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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer, der so
ausgebildet ist, dass er Lichtverteilungsmuster durch Lichtabstrahlung
von Leuchteneinheiten erzeugt, welche Halbleiter-Lichtemissionselemente als Lichtquellen
einsetzen.
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Wie
in der
JP-2003-123
517 A (beschrieben, ist bereits eine L verwandte Fahrzeugleuchte
bekannt, die mehrere Leuchteneinheiten aufweist, die Halbleiter-Lichtemissionselemente
als Lichtquellen einsetzen.
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In
der
US 4 914 747 A wird
ein Fahrzeugscheinwerfer vom Projektortyp offenbart. Bei dem hierin
offenbarten Scheinwerfer ist eine Schattenplatte in Bezug auf einen
konkaven Reflektor horizontal ausgerichtet und vor einer ersten
und einer zweiten Lichtquelle angeordnet.
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Ein
Fahrzeugscheinwerfer nach dem Stand der Technik ist üblicherweise
so ausgebildet, dass er die Umschaltung zwischen Abblendlicht und
Fernlicht gestattet. Ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster, das
deutliche Abschneidelinien an einem oberen Endabschnitt aufweist,
kann erzeugt werden, wenn eine sogenannte Leuchteneinheit des Projektortyps als
Leuchteneinheit eingesetzt wird, und ein Lichtabschirmteil an einem
hinteren Brennpunkt der Projektionslinse angeordnet ist. Bei einer
Leuchteneinheit des Projektortyps wird Licht von einer Lichtquelle
zu einem Ort näher
an der optischen Achse der Projektionslinse durch einen Reflektor
reflektiert, und wird im Wesentlichen in der Nähe eines hinteren Brennpunktes
der Projektionslinse gesammelt. Das Lichtabschirmteil schirmt einen
Teil des von dem Reflektor reflektierten Lichts ab.
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Wenn
eine Leuchteneinheit mit nur einem derartigen Lichtabschirmteil
versehen ist, wird die Leuchteneinheit zu einer Leuchteneinheit
nur für
Abblendlicht, die nur ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster erzeugt.
Dies führt
dazu, dass eine weitere Leuchteneinheit zur Erzeugung eines Fernlicht-Lichtverteilungsmusters
benötigt
wird.
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Wenn
ein Halbleiter-Lichtemissionselement als Lichtquelle einer Leuchteneinheit
eingesetzt wird, ist es vorzuziehen, mehrere Leuchteneinheiten vorzusehen,
um die gewünschte
Helligkeit sicherzustellen. Wenn eine Leuchteneinheit für Abblendlicht
und eine Leuchteneinheit für
Fernlicht unabhängig
ausgebildet sind, besteht jedoch im Stand der Technik das Problem,
dass die Anzahl an Leuchteneinheiten, die für einen Fahrzeugscheinwerfer
benötigt
werden, beträchtlich
groß wird.
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der voranstehend geschilderten
Umstände
entwickelt, und stellt einen Fahrzeugscheinwerfer zur Verfügung, der
so ausgebildet ist, dass er Lichtverteilungsmuster durch Lichtabstrahlung
von Leuchteneinheiten erzeugt, die als Lichtquellen Halbleiter-Lichtemissionselemente
einsetzen. Die Leuchteneinheit ermöglicht die Ausbildung eines
Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters,
das deutliche Abschneidelinien an einem oberen Endabschnitt aufweist,
und stellt die gewünschte
Helligkeit sicher, wobei die Anzahl vorzusehender Leuchteneinheiten
begrenzt wird.
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Andere
hier geschilderte Ziele, aber auch nicht geschilderte Ziele, können durch
die beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung erzielt werden.
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Mit
der vorliegenden Erfindung wird angestrebt, zumindest das voranstehend
geschilderte Ziel zu erreichen, durch Einsatz einer sogenannten
Projektorleuchteneinheit als Leuchteneinheit, deren Lichtquelle
ein Halbleiter-Lichtemissionselement
ist, und durch eine spezielle Ausbildung.
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Genauer
gesagt, ist ein Fahrzeugscheinwerfer gemäß der vorliegenden Erfindung
so ausgebildet, dass er Lichtverteilungsmuster mit Hilfe der Lichtabstrahlung
von Leuchteneinheiten erzeugt, die Halbleiter-Lichtemissionselemente als Lichtquellen verwenden.
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Die
Leuchteneinheit weist eine Projektorlinse auf, die auf einer optischen
Achse angeordnet ist, die in Längsrichtung
eines Fahrzeugs verläuft,
eine erste Lichtquelleneinheit, die hinter der Projektorlinse angeordnet
ist, und eine zweite Lichtquelleneinheit, die hinter der Projektorlinse
angeordnet ist.
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Die
erste Lichtquelleneinheit weist ein erstes Halbleiter-Lichtemissionselement
auf, einen ersten Reflektor, und ein Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil. Das
erste Halbleiter-Lichtemissionselement
ist im Wesentlichen nach oben auf einer ersten Bezugsachse gerichtet,
die im Wesentlichen in Längsrichtung
des Fahrzeugs verläuft.
Der erste Reflektor ist so ausgebildet, dass er Licht von dem ersten
Halbleiter-Lichtemissionselement
in Vorwärtsrichtung
reflektiert, und nahe an der ersten Bezugsachse, wodurch das reflektierte
Licht im Wesentlichen in der Nähe
eines hinteren Brennpunktes der Projektorlinse gesammelt wird. Das
Vorwärtsausbreitungs- Sperrteil weist eine
solche Form auf, dass es sich nach hinten von der Nähe des hinteren
Brennpunkts aus erstreckt, um so zu verhindern, dass das von dem
ersten Reflektor reflektierte Licht sich in Vorwärtsrichtung ausbreitet.
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Die
zweite Lichtquelleneinheit weist ein zweites Halbleiter-Lichtemissionselement
auf, und einen zweiten Reflektor. Das zweite Halbleiter-Lichtemissionselement
ist im Wesentlichen nach unten auf einer zweiten Bezugsachse gerichtet,
die im Wesentlichen in Längsrichtung
des Fahrzeugs verläuft.
Der zweite Reflektor ist so ausgebildet, dass er Licht von dem zweiten
Halbleiter-Lichtemissionselement in Vorwärtsrichtung reflektiert, und
nahe an die zweite Bezugsachse, wodurch im Wesentlichen das reflektierte Licht
in der Nähe
des hinteren Brennpunktes der Projektorlinse gesammelt wird.
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Die
Abstrahlung der zweiten Lichtquelleneinheit führt zur Ausbildung eines Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters,
das Abschneidelinien an einem oberen Endabschnitt aufweist, als
umgekehrte, projizierte Bilder eines vorderen Randes des Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils.
Weiterhin führt
die Abstrahlung der zweiten Lichtquelleneinheit zur Ausbildung eines
zusätzlichen
Fernlicht-Lichtverteilungsmusters, das sich von den Abschneidelinien
aus nach oben ausbreitet.
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Der
Fahrzeugscheinwerfer gemäß der Erfindung
kann so ausgebildet sein, dass er nur eine einzelne Leuchteneinheit
aufweist, oder aber mehrere Leuchteneinheiten. In jedem dieser Fälle kann
der Fahrzeugscheinwerfer so ausgebildet sein, dass er eine Leuchteneinheit
einer anderen Art als jener der voranstehend geschilderten Leuchteneinheit
aufweist.
