DE202020100605U1

DE202020100605U1 - Optische Einheit einer Leuchte für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE202020100605U1
Application number: DE202020100605.3U
Authority: DE
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2019-10-17
Filing date: 2020-02-04
Publication date: 2020-03-23
Anticipated expiration: 2030-02-05
Also published as: KR20210045730A; CN211260667U; US10955102B1; KR102337342B1

Abstract

Optische Einheit einer Leuchte für ein Fahrzeug, die aufweist:eine erste Linseneinheit, bei der Licht, das von in einer X-Achsen-Richtung angeordneten Lichtquellen emittiert wird, einfällt, während es sich in einer Y-Achsen-Richtung ausbreitet; undeine zweite Linseneinheit, die relativ zu der ersten Linseneinheit in der Y-Achsen-Richtung angeordnet ist und eine Auftreff-Brechungsfläche zum Einstellen eines in der X-Achsen-Richtung verlaufenden optischen Wegs von Licht, das die erste Linseneinheit durchlaufen hat, und eine Emissions-Brechungsfläche zum Einstellen eines in einer Z-Achsen-Richtung verlaufenden optischen Wegs des Lichts, das die Auftreff-Brechungsfläche durchlaufen hat, aufweist.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht gemäß 35 U.S.C. § 119(a) die Priorität der Koreanischen Patentanmeldung mit der Nummer 10-2019-0129128 , eingereicht am 17. Oktober 2019 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum, die hiermit durch Verweis in ihrer Gesamtheit in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird.
HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffen eine optische Einheit einer Leuchte für ein Fahrzeug und insbesondere eine optische Einheit einer Leuchte für ein Fahrzeug, die es möglich macht, eine Leuchte für ein Fahrzeug mit einer schlankeren Struktur auszulegen.
Stand der Technik
Generell weist ein Fahrzeug einen Scheinwerfer zum Beleuchten des Bereichs vor dem Fahrzeug bei Nacht oder Dunkelheit auf. Ein solcher Scheinwerfer kann in einem Fernlichtmodus, bei dem der Scheinwerfer einen Bereich über einen größeren Abstand beleuchtet, oder in einem Abblendlichtmodus betrieben werden, bei dem der Scheinwerfer einen Bereich über einen kürzeren Abstand beleuchtet, um die Sicht eines anderen Straßenbenutzers nicht einzuschränken.
Wenn der Beleuchtungsmodus des Scheinwerfers manuell geändert wird, besteht eine Einschränkung bei der korrekten Funktion des Scheinwerfers, da die Änderung des Beleuchtungsmodus auf dem Bestimmen durch einen Fahrer beruht. Daher ist ein Scheinwerfer mit einer ADB- (Adaptive Driving Beam - adaptives Fernlicht) Funktion vorgeschlagen worden. Bei einer solchen ADB-Funktion ist vorgesehen, dass der Scheinwerfer automatisch einen anderen Straßenbenutzer detektiert und entsprechend dem Bereich, in dem sich der detektierte Benutzer befindet, das Licht teilweise abschaltet.
Beim Stand der Technik wird dann, wenn verschiedene Scheinwerfer mit einem solchen ADB-Scheinwerfer ausgelegt sind, eine sphärische Linse mit einer sphärischen Brechungsfläche verwendet oder wird eine Vielzahl von asphärischen Linsen verwendet. Bei einer solchen optischen Struktur wird jedoch die Dicke der Linse vergrößert oder der Anordnungsraum der Linse erweitert, wodurch sich das Volumen des Scheinwerfers vergrößert. Somit gibt es bei der optischen Struktur eine Einschränkung hinsichtlich der Auslegung eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug. Daher besteht Bedarf an einer Vorrichtung, mit der das Problem gelöst werden kann.
Der Stand der Technik zu der vorliegenden Offenbarung ist in dem Koreanischen Patent Nr. 10-1994611 , eingetragen am 25. Juni 2019, mit dem Titel „Head Lamp for Vehicle“ beschrieben.
ÜBERBLICK
Verschiedene Ausführungsformen betreffen eine optische Einheit einer Leuchte für ein Fahrzeug, mit der der Grad an Auslegungsfreiheit bei der Leuchte für ein Fahrzeug vergrößert werden kann.
Bei einer Ausführungsform kann eine optische Einheit einer Leuchte für ein Fahrzeug aufweisen: eine erste Linseneinheit, bei der Licht, das von in einer X-Achsen-Richtung angeordneten Lichtquellen emittiert wird, einfällt, während es sich in einer Y-Achsen-Richtung ausbreitet; und eine zweite Linseneinheit, die relativ zu der ersten Linseneinheit in der Y-Achsen-Richtung angeordnet ist und eine Auftreff-Brechungsfläche zum Einstellen eines in der X-Achsen-Richtung verlaufenden optischen Wegs von Licht, das die erste Linseneinheit durchlaufen hat, und eine Emissions-Brechungsfläche zum Einstellen eines in einer Z-Achsen-Richtung verlaufenden optischen Wegs des Lichts, das die Auftreff-Brechungsfläche durchlaufen hat, aufweist.
