することができる。有利には、光導波要素はシリコン材料で製造される。光導波要素は典型的には固体（中実体）として構成され、有利には単一の連続的光学媒体からなる。この場合、光導波はこの媒体の内部で行われる（該媒体はその光導波面における全反射の利用に適合化されている）。光導波要素は、典型的には、実質的に方形又は矩形の横断面を有し、通常は、それ自体既知の態様で光放射方向に拡開する。
選択的一実施形態では、光案内要素は、内部の境界面（複数）を有する中空体として構成されることも可能である。この場合、この境界面は、光伝播方向に対し平行に延在し、反射的に構成されているか又はミラー化されている。
一発展形態では、発光装置は、光放射方向において光案内装置に後置された結像光学系（例えば投影レンズ又は複数枚のレンズ系）を有する。これに応じ、結像光学系は、それ自体既知の態様で１又は複数の光学レンズを含むことができる。
本発明の更なる対象は、本書に記載したような本発明に応じた発光装置を含む投光装置、とりわけ自動車両用投光装置（前照灯等）に関する。この種の投光装置は、ピクセル光（画素光）投光装置とも称される。
本発明及びその利点については、以下に、添付の図面に示されている非限定的な実施例を用いて詳細に説明する。
（ａ）従来技術のピクセル光発光装置の一例における複数の光源（ＬＥＤ）の配置例；（ｂ）本発明に応じたピクセル光発光装置の一例における複数の光源（ＬＥＤ）の配置例；（ｃ）本発明に応じたピクセル光発光装置の一例における複数の光源（ＬＥＤ）の更なる配置例。 図１（ｂ）に応じた複数の光源の配置を有する本発明に応じた発光装置の一例の斜視図。 図１（ｃ）に応じた複数の光源の配置を有する本発明に応じた発光装置の一例の１つの縁部領域の斜視図。 図１（ａ）に応じた複数の光源の配置を有する従来技術に応じた発光装置の一例の１つの縁部領域の斜視図。
図１（ａ）は、従来技術に応じたピクセル光発光装置１０の一例における複数の光源１００（ＬＥＤ１００）の配置例を示す。発光装置１０は、その１つの縁部領域が斜視図で記載されている図４に示されている。発光装置１０は、多数のＬＥＤ光源１００と、光放射方向において位置決めされている前置光学系１０４（＝一次光学系）とを含む。前置光学系１０４は、３つの直線的な列１１１、１１２、１１３に配置されておりかつ共通のフロントプレート１０５に向かって放射側に延伸する複数の光導波要素１０１ａ、１０２ａ、１０３ａを含む。フロントプレート１０５は、放射側において光出射面１０６によって画成されている。個々の光導波要素の詳細には説明しない光出射面は夫々共通の光出射面１０６の部分を構成している。光導波要素１０１ａ、１０２ａ、１０３ａの個々の光出射面はそれ自体既知の態様に応じて互いに対し境を接している。共通の光出射面１０６は、典型的には、詳細には説明しない後置の結像光学系（例えば結像レンズ）のペッツバール面に通常従う湾曲面を成す。特定の応用に対しては、付加的に縁部領域において光均一化のために結像エラー（収差）を利用するために、共通の光出射面１０６の湾曲に意図的にずれを適用することも可能である。各光導波要素１０１ａ、１０２ａ、１０３ａには、夫々１つのＬＥＤ光源１００が割り当てられている。光導波要素１０１ａ、１０２ａ、１０３ａの光入力面１０１ｂ、１０２ｂ、１０３ｂは、各自の光源１００の面（例えばＬＥＤのチップ面）よりも大きい。光源１００は、各自の光導波要素の光入力面１０１ｂ、１０２ｂ、１０３ｂの中央部（中心部）において各自の光を入力するよう、発光装置１０において位置決めされている。