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Sowohl
die erste Bezugsachse als auch die zweite Bezugsachse können eine
Achse sein, die mit der optischen Achse übereinstimmt, oder jedoch eine Achse,
die nicht mit der optischen Achse übereinstimmt. Weiterhin können die
erste Bezugsachse und die zweite Bezugsachse miteinander übereinstimmen,
oder auch nicht.
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Die
vorliegende Erfindung führt
zu verschiedenen Vorteilen. So ist beispielsweise, wobei dies nicht
einschränkend
zu verstehen ist, wie bei der dargestellten Ausbildung geschildert,
der Fahrzeugscheinwerfer gemäß der vorliegenden
Erfindung so ausgebildet, dass Lichtverteilungsmuster durch Lichtabstrahlung
von Leuchteneinheiten erzeugt werden, die als Lichtquellen Halbleiter-Lichtemissionselemente
einsetzen. Die Leuchteneinheit ist als Projektorleuchteneinheit
ausgebildet, die eine Projektorlinse aufweist, die auf einer optischen
Achse angeordnet ist, die sich in Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt,
wobei eine erste Lichtquelleneinheit und eine zweite Lichtquelleneinheit
an der Rückseite
der Projektorlinse angeordnet sind, und so zwei Arten von Lichtverteilungsfunktionen
erfüllen.
Daher können
die folgenden Auswirkungen erreicht werden.
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Wenn
die erste Lichtquelleneinheit in Betrieb ist, wird Licht von dem
ersten Halbleiter-Lichtemissionselement, das im Wesentlichen nach
oben auf einer ersten Bezugsachse gerichtet ist, die sich im Wesentlichen
in Längsrichtung
des Fahrzeugs erstreckt, im Wesentlichen in der Nähe eines
hinteren Brennpunktes der Projektorlinse gesammelt, nachdem es nach
vorn und nahe zur ersten Bezugsachse durch einen ersten Reflektor
reflektiert wurde. Ein Teil des reflektierten Lichts wird jedoch
an einer Ausbreitung in Vorwärtsrichtung
gehindert, durch ein Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil,
das so ausgebildet ist, dass es sich in Form einer Oberfläche von
dem hinteren Brennpunkt der Projektorlinse aus nach hinten erstreckt.
Daher kann ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster mit deutlichen
Abschneidelinien auf einem oberen Endabschnitt als umgedrehte, projizierte Bilder
eines vorderen Randes einer Oberfläche des Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil
ausgebildet werden.
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Wenn
die zweite Lichtquelleneinheit in Betrieb ist, wird darüber hinaus
Licht von einem zweiten Halbleiter-Lichtemissionselement, das im Wesentlichen
nach unten auf einer zweiten Bezugsachse gerichtet ist, die im Wesentlichen
in Längsrichtung
des Fahrzeugs verläuft,
im Wesentlichen in der Nähe
des hinteren Brennpunktes der Projektorlinse gesammelt, nachdem
es nach vorn und nahe zur zweiten Bezugsachse durch einen zweiten
Reflektor reflektiert wurde. Daher kann ein zusätzliches Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
erzeugt werden, dass sich von den Abschneidelinien aus nach oben
ausbreitet.
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Wie
voranstehend geschildert kann, wenn die erste Lichtquelleneinheit
in Betrieb ist, das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
mit deutlichen Abschneidelinien erzeugt werden. Wenn die zweite Lichtquelleneinheit
zusätzlich
in Betrieb ist, kann das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster, das ein vereinigtes
Lichtverteilungsmuster aus dem Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster und dem zusätzlichen Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
darstellt, erzeugt werden. Daher kann eine Helligkeit sichergestellt werden,
die im Wesentlichen gleich jener ist, die erzielt wird, wenn eine
Abblendlicht-Leuchteneinheit und
eine Fernlicht-Leuchteneinheit unabhängig vorgesehen sind, während die
Anzahl vorzusehender Leuchteneinheiten begrenzt wird. Weiterhin
können die
erste und die zweite Lichtquelleneinheit einander benachbart in
Bezug auf die Vertikalrichtung angeordnet werden. Daher können die
voranstehend geschilderten Auswirkungen erzielt werden, während die
Leuchteneinheit kompakte Abmessungen aufweist.
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Wie
voranstehend geschildert, stellt die vorliegende Erfindung einen
Fahrzeugscheinwerfer zur Verfügung,
der so ausgebildet ist, dass er Lichtverteilungsmuster mit Hilfe
der Lichtabstrahlung von Leuchteneinheiten erzeugt, die als Lichtquellen
Halbleiter-Lichtemissionselemente einsetzen. Die Leuchteneinheit
ermöglicht
die Ausbildung eines Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters mit deutlichen
Abschneidelinien an einem oberen Endabschnitt, und stellt darüber hinaus
die gewünschte
Helligkeit sicher, während
die Anzahl vorzusehender Leuchteneinheiten beschränkt wird.
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Wie
voranstehend geschildert, ist das Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil der ersten
Lichtquelleneinheit nicht auf eine spezielle Ausbildung beschränkt. Wenn
eine Oberfläche
des Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils
jedoch als reflektierende Oberfläche
ausgebildet ist, kann das Licht, das auf die Oberfläche des
Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils
einfällt,
nachdem es auf dem ersten Reflektor reflektiert wurde, auf der Oberfläche reflektiert
werden, um es so zu ermöglichen,
dass das reflektierte Licht in die Projektorlinse hineingelangt.
Daher kann die Helligkeit des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters weiter erhöht werden.
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Wenn
die zweite Lichtquelleneinheit so ausgebildet ist, dass sie ein
reflektierendes Teil aufweist, das eine Oberflächenform aufweist, die so ausgebildet
ist, dass sie sich von der Nähe
des hinteren Brennpunktes der Projektorlinse aus nach hinten erstreckt,
um hierdurch einen Teil des von dem zweiten Reflektor reflektierten
Lichts zu reflektieren, kann Licht, das auf die Oberfläche des
reflektierenden Teils eingefallen ist, nachdem es auf dem zweiten Reflektor
reflektiert wurde, auf der Oberfläche reflektiert werden. Hierdurch
wird dem reflektierten Licht ermöglicht,
in die Projektorlinse hineinzugelangen. Dies führt dazu, dass das zusätzliche
Fernlicht- Lichtverteilungsmuster
und das Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
eine noch größere Helligkeit
aufweisen können.
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Wenn
das reflektierende Teil der zweiten Lichtquelleneinheit vereinigt
oder einstückig
mit dem Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil der ersten
Lichtquelleneinheit ausgebildet ist, lassen sich folgende Auswirkungen
erzielen.
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Um
die Ausbildung einer unbeleuchteten Zone in dem Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
zu verhindern, wird vorzugsweise das zusätzliche Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
so ausgebildet, dass es nicht von den Abschneidelinien des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters
getrennt ist. Falls ein reflektierendes Teil bei der zweiten Lichtquelleneinheit
vorgesehen ist, und ein vorderer Rand einer Oberfläche des
reflektierenden Teils dazu veranlasst wird, mit dem vorderen Rand
der Oberfläche
des Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils
zusammenzufallen, kann das zusätzliche
Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
erzeugt werden, ohne dass es von den Abschneidelinien des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters abweicht.
In diesem Falle können,
wenn das reflektierende Teil der zweiten Lichtquelleneinheit vereinigt oder
einstückig
mit dem Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil
der ersten Lichtquelleneinheit ausgebildet wird, der vordere Rand
der Oberfläche
des reflektierenden Teils und der vordere Rand der Oberfläche des
Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils
leicht dazu gebracht werden, dass sie zusammenfallen.
