DE102004019318B4

DE102004019318B4 - Fahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE102004019318B4
Application number: DE102004019318A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Schizuoka Ishida
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-04-21
Filing date: 2004-04-21
Publication date: 2010-01-28
Anticipated expiration: 2024-04-22
Also published as: DE102004019318A1; FR2853951B1; GB2401927B; FR2853951A1; CN100516632C; GB0408667D0; GB2401927A; JP2004327095A; US7131758B2; CN1540201A; US20040208020A1; JP4002207B2

Abstract

Fahrzeugscheinwerfer (10) zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters mit mehreren ersten Beleuchtungseinheiten (20A, 20B), welche jeweils aufweisen:
zumindest eine erste Halbleiter-Lichtemissionseinheit (24), die einen im Wesentlichen rechteckigen, lichtaussendenden Chip (24c) aufweist und in Bezug auf eine optische Achse (Ax) einer zugehörigen Projektorlinse (22A, 22B) verschoben ist, und
zumindest eine entsprechende erste Projektorlinse (22A, 22B), die vor der ersten Halbleiter-Lichtemissionseinheit angeordnet ist und ein invertiertes Bild des Lichts projiziert, das von der zumindest ersten Lichtemissionseinheit (24) erzeugt wird,
eine erste Art der ersten Beleuchtungseinheit (20A), die zumindest eine erste entsprechende Projektorlinse (22A) mit einer ersten Brennweite (f1a) aufweist;
eine zweite Art der ersten Beleuchtungseinheit (20B), die zumindest eine erste entsprechende Projektorlinse (22B) mit einer zweiten Brennweite (f1b) aufweist, wobei die erste Brennweite (f1a) größer ist als die zweite Brennweite (f1b)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer, der ein Lichtverteilungsmuster mit einer horizontalen Abschneidelinie am oberen Ende erzeugt.
Wie in der JP-2001-270 383 A beschrieben, erzeugt ein Scheinwerfer für Fahrzeuge nach dem Stand der Technik ein Lichtverteilungsmuster, das eine horizontale Abschneidelinie an einem oberen Ende aufweist, durch Lichtabstrahlung von mehreren Beleuchtungseinheiten.
Weiterhin beschreibt die JP-2003-31 011 A eine geradlinige Lichtquellenvorrichtung, die über ein vorbestimmtes, reflektierendes Teil Licht nach vorne reflektiert, das von einer geradlinigen Lichtquelle ausgesandt wird, bei welcher mehrere lichtemittierende Dioden geradlinig angeordnet sind.
Wenn die in der JP '011 beschriebene, geradlinige Lichtquellenvorrichtung bei einem Scheinwerfer für Fahrzeuge eingesetzt wird, wird ermöglicht, ein Lichtverteilungsmuster mit einer horizontalen Abschneidelinie am oberen Ende zu erzeugen. Allerdings besteht in diesem Fall das Problem, dass es schwierig ist, eine genaue Steuerung der Form und der Lichtintensitätsverteilung des Lichtverteilungsmusters durchzuführen.
Die DE 10 2004 016 416 A1 betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer Halbleiter-Lichtemissionseinheit und einer Projektorlinse.
Aus der US 5,550,716 A geht ein Fahrzeugscheinwerfer mit mehreren Beleuchtungseinheiten mit jeweils einer Lichtquelle und einer Projektorlinse hervor.
Angesichts dieser Überlegungen besteht ein Ziel der Erfindung in der Bereitstellung eines Scheinwerfers für Fahrzeuge, der ein Lichtverteilungsmuster mit einer horizontalen Abschneidelinie am oberen Ende erzeugt, wobei die Form und die Lichtintensitätsverteilung des Lichtverteilungsmusters exakt gesteuert werden können.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den weiteren Ansprüchen.
Die vorliegende Erfindung kann eine horizontale Abschneidelinie durch Lichtabstrahlung von mehreren ersten Beleuchtungseinheiten erzeugen, die eine Halbleiter-Lichtemissionseinheit als Lichtquelle verwenden, wobei ein Lichtverteilungsmuster mit Hilfe jeder der ersten Beleuchtungseinheiten ausgebildet wird.
Im einzelnen stellt die Erfindung einen Scheinwerfer für Fahrzeuge zur Verfügung, der so ausgebildet ist, dass er ein Lichtverteilungsmuster mit einer horizontalen Abschneidelinie an einem oberen Ende erzeugt, wobei vorgesehen sind:
Mehrere erste Beleuchtungseinheiten zur Durchführung einer Lichtabstrahlung, um die horizontale Abschneidelinie auszubilden,
wobei jede der ersten Beleuchtungseinheiten eine erste Lichtquelle aufweist, die durch eine Halbleiter-Lichtemissionseinheit gebildet wird, die einen annähernd rechteckigen, lichtaussendenden Chip aufweist, und so nach vorne weisend angeordnet ist, dass sich eine Seite des lichtaussendenden Chips in Horizontalrichtung erstreckt, und eine erste Projektionslinse vor der Lichtquelle angeordnet ist, und dazu dient, ein Bild der ersten Lichtquelle als invertiertes Bild nach vorne von der Beleuchtungseinheit zu projizieren.
Das „Lichtverteilungsmuster, das eine horizontale Abschneidelinie an einem oberen Ende aufweist” kann ein sogenanntes Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht sein, oder ein anderes Lichtverteilungsmuster. Weiterhin kann das „Lichtverteilungsmuster, das eine horizontale Abschneidelinie an einem oberen Ende aufweist” nur durch Lichtabstrahlung von „mehreren ersten Beleuchtungseinheiten” erzeugt werden, oder kann durch eine Kombination von Lichtabstrahlungen von anderen Beleuchtungseinheiten erzeugt werden. In diesem Fall gibt es keine speziellen Einschränkungen für den Aufbau der „anderen Beleuchtungseinheiten”.
Die Art der „Halbleiter-Lichtemissionseinheit” ist nicht speziell eingeschränkt, und es können beispielsweise eine lichtemittierende Diode oder eine Laserdiode verwendet werden.
Wie voranstehend erläutert, ist der Scheinwerfer für Fahrzeuge gemäß der Erfindung so ausgebildet, dass ein Lichtverteilungsmuster mit einer horizontalen Abschneidelinie an einem oberen Ende erzeugt wird, und weist mehrere erste Beleuchtungseinheiten zur Durchführung eine Lichtabstrahlung zum Ausbilden der horizontalen Abschneidelinie auf, wobei jede der ersten Beleuchtungseinheiten eine erste Lichtquelle aufweist, die durch eine Halbleiter-Lichtemissionseinheit gebildet wird, die einen annähernd rechteckigen, lichtaussendenden Chip aufweist, und so angeordnet ist, dass sie nach vorne weist, dass eine Seite des lichtaussendenden Chips in Horizontalrichtung verläuft, sowie eine erste Projektorlinse, die vor der ersten Lichtquelle vorgesehen ist, und dazu dient, ein Bild der ersten Lichtquelle als invertiertes Bild nach vorne von der Beleuchtungseinheit zu projizieren. Daher wird ermöglicht, zumindest die folgenden Funktionsweisen und Vorteile zu erreichen.
