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Die Erfindung betrifft eine Leuchteneinheit.
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Die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
2016-91976 (
JP 2016 - 091 976 A ) gibt eine Fahrzeugleuchte an, in der eine durch eine Mikrospiegelanordnung gebildete Reflexionseinrichtung vorgesehen ist, um durch eine Lichtquelle emittiertes Licht zu reflektieren, wobei die Mikrospiegelanordnung eine Anordnung von in einer Matrix angeordneten Mikrospiegeln ist. Die Fahrzeugleuchte projiziert das reflektierte Licht nach vorne in einem Lichtverteilungsmuster über eine Projektionslinse.
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US 2006 / 0 268 243 A1 offenbart einen Projektor, der eine Lichtquelle, ein optisches Beleuchtungssystem, eine Bildwiedergabeeinheit, ein Blendenelement und eine Projektionseinheit umfasst. Das optische Beleuchtungssystem beleuchtet von der Lichtquelle beleuchtete Strahlen. Die Bildwiedergabeeinheit moduliert die vom optischen Beleuchtungssystem beleuchteten Strahlen in modulierte Strahlen, die zum Projizieren eines Bildes verwendet werden. Das Blendenelement ist mit der Bildwiedergabeeinheit gekoppelt und weist im Wesentlichen in seiner Mitte eine Öffnung und einen die Öffnung umgebenden Lichtabschirmungsteil auf. Die Projektionseinheit projiziert ein Bild unter Verwendung der modulierten Strahlen von der Bildwiedergabeeinheit. Das Blendenelement verfügt über einen oder mehrere Anschlüsse an den Rändern des Lichtabschirmungsteils, die in die Bildwiedergabeeinheit einsetzbar sind. Darüber hinaus besteht das Öffnungselement aus rostfreiem Stahl (SUS) oder Kupfer (Cu) und wird einer schwarzen Mattierungsbehandlung unterzogen.
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US 2009 / 0 135 564 A1 beschreibt ein DMD-Modul (Digital Micromirror Device) eine Leiterplatte, ein DMD-Element, ein weiches elastisches Pad, ein Wärmeableitungspad und einen Kühlkörper. Die Leiterplatte umfasst eine erste Oberfläche, eine zweite Oberfläche und ein Durchgangsloch, wobei die erste Oberfläche der zweiten Oberfläche gegenüberliegt. Das DMD-Element ist elektrisch mit der Leiterplatte verbunden. Das weiche elastische Polster ist auf der ersten Oberfläche der Leiterplatte angeordnet und umgibt das Durchgangsloch. Das Wärmeableitungspad verläuft durch das Durchgangsloch und kontaktiert das DMD-Element. Das weiche, elastische Pad liegt zwischen der Leiterplatte und dem Kühlkörper, das Wärmeableitungspad ist zwischen dem Kühlkörper und dem DMD-Element eingelegt, und der Kühlkörper berührt das weiche, elastische Pad und das Wärmeableitungspad, um Kraft auf das weiche elastische Polster und das Wärmeableitungspolster ausüben.
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WO 2017 / 147 632 A1 betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit mindestens einer Lichtquelle, mindestens einer Projektionsoptik und einem elektronischen Bauteil mit einer wirksamen optischen Fläche auf einer Vorderseite, einer aktiven thermischen Fläche und elektrischen Kontakten. Darüber hinaus enthält ein Komponentengehäuse, das aus einer Gehäuseschale und einem Gehäusedeckel besteht, eine erste Leiterplatte und mindestens einen ersten Abstandshalter. Das Komponentengehäuse nimmt die elektronische Komponente zumindest teilweise auf. Die Gehäuseschale umfasst eine Montageposition für das elektronische Bauteil und eine Bauteilöffnung, die sich im Bereich der Montageposition befindet, in der das elektronische Bauteil angeordnet ist, und mittels wodurch die aktive optische Fläche des elektronischen Bauteils zugänglich ist. Über die elektrischen Kontakte des elektronischen Bauteils ist das elektronische Bauteil mit der ersten Leiterplatte verbindbar. Der Gehäusemantel ist durch den Gehäusedeckel verschließbar. Der mindestens eine Abstandshalter ist zwischen einem paarigen Auflagepunkt und dem Gehäusedeckel angeordnet, wobei der Auflagepunkt auf der ersten Leiterplatte liegt und mindestens ein Verbindungselement zur Herstellung einer Verbindung vorgesehen ist zwischen dem Gehäusedeckel und dem Gehäusemantel, wobei das Verbindungselement vorzugsweise entlang einer Achse einführbar ist, die quer zur Leiterplatte verläuft.
