DE102008015246B4

DE102008015246B4 - Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers

Info

Publication number: DE102008015246B4
Application number: DE102008015246A
Authority: DE
Inventors: Yusuke Nakada; Michio Tsukamoto
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2010-12-30
Anticipated expiration: 2028-03-21
Also published as: DE102008015246A1; KR100934682B1; JP4695112B2; KR20080087656A; US7703959B2; CN101275725B; CN101275725A; JP2008243432A; US20080239742A1

Abstract

Leuchteneinheit (10) eines Fahrzeugscheinwerfers, wobei vorgesehen sind:
eine Projektorlinse (12), die auf einer optischen Achse (Ax) angeordnet ist, die sich in Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt;
ein Lichtemitterelement (14), das so ausgebildet ist, dass es hinter einem rückwärtigen Brennpunkt (F) der Projektorlinse (12) und in der Nähe der optischen Achse (Ax) angeordnet ist und Licht nach oben abstrahlt;
ein Reflektor (16), der so ausgebildet ist, dass er das Lichtemitterelement (14) von oben aus abdeckt und Licht von dem Lichtemitterelement (14) in Vorwärtsrichtung zur optischen Achse (Ax) reflektiert; und
ein Spiegelteil (18), das zwischen dem Reflektor (16) und der Projektorlinse (12) angeordnet ist, wobei das Spiegelteil aufweist:
eine nach oben reflektierende Oberfläche (18a), die einen Teil des von dem Reflektor (16) reflektierten Lichts nach oben reflektiert, und
einen vorderen Endrand (18b), der so ausgebildet ist, dass er durch einen Abschnitt in der Nähe des rückwärtigen Brennpunkts...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers, und speziell eine Leuchteneinheit des Projektortyps, die ein Lichtemitterelement als Lichtquelle einsetzt.
Seit einigen Jahren werden sogar bei Fahrzeugscheinwerfern Leuchteneinheiten eingesetzt, die ein Lichtemitterelement verwenden, beispielsweise eine Lichtemitterdiode, als Lichtquelle.
So beschreibt beispielsweise das Patentdokument 1 eine so genannte Leuchteneinheit des Projektortyps, die eine Projektorlinse aufweist, die auf einer optischen Achse angeordnet ist, die sich in Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, ein Lichtemitterelement, das so ausgebildet ist, dass es nach oben gerichtet hinter einem rückwärtigen Brennpunkt der Projektorlinse angeordnet ist, sowie in der Nähe der optischen Achse, und einen Reflektor, der so ausgebildet ist, dass er das Lichtemitterelement von oberhalb abdeckt, und das Licht von dem Lichtemitterelement in Vorwärtsrichtung zur optischen Achse reflektiert.
Bei einem derartigen Fall ist in der Leuchteneinheit, die im Patentdokument 1 beschrieben wird, ein Spiegelteil, das eine nach oben reflektierende Oberfläche aufweist, die einen Anteil des reflektierten Lichts von dem Reflektor nach oben reflektiert, und einen vorderen Endrand aufweist, der so ausgebildet ist, dass er durch den rückwärtigen Brennpunkt der Projektorlinse hindurchgeht, zwischen dem Reflektor und der Projektorlinse vorgesehen. Ein Anteil des reflektierten Lichts von dem Reflektor wird nach oben durch das Spiegelteil reflektiert, wodurch ein Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht ausgebildet wird, das eine Abschneidelinie als ein umgekehrt projiziertes Bild eines vorderen Endrands der nach oben reflektierenden Oberfläche an seinem oberen Ende aufweist.
Weiterhin beschreibt das Patentdokument 2 eine Leuchteneinheit des Projektortyps, bei welcher, als die nach oben reflektierende Oberfläche des Spiegelteils, ein Bereich, der näher an der Seite der eigenen Fahrspur liegt als die optische Achse, durch eine erste horizontale Ebene gebildet wird, welche die optische Achse enthält, und ein Bereich, der näher an der Seite der entgegengesetzten Fahrspur als die optische Achse angeordnet ist, mit einer mittleren Neigung ausgebildet ist, die sich schräg nach unten von der optischen Achse aus erstreckt, wobei eine zweite horizontale Ebene sich parallel zur ersten horizontalen Ebene von einem unteren Endrand der mittleren Neigung erstreckt.

[Patentdokument 1] JP-2005-166 590 A
[Patentdokument 2] JP-2006-114 274 A

Bei der Leuchteneinheit des Projektortyps, die mit einem Spiegelteil versehen ist, die in dem voranstehend angegebenen Patentdokument 1 und dem Patentdokument 2 beschrieben wird, kann ein Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht, welches deutliche Abschneidelinien an seinem unteren Ende aufweist, ausgebildet werden, während der Nutzungswirkungsgrad des Lichts von dem Lichtemitterelement erhöht werden kann.
Wenn die nach oben reflektierende Oberfläche des Spiegelteils durch die erste horizontale Ebene ausgebildet wird, die mittlere Schrägfläche, und die zweite horizontale Ebene, wie dies in dem voranstehend geschilderten Patentdokument 2 angegeben ist, wird bei den Abschneidelinien des Lichtverteilungsmusters für Abblendlicht ermöglicht, Abschneidelinien mit einer Höhendifferenz in Richtung nach rechts und nach links zu erzeugen, so dass die Abschneidelinie für die eigene Fahrspur eine Stufe höher ausgebildet ist als die Abschneidelinie für die entgegengesetzte Fahrspur. Daher wird das Ende der Abschneidelinie der eigenen Fahrspur an der Seite der Abschneidelinie für die entgegengesetzte Fahrspur als eine schräge Abschneidelinie ausgebildet.