Die erste Linseneinheit kann eine Vielzahl von in der X-Achsen-Richtung angeordneten Linsenmodulen aufweisen, die Auftreff-Brechungsfläche kann eine Vielzahl von Einheits-Auftreffflächen aufweisen, auf die das Licht, das die jeweiligen Linsenmodule durchlaufen hat, auftrifft und die in der X-Achsen-Richtung angeordnet sind, und die Emissions-Brechungsfläche kann eine durchgehende gekrümmte Fläche über die X-Achsen-Breite der Auftreff-Brechungsfläche, die die Vielzahl von Einheits-Auftreffflächen aufweist, bilden.
Die Einheits-Auftrefffläche kann eine konvexe Form in der negativen Y-Achsen-Richtung haben und einen Y-Achsen-Positionswert haben, der sich in Richtung eines Endes derselben in der X-Achsen-Richtung vergrößert. Die Emissions-Brechungsfläche kann eine konvexe Form in der Y-Achsen-Richtung haben und einen Y-Achsen-Positionswert haben, der sich in Richtung eines Endes derselben in der Z-Achsen-Richtung verkleinert.
Die Einheits-Auftreffflächen können derart angeordnet sein, dass sie Ausbreitungswegen des Lichts, das die in der ersten Linseneinheit installierten jeweiligen Linsenmodule durchlaufen hat, entsprechen.
Das Linsenmodul kann aufweisen: eine Vielzahl von Lichtleitern, die derart angeordnet sind, dass sie jeweils der Vielzahl von Lichtquellen entsprechen; und einen ersten Linsenkörper, der mit der Vielzahl von Lichtquellen verbunden ist und eine Vielzahl von Einheits-Emissionsflächen aufweist, durch die Licht, das durch die entsprechenden Lichtleiter gelaufen ist, in Form von parallelem Licht emittiert wird.
Die Einheits-Emissionsfläche kann eine konvexe Form in der Y-Achsen-Richtung haben und einen Y-Achsen-Positionswert haben, der sich in Richtung von Enden derselben in der X-Achsen- und der Z-Achsen-Richtung verkleinert.
Die Vielzahl von Einheits-Emissionsflächen, die das eine Linsenmodul bilden, können die gleiche Form haben und sind in einer vorgegebenen Richtung angeordnet.
Die erste Linseneinheit kann aufweisen: ein erstes Linsenmodul, bei dem die Einheits-Emissionsflächen in einer ersten Richtung parallel zu einer ersten Erstreckungslinie angeordnet sind; und ein zweites Linsenmodul, das relativ zu dem ersten Linsenmodul in der X-Achsen-Richtung angeordnet ist und bei dem die Einheits-Emissionsflächen in einer zweiten Richtung parallel zu der zweiten Erstreckungslinie angeordnet sind.
Auf der Basis einer Referenzerstreckungslinie, die eine erste auf der ersten Erstreckungslinie festgelegte Referenzposition mit einer zweiten, derart auf der zweiten Erstreckungslinie festgelegten Referenzposition, dass sie der ersten Referenzposition entspricht, verbindet, kann das erste Linsenmodul in einem ersten Winkel angeordnet sein, in dem die erste Erstreckungslinie einen ersten Brennpunkt überlappt, der als Brennpunk von Licht dient, das das erste Linsenmodul durchläuft, und kann das zweite Linsenmodul in einem zweiten Winkel angeordnet sein, in dem die zweite Erstreckungslinie einen zweiten Brennpunkt überlappt, der als Brennpunkt von Licht dient, das das zweite Linsenmodul durchläuft.
Der erste Brennpunkt, der als Brennpunkt von Licht dient, das das erste Linsenmodul durchläuft, kann in einem ersten Abstand zu der ersten auf der ersten Erstreckungslinie festgelegten Referenzposition angeordnet sein, und der zweite Brennpunkt, der als Brennpunkt von Licht dient, das das zweite Linsenmodul durchläuft, kann in einem zweiten Abstand, der durch Addieren eines Einheits-Abstands zu dem ersten Abstand erhalten wird, zu der auf der zweiten Erstreckungslinie festgelegten zweiten Referenzposition, die derart auf der zweiten Erstreckungslinie festgelegt ist, dass sie der ersten Referenzposition entspricht, angeordnet sein.
Der Einheits-Abstand kann festgelegt sein auf [Teilung zwischen den Lichtleitern]/[die Anzahl der Linsenmodule].
Die optische Einheit kann ferner eine Abschattungseinheit aufweisen, die zwischen der ersten Linseneinheit und der zweiten Linseneinheit angeordnet ist und sich von zwischen den Linsenmodulen in Richtung der Grenze zwischen den jeweiligen Einheits-Auftreffflächen erstreckt.
Bei der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist die optische Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug eine Struktur auf, bei der die Auftreff-Brechungsfläche zum Einstellen des in der X-Achsen-Richtung verlaufenden optischen Wegs von Licht, das sich in der Y-Achsen-Richtung ausbreitet, und die Emissions-Brechungsfläche zum Einstellen des in der Z-Achsen-Richtung verlaufenden optischen Wegs des Lichts auf unterschiedlichen Flächen der zweiten Linseneinheit separat ausgebildet sind.