発光装置１０では、上の列は、多数の前部領域用光導波要素１０１ａからなる前部領域列１１１として構成されている。中間の列は、多数の非対称（照明）用光導波要素１０２ａからなる非対称（アシンメトリ）列１１２として構成されており、下の列は、多数の遠方光用光導波要素１０３ａからなる遠方光列１１３として構成されている。光導波要素１０１ａ、１０２ａ、１０３ａは漏斗状に（先太拡開形状に：trichterfoermig）構成されており、遠方光列１１３の光導波要素１０３ａは、非対称列１１２の光導波要素１０２ａよりも、光出射面の方向に関してより大きな横断面を有する。このため、非対称列１１２のピクセルは、遠方光列１１３のピクセルよりもより大きな光密度（輝度：Leuchtdichte）を有する。
ここで、図１（ａ）から分かることは、発光装置１０の複数の光源１００は、一列当たり２８個のＬＥＤを有する全体で３つの直線的なＬＥＤ列１０１、１０２、１０３による３×２８のピクセル配置で配置されており、１つの発光領域１０９を構成する。ＬＥＤ１００は、それ自体既知の態様に応じて、不図示の回路基板（Platine）に固定されている。図示されているのは、規則的に配置された複数の光放出面である。各列１０１、１０２、１０３のＬＥＤ１００間の夫々の垂直距離は一定不変である、即ち１つの列のＬＥＤはその隣の列のＬＥＤに対し常に同じ垂直距離を有する。個々のＬＥＤ１００について、照明強度は個別に制御することができ、そのため、任意の光分布（配光パターン）を実現することができる。図１（ａ）と図４を参照すると、最上部のＬＥＤ列１０１はその光を前部領域列１１１の光導波要素１０１ａに入力（入射結合）する。中間（中央）部のＬＥＤ列１０２はその光を非対称列１１２の光導波要素１０２ａに入力する。最下部のＬＥＤ列１０３はその光を遠方光列１１３の光導波要素１０３ａに入力する。前部領域列１１１、非対称列１１２及び遠方光列１１３は、活性化された状態（作動状態）において、共同で（全体で）、遠方光分布を構成する。この場合、通常、ＬＥＤ１００は、中央領域１０７において、該中央領域１０７の（紙面の）左右両側にある（２つの）縁部領域１０８におけるよりも、より強く通電（電力供給）され、そのため、光分布の最大（値）は該中央領域１０７に位置する。しかしながら、これらの縁部領域１０８におけるより弱い通電により、光分布の列間に不均一性が、典型的には縁部領域１０８における暗い縞（ストライプ）の形で、現れ得る。遠方光列１１３と非対称列１１２との間の不均一性は、通常、格別にはっきりと現れる。
図１（ｂ）は、本発明に応じたピクセル光発光装置２０の一例（図２も参照）における複数のＬＥＤ光源２００の配置例を示す。発光装置２０は、本発明に応じた発光装置２０の一例を斜視図で示す図２に詳細に記載されている。
発光装置２０は、多数のＬＥＤ光源２００と、光放射方向において位置決めされている光案内装置２０４（以下において前置光学系２０４（＝一次光学系）と称する）とを含む。前置光学系２０４は、既述の前置光学系１０４と同様に構築されている。従って、前置光学系２０４は、３つの直線的な列２１１、２１２、２１３に配置されておりかつ共通のフロントプレート２０５に向かって放射側に延伸する複数の光導波要素２０１ａ、２０２ａ、２０３ａを含む。フロントプレート２０５は、放射側において光出射面２０６によって画成されている。個々の光導波要素２０１ａ、２０２ａ、２０３ａの詳細には説明しない光出射面は夫々共通の光出射面２０６の部分を構成している。光導波要素２０１ａ、２０２ａ、２０３ａの個々の光出射面はそれ自体既知の態様に応じて互いに対し境を接している。共通の光出射面２０６は、典型的には、詳細には説明しない後置の結像光学系（例えば結像レンズ）のペッツバール面に通常従う湾曲面を成す。特定の応用に対しては、付加的に縁部領域において光均一化のために結像エラー（収差）を利用するために、共通の光出射面２０６の湾曲に意図的にずれを適用することも可能である。前置光学系２０４の各光導波要素２０１ａ、２０２ａ、２０３ａには、夫々１つのＬＥＤ光源２００が割り当てられている。光導波要素２０１ａ、２０２ａ、２０３ａの光入力面２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂは、各自の光源２００の面（例えばＬＥＤのチップ面）よりも大きい。
