DE102008045032A1

DE102008045032A1 - Fahrzeuglampeneinheit

Info

Publication number: DE102008045032A1
Application number: DE102008045032A
Authority: DE
Inventors: Takashi Futami
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2009-04-16
Also published as: US7997779B2; JP2009064729A; US20090067186A1; CN101382247A; CN101382247B; JP5077543B2

Abstract

In einer an einem Fahrzeug zu befestigenden Fahrzeuglampeneinheit ist eine Halbleiterlichtquelle von einem ersten Reflektor abgedeckt, und daher ist die Halbleiterlichtquelle von außen selbst dann nicht (oder nur schwer) zu sehen, wenn sich eine Projektionslinse in solch einer Position vor der Öffnung des ersten Reflektors befindet, dass sie den ersten Reflektor nicht kontaktiert. Somit kann eine Fahrzeuglampeneinheit neuartiger Ausgestaltung bereitgestellt werden, bei welcher die Projektionslinse so angeordnet ist, als ob sie in der Luft schweben würde und so, dass die Halbleiterlichtquelle nicht von außen sichtbar ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeuglampeneinheit und insbesondere eine Fahrzeuglampeneinheit mit einer Projektionslinse, die so angebracht ist, als ob sie in der Luft schweben würde.
Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Es ist eine Fahrzeuglampeneinheit vom Direktprojektionstyp bekannt, welche bewirkt, dass Licht von einer Halbleiterlichtquelle oder einer Leuchtdiode (LED) direkt in eine Projektionslinse eintritt, ohne von einem Reflektor reflektiert zu werden (wie beispielsweise in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 2004-95479 beschrieben).
Die in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 2004-95479 beschriebene Fahrzeuglampe weist, wie in 11 gezeigt, eine LED 10' auf, welche eine Halbleiterlichtquelle ist, sowie eine Projektionslinse 20', die vor einer Licht emittierenden Oberfläche 10a' der LED 10' angeordnet ist, und eine Blende 30, die zwischen der LED 10' und der Projektionslinse 20' angeordnet ist. Ein Teil des von der LED 10' emittierten Lichts tritt in die Projektionslinse 20' ein, um nach vorne projiziert zu werden, während ein anderer Teil des Lichts von der Blende 30' abgeblockt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In den letzten Jahren bestand ein Bedarf an Fahrzeuglampen neuartiger Ausgestaltungen hinsichtlich einer Erhöhung der Flexibilität in der Fahrzeugausgestaltung usw. Als eine Fahrzeuglampe neuartiger Ausgestaltung, welche solch einen Bedarf deckt, kann eine in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 2004-95479 beschriebene Fahrzeuglampe des Direktprojektionstyps zitiert werden, bei welcher eine Projektionslinse so angeordnet ist, als würde sie in der Luft schweben.
Eine Fahrzeuglampe vom Direktprojektionstyp dieser Art weist jedoch ein Problem auf, nämlich, dass dann, wenn eine Projektionslinse so angeordnet ist, als würde sie in der Luft schweben, eine Halbleiterlichtquelle von Außen durch den Raum zwischen der Projektionslinse und einer Halbleiterlichtquelle hindurch sichtbar ist, was unter Ausgestaltungsgesichtspunkten unerwünscht ist.
Zusätzlich weist eine Fahrzeuglampe vom Direktprojektionstyp dieser Art ein weiteres Problem dahingehend auf, dass nur ein Teil eines von einer Halbleiterlichtquelle emittierten Lichts in eine Projektionslinse eintritt und daher der Lichtnutzungswirkungsgrad niedrig ist.
In Anbetracht der oben beschriebenen Umstände ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeuglampeneinheit neuartiger Ausgestaltung bereitzustellen, die so konfiguriert ist, dass eine Halbleiterlichtquelle selbst dann nicht von Außen sichtbar ist, falls eine Projektionslinse so angeordnet ist, als würde sie in der Luft schweben.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeuglampeneinheit bereitzustellen, die in der Lage ist, ein Licht, welches von einer Halbleiterquelle emittiert wird, aber nicht in eine Projektionslinse eintritt, effektiv zu nutzen.
Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, umfasst gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine an einem Fahrzeug zu befestigende Fahrzeuglampeneinheit: eine Halbleiterlichtquelle; einen ersten Reflektor mit einer reflektierenden Oberfläche zum Reflektieren eines von der Halbleiterlichtquelle emittierten Lichts, wobei der erste Reflektor vor einer Licht emittierenden Oberfläche der Halbleiterlichtquelle angeordnet ist, während die reflektierende Oberfläche gegenüber der Licht emittierenden Oberfläche der Halblei terlichtquelle aufgestellt ist, die eine Öffnung aufweist, welche an einer Position auf einer optischen Achse ausgebildet ist, um einen Durchlass des von der Halbleiterlichtquelle emittierten Lichts zu ermöglichen, und welche die Halbleiterlichtquelle abdeckt; einen zweiten Reflektor mit reflektierenden Oberflächen, die jeweils an beiden Seiten der Halbleiterlichtquelle angeordnet sind; und eine erste Projektionslinse, die sich in einer solchen Position vor der Öffnung des ersten Reflektors befindet, dass sie den ersten Reflektor nicht kontaktiert, wobei die erste Projektionslinse zum Projizieren des Lichts nach vorne, das durch die Öffnung des ersten Reflektors läuft, in dem von der Halbleiterlichtquelle emittierten Licht vorgesehen ist, wobei die reflektierende Oberfläche des ersten Reflektors so ausgebildet ist, dass sie Teile des Lichts, die nicht durch die Öffnung des ersten Reflektors in dem von der Halbleiterlichtquelle emittierten Licht laufen, zu jeder der reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors reflektiert, und die reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors so ausgebildet sind, dass sie das Licht, das von der reflektierenden Oberflächen des ersten Reflektors in das von der Halbleiterlichtquelle emittierte Licht reflektiert wird, nach vorne reflektiert.
Gemäß dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist die Halbleiterlichtquelle von dem ersten Reflektor abgedeckt, und daher ist die Halbleiterlichtquelle von Außen selbst dann nicht (oder nur schwer) zu sehen, wenn sich die Projektionslinse in einer solchen Position vor der Öffnung des ersten Reflektors befindet, dass sie den ersten Reflektor nicht kontaktiert (d. h., selbst dann, wenn die Projektionslinse so angeordnet ist, als würde sie in der Luft schweben). Das heißt, dass, nach dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeuglampeneinheit neuartiger Ausgestaltung bereitgestellt werden kann, bei welcher die Projektionslinse so angeordnet ist, als ob sie in der Luft schweben würde und so, dass die Halbleiterlichtquelle nicht von Außen sichtbar ist.
Ebenfalls wird gemäß dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung das Licht, das nicht durch die Öffnung des ersten Reflektors läuft (d. h., das Licht, das nicht auf die Projektionslinse in dem von der Halbleiterlichtquelle e mittierten Licht einfällt), von der reflektierenden Oberfläche des ersten Reflektors und den reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors reflektiert, um nach vorne zu laufen, wodurch eine effektive Nutzung des Lichts ermöglicht wird, das in dem von der Halbleiterlichtquelle emittierten Licht nicht auf die Projektionslinse einfällt.
Ebenfalls gemäß dem ersten Gesichtpunkt der vorliegenden Erfindung ist die Öffnung zum Durchlassen des von der Halbleiterlichtquelle emittierten Lichts im ersten Reflektor, der die Halbleiterlichtquelle abdeckt, ausgebildet. Obwohl die Lichtemission von der Halbleiterlichtquelle mit einer Wärmeerzeugung einhergeht, kann die Wärme daher mittels Abstrahlens durch die Öffnung abgegeben werden.