Somit kann die Dicke der zweiten Linseneinheit signifikant verringert werden im Vergleich zu einer Ausführungsform, bei der die gekrümmte Fläche zum Einstellen des optischen Wegs von Licht in der Seite-zu-Seite-Richtung und die gekrümmte Fläche zum Einstellen des optischen Wegs von Licht in der Richtung von oben nach unten gleichzeitig auf einer Fläche ausgebildet werden, oder einer Ausführungsform, bei der eine erste Linsenstruktur mit einer gekrümmten Fläche zum Einstellen des optischen Wegs von Licht in der Seite-zu-Seite-Richtung und eine zweite Linsenstruktur mit einer gekrümmten Fläche zum Einstellen des optischen Wegs von Licht in der Richtung von oben nach unten separat hergestellt und in der Y-Achsen-Richtung angeordnet werden. Somit ist es möglich, den Grad an Auslegungsfreiheit der Leuchte für ein Fahrzeug weiter zu verbessern.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht zur schematischen Darstellung einer optischen Einheit einer Leuchte für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine Draufsicht zur schematischen Darstellung der optischen Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
3 ist eine rechte Seitenansicht zur schematischen Darstellung der optischen Einheit für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
4 ist eine Draufsicht zur Beschreibung eines optischen Wegs von 2.
5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts A von 4.
6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts B von 4.
7 ist eine Draufsicht zur Beschreibung des optischen Wegs von 3.
8 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts C von 7.
9 ist eine Prinzipansicht zur Beschreibung von Brennpunktabständen und der Installationsrichtung von Linsenmodulen in der optischen Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
10 ist eine Prinzipansicht zur Darstellung einer Anordnung eines ersten Linsenmoduls in der optischen Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
11 ist eine Prinzipansicht zur Darstellung einer Anordnung eines zweiten Linsenmoduls in der optischen Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
12 ist eine Prinzipansicht zur Darstellung einer Anordnung eines dritten Linsenmoduls in der optischen Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
13 ist eine Prinzipansicht zur Darstellung einer Anordnung eines vierten Linsenmoduls in der optischen Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
14 ist eine Prinzipansicht zur Darstellung der Positionsbeziehungen zwischen Brennpunkten und den Linsenmodulen in der optischen Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
15 ist eine Prinzipansicht zur Darstellung der Auflösung einer Lichtemissionsregion durch die optische Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
16 ist ein Diagramm zur Darstellung der Helligkeitsgleichförmigkeit der Lichtemissionsregion durch die optische Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachstehend wird eine optische Einheit einer Fahrzeugeinheit mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand von verschiedenen Ausführungsbeispielen beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass die Zeichnungen nicht maßstabsgetreu sind und hinsichtlich der Dicke der Linien oder der Abmessungen von Bauteilen übertrieben sein können, was lediglich der besseren Verständlichkeit der Beschreibung und der besseren Verdeutlichung dient. Ferner sind die hier verwendeten Ausdrücke unter Berücksichtigung der Funktionen der Offenbarung definiert und können entsprechend den Gewohnheiten und Absichten der Benutzer oder Bedienungspersonen geändert werden. Somit ist die Definition der Ausdrücke entsprechend der gesamten hier vorliegenden Offenbarung zu verstehen.
1 ist eine perspektivische Ansicht zur schematischen Darstellung einer optischen Einheit einer Leuchte für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, 2 ist eine Draufsicht zur schematischen Darstellung der optischen Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, und 3 ist eine rechte Seitenansicht zur schematischen Darstellung der optischen Einheit für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Gemäß 1 bis 3 weist die optische Einheit 1 der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine erste Linseneinheit 10, eine zweite Linseneinheit 20 und eine Abschattungseinheit 30 auf.
Die erste Linseneinheit 10 ist vor einer Vielzahl von in einer X-Achsen-Richtung angeordneten Lichtquellen 2 angeordnet. Das heißt, dass die erste Linseneinheit 10 in einer Y-Achsen-Richtung angeordnet ist. Licht, das von den Lichtquellen 2 emittiert wird, breitet sich in der Y-Achsen-Richtung aus und fällt in die erste Linseneinheit 10 ein. Das Licht, das von der Vielzahl von Lichtquellen 2 emittiert worden ist und in die erste Linseneinheit 10 eingefallen ist, breitet sich in einer vorgegebenen Richtung parallel aus.
Die zweite Linseneinheit 20 wird getrennt von der ersten Linseneinheit 10 hergestellt und ist derart angeordnet, dass sie in der Y-Achsen-Richtung von der ersten Linseneinheit 10 beabstandet ist. Das Licht, das in die erste Linseneinheit 10 einfällt und sich in der Y-Achsen-Richtung ausbreitet, tritt sukzessive in die zweite Linseneinheit 20 ein. Dabei trifft das Licht durch eine Auftreff-Brechungsfläche 21 der zweiten Linseneinheit 20 auf die zweite Linseneinheit 20 auf und wird durch eine Emissions-Brechungsfläche 25 zur Außenseite der zweiten Linseneinheit 20 emittiert.
Die Auftreff-Brechungsfläche 21 hat die Form einer Brechungsfläche, die einen optischen Weg von Licht in einer Seite-zu-Seite-Richtung (X-Achsen-Richtung) einstellen kann. Die Emissions-Brechungsfläche 25 hat die Form einer Brechungsfläche, die einen optischen Weg von Licht, das in die Auftreff-Brechungsfläche 21 eingefallen ist, in einer Richtung von oben nach unten (Z-Achsen-Richtung) einstellen kann. Während das Licht, das in die zweite Linseneinheit 20 eingefallen ist, sequenziell die Auftreff-Brechungsfläche 21 und die Emissions-Brechungsfläche 25 durchläuft, werden der optische Weg in der Seite-zu-Seite-Richtung und der optische Weg in der Richtung von oben nach unten jeweils eingestellt.
