JP6062619B2 - 自動車のプロジェクタ用のライティングモジュール - Google Patents
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Description
光の面の第1発光器、
発光器の前に配置されたレンズ、
第1反射器
を備え、
光の面の第1発光器は、第1ビームを提供し、この発光器は、例えば少なくとも第1エレクトロルミネッセンスダイオードまたはLEDの発光器により形成されている。
第1反射器は、第1発光器を含む面に、第1発光器により発せられた光線が偏向することによる光の点を形成するように定められ、制御曲線は、第1発光器が位置する面に含まれ、第1発光器の前に位置している。
レンズは、制御曲線に対して直交する平面によって形成される前記レンズのカットが、基準レンズの切断面と同一であり、基準レンズの切断面は、直交線面の光線によって与えられる方向に沿って無限に広がる直交平面との交線と、制御曲線との間にある。制御曲線と直交面との交点との間の無収差の基準レンズと同一であるようになっている。本発明のレンズの材料と基準レンズは同じ屈折率を有する。第1反射器とレンズは、第1反射器により偏向した光線がレンズにより屈折した後、カットを有する第1ビームを形成するように配置される。
第1ビームを与える光の面、
発光器の前に配置されたレンズ、
発光器による光線を偏向させる反射器、
を備え、
反射器の反射面は、光を戻す方向に従う。光線は、与えられた方向と平行であり、レンズを通過して偏向し、反射器により反射した後、発光器の所与の点と交わる。
レンズは、レンズは、制御曲線に対して直交する平面によって形成される前記レンズのカットが、基準レンズの切断面と同一であり、基準レンズの切断面は、直交線面の光線によって与えられる方向に沿って無限に広がる直交平面との交線と、制御曲線との間にある。制御曲線と直交面との交点との間の無収差の基準レンズと同一であるように与えられる。本発明のレンズの材料と基準レンズは同じ屈折率を有する。制御曲線は、発光器の前方に位置している。反射器とレンズは、第1反射器により偏向した光線がレンズにより屈折した後、前記光ビームを形成するように配置されている。
好ましくは、端までの距離は、中心距離の3倍以上であり、より好ましくは、端までの距離は、中心距離の10倍以上である。
ライティングモジュールは、本発明によるライティングユニットを備え、ライティングユニットの発光器は、本発明によるライティングモジュールの第2発光器に対応している。第1反射器とレンズは、カットを有する第1ビーム形成するように配置されている。第2反射器とレンズは、光の第2ビームを形成するように配置されている。レンズは、第1の反射器と第2の反射器と、光学的に協働する。これにより、光の2ビームを実現するのに、コンパクトな単一のモジュールが実現される。従って、例えば、第1の機能として第1ビームだけで照射し、第2の機能として第2ビームを重ね合わせるように、2機能を有することが可能となる。
第1反射器と第2反射器の反射面は、反対方向にあり、このようなモジュールは、よりコンパクトになっている。好ましくは、第1発光器は、第1反射器に向けて発光し、第2発光器は、第2反射器に向けて発する。好ましくは、ライティングモジュールは、第1発光器と第2発光器用の共通の支持台を含み、それぞれの発光器は、この支持台の両側に位置している。
第2反射器の反射面は、ビーム経路を生成するように、第1ビームにカットを与えるように配置されている。
第2反射器は、上に発光する場合は、第2発光器の上方に位置し、下に発光する場合は、第2発光器の下方に位置する。
第2発光器は、上に発光し、第1発光器は、下に発光する。言い換えれば、第2発光器は、下に発光し、第1発光器は、上に発光する。これにより、モジュールの幅において、コンパクトになる。
それぞれの発光器は、この支持台の両側に位置している。支持台の厚さを減少させることが可能となる。さらに、このような実施例の態様は、光の流れの観点からも効果的である。
ライティングモジュールのレンズは、ライティングユニットのレンズと同じである。
光軸は、例えば図4に示されている。
第1の反射器(R1)の反射面のあらゆる所与の点に対して、この光路が一定であることを、第1の反射器R1の計算の考慮に入れるべきであり、すなわち:
d1+d2=K
ここで、d1は、光の中心を通過する縦面に対して所与の点と反対側に位置する発光器の角部と、当該所与の点との間の距離であり、d2は、当該所与の点と、当該所与の点を通過し制御曲線を向く光に沿った制御曲線との距離であり、Kは、定数である。