Ferner befindet sich gemäß dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die Projektionslinse in einer solchen Position vor der Öffnung des ersten Reflektors, dass sie den ersten Reflektor nicht kontaktiert, und unterliegt daher keinem Einfluss der Wärmeerzeugung, die mit der Lichtemission von der Halbleiterlichtquelle einhergeht, so dass das gewünschte Leuchtstärkeverteilungsmuster erlangt werden kann.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst die Fahrzeuglampeneinheit gemäß dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ferner einen Projektionslinsenanbringungsschenkel, der ein Ende aufweist, an dem die erste Projektionslinse angebracht ist, und ein anderes Ende, das an einer Seite des ersten Reflektors angebracht ist, wobei sich die erste Projektionslinse in solch einer Position vor der Öffnung des ersten Reflektors befindet, dass sie den ersten Reflektor nicht kontaktiert, und zwar mittels Anbringens des anderen Endes des Projektionslinsenanbringungsschenkels an der Seite des ersten Reflektors.
Gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, ermöglicht der Projektionslinsenanbringungsschenkel es der ersten Projektionslinse, leicht in einer solchen Position vor der Öffnung des ersten Reflektors angeordnet zu werden, dass sie den ersten Reflektor nicht kontaktiert.
Zusätzlich kann gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung selbst die erste Projektionslinse, die eine andere Brennweite aufweist, leicht in einer solchen vorbestimmten Position vor der Öffnung des ersten Reflektors angeordnet werden, dass sie den ersten Reflektor nicht kontaktiert, und zwar mittels Einstellens der Länge des Projektionslinsenanbringungsschenkels entlang der Richtung der optischen Achse.
Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist die reflektierende Oberfläche des ersten Reflektors in der Fahrzeuglampeneinheit gemäß dem ersten oder zweiten Gesichtpunkt der vorliegenden Erfindung ein Paar ellipsoider reflektierender Oberflächen auf, die benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors paraboloide reflektierende Oberflächen aufweisen, die jeweils an beiden Seiten der Halbleiterlichtquelle angeordnet sind, wobei eine der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen einen ersten Brennpunkt aufweist, der auf die Halbleiterlichtquelle oder in die Nähe derselben eingestellt ist, und einen zweiten Brennpunkt aufweist, der auf einen Brennpunkt einer der paraboloiden reflektierenden Oberflächen oder in die Nähe desselben eingestellt ist, und wobei eine andere der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen einen ersten Brennpunkt aufweist, der auf die Halbleiterlichtquelle oder in die Nähe derselben eingestellt ist, und einen zweiten Brennpunkt aufweist, der auf einen Brennpunkt einer anderen der paraboloiden reflektierenden Oberflächen oder in die Nähe desselben eingestellt ist.
Der dritte Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung zeigt ein Beispiel der reflektierenden Oberflächen des ersten und des zweiten Reflektors.
Gemäß einem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst die Fahrzeuglampeneinheit gemäß dem dritten Gesichtpunkt der vorliegenden Erfindung ferner: einen ersten Blendenverschluss zum Abblocken eines Teils des von der Halbleiterlichtquelle emittierten und vom ersten Reflektor reflektierten Lichts, welcher zwischen der einen der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen und der einen der paraboloiden reflektierenden Oberflächen angeordnet ist; sowie einen zweiten Blendenverschluss zum Abblocken eines Teils des von der Halbleiterlichtquelle emittierten und vom ersten Reflektor reflektierten Lichts, welcher zwischen der anderen der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen und der anderen der paraboloiden reflektierenden Oberflächen angeordnet ist, wobei der Brennpunkt der einen der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen auf eine obere Endkante des ersten Blendenverschlusses oder in die Nähe derselben eingestellt ist, und der Brennpunkt der anderen der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen auf eine obere Endkante des zweiten Blendenverschlusses oder in die Nähe derselben eingestellt ist.
Gemäß dem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ermöglichen der erste und der zweite Blendenverschluss die Bildung eines Leuchtstärkeverteilungsmusters, einschließlich eines Abblendlichtstrahl-Abschneidemusters.
Gemäß einem fünften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist die reflektierende Oberfläche des ersten Reflektors in der Fahrzeuglampeneinheit gemäß dem dritten oder vierten Gesichtpunkt der vorliegenden Erfindung ein Paar ellipsoider reflektierender Oberflächen auf, die horizontal benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors paraboloide reflektierende Oberflächen aufweisen, die jeweils an der linken und der rechten Seite der Halbleiterlichtquelle angeordnet sind, wobei eine der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen an der rechten Seite angeordnet ist, die eine der paraboloiden reflektierenden Oberflächen an der linken Seite angeordnet ist, die andere der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen an der linken Seite angeordnet ist und die andere der paraboloiden reflektierenden Oberflächen an der rechten Seite angeordnet ist.
Der fünfte Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung zeigt ein Beispiel der Anordnung der reflektierenden Oberflächen des ersten und des zweiten Reflektors. Dementsprechend mag beispielsweise eine solche Anordnung der reflek tierenden Oberflächen des ersten und des zweiten Reflektors anwendbar sein, so dass die reflektierende Oberfläche des ersten Reflektors ein Paar ellipsoider reflektierender Oberflächen ist, die benachbart zueinander in einer vertikalen Richtung angeordnet sind; die reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors paraboloide reflektierende Oberflächen sind, die an den oberen und unteren gegenüberliegenden Seiten der Halbleiterlichtquelle angeordnet sind; wobei eine der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen an der oberen Seite angeordnet ist; eine der paraboloiden reflektierenden Oberflächen an der unteren Seite angeordnet ist; eine andere der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen an der unteren Seite angeordnet ist und eine andere der paraboloiden reflektierenden Oberflächen an der oberen Seite angeordnet ist.
Gemäß einem sechsten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst die Fahrzeuglampeneinheit gemäß einem der ersten bis fünften Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung ferner Linsen zur horizontalen Streuung, die jeweils vor den reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors angeordnet sind.
Gemäß dem sechsten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird das von den reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors reflektierte Licht zur horizontalen Streuung nach vorne durch die Linsen abgestrahlt, wodurch die Bildung eines gewünschten Lichtstärkeverteilungsmusters, das sich in einer horizontalen Richtung erstreckt, ermöglicht wird.
Gemäß einem siebten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sind in der Fahrzeuglampeneinheit gemäß dem sechsten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die Projektionslinse und die Linsen zur horizontalen Streuung in der Fahrzeuglampeneinheit integral miteinander ausgebildet.
Der siebte Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung zeigt ein Beispiel des Aufbaus der Projektionslinse und der Linsen zur horizontalen Streuung. Gemäß dem siebten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sind die Projektionslinse und die Linsen zur horizontalen Streuung integral miteinander ausgebildet, und daher kann jede Linse leicht befestigt werden.
Gemäß einem achten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist die reflektierende Oberfläche des ersten Reflektors in der Fahrzeuglampeneinheit gemäß dem ersten oder zweiten Gesichtpunkt der vorliegenden Erfindung ein Paar ellipsoider reflektierender Oberflächen auf, die benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors flache reflektierende Oberflächen aufweisen, die jeweils an beiden Seiten der Halbleiterlichtquelle angeordnet sind, und die Fahrzeuglampeneinheit weist ferner zweite Projektionslinsen auf, die jeweils vor den flachen reflektierenden Oberflächen angeordnet sind, wobei eine der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen einen ersten Brennpunkt aufweist, der auf die Halbleiterlichtquelle oder in die Nähe derselben eingestellt ist, und einen zweiten Brennpunkt aufweist, der auf einen Brennpunkt der zweiten Projektionslinse vor einer der flachen reflektierenden Oberflächen oder in die Nähe davon eingestellt ist, und wobei eine der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen einen ersten Brennpunkt aufweist, der auf die Halbleiterlichtquelle oder in die Nähe derselben eingestellt ist, und einen zweiten Brennpunkt aufweist, der auf einen Brennpunkt der zweiten Projektionslinse vor einer anderen der flachen reflektierenden Oberflächen oder in die Nähe davon eingestellt ist.
Der achte Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung zeigt ein Beispiel der reflektierenden Oberflächen des ersten und des zweiten Reflektors.