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Bei
der voranstehenden Ausbildung können der
erste Reflektor, der ein Bauteil der ersten Lichtquelleneinheit
darstellt, und das Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil
als ein einziger, erster, lichtdurchlässiger Block ausgebildet sein.
Wird eine derartige Anordnung eingesetzt, so lässt sich eine Verkleinerung und
Verringerung der Anzahl an Bauteilen der ersten Lichtquelleneinheit
erreichen. Gleichzeitig kann die Positionsbeziehung zwischen der
reflektierenden Oberfläche
des ersten Reflektors und dem Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil exakt
eingestellt werden. Dies führt
dazu, dass die Abschneidelinien des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters
einfach deutlich ausgebildet werden können.
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Weiterhin
kann bei der voranstehend geschilderten Anordnung so vorgegangen
werden, dass der zweite Reflektor, der ein Bauteil der zweiten Lichtquelleneinheit
darstellt, und das reflektierende Teil als einziger, zweiter, lichtdurchlässiger Block ausgebildet
sind. Wird eine derartige Anordnung eingesetzt, so können eine
Verkleinerung und eine Verringerung der Anzahl an Bauteilen der
zweiten Lichtquelleneinheit erreicht werden.
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Wenn
das erste Halbleiter-Lichtemissionselement und das zweite Halbleiter-Lichtemissionselement
so angeordnet sind, dass sie in Längsrichtung voneinander abweichen,
können
bei der voranstehend geschilderten Ausbildung die erste Bezugsachse
der ersten Lichtquelleneinheit und die zweite Bezugsachse der zweiten
Lichtquelleneinheit dazu veranlasst werden, näher an der optischen Achse
der Projektorlinse zu liegen. Die Position, an welcher Licht von
der ersten und der zweiten Lichtquelleneinheit in die Projektionslinse
hineingelangt, kann daher so eingestellt werden, dass sie nicht
zu stark von der optischen Achse getrennt ist. Dies führt dazu,
dass der Außendurchmesser
der Projektorlinse klein sein kann.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine
Vorderansicht eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer ersten beispielhaften, nicht
einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2A und 2B Perspektivansichten
von Lichtverteilungsmustern, die durch Licht erzeugt werden, das
in Vorwärtsrichtung
von jeweiligen Leuchteneinheiten der ersten beispielhaften, nicht
einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung abgestrahlt wird, die einen Fahrzeugscheinwerfer
bildet, und zwar auf eine gedachte, vertikale Leinwand, die an einem
Ort 25 m vor der Leuchte angeordnet ist, wobei 2A ein
Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster und 2B ein
Fernlicht-Lichtverteilungsmuster zeigt;
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3 eine
Vorderansicht der Leuchteneinheit der ersten beispielhaften, nicht
einschränkenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung als einzelner Gegenstand;
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4 eine
Seitenschnittansicht der Leuchteneinheit gemäß der ersten beispielhaften,
nicht einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung als einzelner Gegenstand, wenn das Abblendlicht
eingeschaltet ist;
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5 eine
Seitenschnittansicht der Leuchteneinheit der ersten beispielhaften,
nicht einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung als einzelner Gegenstand, wenn das Fernlicht
eingeschaltet ist;
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6 eine
Horizontalschnittansicht der Leuchteneinheit der ersten beispielhaften,
nicht einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, entlang einer ersten Bezugsachse Axt
einer ersten Lichtquelleneinheit;
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7 eine
Perspektivansicht von hinten eines Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters
und der Leuchteneinheit, das durch Licht erzeugt wird, das in Vorwärtsrichtung über eine
Projektorlinse auf eine gedachte, vertikale Leinwand abgestrahlt
wird, wenn die erste Lichtquelleneinheit gemäß der ersten beispielhaften,
nicht einschränkenden
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung in Betrieb ist;
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8 eine
entsprechende Ansicht wie 4, wobei
die Leuchteneinheit gemäß einer
zweiten beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt ist; und
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9 eine
entsprechende Ansicht wie 5, wobei
die Leuchteneinheit der zweiten beispielhaften, nicht einschränkenden
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
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1 ist
eine Vorderansicht eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer
ersten beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Ein Fahrzeugscheinwerfer 10 weist
sechs Leuchteneinheiten 20 auf, die in zwei Reihen, einer
oberen Reihe und einer unteren Reihe, innerhalb einer Leuchtenkammer
aufgenommen sind. Die Leuchtenkammer weist einen Leuchtenkörper 12 auf,
und eine lichtdurchlässige
Abdeckung 14, die an einer Vorderendöffnung des Leuchtenkörpers 12 angeordnet
ist. Die sechs Leuchteneinheiten 20 weisen denselben Aufbau
auf. Eine innere Platte 16 ist so in der Leuchtenkammer
angeordnet, dass sie die Leuchteneinheiten 20 umgibt.
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Die 2A und 2B sind
Perspektivansichten, welche Lichtverteilungsmuster zeigen, die durch Licht
erzeugt werden, das in Vorwärtsrichtung
von den jeweiligen Leuchteneinheiten 20 auf eine gedachte,
vertikale Leinwand abgestrahlt wird, die an einem Ort 25 m vor der
Leuchte angeordnet ist. 2A zeigt ein
Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster,
und 2B ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster.
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Wie
in 2A gezeigt, ist das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL ein nach links orientiertes Abblendlichtmuster, das eine horizontale
Abschneidelinie CL1 aufweist, sowie eine schräge Abschneidelinie CL2, die
in einem Winkel (beispielsweise von etwa 15°) gegenüber der horizontalen Abschneidelinie
CL1 von einem oberen Endrand des Lichtverteilungsmusters aus ansteigt.
Ein Abknickpunkt E, der einen Schnittpunkt zwischen den Abschneidelinien
CL1 und CL2 darstellt, ist an einem Ort etwa 0,5 bis 0,6° niedriger
als ein Punkt H-V angeordnet, der einen Brennpunkt in Vorwärtsrichtung der
Leuchte darstellt. Eine „heiße Zone” HZL, also
ein Bereich mit hoher Lichtintensität, wird so in dem Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL erzeugt, dass sie den Abknickpunkt E umgibt.
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Wie
in 2B gezeigt, ist das Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
PH als ein zusammengesetztes Lichtverteilungsmuster aus dem Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL und einem zusätzlichen
Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
PA ausgebildet. Das zusätzliche
Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PA breitet sich von der horizontalen
Abschneidelinie CL1 und der schrägen Abschneidelinie
CL2 des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters PL nach oben aus. Das
zusätzliche
Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
PA ist so ausgebildet, dass es im Wesentlichen die gleiche Ausbreitung
aufweist wie das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL. Ein unterer
Endabschnitt von PA ist gradlinig ausgebildet, entlang der horizontalen
Abschneidelinie CL1 und der schrägen
Abschneidelinie CL2. Eine „heiße Zone” HZA, also
ein Bereich mit hoher Lichtintensität, ist so in dem zusätzlichen
Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PA vorgesehen, dass sie den Abknickpunkt
E umgibt.
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Das
Lichtverteilungsmuster des gesamten Fahrzeugscheinwerfers 10 ist
eine Überlagerung
von sechs Abblendlicht-Lichtverteilungsmustern
PL oder sechs Fernlicht-Lichtverteilungsmustern
PH, die jeweils durch Lichtabstrahlung von sechs Leuchteneinheiten 20 erzeugt
werden. Alternativ können
Abblendlicht und Fernlicht, die durch irgendeine Kombination oder
Permutation der Leuchteneinheiten 20 erzeugt werden, zur
Ausbildung eines Musters eingesetzt werden.