Im einzelnen ist jede der ersten Lichtquellen so angeordnet; dass sie so nach vorne weist, dass eine Seite des lichtaussendenden Chips in Horizontalrichtung verläuft. Daher wird das invertierte Bild der ersten Lichtquelle, das auf eine gedachte, vertikale Leinwand projiziert wird, die vor der Beleuchtungseinheit angeordnet ist, über die erste Projektorlinse, ein annähernd rechteckiges Bild, das einen oberen Rand aufweist, der annähernd horizontal verläuft. Wenn die annähernd rechteckigen, invertierten Bilder mit der richtigen Verschiebung gegeneinander in Horizontalrichtung angeordnet sind, oder in Horizontalrichtung diffus ausgebildet werden, um die horizontale Abschneidelinie auszubilden, kann daher eine deutliche horizontale Abschneidelinie erhalten werden. Hierdurch wird ermöglicht, wirksam die Erzeugung einer Blendung zu unterdrücken.
In diesem Fall kann die Brennweite jeder der ersten Projektorlinsen auch so gewählt sein, dass sie einen ordnungsgemäßen, unterschiedlichen Wert aufweist. Daher kann die Größe des invertierten Bildes der ersten Lichtquelle ordnungsgemäß geändert werden. Hierdurch wird ermöglicht, wahlweise die Lichtintensitätsverteilung des Lichtverteilungsmusters in der Nähe der horizontalen Abschneidelinie einzustellen.
Daher wird gemäß der Erfindung ermöglicht, eine exakte Steuerung der Form und der Lichtintensitätsverteilung eines Lichtverteilungsmusters bei dem Scheinwerfer für Fahrzeuge durchzuführen, der so ausgebildet ist, dass er ein Lichtverteilungsmuster erzeugt, das eine horizontale Abschneidelinie an einem oberen Ende aufweist.
Weiterhin ist der Scheinwerfer für Fahrzeuge gemäß der Erfindung so ausgebildet, dass er mehrere erste Beleuchtungseinheiten aufweist, die eine Halbleiter-Lichtemissionseinheit als Lichtquelle einsetzt. Hierdurch wird ermöglicht, die Größe jeder der ersten Beleuchtungseinheiten zu verringern. Dies führt dazu, dass das Ausmaß der Freiheit in Bezug auf die Wahl der Form des Scheinwerfers für Fahrzeuge vergrößert werden kann, und darüber hinaus die Abmessungen des Scheinwerfers verringert werden können.
Bei der Anordnung kann, wenn die Form des lichtaussendenden Chips der ersten Lichtquelle so gewählt ist, dass sie annähernd rechteckig ist, wobei das Rechteck relativ lang in Horizontalrichtung ist, das invertierte Bild der Lichtquelle auch als längliches Bild projiziert werden. Hierdurch wird die erste Beleuchtungseinheit erheblich besser zur Ausbildung der horizontalen Abschneidelinie geeignet.
Wenn bei der Anordnung mehrere zweite Beleuchtungseinheiten vorgesehen sind, um eine Lichtabstrahlung zur Erzeugung einer schrägen Abschneidelinie durchzuführen, die von der horizontalen Abschneidelinie in einem vorbestimmten Winkel ansteigt, wobei jede der zweiten Beleuchtungseinheiten eine zweite Lichtquelle aufweist, die durch eine Halbleiter-Lichtemissionseinheit gebildet wird, die einen annähernd rechteckigen, lichtaussendenden Chip aufweist, und so angeordnet ist, dass sie nach vorne weist, dass eine Seite des lichtaussendenden Chips in Schrägrichtung mit dem vorbestimmten Winkel in bezug auf die Horizontalrichtung verläuft, und eine zweite Projektorlinse vor der zweiten Lichtquelle vorgesehen ist, und dazu dient, ein Bild der zweiten Lichtquelle als invertiertes Bild nach vorne von der Beleuchtungseinheit zu projizieren, so wird ermöglicht, zumindest die folgenden Funktionsweisen und Vorteile zu erreichen.
Im einzelnen ist jede der zweiten Lichtquellen so angeordnet, dass eine Seite des lichtaussendenden Chips in Schrägrichtung mit dem vorbestimmten Winkel in Bezug auf die Horizontalrichtung verläuft. Das invertierte Bild der zweiten Lichtquelle, das auf eine gedachte, vertikale Leinwand projiziert wird, die vor der Beleuchtungseinheit angeordnet ist, über die zweite Projektorlinse, wird daher ein annähernd rechteckiges Bild, welches einen oberen Rand aufweist, der in der Schrägrichtung in dem vorbestimmten Winkel in bezug auf die Horizontalrichtung verläuft.
Wenn die annähernd rechteckigen, invertierten Bilder mit ordnungsgemäßer Verschiebung gegeneinander in der Schrägrichtung angeordnet sind, oder in der Schrägrichtung diffus ausgebildet sind, um eine schräge Abschneidelinie auszubilden, kann daher eine deutliche, schräge Abschneidelinie erhalten werden. Hierdurch wird ermöglicht, wirksam die Erzeugung einer Blendung zu unterdrücken. In diesem Fall kann die Brennweite jeder der zweiten Projektorlinse auch so gewählt sein, dass sie einen ordnungsgemäßen, unterschiedlichen Wert aufweist. Daher kann die Größe des invertierten Bildes der zweiten Lichtquelle ordndungsgemäß geändert werden. Hierdurch wird ermöglicht, wahlweise die Lichtintensitätsverteilung des Lichtverteilungsmusters in der Nähe der schrägen Abschneidelinie einzustellen.
Für den genauen Wert des „vorbestimmten Winkels” gibt es keine speziellen Einschränkungen, so dass er zum Beispiel 15 Grad, 30 Grad oder 45 Grad betragen kann, wobei dies nicht einschränkend zu verstehen ist.
Wenn hierbei die Form des lichtaussendenden Chips der zweiten Lichtquelle so gewählt ist, dass sie annähernd rechteckig ist, wobei das Rechteck relativ lang in der Schrägrichtung ist, kann das invertierte Bild der Lichtquelle auch als langes Bild in der Schrägrichtung projiziert werden. Daher kann die zweite Beleuchtungseinheit erheblicht geeigneter zur Ausbildung der schrägen Abschneidelinie sein.
Die Ausbildung der horizontalen Abschneidelinie kann durchgeführt werden, ohne die ersten Beleuchtungseinheiten einzusetzen, welche die ersten Lichtquellen und die ersten Projektorlinsen aufweisen, und es können die zweiten Beleuchtungseinheiten, welche die zweiten Lichtquellen und die zweiten Projektorlinsen aufweisen, auch nur zur Ausbildung der schrägen Abschneidelinie eingesetzt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
1 eine Vorderansicht eines Scheinwerfers für Fahrzeuge gemäß einer beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1 gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 eine Darstellung von Einzelheiten in Richtung III von 2 gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 1 gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 eine Darstellung von Einzelheiten in Richtung V von 4 gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in 1 gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 eine Darstellung von Einzelheiten in Richtung VII von 6 gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
8 eine Perspektivansicht eines Lichtverteilungsmusters, das auf einer gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, die 25 Meter vorwärts vor dem Scheinwerfer für Fahrzeuge angeordnet ist, durch Licht, das in Vorwärtsrichtung von dem Scheinwerfer gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abgestrahlt wird.