Bei der Leuchteneinheit, die ein derartiges Spiegelteil aufweist, wird jedoch das Lichtverteilungsmuster, das durch das Licht ausgebildet wird, das von der mittleren Schrägfläche in der nach oben reflektierenden Oberfläche des Spiegelteils reflektiert wird, so ausgebildet, dass es schräg zwischen zwei Lichtverteilungsmustern angeordnet ist, die durch das Licht ausgebildet werden, das von der ersten bzw. zweiten horizontalen Ebene reflektiert wird. Daher besteht das Problem, dass das Lichtverteilungsmuster, das durch das von dem Spiegelteil reflektierte Licht ausgebildet wird, eine Ungleichmäßigkeit der Lichtverteilung in dem Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht hervorrufen kann.
Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung stellen eine Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers zur Verfügung, welche das Auftreten einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung verhindern kann, wenn ein Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht, das Abschneidelinien mit einer Höhendifferenz zwischen rechts und links aufweist, durch eine Leuchteneinheit des Projektortyps ausgebildet wird, welche als Lichtquelle ein Lichtemitterelement einsetzt.
Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung umfassen eine Ausbildung, bei welcher ein Spiegelteil vorgesehen ist, das einen Abschnitt des reflektierten Lichts von einem Reflektor nach oben reflektiert.
Die Leuchteneinheit einer Fahrzeugleuchte gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung weist eine Projektorlinse auf, die auf einer in Längsrichtung eines Fahrzeugs verlaufenden optischen Achse angeordnet ist, ein Lichtemitterelement, das so angeordnet ist, dass es hinter einem rückwärtigen Brennpunkt der Projektorlinse und in der Nähe der optischen Achse nach oben gewandt ist, und einen Reflektor, der so angeordnet ist, dass er das Lichtemitterelement von oberhalb abdeckt, und das Licht von dem Lichtemitterelement in Vorwärtsrichtung zur optischen Achse reflektiert. Ein Spiegelteil, das eine obere, reflektierende Oberfläche aufweist, die einen Abschnitt des von dem Reflektor reflektierten Lichts nach oben reflektiert, und einen vorderen Endrand aufweist, der so ausgebildet ist, dass er durch den rückwärtigen Brennpunkt der Projektorlinse hindurchgeht, ist zwischen dem Reflektor und der Projektorlinse vorgesehen. Ein Bereich der nach oben reflektierenden Oberfläche, der näher an der Seite der eigenen Fahrspur liegt als die optische Ach se, wird durch eine erste horizontale Ebene gebildet, welche die optische Achse enthält, und ein Bereich der nach oben reflektierenden Oberfläche, der näher an der Seite der entgegengesetzten Fahrspur liegt als die optische Achse, wird durch eine mittlere Schrägfläche gebildet, die sich von der optischen Achse schräg nach unten erstreckt, und eine zweite horizontale Ebene, die sich parallel zur ersten horizontalen Ebene von einem unteren Endrand der mittleren Schrägfläche erstreckt. Ein diffus ausbildender und reflektierender Abschnitt, der das von dem Reflektor reflektierte Licht diffus ausbildet und reflektiert, ist in dem Ort der mittleren Schrägfläche vorgesehen, der von dem vorderen Endrand der nach oben reflektierenden Oberfläche zur Rückseite hin getrennt ist.
Das voranstehend erwähnte ”Lichtemitterelement” ist als Lichtquelle zu verstehen, welche die Form eines Elements aufweist, das einen Lichtemitter-Chip aufweist, der Licht aus einer Oberfläche im Wesentlichen punktförmig aussendet. Für die Art des Lichtemitterelements gibt es keine spezielle Einschränkung. So können beispielsweise eine Lichtemitterdiode, eine Laserdiode, usw., eingesetzt werden. Weiterhin ist zwar das ”Lichtemitterelement” so angeordnet, dass es in der Nähe der optischen Achse nach oben hin weist, jedoch ist das Lichtemitterelement nicht notwendigerweise so angeordnet, dass es vertikal nach oben hin weist.
Für den diffus ausbildenden und reflektierenden Abschnitt gibt es keine spezielle Einschränkung in Bezug auf seine tatsächliche Ausbildung, soweit er so ausgebildet ist, dass er das von einem Reflektor reflektierte Licht diffus ausbildet und reflektiert. Weiterhin gibt es in Bezug auf die Ausbildungsposition des ”diffus ausbildenden und reflektierenden Abschnitts” keine spezielle Einschränkung für die exakte Position des diffus ausbildenden und reflektierenden Abschnitts, soweit es sich um eine ”Position getrennt von dem vorderen Endrand der nach oben reflektierenden Oberfläche zur Rückseite hin” handelt.
Die Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ist als Leuchteneinheit des Projektortyps ausgebildet, welche das Lichtemitterelement als Lichtquelle einsetzt. Allerdings ist das Spiegelteil, welches die nach oben reflektierende Oberfläche aufweist, die einen Anteil des von dem Reflektor reflektierten Lichts nach oben reflektiert, und so ausgebildet ist, dass der vordere Endrand der nach oben reflektierenden Oberfläche durch den rückwärtigen Brennpunkt der Projektorlinse hindurchgeht, zwischen dem Reflektor und der Projektorlinse vorgesehen. Daher wird ermöglicht, ein Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht auszubilden, das deutliche Abschneidelinien an seinem oberen Ende aufweist, während der Nutzungswirkungsgrad des Lichts von dem Lichtemitterelement vergrößert werden kann.