発光装置２０では、上の列は、多数の前部領域（Vorfeld）用光導波要素２０１ａからなる前部領域列（Vorfeldreihe）２１１として構成されている。中間（中央）の列は、多数の非対称（照明）用光導波要素２０２ａからなる非対称列２１２として構成されており、下の列は、多数の遠方光用光導波要素２０３ａからなる遠方光列２１３として構成されている。光導波要素２０１ａ、２０２ａ、２０３ａは漏斗状に（先太拡開形状に：trichterfoermig）構成されており、遠方光列２１３の光導波要素２０３ａは、非対称列２１２の光導波要素２０２ａよりも、光出射面の方向において（に関して）、より大きな横断面を有する。このため、非対称列２１２のピクセルは、遠方光列２１３のピクセルよりもより大きな光密度（輝度：Leuchtdichte）を有する。
ここで、図１（ｂ）から分かることは、発光装置２０の複数のＬＥＤ光源２００は、一列当たり２８個のＬＥＤを有する全体で３つのＬＥＤ列２０１、２０２、２０３による３×２８のピクセル配置で配置されており、１つの発光領域２０９を構成する。ＬＥＤ２００は、それ自体既知の態様に応じて、不図示の回路基板（Platine）に固定されている。個々のＬＥＤ２００について、照明強度は個別に制御することができ、そのため、任意の光分布（配光パターン）を実現することができる。図１（ｂ）と図２を参照すると、最上部のＬＥＤ列２０１はその光を前部領域列２１１の光導波要素２０１ａに入力（入射結合）する。中間（中央）部のＬＥＤ列２０２はその光を非対称列２１２の光導波要素２０２ａに入力する。最下部のＬＥＤ列２０３はその光を遠方光列２１３の光導波要素２０３ａに入力する。前部領域列２１１、非対称列２１２及び遠方光列２１３は、活性化された状態（作動状態）において、共同で（全体で）、遠方光分布を構成する。この場合、通常、ＬＥＤ２００は、中央領域２０７において、該中央領域２０７の（紙面の）左右両側にある（２つの）縁部領域２０８におけるよりも、より強く通電（電力供給）され、そのため、光分布の最大（値）は該中央領域２０７に位置する。
（前部領域列２１１に割り当てられた）列２０１のＬＥＤ（複数）２００と（非対称列２１２に割り当てられた）列２０２のＬＥＤ（複数）２００との間の夫々の垂直距離は一定不変である、即ち、前部領域列２１１のＬＥＤ（複数）は非対称列のＬＥＤ（複数）から常に同じ垂直距離を有する。ＬＥＤ光源（複数）２００の本発明に応じた配置は、従来技術に応じた配置（図１（ａ））とは、遠方光列２１３のＬＥＤ光源（複数）２００とその上方において隣接する列（即ち非対称列２１２）のＬＥＤ光源（複数）２００との間の垂直距離が、発光領域の（両側の）横側縁部領域２０８において、該発光領域の中央領域２０７におけるよりも、より小さいという点において相違する。換言すれば、遠方光列２１３の光源（複数）２００と非対称列２１２の光源（複数）２００との間の垂直距離は、中央領域２０７から（始まって）発光領域２０９の（両方の）縁部領域２０８に向かって漸次的に（sukzessiv）、即ちＬＥＤ間でステップ的に（段階的ないし階段状に）減少する。ＬＥＤ光源（複数）２００は光軸に関し対称的に配置されている。