1 ist eine Vorderansicht eines Scheinwerfers für Fahrzeuge gemäß der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Scheinwerfer 10 ist so aufgebaut, dass 15 Beleuchtungseinheiten in drei Stufen, einer oberen, einer mittleren, und einer unteren Stufe, in einem Leuchtengehäuse aufgenommen sind, das durch einen Leuchtenkörper 12 und eine lichtdurchlässige Abdeckung 14 gebildet wird, die an einem Öffnungsabschnitt am Vorderende des Leuchtenkörpers angebracht ist. Im einzelnen sind fünf erste Beleuchtungseinheiten 20A und 20B in einer unteren Stufe vorgesehen, fünf zweite Beleuchtungseinheiten 30A und 30B in einer mittleren Stufe, und fünf dritte Beleuchtungseinheiten 40 in einer oberen Stufe. Zwar ist eine beispielhafte Anzahl an 15 Beleuchtungseinheiten vorhanden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, und können andere Anzahlen an Beleuchtungseinheiten und Stufen vorgesehen sein.
Bei der lichtdurchlässigen Abdeckung 14 ist deren Hauptbereich lichtdurchlässig, und ihr oberer Bereich ist mit mehreren Diffusorlinseneinheiten 14s in Form vertikaler Streifen versehen, um das Licht, das von den fünf dritten Beleuchtungseinheiten 40 abgestrahlt wird, die in der unteren Stufe in Horizontalrichtung angeordnet sind, diffus auszubilden. Eine Halteeinheit 16 ist zwischen der lichtdurchlässigen Abdeckung 14 vorgesehen, um die 15 Beleuchtungseinheiten zu umgeben.
2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1, und 3 ist eine Darstellung von Einzelheiten, betrachtet in der Richtung III von 2. Sämtliche fünf erste Beleuchtungseinheiten 20A und 20B, die in der unteren Stufe angeordnet sind, weisen erste Projektorlinsen 22A und 22B auf, die auf einer optischen Achse Ax angeordnet sind, die in Längsrichtung eines Fahrzeugs verläuft. Eine erste Lichtquelle 24, die durch eine lichtemittierende Diode gebildet wird, ist so angeordnet, dass sie in der Nähe einer Brennpunktposition an der Rückseite der ersten Projektorlinsen 22A und 22B nach vorne weist, und es ist eine Platte 26 vorgesehen, an welcher die erste Lichtquelle 24 angebracht ist. Die ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B projizieren das Bild der ersten Lichtquelle 24 als invertiertes Bild in Vorwärtsrichtung von der Beleuchtungseinheit, mit Hilfe der ersten Projektorlinsen 22A und 22B.
Die ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B weisen die ersten Projektorlinsen 22A und 22B auf, die auf der Halteeinheit 16 gehaltert sind, und weisen die erste Lichtquelle 24 auf, die auf einer gemeinsamen Halteplatte 28 über die Platte 26 gehaltert wird. Die Halteplatte 28 ist so ausgebildet, dass sie sich wie ein Band in Querrichtung erstreckt, und wird auf der Halteeinheit 16 an deren Umfangsrandabschnitt gehaltert.
Die ersten Projektorlinsen 22A und 22B der ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B sind als Plankonvexlinsen ausgebildet, bei denen eine vorderseitige Oberfläche konvex und eine rückseitige Oberfläche eben ist. In diesem Fall weist die Brennweite f1a der ersten Projektorlinse 22A einen vergleichsweise größeren Wert in den zwei ersten Beleuchtungseinheiten 20A auf, und weist eine Brennweite f1b der ersten Projektorlinse 22B einen vergleichsweise kleineren Wert in den drei restlichen, ersten Beleuchtungseinheiten 20B auf. Die ersten Lichtquellen 24 der ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B sind an geringfügig verschobenen Positionen gegenüber der optischen Achse Ax über eine Brennebene an der Rückseite der ersten Projektorlinsen 22A und 22B angeordnet.
In 3, in welcher eine der ersten Beleuchtungseinheiten 20A dargestellt ist, weist die erste Lichtquelle 24 jeder der ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B einen rechteckigen, lichtaussendenden Chip 24a auf, wobei sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des lichtaussendenden Chips 24a so angeordnet sind, dass sie in Horizontalrichtung verlaufen. Die spezielle Form des lichtaussendenden Chips 24a ist als Rechteck gewählt, das sich so erstreckt, dass es in Horizontalrichtung relativ lang ist.
Bei der ersten Beleuchtungseinheit 20A, die in 3 gezeigt ist, ist die erste Lichtquelle 24 an einer Position angeordnet, die nach rechts und oben gegenüber der optischen Achse Ax verschoben ist, gesehen von der Vorderseite der Beleuchtungseinheit 20A aus. Die ersten Lichtquellen 24 der restlichen ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B sind ebenfalls an Positionen angeordnet, die nach oben gegenüber der optischen Achse Ax verschoben sind, wobei das Ausmaß der Verschiebung in Horizontalrichtung für jede der ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B verschieden ist. Das Licht, das von jeder der ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B abgestrahlt wird, ist daher als etwas nach unten gerichtetes, paralleles Licht eingestellt. Weiterhin ändert sich die Richtung des abgestrahlten Lichtes geringfügig zwischen den ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B in Horizontalrichtung.
4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 1, und 5 ist eine Darstellung von Einzelheiten, gesehen in Richtung V von 4. Die fünf zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B, die in der mittleren Stufe angeordnet sind, umfassen zweite Projektorlinsen 32A und 32B, die auf der optischen Achse Ax vorgesehen sind, die sich in Längsrichtung eines Fahrzeugs erstrecken, eine zweite Lichtquelle 34, die durch eine lichtemittierende Diode gebildet wird, die so angeordnet ist, dass sie in der Nähe einer Brennpunktposition an der Rückseite der zweiten Projektorlinsen 32A und 32B nach vorne weist, und eine Platte 36, an welcher die zweite Lichtquelle 34 angebracht ist. Die zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B projizieren das Bild der zweiten Lichtquelle 34 als invertiertes Bild von den Beleuchtungseinheiten 30A und 30B nach vorne, mit Hilfe der zweiten Projektorlinsen 32A und 32B.
Diese zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B weisen die zweiten Projektorlinsen 32A und 32B auf, die auf der Halteeinheit 16 gehaltert sind, und weisen die zweite Lichtquelle 34 auf, die auf einer gemeinsamen Halteplatte 38 über die Platte 36 gehaltert ist. Die Halteplatte 38 ist so ausgebildet, dass sie sich wie ein Band in Querrichtung erstreckt, und ist auf der Halteeinheit 16 an deren Umfangsrandabschnitt gehaltert.