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3 ist
eine Vorderansicht der Leuchteneinheit 20 als einzelner
Gegenstand. Die 4 und 5 sind Seitenschnittansichten
der Leuchteneinheit 20 als einzelner Gegenstand. Die Leuchteneinheit 20 weist
eine Projektorlinse 22 auf, eine erste Lichtquelleneinheit 24 und
eine zweite Lichtquelleneinheit 26, die an der Rückseite
der Projektorlinse 22 angeordnet sind, sowie einen zylindrischen
Halter 28, welcher die Projektorlinse 22, die
erste Lichtquelleneinheit 24, und die zweite Lichtquelleneinheit 26 verbindet.
Die Projektorlinse 22 ist auf einer optischen Achse Ax
angeordnet, die in Längsrichtung
eines Fahrzeugs verläuft
(also in einer Richtung, die um etwa 0,5 bis 0,6° in Bezug auf die Längsrichtung des
Fahrzeugs nach unten geneigt ist).
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4 zeigt
die Leuchteneinheit 20 sowie einen optischen Weg, wenn
die erste Lichtquelleneinheit in Betrieb ist. 5 zeigt
die Leuchteneinheit 20 einschließlich eines optischen Weges,
wenn die zweite Lichtquelleneinheit in Betrieb ist. Die Projektorlinse 22 ist
als Plankonvexlinse ausgebildet, die eine konvexe Oberfläche als
vordere Oberfläche
und eine ebene Oberfläche
als hintere Oberfläche
aufweist.
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Die
erste Lichtquelleneinheit 24 weist ein erstes Halbleiter-Lichtemissionselement 32 als
Lichtquelle auf, einen ersten Reflektor 34, und ein Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil 36.
Eine erste Bezugsachse Ax1, welche die optische Achse der ersten Lichtquelleneinheit 24 ist,
erstreckt sich in Vorwärtsrichtung
etwas unterhalb der optischen Achse Ax so, dass sie durch den hinteren
Brennpunkt F der Projektorlinse 22 hindurchgeht.
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6 ist
eine Horizontalschnittansicht der Leuchteneinheit 20, entlang
der ersten Bezugsachse Ax1 der ersten Lichtquelleneinheit 24.
Das erste Halbleiter-Lichtemissionselement 32 ist
eine lichtemittierende Diode, die weißes Licht aussendet, und einen
Lichtemissionschip 32a aufweist, der eine Fläche von
etwa 0,3 bis 1 mm im Quadrat aufweist. Das erste Halbleiter-Lichtemissionselement 32 ist
so angeordnet, dass es nach oben gerichtet ist, und senkrecht zur
ersten Bezugsachse Axt auf dieser liegt.
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Der
erste Reflektor 34 ist so ausgebildet, dass er Licht von
dem ersten Halbleiter-Lichtemissionselement 32 in Vorwärtsrichtung
und nahe an die erste Bezugsachse Axt reflektiert, wodurch das Licht im
Wesentlichen an einem Punkt in der Nähe des hinteren Brennpunktes
F der Projektorlinse 22 gesammelt wird. Im Einzelnen ist
eine reflektierende Oberfläche 34a des
ersten Reflektors 34 so eingestellt, dass ihr Querschnittsprofil
einschließlich
der ersten Bezugsachse Axt im Wesentlichen eine abgeflachte Form
aufweist. Eine Exzentrizität
der reflektierenden Oberfläche 34a ist
so eingestellt, dass sie vom vertikalen Querschnitt zum horizontalen
Querschnitt allmählich
größer wird.
Die reflektierende Oberfläche 34a ist
so angeordnet, dass sie im Wesentlichen Licht von dem ersten Halbleiter-Lichtemissionselement 32 an
einem Punkt etwas vor dem hinteren Brennpunkt F sammelt.
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Betrachtet
man die Leuchte von vorn, so ist das Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil 36 ein
im Wesentlichen keilförmiges
Teil. Eine obere Oberfläche 36a des
Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils 36 erstreckt sich
von dem hinteren Brennpunkt F der Projektorlinse 22 nach
hinten entlang der ersten Bezugsachse Ax1. Die obere Oberfläche 36a besteht
aus einer Ebene, die einen Bereich aufweist, der sich in Bezug auf
die erste Bezugsachse Axt an der linken Seite befindet (also an
der rechten Seite, wenn die Leuchte von vorn aus betrachtet wird),
und sich in Horizontalrichtung nach links von der ersten Bezugsachse
Axt erstreckt; und aus einer Ebene, die einen Bereich aufweist,
der in Bezug auf die erste Bezugsachse Ax1 an der rechten Seite
liegt, und sich schräg
nach unten erstreckt (also um einen Winkel von 15° nach unten),
nach rechts.
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Ein
vorderer Rand 36a1 der oberen Oberfläche 36a ist im Wesentlichen
bogenförmig
entlang einer hinteren Brennebene der Projektorlinse 22 ausgebildet.
Eine reflektierende Oberflächenbehandlung,
beispielsweise eine Ablagerung von Aluminium, wird bei der oberen
Oberfläche 36a eingesetzt,
wodurch die obere Oberfläche 36a als
reflektierende Oberfläche
ausgebildet wird. Auf der oberen Oberfläche 36a wird bei einem
Teil des Lichts, das von der reflektierenden Oberfläche 34a des
ersten Reflektors 34 reflektiert wurde, verhindert, dass
es sich in Vorwärtsrichtung
ausbreitet, und erfolgt eine Reflexion nach oben.
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Ein
Abschnitt nahe einem hinteren Ende der oberen Oberfläche 36a des
Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils 36 ist
als ausgenommener Abschnitt 36a2 ausgebildet, wodurch ermöglicht wird,
den Lichtemissionschip 32a des ersten Halbleiter-Lichtemissionselements 32 auf
der ersten Bezugsachse Ax anzuordnen. Weiterhin ist der erste Reflektor 34 auf dem
Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil 36 an
einem Umfangsabschnitt der oberen Oberfläche 36a befestigt.
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7 ist
eine Perspektivansicht von hinten des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters
PL und der Leuchteneinheit 20. Das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL wird durch Licht erzeugt, das von der Leuchteneinheit 20 durch
die Projektorlinse 22 in Vorwärtsrichtung auf die gedachte,
vertikale Leinwand abgestrahlt wird, wenn die erste Lichtquelleneinheit 24 in
Betrieb ist. Das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL erzeugt die horizontale Abschneidelinie CL1 und die schräge Abschneidelinie
CL2 als umgekehrt projizierte Bilder des vorderen Randes 36a1 der oberen
Oberfläche 36a des
Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils 36.
Die obere Oberfläche 36a des Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils 36 ist
als reflektierende Oberfläche
ausgebildet.
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Daher
wird, wie durch die doppelt gepunktete, gestrichelte Linie in 4 angedeutet
ist, von dem Licht, das von der reflektierenden Oberfläche 36a des
ersten Reflektors 34 reflektiert wird, auch Licht, das
nach oben aus der Projektorlinse 22 austritt, als Licht
genutzt, das von der Projektorlinse 22 aus nach unten austritt,
wie dies in 4 durch die durchgezogene Linie
dargestellt ist. Daher wird der Nutzungsanteil des Lichtflusses
des Lichtes verbessert, das von dem ersten Halbleiter-Lichtemissionselement 32 austritt,
während
die „heiße Zone” HZL ausgebildet wird.