Die zweite Linseneinheit 20 hat eine Struktur, bei der eine gekrümmte Fläche zum Einstellen des optischen Wegs von Licht in der Seite-zu-Seite-Richtung und eine gekrümmte Fläche zum Einstellen des optischen Wegs von Licht in der Richtung von oben nach unten nicht auf einer Fläche ausgebildet sind, sondern separat auf unterschiedlichen Flächen ausgebildet sind, die der Auftreff-Brechungsfläche 21 und der Emissions-Auftrefffläche 25 entsprechen, wie oben beschrieben.
Somit kann die Dicke der zweiten Linseneinheit 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform signifikant verringert werden im Vergleich zu einer Ausführungsform, bei der die gekrümmte Fläche zum Einstellen des optischen Wegs von Licht in der Seite-zu-Seite-Richtung und die gekrümmte Fläche zum Einstellen des optischen Wegs von Licht in der Richtung von oben nach unten gleichzeitig auf einer Fläche ausgebildet werden, oder einer Ausführungsform, bei der eine erste Linsenstruktur mit einer gekrümmten Fläche zum Einstellen des optischen Wegs von Licht in der Seite-zu-Seite-Richtung und eine zweite Linsenstruktur mit einer gekrümmten Fläche zum Einstellen des optischen Wegs von Licht in der Richtung von oben nach unten separat hergestellt und in der Y-Achsen-Richtung angeordnet werden.
Die Abschattungseinheit 30 dient zum Unterteilen eines zwischen der ersten und der zweiten Linseneinheit 10 und 20 ausgebildeten Raums in eine Vielzahl von Räumen zum Blockieren einer Lichtinterferenz zwischen diesen. Die Abschattungseinheit 30 hat eine Abschattungsplattenstruktur und ist zwischen einer Vielzahl von Linsenmodulen 11, die die erste Linseneinheit 10 bilden, angeordnet und erstreckt sich in Richtung der Grenze zwischen einer Vielzahl von Einheits-Auftreffflächen 22, die die Auftreff-Brechungsfläche 21 bilden.
Das heißt, dass sich die Abschattungseinheit 30 in der Y-Achsen-Richtung erstreckt, in einer Plattenform ausgebildet ist und in der Z-Achsen-Richtung montiert ist. Ein Ende der Abschattungseinheit 30, das der negativen (-) Y-Achsen-Richtung zugewandt ist, ist zwischen den aneinander angrenzenden Linsenmodulen 11 angeordnet, und das andere Ende der Abschattungseinheit 30, das der positiven Y-Achsen-Richtung zugewandt ist, ist zwischen den aneinander angrenzenden Einheits-Auftreffflächen 22 angeordnet. Somit kann eine Vielzahl von Abschattungseinheiten 30 entsprechend der Anzahl der Linsenmodule 11 und der Einheits-Auftreffflächen 22 installiert sein.
4 ist eine Draufsicht zur Beschreibung eines optischen Wegs von 2, 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts A von 4, 6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts B von 4, 7 ist eine Draufsicht zur Beschreibung eines optischen Wegs von 3, und 8 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts C von 7.
Gemäß 1, 2 und 4 weist die erste Linseneinheit 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Vielzahl von Linsenmodulen 11 (z.B. m Linsenmodule) auf, die in der X-Achsen-Richtung angeordnet sind. Die erste Linseneinheit 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist vier Linsenmodule 11 auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden um der Klarheit der Beschreibung willen die vier Linsenmodule 11 jeweils als erstes Linsenmodul 11A, zweites Linsenmodul 11B, drittes Linsenmodul 11C und viertes Linsenmodul 11D bezeichnet.
Jedes der Linsenmodule 11 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, d.h. jedes des ersten bis vierten Linsenmoduls 11A bis 11D, weist Lichtleiter 12 und einen ersten Linsenkörper 13 auf.
Gemäß 6 sind die n Lichtleiter 12, die den jeweiligen n Lichtquellen 2 entsprechen, in einer vorbestimmten Teilung P angeordnet. Das Linsenmodul 11 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist sieben Lichtleiter 12 auf. Die Lichtleiter 12 sind nahe an den jeweiligen n Lichtquellen 2 angeordnet, so dass von den voneinander beabstandeten Lichtquellen 2 emittiertes Licht auf die entsprechenden Lichtleiter 12 auftreffen kann.
Der Lichtleiter 12 erstreckt sich in der Y-Achsen-Richtung, und das von der Lichtquelle 2 emittierte Licht wird beim Durchlaufen des Lichtleiters 12 hauptsächlich in der Y-Achsen-Richtung geleitet. Ferner bildet dann, wenn der Lichtleiter 12 eine rechteckige Querschnittform aufweist, das von der Lichtquelle 2 emittierte Licht beim Durchlaufen des Lichtleiters 12 eine rechteckige Emissionsregion (siehe 15).
Der erste Linsenkörper 13 ist in der Y-Achsen-Richtung mit Enden der n Lichtleiter 12 verbunden. Die n Lichtleiter 12 sind als ein Körper mit einer vorbestimmten Teilung P durch den ersten Linsenkörper 13 verbunden. Der erste Linsenkörper 13 weist n Einheits-Emissionsflächen 14 auf, durch die das Licht, das die jeweiligen Lichtleiter 12 durchlaufen hat, in Form von parallelem Licht emittiert wird.