ＬＥＤ列２０１及び２０２のＬＥＤ光源（複数）２００並びにＬＥＤ列２０３の中央領域２０７にあるＬＥＤ光源（複数）２００は、各自の光導波要素２０１ａ、２０２ａ、２０３ａの光入力面２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂの中央部（中心部）に各自の光を入力するよう、位置決めされている。ＬＥＤ列２０３（即ちこれは遠方光列２１３に割り当てられている）の（両側の）縁部領域２０８にあるＬＥＤ光源（複数）２００は、各自の光導波要素２０３ａの光入力面２０３ｂの中央部（中心部）からＬＥＤ列２０２（即ちこれは非対称列２１２に割り当てられている）の方向において上方にシフトされている（このシフトが良好に表されている図２も参照）。発光領域２０９の（両側の）縁部領域２０８にあるＬＥＤ光源（複数）２００の本発明に応じた目標を定めた（適合化された：gezielt）によって、従来技術において既知であるような光像中の不均一性を抑制（低減）することができる。従って、本発明に応じた配置は、ピクセル光発光装置の光分布に対し局所的に影響を及ぼすための、従って発光領域２０９の縁部領域２０８において均一な光分布を実現するための技術的に簡単でかつコスト的にも有利な措置を提供する。
図１（ｃ）は、本発明に応じたピクセル光発光装置３０の一例における複数の光源（ＬＥＤ）３００の配置例を示す。発光装置３０は、その縁部領域の斜視図を記載する図３に示されている。
発光装置３０は、多数のＬＥＤ光源３００と、光放射方向において位置決めされている光案内装置３０４（以下において前置光学系３０４（＝一次光学系）と称する）とを含む。前置光学系３０４は、３つの直線的な列３１１、３１２、３１３に配置されておりかつ共通のフロントプレート３０５に向かって放射側に延伸する複数の光導波要素３０１ａ、３０２ａ、３０３ａを含む。フロントプレート３０５は、放射側において光出射面３０６によって画成されている。個々の光導波要素３０１ａ、３０２ａ、３０３ａの詳細には説明しない光出射面は夫々共通の光出射面３０６の部分を構成している。光導波要素３０１ａ、３０２ａ、３０３ａの個々の光出射面はそれ自体既知の態様に応じて互いに対し境を接している。共通の光出射面３０６は、典型的には、詳細には説明しない後置の結像光学系（例えば結像レンズ）のペッツバール面に通常従う湾曲面を成す。特定の応用に対しては、付加的に縁部領域において光均一化のために結像エラー（収差）を利用するために、共通の光出射面３０６の湾曲に意図的にずれを適用することも可能である。前置光学系３０４の各光導波要素３０１ａ、３０２ａ、３０３ａには、夫々１つのＬＥＤ光源３００が割り当てられている。光導波要素３０１ａ、３０２ａ、３０３ａの光入力面３０１ｂ、３０２ｂ、３０３ｂは、各自のＬＥＤ光源３００の面（例えばＬＥＤのチップ面）よりも大きい。
発光装置３０では、上の列は、多数の前部領域用光導波要素３０１ａからなる前部領域列３１１として構成されている。中間（中央）の列は、多数の非対称（照明）用光導波要素３０２ａからなる非対称列３１２として構成されており、下の列は、多数の遠方光用光導波要素３０３ａからなる遠方光列３１３として構成されている。光導波要素３０１ａ、３０２ａ、３０３ａは漏斗状に（先太拡開形状に）構成されており、遠方光列３１３の光導波要素３０３ａは、非対称列３１２の光導波要素３０２ａよりも、光出射面の方向において（関して）、より大きな横断面を有する。このため、非対称列３１２のピクセルは、遠方光列３１３のピクセルよりもより大きな光密度（輝度）を有する。
ＬＥＤ光源（複数）３００は、夫々２５個、３０個及び２８個のＬＥＤを有する全部で３つのＬＥＤ３１０、３０２及び３０３のピクセル配置で配置されており、１つの発光領域３０９を形成している（図１（ｃ）参照）。ＬＥＤ（複数）３００は、それ自体既知の態様に応じて、不図示の回路基板に固定されている。個々のＬＥＤ３００について、照明強度は個別に制御することができ、そのため、任意の光分布（配光パターン）を実現することができる。