Die zweiten Projektorlinsen 32A und 32B der zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B sind als Plankonvexlinse ausgebildet, die eine vorderseitige Oberfläche aufweist, die konvex ist, und eine rückseitige Oberfläche, die eben ist. Hierbei ist eine Brennweite f2a der zweiten Projektorlinse 32A auf einen vergleichsweise großen Wert in den beiden zweiten Beleuchtungseinheiten 30A eingestellt, und ist eine Brennweite f2b der zweiten Projektorlinse 32B so gewählt, dass sie einen vergleichsweise kleinen Wert in den drei restlichen, zweiten Beleuchtungseinheiten 30B aufweist. Die zweiten Lichtquellen 34 der zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B sind an geringfügig gegenüber der optischen Achse Ax verschobenen Positionen über eine Brennebene an der Rückseite der zweiten Projektorlinsen 32A und 32B angeordnet.
In 5, welche eine der zweiten Beleuchtungseinheiten 30A zeigt, weist die zweite Lichtquelle 34 jeder der zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B einen rechteckigen, lichtaussendenden Chip 34a auf, wobei sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des lichtaussendenden Chips 34a so angeordnet sind, dass sie sich in einer Schrägrichtung in einem vorbestimmten Winkel θ (beispielsweise θ annähernd 15 Grad, jedoch nicht hierauf beschränkt) zur Horizontalrichtung erstreckt. Die spezielle Form des lichtaussendenden Chips 34a ist als Rechteck ausgewählt, das sich so erstreckt, dass es in der Schrägrichtung relativ lang ist.
Bei der zweiten Beleuchtungseinheit 30A, die in 5 gezeigt ist, ist die zweite Lichtquelle 34 an einer Position vorgesehen, die nach links und oben gegenüber der optischen Achse Ax verschoben ist, gesehen von der Vorderseite der Beleuchtungseinheit 30A aus. Die zweiten Lichtquellen 34 der restlichen zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B sind an Positionen angeordnet, die nach oben gegenüber der optischen Achse Ax verschoben sind, und das Ausmaß der Verschiebung in Schrägrichtung ist so gewählt, dass es für jede der zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B unterschiedlich ist. Licht, das von jeder der zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B abgestrahlt wird, ist daher als etwas nach unten gerichtetes, paralleles Licht eingestellt. Weiterhin ändert sich die Richtung des abgestrahlten Lichtes geringfügig zwischen den zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B in Horizontalrichtung.
6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in 1, und 7 ist eine Darstellung von Einzelheiten, gesehen in Richtung VII von 6. Die fünf dritten Beleuchtungseinheiten 40, die in der oberen Stufe angeordnet sind, weisen eine dritte Projektorlinse 42 auf, die auf der optischen Achse Ax angeordnet ist, die sich in Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, eine dritte Lichtquelle 44, die durch eine lichtemittierende Diode gebildet wird, die so angeordnet ist, dass sie in der Nähe einer Brennpunktposition an der Rückseite der dritten Projektorlinse 42 nach vorne weist, und eine Platte 46, an welcher die dritte Lichtquelle 44 angebracht ist. Jede der dritten Beleuchtungseinheiten 40 projiziert das Bild der dritten Lichtquelle 44 als invertiertes Bild nach vorne von der Beleuchtungseinheit 40, mit Hilfe der dritten Projektorlinse 42.
Bei diesen dritten Beleuchtungseinheiten 40 sind die dritten Projektorlinsen 42 auf der Halteeinheit 16 gehaltert, und sind die dritten Lichtquellen 44 auf einer gemeinsamen Halteplatte 48 über die Platte 46 gehaltert. Die Halteplatte 48 erstreckt sich in Form eines Bandes in Querrichtung, und ist auf der Halteeinheit 16 an deren Umfangsrandabschnitt gehaltert.
Die dritte Projektorlinse 42 der dritten Beleuchtungseinheiten 40 ist als Plankonvexlinse ausgebildet, die eine konvexe Vorderseitenoberfläche und eine ebene Rückseitenoberfläche aufweist. Eine Brennweite f3 ist auf einen relativ kleinen Wert gesetzt. Die dritte Lichtquelle 44 jeder der dritten Beleuchtungseinheiten 40 ist in einer geringfügig nach hinten verschobenen Position gegenüber einer Brennpunktposition an der Rückseite der dritten Projektorlinse 42 angeordnet.
In 7, welche eine der dritten Beleuchtungseinheiten 40 zeigt, weist die dritte Lichtquelle 44 jeder der dritten Beleuchtungseinheiten 40 einen rechteckigen, lichtaussendenden Chip 44a auf, wobei sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des lichtaussendenden Chips 44a in Horizontalrichtung verlaufen. Die spezielle Form des lichtaussendenden Chips 44a ist als Rechteck gewählt, das sich so erstreckt, dass es in Horizontalrichtung relativ lang ist.
Die dritte Lichtquelle 44 der dritten Beleuchtungseinheit 40, die in 7 gezeigt ist, ist an einer Position angeordnet, die etwas nach oben gegenüber der optischen Achse Ax verschoben ist, gesehen von der Vorderseite der Beleuchtungseinheit 40 aus. Die dritten Lichtquellen 44 der restlichen dritten Beleuchtungseinheiten 40 sind ebenso angeordnet. Das Licht, das von jeder der dritten Beleuchtungseinheiten 40 abgestrahlt wird, ist daher als annähernd paralleles Licht eingestellt, das sich geringfügig nach unten hin sammelt.
Wie voranstehend geschildert, und in 1 dargestellt, sind mehrere Diffusorlinseneinheiten 14s im oberen Bereich der lichtdurchlässigen Abdeckung 14 vorgesehen. Das Licht, das von der dritten Lichtquelle 44 durch die dritte Projektorlinse 42 abgestrahlt wird, wird daher in Horizontalrichtung diffus ausgebildet, mit Hilfe der Diffusorlinseneinheiten 14s.
8 ist eine Perspektivansicht eines Lichtverteilungsmusters P, das auf einer gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, die 25 Meter vorwärts vor der Beleuchtungseinheit angeordnet ist, durch das Licht, das in Vorwärtsrichtung von dem Scheinwerfer 10 für Fahrzeuge gemäß der Ausführungsform abgestrahlt wird.
Das Lichtverteilungsmuster P ist ein Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht, bei welchem eine linke Lichtverteilung erzeugt wird, welche eine horizontale bzw. schräge Abschneidelinie CL1 bzw. CL2 an ihrem oberen Ende aufweist, wobei die Position eines Abknickpunktes E, an welchem sich die beiden Abschneidelinien schneiden, auf etwa 0,5 bis 0,6 Grad unterhalb von H-V eingestellt ist, als Fluchtpunkt in Vorwärtsrichtung der Beleuchtungseinheit. Bei dem Lichtverteilungsmuster P für Abblendlicht ist eine heiße Zone HZ vorgesehen, also ein Bereich mit einer hohen Lichtintensität, welcher den Abknickpunkt E etwas nach links umgibt.
Das Lichtverteilungsmuster P für Abblendlicht wird als vereinigtes Lichtverteilungsmuster ausgebildet, aus einem Muster P1 zur Ausbildung einer horizontalen Abschneidelinie, einem Muster P2 zur Ausbildung einer schrägen Abschneidelinie, und einem Muster P3 zur Ausbildung eines diffusen Bereichs.