Da ein Bereich der nach oben reflektierenden Oberfläche an der Seite der eigenen Fahrspur durch eine erste horizontale Ebene gebildet wird, welche die optische Achse enthält, und ein Bereich der nach oben reflektierenden Oberfläche an der Seite der entgegengesetzten Fahrspur durch eine mittlere Schrägfläche gebildet wird, die sich von der optischen Achse aus schräg nach unten erstreckt, und eine zweite horizontale Ebene, die sich parallel zur ersten horizontalen Ebene von einem unteren Endrand der mittleren Schrägfläche erstreckt, aber ein diffus ausbildender und reflektierender Abschnitt vorgesehen ist, welcher das von dem Reflektor reflektierte Licht diffus ausbildet und reflektiert, an dem Ort der mitt leren Schrägfläche, der von dem vorderen Endrand der nach oben reflektierenden Oberfläche zur Rückseite hin entfernt ist, können die folgenden Auswirkungen im Betrieb erhalten werden.
Das Lichtverteilungsmuster, das durch das Licht ausgebildet wird, das durch die mittlere Schrägfläche in der nach oben reflektierenden Oberfläche des Spiegelteils ausgebildet wird, ist so ausgebildet, dass es schräg zwischen den beiden Lichtverteilungsmustern angeordnet ist, die durch das Licht erzeugt werden, das von der ersten bzw. zweiten horizontalen Ebene reflektiert wird. Ein Anteil der mittleren Schrägfläche ist jedoch als der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt ausgebildet. Durch Aufweitung des Lichtverteilungsmusters, das durch das von der mittleren Schrägfläche reflektierte Licht ausgebildet wird, kann daher die Helligkeit des Musters verringert werden. Daher wird ermöglicht, die Wahrscheinlichkeit dafür zu verringern, dass eine Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung in dem Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht durch ein Lichtverteilungsmuster hervorgerufen wird, das durch das von dem Spiegelteil reflektierte Licht ausgebildet wird.
Da der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt an einer Position getrennt von dem vorderen Endrand der nach oben reflektierenden Oberfläche in der mittleren Schrägfläche zur Seite hin verschoben ist, kann das Auftreten einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung verhindert werden, ohne ein Hindernis für die Ausbildung der Abschneidelinien hervorzurufen.
Wie voranstehend geschildert, kann bei einer oder mehreren Ausführungsformen, wenn das Lichtverteilungsmuster für Ab blendlicht, das die Abschneidelinien mit einer Höhendifferenz zwischen rechts und links aufweist, durch die Leuchteneinheit des Projektortyps ausgebildet wird, welche das Lichtemitterelement als Lichtquelle einsetzt, das Auftreten einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung unterdrückt werden.
Der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt ist so ausgebildet, dass er sich zu der ersten und der zweiten horizontalen Ebene erstreckt, so dass er die mittlere Schrägfläche in Richtung der Breite des Fahrzeugs überbrückt. Das Lichtverteilungsmuster, das durch das von einem Abschnitt der mittleren Schrägfläche reflektierte Licht ausgebildet wird, und das Lichtverteilungsmuster, das durch das von einem Abschnitt der ersten bzw. zweiten horizontalen Ebene reflektierte Licht ausgebildet wird, können daher so ausgebildet werden, dass sie sich teilweise gegenseitig überlappen, während die Helligkeit der Muster verringert werden kann. Hierdurch wird ermöglicht, wirksam das Auftreten einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung zu unterdrücken.
Wenn der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt so konfiguriert ist, dass mehrere Nuten vorgesehen sind, die sich in Längsrichtung eines Fahrzeugs erstrecken, einander benachbart in Richtung der Breite des Fahrzeugs, kann das von jeder der Nuten reflektierte Licht als in Horizontalrichtung diffuses Licht ausgebildet werden. Daher kann ein Lichtverteilungsmuster, das durch das von einem Abschnitt der mittleren Schrägfläche reflektierte Licht ausgebildet wird (oder zusätzlich hierzu ein Lichtverteilungsmuster, das durch das von einem Abschnitt der ersten bzw. zweiten horizontalen Ebene reflektierte Licht ausgebildet wird) als ein seitlich langes Lichtverteilungsmuster ausgebildet werden. Hierdurch wird ermöglicht, noch wirksamer das Auftreten einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung zu unterdrücken.
Wenn jede der Nuten, die unter den mehreren Nuten in der mittleren Schrägfläche angeordnet ist, eine nach oben gerichtete Schrägfläche aufweist, die schräg zur Seite entgegengesetzt zur mittleren Schrägfläche verläuft, können die folgenden Auswirkungen im Betrieb erhalten werden.