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Wie
in 5 gezeigt, weist die zweite Lichtquelleneinheit 26 ein
zweites Halbleiter-Lichtemissionselement 42 auf, das als
Lichtquelle dient, sowie einen zweiten Reflektor 44. Eine
zweite Bezugsachse Ax2, die optische Achse der zweiten Lichtquelleneinheit 26,
erstreckt sich nach vorn in Richtung etwas oberhalb gegenüber der
optischen Achse Ax, auf solche Weise, dass sie durch den hinteren
Brennpunkt F der Projektorlinse 22 hindurchgeht.
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Das
zweite Halbleiter-Lichtemissionselement 22 ist vollständig identisch
zum ersten Halbleiter-Lichtemissionselement 32 ausgebildet.
Das zweite Halbleiter-Lichtemissionselement 42 weist
nach unten, ist senkrecht zur zweiten Bezugsachse Axt, und liegt
auf dieser.
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Der
Zentrumswinkel des zweiten Reflektors 44 ist vergleichsweise
kleiner gewählt
als bei dem ersten Reflektor 34, wenn die Leuchte von vorn
aus betrachtet wird. Allerdings weist die reflektierende Oberfläche 44a eine
im Wesentlichen identische Form zu jener der reflektierenden Oberfläche 34a des
ersten Reflektors 34 auf. Der zweite Reflektor 44 ist
so ausgebildet, dass er Licht von dem zweiten Halbleiter-Lichtemissionselement 42 in
Vorwärtsrichtung
reflektiert, und nahe zur zweiten Bezugsachse Ax2, um hierdurch
im Wesentlichen das reflektierte Licht an einem Punkt in der Nähe des hinteren
Brennpunkts F (genauer gesagt, an einem Ort etwas vor dem hinteren
Brennpunkt F) der Projektorlinse 22 zu sammeln.
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Weiterhin
ist die zweite Lichtquelleneinheit 26 so ausgebildet, dass
sie das Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil 36,
das ein Bauteil der ersten Lichtquelleneinheit 24 darstellt,
als ein reflektierendes Teil nutzt.
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Im
Einzelnen erstreckt sich eine Oberfläche 36b an der Unterseite
des Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils 36 von
dem hinteren Brennpunkt F der Projektorlinse 22 nach hinten
entlang der zweiten Bezugsachse Axt. Ein vorderer Rand der Oberfläche 36b an
der Unterseite ist so ausgebildet, dass er mit dem vorderen Rand 36a1 der
oberen Oberfläche 36a übereinstimmt.
Die Oberfläche 36b an
der Unterseite besteht aus einer Ebene, die einen Bereich aufweist, der
in Bezug auf die zweite Bezugsachse Ax2 an der linken Seite liegt,
und sich in Horizontalrichtung von der zweiten Bezugsachse Axt nach
links erstreckt, und eine Ebene, die einen Bereich aufweist, der
in Bezug auf die zweite Bezugsachse Ax2 an der rechten Seite liegt,
und sich schräg
nach unten nach rechts erstreckt (also um einen Winkel von etwa
15° nach
unten). Es wird eine reflektierende Oberflächenbehandlung, beispielsweise
eine Aluminiumablagerung, bei der Oberfläche 36b an der Unterseite eingesetzt,
so dass die Oberfläche 36b an
der Unterseite als reflektierende Oberfläche ausgebildet wird. Auf der
Oberfläche 36b an
der Unterseite wird ein Teil des Lichts, das von der reflektierenden
Oberfläche 44a des
zweiten Reflektors 44 reflektiert wurde, an einer Bewegung
in Vorwärtsrichtung
gehindert, und wird nach unten reflektiert.
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Wenn
die zweite Lichtquelleneinheit 26 in Betrieb ist, wird
das zusätzliche
Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PA erzeugt, wie in 2B gezeigt, durch
Licht, das von der Leuchteneinheit 20 durch die Projektorlinse 22 aus
in Vorwärtsrichtung
abgestrahlt wird. Die Oberfläche 36b an
der Unterseite des Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils 36 ist
als reflektierende Oberfläche
ausgebildet. Daher wird, wie durch die doppelt gepunktete, gestrichelte
Linie in 5 angedeutet, von dem Licht,
das von der reflektierenden Oberfläche 44a des zweiten
Reflektors 44 reflektiert wurde, auch Licht zum Austreten
nach unten von der Projektorlinse 22 als Licht genutzt,
das aus der Projektorlinse 22 aus nach oben austritt, wie
dies durch die durchgezogene Linie in 5 dargestellt
ist. Daher wird der Nutzungsgrad des Lichtflusses des Lichts verbessert,
das von dem zweiten Halbleiter-Lichtemissionselement 42 ausgeht,
während
die „heiße Zone” HZA ausgebildet
wird.
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Ein
Abschnitt nahe einem hinteren Ende der Oberfläche 36b an der Unterseite
des Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils 36 ist
als ausgenommener Abschnitt 36b2 ausgebildet, der es ermöglicht,
einen Lichtemissionschip 42a des zweiten Halbleiter-Lichtemissionselements 42 auf
der zweiten Bezugsachse Ax2 anzuordnen. Weiterhin ist der zweite
Reflektor 44 auf dem Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil 44 an
einem Umfangsabschnitt der Oberfläche 36b an der Unterseite
befestigt.
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Wie
voranstehend im Einzelnen erläutert wurde,
weist der Fahrzeugscheinwerfer 10 gemäß der ersten beispielhaften,
nicht einschränkenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die sechs Leuchteneinheiten 20 auf,
die jeweils als Projektorleuchteneinheit ausgebildet sind, die mit
der Projektorlinse 22 versehen ist, die auf der optischen Achse
Ax angeordnet ist, die sich in Längsrichtung
eines Fahrzeugs erstreckt, und mit der ersten Lichtquelleneinheit 24 und
der zweiten Lichtquelleneinheit 26 versehen ist, die an
der Rückseite
der Projektorlinse 22 angeordnet sind; und führt zwei
Arten von Lichtverteilungsfunktionen aus. Allerdings ist die vorliegende
Erfindung nicht hierauf beschränkt.
Daher können
zumindest die folgenden Auswirkungen erreicht werden.
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Wenn
die erste Lichtquelleneinheit 24 in Betrieb ist, wird Licht
von dem ersten Halbleiter-Lichtemissionselement 32, das
im Wesentlichen nach oben auf der ersten Bezugsachse Ax1 gerichtet
ist, die im Wesentlichen in Längsrichtung
des Fahrzeugs verläuft,
im Wesentlichen in der Nähe
des hinteren Brennpunktes F der Projektorlinse 22 gesammelt, nachdem
es durch den ersten Reflektor 34 in Vorwärtsrichtung
und nahe zur ersten Bezugsachse reflektiert wurde. Ein Teil des
reflektierten Lichts wird jedoch daran gehindert, sich in Vorwärtsrichtung
auszubreiten, durch das Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil 36,
das so ausgebildet ist, dass es sich in Form einer Oberfläche von
dem hinteren Brennpunkt F der Projektorlinse 22 nach hinten
erstreckt. Daher kann das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL,
das die deutlichen Abschneidelinien CL1 und CL2 auf einem oberen
Abschnitt aufweist, als umgekehrte, projizierte Bilder des vorderen
Randes 36a1 der oberen Oberfläche 36a des Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils 36 erzeugt
werden.