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KR 10 2005 0 115 095 A offenbart eine Platine, einen Zwischenblock und einen Kühlkörper. Der Zwischenblock ist an der Platine befestigt und der Kühlkörper ist an dem Zwischenblock und der Platine befestigt. Die Wärme wird nicht nur auf den Kühlkörper übertragen, sondern auch durch den Kühlkörper abgeleitet.
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US 2016 / 0 238 210 A1 beschreibt ein Fahrzeuglampensteuersystem, das nicht nur verhindern kann, dass ein lichtemittierendes Halbleiterelement durch Sonnenlicht beeinträchtigt oder beschädigt wird, sondern auch die Beleuchtungseffizienz des lichtemittierenden Halbleiterelements aufrechterhalten kann. Das Fahrzeuglampensteuersystem umfasst eine Projektionslinse, lichtemittierende Halbleiterelemente, die in der Nähe eines hinteren Brennpunkts der Projektionslinse angeordnet sind und Licht in Richtung der Projektionslinse emittieren, und einen beweglichen Schirm, der sich zwischen einer Abschattungsposition bewegen kann, in der der bewegliche Schirm das emittierte Licht abschneidet von den lichtemittierenden Halbleiterelementen, die auf die Projektionslinse einfallen sollen, und einer Nicht-Abschattungsposition, in der der bewegliche Schirm die lichtemittierenden Elemente, die auf die Projektionslinse einfallen sollen, nicht abschneidet, und eine Scheinwerfersteuereinheit, die eine Steuerung ausführt, in der der bewegliche Schirm wird in die Beschattungsposition bewegt, während die Halbleiter-Lichtemissionselemente ausgeschaltet bleiben.
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EP 3 486 211 A1 offenbart ein Beleuchtungsmodul für einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs, wobei das Beleuchtungsmodul eine Lichtquelle und eine Matrix aus Mikrospiegeln umfasst, wobei es eine Maske umfasst, die zwischen der Lichtquelle und der Matrix aus Mikrospiegeln angeordnet ist, wobei die Maske eine Öffnung aufweist, durch die Lichtstrahlen von der Lichtquelle hindurchtreten und auf die Matrix aus Mikrospiegeln ausgerichtet werden können.
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Wenn Sonnenlicht in das Innere der Leuchte von der Projektionslinse her eintritt, kann das Licht an einer Komponente in der Leuchte verdichtet werden, sodass die Komponente unter Umständen erodieren kann.
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Die Erfindung sieht eine neuartige Leuchteneinheit vor, in der das Auftreten einer Erosion aufgrund einer Konzentration von Sonnenlicht unterdrückt wird. Die Aufgabe wird durch eine Leuchteneinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Eine Leuchteneinheit gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst: eine Reflexionseinrichtung, in der eine Mikrospiegelanordnung wahlweise betrieben wird, um einfallendes Licht wahlweise zu reflektieren, wobei die Mikrospiegelanordnung eine Anordnung von in einer Matrix angeordneten Mikrospiegeln ist; eine Projektionslinse, die das wahlweise durch die Reflexionseinrichtung reflektierte Licht nach vorne in einem Lichtverteilungsmuster projiziert; und einen Untedrückungsteil, der konfiguriert ist zum Unterdrücken einer Verdichtung des auf die Projektionslinse einfallenden externen Lichts in einem anderen Bereich als der Mikrospiegelanordnung, um eine Temperaturerhöhung des Bereichs zu unterdrücken. Der Unterdrückungsteil ist eine Lichtführung, die konfiguriert ist, um das durch die Projektionslinse gegangenen externen Lichts zu einer Reflexionsfläche der Mikrospiegelanordnung zu führen.
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Weil bei dieser Konfiguration das externe Licht durch die Lichtführung geführt wird, wird der optische Pfad des externen Lichts auf einen spezifizierten Bereich beschränkt. Deshalb ist es unwahrscheinlich, dass das externe Licht in dem Bereich um die Mikrospiegelanordnung herum verdichtet wird.