Wenn der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt nicht vorgesehen ist, wird ein Zwischenraum zwischen dem Lichtverteilungsmuster, das durch das von der ersten horizontalen Ebene reflektierte Licht erzeugt wird, und dem Lichtverteilungsmuster hervorgerufen, das durch das von der mittleren Schrägfläche reflektierte Licht ausgebildet wird, und wird der Zwischenraumabschnitt zu einem dunklen Abschnitt. Wenn andererseits die Nut, die in der mittleren Schrägfläche angeordnet ist, so ausgebildet ist, dass sie die nach oben gerichtete Schrägfläche aufweist, die schräg zur Seite entgegengesetzt zur mittleren Schrägfläche verläuft, kann das von der nach oben gerichteten Schrägfläche der Nut reflektierte Licht diffus in Richtung näher zum Lichtverteilungsmuster ausgebildet werden, das durch das von der ersten horizontalen Ebene reflektierte Licht gebildet wird. Dies kann die Ausbildung eines Zwischenraums in Bezug auf das Lichtverteilungsmuster verhindern, das durch das von der mittleren Schrägfläche reflektierte Licht ausgebildet wird. Daher kann verhindert werden, dass der Zwischenraumabschnitt ein dunkler Abschnitt wird. Hierdurch wird ermöglicht, wirksamer das Auftreten einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung zu unterdrücken.
Weiterhin kann in diesem Fall als jene Nut, die in der mittleren Schrägfläche angeordnet ist, eine einzelne Nut vorgesehen sein, oder können mehrere Nuten vorgesehen sein.
Wenn unter den mehreren Nuten jede der Nuten, die in der ersten horizontalen Ebene angeordnet ist, eine nach oben gerichtete Schrägfläche aufweist, die schräg zur Seite entgegengesetzt zur mittleren Schrägfläche verläuft, und jede der Nuten, die in der zweiten horizontalen Ebene angeordnet sind, eine nach oben gerichtete Schrägfläche aufweist, die schräg zur selben Seite wie jener der mittleren Schrägfläche verläuft, können die folgenden Auswirkungen im Betrieb erzielt werden.
Bei dem von dem Reflektor reflektierten Licht weist das reflektierte Licht von einem Reflexionsbereich an einem Ort getrennt von der optischen Achse in Richtung der Breite des Fahrzeugs einen großen Einfallswinkel in Bezug auf die nach oben reflektierende Oberfläche des Spiegelteils in Aufsicht auf. In diesem Fall gelangt das von dem Reflexionsbereich des Reflektors, der sich auf der Seite der ersten horizontalen Ebene in Bezug auf die optische Achse befindet, reflektierte Licht hauptsächlich in die erste horizontale Ebene hinein, und gelangt das von dem Reflexionsbereich des Reflektors, der an der Seite der zweiten horizontalen Ebene in Bezug auf die optische Achse angeordnet ist, reflektierte Licht hauptsächlich in die zweite horizontale Ebene hinein. Durch Ausbildung jeder Nut, die sich in der ersten horizontalen Ebene befindet, als Nut, welche die nach oben gerichtete Schrägfläche aufweist, die schräg zur Seite entgegengesetzt zur mittleren Schrägfläche verläuft, und durch Ausbildung jeder Nut, die sich in der zweiten horizontalen Ebene befindet, als solche Nut, dass sie die nach oben gerichtete Schrägfläche aufweist, die schräg zur selben Seite verläuft wie die mittlere Schrägfläche, kann das reflektierte Licht zum Hineingelangen in die Projektorlinse veranlasst werden, unabhängig davon, ob das von jeder der Nuten reflektierte Licht zu in Horizontalrichtung diffusem Licht wird. Dies ermöglicht es, das Auftreten einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung zu unterdrücken, und wirksam den Lichtstrom einer Lichtquelle zu nutzen.
Für die Position der Ausbildung des ”diffus ausbildenden und reflektierenden Abschnitts” gibt es, wie voranstehend geschildert, keine spezielle Einschränkung. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann, wenn die Position des vorderen Endrandes des diffus ausbildenden und reflektierenden Abschnitts auf eine Position von 1 bis 4 mm gegenüber dem rückwärtigen Brennpunkt der Projektorlinse eingestellt wird, jenes Licht diffus ausgebildet werden, das in den Bereich in einer relativ kurzen Entfernung gerichtet ist (also zu einem Bereich hin, in welchem eine Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung auffällig ist), in Vorwärtsrichtung eines Fahrzeugs. Daher kann das Auftreten einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung wirksam unterdrückt werden. Da jener Abschnitt der nach oben ablenkenden Oberfläche, der vor dem diffus ausbildenden und reflektierenden Abschnitt angeordnet ist, die Funktionsweise der nach oben ablenkenden Oberfläche sicherstellt, kann das Auftreten einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung unterdrückt werden, wogegen die Abschneidelinien, die durch den vorderen Endrand der nach oben reflektierenden Oberfläche ausgebildet werden, deutlich ausgebildet werden können.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
1 eine Ansicht von vorn einer Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1;
3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III von 1;
4 eine detaillierte Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von 3;
5 eine Perspektivansicht bei Betrachtung des diffus ausbildenden und reflektierenden Abschnitts der Leuchteneinheit aus der schrägen, oberen, vorderen linken Richtung;
6 eine Perspektivansicht eines Lichtverteilungsmusters für Abblendlicht, erzeugt auf einer gedachten vertikalen Leinwand, die an einem Ort 25 m vor einem Fahrzeug angeordnet ist, durch das Licht, das von der Leuchteneinheit in Vorwärtsrichtung abgestrahlt wird; und
7 eine ähnliche Ansicht wie 6, die zeigt, dass drei Lichtverteilungsmuster, die durch das Licht erzeugt werden, das durch die nach oben reflektierende Oberfläche des Spiegelteils reflektiert wurde, und in den oberen Bereich der Projektorlinse hineingelangt ist, von mehreren Lichtverteilungsmustern abgezogen werden, welche das Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht bilden.