Die Einheits-Emissionsfläche 14 hat eine konvexe Form in der Y-Achsen-Richtung und hat einen Y-Achsen-Positionswert, der sich in Richtung von Enden derselben in der X-Achsen- und der Z-Achsen-Richtung verkleinert. Das heißt, dass die Einheits-Emissionsfläche 14 eine Form hat, die einem Teil einer Kugel oder spezifisch einem Teil der Kugel, der der Y-Achsen-Richtung zugewandt ist, entspricht. Die in der X-Achsen- und der Z-Achsen-Richtung verlaufenden optischen Wege des Lichts, das den Lichtleiter 12 durchlaufen hat, d.h. der Winkel und die Breite des Lichts, werden von der Einheits-Emissionsfläche 14, die die Form der oben beschriebenen Brechungsfläche hat, eingestellt.
9 ist eine Prinzipansicht zur Beschreibung von Brennpunktabständen und der Installationsrichtung von Linsenmodulen in der optischen Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Gemäß 9 haben die n Einheits-Emissionsflächen 14, die ein Linsenmodul 11 bilden, die gleiche Form und sind in einer vorgegebenen Richtung angeordnet. Insbesondere hat das erste Linsenmodul 11A eine Struktur, bei der die Lichtleiter 12 und die Einheits-Emissionsflächen 14 in einer ersten Richtung (z.B. der X-Achsen-Richtung oder dergleichen) parallel zu einer ersten Erstreckungslinie L1 angeordnet sind.
Das zweite Linsenmodul 11B ist in der X-Achsen-Richtung neben dem ersten Linsenmodul 11A angeordnet und hat eine Struktur, bei der die Lichtleiter 12 und die Einheits-Emissionsflächen 14 in einer zweiten Richtung parallel zu einer zweiten Erstreckungslinie L2 angeordnet sind. Das dritte Linsenmodul 11C ist in der X-Achsen-Richtung neben dem zweiten Linsenmodul 11B angeordnet und hat eine Struktur, bei der die Lichtleiter 12 und die Einheits-Emissionsflächen 14 in einer dritten Richtung parallel zu einer dritten Erstreckungslinie L3 angeordnet sind. Das vierte Linsenmodul 11D ist in der X-Achsen-Richtung neben dem dritten Linsenmodul 11C angeordnet und hat eine Struktur, bei der die Lichtleiter 12 und die Einheits-Emissionsflächen 14 in einer vierten Richtung parallel zu einer vierten Erstreckungslinie L4 angeordnet sind.
10 ist eine Prinzipansicht zur Darstellung einer Anordnung des ersten Linsenmoduls in der optischen Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, 11 ist eine Prinzipansicht zur Darstellung einer Anordnung des zweiten Linsenmoduls in der optischen Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, 12 ist eine Prinzipansicht zur Darstellung einer Anordnung eines dritten Linsenmoduls in der optischen Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, und 13 ist eine Prinzipansicht zur Darstellung einer Anordnung eines vierten Linsenmoduls in der optischen Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Auf der ersten Erstreckungslinie L1, der zweiten Erstreckungslinie L2, der dritten Erstreckungslinie L3 und der vierten Erstreckungslinie L4 können jeweils eine erste Referenzposition P1, eine zweite Referenzposition P2, eine dritte Referenzposition P3 und eine vierte Referenzposition P4 festgelegt sein. Die erste bis vierte Referenzposition P1 bis P4 sind auf Stellen festgelegt, die die gleiche Phase jeweils relativ zu dem ersten bis vierten Linsenmodul 11A bis 11D haben. Mit anderen Worten sind die erste bis vierte Referenzposition P1 bis P4 auf Stellen festgelegt, die jeweils dem ersten bis vierten Linsenmodul 11A bis 11D entsprechen.
Gemäß 10 bis 13 kann jede der ersten bis vierten Referenzposition P1 bis P4 gemeinsam auf eine Stelle festgelegt sein, die dem Y-Achsen-Apex der Einheits-Emissionsfläche 14, welche sich am X-Achsen-Ende des entsprechenden Linsenmoduls befindet, aus den n Einheits-Emissionsflächen 14 entspricht, die jedes des ersten bis vierten Linsenmoduls 11A bis 11D bilden.
Wenn die erste bis vierte Referenzposition P1 bis P4 auf einer Referenzerstreckungslinie SL fixiert sind, die derart festgelegt ist, dass sie die erste bis vierte Referenzposition P1 bis P4 verbindet, können das erste bis vierte Linsenmodul 11A bis 11D in Abhängigkeit von den Positionen der Brennpunkte in unterschiedlichen Richtungen angeordnet sein.
9 stellt optische Wege zum Wiedergeben von Brennpunkten durch die optische Einheit 1 der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Wenn sich Licht aus der positiven Y-Achsen-Richtung zu der negativen Y-Achsen-Richtung der zweiten Linseneinheit 20 ausbreitet, wird eine Vielzahl von Brennpunkten, die der Anzahl der n Linsenmodule 11 entsprechen, von den n Einheits-Auftreffflächen 22 gebildet.