Das Muster P1 erzeugt die horizontale Abschneidelinie CL1, und ist als vereinigtes Lichtverteilungsmuster ausgelegt, das aus zwei kleinen Lichtverteilungsmustern P1a besteht, die durch Lichtabstrahlung von den zwei ersten Beleuchtungseinheiten 20A erzeugt werden, sowie aus drei großen Lichtverteilungsmustern P1b, die durch Lichtabstrahlung von den drei ersten Beleuchtungseinheiten 20B erzeugt werden.
Diese Lichtverteilungsmuster P1a und P1b werden als invertierte Bilder der ersten Lichtquellen 24 der ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B erzeugt. Daher wird ein Teil der horizontalen Abschneidelinie CL1 durch die untere Seite des lichtaussendenden Chips 24a der ersten Lichtquelle 24 erzeugt. Weiterhin ist eine Position, an welcher jedes der Lichtverteilungsmuster P1a und P1b erzeugt werden soll, so eingestellt, dass sie der Richtung und dem Ausmaß der Verschiebung gegenüber der optischen Achse Ax jeder der ersten Lichtquellen 24 entspricht.
In diesem Fall weist bei den zwei Lichtverteilungsmustern P1a die Brennweite f1a der ersten Projektorlinse 22A der ersten Beleuchtungseinheit 20A einen vergleichsweise größeren Wert auf. Daher werden diese Lichtverteilungsmuster als vergleichsweise kleine und helle Lichtverteilungsmuster erzeugt. Diese zwei Lichtverteilungsmuster P1a werden über den Abknickpunkt E entlang der horizontalen Abschneidelinie CL1 erzeugt. Die Fernsicht in bezug auf die Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug wird daher ausreichend sichergestellt.
Andererseits weist bei den drei Lichtverteilungsmustern P1b die Brennweite f1b der ersten Projektorlinse 22B der ersten Beleuchtungseinheit 20B einen vergleichsweise kleinen Wert auf. Daher werden diese Lichtverteilungsmuster als vergleichsweise große Lichtverteilungsmuster erzeugt. Hierbei werden diese drei Lichtverteilungsmuster P1b so erzeugt, dass sie die beiden Lichtverteilungsmuster P1a entlang der horizontalen Abschneidelinie CL1 umgeben. Auf diese Weise kann die Lichtintensitätsverteilung auf der Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug vergleichmäßigt werden.
Das Muster P2 erzeugt die schräge Abschneidelinie CL2 und ist als vereinigtes Lichtverteilungsmuster ausgebildet, das aus zwei kleinen Lichtverteilungsmustern P2a besteht, die durch Lichtabstrahlung von den zwei zweiten Beleuchtungseinheiten 30A erzeugt werden, und aus drei großen Lichtverteilungsmustern P2b, die durch Lichtabstrahlung von den drei zweiten Beleuchtungseinheiten 30B erzeugt werden.
Diese Lichtverteilungsmuster P2a und P2b werden als die invertierten Bilder der zweiten Lichtquellen 34 der zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B erzeugt. Daher wird ein Teil der schrägen Abschneidelinie CL2 durch die untere Seite des lichtaussendenden Chips 34a der zweiten Lichtquelle 34 erzeugt. Weiterhin ist eine Position, an welcher jedes der Lichtverteilungsmuster P2a und P2b erzeugt werden soll, entsprechend der Richtung und dem Ausmaß der Verschiebung gegenüber der optischen Achse Ax jeder der zweiten Lichtquellen 34 gewählt.
In diesem Fall ist bei den zwei Lichtverteilungsmustern P2a die Brennweite f2a der zweiten Projektorlinse 32A der zweiten Beleuchtungseinheit 30A auf einen vergleichsweise größeren Wert eingestellt. Daher werden diese Lichtverteilungsmuster als vergleichsweise kleinere und hellere Lichtverteilungsmuster erzeugt. Hierbei werden diese zwei Lichtverteilungsmuster P2a so erzeugt, dass sie einander entlang der schrägen Abschneidelinie CL2 in der Nähe des Abknickpunktes E im wesentlichen überlagern. Daher wird die heiße Zone HZ so erzeugt, dass die Fernsicht in bezug auf die Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug sichergestellt wird.
Andererseits ist bei den drei Lichtverteilungsmustern P2b die Brennweite f2b der zweiten Projektorlinse 32B der zweiten Beleuchtungseinheit 30B auf einen vergleichsweise kleineren Wert eingestellt. Daher werden diese Lichtverteilungsmuster als vergleichsweise größere Lichtverteilungsmuster erzeugt. Hierbei werden diese drei Lichtverteilungsmuster P2b so erzeugt, dass sie teilweise mit den zwei Lichtverteilungsmustern P2a entlang der schrägen Abschneidelinie CL2 überlappen, und zwischen den Lichtverteilungsmustern P2b geringfügig verschoben sind. Daher kann die Helligkeit der heißen Zone HZ gesteigert werden, und kann die Lichtintensitätsverteilung auf der Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug vergleichmäßigt werden.
Das Muster P3 erzeugt den diffusen Bereich des Lichtverteilungsmusters P und ist als erheblich größeres Lichtverteilungsmuster ausgebildet als das Muster P1 zur Ausbildung einer Abschneidelinie unter der horizontalen Abschneidelinie CL1.
Das Muster P3 zur Ausbildung eines diffusen Bereichs wird dadurch erzeugt, dass Licht diffus ausgebildet wird, das von der dritten Lichtquelle 44 in Vorwärtsrichtung über die dritte Projektorlinse 42 in jeder der fünf dritten Beleuchtungseinheiten 40 in Horizontalrichtung abgestrahlt wird, über mehrere Diffusorlinseneinheiten 14s, die in dem oberen Bereich der lichtdurchlässigen Abdeckung 14 vorhanden sind.
Hierbei ist bei jeder der dritten Beleuchtungseinheiten 40 die Brennweite f3 der dritten Projektorlinse 42 so gewählt, dass sie einen vergleichsweise kleineren Wert aufweist, und ist die dritte Lichtquelle 44 hinter einer Brennpunktposition an der Rückseite der dritten Projektorlinse 42 angeordnet. Daher ist ein invertiertes Bild größer, und ist dessen Umriss geringfügig unscharf. Da das invertierte Bild in Horizontalrichtung mit Hilfe der Diffusorlinseneinheiten 14s diffus ausgebildet wird, weist das Muster P3 zur Ausbildung eines diffusen Bereichs kaum Ungleichmäßigkeiten in bezug auf das Licht auf. Daher wird Licht gleichmäßig auf die Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug über einen breiten Bereich gestrahlt.