ブレードの後ろの面は、このブレードの前の面に平行であるか、またはこのブレードの前の面の表面の移動による面に対応している。これにより、ブレードの下部における寄生光線を導くことができる。
また、ブレードの材料の屈折率は、√2より大きい。これにより、全体の反射におけるブレードの寄生光線の導きが向上する。
ブレードの前の高い端部は、制御面と一体になり、垂直なカット面のレンズの焦点を通過する。
ブレードの入射面は、凸型であり、反射面と平行であり、ブレードの厚さは、一定である。
第2の反射器は、光線を反対方向にするように定められる。光線は、レンズを通過し、レンズにより偏向され、ブレードの前面と後ろ面を通過し、第2反射器により反射された後は、第2発光器の中心点と交わる。前面と後ろ面は、垂直に無限とされている。
この場合、第2ビームにおけるカットは、第2反射器の形によっては得ることができず、ブレードの上部の面により得られる。ブレードの上部の面は、第2発光器により発せられた光線を下に返す。従って、水平のマスク、すなわちフォルダーの役割をする。
第1反射器は、反射面の第1部分と第2部分を備えている。第1反射器は、第1発光器が上方に発光するときには上部に位置し、第1発光器が下方に発光するときには、下部に位置している。
発光器は、水平方向全体にビーム光線を発光するように配置され、
反射器は、ビーム光線を集めるように配置され、
前記直交面は、水平面と直交し、好ましくは、例えば大きくなる方向にレンズが広がる長手方向を含んでいる。従って、幅の制限されたところにも、取り付けることができる。光ビームは、好ましいビーム経路を形成している。
発光器は、ほぼ垂直方向全体に沿ってビーム光線を発するように配置され、
反射器は、このビーム光線全体を集めるように配置され、
前記直交面は、水平面と直交している。例えば、大きくなる方向にレンズが水平方向に広がり、従って、高さが制限されたところにも、ライティングユニットを取り付けることができるように、自動車のプロジェクタに配置される。
d1+d2=K
ここで、d1は、光の中心を通過する縦面(Q1)に対して所与の点(p,pb)と反対側に位置する発光器の角部(1b、1a)と、当該所与の点(p,pb)との間の距離であり、d2は、当該所与の点(p,pb)と、当該所与の点(p,pb)を通過し制御曲線Aを向く光(R,Rb)に沿った制御曲線Aとの距離であり、Kは、定数である。
次の選択を行うことでも、基準のレンズを作ることができ:
本発明のレンズLと同じ屈折率を有する材料、
任意の引き(tirage) D、
任意の入射面、例えば平面、
任意の中心部厚さ
である。
方形の画像の上面のうちの1つは、曲線Aと接触している。
通常通りに光路を反対向きにたどると、最後に反射器R2の点m3で反射された光は、光軸を通過する面Q1に対して点m3と反対側に位置する第2の発光器2の角部2aに到着する。r3に対してこの面Q1の反対側にある光r4については、m4で反射される光は、第2の発光器2の前端のもう一つの端部に位置する角部2bから到達する。
第2の反射器R2の計算は、面Π2と第2の発光器2の光が到来する点2a,2bとの間でr3,r4等の光の経路が一定であるという前提で行われる。
−第1の発光器1の平面内の光のスポットが制御曲線Aの後方に位置する場合は、これはカット面を得るレンズの方向に凸とするべきではなく、
−第1の発光器1の平面内の光のスポットが制御曲線Aの前方に位置する場合は、これはカット面を得るレンズの方向に凹とするべきではない。
−セグメントの二つの終端が発光器の後方にあり、
−同じセグメントの突出部が反射器に必要な点として右側にある。
−発光器2が、横方向の全体に照射光ビームを発するよう配置される場合;
−反射器R’2が、ビーム光全体を集めるよう配置される場合;
−前記の垂直面Vcが縦面に対して垂直であり、好ましくは長手方向を有している場合。
反射器R’’2は、車輌に対して横向きの凹面を形成し、たとえば反射器R’’2は、半殻で形成され、ほぼ完全に縦面側に位置し、長手方向にLED2を通過する。
Claims (19)
- 第1のカットオフビームの提供に適した自動車のヘッドライト用照明モジュールであって、
−前記第1のビームを照射する第1の発光器(1)と、
−前記発光器(1)の前面に配置されたレンズ(L,L1,L’,La)と、
−第1の反射器(R1,R’1)とを備え、
前記第1の反射器(R1, R’1)は、前記第1の発光器(1)を備える平面において、前記第1の発光器(1)により照射される光線の屈折によって、輝点(S,S’)を生成するように構成され、
前記輝点(S,S’)は、前端縁または後端縁を形成する制御曲線(A,A’)によって制限され、