Gemäß einem neunten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst die Fahrzeuglampeneinheit gemäß dem achten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ferner: einen ersten Blendenverschluss zum Abblocken eines Teils des von der Halbleiterlichtquelle emittierten und vom ersten Reflektor reflektierten Lichts, wobei der erste Blendenverschluss zwischen der einen der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen und der einen der flachen reflektierenden Oberflächen angeordnet ist; sowie einen zweiten Blendenverschluss zum Abblocken eines Teils des von der Halbleiterlichtquelle emittierten und vom ersten Reflektor reflektierten Lichts, wobei der zweite Blendenverschluss zwischen der anderen der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen und der anderen der flachen reflektierenden Oberflächen angeordnet ist.
Gemäß dem neunten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ermöglichen der erste und der zweite Blendenverschluss die Bildung eines Leuchtstärkeverteilungsmusters, einschließlich eines Abblendlichtstrahl-Abschneidemusters.
Gemäß einem zehnten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist die reflektierende Oberfläche des ersten Reflektors in der Fahrzeuglampeneinheit gemäß dem achten oder neunten Gesichtpunkt der vorliegenden Erfindung ein Paar ellipsoider reflektierender Oberflächen auf, die horizontal benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors flache reflektierende Oberflächen aufweisen, die jeweils an der linken und der rechten Seite der Halbleiterlichtquelle angeordnet sind, wobei eine der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen an der rechten Seite angeordnet ist, eine der flachen reflektierenden Oberflächen an der linken Seite angeordnet ist, eine andere der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen an der linken Seite angeordnet ist und eine andere der flachen reflektierenden Oberflächen an der rechten Seite angeordnet ist.
Der zehnte Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung zeigt ein Beispiel der Anordnung der reflektierenden Oberflächen des ersten und des zweiten Reflektors. Dementsprechend mag beispielsweise eine solche Anordnung der reflektierenden Oberflächen des ersten und des zweiten Reflektors anwendbar sein, so dass die reflektierende Oberfläche des ersten Reflektors ein Paar ellipsoider reflektierender Oberflächen ist, die benachbart zueinander in einer vertikalen Richtung angeordnet sind; die reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors flache reflektierende Oberflächen sind, die an der oberen und der unteren Seite der Halbleiterlichtquelle angeordnet sind; wobei eine der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen an der oberen Seite angeordnet ist; eine der flachen reflektierenden Oberflächen an der unteren Seite angeordnet ist; eine andere der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen an der unteren Seite angeordnet ist und eine andere der flachen reflektierenden Oberflächen an der oberen Seite angeordnet ist.
Gemäß einem elften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist in der Fahrzeuglampeneinheit gemäß dem ersten oder zehnten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die Öffnung des ersten Reflektors auf eine solche Form und Größe festgelegt, dass nur das Licht, das auf die gesamte Oberfläche der ersten Projektionslinse in dem von der Halbleiterlichtquelle emittierten Licht einfallen soll, hindurchlaufen kann.
Gemäß dem elften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist die Öffnung des ersten Reflektors auf eine solche Form und Größe festgelegt ist, dass nur das Licht, das auf die gesamte Oberfläche der ersten Projektionslinse in dem von der Halbleiterlichtquelle emittierten Licht einfallen soll, hindurchlaufen kann, und das Licht, dass nicht durch die Öffnung läuft (d. h., das Licht, das nicht auf die gesamte Oberfläche der Projektionslinse in dem von der Halbleiterlichtquelle emittierten Licht einfällt), von der reflektierenden Oberfläche des ersten Reflektors und den reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors nach vorne reflektiert wird, wodurch eine effektive Nutzung des von der Halbleiterlichtquelle emittierten Lichts ermöglicht wird.
Gemäß einem zwölften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst die Fahrzeuglampeneinheit gemäß einem der ersten bis elften Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung ferner einen dritten Blendenverschluss zum Abblocken eines Teils des von der Halbleiterlichtquelle emittierten Lichts, wobei der dritte Blendenverschluss zwischen der Halbleiterlichtquelle und dem ersten Reflektor angeordnet ist und ein Brennpunkt der ersten Projektionslinse auf eine obere Endkante des dritten Blendenverschlusses oder in die Nähe derselben eingestellt ist.
Gemäß einem dreizehnten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Fahrzeuglampeneinheit eine Vielzahl von Fahrzeuglampeneinheiten gemäß dem zwölften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wobei sich die Brennweiten der ersten Projektionslinsen der Fahrzeuglampeneinheiten voneinander unterscheiden und die optischen Achsen der Fahrzeuglampeneinheiten so abgestimmt sind, dass sich die von den ersten Projektionslinsen projizierten Leuchtstärkemuster gegenseitig überlappen.
Gemäß dem dreizehnten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann ein Leuchtstärkeverteilungsmuster gebildet werden, dass sich in Größe und Helligkeit graduell verändert.
Gemäß den Gesichtspunkten der vorliegenden Erfindung kann eine Fahrzeuglampeneinheit neuartiger Ausgestaltung bereitgestellt werden kann, bei welcher eine Halbleiterlichtquelle selbst dann von Außen nicht (oder nur schwer) zu sehen ist, falls die Projektionslinse so angeordnet ist, als ob sie in der Luft schweben würde. Es kann ebenfalls gemäß den Gesichtspunkten der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeuglampeneinheit bereitgestellt werden, bei welcher Licht, das nicht auf eine Projektionslinse im von einer Halbleiterlichtquelle emittierten Licht einfällt, effektiv genutzt werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeuglampeneinheit 100 gemäß einer vorliegenden Ausführungsform;
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in 1 gezeigten Fahrzeuglampeneinheit 100;
3 ist eine Schnittansicht der in 1 gezeigten Fahrzeuglampeneinheit 100;
4A bis 4C sind Diagramme zur Erläuterung eines Blendenverschlusses 30;
5 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Leuchtstärkeverteilungsmusters, das von Licht gebildet wird, das durch eine Projektionslinse 40 nach vorne projiziert wird;
6 ist eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeuglampeneinheit 100, die eine Projektionslinse 40 verwendet, welche eine kürzere Brennweite (z. B. F50 mm) als diejenige der in 1 gezeigten Projektionslinse 40 aufweist;
7 ist eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeuglampeneinheit 100 (modifiziertes Beispiel), die eine Linsenplatte 60 verwendet, in welcher eine Projektionslinse 40 und eine linke und eine rechte Streulinse 61R und 61L integral miteinander ausgebildet sind;
8 ist eine Schnittansicht der in 7 gezeigten Fahrzeuglampeneinheit 100;
9 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils einer Fahrzeuglampeneinheit 100 (modifiziertes Beispiel), in welcher Halbleiterlichtquellen 70, wie etwa LEDs, zum Emittieren von Licht, das dazu gebracht werden soll, in Anbringungsschenkelteile 41 einer Projektionslinse einzutreten, die an einem ersten Reflektor 20 bereitgestellt sind;
10 ist eine Schnittansicht einer Fahrzeuglampeneinheit 100 (modifiziertes Beispiel), die flache reflektierende Oberflächen anstelle der paraboloiden reflektierenden Oberflächen als reflektierende Oberflächen 51R und 51L eines zweiten Reflektors 50 verwendet; und
11 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer herkömmlichen Fahrzeuglampeneinheit.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Fahrzeuglampeneinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine perspektivische Ansicht der Fahrzeuglampeneinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in 1 gezeigten Fahrzeuglampeneinheit. 3 ist eine Schnittansicht der in 1 gezeigten Fahrzeuglampeneinheit.
Die Fahrzeuglampeneinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird beispielsweise für einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeug oder dergleichen verwendet.
Wie in den 1 bis 3 gezeigt, umfasst die Fahrzeuglampeneinheit 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Halbleiterlichtquelle 10, einen ersten Reflektor 20, der vor einer Licht emittierenden Oberfläche 10a der Halbleiterlichtquelle 10 angeordnet ist, einen Blendenverschluss 30, der zwischen der Lichtquelle 10 und dem ersten Reflektor 20 angeordnet ist, eine Projektionslinse 40, die sich in einer solchen Position vor einer Öffnung 21 des ersten Reflektors 20 befindet, dass sie den ersten Reflektor 20 nicht kontaktiert, und einen zweiten Reflektor 50 mit reflektierenden Oberflächen 51, die an beiden Seiten der Halbleiterlichtquelle 10 angeordnet sind.