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Gemäß diesem Aspekt kann eine Temperaturerhöhung des Bereichs aufgrund einer Verdichtung von Licht in einem anderen Bereich als der Mikrospiegelanordnung unterdrückt werden.
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Der Unterdrückungsteil kann ein Abschirmungsglied sein, das eine Verdichtung von externem Licht in dem Bereich verhindert. Das Abschirmungsglied kann also eine Verdichtung (Konzentration) des Lichts in dem Bereich verhindern. Dadurch kann zum Beispiel die Anzahl von Materialien, die für das Abschirmungsglied verwendet werden können, vergrößert werden und kann der Aufbau des Abschirmungsglieds vereinfacht werden.
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Das Abschirmungsglied kann zwischen der Projektionslinse und der Reflexionseinrichtung vorgesehen sein, und das Abschirmungsglied kann mit einer Öffnung versehen sein, durch die das durch die Mikrospiegelanordnung reflektierte Licht zu der Projektionslinse geht. Mit dieser Konfiguration kann das externe Licht, das wahrscheinlich in einem anderen Bereich als der Mikrospiegelanordnung verdichtet wird, blockiert werden, ohne das durch die Mikrospiegelanordnung reflektierte Licht zu blockieren.
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Die Öffnung kann kleiner sein als ein äußerer Rand eines Reflexionsbereichs in der Mikrospiegelanordnung von der Seite der Projektionslinse gesehen. Mit anderen Worten weist die Öffnung eine derartige Form und Größe auf, dass der äußere Rand des Reflexionsbereichs in der Mikrospiegelanordnung verborgen ist, wenn die Mikrospiegelanordnung durch die Öffnung von der Seite der Projektionslinse betrachtet wird. Mit dieser Konfiguration kann das externe Licht, das wahrscheinlich in dem äußeren Rand der Mikrospiegelanordnung verdichtet wird, blockiert werden.
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Der Unterdrückungsteil kann ein Reflexionsglied sein, das um die Mikrospiegelanordnung herum vorgesehen ist. Wenn bei dieser Konfiguration das externe Licht einen Bereich um die Mikrospiegelanordnung herum erreicht, wird das externe Licht durch den Bereich um die Mikrospiegelanordnung herum reflektiert. Dadurch kann eine Temperaturerhöhung des Bereichs um die Mikrospiegelanordnung herum unterdrückt werden.
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Es können eine beliebige Kombination der hier genannten Komponenten in einem entsprechenden Verfahren, einer entsprechenden Vorrichtung usw. verwendet werden, um die Erfindung zu realisieren.
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Gemäß der Erfindung kann das Auftreten einer Erosion aufgrund einer Konzentration von Sonnenlicht unterdrückt werden.
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Merkmale und Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen durchgehend gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um einander entsprechende Elemente anzugeben.
- 1 ist eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer Leuchteneinheit gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
- 2A ist eine Vorderansicht, die eine schematische Konfiguration einer Reflexionseinrichtung zeigt, und 2B ist eine Querschnittansicht der Reflexionseinrichtung entlang der Linie IIB-IIB von 2A.
- 3 ist eine Ansicht, die ein optisches Projektionssystem gemäß einem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform zeigt.
- 4 ist eine schematische Ansicht, in der die Reflexionseinrichtung und ein Teil in Nachbarschaft zu der Reflexionseinrichtung vergrößert gezeigt sind, um einen Unterdrückungsteil gemäß der ersten Ausführungsform zu verdeutlichen.
- 5 ist eine Vorderansicht eines Abschirmungsglieds gemäß der ersten Ausführungsform.
- 6 ist eine schematische Ansicht, in der eine Reflexionseinrichtung und ein Teil in Nachbarschaft zu der Reflexionseinrichtung vergrößert gezeigt sind, um einen Unterdrückungsteil gemäß einer zweiten Ausführungsform zu verdeutlichen.
- 7A ist eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer Leuchteneinheit gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt, und 7B ist eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer Leuchteneinheit gemäß einem modifizierten Beispiel der dritten Ausführungsform zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VERSCHIEDENER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Gleiche oder einander entsprechende Elemente, Glieder und Verarbeitungen werden in den Zeichnungen durch gleiche Bezugszeichen angegeben, wobei hier auf eine wiederholte Beschreibung derselben verzichtet wird. Die Ausführungsformen sind beispielhaft und nicht einschränkend aufzufassen, wobei die Erfindung nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist.