1 ist eine Ansicht von vorn, die eine Leuchteneinheit 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Weiterhin ist 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1, und ist 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III von 1.
Wie in diesen Zeichnungen dargestellt, weist die Leuchteneinheit 10 eine Projektorlinse 12 auf, die auf einer optischen Achse Ax angeordnet ist, die sich in Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, ein Lichtemitterelement 14, das hinter einem rückseitigen Brennpunkt F der Projektorlinse 12 angeordnet ist, einen Reflektor 16, der so angeordnet ist, dass er das Lichtemitterelement 14 von oben aus abdeckt, und das Licht von dem Lichtemitterelement 14 in Vorwärtsrichtung zur optischen Achse Ax ablenkt, und ein Spiegelteil 18, das zwischen dem Reflektor 16 und der Projektorlinse 12 angeordnet ist, und welches einen Anteil des reflektierten Lichts von dem Reflektor 16 nach oben reflektiert.
Die Leuchteneinheit 10 ist dazu ausbildet, in einem Zustand eingesetzt zu werden, in welchem sie als Teil eines Fahrzeugscheinwerfers eingebaut ist. In dem Zustand, bei welchem die Leuchteneinheit in dem Fahrzeugscheinwerfer eingebaut ist, ist die Leuchteneinheit in einem Zustand angeordnet, bei welchem sich ihre optische Achse Ax in Richtung nach unten um etwa 0,5 bis 0,6° in Bezug auf die Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt. Weiterhin führt die Leuchteneinheit 10 eine optische Abstrahlung zur Ausbildung eines Lichtverteilungsmusters für Abblendlicht einer linken Lichtverteilung durch.
Die Projektorlinse 12 weist eine plankonvexe, asphärische Linse auf, deren vordere Oberfläche eine konvexe Oberfläche ist, und deren hintere Oberfläche eine ebene Oberfläche ist, und ist dazu ausgebildet, ein Lichtquellenbild, das auf einer rückwärtigen Brennebene (also einer Brennebene, welche den rückwärtigen Brennpunkt F enthält) ausgebildet wird, auf eine gedachte, vertikale Leinwand vor der Leuchte als invertiertes Bild zu projizieren. Die Projektorlinse 12 ist an einem ringförmigen Linsenhalter 18A befestigt, der einstückig mit dem Spiegelteil 18 ausgebildet ist, so dass sie sich vor dem Spiegelteil 18 befindet.
Das Lichtemitterelement 14 ist eine Weißlichtdiode, und besteht aus einem Lichtemitter-Chip 14a, der eine quadratische Lichtaussendeoberfläche von etwa 1 mm × 1 mm aufweist, und einem Substrat 14b, das den Lichtemitter-Chip 14a haltert. Der Lichtemitter-Chip 14a ist durch einen Dünnfilm abgedeckt, der so ausgebildet ist, dass er die Lichtemitteroberfläche abdeckt. Weiterhin ist das Lichtemitterelement 14 angeordnet und befestigt in einem ausgenommenen Abschnitt, der in einer oberen Oberfläche eines hinteren Fortsatzabschnitts 18B vorgesehen ist, der so ausgebildet ist, dass er sich von dem Spiegelteil 18 aus nach hinten in einem Zustand erstreckt, in welchem der Lichtemitter-Chip 14a so auf der optischen Achse Ax angeordnet ist, dass er nach oben gerichtet ist.
Eine reflektierende Oberfläche 16a des Reflektors 16 ist als eine gekrümmte Oberfläche im Wesentlichen in Form eines Ellipsoids ausgebildet, das eine Hauptachse hat, die koaxial zur optischen Achse Ax verläuft, und das Aussendezentrum des Lichtemitterelements 14 als einen ersten Brennpunkt aufweist, wobei die Exzentrizität der reflektierenden Oberfläche so gewählt ist, dass sie allmählich von einem vertikalen Querschnitt zu einem horizontalen Querschnitt zunimmt. Weiterhin ist die reflektierende Oberfläche 16a so ausgebildet, dass sie das Licht von dem Lichtemitterelement 14 in einem Punkt sammelt, der geringfügig vor dem rückwärtigen Brennpunkt F der Projektorlinse 12 im Vertikalquerschnitt angeordnet ist, und die Sammelposition relativ weit nach vorn gegenüber dem rückwärtigen Brennpunkt F in dem horizontalen Querschnitt verschiebt. Der Reflektor 16 ist an der oberen Oberfläche des hinteren Fortsatzabschnitts 18B des Spiegelteils 18 an einem unteren Umfangsende seiner reflektierenden Oberfläche 16a befestigt.
Das Spiegelteil 18 ist als ein Teil in Form einer im Wesentlichen ebenen Platte ausgebildet, die sich in Horizontalrichtung erstreckt, und die obere Oberfläche des Spiegelteils ist als eine nach oben reflektierende Oberfläche 18a ausgebildet, die sich von dem rückwärtigen Brennpunkt F in Rückwärtsrichtung entlang der optischen Achse Ax erstreckt. Weiterhin reflektiert das Spiegelteil 18 einen Teil des von dem Reflektor 16 reflektierten Lichts nach oben in seiner nach oben reflektierende Oberfläche 18a. Weiterhin wird die nach oben reflektierende Oberfläche 18a mittels Durchführen einer spiegelnden Bearbeitung mittels Aluminiumbedampfung und dergleichen auf der oberen Oberfläche des Spiegelteils 18 durchgeführt.