(Halbleiterlichtquelle 10)
Die Halbleiterlichtquelle 10 ist eine oder eine Vielzahl von weißen oder farbigen Leuchtdioden. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine LED-Packung, in welcher vier Leuchtdiodenchips in einer horizontalen Richtung angeordnet sind, dazu verwendet, ein Leuchtstärkeverteilungsmuster zu bilden, das sich in einer horizontalen Richtung erstreckt. Wie in 2 gezeigt, ist die Halbleiterlichtquelle 10 auf einer gegebenen Grundplatte 11 befestigt, und die Grundplatte 11 ist an einem Wärme abstrahlenden Element 12 durch Anschrauben angebracht, wobei die Licht emittierende Oberfläche 10a der Halbleiterlichtquelle 10 nach vorne zeigt. Das Wärme abstrahlende Element 12 strahlt Wärme ab, deren Entstehung mit einer Emission von Licht von der Halbleiterlichtquelle 10 einhergeht.
(Erster Reflektor 20)
Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist der erste Reflektor 20 vor der Licht emittierenden Oberfläche 10a der Halbleiterlichtquelle 10 angeordnet. Der erste Reflektor 20 ist ein allgemein halbkugelförmiger Reflektor, der eine konkave innere reflektierende Oberfläche 22 und eine konvexe äußere Oberfläche 23 gegenüber der inneren reflektierenden Oberfläche 22 aufweist. Der erste Reflektor 20 ist am zweiten Reflektor 50 durch Anschrauben angebracht, wobei die äußere Oberfläche 23 nach vorne zeigt und die innere reflektierende Oberfläche 22 zur Licht emittierenden Oberfläche 10a der Halbleiterlichtquelle 10 zeigt (das heißt, dass sie die Halbleiterlichtquelle 10 so abdeckt, dass die Licht emittierenden Oberfläche 10a nicht von Außen sichtbar ist). Die Öffnung 21, die durch den ersten Reflektor 20 von der inneren reflektierenden Oberfläche 22 zu der äußeren Oberfläche 23 hindurchreicht, ist an einer Position auf einer optischen Achse A des ersten Reflektors 20 ausgebildet. Licht von der Halbleiterlichtquelle 10 (von der Halbleiterlichtquelle 10 emittiertes Licht) läuft durch die Öffnung 21. Die Öffnung 21 ist in solch einer Form (einer rechteckigen Form ähnlich der Form der Projektorlinse 40 in der vorliegenden Ausgestaltung) und Größe festgelegt, dass nur Licht, das auf die gesamte Oberfläche der Projektionslinse 40 in dem von der Halbleiterlichtquelle 10 emittierten Licht einfällt, hindurchlaufen kann. Licht, welches nicht durch die Öffnung 21 läuft (d. h., Licht, das nicht auf die gesamte Oberfläche der Projektionslinse 40 in dem von der Halbleiterlichtquelle 10 emittierten Licht einfällt) wird mittels der inneren reflektierenden Oberfläche 22 (reflektierende Oberflächen 22R und 22L) des ersten Reflektors 20 und mittels der reflektierenden Oberflächen 51R und 51L des zweiten Reflektors 50 nach vorne reflektiert. Das von der Lichtquelle 10 emittierte Licht kann auf diese Weise effektiv genutzt werden. Beispielsweise wird ein Beschichten, Färben und oder Schneiden für den Zweck einer Ornamentierung an der äußeren Oberfläche 23 des ersten Reflektors 20 vorgenommen.
Der erste Reflektor 20 wird beispielsweise mittels Spritzgießens eines Kunstharzes gebildet, und ein Spiegel-Finish, wie etwa eine Aluminiumbeschichtung, wird zumindest an der inneren reflektierenden Oberfläche 22 durchgeführt.
Die innere reflektierende Oberfläche 22 des ersten Reflektors 20 ist eine reflektierende Oberfläche zum Reflektieren eines Lichts, welches nicht durch die Öffnung 21 in dem von der Halbleiterlichtquelle 10 emittierten Licht läuft, und zwar in Richtung jeder der reflektierenden Oberflächen 51R und 51L des zweiten Reflektors 50, die jeweils an beiden Seiten der Halbleiterlichtquelle 10 angeordnet sind. Die innere reflektierende Oberfläche 22 weist beispielsweise ellipsoide reflektierende Oberfläche 22R und 22L in rotationsellipsoider Form oder dergleichen auf, die an einer linken und einer rechten Position benachbart zueinander angebracht sind, wie in 3 gezeigt.
Die ellipsoide reflektierende Oberfläche 22R auf der in 3 gezeigten rechten Seite weist einen ersten Brennpunkt auf, der auf die Halbleiterlichtquelle 10 (oder in die Nähe derselben) eingestellt ist, und einen zweiten Brennpunkt, der auf einen Brennpunkt (oder in die Nähe desselben) der linken reflektierenden Oberfläche 51L des zweiten Reflektors 50 (der paraboloiden reflektierenden Oberfläche 51L in der vorliegenden Ausführungsform) eingestellt ist. Dementsprechend konvergiert die rechte ellipsoide reflektierende Oberfläche 22R am zweiten Brennpunkt das Licht, welches nicht durch die Öffnung 21 in dem von der Lichtquelle 10 emittierten Licht läuft, und reflektiert das Licht dann in Richtung der linken reflektierenden Oberfläche 51L des zweiten Reflektors 50 (der paraboloiden reflektierenden Oberfläche 51L in der vorliegenden Ausführungsform).
Ebenso weist die ellipsoide reflektierende Oberfläche 22L auf der in 3 gezeigten linken Seite einen ersten Brennpunkt auf, der auf die Halbleiterlichtquelle 10 (oder in die Nähe derselben) eingestellt ist, und einen zweiten Brennpunkt, der auf einen Brennpunkt (oder in die Nähe desselben) der rechten reflektierenden Oberfläche 51R des zweiten Reflektors 50 (paraboloide reflektie rende Oberfläche 51R in der vorliegenden Ausführungsform) eingestellt ist. Dementsprechend konvergiert die linke ellipsoide reflektierende Oberfläche 22L am zweiten Brennpunkt das Licht, welches nicht durch die Öffnung 21 in dem von der Lichtquelle 10 emittierten Licht läuft, und reflektiert das Licht dann in Richtung der rechten reflektierenden Oberfläche 51R des zweiten Reflektors 50 (paraboloide reflektierende Oberfläche 51R in der vorliegenden Ausführungsform).
(Blendenverschluss 30)
Wie in 2 gezeigt, ist der Blendenverschluss 30 zwischen der Halbleiterlichtquelle 10 und dem ersten Reflektor 20 angeordnet. Die Projektionslinse 40 weist einen Brennpunkt auf, der auf eine obere Endkante des Blendenverschlusses 30 (oder in die Nähe derselben, beispielsweise auf eine Position, die etwas unterhalb der oberen Endkante des Blendenverschlusses 30 liegt) eingestellt ist. Dementsprechend wird ein Teil des Lichts von der Halbleiterlichtquelle 10 vom Blendenverschluss 30 abgeblockt, während ein anderer Teil des Lichts durch die Projektionslinse 40 nach vorne projiziert wird. Als ein Ergebnis wird beispielsweise ein Leuchtstärkeverteilungsmuster P1, einschließlich eines Abblendlichtstrahl-Abschneidemusters (eines Leuchtstärkeverteilungsmusters für einen Abblendlichtstrahl) mittels des Blendenverschlusses 30 gebildet, wie in 5 gezeigt.