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Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform beschrieben. 1 ist eine Seitenansicht, die eine schematische Konfiguration einer Leuchteneinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Eine Leuchteneinheit 10 gemäß der ersten Ausführungsform wird vor allem als eine Fahrzeugleuchte (zum Beispiel als ein Fahrzeugscheinwerfer) verwendet. Die Anwendung der Leuchteneinheit 10 ist aber nicht darauf beschränkt. Die Leuchteneinheit 10 kann auch auf eine Leuchte für verschiedene Beleuchtungseinrichtungen und verschiedene sich bewegende Körper (ein Flugzeug, ein Schienenfahrzeug usw.) verwendet werden.
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Die Leuchteneinheit 10 umfasst: eine Reflexionseinrichtung 12, die konfiguriert ist, um einfallendes Licht (d.h. auf die Reflexionseinrichtung 12 einfallendes Licht) wahlweise zu reflektieren; ein optisches Projektionssystem 14, das konfiguriert ist, um das wahlweise durch die Reflexionseinrichtung 12 reflektierte Licht nach vorne in einem Lichtverteilungsmuster zu projizieren; und ein optisches Strahlungssystem 16, das konfiguriert ist, um das Licht zu einem Reflexionsbereich 12a der Reflexionseinrichtung 12 zu strahlen. Der Reflexionsbereich 12a wird durch ein transparentes, plattenförmiges Glied 13 wie etwa ein Glas abgedichtet.
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Das optische Projektionssystem 14 enthält eine Projektionslinse 18. Das optische Strahlungssystem 16 enthält eine Lichtquelle 20. Als die Lichtquelle 20 kann ein Licht emittierendes Halbleiterelement wie etwa eine Licht emittierende Diode (LED), eine Laserdiode (LD), ein Elektrolumineszenzelement (EL), eine Glühlampe (eine Halogenlampe), eine Entladungslampe oder ähnliches verwendet werden. Es ist zu beachten, dass in Abhängigkeit von einer erforderlichen Farbe der Lichtquelle 20 bei Bedarf ein fluoreszierender Körper in Kombination damit verwendet werden kann. Zum Beispiel ist die Lichtquelle 20 an einer gewünschten Komponente in einer Wärmesenke aus Metall, Keramik oder ähnlichem montiert.
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Und was das optische Strahlungssystem 16 betrifft, kann ein Verdichtungsglied (eine Verdichtungslinse oder ein Verdichtungsspiegel) oder ein reflexives Glied (ein Reflektor) in einem optischen Pfad von der Lichtquelle 20 zu der Reflexionseinrichtung 12 in Entsprechung zu der erforderlichen Größe (oder dem Layout) und/oder Performanz (der Lichtverteilung) der Leuchteneinheit 10 angeordnet sein.
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Das Lichtverdichtungsglied ist konfiguriert, um den Großteil des durch die Lichtquelle 20 emittierten Lichts zu dem Reflexionsbereich 12a der Reflexionseinrichtung 12 zu führen. Zum Beispiel wird als das Lichtverdichtungsglied eine konvexe Linse, eine solide Lichtführung in einer Hülsenform, ein Reflexionsspiegel, dessen innere Fläche als eine spezifizierte Reflexionsfläche ausgebildet ist, oder ähnliches verwendet. Insbesondere kann ein zusammengesetzter parabolischer Konzentrator als das Lichtverdichtungsglied verwendet werden. Wenn der größte Teil des durch die Lichtquelle 20 emittierten Lichts zu dem Reflexionsbereich 12a der Reflexionseinrichtung 12 geführt werden kann, muss das Lichtverdichtungsglied nicht verwendet werden.