図１（ｂ）及び図２に示されている本発明の一変形例と同様に、最上部のＬＥＤ列３０１はその光を前置光学系３０４の前部領域列３１１の光導波要素３０１ａに入力（入射結合）する。中間（中央）部のＬＥＤ列３０２はその光を前置光学系３０４の非対称列３１２の光導波要素３０２ａに入力する。最下部のＬＥＤ列３０３はその光を前置光学系３０４の遠方光列３１３の光導波要素３０３ａに入力する。前部領域列３１１、非対称列３１２及び遠方光列３１３は、活性化された状態（作動状態）において、共同で（全体で）、遠方光分布を構成する。この場合、ＬＥＤ３００は、中央領域３０７において、該中央領域３０７の（紙面の）左右両側にある（２つの）縁部領域３０８におけるよりも、より強く通電（電力供給）され、そのため、光分布の最大（値）は該中央領域３０７に位置する。
列３０１（前部領域列）のＬＥＤ（複数）３００と列３０２（非対称列）のＬＥＤ（複数）３００との間の垂直距離は一定不変である（図１（ｃ））、即ち、前部領域列のＬＥＤ（複数）３００は非対称列のＬＥＤ（複数）から常に同じ垂直距離を有する。従って、図（ｃ）のＬＥＤ光源（複数）３００の本発明に応じた配置は、従来技術に応じた配置（図１（ａ））とは、（遠方光列３１３に割り当てられた）列３０３のＬＥＤ光源（複数）３００とその上方において隣接するＬＥＤ列３０２（これは非対称列３１２に割り当てられている）のＬＥＤ光源（複数）３００との間の垂直距離が、発光領域３０９の（両側の）横側縁部領域３０８において、該発光領域３０９の中央領域３０７におけるよりも、より小さいという点において相違する。換言すれば、遠方光列の光源（複数）３００と非対称列の光源（複数）３００との間の垂直距離は、中央領域３０７から（始まって）発光領域３０９の（両方の）縁部領域３０８に向かって漸次的に減少する。図１（ｂ）に示した本発明に応じた配置に対する発展形態においては、隣接するＬＥＤ光源３００間の水平距離は、この実施例の場合、３つの全てのＬＥＤ列３０１、３０２、３０３の（両側の）縁部領域３０８において、列の縁部（端部）に向かって増大する。更に、これらの列３０１、３０２、３０３の長さは互いに相違する。ＬＥＤ光源（複数）３００は光軸３１０に関し非対称的に配置されている。投光装置モジュールに組込まれた状態において、ＬＥＤ光源３００が固定されている回路基板は、通常、共通部材（Gleichteil）である。回路基板は、自動車両の左右の投光装置（前照灯）において、同じように構成される。前置光学系３０は鏡像対称的なバリエーション（形態）で与えられている。この場合、光放射方向に設けられる結像光学系も共通部材であるが、例えばレンズホルダによって、鏡像対称的にシフトされて配置される。
既述の前置光学系１０又は２０に対する前置光学系３０の構造の相違は、光導波要素３０１ａ、３０２ａ、３０３ａが、（両側の）縁部領域３０８におけるＬＥＤ（複数）３００の付加的な水平方向シフトのために、それに応じて同様に水平方向にシフトされている（図３参照）点にある。そのため、ＬＥＤ列３０１及び３０２のＬＥＤ光源３００とＬＥＤ列３０３の中央領域３０７のＬＥＤ光源３００は、夫々の光を各自の光導波要素３０１ａ、３０２ａ、３０３ａの光入力面３０１ｂ、３０２ｂ、３０３ｂの中央部（中心部）に入力するよう、位置決めされている。ＬＥＤ列３０３（即ちこれは遠方光列３１３に割り当てられている）の（両側の）縁部領域３０８にあるＬＥＤ光源（複数）３００は、本発明に応じ、各自の光導波要素３０３ａの光入力面３０３ｂの中央部（中心部）から非対称列３１２の隣接するＬＥＤ３００の方向において上方にシフトされている。