Licht, das die vier Einheits-Auftreffflächen 22 durchläuft, breitet sich jeweils zu einem ersten Brennpunkt F1, einem zweiten Brennpunkt F2, einem dritten Brennpunkt F3 und einem vierten Brennpunkt F4 aus. Wenn die erste bis vierte Referenzposition P1 bis P4 auf der Referenzerstreckungslinie SL festgelegt ist, können die Winkel der ersten bis vierten Erstreckungslinie L1 bis L4 derart eingestellt sein, dass bewirkt wird, dass die erste bis vierte Erstreckungslinie L1 bis L4 jeweils den ersten bis vierten Brennpunkt F1 bis F4 überlappt, wie in 9 dargestellt.
Das heißt, dass auf der Basis der ersten Referenzposition P1 die erste Erstreckungslinie L1 in einem ersten Winkel angeordnet ist, um den ersten Brennpunkt F1 zu überlappen, und auf der Basis der zweiten Referenzposition P2 die zweite Erstreckungslinie L2 in einem zweiten Winkel angeordnet ist, um den zweiten Brennpunkt F2 zu überlappen. Auf der Basis der dritten Referenzposition P3 ist die dritte Erstreckungslinie L3 in einem dritten Winkel angeordnet, um den dritten Brennpunkt F3 zu überlappen, und auf der Basis der vierten Referenzposition P4 ist die vierte Erstreckungslinie L4 in einem vierten Winkel angeordnet, um den vierten Brennpunkt 4 zu überlappen.
Wenn bewirkt wird, dass die erste Erstreckungslinie L1 die Referenzerstreckungslinie SL überlappt, wie in 10 dargestellt, erstrecken sich die zweite bis vierte Erstreckungslinie L2 bis L4 schräg in relativen Winkeln von α, β(>α) und γ(>β) relativ zu der Referenzerstreckungslinie SL, wie jeweils in 11 bis 13 dargestellt.
Dabei zeigen die erste bis vierte Erstreckungslinie L1 bis L4 die Installationsrichtungen jeweils des ersten bis vierten Linsenmoduls 11A bis 11D an. Wenn das erste bis vierte Linsenmodul 11A bis 11D auf die oben beschriebene Weise angeordnet sind, befindet sich die Vielzahl von Brennpunkten F1 bis F4 in der gleichen Phase relativ zu den jeweiligen Linsenmodulen 11.
Daher können die Linsenmodule 11 und die Lichtquellen 2, die die gleiche Spezifikation haben, zum stabilen Implementieren einer gleichförmigen Lichtregionverteilung verwendet werden oder können nur einige der Lichtquellen 2 ein- /ausgeschaltet werden zum zuverlässigen Durchführen eines Steuervorgangs zum Aktivieren nur einer Lichtregion mit einer gewünschten Form an einer Zielposition oder zum Deaktivieren der Lichtregion.
14 ist eine Prinzipansicht zur Darstellung der Positionsbeziehungen zwischen Brennpunkten und den Linsenmodulen in der optischen Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, 15 ist eine Prinzipansicht zur Darstellung der Auflösung einer Lichtemissionsregion durch die optische Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, und 16 ist ein Diagramm zur Darstellung der Helligkeitsgleichförmigkeit der Lichtemissionsregion durch die optische Einheit der Leuchte für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Der erste Brennpunkt F1, der der Brennpunkt von Licht ist, das in das erste Linsenmodul 11A einfällt, ist in einem ersten Abstand (a) zu der ersten Referenzposition P1 angeordnet. Der erste Abstand (a) kann in Abhängigkeit davon, wie die erste Referenzposition P1 festzulegen ist, auf 0 gesetzt sein. Der zweite Brennpunkt F2 ist in einem zweiten Abstand (a+b), der durch Addieren eines Einheits-Abstands (b) zu dem ersten Abstand (a) erhalten wird, zu der zweiten Referenzposition P2 angeordnet. Der Einheits-Abstand (b) ist festgelegt auf [Teilung P zwischen Lichtleitern 12]/[Anzahl m von Linsenmodulen 11].
Der dritte Brennpunkt F3 ist in einem dritten Abstand (a+2b) zu der dritten Referenzposition P3 angeordnet, und der vierte Brennpunkt F4 ist in einem vierten Abstand (a+3b) zu der vierten Referenzposition P4 angeordnet. Das heißt, dass der erste bis vierte Brennpunkt F1 bis F4 in Intervallen angeordnet sind, die dem Einheits-Abstand (b) entsprechen, wie in 14 dargestellt.
Bei den Anordnungsstrukturen des ersten bis vierten Linsenmoduls 11A bis 11D ist eine Lichtemissionsregion in einer solchen Form ausgebildet, dass n Einheits-Lichtemissionsregionen, die jeweils die Lichtemissionsregionen 11A' bis 11D' des ersten bis vierten Linsenmoduls 11A bis 11D bilden, in der X-Achsen-Richtung mit einer Teilung (m x b'), die der Teilung P zwischen den Lichtleitern 12 entspricht, angeordnet sind, wie in 15 dargestellt. Ferner ist die Lichtemissionsregion in einer solchen Form ausgebildet, dass die Lichtemissionsregionen 11A' bis 11D', die jeweils von dem ersten bis vierten Linsenmodul 11A bis 11D gebildet sind, in einem Einheits-Emissionsabstand (b'), der dem Einheits-Abstand (b) in der X-Achsen-Richtung entspricht, angeordnet sind.
