JP2020537813A - 自動車投光器用の照明装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1の発光手段の主照射方向に配置された導光性の一次光学素子であって、前記第1の発光手段に向いた側にある、光線を一次光学素子に入射するための光入射面と、前記第1の発光手段とは反対の側にある光出射面と、前記光入射面と前記光出射面との間に延在する外套面とを有し、該外套面では、入射された光を全反射によって、一次光学素子の光出射面の方向にさらに導くことができる、一次光学素子と、
光照射方向で前記一次光学素子の光出射面の後方に配置された二次光学素子であって、前記一次光学素子の光出射面に向いた側にある光入射面と、前記一次光学素子とは反対の側にある光出射面とを有する二次光学素子と、
光照射方向で前記二次光学素子の光出射面の後方に配置されており、光機能の光分布または部分光分布を形成するために設けられた反射器とを含む。
ausgeartete Quadriken)は、多数の方向に直線状の構造を有する。例えば円柱はその高さ方向に、または円錐は、基面の一点から発して外套面に沿って円錐の頂点の方向に直線状の構造を有する。
11 ヘッドライトケーシング
12 カバーディスク
50 第1の発光手段
60 第2の発光手段
65 光を成形する光学系
70 導体路基板
100 一次光学素子
110 光入射面(PO) PO=一次光学素子
120 光出射面(PO)
150 放物線状に成形された領域
151 放物線状に成形された領域の焦点
160 双曲線状に成形された領域
161 双曲線状に成形された領域の焦点
162 双曲線状に成形された領域の仮想焦点(虚焦点)
200 二次光学素子(球)
201 球中心
210 光入射面(SO−球) SO=二次光学素子
220 光出射面(SO−球)
250 二次光学素子(円錐)
260 光入射面(SO−円錐)
270 光出射面(SO−円錐)
300 前置光学系
400 双曲線反射器
401 双曲線反射器の焦点
410 放物線反射器
411 放物線反射器の焦点
420 フリーフォームリフレクタ
500 二次光学素子(楕円体)
510 光入射面(SO−楕円体)
520 光出射面(SO−楕円体)
第1の発光手段の主照射方向に配置された導光性の一次光学素子であって、前記第1の発光手段に向いた側にある、光線を一次光学素子に入射するための光入射面と、前記第1の発光手段とは反対の側にある光出射面と、前記光入射面と前記光出射面との間に延在する外套面とを有し、該外套面では、入射された光を全反射によって、一次光学素子の光出射面の方向にさらに導くことができる、一次光学素子と、
光照射方向で前記一次光学素子の光出射面の後方に配置された二次光学素子であって、前記一次光学素子の光出射面に向いた側にある光入射面と、前記一次光学素子とは反対の側にある光出射面とを有する二次光学素子と、
光照射方向で前記二次光学素子の光出射面の後方に配置されており、光機能の光分布または部分光分布を形成するために設けられた反射器とを含む。
本発明の一視点において、
自動車投光器用の照明装置が提供される。該照明装置は、
第1の発光手段の主照射方向に配置された導光性の一次光学素子であって、前記第1の発光手段に向いた側にある、光線を前記一次光学素子に入射するための光入射面と、前記第1の発光手段とは反対の側にある光出射面と、前記光入射面と前記光出射面との間に延在する外套面とを有し、該外套面では入射された光を、全反射によって前記一次光学素子の光出射面の方向にさらに導くことのできる、一次光学素子と、
光照射方向で前記一次光学素子の光出射面の後方に配置された二次光学素子であって、前記一次光学素子の光出射面に向いた側にある光入射面、および前記一次光学素子とは反対の側にあり、凸状に構成された光出射面を有する二次光学素子と、
光照射方向で前記二次光学素子の光出射面の後方に配置されており、光機能の光分布または部分光分布を形成するために設けられた反射器と
を含む。さらに該照明装置において、
前記二次光学素子は、二次曲面の一部として構成されており、
前記二次光学素子は、前記第1の発光手段から放射され、二次光学素子の光出射面に達する光線を、出射の際に屈折によって前記反射器に偏向するように、または方向変化なしで通過させるように構成されており、
前記第1の発光手段の主照射方向で前記一次光学素子の光入射面の前方には前置光学系が配置されており、該前置光学系は、前記第1の発光手段から放射された光を平行化するように、または一点に集束するように構成されている。
本発明の第2の視点において、上記一視点による照明装置を少なくとも1つ有する自動車投光器が提供される。
なお、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は、専ら理解を助けるためのものであり、図示の特徴に限定することを意図するものではない。
ausgeartete Quadriken)は、多数の方向に直線状の構造を有する。例えば円柱はその高さ方向に、または円錐は、基面の一点から発して外套面に沿って円錐の頂点の方向に直線状の構造を有する。
(形態1)
前記一視点に記載のとおり。
(形態2)
前記二次光学素子は、球中心を備える球の一部として、または円錐として、または楕円体の一部として構成されている、ことを特徴とする好ましくは形態1に記載の照明装置。
(形態3)
前記一次光学素子の反射性の外套面は、焦点を備える放物線状に成形された領域を有し、前記放物線状に成形された領域は、前記一次光学素子の光入射面を通って入射する光線を、前記一次光学素子の光出射面の方向に偏向することができる、ことを特徴とする好ましくは形態1または2に記載の装置。
(形態4)
前記一次光学素子の前記放物線状に成形された領域の焦点と球中心とは一点に存在する、ことを特徴とする好ましくは形態3に記載の装置。