図２及び図３に記載された光導波要素２０１ａ、２０２ａ、２０３ａ及び３０１ａ、３０２ａ、３０３ａは、例えば、シリコン、プラスチック、ガラス又は光導波に適切なその他の任意の材料で製造することができる。光導波要素２０１ａ、２０２ａ、２０３ａないし３０１ａ、３０２ａ、３０３ａは、固体（中実体）として構成されており、単一の連続的光学媒体からなる。この場合、光導波はこの媒体の内部で行われる。
ＬＥＤ２００及び３００（図１（ｂ）及び図１（ｃ））は、例えば、０．５×０．５ｍｍ２の光放出面を有するＯｓｌｏｎ Ｃｏｍｐａｃｔ ＬＥＤ（商品名）であってもよい。配置全体の幅は凡そ１０ｃｍである。
本発明は、当業者には既知の任意の方法で変更可能であり、図示の実施例に限定されるものではない。更に、本発明の個々の視点（要素）は個別に採用することも種々の態様で組み合わせることも可能である。重要であるのは本発明の基礎をなす技術的思想であり、これはその教示の考慮のもとで当業者によって種々多様な態様で実施可能なものであり、それにも拘らず、それ自体は不変に維持されるものである。

Claims (17)

  1. 投光装置用の、とりわけ自動車両用投光装置用の、発光装置であって、
    該発光装置は、複数の列（２０１、２０２、２０３、３０１、３０２、３０３）の夫々において互いに並置されると共に照明領域（２０９、３０９）を形成する複数の光源（２００、３００）と、複数の光案内要素（２０１ａ、２０２ａ、２０３ａ、３０１ａ、３０２ａ、３０３ａ）を有する光案内装置（２０４、３０４）とを含み、
    各光案内要素（２０１ａ、２０２ａ、２０３ａ、３０１ａ、３０２ａ、３０３ａ）には、夫々１つの光源（２００、３００）が割り当てられており、
    各光案内要素（２０１ａ、２０２ａ、２０３ａ、３０１ａ、３０２ａ、３０３ａ）は、夫々の光源から出射された光を入力するための夫々１つの光入力面（２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂ、３０１ｂ、３０２ｂ、３０３ｂ）と、夫々１つの光出射面とを有し、
    前記複数の光案内要素（２０１ａ、２０２ａ、２０３ａ、３０１ａ、３０２ａ、３０３ａ）は、互いに上下に重なり合うよう配置された少なくとも２つの直線的な列（２１１、２１２、２１３、３１１、３１２、３１３）に配置されており、及び、
    最下列（２１３、３１３）の光案内要素（２０３ａ、３０３ａ）は、遠方光用の光案内要素（２０１ａ、３０１ａ）として構成されており、かつ、遠方光列（２１３、３１３）を形成し、
    前記遠方光列（２１３、３１３）の光源（２００、３００）とその上方において隣接する列（２１２、３１２）の光源（２００、３００）との間の垂直距離は、該照明領域（２０９、３０９）の少なくとも１つの横側の縁部領域（２０８、３０８）において、該照明領域（２０９、３０９）の中央領域（２０７、３０７）におけるそれらの光源間の垂直距離よりも小さい、
    発光装置。
  2. 請求項１に記載の発光装置において、
    前記遠方光列（２１３、３１３）の光源（２００、３００）と前記その上方において隣接する列（２１２、３１２）の光源（２００、３００）との間の前記垂直距離は、前記中央領域（２０７、３０７）から前記縁部領域（２０８、３０８）の少なくとも一方に向かって漸次的に減少する、
    発光装置。
  3. 請求項１に記載の発光装置において、
    前記遠方光列（２１３、３１３）の光源（２００、３００）と前記その上方において隣接する列（２１２、３１２）の光源（２００、３００）との間の前記垂直距離は、前記照明領域（２０９、３０９）の両方の横側縁部領域（２０８、３０８）において、該照明領域（２０９、３０９）の該中央領域（２０７、３０７）におけるそれらの光源間の垂直距離よりも小さい、