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Das Reflexionsglied 12 ist auf einer optischen Achse Ax hinter dem optischen Projektionssystem 14 angeordnet und konfiguriert, um das durch die Lichtquelle 20 emittierte Licht wahlweise zu dem optischen Projektionssystem 14 zu reflektieren. Die Reflexionseinrichtung 12 ist zum Beispiel als ein mikroelektromechanisches System (MEMS) oder eine digitale Spiegeleinrichtung (DMD), die durch das Anordnen einer Vielzahl von Mikrospiegeln in einer Anordnung (einer Matrix) gebildet wird, konfiguriert. Wenn die Winkel der Reflexionsflächen der Vielzahl von Mikrospiegeln in der Anordnung einer wahlweisen Antriebssteuerung unterworfen werden (d.h. wenn die Vielzahl von Mikrospiegeln in der Anordnung wahlweise derart angetrieben werden, dass die Winkel der Reflexionsflächen der Mikrospiegel wahlweise geändert werden), wird das auf den Reflexionsbereich 12a einfallende Licht wahlweise zu der Projektionslinse 18 reflektiert.
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Die Reflexionseinrichtung 12 kann also wahlweise die Reflexionsrichtung des durch die Lichtquelle 20 emittierten Lichts (d.h. die Richtung, in der das durch die Lichtquelle 20 reflektierte Licht reflektiert wird) zu einer spezifizierten Richtung ändern. Das heißt, dass die Reflexionseinrichtung 12 einen Teil des durch die Lichtquelle 20 emittierten Lichts zu dem optischen Projektionssystem 14 reflektieren kann und das restliche Licht in einer Richtung, in der das Licht nicht effektiv genutzt wird, reflektieren kann.
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In der Leuchteneinheit 10 gemäß der ersten Ausführungsform ist die weiter unten beschriebene Mikrospiegelanordnung in der Reflexionseinrichtung 12 an und in Nachbarschaft zu einem Brennpunkt der Projektionslinse 18 angeordnet. Es ist zu beachten, dass das optische Projektionssystem 14 eine Vielzahl von optischen Gliedern als die Projektionslinsen enthalten kann. Außerdem ist das in dem optischen Projektionssystem 14 vorgesehene optische Glied nicht auf die Linse beschränkt und kann auch ein Reflexionsglied sein.
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Die Leuchteneinheit 10 mit der oben beschriebenen Konfiguration kann für einen Scheinwerfer mit einer variablen Lichtverteilung, der teilweise beleuchtet und teilweise unbeleuchtet sein kann, verwendet werden.
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2A ist eine Vorderansicht, die eine schematische Konfiguration der Reflexionseinrichtung 12 zeigt, und 2B ist eine Querschnittansicht der Reflexionseinrichtung 12 entlang der Linie IIB-IIB von 2A.
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Wie in 2A gezeigt, enthält die Reflexionseinrichtung 12 eine Mikrospiegelanordnung 104, in der eine Vielzahl von kleinen Spiegelelementen (Mikrospiegelelementen) 102 in einer Matrix angeordnet sind, und ein transparentes Abdeckungsglied 106, das vor Reflexionsflächen 102a der Spiegelelemente 102 angeordnet ist (d.h. das transparente Abdeckungsglied 106, das auf einer rechten Seite der in 2B gezeigten Reflexionseinrichtung 12 angeordnet ist). Das Abdeckungsglied 106 ist zum Beispiel aus Glas oder Kunststoff ausgebildet und kann auch als das oben beschriebene transparente, plattenförmige Glied 13 verwendet werden.
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Die Position jedes der Spiegelelemente 102 in der Mikrospiegelanordnung 104 kann zwischen einer ersten Reflexionsposition P1 (einer durch die durchgezogene Linie in 2B angegebenen Position), an welcher das Spiegelelement 102 das durch die Lichtquelle 20 emittierte Licht zu dem optischen Projektionssystem 14 derart reflektiert, dass das durch die Lichtquelle 20 emittierte Licht effektiv als ein Teil des gewünschten Lichtverteilungsmusters verwendet wird, und einer zweiten Reflexionsposition P2 (einer durch die Strichlinie in 2B angegebenen Position), an welcher das Spiegelelement 102 das durch die Lichtquelle 20 emittierte Licht derart reflektiert, dass das durch die Lichtquelle 20 emittierte Licht nicht effektiv genutzt wird, geschaltet werden.