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Weiterhin
wird, wenn die zweite Lichtquelleneinheit 26 in Betrieb
ist, Licht von dem zweiten Halbleiter-Lichtemissionselement 42, das
im Wesentlichen nach unten gerichtet auf der zweiten Bezugsachse
Ax2 angeordnet ist, die sich im Wesentlichen in Längsrichtung
des Fahrzeugs erstreckt, im Wesentlichen in der Nähe des hinteren
Brennpunktes F der Projektorlinse 22 gesammelt, nachdem
es durch den zweiten Reflektor 44 in Vorwärtsrichtung
und nahe zur zweiten Bezugsachse Ax2 reflektiert wurde. Daher kann
das zusätzliche
Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PA erzeugt werden, das sich
von den Abschneidelinien CL1 und CL2 nach oben ausbreitet.
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Wie
bislang erläutert,
kann dann, wenn die erste Lichtquelleneinheit 24 in Betrieb
ist, das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL erzeugt werden, das die deutlichen Abschneidelinien CL1 und CL2
aufweist. Weiterhin kann, wenn zusätzlich die zweite Lichtquelleneinheit 26 in
Betrieb ist, das Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH, das ein zusammengesetztes
Lichtverteilungsmuster aus dem Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL und dem zusätzlichen
Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PA ist, erzeugt werden. Daher kann
eine Helligkeit sichergestellt werden, die im Wesentlichen gleich
jener ist, die erreicht wird, wenn eine Abblendlicht-Leuchteneinheit und
eine Fernlicht-Leuchteneinheit
unabhängig
vorgesehen sind, während
die Anzahl vorzusehender Leuchteneinheiten 20 beschränkt wird.
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Weiterhin
sind die erste Lichtquelleneinheit 24 und die zweite Lichtquelleneinheit 26 einander
benachbart in Bezug auf die Vertikalrichtung angeordnet. Daher können die
voranstehend geschilderten Auswirkungen erzielt werden, während kompakte Abmessungen
der Leuchteneinheit 20 beibehalten werden.
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Weiterhin
ist die obere Oberfläche 36a des Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils 36 der
ersten Lichtquelleneinheit 24 als reflektierende Oberfläche ausgebildet.
Daher kann Licht, das auf die obere Oberfläche 36a des Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils 36 einfällt, nachdem
es auf dem ersten Reflektor 34 reflektiert wurde, auf der
oberen Oberfläche 36a reflektiert
werden, was dazu führt,
dass das reflektierte Licht in die Projektorlinse 22 hineingelangt.
Dies führt dazu,
dass das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL
noch heller ausgebildet werden kann.
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Die
Oberfläche 36b an
der Unterseite des Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils 36 ist
so ausgebildet, dass sie sich von der Nähe des hinteren Brennpunktes
der Projektorlinse aus nach hinten erstreckt, wodurch sie einen Teil
des Lichts reflektiert, das von dem zweiten Reflektor 44 der
zweiten Lichtquelleneinheit 26 reflektiert wurde. Licht,
das auf die Oberfläche 36b an
der Unterseite einfällt,
nachdem es auf dem zweiten Reflektor 44 reflektiert wurde,
kann daher auf der Oberfläche 36b an
der Unterseite reflektiert werden, was dazu führt, dass das reflektierte Licht
in die Projektorlinse 22 hineingelangt. Dies führt dazu,
dass das zusätzliche
Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PA und das sich ergebende Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
PH noch heller ausgebildet werden können.
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Bei
der voranstehenden Beschreibung wird das Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil 36 gemeinsam von
der ersten Lichtquelleneinheit 24 und der zweiten Lichtquelleneinheit 26 genutzt.
Wenn das Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil 36 im
Wesentlichen keilförmig ausgebildet
ist, kann daher der vordere Rand seiner Oberfläche 36b an der Unterseite
einfach dazu gebracht werden, mit dem vorderen Rand 36a1 der oberen
Oberfläche 36a überein zu
stimmen. Daher kann, nachdem die Oberfläche 36b an der Unterseite des
Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils 36 als
reflektierende Oberfläche
eingesetzt wurde, das zusätzliche Lichtverteilungsmuster
PA so erzeugt werden, dass es nicht von den Abschneidelinien CL1
und CL2 des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters PL getrennt ist. Daher
kann das Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH so ausgebildet werden,
dass die Ausbildung einer unbeleuchteten Zone in dem Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
verhindert wird.
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Der
vordere Rand 36a1 der oberen Oberfläche 36a des Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils 36 ist im
Wesentlichen bogenförmig
entlang der hinteren Brennebene der Projektorlinse 22 ausgebildet. Selbst
in jenem Fall, in welchem die Feldkrümmung der Projektorlinse 22 groß ist, können daher
die Abschneidelinien CL1 und CL2 deutlich ausgebildet werden.
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Die
Ausführungsform
wurde so beschrieben, dass die sechs Leuchteneinheiten 20 in
zwei Reihen angeordnet sind, die aus einer oberen Reihe und einer
unteren Reihe bestehen, jeweils mit drei Leuchteneinheiten in jeder
Reihe; selbstverständlich
lassen sich jedoch andere Anzahlen und Anordnungen der Leuchteneinheiten 20 einsetzen.
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Weiterhin
wurde die erste beispielhafte, nicht einschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
so beschrieben, dass sämtliche
sechs Leuchteneinheiten 20 im Wesentlichen identisch ausgebildet
sind. Stellt man jedoch die Brennweiten der Projektorlinse 22 auf
unterschiedliche Werte für
die jeweiligen Leuchteneinheiten 20 oder dergleichen ein,
so können
das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL und das zusätzliche
Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PA mit unterschiedlichen Abmessungen bei
den jeweiligen Leuchteneinheiten 20 erzeugt werden.
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Bei
der Ausführungsform
sind alle sechs Leuchteneinheiten 20 vom Projektortyp;
jedoch können
einige der Leuchteneinheiten 20 auch als Leuchteneinheiten
eines unterschiedlichen Typs ausgebildet sein (beispielsweise als
sogenannte Leuchteneinheit des Parabeltyps).
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Als
nächstes
wird eine zweite beispielhafte, nicht einschränkende Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Die 8 und 9 sind
den 4 und 5 entsprechende Darstellungen
einer Leuchteneinheit 20 gemäß der zweiten Ausführungsform.
Die Leuchteneinheit 120 weist, wie im Falle der Leuchteneinheit 20 gemäß der ersten Ausführungsform,
eine Projektorlinse 122 auf, eine erste Lichtquelleneinheit 124 und
eine zweite Lichtquelleneinheit 126, die an der Rückseite
der Projektorlinse 122 angeordnet sind, sowie einen zylindrischen
Halter 128. Der zylindrische Halter 128 verbindet
die Projektorlinse 122, die erste Lichtquelleneinheit 124,
und die zweite Lichtquelleneinheit 126. Die spezielle Ausbildung
der jeweiligen Elemente unterscheidet sich von jener bei der voranstehend
geschilderten ersten, beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Wie
in 8 gezeigt, weist die erste Lichtquelleneinheit 124 ein
erstes Halbleiter-Lichtemissionselement 132 und einen ersten,
lichtdurchlässigen Block 134 auf.
Die erste Bezugsachse Axt der ersten Lichtquelleneinheit 124 verläuft koaxial
zur optischen Achse Ax.
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Das
erste Halbleiter-Lichtemissionselement 132 ist ähnlich aufgebaut
wie das erste Halbleiter-Lichtemissionselement 32. Das
erste Halbleiter-Lichtemissionselement 132 wird durch ein
Substrat 136 gehaltert, das vertikal nach oben weist und auf
der ersten Bezugsachse Axt liegt.