(形態5)
前記一次光学素子の反射性の外套面は、焦点および仮想焦点を備える双曲線状に成形された領域を有し、前記双曲線状に成形された領域は、前記一次光学素子の光入射面を通って入射する光線を、前記一次光学素子の光出射面の方向に偏向することができる、ことを特徴とする好ましくは形態1または2に記載の装置。
(形態6)
前記一次光学素子の前記双曲線状に成形された領域の焦点と球中心とは一点に存在する、ことを特徴とする好ましくは形態5に記載の装置。
(形態7)
前記前置光学系は、前記第1の発光手段の光線を、前記一次光学素子の双曲線状に成形された領域の仮想焦点に集束するように構成されている、ことを特徴とする好ましくは形態1から6のいずれかに記載の装置。
(形態8)
前記一次光学素子と前記二次光学素子とは、互いに材料的に結合されており、好ましくは前記一次光学素子と前記二次光学素子とは、一体的に構成されており、同じ材料から作製されている、ことを特徴とする好ましくは形態1から7のいずれかに記載の装置。
(形態9)
前記前置光学系は、前記一次光学素子と材料的に結合されており、好ましくは前記前置光学系は、前記一次光学素子と一体的に構成されている、ことを特徴とする好ましくは形態8に記載の装置。
(形態10)
前記一次光学素子と前記二次光学素子とは、タフロンから形成されている、ことを特徴とする好ましくは形態1から9のいずれかに記載の装置。
(形態11)
前記第1の発光手段は、少なくとも1つの光源を有し、好ましくは前記少なくとも1つの光源はLED、または光変換素子を有するレーザ光源として構成されている、ことを特徴とする好ましくは形態1から10のいずれかに記載の装置。
(形態12)
前記第1の発光手段は、第1の光分布の光分布または部分光分布、例えばロービーム光ないしハイビーム光を形成するために設けられている、ことを特徴とする好ましくは形態1から11のいずれかに記載の装置。
(形態13)
前記反射器は、フリーフォームリフレクタとして構成されている、ことを特徴とする好ましくは形態1から12のいずれかに記載の装置。
(形態14)
前記反射器は、一焦点を有する放物線反射器として構成されている、ことを特徴とする好ましくは形態1から13のいずれかに記載の装置。
(形態15)
前記放物線反射器の焦点と球中心とは一点に存在する、ことを特徴とする好ましくは形態1に記載の装置。
(形態16)
前記反射器は、一焦点を有する双曲線反射器として構成されている、ことを特徴とする好ましくは形態1から15のいずれかに記載の装置。
(形態17)
前記双曲線反射器の焦点と球中心とは一点に存在する、ことを特徴とする好ましくは形態16に記載の装置。
(形態18)
形態1から17のいずれかに記載の照明装置を少なくとも1つ有する自動車投光器。
(形態19)
前記自動車投光器には、さらに、第2の光機能の光分布または部分光分布、例えばロービーム光ないしハイビーム光を形成するための第2の発光手段が設けられており、前記第2の発光手段は、少なくとも1つの光源を有し、とりわけ前記少なくとも1つの光源はLED、または光変換素子を有するレーザ光源として構成されている、ことを特徴とする好ましくは形態18に記載の自動車投光器。
(形態20)
前記第1と第2の発光手段は、1つの共通の導体路基板上に配置されている、ことを特徴とする好ましくは形態19に記載の自動車投光器。
11 ヘッドライトケーシング
12 カバーディスク
50 第1の発光手段
60 第2の発光手段
65 光を成形する光学系
70 導体路基板
100 一次光学素子
110 光入射面(PO) PO=一次光学素子
120 光出射面(PO)
150 放物線状に成形された領域
151 放物線状に成形された領域の焦点
160 双曲線状に成形された領域
161 双曲線状に成形された領域の焦点
162 双曲線状に成形された領域の仮想焦点(虚焦点)
200 二次光学素子(球)
201 球中心
210 光入射面(SO−球) SO=二次光学素子
220 光出射面(SO−球)
250 二次光学素子(円錐)
260 光入射面(SO−円錐)
270 光出射面(SO−円錐)
300 前置光学系
400 双曲線反射器
401 双曲線反射器の焦点
410 放物線反射器
411 放物線反射器の焦点
420 フリーフォームリフレクタ
500 二次光学素子(楕円体)
510 光入射面(SO−楕円体)
520 光出射面(SO−楕円体)
Claims (20)
- 自動車投光器用の照明装置であって、
第1の発光手段(50)の主照射方向に配置された導光性の一次光学素子(100)であって、前記第1の発光手段(50)に向いた側にある、光線を前記一次光学素子(100)に入射するための光入射面(110)と、前記第1の発光手段(50)とは反対の側にある光出射面(120)と、前記光入射面(110)と前記光出射面(120)との間に延在する外套面とを有し、該外套面では入射された光を、全反射によって前記一次光学素子(100)の光出射面(120)の方向にさらに導くことのできる、一次光学素子と、
光照射方向で前記一次光学素子(100)の光出射面(120)の後方に配置された二次光学素子(200,250,500)であって、前記一次光学素子(100)の光出射面(120)に向いた側にある光入射面(210,260,510)、および前記一次光学素子(100)とは反対の側にあり、凸状に構成された光出射面(220,270)を有する二次光学素子と、
光照射方向で前記二次光学素子(200,250,500)の光出射面(220,270,520)の後方に配置されており、光機能の光分布または部分光分布を形成するために設けられた反射器(400,410,420)と
を含み、
前記二次光学素子(200,250,500)は、二次曲面の一部として構成されており、