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Wie in 1 gezeigt, ist in der Leuchteneinheit 10 mit der oben beschriebenen Konfiguration die Reflexionseinrichtung 12 an und in Nachbarschaft zu einem Brennpunkt F der Projektionslinse 18 in Berücksichtigung der Lichtverteilungsperformanz und der Auflösung angeordnet. Wenn also externes Licht L1 wie etwa Sonnenlicht auf die Projektionslinse 18 mit einem relativ kleinen Winkel in Bezug auf die optische Achse Ax einfällt (d.h. das externe Licht L1 in die Projektionslinse 18 eintritt), kann das Licht an einer von dem Brennpunkt F der Projektionslinse 18 versetzten Position verdichtet werden. Im Fall des optischen Projektionssystems 14 mit einer kleinen Tiefenschärfe ist es unwahrscheinlich, dass das externe Licht an einem Punkt (in einer kleinen Fläche) verdichtet wird, wenn das externe Licht an der etwas von dem Brennpunkt F versetzten Position verdichtet wird. Deshalb ist der Einfluss einer Erosion relativ klein.
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Weiterhin ist der Reflexionsbereich 12a der Reflexionseinrichtung 12 gemäß der ersten Ausführungsform ein relativ großer rechteckiger Bereich, der durch die Mikrospiegelanordnung 104 gebildet wird und eine Seitenlänge von ungefähr 5 bis 15 mm aufweist. Wenn also das optische Projektionssystem 14 aus einer Projektionslinse 18 mit einem einzelnen Brennpunkt besteht, wird kein Umfangsrand eines Lichtquellenbilds gebildet (entfokussiert), wenn das Lichtquellenbild durch das wahlweise durch den Reflexionsbereich 12a reflektierte Licht gebildet und durch das optische Projektionssystem 14 nach vorne projiziert wird. Durch das Kombinieren einer Vielzahl von Linsen kann der gesamte Bereich des Lichtquellenbilds gebildet werden, wobei das Lichtquellenbild durch das durch den Reflexionsbereich 12a reflektierte Licht erzeugt wird.
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3 ist eine Ansicht, die ein optisches Projektionssystem gemäß einem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform zeigt. Ein in 3 gezeigtes optisches Projektionssystem 114 umfasst drei Linsen 22a, 22b und 22c. Durch eine entsprechende Kombination von Formen und/oder Materialien der Linsen wird das optische Projektionssystem mit einer hohen Abbildungsperformanz realisiert. Dementsprechend wird das gesamte Lichtquellenbild einschließlich des Umfangsrands gebildet (nicht entfokussiert), wenn das Lichtquellenbild durch das wahlweise durch den Reflexionsbereich 12a reflektierte Licht gebildet und durch das optische Projektionssystem 114 nach vorne projiziert wird. Insbesondere kann das optische Projektionssystem 114 das Lichtquellenbild in einem Bereich einer Brennweite von ± 0,2 mm in der Richtung der optischen Achse bilden.
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Wenn der Bereich, in dem das Bild gebildet werden kann, vergrößert wird, wird das auf die Projektionslinsen einfallende externe Licht L1 wahrscheinlich auch in einem Bereich um den Reflexionsbereich 12a der Reflexionseinrichtung 12 herum verdichtet (fokussiert) und kann der Bereich erodiert werden. Deshalb enthält die Leuchteneinheit 10 gemäß der ersten Ausführungsform einen Unterdrückungsteil, der eine Verdichtung des auf die Projektionslinse (oder die Projektionslinsen) einfallenden externen Lichts in einem anderen Bereich als der Mikrospiegelanordnung unterdrückt, um eine Temperaturerhöhung dieses Bereichs zu unterdrücken. 4 ist eine schematische Ansicht, in der die Reflexionseinrichtung 12 und ein Teil in Nachbarschaft zu der Reflexionseinrichtung 12 vergrößert gezeigt sind, um den Unterdrückungsteil gemäß der ersten Ausführungsform zu verdeutlichen. 5 ist eine Vorderansicht eines Abschirmungsglieds gemäß der ersten Ausführungsform.