Die 4A bis 4C sind Diagramme zur Erläuterung eines Blendenverschlusses 30. Wie in den 4A bis 4C gezeigt, ist ein Direktantriebsaktuator 31 mit dem Blendenverschluss 30 verbunden. Der Direktantriebsaktuator 31 bewegt den Blendenverschluss 30 in eine Richtung, die senkrecht zur optischen Achse AX der Halbleiterlichtquelle 10 liegt (in die Richtung des Pfeils X-X' in 2), um den Blendenverschluss 30 in eine vorbestimmte Position zu versetzen (eine Abschneideverschlussposition zum Fahren auf der rechten Seite, eine Abschneideverschlussposition zum Fahren in einem Stadtgebiet, eine Abschneideverschlussposition zum Fahren auf der linken Seite, oder dergleichen) beispielsweise gemäß einer Befehlseingabe von einem Fahrersitz in einem Fahr zeug, an welchem die Fahrzeuglampeneinheit 100 befestigt ist. Ein Öffnungsmuster 30a zum Bilden eines Abschneidemusters wird im Blendenverschluss 30 gebildet, wodurch Leuchtstärkeverteilungsmuster, einschließlich verschiedener Abschneidemuster, ermöglicht werden, von denen jedes mittels Festlegens des Blendenverschlusses 30 in einer von verschiedenen Positionen ausgewählt werden kann, um geformt zu werden.
(Projektionslinse 40)
Wie in den 1 bis 3 gezeigt, ist die Projektionslinse 40 vor der Öffnung 21 des ersten Reflektors 20 angeordnet. Die Projektionslinse 40 ist eine Linse zum Projizieren des Lichts nach vorne, das durch die Öffnung 21 des ersten Reflektors 20 in dem von der Halbleiterlichtquelle 10 emittierten Licht läuft. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine konvexe Linse, bei welcher die rechte, linke und untere Kante abgeschnitten sind, so dass sie von vorne gesehen im Wesentlichen rechteckig ist, als die Projektionslinse 40 verwendet. Die Projektionslinse 40 mag eine Linse jeglicher anderen Form, z. B. eine asphärische konvexe Linse, sein.
Die Projektionslinsenanbringungsschenkel 41, die integral mit der Projektionslinse 40 ausgebildet sind, sind am ersten Reflektor 20 durch Anschrauben angebracht, um die Projektionslinse 40 in einer solchen Position vor der Öffnung 21 des ersten Reflektors 20 anzuordnen, dass die Projektionslinse 40 den ersten Reflektor 20 nicht kontaktiert (das heißt, die Projektionslinse ist so angeordnet, als würde sie in der Luft schweben). Zusätzlich sind die Projektionslinse 40 und die Projektionsanbringungsschenkel 41 integral miteinander ausgebildet, und zwar beispielsweise mittels Spritzgießens eines transparenten oder semitransparenten Materials, wie etwa Acryl oder Polycarbonat. Ferner deckt der erste Reflektor 20 die Halbleiterlichtquelle 10 ab, um einen abgeblendeten Bereich zu bilden, wodurch es der Projektionslinse 40 ermöglicht wird, in ihrer Erscheinung visuell dreidimensional wahrgenommen zu werden, als ob sie in der Luft schweben würde.
Jeder Projektionslinsenanbringungsschenkel 41 weißt ein Ende 41a auf, an welchem die Projektionslinse 40 angebracht ist, und ein anderes Ende 41b, das am ersten Reflektor 20 durch Anschrauben angebracht ist. Mittels Verwendens der Projektionslinsenanbringungsschenkel 41 kann die Projektionslinse 40 leicht in einer solchen Position vor der Öffnung 21 des ersten Reflektors 20 angeordnet sein, dass sie den ersten Reflektor 20 nicht kontaktiert.
Die Länge der Projektionslinsenanbringungsschenkel 41 entlang der optischen Achse AX ist so eingestellt, dass der Brennpunkt der Projektionslinse 40 (von beispielsweise F70 mm) sich auf der oberen Endkante des Blendenverschlusses 30 (oder in der Nähe derselben, beispielsweise an einer etwas niedrigeren Position als derjenigen der oberen Endkante des Blendenverschlusses 30) befindet. Ein Teil des von der Halbleiterlichtquelle 10 emittierten Lichts wird durch den Blendenverschluss 30 abgeblockt, während ein anderer Teil des Lichts durch die Öffnung 21 des ersten Reflektors 20 läuft und danach durch die Projektionslinse 40 nach vorne läuft, um beispielsweise das Leuchtstärkeverteilungsmuster P1, einschließlich des in 5 gezeigten Abschneidemusters, zu bilden. 5 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Leuchtstärkeverteilungsmusters, das von dem durch die Projektionslinse 40 nach vorne projizierten Licht gebildet wird.
Selbst falls die Projektionslinse 40 eine andere Brennweite aufweist, mag die Länge der Projektionslinsenanbringungsschenkel 41 entlang der optischen Achse AX so eingestellt werden, dass es der Projektionslinse 40 ermöglicht wird, in einer solchen Position vor der Öffnung 21 des ersten Reflektors 20 angeordnet zu sein, dass sie den ersten Reflektor 20 nicht kontaktiert.
6 ist eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeuglampeneinheit 100, die eine Projektionslinse 40 mit einer kürzeren Brennweite (z. B. F50 mm) als derjenigen der in 1 gezeigten Projektionslinse 40 verwendet.
Beispielsweise sind eine Vielzahl von Fahrzeuglampeneinheiten 100, die Projektionslinsen 40 mit voneinander unterschiedlichen Brennweiten aufweisen (z. B. eine Fahrzeuglampeneinheit 100 mit einer F70 mm-Projektionslinse 40, eine Fahrzeuglampeneinheit 100 mit einer F50 mm-Projektionslinse 40 und eine Fahrzeuglampeneinheit 100 mit einer F20 mm-Projektionslinse 40), entlang einer links-rechts-Richtung oder einer vertikalen Richtung angeordnet. Die optischen Achsen AX der Fahrzeuglampeneinheiten 100 sind so eingestellt, dass die Leuchtstärkeverteilungsmuster, die von der Projektionslinse 40 der Fahrzeuglampeneinheiten 100 projiziert werden, sich gegenseitig überlappen. Auf diese Weise kann die Bildung von Leuchtstärkeverteilungsmustern P1 bis P3, die sich in Größe und Helligkeit graduell verändern, ermöglicht werden, und das kombinierte Straßenoberflächen-Leuchtstärkeverteilungsmuster kann allgemein einheitlich gemacht werden. Das in 5 gezeigte Leuchtstärkeverteilungsmuster P1 wird von der F70 mm-Projektionslinse 40 projiziert und ist am hellsten; das Leuchtstärkeverteilungsmuster P2 wird von der F50 mm-Projektionslinse 40 projiziert und ist weniger hell als das Leuchtstärkeverteilungsmuster P1 und das Leuchtstärkeverteilungsmuster P3 wird von der F20 mm-Projektionslinse 40 projiziert und ist weniger hell als das Leuchtstärkeverteilungsmuster P2.
(Zweiter Reflektor 50)
Wie in den 2 und 3 gezeigt, sind die reflektierenden Oberflächen 51R und 51L des zweiten Reflektors 50 jeweils an beiden Seiten der Halbleiterlichtquelle 10 angeordnet. Der zweite Reflektor 50 wird am Wärme abstrahlenden Element 12 durch Anschrauben angebracht, wobei die Halbleiterlichtquelle 10 in einer Öffnung 52 zwischen den reflektierenden Oberflächen 51R und 51L positioniert wird und wobei die reflektierenden Oberflächen 51R und 51L an der rechten bzw. linken Seite der Halbleiterlichtquelle 10 positioniert werden.