前記二次光学素子(200,250,500)は、前記第1の発光手段(50)から放射され、二次光学素子(200,250,500)の光出射面(220,270,520)に達する光線を、出射の際に屈折によって前記反射器(400,410,420)に偏向するように、または方向変化なしで通過させるように構成されており、
前記第1の発光手段(50)の主照射方向で前記一次光学素子(100)の光入射面(110)の前方には前置光学系(300)が配置されており、該前置光学系は、前記第1の発光手段(50)から放射された光を平行化するように、または一点に集束するように構成されている、自動車投光器用の照明装置。 - 前記二次光学素子(200)は、球中心(201)を備える球の一部として、または円錐として、または楕円体の一部として構成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
- 前記一次光学素子(100)の反射性の外套面は、焦点(151)を備える放物線状に成形された領域(150)を有し、前記放物線状に成形された領域(150)は、前記一次光学素子(100)の光入射面(110)を通って入射する光線を、前記一次光学素子(100)の光出射面(120)の方向に偏向することができる、ことを特徴とする請求項1または2に記載の装置。
- 前記一次光学素子(100)の前記放物線状に成形された領域(150)の焦点(151)と球中心(201)とは一点に存在する、ことを特徴とする請求項3に記載の装置。
- 前記一次光学素子(100)の反射性の外套面は、焦点(161)および仮想焦点(162)を備える双曲線状に成形された領域(160)を有し、前記双曲線状に成形された領域(160)は、前記一次光学素子(100)の光入射面(110)を通って入射する光線を、前記一次光学素子(100)の光出射面(120)の方向に偏向することができる、ことを特徴とする請求項1または2に記載の装置。
- 前記一次光学素子(100)の前記双曲線状に成形された領域(160)の焦点(161)と球中心(201)とは一点に存在する、ことを特徴とする請求項5に記載の装置。
- 前記前置光学系(300)は、前記第1の発光手段(50)の光線を、前記一次光学素子(100)の双曲線状に成形された領域(160)の仮想焦点(162)に集束するように構成されている、ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の装置。
- 前記一次光学素子(100)と前記二次光学素子(200,250,500)とは、互いに材料的に結合されており、好ましくは前記一次光学素子(100)と前記二次光学素子(200)とは、一体的に構成されており、同じ材料から作製されている、ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の装置。
- 前記前置光学系(300)は、前記一次光学素子(100)と材料的に結合されており、好ましくは前記前置光学系(300)は、前記一次光学素子(100)と一体的に構成されている、ことを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 前記一次光学素子(100)と前記二次光学素子(200,250,500)とは、タフロンから形成されている、ことを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第1の発光手段(50)は、少なくとも1つの光源を有し、好ましくは前記少なくとも1つの光源はLED、または光変換素子を有するレーザ光源として構成されている、ことを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第1の発光手段(50)は、第1の光分布の光分布または部分光分布、例えばロービーム光ないしハイビーム光を形成するために設けられている、ことを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の装置。
- 前記反射器は、フリーフォームリフレクタ(420)として構成されている、ことを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記反射器は、一焦点(401)を有する放物線反射器(400)として構成されている、ことを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の装置。
- 前記放物線反射器(400)の焦点(401)と球中心とは一点に存在する、ことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記反射器は、一焦点(411)を有する双曲線反射器(410)として構成されている、ことを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載の装置。
- 前記双曲線反射器(410)の焦点(411)と球中心(201)とは一点に存在する、ことを特徴とする請求項16に記載の装置。
- 請求項1から17のいずれか一項に記載の照明装置を少なくとも1つ有する自動車投光器(10)。
- 前記自動車投光器(10)には、さらに、第2の光機能の光分布または部分光分布、例えばロービーム光ないしハイビーム光を形成するための第2の発光手段(60)が設けられており、前記第2の発光手段(60)は、少なくとも1つの光源を有し、とりわけ前記少なくとも1つの光源はLED、または光変換素子を有するレーザ光源として構成されている、ことを特徴とする請求項18に記載の自動車投光器。
- 前記第1と第2の発光手段(50,60)は、1つの共通の導体路基板(70)上に配置されている、ことを特徴とする請求項19に記載の自動車投光器。
Applications Claiming Priority (3)
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