Ein vorderer Endrand 18b mit der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a ist so ausgebildet, dass er sich entlang der rückwärtigen Brennebene der Projektorlinse 12 erstreckt. Der vordere Endrand 18b ist daher gekrümmt ausgebildet, so dass er sich in der Aufsicht von dem hinteren Brennpunkt F allmählich nach vorn zu beiden Seiten der optischen Achse Ax verschiebt.
Bei der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a ist ein linker Bereich, der an der linken Seite (an der rechten Seite bei Betrachtung der Leuchte von vorn) näher an der eigenen Fahrspur als die optische Achse Ax angeordnet ist, als eine erste horizontale Ebene 18a1 ausgebildet, welche die optische Achse Ax enthält, und ist ein rechter Bereich, der sich an der rechten Seite näher an der Fahrspur der entgegengesetzten Spur als die optische Achse Ax befindet, als eine zweite horizontale Ebene 18a2 ausgebildet, die um eine Stufe niedriger angeordnet ist als der linke Bereich, über eine mittlere Schrägfläche 18a3, die sich von der optischen Achse aus schräg nach unten erstreckt. Das rechte Ende und der rechte Fortsatzabschnitt 18B, die ausreichend getrennt von dem rückwärtigen Brennpunkt F in dem rechten Bereich sind, sind so ausgebildet, dass sie mit der ersten horizontalen Ebene 18a1 fluchten, welche den linken Bereich bildet. Der Neigungswinkel nach unten der mittleren Schrägfläche 18a3 ist auf 15° eingestellt, und die zweite horizontale Ebene 18a2 ist so ausgebildet, dass sie etwa 0,4 mm unterhalb der ersten horizontalen Ebene 18a liegt.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, wird das Licht von dem Lichtemitterelement 14, das durch die reflektierende Oberfläche 16a des Reflektors 16 reflektiert wird, in Vorwärtsrichtung zur optischen Achse Ax hin reflektiert, und gelangt in einen unteren Bereich der Projektorlinse 12. Ein Anteil des Lichts gelangt in die nach oben reflektierende Oberfläche 18a des Spiegelteils 18, wird durch die nach oben reflektierende Oberfläche 18a reflektiert, und gelangt dann in einen oberen Bereich der Projektorlinse 12. Dann wird das Licht, das in den unteren Bereich oder den oberen Bereich der Projektorlinse 12 hineingelangt ist, in Vorwärtsrichtung als nach unten gerichtetes Licht von der Projektorlinse 12 ausgesandt.
Weiterhin ist ein diffus ausbildender und reflektierender Abschnitt 30, der das von dem Reflektor 16 reflektierte Licht diffus ausbildet und reflektiert, an der Position der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a vorgesehen, die von dem vorderen Endrand 18b hin zur Rückseite hin getrennt ist.
4 ist eine detaillierte Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von 3. Weiterhin ist 5 eine Perspektivansicht, wenn man den diffus ausbildenden und reflektierenden Abschnitt 30 aus Richtung schräg von vorn links oben betrachtet.
Wie in diesen Zeichnungen gezeigt, ist der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt 30 so um die optische Achse Ax herum ausgebildet, dass er sich zu der ersten und zweiten horizontalen Ebene 18a1 bzw. 18a2 so erstreckt, dass er die mittlere Schrägfläche 18a3 der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a in Richtung der Fahrzeugbreite überbrückt. Weiterhin ist der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt 30 im Einzelnen in einem seitlich langen, rechteckigen Bereich vorgesehen, der eine Breite von rechts nach links von 15 bis 25 mm aufweist (beispielsweise 20 mm), und eine Breite von 5 bis 10 mm (beispielsweise 7 mm) in Richtung von vorn nach hinten, und ist die Position seines vorderen Endrandes auf eine Position von 1 bis 4 mm (beispielsweise 2 mm) beabstandet von dem rückwärtigen Brennpunkt F eingestellt.
Der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt 30 ist so ausgebildet, dass mehrere Nuten 30a, 30b und 30c vorgesehen sind, die sich in Richtung nach vorn und hinten erstrecken, einander benachbart in Richtung der Breite des Fahrzeugs. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen sind als die mehreren Nuten 30a, 30b und 30c jeweils zehn Nuten an beiden Seiten der optischen Achse Ax vorgesehen, so dass insgesamt zwanzig Nuten vorhanden sind.
In einem derartigen Fall sind zehn Nuten 10a, die auf der linken Seite der optischen Achse Ax vorgesehen sind, in der ersten horizontalen Ebene 18a1 angeordnet, ist eine Nut 30b, die unmittelbar an der rechten Seite der optischen Achse Ax vorgesehen ist, in der mittleren Schrägfläche 18a3 vorgesehen, und sind neun Nuten 30c, die an der rechten Seite der optischen Achse vorgesehen sind, in der zweiten horizontalen Ebene 18a2 angeordnet.
Sämtliche zehn Nuten 30a weisen die gleiche Querschnittsform auf, und sind in einer im Wesentlichen gezahnten Form angeordnet. Jede der Nuten 30a weist eine nach oben gerichtete Schrägfläche auf (also schräg zur Seite entgegengesetzt der mittleren Schrägfläche 18a3), nämlich 30a1, die schräg in Richtung nach oben links verläuft, und ihre Querschnittsform ist die Form eines nach oben gerichteten Kreisbogens. Weiterhin ist jede der Nuten 30a so ausgebildet, dass der obere Endrand der oberen Schrägfläche 30a1 geringfügig unterhalb der ersten horizontalen Ebene 18a1 liegen kann.