Ein linker Blendenverschluss 53L ist zwischen der linken reflektierenden Oberfläche 51L und der Öffnung 52 des zweiten Reflektors 50 angeordnet. Die linke reflektierende Oberfläche 51L (paraboloide reflektierende Oberfläche 51L in der vorliegenden Ausführungsform) weist einen Brennpunkt auf, der auf die obere Endkante des Blendenverschlusses 53L (oder in die Nähe derselben) einge stellt ist. Dementsprechend wird ein von der Halbleiterlichtquelle 10 emittiertes Licht von der rechten ellipsoiden reflektierenden Oberfläche 22R reflektiert, um in Richtung der linken reflektierenden Oberfläche 51L zu laufen, und wird teilweise vom linken Blendenverschluss 53L abgeblockt. Das Licht, welches nicht abgeblockt wird, tritt in die linke reflektierende Oberfläche 51L (paraboloide reflektierende Oberfläche 51L) ein.
Ebenso ist ein rechter Blendenverschluss 53R zwischen der rechten reflektierenden Oberfläche 51R und der Öffnung 52 des zweiten Reflektors 50 angeordnet. Die rechte reflektierende Oberfläche 51R (paraboloide reflektierende Oberfläche 51R in der vorliegenden Ausführungsform) weist einen Brennpunkt auf, der auf die obere Endkante des Blendenverschlusses 53R (oder in die Nähe derselben) eingestellt ist. Dementsprechend wird ein von der Halbleiterlichtquelle 10 emittiertes Licht von der linken ellipsoiden reflektierenden Oberfläche 22L reflektiert, um in Richtung der rechten reflektierenden Oberfläche 51R zu laufen, und wird teilweise vom rechten Blendenverschluss 53R abgeblockt. Das Licht, welches nicht abgeblockt wird, tritt in die rechte reflektierende Oberfläche 51R (paraboloide reflektierende Oberfläche 51R) ein. Die Blendenverschlüsse 53R und 53L bilden Leuchtstärkeverteilungsmuster, die sich in einer horizontalen Richtung bei einer Position erstrecken, bei der kein Blendlicht auf die Seite der Gegenspur emittiert wird (beispielsweise bei einer Position, die um 0,57 Grad niedriger ist als eine horizontale Linie).
Der zweite Reflektor 50 ist integral ausgebildet, beispielsweise mittels Spritzgießens eines Kunstharzes. Eine Spiegelveredelung bzw. Verspiegelung, wie etwa eine Aluminiumbeschichtung, wird zumindest an den Teilen durchgeführt, die den reflektierenden Oberflächen 51R und 51L entsprechen.
Die reflektierenden Oberflächen 51R und 51L sind reflektierende Oberflächen zum Reflektieren des von der Halbleiterlichtquelle 10 emittierten und von den inneren reflektierenden Oberflächen 22R und 22L des ersten Reflektors 20 reflektierten Lichts nach vorne. Beispielsweise sind die reflektierenden Oberflächen 51R und 51L, wie in 3 gezeigt, paraboloide reflektierende Oberflä chen, wie etwa ein Rotationsparaboloid und dergleichen, welche an der linken bzw. der rechten Seite der Halbleiterlichtquelle 10 angeordnet sind.
Bezüglich 3 weist die linke paraboloide reflektierende Oberfläche 51L einen Brennpunkt auf, der auf die obere Endkante (oder in die Nähe derselben) des Blendenverschlusses 53L eingestellt ist, der an der linken Seite vorgesehen ist und so ausgebildet ist, dass er ein Leuchtstärkeverteilungsmuster bildet, das sich in einer horizontalen Richtung erstreckt. Dementsprechend wird ein Teil des von der Halbleiterlichtquelle 10 emittierten Lichts, welches von der rechten ellipsoiden reflektierenden Oberfläche 22R reflektiert wird und dann teilweise vom linken Blendenverschluss 53L abgeblockt wird, mittels der linken paraboloiden reflektierenden Oberflächen 51L nach vorne reflektiert. Daher wird ein Leuchtstärkeverteilungsmuster P4 (ein Leuchtstärkeverteilungsmuster für einen Abblendlichtstrahl) mittels des Blendenverschlusses 53L gebildet, welches, wie in 5 gezeigt, ein Abschneidemuster umfasst und sich in der horizontalen Richtung erstreckt.
Ebenso weist die rechte paraboloide reflektierende Oberfläche 51R einen Brennpunkt auf, der auf die obere Endkante (oder in die Nähe derselben) des Blendenverschlusses 53R eingestellt ist, der an der rechten Seite vorgesehen ist und so ausgebildet ist, dass er ein Leuchtstärkeverteilungsmuster bildet, das sich in einer horizontalen Richtung erstreckt. Dementsprechend wird ein Teil des von der Halbleiterlichtquelle 10 emittierten Lichts, welches von der linken ellipsoiden reflektierenden Oberfläche 22L reflektiert wird und dann teilweise vom rechten Blendenverschluss 53R abgeblockt wird, mittels der rechten paraboloiden reflektierenden Oberflächen 51R nach vorne reflektiert. Daher wird ein Leuchtstärkeverteilungsmuster P4 (ein Leuchtstärkeverteilungsmuster für einen Abblendlichtstrahl) mittels des Blendenverschlusses 53R gebildet, welches, wie in 5 gezeigt, ein Abschneidemuster umfasst und sich in der horizontalen Richtung erstreckt.
In der Fahrzeuglampeneinheit 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, wie oben beschrieben, die Halbleiterlichtquelle 10 von dem ersten Reflektor 20 abgedeckt, und daher kann die Halbleiterlichtquelle von Außen selbst dann nicht (oder nur schwer) gesehen werden, wenn sich die Projektionslinse 40 in solch einer Position vor der Öffnung 21 des ersten Reflektors 20 befindet, dass sie den ersten Reflektor 20 nicht kontaktiert (d. h., selbst dann, wenn die Projektionslinse 40 so angeordnet ist, als würde sie in der Luft schweben). Das heißt, dass die Fahrzeuglampeneinheit 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als eine Fahrzeuglampeneinheit neuartiger Ausgestaltung bereitgestellt werden kann, bei welcher die Projektionslinse 40 so angeordnet ist, als ob sie in der Luft schweben würde, und die Halbleiterlichtquelle 10 von Außen. nicht (oder nur schwer) zu sehen ist.
Zusätzlich wird in der Fahrzeuglampeneinheit 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Licht, das nicht durch die Öffnung 21 des ersten Reflektors 20 läuft (d. h., das Licht, das nicht auf die Projektionslinse 40 in dem von der Halbleiterlichtquelle 10 emittierten Licht einfällt), von den reflektierenden Oberflächen 22R und 22L des ersten Reflektors 20 und den reflektierenden Oberflächen 51R und 51L des zweiten Reflektors 50 reflektiert, um nach vorne zu laufen, wodurch eine effektive Nutzung des Lichts ermöglicht wird, das nicht auf die Projektionslinse 40 in dem von der Halbleiterlichtquelle 10 emittierten Licht einfällt.
Auch ist in der Fahrzeuglampeneinheit 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Öffnung 21 zum Durchlassen des von der Halbleiterlichtquelle 10 emittierten Lichts im ersten Reflektor 20, der die Halbleiterlichtquelle 10 abdeckt, ausgebildet. Obwohl die Lichtemission von der Halbleiterlichtquelle mit einer Wärmeerzeugung einhergeht, kann die Wärme daher mittels Abstrahlens durch die Öffnung 21 abgegeben werden.
Ferner befindet sich in der Fahrzeuglampeneinheit 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Projektionslinse 40 in solch einer Position vor der Öffnung 21 des ersten Reflektors 20, dass sie den ersten Reflektor 20 nicht kontaktiert, und unterliegt daher keinem Einfluss der Wärmeerzeugung, die mit der Lichtemission von der Halbleiterlichtquelle 10 einhergeht, so dass das gewünschte Leuchtstärkeverteilungsmuster erlangt werden kann.
Ein modifiziertes Beispiel der Fahrzeuglampeneinheit wird als nächstes beschrieben.
7 ist eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeuglampeneinheit 100 (modifiziertes Beispiel), die eine Linsenplatte 60 verwendet, in welcher eine Projektionslinse 40 und eine linke und eine rechte Streulinse 61R und 61L integral miteinander ausgebildet sind. 8 ist eine Schnittansicht der in 7 gezeigten Fahrzeuglampeneinheit 100.