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Wenn wie in 4 gezeigt, das externe Licht L1 in einem anderen Bereich R als dem Reflexionsbereich 12a verdichtet wird, kann der Bereich R erodiert werden. Deshalb ist in dieser Ausführungsform ein Abschirmungsglied 24, das eine Verdichtung des externen Lichts L1 in dem Bereich R verhindert, als ein Erosionsunterdrückungsteil (mit anderen Worten als ein Unterdrückungsteil) vorgesehen. Es kann also die Gefahr einer Temperaturerhöhung des Bereichs R aufgrund einer Verdichtung des Lichts in dem anderen Bereich R als dem Reflexionsbereich 12a, in dem die Mikrospiegelanordnung angeordnet ist, reduziert werden. Und weil das Abschirmungsglied 24 eine Verdichtung (Konzentration) von Licht in dem Bereich R unterdrücken kann, kann zum Beispiel die Anzahl von Materialien, die für das Abschirmungsglied 24 verwendet werden können, vergrößert werden und kann der Aufbau des Abschirmungsglieds 24 vereinfacht werden. Zum Beispiel kann ein wärmebeständiges Glied aus zum Beispiel Keramik oder Metall als das Abschirmungsglied 24 verwendet werden. Außerdem kann ein metallischer Reflexionsfilm, der aus Aluminium oder Kupfer ausgebildet ist, oder ein Lichtabsorptionsfilm, in dem eine Vielzahl von metallischen Filmen in einer Vielzahl von Schichten gestapelt sind, auf einer Fläche des Abschirmungsglieds 24 ausgebildet sein.
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Das Abschirmungsglied 24 ist zwischen der Projektionslinse 18 (oder den Projektionslinsen 22a, 22b und 22c) und der Reflexionseinrichtung 12 vorgesehen. Wie in 5 gezeigt, ist das Abschirmungsglied 24 mit einer Öffnung 24a versehen, durch die das durch die Mikrospiegelanordnung (den Reflexionsbereich 12a) reflektierte Licht zu der Projektionslinse 18 (oder den Projektionslinsen 22a, 22b und 22c) geht. Das externe Licht L1, das wahrscheinlich in dem anderen Bereich R als der Mikrospiegelanordnung verdichtet wird, kann blockiert werden, ohne das durch die Mikrospiegelanordnung reflektierte Licht zu blockieren.
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Die Öffnung 24a ist kleiner als der äußere Rand 12b des Reflexionsbereichs 12a in der Mikrospiegelanordnung von der Seite der Projektionslinse gesehen. Mit anderen Worten weist die Öffnung 24a eine derartige Form und Größe auf, dass der äußere Rand 12b des Reflexionsbereichs 12a in der Mikrospiegelanordnung verborgen ist, wenn die Mikrospiegelanordnung durch die Öffnung 24a von der Seite der Projektionslinse betrachtet wird. Deshalb kann das externe Licht L1, das wahrscheinlich in dem äußeren Rand 12b der Mikrospiegelanordnung verdichtet wird, blockiert werden.
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Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. 6 ist eine schematische Ansicht, in der die Reflexionseinrichtung 12 und ein Teil in Nachbarschaft zu der Reflexionseinrichtung 12 vergrößert gezeigt sind, um einen Unterdrückungsteil gemäß der zweiten Ausführungsform zu verdeutlichen. Der Erosionsunterdrückungsteil gemäß der zweiten Ausführungsform ist ein Reflexionsglied 26, das um den Reflexionsbereich 12a, in dem die Mikrospiegelanordnung angeordnet ist, herum vorgesehen ist. Wenn also das externe Licht L1 den Bereich R um den Reflexionsbereich 12a, in dem die Mikrospiegelanordnung angeordnet ist, herum erreicht, wird das externe Licht L1 durch das in dem Bereich R um den Reflexionsbereich 12a herum angeordnete Reflexionsglied 26 reflektiert. Dadurch kann eine Temperaturerhöhung des Bereichs R unterdrückt werden. Zum Beispiel kann ein metallischer Reflexionsfilm aus Aluminium oder Kupfer als das Reflexionsglied 26 verwendet werden. Alternativ dazu kann ein Lichtabschirmungsglied (d.h. ein Lichtblockierungsglied), das das externe Licht L1 absorbiert, anstelle des Reflexionsglieds 26 verwendet werden. Das Reflexionsglied 26 oder das Lichtabschirmungsglied kann auf einer Rückfläche des plattenförmigen Glieds 13 zuvor ausgebildet werden und kann dann mit einem Bereich um den Reflexionsbereich 12a der Reflexionseinrichtung 12 herum verbunden werden.