Da die zehn Nuten 30a auf der linken Seite der optischen Achse Ax angeordnet sind, gelangt das Licht von dem Lichtemitterelement 14, das hauptsächlich in dem Bereich der reflektierenden Oberfläche 16a des Reflektors 16 an der linken Seite der optischen Achse Ax reflektiert wird, hauptsächlich in jede der Nuten 30a als nach rechts schräg verlaufendes Licht. Da die nach oben gerichtete Schrägfläche 30a1 jeder der Nuten 30a in Richtung nach oben links schräg verläuft, gelangt jedoch das Licht von dem Reflektor 16, das durch die nach oben gerichtete Schrägfläche 30a1 reflektiert wird, wirksam in die Projektorlinse 12, unabhängig davon, ob es in Horizontalrichtung diffuses Licht wird.
Andererseits sind neun Nuten 30e mit derselben Querschnittsform ausgebildet, und sind in einer im Wesentlichen gezahnten Form angeordnet. Jede der Nuten 30c weist eine nach oben gerichtete Schrägfläche 30c auf (also schräg zur Seite entgegengesetzt der mittleren Schrägfläche 18a3), die in Richtung nach oben rechts schräg verläuft, und ihre Querschnittsform ist als die Form eines nach oben gerichteten Kreisbogens gewählt. Weiterhin ist jede der Nuten 30c so ausgebildet, dass der obere Endrand ihrer nach oben gerichteten Schrägfläche 30c1 etwas unterhalb der zweiten horizontalen Ebene 18a2 liegen kann.
Da die neun Nuten 30e an der rechten Seite der optischen Achse Ax angeordnet sind, gelangt das Licht von dem Lichtemitterelement 14, das hauptsächlich in dem Bereich an der rechten Seite der optischen Achse Ax an der reflektierenden Oberfläche 16a des Reflektors 16 reflektiert wird, hauptsächlich in jede der Nuten 30e als nach links schräges Licht. Da jedoch die obere Schrägfläche 30c1 jeder der Nuten 30c in Richtung nach oben rechts schräg verläuft, gelangt das Licht von dem Reflektor 16, das durch die nach unten gerichtete Schrägfläche 30c1 reflektiert wird, wirksam in die Projektorlinse 12, unabhängig davon, ob es zu in Horizontalrichtung diffusem Licht wird.
Die verbleibende eine Nut 30c weist eine nach oben gerichtete Schrägfläche (also schräg zur Seite entgegengesetzt der mittleren Schrägfläche 18a3) 30b1 auf, die schräg in Richtung nach oben links verläuft, und ihre Querschnittsform ist auf die Form eines nach oben gerichteten Kreisbogens eingestellt. Weiterhin ist die Nut 30b so ausgebildet, dass der obere Endrand ihrer nach oben gerichteten Schrägfläche 30b1 etwas un terhalb der zweiten horizontalen Ebene 18a2 angeordnet sein kann.
Da sich die Nut 30b an der Position in der Nähe der rechten Seite der optischen Achse Ax befindet, gelangt das Licht von dem Lichtemitterelement 14 in einen Bereich in der Nähe der rechten Seite der optischen Achse Ax in der reflektierenden Oberfläche 16a des Reflektors 16 in die Nut 30b als Licht hinein, das im Wesentlichen parallel zur optischen Achse Ax in Aufsicht verläuft. Da die obere Schrägfläche 30b1 der Nut 30b schräg in Richtung nach oben links verläuft, wird das Licht von dem Reflektor 16, das durch die nach oben gerichtete Schrägfläche 30b1 reflektiert wird, zu Licht, das diffus in Horizontalrichtung geringfügig in der Nähe der linken Seite ausgebildet wird, gelangt das Licht in die Projektorlinse 12, und wird in Vorwärtsrichtung von der Projektorlinse 12 als Licht ausgesandt, das diffus in Horizontalrichtung geringfügig nahe der rechten Seite ausgebildet ist.
6 ist eine Perspektivansicht, die ein Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht zeigt, das auf einer gedachten vertikalen Leinwand ausgebildet wird, die an einem Ort 25 m vor einem Fahrzeug angeordnet ist, durch das Licht, das in Vorwärtsrichtung von der Leuchteneinheit 10 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen abgestrahlt wird.
Wie in dieser Zeichnung dargestellt, ist das Lichtverteilungsmuster P1 für Abblendlicht ein Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht mit einer linken Lichtverteilung, und weist Abschneidelinien CL1, CL2 und CL3 mit einer Höhendifferenz zwischen rechts und links an seinem oberen Endrand auf.
Die Abschneidelinien CL1, CL2 und CL3 erstrecken sich in Horizontalrichtung mit einer Höhendifferenz zwischen rechts und links, mit der Linie V-V, die eine vertikale Linie ist, welche durch H-V hindurchgeht, nämlich einem Fluchtpunkt vor der Leuchte, als Grenzlinie. Auf der rechten Seite der Linie V-V ist die Abschneidelinie CL1 an der Seite der entgegengesetzten Fahrspur so vorgesehen, dass sie sich in Horizontalrichtung erstreckt, und auf der linken Seite der Linie V-V ist die Abschneidelinie CL2 an der Seite der eigenen Fahrspur so vorgesehen, dass sie sich in Horizontalrichtung so erstreckt, dass sie höher ist als die Abschneidelinie CL1 an der Seite der entgegengesetzten Fahrspur. Weiterhin ist das Ende der Abschneidelinie CL2 der eigenen Fahrspur näher an der Linie V-V als eine schräge Abschneidelinie CL3 ausgebildet. Die schräge Abschneidelinie CL3 erstreckt sich in einem Schrägstellewinkel von 15° schräg in Richtung nach oben links von dem Schnittpunkt zwischen der Abschneidelinie CL1 für die entgegengesetzte Fahrspur und der Linie V-V.