Wie voranstehend im einzelnen erläutert wurde, ist der Scheinwerfer 10 für Fahrzeuge gemäß dieser Ausführungsform so ausgebildet, dass das Lichtverteilungsmuster P für Abblendlicht erzeugt wird, welches die horizontale Abschneidelinie CL1 am oberen Ende aufweist, und weist die fünf ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B zur Durchführung einer Lichtabstrahlung zum Erzeugen der horizontalen Abschneidelinie CL1 auf, wobei jede der ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B die erste Lichtquelle 24 aufweist, die als lichtemittierende Diode ausgebildet ist, die mit dem rechteckigen, lichtaussendenden Chip 24a versehen ist, und so angeordnet ist, dass sie so nach vorne weist, dass eine Seite des lichtaussendenden Chips 24a in Horizontalrichtung verläuft, sowie die ersten Projektorlinsen 22A und 22B, die vor der ersten Lichtquelle 24 angeordnet sind, und dazu dienen, das Bild der ersten Lichtquelle 24 als invertiertes Bild nach vorne von der Beleuchtungseinheit zu projizieren.
Hierdurch wird ermöglicht, zumindest die folgenden Funktionsweisen und Vorteile zu erreichen. So ist beispielsweise, wobei dies nicht einschränkend zu verstehen ist, jede der ersten Lichtquellen 24 so angeordnet, dass sie so nach vorne weist, dass eine Seite des lichtaussendenden Chips 24a in Horizontalrichtung verläuft. Das invertierte Bild der ersten Lichtquelle 24, das auf eine gedachte, vertikale Leinwand projiziert wird, die vor der Beleuchtungseinheit angeordnet ist, über die ersten Projektorlinsen 22A und 22B, wird daher ein annähernd rechteckiges Bild, welches einen Oberrand aufweist, der annähernd horizontal verläuft.
Da die annähernd rechteckigen, invertierten Bilder mit ordnungsgemäßer Verschiebung gegeneinander in Horizontalrichtung angeordnet sind, um die horizontale Abschneidelinie CL1 auszubilden, kann eine deutliche horizontale Abschneidelinie CL1 erhalten werden. Hierdurch wird ermöglicht, wirksam die Erzeugung einer Blendung zu unterdrücken.
Hierbei können die Brennweite f1a jeder der zwei ersten Projektorlinsen 22A und die Brennweite f1b jeder der drei ersten Projektorlinsen 22B unterschiedlich sein. Daher kann das invertierte Bild jeder der ersten Lichtquellen 24 in zwei Arten von Größen erzeugt werden. Daher kann die Fernsicht bei der Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug ausreichend sichergestellt werden, und darüber hinaus kann die Lichtintensitätsverteilung des Lichtverteilungsmusters P für Abblendlicht in der Nähe der horizontalen Abschneidelinie CL1 vergleichmäßigt werden.
Bei der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform führen fünf zweite Beleuchtungseinheiten 30A und 30B die Lichtabstrahlung durch, um die schräge Abschneidelinie CL2 zu erzeugen, die von der horizontalen Abschneidelinie CL1 aus mit dem vorbestimmten Winkel θ ansteigt. Jede der zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B weist die zweite Lichtquelle 34 auf, die durch eine lichtemittierende Diode gebildet wird, die mit dem rechteckigen, lichtaussendenden Chip 34a versehen ist, und so angeordnet ist, dass sie nach vorne weist, dass eine Seite des lichtaussendenden Chips 34a in Schrägrichtung in dem vorbestimmten Winkel θ in bezug auf die Horizontalrichtung verläuft, sowie die zweiten Projektorlinsen 32A und 32B, die vor der zweiten Lichtquelle 34 angeordnet sind, und dazu dienen, das Bild der zweiten Lichtquelle 34 als invertiertes Bild von der Beleuchtungseinheit aus nach vorne zu projizieren. Hierdurch wird ermöglicht, zumindest die folgenden Funktionsweisen und Vorteile zu erzielen.
So ist beispielsweise, wobei dies nicht einschränkend zu verstehen ist, jede der zweiten Lichtquellen 34 so vorgesehen, dass sie so nach vorne weist, dass eine Seite des lichtaussendenden Chips 34a in Schrägrichtung im vorbestimmten Winkel θ gegenüber der Horizontalrichtung verläuft. Das invertierte Bild der zweiten Lichtquelle 34, das auf die gedachte, vertikale Leinwand projiziert wird, die vor der Beleuchtungseinheit vorgesehen ist, über die zweiten Projektorlinsen 32A und 32B, wird daher ein annähernd rechteckiges Bild, das einen oberen Rand aufweist, der in der Schrägrichtung verläuft. Da die annähernd rechteckigen, invertierten Bilder mit ordnungsgemäßer Verschiebung gegeneinander in der Schrägrichtung angeordnet sind, um die schräge Abschneidelinie CL2 auszubilden, kann eine deutliche, schräge Abschneidelinie CL2 erhalten werden. Hierdurch wird ermöglicht, wirksam die Erzeugung einer Blendung zu unterdrücken.
In diesem Fall können die Brennweite f2a jeder der zweiten Projektorlinsen 32A und die Brennweite f2a jeder der zweiten Projektorlinsen 32B voneinander verschieden sein. Daher können die invertierten Bilder jeder der zweiten Lichtquellen 34 in zwei Arten von Größen erzeugt werden. Dies führt dazu, dass die Helligkeit der heißen Zone HZ ausreichend sichergestellt werden kann. Weiterhin kann die Lichtintensitätsverteilung des Lichtverteilungsmusters P für Abblendlicht in der Nähe der schrägen Abschneidelinie CL2 vergleichmäßigt werden.
Bei der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform wird ermöglicht, genau die Form und Lichtintensitätsverteilung des Lichtverteilungsmusters P für Abblendlicht zu steuern.
Weiterhin werden bei der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform die Lichtquellen der ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B, der zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B, und der dritten Beleuchtungseinheit 40, welche den Scheinwerfer 10 für ein Fahrzeug bilden, durch lichtemittierende Dioden gebildet. Daher können die Abmessungen jeder der Beleuchtungseinheiten verringert werden. Dies führt dazu, dass das Ausmaß der konstruktiven Freiheit in bezug auf die Form des Scheinwerfers 10 für Fahrzeuge vergrößert werden kann. Darüber hinaus können die Abmessungen des Scheinwerfers verkleinert werden.
Bei der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform kann, da die Form des lichtaussendenden Chips 24a der ersten Lichtquelle 24 als Rechteck gewählt ist, das sich so erstreckt, dass es in Horizontalrichtung relativ lang ist, dessen invertiertes Bild auch als längliches Bild projiziert werden.
Daher sind die ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B besonders gut zur Ausbildung der horizontalen Abschneidelinie CL1 geeignet. Da die Form des lichtaussendenden Chips 34a der zweiten Lichtquelle 34 als Rechteck gewählt ist, das sich so erstreckt, dass es relativ lang in Schrägrichtung ist, kann entsprechend dessen invertiertes Bild ebenfalls als langes Bild in Schrägrichtung projiziert werden. Daher ist die zweite Beleuchtungseinheit besonders gut für die Ausbildung der schrägen Abschneidelinie CL2 geeignet.