In diesem modifizierten Beispiel sind die Anbringungsschenkel 62 der Linsenplatte 60 am ersten Reflektor 20 durch Anschrauben angebracht, um die Projektionslinse 40 in einer solchen Position vor einer Öffnung 21 eines ersten Reflektors 20 anzuordnen, dass die Projektionslinse 40 den ersten Reflektor 20 nicht kontaktiert und um die linke und die rechte Streulinse 61R und 61L in solch einer Position vor den reflektierenden Oberflächen 51R und 51L des zweiten Reflektors 50 anzuordnen, dass die linke und die rechte Streulinse 61R und 61L die reflektierenden Oberflächen 51R und 51L nicht kontaktieren. Unter anderen Gesichtspunkten ist der Aufbau derselbe wie derjenige der oben beschriebenen Ausführungsform. In diesem modifizierten Beispiel wird von den reflektierenden Oberflächen 51R und 51L des zweiten Reflektors reflektiertes Licht zur horizontalen Streuung nach vorne durch die Linsen 61R und 61L abgestrahlt, wodurch die Bildung eines gewünschten Lichtstärkeverteilungsmusters, das sich in einer horizontalen Richtung erstreckt, ermöglicht wird. Auch können die Projektionslinse 40 und die anderen Komponenten leicht angebracht werden, da die Projektionslinse 40 und die Streulinsen 61R und 61L integral miteinander ausgebildet sind.
9 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils einer Fahrzeuglampeneinheit 100 (modifiziertes Beispiel), in welcher Halbleiterlichtquellen 70, wie etwa LEDs, zum Emittieren von Licht, das dazu gebracht werden soll, in Anbringungs schenkelteile 41 einer Projektionslinse einzutreten, an einem ersten Reflektor 20 bereitgestellt sind. In diesem modifizierten Beispiel ermöglicht es ein Lichtleitlinseneffekt den Projektionslinsenanbringungsschenkeln 41 und der Projektionslinse 40, so betrachtet zu werden, als ob Licht davon erzeugt würde. Beispielsweise mögen die Halbleiterlichtquellen 70 während einer Positionslampenbeleuchtung angeschaltet werden, um Licht von den Projektionslinsenanbringungsschenkeln 41 zu emittieren.
10 ist eine Schnittansicht einer Fahrzeuglampeneinheit 100 (modifiziertes Beispiel), die flache reflektierende Oberflächen anstelle der paraboloiden reflektierenden Oberflächen als reflektierende Oberflächen 51R und 51L des zweiten Reflektors 50 verwendet. In diesem modifizierten Beispiel befinden sich die Projektionslinsen 80R und 80L an solchen Positionen vor den reflektierenden Oberflächen 51R und 51L des zweiten Reflektors 50, dass sie den ersten Reflektor 20 nicht kontaktieren. Der zweite Brennpunkt der rechten ellipsoiden reflektierenden Oberfläche 22R ist auf einen Brennpunkt der rechten Projektionslinse 80R (oder in die Nähe davon) eingestellt. Auf ähnliche Weise ist der zweite Brennpunkt der linken ellipsoiden reflektierenden Oberfläche 22L auf einen Brennpunkt der linken Projektionslinse 80L (oder in die Nähe des Brennpunkts) eingestellt. In diesem modifizierten Beispiel können daher die linke und die rechte reflektierende Oberfläche 51R und 51L keine Leuchtstärkeverteilungsmuster bilden, die sich in einer horizontalen Richtung erstrecken, aber ein Leuchtstärkeverteilungsmuster, das auf eine fleckbildende Weise in eine bestimmte Richtung abstrahlt.
Während die Ausführungsform unter Bezug auf den Blendenverschluss 30 beschrieben worden ist, ist die vorliegenden Erfindung nicht auf die Anordnung begrenzt, die den Blendenverschluss 30 verwendet. Eine Fahrzeuglampeneinheit 100 mag mittels Entfernens des Blendenverschlusses 30 aufgebaut werden.
Die Fahrzeuglampeneinheit 100 weist einen Aufbau zum Bilden eines Leuchtstärkeverteilungsmusters mittels direkten Projizierens eines Lichtquellenabbilds auf. Daher mag eine Lampeneinheit mittels Kombinierens von Einheiten 100 konstruiert werden, bei denen die Positionen der Halbleiterlichtquellen 10 in einer horizontalen und/oder vertikalen Richtung bezüglich der Position des Blendenverschlusses 30 verschoben sind, und zwar gemäß eines gewünschten Leuchtstärkeverteilungsmusters, um eine links-rechts-Leuchtstärkeverteilung zu erzeugen. Beispielsweise mögen eine Einheit 100, bei welcher die Position der Halbleiterlichtquelle 10 in solch einer Richtung festgelegt ist, dass Licht bezüglich der Position des Blendenverschlusses 30 in Richtung eines Straßenbanketts der eigenen Fahrbahn, auf welcher das eigene Fahrzeug fährt, abgestrahlt wird, eine Einheit 100, bei welcher die Position der Halbleiterlichtquelle 10 auf eine solche Richtung festgelegt ist, dass Licht in einer Vorderrichtung der eigenen Fahrbahn abgestrahlt wird, und eine Einheit 100, bei welcher die Position der Halbleiterlichtquelle 10 auf eine solche Richtung festgelegt ist, dass Licht in Richtung einer Gegenfahrbahn abgestrahlt wird, kombiniert werden, um eine Leuchtstärkeverteilung zu erlangen, die sich in einer horizontalen Richtung erstreckt.
Um eine Leuchtstärkeverteilung zu erzeugen, die sich in einer horizontalen Richtung erstreckt, mögen die Position der Projektionslinse 40 und die Position des Verschlusses 30 usw. geändert werden, während die Halbleiterquelle 10 fest bleibt.
Auch mögen einen Vielzahl von Einheiten 100, bei denen die Brennweiten der Projektionslinsen 40 verändert sind, beispielsweise ein Abblendlichtstrahl-Lampenmodul, ein Fernlichtstrahl-Lampenmodul und eine Nebelleuchtenstrahl-Modul, kombiniert werden, um eine Lampeneinheit zu konstruieren. In einem solchen Fall wird das Ausrichten bezüglich jedes Lampenmoduls durchgeführt.
Die oben beschriebene Ausführungsform ist in jeglicher Hinsicht nur darstellend zu verstehen. Die Beschreibung der Ausführungsform ist nicht als Beschränkung der vorliegenden Erfindung zu verstehen. Die vorliegende Erfindung kann in verschiedenen anderen Formen implementiert werden, ohne vom Geist und den wesentlichen Merkmalen der Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2004-95479 [0002, 0003, 0004]

Claims

Fahrzeuglampeneinheit zur Befestigung an einem Fahrzeug, aufweisend: eine Halbleiterlichtquelle; einen ersten Reflektor mit einer reflektierenden Oberfläche zum Reflektieren eines von der Halbleiterlichtquelle emittierten Lichts, wobei der erste Reflektor vor einer Licht emittierenden Oberfläche der Halbleiterlichtquelle angeordnet ist, während die reflektierende Oberfläche gegenüber der Licht emittierenden Oberfläche der Halbleiterlichtquelle aufgestellt ist, die eine Öffnung aufweist, welche an einer Position auf einer optischen Achse ausgebildet ist, um einen Durchlass des von der Halbleiterlichtquelle emittierten Lichts zu ermöglichen, und welche die Halbleiterlichtquelle abdeckt; einen zweiten Reflektor mit reflektierenden Oberflächen, die jeweils an beiden Seiten der Halbleiterlichtquelle angeordnet sind; und eine erste Projektionslinse, die sich in einer solchen Position vor der Öffnung des ersten Reflektors befindet, dass sie den ersten Reflektor nicht kontaktiert, wobei die erste Projektionslinse zum Projizieren des Lichts nach vorne, das durch die Öffnung des ersten Reflektors läuft, in das von der Halbleiterlichtquelle emittierte Licht vorgesehen ist, wobei die reflektierende Oberfläche des ersten Reflektors so ausgebildet ist, dass sie Teile des Lichts, die nicht durch die Öffnung des ersten Reflektors in dem von der Halbleiterlichtquelle emittierten Licht laufen, zu jeder der reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors reflektiert, und die reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors so ausgebildet sind, dass sie das Licht, das von der reflektierenden Oberfläche des ersten Reflektors in dem von der Halbleiterlichtquelle emittierten Licht reflektiert wird, nach vorne reflektiert.