前記制御曲線(A,A’)は、前記第1の発光器(1)を備える平面に含まれ、かつ前記第1の発光器(1)の前面に位置し、
前記レンズ(L,L1,L’,La)は、該レンズの断面(Lc)が前記制御曲線(A,A’)に対して直交する平面(Vc)を通って、無収差の基準レンズの断面と一致するように構成され、
前記基準レンズの断面は、前記直交平面(Vc)および前記制御曲線(A,A’)の交点と、前記直交平面(Vc)および前記制御曲線(A,A’)を含む前記平面との交線によって与えられる方向にある無限遠との間にあり、
前記モジュールにおける前記レンズ(L,L1,L’,La)の材質および前記基準レンズの材質は、同一の屈折率を有し、
前記第1の反射器(R1,R’1)および前記レンズ(L,L1,L’,La)は、前記第1の反射器(R1,R’1)によって屈折される光線の前記レンズ(L,L1,L’,La)によって反射された後、前記第1のカットオフビームを形成するように配置されることを特徴とする照明モジュール。 - 前記反射器(R1,R’1)は、前記第1の発光器(1)の画像(I1,I2)が前記制御曲線(A,A’)を満たし、完全に輝点の側に位置するように決定されることを特徴とする請求項1に記載の照明モジュール。
- 光ビームの提供に適した自動車のヘッドライト用照明ユニットであって、
−前記第1のビームを照射する第1の発光器(2)と、
−前記発光器(2)の前面に配置されたレンズ(L,L1,L’,Lb)と、
−前記発光器(2)によって照射される光線を屈折させる反射器(R2,R’2)とを備え、
前記反射器(R2,R’2)の反射面は、前記光線の経路とは逆向きに、所定の方向に対して平行な光線(r3,r4)が、前記レンズ(L,Lb)を通過、屈折し、前記反射器(R2,R’2)で反射した後、所定の位置で前記発光器(2)を達するように構成され、
前記レンズ(L,L1,L’,Lb)は、該レンズの断面(Lc)が前記制御曲線(A,A’)に対して直交する平面(Vc)を通って、無収差の基準レンズの断面と一致するように構成され、
前記基準レンズの断面は、前記直交平面(Vc)および制御曲線(A,A’)の交点と、前記直交平面(Vc)および前記制御曲線(A,A’)を含む前記平面との交線によって与えられる方向にある無限遠との間にあり、
自動車のヘッドライト用照明モジュールにおける前記レンズ(L,L1,L’,Lb)の材質および前記基準レンズの材質は、同一の屈折率を有し、
前記レンズ(L,L1,L’,Lb)の材質および前記基準レンズの材質は、同一の屈折率を有し、
前記反射器(R2,R’2)および前記レンズ(L,L1,L’,Lb)は、前記反射器(R2,R’2)によって屈折される光線の前記レンズ(L,L1,L’,Lb)によって反射された後、前記光ビームを形成するように配置されることを特徴とする照明ユニット。 - 前記発光器(2)は、輝点(S,S’)の前端縁または後端縁の位置にあることを特徴とする請求項3に記載の照明ユニット。
- 前記反射器(R2)は、
−前記モジュールが厚さゼロのブレード(4)を備えると考えると、後面と一体である前面を有し、制御曲線(A)の平面に直交する母線を有する円柱の断片から成り、前面の断面は前記制御曲線を成し、
−前記前面が無限の直交面として広がっていると考えると、前記光線(r3,r4)は光路に沿って反対向きに任意の方向に平行であり、レンズ(L,Lb)を通過して偏光され、前記ブレードの前記前面および前記後面を通過し、前記反射器(R2)上で反射し、発光器(2)の中心付近の1点に達することを特徴とする請求項3に記載の照明ユニット。 - 前記照明ユニットは、光ビームの提供に適している、自動車のヘッドライト内に配置され、
−発光器(2)は、横方向に光ビームを照射するように配置され、
−反射器(R’’2)は、全ての前記光ビームを集めるように配置され、
−前記直交平面(Vc)は垂直平面に直交していることを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の照明ユニット。 - 請求項3乃至5のいずれか1項に記載の照明ユニットをさらに備え、
前記照明ユニットの発光器は、前記照明モジュールの第2の発光器(2)に対応し、
前記照明ユニットの反射器は、前記照明モジュールの第2の反射器(R2,R’2)に対応し、
前記第1の反射器(R1,R’1)およびレンズ(L,L1,L’)は第1のカットオフビームを形成するように配置され、
前記第2の反射器(R2,R’2)およびレンズ(L,L1,L’)は第2のカットオフビームを形成するように配置されることを特徴とする請求項1または2に記載の照明モジュール。 - 前記第2の反射器(R2,R’2)の反射表面は、第2の光ビームがビームを生成する前記第1のカットオフビームに加えられるよう決定されることを特徴とする請求項7に記載のモジュール。