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Der
erste, lichtdurchlässige
Block 134 besteht aus lichtdurchlässigem, ausgeformtem Kunststoff,
der so geformt ist, dass er das erste Halbleiter-Lichtemissionselement 132 und
das Substrat 136 von oberhalb aus abdichtet. Der erste,
lichtdurchlässige
Block 134 stellt entsprechende Funktionen für die Lichtverteilung
wie jene des ersten Reflektors 34 und des Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils 36 bei
der ersten Ausführungsform
zur Verfügung.
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Im
Einzelnen wird eine Behandlung zur Erzielung einer reflektierenden
Oberfläche,
beispielsweise eine Ablagerung von Aluminium, bei einer oberen Oberfläche 134a des
ersten, lichtdurchlässigen Blocks 134 durchgeführt, abgesehen
von einem Bereich in der Nähe
von dessen Vorderende. Daher wird eine reflektierende Oberfläche 134c ausgebildet,
die Licht von dem ersten Halbleiter-Lichtemissionselement 132 nach
vorn reflektiert, und nahe zur ersten Bezugsachse Ax1, wodurch im
Wesentlichen das reflektierte Licht an einem Punkt in der Nähe des hinteren
Brennpunktes F (genauer gesagt, an einem Punkt etwas vor dem hinteren
Brennpunkt F) der Projektorlinse 122 gesammelt wird.
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Eine
Oberfläche 134b an
der Unterseite des ersten, lichtdurchlässigen Blocks 134 erstreckt
sich nach hinten von dem hinteren Brennpunkt F der Projektorlinse 122 entlang
der ersten Bezugsachse Ax1. Die Oberfläche 134b an der Unterseite
weist eine Ebene auf, die mit einem Bereich versehen ist, der auf
der linken Seite in Bezug auf die erste Bezugsachse Ax1 liegt, und
sich in Horizontalrichtung nach links von der ersten Bezugsachse
Axt erstreckt, sowie eine Ebene, die einen Bereich aufweist, der
sich auf der rechten Seite in Bezug auf die erste Bezugsachse Axt
befindet, und sich nach rechts schräg nach unten erstreckt (also
um einen Winkel von 15° nach unten).
Ein vorderer Rand 134b1 der Oberfläche 134b an der Unterseite
ist im Wesentlichen bogenförmig
entlang einer rückwärtigen Brennebene
der Projektorlinse 22 ausgebildet.
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Der
erste, lichtdurchlässige
Block 134 verhindert, dass ein Teil des Lichts, das von
der reflektierenden Oberfläche 134c des
ersten, lichtdurchlässigen
Blocks 134 reflektiert wird, sich in Vorwärtsrichtung
ausbreitet, und der Block reflektiert das Licht nach oben auf der
Oberfläche 134b an
der Unterseite. Die Reflexion an der Oberfläche 134b an der Unterseite
wird durch innere Reflexion hervorgerufen.
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Wie
in 9 gezeigt, weist die zweite Lichtquelleneinheit 126 ein
zweites Halbleiter-Lichtemissionselement 142 und einen
zweiten, lichtdurchlässigen
Block 144 auf. Eine zweite Bezugsachse Ax2, nämlich die
optische Achse der zweiten Lichtquelleneinheit 126, erstreckt
sich nach vorn in Richtung geringfügig nach oben gegenüber der
optischen Achse Ax, so dass sie durch den hinteren Brennpunkt F
der Projektorlinse 122 hindurchgeht.
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Das
zweite Halbleiter-Lichtemissionselement 142 weist eine ähnliche
Ausbildung wie das erste Halbleiter-Lichtemissionselement 132 auf.
Das zweite Halbleiter-Lichtemissionselement 142 wird
so durch das Substrat 136 gehaltert, dass es in Vertikalrichtung
nach unten auf der zweiten Bezugsachse Ax2 weist, während es
vor dem ersten Halbleiter-Lichtemissionselement 132 angeordnet
ist.
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Der
zweite, lichtdurchlässige
Block 144 besteht aus einem lichtdurchlässigen, ausgeformten Kunststoff,
der so ausgebildet ist, dass er das zweite Halbleiter-Lichtemissionselement 142,
das Substrat 136, und den ersten, lichtdurchlässigen Block 134 von
unten aus abdichtet. Der zweite, lichtdurchlässige Block 144 stellt
Funktionen in Bezug auf die Lichtverteilung ähnlich jenen zur Verfügung, die
von dem ersten Reflektor 44 und dem Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil 36 gemäß der ersten
Ausführungsform
zur Verfügung
gestellt werden.
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Eine
Behandlung zur Erzielung einer reflektierenden Oberfläche, beispielsweise
die Ablagerung von Aluminium, wird bei einer Oberfläche 144a an der
Unterseite des zweiten, lichtdurchlässigen Blocks 144 durchgeführt, abgesehen
von einem Bereich in der Nähe
von dessen Vorderende. Daher wird eine reflektierende Oberfläche 144c ausgebildet,
die Licht von dem zweiten Halbleiter-Lichtemissionselement 142 nach
vorn reflektiert, und nahe zur zweiten Bezugsachse Ax2, wodurch
im Wesentlichen das reflektierte Licht an einem Punkt in der Nähe des hinteren Brennpunktes
F (genauer gesagt, an einem Punkt etwas vor dem hinteren Brennpunkt
F) der Projektorlinse 122 gesammelt wird.
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Eine
obere Oberfläche 144b des
zweiten, lichtdurchlässigen
Blocks 144 erstreckt sich nach hinten von dem hinteren
Brennpunkt F der Projektorlinse 122 aus, entlang der optischen
Achse Ax, so dass sie in enge Berührung mit der Oberfläche 134a an
der Unterseite des ersten, lichtdurchlässigen Blocks 134 gelangt.
Der zweite, lichtdurchlässige Block 144 verhindert
auf der oberen Oberfläche 144b,
dass ein Teil des Lichts, das von der reflektierenden Oberfläche 144c des
zweiten, lichtdurchlässigen
Blocks 144 reflektiert wird, sich geradlinig ausbreitet,
und dass das Licht nach unten reflektiert wird. Die Reflexion auf
der oberen Oberfläche 144b wird durch
innere Reflexion hervorgerufen.
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Die
Projektorlinse 122 ist so gewählt, dass ihre Brennweite kürzer ist
als jene der Projektorlinse 22 bei der ersten Ausführungsform.
Der Grund hierfür besteht
darin, dass dies der Brechung des Lichts, das von der ersten Lichtquelleneinheit 124 und
der zweiten Lichtquelleneinheit 126 ausgegangen ist, in
Richtung weg von der optischen Achse Ax von vorderen Endoberflächen des
ersten, lichtdurchlässigen Blocks 134 und
des zweiten, lichtdurchlässigen Blocks 144 entsprechen
soll.
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Der
Halter 128 ist so ausgebildet, dass ein hinterer Endabschnitt 128a des
Halters 128 bis zu den Vorderendabschnitten des ersten,
lichtdurchlässigen
Blocks 134 und des zweiten, lichtdurchlässigen Blocks 144 in
gewissem Ausmaß hindurchgeht.
Das Licht, das auf Bereichen mit Ausnahme der reflektierenden Oberflächen 134c und 144c der
oberen Oberfläche 134a des
ersten, lichtdurchlässigen
Blocks 134 und der Oberfläche 144a an der Unterseite
des zweiten, lichtdurchlässigen
Blocks 144 reflektiert wurde, wird daran gehindert, in
die Projektorlinse 122 einzutreten.