Bei der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform wird Licht, das von der dritten Lichtquelle 44 abgestrahlt wird, und zwar in Vorwärtsrichtung über die dritte Projektorlinse 42, in Horizontalrichtung diffus ausgebildet, mit Hilfe mehrerer Diffusorlinseneinheiten 14s, die in dem oberen Bereich der lichtdurchlässigen Abdeckung 14 vorgesehen sind, wodurch das Muster P3 zur Ausbildung eines diffusen Bereichs in den fünf dritten Beleuchtungseinheiten 40 gebildet wird. Daher kann die Lichtintensitätsverteilung des Lichtverteilungsmusters P für Abblendlicht in dem diffusen Bereich vergleichmäßigt werden.
Weiterhin sind bei der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform die ersten Lichtquellen 24 der ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B gegenüber der optischen Achse Ax über die Brennebene an der Rückseite der ersten Projektorlinsen 22A und 22B verschoben angeordnet, wodurch die Position eingestellt wird, an welcher jedes der Lichtverteilungsmuster P1a und P1b erzeugt werden soll. Daher kann die Position, an welcher jedes der Lichtverteilungsmuster P1a und P1b erzeugt werden soll, mit hoher Genauigkeit eingestellt werden. Auf ähnliche Weise sind die zweiten Lichtquellen 34 der zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B gegenüber der optischen Achse Ax über die Brennebene an der Rückseite der zweiten Projektorlinsen 32A und 32B verschoben, wodurch die Position eingestellt wird, an welcher jedes der Lichtverteilungsmuster P2a und P2b erzeugt werden soll. Daher kann die Position, an welcher jedes der Lichtverteilungsmuster P2a und P2b erzeugt werden soll, einfach mit hoher Genauigkeit eingestellt werden.
In diesem Fall sind bei den fünf ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B die ersten Lichtquellen 24 auf der gemeinsamen Halteplatte 28 über die Platte 26 gehaltert. Die Richtung und das Ausmaß der Verschiebung der ersten Lichtquelle 24 gegenüber der optischen Achse Ax können daher mit hoher Genauigkeit eingestellt werden. Auf ähnliche Weise sind bei den fünf zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B die zweiten Lichtquellen 34 auf der gemeinsamen Halteplatte 38 über die Platte 36 gehaltert. Daher können die Richtung und das Ausmaß der Verschiebung der zweiten Lichtquelle 34 gegenüber der optischen Achse Ax mit hoher Genauigkeit eingestellt werden.
Durch Schrägstellung der optischen Achsen Ax der ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B in bezug auf die Längsrichtung des Fahrzeugs ist es stattdessen ebenso möglich, eine solche Anordnung zu sehen, dass die Position eingestellt wird, an welcher jedes der Lichtverteilungsmuster P1a und P1b erzeugt werden soll. Durch Schrägstellung der optischen Achsen Ax der zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B in Richtung auf die Längsrichtung des Fahrzeugs wird ebenfalls ermöglicht, eine solche Anordnung vorzusehen, dass die Position eingestellt wird, an welcher jedes der Lichtverteilungsmuster P2a und P2b erzeugt werden soll.
Weiterhin ist es ebenfalls möglich, die ersten Lichtquellen 24 der ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B so vorzusehen, dass sie nur in Horizontalrichtung in bezug auf die optische Achse Ax verschoben angeordnet sind, und sie auf der optischen Achse Ax in bezug auf die Vertikalrichtung vorzusehen. In diesem Fall wird ermöglicht, wenn die optischen Achsen Ax der ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B etwas nach unten in bezug auf die Längsrichtung des Fahrzeugs geneigt sind, an einer vorbestimmten Position jene Position einzustellen, an welcher jedes der Lichtverteilungsmuster P1a und P1b erzeugt werden soll. Jeder der zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B kann ebenfalls entsprechend ausgebildet sein.
Obwohl die fünf ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B zwei Arten der ersten Projektorlinsen 22A und 22B aufweisen, die unterschiedliche Brennweiten haben, ist es ebenfalls möglich, eine derartige Anordnung vorzusehen, dass die ersten Projektorlinsen gleiche Brennweiten aufweisen. Alternativ ist es ebenfalls möglich, eine derartige Anordnung vorzusehen, dass zumindest drei Arten erster Projektorlinsen mit unterschiedlichen Brennweiten vorgesehen sind. In einem derartigen Fall kann die Lichtintensitätsverteilung des Musters P1 zur Ausbildung einer horizontalen Abschneidelinie weiter vergleichmäßigt werden. Während die fünf zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B zwei Arten zweiter Projektorlinsen 32A und 32B mit unterschiedlichen Brennweiten aufweisen, ist es entsprechend ebenfalls möglich, eine derartige Anordnung einzusetzen, dass die zweiten Projektorlinsen gleiche Brennweiten aufweisen. Alternativ ist es ebenfalls möglich, eine derartige Anordnung einzusetzen, dass zumindest drei Arten zweiter Projektorlinsen mit unterschiedlichen Brennweiten vorgesehen sind. In einem derartigen Fall kann die Lichtintensitätsverteilung des Musters P2 zur Ausbildung der schrägen Abschneidelinie noch weiter vergleichmäßigt werden.
Weiterhin ist es ebenfalls möglich, mehrere Diffusorlinseneinheiten vorzusehen, um das Licht diffus auszubilden, das von den ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B in Horizontalrichtung in Vorwärtsrichtung der lichtdurchlässigen Abdeckung 14 von den fünf ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B abgestrahlt wird. Daher kann die Lichtintensitätsverteilung für das Muster P1 zur Ausbildung der horizontalen Abschneidelinie noch weiter vergleichmäßigt werden. Entsprechend ist es ebenfalls möglich, mehrere Diffusorlinseneinheiten vorzusehen, um das Licht diffus auszubilden, das von den zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B in Schrägrichtung in Vorwärtsrichtung der lichtdurchlässigen Abdeckung 14 von den fünf zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B abgestrahlt wird. Daher kann die Lichtintensitätsverteilung des Musters P2 zur Ausbildung der schrägen Abschneidelinie weiter vergleichmäßigt werden.
Weiterhin erfolgte die Beschreibung unter der Annahme, dass die fünf ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B, die fünf zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B, und die fünf dritten Beleuchtungseinheiten 40 in drei Stufen bei der Ausführungsform vorgesehen sind, jedoch lassen sich selbstverständlich die Anzahl und Anordnung der Beleuchtungseinheiten je nach Wunsch ändern, entsprechend der Form und der Lichtintensitätsverteilung eines gewünschten Lichtverteilungsmusters.
Bei der beispielhaften, nicht-einschränkenden Ausführungsform können die ersten Projektorlinsen 22A und 22B der ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B auch einstückig mit der ersten Lichtquelle 24 ausgebildet sein, um den lichtaussendenden Chip 24a der ersten Lichtquelle 24 abzudichten.
In einem derartigen Fall können die ersten Beleuchtungseinheiten 20A und 20B als Lichtquelleneinheiten einen einfacheren Aufbau aufweisen. Weiterhin kann das Vorhandensein einer Luftschicht zwischen der ersten Lichtquelle 24 und den ersten Projektorlinsen 22A und 22B verhindert werden. Hierdurch kann eine Reflexion an Grenzflächen ausgeschaltet werden. Dadurch kann der Lichtfluss der Lichtquelle effektiv genutzt werden. Weiterhin ist es in einem derartigen Fall ebenfalls möglich, die Halteplatte 28 wegzulassen. Daher kann der Aufbau des Scheinwerfers für Fahrzeug noch weiter vereinfacht werden.