- 前記第2の発光器(2)が上方に照射し、かつ前記第1の発光器(1)が下方に照射する、あるいは前記第2の発光器(2)が下方に照射し、かつ前記第1の発光器(1)が上方に照射することを特徴とする請求項7または8に記載のモジュール。
- 前記第1の反射器(R1)によって生成される前記カットオフビームが、前記第2の反射器(R2)によって生成されるビームの光軸(Y2)とは異なる光軸(Y1)を有するように、前記第2発光器(2)は、前記第1の発光器(1)に対して横方向に配置されることを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載のモジュール。
- 前記照明ユニットは、請求項6に記載されていることを特徴とする請求項7に記載のモジュール。
- 輝点(S)は、制御曲線(A)の前方にあり、前記制御曲線(A)は前記レンズのからわかるように凸あるいは平坦な形状であることを特徴とする請求項1、2、7〜10のいずれか1項に記載のモジュール。
- 前記第1の反射器(R1)は、第1の反射器の反射面上のいかなる点(p,pb)においても、制御曲線(A)上にあり、前記点(p,pb)で反射する光線(r,rb)は反射後に、前記発光器(1)の光軸を通過する垂直平面(Q1)に関して前記点(p,pb)の反対側に位置する前記発光器(1)の第1の角部(1a,1b)に到達することを特徴とする請求項1、2、7〜12のいずれか1項に記載のモジュール。
- 前記第1の発光器(1)は上方に照射し、
前記第1の反射器(R1)は第1のカットオフビームを生成し、
前記第1のカットオフビームの照明ゾーンはカットオフラインの下方に位置し、
透過性の材料で形成され第1の発光器(1)の平面に含まれる上面(4)を有するブレードと、
断面は前記制御曲線(A)を成し、前記制御曲線(A)の平面に直交する母線を有する円柱の断片を成す前面(4S)とを備え、
その結果、反射光(5r)は前記ブレード(4)の上面に到達することを特徴とする請求項1、2、7〜13のいずれか1項に記載のモジュール。 - 前記第2の反射器(R2)は、光の逆の経路の方に進み、所定の方向と平行な光線(r3,r4)が、レンズを通り、偏向(L,Lb)された後、前面(4s)で交差した後、ブレードの背面(4e)及び前記第2の反射器(R2)上での反射は、そのコーナーにおけるポイントで前記第2の発光器(2)に達するように決定されることを特徴とする請求項7、12および14のいずれかに記載のモジュール。
- 第1の発光器の平面における輝点(S’)は、前記レンズから凹または平面の形状である制御曲線(A’)の後に位置することを特徴とする請求項1または2あるいは請求項7乃至10のいずれか1項のいずれかに記載のモジュール。
- 前記第1の反射器(R’1)は、反射面の第1部分と、光線(r’4,r’6)とを備え、
前記反射面の第1部分は、前記反射器の前記反射面の前記第1部分のいかなる点(m’4,m’6)に対しても、前記制御曲線(A’)上で静止し、前記点(m’4,m’6)で反射される前記光線(r’4,r’6)は、反射後、前記発光器(1)のリアコーナー(1c,1d)に達し、前記発光器(1)の光軸を通過する垂直平面(Q’1)を介して定められている前記点(m’4,m’6)と同じ側に位置し、
前記点(m’4,m’6)は、2つの平面(Q2,Q3)間に含まれる空間の外側に位置し、
前記平面(Q2,Q3)は、前記発光器(1)の前記リアコーナー(1c,1d)を通過し、前記発光器(1)の前記光軸を通過する垂直平面(Q’1)に平行であることを特徴とする請求項1、2、7〜10、16のいずれか1項に記載のモジュール。 - 第1の反射器(R’1)が、反射面の第2の部分を有し、
発光器(1)のリアコーナー(1c,1d)を通過し光軸が通過する縦面(Q’1)と平行な2つの平面(Q2及びQ3)の間に拡がる空間内に位置する反射面の前記第2の部分の点(m’5)に対して、制御曲線(A’)の方を向き反射面の前記第2の部分の前記点(m’5)で反射される光線(r’5)が、その一部に反射面の前記第2の部分の前記点(m’5)を含み光軸を通過する縦面(Q’1)に平行な平面内に位置する発光器(1)の後部端の点(1e)上に到着した後反射されるように、計算が行われることを特徴とする請求項17に記載のモジュール。 - 請求項1〜18記載の照明モジュール及び/又は照明ユニットを少なくとも一つ備えることを特徴とする車輌の投光器。
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