Das heißt, dass die Anordnungsstrukturen der Linsenmodule 11 eine solch hohe Gleichförmigkeit implementieren können, dass m x n Einheits-Lichtemissionsregionen gleichförmig über eine Ziel-Lichtemissionsregion angeordnet sind und eine hohe Auflösung implementieren, die dem Einheits-Emissionsabstand (b') entspricht, wie in 16 dargestellt. Dabei wird die Helligkeit der Lichtemissionsregion nicht mehrfach ungleichmäßig verändert, sondern steigt kontinuierlich in Richtung des mittleren Abschnitts der Lichtemissionsregion in der X-Achsen-Richtung auf der Basis des Vorderteils O der Leuchte für ein Fahrzeug, auf die die vorliegende Offenbarung Anwendung findet.
Gemäß 1 und 2 hat die Auftreff-Brechungsfläche 21 der zweiten Linseneinheit 20 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Struktur, bei der die m Einheits-Auftreffflächen 22, auf die Licht auftrifft, das in die jeweiligen Linsenmodule 11 eingefallen ist, in der X-Achsen-Richtung angeordnet sind. Die Einheits-Auftreffflächen 22 sind derart angeordnet, dass sie den Ausbreitungswegen des Lichts entsprechen, das jeweils die m Linsenmodule 11 in der ersten Linseneinheit 10 durchlaufen hat.
Gemäß 4 und 5 hat die Einheits-Auftrefffläche 22 eine konvexe Form in der negativen Y-Achsen-Richtung und hat einen Y-Achsen-Positionswert, der sich in Richtung eines Endes derselben in der X-Achsen-Richtung vergrößert. X-Achsen-Winkel und -Breite von Licht, das sich in der Y-Achsen-Richtung ausbreitet, können durch die Form der Einheits-Auftreffflächen 22 variiert und eingestellt werden.
Gemäß 1 und 2 bildet die Emissions-Brechungsfläche 25 der zweiten Linseneinheit 20 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine durchgehende gekrümmte Fläche über die X-Achsen-Breite der zweiten Linseneinheit 20, die die m Einheits-Auftreffflächen 22 aufweist. Gemäß 7 und 8 hat die Emissions-Brechungsfläche 25 eine konvexe Form in der Y-Achsen-Richtung und hat einen Y-Achsen-Positionswert, der sich in Richtung eines Endes derselben in der Z-Achsen-Richtung verkleinert. Z-Achsen-Winkel und -Breite von Licht, das sich in der Y-Achsen-Richtung ausbreitet, können durch die Form der Emissions-Brechungsfläche 25 variiert und eingestellt werden.
Bei der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist die optische Einheit 1 der Leuchte für ein Fahrzeug mit der oben beschriebenen Konfiguration eine Struktur auf, bei der die Auftreff-Brechungsfläche 21 zum Einstellen des in der X-Achsen-Richtung verlaufenden optischen Wegs von Licht, das sich in der Y-Achsen-Richtung ausbreitet, und die Emissions-Brechungsfläche 25 zum Einstellen des in der Z-Achsen-Richtung verlaufenden optischen Wegs des Lichts auf unterschiedlichen Flächen der zweiten Linseneinheit 20 separat ausgebildet sind.
Somit kann die Dicke der zweiten Linseneinheit 20 signifikant verringert werden im Vergleich zu einer Ausführungsform, bei der die gekrümmte Fläche zum Einstellen des optischen Wegs von Licht in der Seite-zu-Seite-Richtung und die gekrümmte Fläche zum Einstellen des optischen Wegs von Licht in der Richtung von oben nach unten gleichzeitig auf einer Fläche ausgebildet werden, oder einer Ausführungsform, bei der eine erste Linsenstruktur mit einer gekrümmten Fläche zum Einstellen des optischen Wegs von Licht in der Seite-zu-Seite-Richtung und eine zweite Linsenstruktur mit einer gekrümmten Fläche zum Einstellen des optischen Wegs von Licht in der Richtung von oben nach unten separat hergestellt und in der Y-Achsen-Richtung angeordnet werden. Somit ist es möglich, den Grad an Auslegungsfreiheit der Leuchte für ein Fahrzeug weiter zu verbessern.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu Veranschaulichungszwecken offenbart worden sind, wird Fachleuten ersichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne dass dadurch vom Umfang und Gehalt der Offenbarung, die in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist, abgewichen wird. Somit ist der wahre technische Schutzumfang der Offenbarung in den folgenden Ansprüchen definiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020190129128 [0001]
KR 101994611 [0006]

Claims

Optische Einheit einer Leuchte für ein Fahrzeug, die aufweist: eine erste Linseneinheit, bei der Licht, das von in einer X-Achsen-Richtung angeordneten Lichtquellen emittiert wird, einfällt, während es sich in einer Y-Achsen-Richtung ausbreitet; und eine zweite Linseneinheit, die relativ zu der ersten Linseneinheit in der Y-Achsen-Richtung angeordnet ist und eine Auftreff-Brechungsfläche zum Einstellen eines in der X-Achsen-Richtung verlaufenden optischen Wegs von Licht, das die erste Linseneinheit durchlaufen hat, und eine Emissions-Brechungsfläche zum Einstellen eines in einer Z-Achsen-Richtung verlaufenden optischen Wegs des Lichts, das die Auftreff-Brechungsfläche durchlaufen hat, aufweist.