Fahrzeuglampeneinheit nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen Projektionslinsenanbringungsschenkel, der ein Ende aufweist, an dem die erste Projektionslinse angebracht ist, und ein anderes Ende aufweist, das an einer Seite des ersten Reflektors angebracht ist, wobei sich die erste Projektionslinse in einer solchen Position vor der Öffnung des ersten Reflektors befindet, dass sie den ersten Reflektor nicht kontaktiert, indem das andere Ende des Projektionslinsenanbringungsschenkels an einer Seite des ersten Reflektors angebracht wird.
Fahrzeuglampeneinheit nach Anspruch 1, bei der die reflektierende Oberfläche des ersten Reflektors ein Paar ellipsoider reflektierender Oberflächen aufweist, die benachbart zueinander angeordnet sind, die reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors paraboloide reflektierende Oberflächen aufweisen, die jeweils an beiden Seiten der Halbleiterlichtquelle angeordnet sind, wobei eine der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen einen ersten Brennpunkt aufweist, der auf die Halbleiterlichtquelle oder in die Nähe derselben eingestellt ist, und einen zweiten Brennpunkt aufweist, der auf einen Brennpunkt einer der paraboloiden reflektierenden Oberflächen oder in die Nähe desselben eingestellt ist, und wobei eine andere der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen einen ersten Brennpunkt aufweist, der auf die Halbleiterlichtquelle oder in die Nähe derselben eingestellt ist, und einen zweiten Brennpunkt aufweist, der auf einen Brennpunkt einer anderen der paraboloiden reflektierenden Oberflächen oder in die Nähe desselben eingestellt ist.
Fahrzeuglampeneinheit nach Anspruch 3, ferner aufweisend: einen ersten Blendenverschluss zum Abblocken eines Teils des von der Halbleiterlichtquelle emittierten und vom ersten Reflektor reflektierten Lichts, welcher zwischen der einen der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen und der einen der paraboloiden reflektierenden Oberflächen angeordnet ist; und einen zweiten Blendenverschluss zum Abblocken eines Teils des von der Halbleiterlichtquelle emittierten und vom ersten Reflektor reflektierten Lichts, der zwischen der anderen der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen und der anderen der paraboloiden reflektierenden Oberflächen angeordnet ist; wobei der Brennpunkt der einen der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen auf eine obere Endkante des ersten Blendenverschlusses oder in die Nähe derselben eingestellt ist, und der Brennpunkt der anderen der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen auf eine obere Endkante des zweiten Blendenverschlusses oder in die Nähe derselben eingestellt ist.
Fahrzeuglampeneinheit nach Anspruch 3, bei der die reflektierende Oberfläche des ersten Reflektors ein Paar ellipsoider reflektierender Oberflächen aufweist, die horizontal benachbart zueinander angeordnet sind, die reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors paraboloide reflektierende Oberflächen aufweisen, die jeweils an der linken und rechten Seite der Halbleiterlichtquelle angeordnet sind, die eine der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen an der rechten Seite angeordnet ist, die eine der paraboloiden reflektierenden Oberflächen an der linken Seite angeordnet ist, die andere der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen an der linken Seite angeordnet ist, und die andere der paraboloiden reflektierenden Oberflächen an der rechten Seite angeordnet ist.
Fahrzeuglampeneinheit nach Anspruch 1, ferner aufweisend Linsen zur horizontalen Streuung, die jeweils vor den reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors angeordnet sind.
Fahrzeuglampeneinheit nach Anspruch 6, bei der die Projektionslinse und die Linsen zur horizontalen Streuung integral miteinander ausgebildet sind.
Fahrzeuglampeneinheit nach Anspruch 1, bei der die reflektierende Oberfläche des ersten Reflektors ein Paar ellipsoider reflektierender Oberflächen aufweist, die benachbart zueinander angeordnet sind, die reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors flache reflektierende Oberflächen aufweisen, die jeweils an beiden Seiten der Halbleiterlichtquelle angeordnet sind, die Fahrzeuglampeneinheit ferner zweite Projektionslinsen aufweist, die jeweils vor den flachen reflektierenden Oberflächen angeordnet sind, eine der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen einen ersten Brennpunkt aufweist, der auf die Halbleiterlichtquelle oder in die Nähe derselben eingestellt ist, und einen zweiten Brennpunkt aufweist, der auf einen Brennpunkt der zweiten Projektionslinse eingestellt ist, die vor einer der flachen reflektierenden Oberflächen oder in der Nähe davon angeordnet ist, und eine andere der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen einen ersten Brennpunkt aufweist, der auf die Halbleiterlichtquelle oder in die Nähe derselben eingestellt ist, und einen zweiten Brennpunkt aufweist, der auf einen Brennpunkt der zweiten Projektionslinse eingestellt ist, die vor einer anderen der flachen reflektierenden Oberflächen oder in der Nähe davon angeordnet ist.
Fahrzeuglampeneinheit nach Anspruch 8, ferner aufweisend: einen ersten Blendenverschluss zum Abblocken eines Teils des von der Halbleiterlichtquelle emittierten und vom ersten Reflektor reflektierten Lichts, wobei der erste Blendenverschluss zwischen der einen der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen und der einen der flachen reflektierenden Oberflächen angeordnet ist; und einen zweiten Blendenverschluss zum Abblocken eines Teils des von der Halbleiterlichtquelle emittierten und vom ersten Reflektor reflektierten Lichts, wobei der zweite Blendenverschluss zwischen der anderen der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen und der anderen der flachen reflektierenden Oberflächen angeordnet ist.
Fahrzeuglampeneinheit nach Anspruch 8, bei der die reflektierende Oberfläche des ersten Reflektors ein Paar ellipsoider reflektierender Oberflächen aufweist, die horizontal benachbart zueinander angeordnet sind, die reflektierenden Oberflächen des zweiten Reflektors flache reflektierende Oberflächen aufweisen, die jeweils an der linken und der rechten Seite der Halbleiterlichtquelle angeordnet sind, eine der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen an der rechten Seite angeordnet ist, eine der flachen reflektierenden Oberflächen an der linken Seite angeordnet ist, eine andere der ellipsoiden reflektierenden Oberflächen an der linken Seite angeordnet ist, und eine andere der flachen reflektierenden Oberflächen an der rechten Seite angeordnet ist.
Fahrzeuglampeneinheit nach Anspruch 1, bei der die Öffnung des ersten Reflektors auf eine solche Form und Größe festgelegt ist, dass nur Licht, das auf die gesamte Oberfläche der ersten Projektionslinse in dem von der Halbleiterlichtquelle emittierten Licht einfallen soll, hindurchlaufen kann.
Fahrzeuglampeneinheit nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen dritten Blendenverschluss zum Abblocken eines Teils des von der Halbleiterlichtquelle emittierten Lichts, wobei der dritte Blendenverschluss zwischen der Halbleiterlichtquelle und dem ersten Reflektor angeordnet ist, wobei ein Brennpunkt der ersten Projektionslinse auf eine obere Endkante des dritten Blendenverschlusses oder in die Nähe derselben eingestellt ist.
Fahrzeuglampeneinheit, aufweisend eine Vielzahl von Fahrzeuglampeneinheiten nach Anspruch 12, bei der die Brennweiten der ersten Projektionslinsen der Fahrzeuglampeneinheiten sich voneinander unterscheiden, und die optischen Achsen der Fahrzeuglampeneinheiten so eingestellt sind, dass die Leuchtstärkeverteilungsmuster, die von der ersten Projektionslinse projiziert werden, sich gegenseitig überlappen.