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Im Folgenden wird eine dritte Ausführungsform beschrieben. 7A ist eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer Leuchteneinheit gemäß der dritten Ausführungsform zeigt. Und 7B ist eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer Leuchteneinheit gemäß einem modifizierten Beispiel der dritten Ausführungsform zeigt.
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Eine in 7A gezeigte Leuchteneinheit 30 unterscheidet sich von der Leuchteneinheit 10 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass eine Lichtführung 32 zwischen der Projektionslinse 18 und der Reflexionseinrichtung 12 angeordnet ist. Die Lichtführung 32 umfasst: einen Einfallsteil 32a, an dem das durch die Lichtquelle 20 emittierte Licht einfällt, nachdem es durch ein Lichtverdichtungsglied 34 verdichtet wurde; einen Einfallsteil 32b, an dem das durch die Reflexionseinrichtung 12 reflektierte Licht einfällt; und einen Emissionsteil 32c, von dem das durch die Lichtführung 32 geführte reflektierte Licht emittiert wird. Die Lichtführung 32 ist ein durchscheinendes Glied, das aus Glas, Kunststoff oder ähnlichem ausgebildet ist, wobei die anderen Flächen als die Flächen der Einfallsteile 32a, 32b und des Emissionsteils 32c mit einem Reflexionsfilm oder einem Lichtabschirmungsfilm (d.h. einem Lichtblockierungsfilm) beschichtet sind. Die Lichtführung 32 kann also das durch die Lichtquelle 20 emittierte Licht effizient zu dem optischen Projektionssystem 14 führen.
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Außerdem umfasst die Lichtführung 32 den Einfallsteil 32b, der im Wesentlichen die gleiche Größe aufweist wie der Reflexionsbereich 12a, wobei der Einfallsteil 32b an einer dem Reflexionsbereich 12a zugewandten Position vorgesehen ist. Das durch die Projektionslinse 18 gegangene externe Licht L1 wird also zu dem Reflexionsbereich 12a geführt, in dem die Mikrospiegelanordnung angeordnet ist, und nicht in einem anderen Bereich als dem Reflexionsbereich 12a verdichtet. Weil also das externe Licht L1 durch die Lichtführung 32 geführt wird, wird der optische Pfad des externen Lichts L1 auf einen spezifizierten Bereich beschränkt. Es ist also unwahrscheinlich, dass das externe Licht L1 in einem Bereich um den Reflexionsbereich 12a, in dem die Mikrospiegelanordnung angeordnet ist, herum verdichtet wird.
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Eine in 7B gezeigte Leuchteneinheit40 unterscheidet sich von der Leuchteneinheit 30 gemäß der dritten Ausführungsform dadurch, dass eine Lichtführung mit einer Projektionslinse integriert ist. Die Lichtführung 42 der Leuchteneinheit 40 umfasst: einen Einfallsteil 42a, an dem das durch die Lichtquelle 20 emittierte Licht nach einer Verdichtung durch das Lichtverdichtungsglied 34 einfällt; einen Einfallsteil 42b, an dem das durch die Reflexionseinrichtung 12 reflektierte Licht einfällt; und einen Projektionsteil 42c, von dem das durch die Lichtführung 42 geführte reflektierte Licht gebrochen und emittiert wird. Die Lichtführung 42 ist ein durchscheinendes Glied, das aus Glas, Kunststoff oder ähnlichem ausgebildet ist, wobei die anderen Flächen als die Flächen der Einfallsteile 42a, 42b und des Projektionsteils 42c mit einem Reflexionsfilm oder einem Lichtabschirmungsfilm (d.h. einem Lichtblockierungsfilm) beschichtet sind. Die Lichtführung 42 kann also das durch die Lichtquelle 20 emittierte Licht effizient projizieren.
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Die Erfindung wurde vorstehend anhand von verschiedenen Ausführungsformen beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und umfasst auch Ausführungsformen, in denen die Konfigurationen der oben beschriebenen Ausführungsformen entsprechend miteinander kombiniert oder ausgetauscht sind. Dabei kann die Kombination oder Verarbeitungsreihenfolge in jeder der Ausführungsformen geändert werden und können verschiedene Änderungen am Entwurf jeder der Ausführungsformen durch den Fachmann vorgenommen werden, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.