Optische Linseneinheit einer Leuchte für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, bei der die erste Linseneinheit eine Vielzahl von in der X-Achsen-Richtung angeordneten Linsenmodulen aufweist, die Auftreff-Brechungsfläche eine Vielzahl von Einheits-Auftreffflächen aufweist, auf die das Licht, das die jeweiligen Linsenmodule durchlaufen hat, auftrifft und die in der X-Achsen-Richtung angeordnet sind, und die Emissions-Brechungsfläche eine durchgehende gekrümmte Fläche über die X-Achse-Breite der Auftreff-Brechungsfläche, die die Vielzahl von Einheits-Auftreffflächen aufweist, bildet.
Optische Linseneinheit einer Leuchte für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, bei der die Einheits-Auftrefffläche eine konvexe Form in der negativen Y-Achsen-Richtung hat und einen Y-Achsen-Positionswert hat, der sich in Richtung eines Endes derselben in der X-Achsen-Richtung vergrößert, wobei die Emissions-Brechungsfläche eine konvexe Form in der Y-Achsen-Richtung hat und einen Y-Achsen-Positionswert hat, der sich in Richtung eines Endes derselben in der Z-Achsen-Richtung verkleinert.
Optische Linseneinheit einer Leuchte für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, bei der die Einheits-Auftreffflächen derart angeordnet sind, dass sie Ausbreitungswegen des Lichts, das die in der ersten Linseneinheit installierten jeweiligen Linsenmodule durchlaufen hat, entsprechen.
Optische Linseneinheit einer Leuchte für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, bei der das Linsenmodul aufweist: eine Vielzahl von Lichtleitern, die derart angeordnet sind, dass sie jeweils der Vielzahl von Lichtquellen entsprechen; und einen ersten Linsenkörper, der mit der Vielzahl von Lichtquellen verbunden ist und eine Vielzahl von Einheits-Emissionsflächen aufweist, durch die Licht, das durch die entsprechenden Lichtleiter gelaufen ist, in Form von parallelem Licht emittiert wird.
Optische Linseneinheit einer Leuchte für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, bei der die Einheits-Emissionsfläche eine konvexe Form in der Y-Achsen-Richtung hat und einen Y-Achsen-Positionswert hat, der sich in Richtung von Enden derselben in der X-Achsen- und der Z-Achsen-Richtung verkleinert.
Optische Linseneinheit einer Leuchte für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, bei der die Vielzahl von Einheits-Emissionsflächen, die das eine Linsenmodul bilden, die gleiche Form haben und in einer vorgegebenen Richtung angeordnet sind.
Optische Linseneinheit einer Leuchte für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, bei der die erste Linseneinheit aufweist: ein erstes Linsenmodul, bei dem die Einheits-Emissionsflächen in einer ersten Richtung parallel zu einer ersten Erstreckungslinie angeordnet sind; und ein zweites Linsenmodul, das relativ zu dem ersten Linsenmodul in der X-Achsen-Richtung angeordnet ist und bei dem die Einheits-Emissionsflächen in einer zweiten Richtung parallel zu der zweiten Erstreckungslinie angeordnet sind.
Optische Linseneinheit einer Leuchte für ein Fahrzeug nach Anspruch 8, bei der auf der Basis einer Referenzerstreckungslinie, die eine erste auf der ersten Erstreckungslinie festgelegte Referenzposition mit einer zweiten, derart auf der zweiten Erstreckungslinie festgelegten Referenzposition, dass sie der ersten Referenzposition entspricht, verbindet, das erste Linsenmodul in einem ersten Winkel angeordnet ist, in dem die erste Erstreckungslinie einen ersten Brennpunkt überlappt, der als Brennpunk von Licht dient, das das erste Linsenmodul durchläuft, und das zweite Linsenmodul in einem zweiten Winkel angeordnet ist, in dem die zweite Erstreckungslinie einen zweiten Brennpunkt überlappt, der als Brennpunkt von Licht dient, das das zweite Linsenmodul durchläuft.
Optische Linseneinheit einer Leuchte für ein Fahrzeug nach Anspruch 8, bei der der erste Brennpunkt, der als Brennpunkt von Licht dient, das das erste Linsenmodul durchläuft, in einem ersten Abstand zu der ersten auf der ersten Erstreckungslinie festgelegten Referenzposition angeordnet ist, und der zweite Brennpunkt, der als Brennpunkt von Licht dient, das das zweite Linsenmodul durchläuft, in einem zweiten Abstand, der durch Addieren eines Einheits-Abstands zu dem ersten Abstand erhalten wird, zu der auf der zweiten Erstreckungslinie festgelegten zweiten Referenzposition, die derart auf der zweiten Erstreckungslinie festgelegt ist, dass sie der ersten Referenzposition entspricht, angeordnet ist.
Optische Linseneinheit einer Leuchte für ein Fahrzeug nach Anspruch 10, bei der der Einheits-Abstand festgelegt ist auf [Teilung zwischen den Lichtleitern]/[die Anzahl der Linsenmodule].
Optische Linseneinheit einer Leuchte für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, die ferner eine Abschattungseinheit aufweist, die zwischen der ersten Linseneinheit und der zweiten Linseneinheit angeordnet ist und sich von zwischen den Linsenmodulen in Richtung der Grenze zwischen den jeweiligen Einheits-Auftreffflächen erstreckt.