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Wenn
die Anordnung gemäß der zweiten Ausführungsform
eingesetzt wird, so kann, wie im Falle der ersten Ausführungsform,
wenn die erste Lichtquelleneinheit 124 in Betrieb ist,
das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL, welches die deutlichen
Abschneidelinien CL1 und CL2 als umgekehrte, projizierte Bilder
des vorderen Randes 134b1 der Oberfläche 134b der Unterseite
des ersten, lichtdurchlässigen
Blocks 134 erzeugt, ausgebildet werden. Wenn zusätzlich die
zweite Lichtquelleneinheit 126 in Betrieb ist, kann das
Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH erzeugt werden, das ein vereinigtes Lichtverteilungsmuster
aus dem Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL und dem zusätzlichen
Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
PA darstellt. Während daher
die Anzahl vorzusehender Leuchteneinheiten 120 beschränkt wird,
kann dennoch eine Helligkeit sichergestellt werden, die im Wesentlichen
gleich jener ist, die erzielt wird, wenn eine Abblendlicht-Leuchteneinheit
und eine Fernlicht-Leuchteneinheit
unabhängig
voneinander vorgesehen sind. Weiterhin sind die erste Lichtquelleneinheit 124 und
die zweite Lichtquelleneinheit 126 in Bezug auf die Vertikalrichtung benachbart
zueinander angeordnet, wodurch die voranstehend geschilderten Auswirkungen
erzielt werden können,
und dennoch die Leuchteneinheit 120 kompakte Abmessungen
aufweist.
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Weiterhin
dient bei der zweiten beispielhaften, nicht einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung der einzelne, erste, lichtdurchlässige Block 134 als
der erste Reflektor 34, der zur ersten Lichtquelleneinheit 24 gemäß der zweiten Ausführungsform
gehört,
und als das Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil 36.
Daher können
eine Verkleinerung und Verringerung der Anzahl an Bauteilen der ersten
Lichtquelleneinheit 124 erreicht werden. Weiterhin kann
die Positionsbeziehung zwischen der reflektierenden Oberfläche 134c des
ersten, lichtdurchlässigen
Blocks 134 und dem vorderen Rand 134b1 von dessen
Oberfläche 134b an
der Unterseite exakt eingestellt werden, wodurch die Abschneidelinien CL1
und CL2 des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters
PL deutlich ausgebildet werden können.
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Bei
der zweiten, beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dient der einzelne, zweite, lichtdurchlässige Block 144 als
der zweite Reflektor 44, der ein Bestandteil der zweiten
Lichtquelleneinheit 26 ist, und als Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil 36.
Daher können eine
Verkleinerung und Verringerung der Anzahl an Bauteilen der zweiten
Lichtquelleneinheit 126 erreicht werden.
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Weiterhin
sind bei der zweiten beispielhaften, nicht einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung das erste Halbleiter-Lichtemissionselement 132 und
das zweite Halbleiter-Lichtemissionselement 142 so angeordnet,
dass sie in Längsrichtung
voneinander abweichen. Daher kann die erste Bezugsachse Axt der
ersten Lichtquelleneinheit 124 dazu gebracht werden, dass
sie mit der optischen Achse Ax der Projektorlinse 122 übereinstimmt,
während
die zweite Bezugsachse Ax2 der zweiten Lichtquelleneinheit 126 dazu
gebracht wird, näher
an der Achse zu liegen. Eine Position, an welcher Licht von der
ersten Lichtquelleneinheit 124 und der zweiten Lichtquelleneinheit 126 in
die Projektorlinse 122 hineingelangt, kann daher so eingestellt werden,
dass sie nicht stark von der optischen Achse Ax abweicht. Dies führt dazu,
dass der Außendurchmesser
der Projektorlinse 122 klein gewählt werden kann.
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Wie
im Falle der ersten Ausführungsform
ist, wenn Licht von der ersten Lichtquelleneinheit 124 und
der zweiten Lichtquelleneinheit 126 in Richtung weg von
der optischen Achse Ax gebrochen wird, durch die vorderen Endoberflächen des
ersten, lichtdurchlässigen
Blocks 134 und des zweiten, lichtdurchlässigen Blocks 144,
wodurch die erste Bezugsachse Axt und die zweite Bezugsachse Ax2 nahe
an der optischen Achse Ax angeordnet werden, dies dazu wirksam,
den Außendurchmesser
der Projektorlinse 122 kleiner ausbilden zu können.
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Bei
der zweiten beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird, wie im Falle der ersten Ausführungsform,
Licht genutzt, das von der Oberfläche 134b an der Unterseite
des ersten, lichtdurchlässigen
Blocks 134 und der oberen Oberfläche 144b des zweiten, lichtdurchlässigen Blocks 144 reflektiert
wird. Der Einfallswinkel von der reflektierenden Oberfläche 134c des
ersten, lichtdurchlässigen
Blocks 134 auf die Oberfläche 134b an der Unterseite,
sowie der Einfallswinkel von der reflektierenden Oberfläche 144c des
zweiten, lichtdurchlässigen
Blocks 144 auf die obere Oberfläche 144b sind jedoch
ausreichend groß.
Daher kann Licht unter Nutzung der inneren Totalreflexion genutzt
werden, ohne dass eine reflektierende Oberflächenbehandlung bei der Oberfläche 134b an
der Unterseite des ersten, lichtdurchlässigen Blocks 134 und
der oberen Oberfläche 144b des zweiten,
lichtdurchlässigen
Blocks 144 vorgenommen werden muss.
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Das „Halbleiter-Lichtemissionselement” ist nicht
auf irgend eine spezielle Art begrenzt. So können beispielsweise eine lichtemittierende
Diode, eine Laserdiode, oder dergleichen verwendet werden.
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Die „Abschneidelinie” ist nicht
auf eine spezielle Form beschränkt.
So kann beispielsweise eine Form eingesetzt werden, die durch eine
horizontal verlaufende, horizontale Abschneidelinie und eine schräge Abschneidelinie
gebildet wird, die sich schräg
nach oben von der horizontalen Abschneidelinie aus erstreckt, oder
eine Form, bei welcher ein Paar aus einer rechten und einer linken,
horizontalen Abschneidelinie treppenförmig angeordnet sind.
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Das „Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil” ist nicht
auf eine spezielle Form beschränkt,
soweit es als Teil ausgebildet ist, das eine Form aufweist, die sich
aus der Nähe
des hinteren Brennpunkts der Projektorlinse aus nach hinten erstreckt,
und so ausgebildet ist, dass ein Teil des von dem ersten Reflektor reflektierten
Lichts abgesperrt wird. So kann beispielsweise ein Vorwärtsausbreitungs-Sperrteil
vorgesehen sein, das als Abschirmteil ausgebildet ist, um so einen
Teil des reflektierten Lichts abzuschirmen, oder als reflektierendes
Teil ausgebildet ist.
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Bei
der vorliegenden Erfindung wird die Funktion zur Verfügung gestellt,
Licht an einer Ausbreitung in Vorwärtsrichtung zu hindern (oder
es abzusperren). Diese Funktion wird durch den Aufbau des Vorwärtsausbreitungs-Sperrteils 36 bei
der ersten beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erreicht. Alternativ kann diese Funktion
durch den ersten, lichtdurchlässigen
Block 134 bei der zweiten beispielhaften, nicht einschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
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Fachleute
auf diesem Gebiet werden erkennen, 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 sämtliche
Abänderungen
und Variationen umfassen, die mit dem Umfang der Erfindung verträglich sind.