    発光装置。
  4. 請求項３に記載の発光装置において、
    前記遠方光列（２１３、３１３）の光源（２００、３００）と前記その上方において隣接する列（２１２、３１２）の光源（２００、３００）との間の前記垂直距離は、前記中央領域（２０７、３０７）から前記縁部領域（２０８、３０８）の両方に向かって漸次的に減少する、
    発光装置。
  5. 請求項１〜４の何れかに記載の発光装置において、
    前記照明領域（２０９、３０９）の前記中央領域（２０７、３０７）に配置されている前記遠方光列（２１３、３１３）の光源（２００、３００）は、夫々の光案内要素（２０１ａ、３０１ａ）の光入力面（２０１ｂ、３０１ｂ）の中央部においてその光を入力するよう、位置決めされている、
    発光装置。
  6. 請求項１〜５の何れかに記載の発光装置において、
    隣り合う光源（３００）間の水平距離は、前記照明領域（３０９）の前記縁部領域（３０８）の少なくとも一方において、列の縁部に向かって増大する、
    発光装置。
  7. 請求項６に記載の発光装置において、
    前記隣り合う光源（３００）間の水平距離は、前記照明領域（３０９）の前記縁部領域（３０８）の両方において、列の縁部に向かって増大する、
    発光装置。
  8. 請求項１〜７の何れかに記載の発光装置において、
    前記複数の光源（２００）は、光軸（２１０）に関し対称的に配置されている、
    発光装置。
  9. 請求項１〜７の何れかに記載の発光装置において、
    前記複数の光源（３００）は、光軸（３１０）に関し非対称的に配置されている、
    発光装置。
  10. 請求項１〜９の何れかに記載の発光装置において、
    光源（３００）の個々の列（３０１、３０２、３０３）は夫々異なる長さである、
    発光装置。
  11. 請求項１〜１０の何れかに記載の発光装置において、
    前記複数の光案内要素（２０１ａ、２０２ａ、２０３ａ、３０１ａ、３０２ａ、３０３ａ）は、共同で１つの遠方光分布を形成する、互いに上下に重なり合うよう配置された丁度３つの列（２１１、２１２、２１３、３１１、３１２、３１３）に配置されており、前記最下列は前記遠方光列（２１３、３１３）である、
    発光装置。
  12. 請求項１〜１１の何れかに記載の発光装置において、
    前記光案内要素（２０１ａ、２０２ａ、２０３ａ、３０１ａ、３０２ａ、３０３ａ）の光出射面は共通の光出射面（２０６、３０６）の部分であり、個々の光出射面は互いに境を接して配置されている、
    発光装置。
  13. 請求項１〜１２の何れかに記載の発光装置において、
    前記光源（２００、３００）は、有利には個別に制御可能な発光ダイオード（ＬＥＤ）である、
    発光装置。
  14. 請求項１〜１３の何れかに記載の発光装置において、
    前記光案内要素（２０１ａ、２０２ａ、２０３ａ、３０１ａ、３０２ａ、３０３ａ）は、光導波要素として構成されている、
    発光装置。
  15. 請求項１〜１４の何れかに記載の発光装置において、
    前記光案内装置（２０３、２０４）に後置された結像光学系が設けられている、
    発光装置。
  16. 請求項１５に記載の発光装置において、
    前記結像光学系は、１又は複数の光学レンズを含む、
    発光装置。
  17. 請求項１〜１６の何れかに記載の発光装置（２０、３０）を有する自動車両用投光装置。
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