Entsprechend können bei den zweiten Beleuchtungseinheiten 30A und 30B die zweiten Projektorlinsen 32A und 32B einstückig mit der zweiten Lichtquelle 34 ausgebildet sein, um den lichtaussendenden Chip 34a der zweiten Lichtquelle 34 abzudichten. In bezug auf die dritte Beleuchtungseinheit 40 kann entsprechend die dritte Projektorlinse 42 einstückig mit der dritten Lichtquelle 44 ausgebildet sein, um den lichtaussendenden Chip 44a der dritten Lichtquelle 44 abzudichten.
Fachleuten auf diesem Gebiet wird auffallen, dass verschiedene Abänderungen und Variationen bei den geschilderten, bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Wesen oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Daher soll die vorliegende Erfindung alle Abänderungen und Variationen umfassen, die mit dem Umfang der Erfindung verträglich sind.

Claims

Fahrzeugscheinwerfer (10) zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters mit mehreren ersten Beleuchtungseinheiten (20A, 20B), welche jeweils aufweisen: zumindest eine erste Halbleiter-Lichtemissionseinheit (24), die einen im Wesentlichen rechteckigen, lichtaussendenden Chip (24c) aufweist und in Bezug auf eine optische Achse (Ax) einer zugehörigen Projektorlinse (22A, 22B) verschoben ist, und zumindest eine entsprechende erste Projektorlinse (22A, 22B), die vor der ersten Halbleiter-Lichtemissionseinheit angeordnet ist und ein invertiertes Bild des Lichts projiziert, das von der zumindest ersten Lichtemissionseinheit (24) erzeugt wird, eine erste Art der ersten Beleuchtungseinheit (20A), die zumindest eine erste entsprechende Projektorlinse (22A) mit einer ersten Brennweite (f1a) aufweist; eine zweite Art der ersten Beleuchtungseinheit (20B), die zumindest eine erste entsprechende Projektorlinse (22B) mit einer zweiten Brennweite (f1b) aufweist, wobei die erste Brennweite (f1a) größer ist als die zweite Brennweite (f1b)
Scheinwerfer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Linsenabdeckung (14), die lichtdurchlässig ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine erste Halbleiter-Lichtemissionseinheit so verschoben ist, dass sie (a) entweder um einen Winkel (θ) in Bezug auf die Horizontalrichtung schräg verläuft, oder (b) seitlich und oberhalb der optischen Achse angeordnet ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (θ) etwa 15 Grad beträgt.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Beleuchtungseinheit (30A, 30B), welche aufweist: zumindest eine zweite Halbleiter-Lichtemissionseinheit (34), die im Wesentlichen rechteckig ist, nach vorne weist und bezüglich der optischen Achse nach oben verschoben ist, und zumindest eine zweite entsprechende Projektorlinse (32A, 32B), die ein invertiertes Bild projiziert, das von der zumindest einen zweiten Lichtemissionseinheit (34) erzeugt wird.
Scheinwerfer nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Linsenabdeckung (14), welche mehrere, vertikale Streifen aufweisende Diffusorlinseneinheiten (14s) benachbart zumindest einer entsprechenden zweiten Projektorlinse der zweiten Beleuchtungseinheit aufweist.
Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beleuchtungseinheit unterhalb der zweiten Beleuchtungseinheit in dem Scheinwerfer angeordnet ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine dritte Beleuchtungseinheit (40), welche aufweist: zumindest eine dritte Halbleiter-Lichtemissionseinheit (44), die im wesentlichen rechteckig ist und nach vorne weist, und nach oben und seitlich in Bezug auf die optische Achse verschoben ist, und zumindest eine entsprechende dritte Projektorlinse (42), die ein invertiertes Bild des Lichts projiziert, das von der zumindest einen dritten Lichtemissionseinheit erzeugt wird, wobei die zumindest eine erste Lichtemissionseinheit der ersten Beleuchtungseinheit schräg in einem Winkel in Bezug auf die Horizontalrichtung angeordnet ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Beleuchtungseinheit vertikal unterhalb der ersten Beleuchtungseinheit angeordnet ist, welche unterhalb der zweiten Beleuchtungseinheit angeordnet ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel etwa 15 Grad beträgt.
Scheinwerfer nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch: eine erste Art der ersten Beleuchtungseinheit (20A), die zumindest eine entsprechende erste Projektorlinse (22A) mit einer ersten Brennweite (f1a) aufweist; eine zweite Art der ersten Beleuchtungseinheit, die zumindest eine entsprechende erste Projektorlinse (22B) mit einer zweiten Brennweite (f1b) aufweist; eine erste Art der zweiten Beleuchtungseinheit (30A), die zumindest eine entsprechende zweite Projektorlinse (32A) mit einer dritten Brennweite (f2a) aufweist; eine zweite Art der zweiten Beleuchtungseinheit (30B), die zumindest eine entsprechende zweite Projektorlinse (32B) mit einer vierten Brennweite (f2b) aufweist; und eine dritte Beleuchtungseinheit (40), die zumindest eine entsprechende dritte Projektorlinse (42) mit einer fünften Brennweite (f3) aufweist, wobei die erste Brennweite größer ist als die zweite Brennweite, die dritte Brennweite größer ist als die vierte Brennweite, und die fünfte Brennweite kleiner ist als jede der ersten bis vierten Brennweiten.
Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtverteilungsmuster am oberen Ende eine horizontale Abschneidelinie (CL1) aufweist.
Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seite des lichtaussendenden Chips (24a) in Horizontalrichtung verläuft.
Scheinwerfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine lange Seite des im Wesentlichen rechteckigen, lichtaussendenden Chips (24a) in Horizontalrichtung verläuft.
Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zweite Beleuchtungseinheiten (30A, 30B) vorgesehen sind, die eine schräge Abschneidelinie (CL2) erzeugen, die gegenüber der horizontalen Abschneidelinie (CL1) in einem Winkel (θ) ansteigt, wobei jede der zweiten Beleuchtungseinheiten (30A, 30B) aufweist eine zweite Lichtquelle (34), die durch eine Halbleiter-Lichtemissionseinheit gebildet wird, die einen im wesentlichen rechteckigen, lichtaussendenden Chip (34a) aufweist, und so nach vorne weist, dass eine Seite des lichtaussendenden Chips in Schrägrichtung in dem Winkel (θ) in Bezug auf die Horizontalrichtung verläuft, und eine zweite Projektorlinse (32A, 32B), die vor der zweiten Lichtquelle (34) angeordnet ist, und dazu dient, ein Bild der zweiten Lichtquelle (34) als invertiertes Bild nach vorne von der Beleuchtungseinheit zu projizieren.
Scheinwerfer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine lange Seite des rechteckigen, lichtaussendenden Chips (34a) schräg, unter einem Winkel (θ) erstreckt.