Bei diesem Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht ist ein Abknickpunkt E, der ein Schnittpunkt zwischen der Abschneidelinie CL1 der unteren Stufe und der Linie V-V, etwa 0,5 bis 0,6° unterhalb von H-V angeordnet. Dies liegt daran, dass sich die optische Achse Ax in Richtung schräg nach unten um etwa 0,5 bis 0,6° in Bezug auf die Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt. Weiterhin ist in diesem Lichtverteilungsmuster P1 für Abblendlicht eine ”heiße Zone” HZ, die ein Bereich mit hoher Lichtintensität ist, so vorgesehen, dass sie den Abknickpunkt E umgibt.
Das Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht wird dadurch ausgebildet, dass ein Bild des Lichtemitterelements 14, das auf der rückwärtigen Brennebene der Projektorlinse 12 durch das Licht von dem Lichtemitterelement 14 ausgebildet wird, das von dem Reflektor 16 reflektiert wird, als ein invertiertes, projiziertes Bild auf die voranstehend erwähnte gedachte, vertikale Leinwand mit Hilfe der Projektorlinse 12 projiziert wird, und die Abschneidelinien CL1, CL2 und CL3 als ein invertiertes, projiziertes Bild des vorderen Endrandes 18b der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a des Spiegelteils 18 ausgebildet werden.
In einem derartigen Fall ist das Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht ein vereinigtes Lichtverteilungsmuster eines Lichtverteilungsmusters, das durch das Licht ausgebildet wird, das direkt in einen unteren Bereich der Projektorlinse 12 hineingelangt ist, bei dem Licht von dem Lichtemitterelement 14, das durch die reflektierende Oberfläche 16a des Reflektors 16 reflektiert wird, und einem Lichtverteilungsmuster, das durch jenes Licht gebildet wird, das in einen oberen Bereich der Projektorlinse 12 hineingelangt ist, nachdem es durch die nach oben reflektierende Oberfläche 18a des Spiegelteils 18a reflektiert wurde.
7 ist eine ähnliche Ansicht wie 6, und zeigt, dass drei Lichtverteilungsmuster P1, P2 und P3, die durch das Licht erzeugt werden, das durch die nach oben reflektierende Oberfläche 18a des Spiegelteils 18 reflektiert wird, und in den oberen Bereich der Projektorlinse 12 hineingelangt ist, von mehreren Lichtverteilungsmustern abgezogen werden, welche das Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht bilden.
In dieser Zeichnung ist das Lichtverteilungsmuster P1 ein Lichtverteilungsmuster, das durch das Licht ausgebildet wird, das durch die erste horizontale Ebene 18a1 in der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a des Spiegelteils 18 gebildet wird, ist das Lichtverteilungsmuster P2 ein Lichtverteilungsmuster, das durch das Licht gebildet wird, das durch die zweite horizontale Ebene 18a2 reflektiert wird, und ist das Lichtverteilungsmuster P3 ein Lichtverteilungsmuster, das durch das Licht gebildet wird, das durch die mittlere Schrägfläche 18a3 reflektiert wird. Die drei Lichtverteilungsmuster P1, P2 und P3 sind Lichtverteilungsmuster, die ausgebildet werden, wenn der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt 30 nicht in der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a des Spiegelteils 18 vorgesehen ist.
Weiterhin sind drei Lichtverteilungsmuster P1', P2' und P3', die durch doppelt gepunktete, gestrichelte Linien in der Zeichnung dargestellt sind, Lichtverteilungsmuster, die durch das Licht ausgebildet werden, das direkt in den unteren Bereich der Projektorlinse 12 hineingelangt ist, ohne durch die erste horizontale Ebene 18a1, die zweite horizontale Ebene 18a2 oder die mittlere Schrägfläche 18a3 reflektiert zu werden, wenn das Spiegelteil 18 nicht vorhanden ist. Die drei Lichtverteilungsmuster P1', P2' und P3' werden oberhalb der Abschneidelinie CL1, CL2 und CL3 ausgebildet.
Das Lichtverteilungsmuster P1 wird ein Lichtverteilungsmuster, das durch vertikales Invertieren des Lichtverteilungsmusters P1', das sich oberhalb der Abschneidelinie CL1 für die entgegengesetzte Fahrspur befindet, in Bezug auf die Abschneidelinie CL1 der entgegengesetzten Fahrspur erhalten wird, das Lichtverteilungsmuster P2 wird ein Lichtverteilungsmuster, das durch vertikales Invertieren des Lichtverteilungsmusters P2', das sich oberhalb der Abschneidelinie CL2 für die eigene Fahrspur befindet, in Bezug auf die Abschneidelinie CL2 der eigenen Fahrspur erhalten wird, und das Lichtverteilungsmuster P3 wird ein Lichtverteilungsmuster, das durch vertikales Invertieren des Lichtverteilungsmusters P3', das sich oberhalb der schrägen Abschneidelinie CL3 befindet, in Bezug auf die schräge Abschneidelinie CL3 erhalten wird.
In einem derartigen Fall wird infolge der Tatsache, dass sich die schräge Abschneidelinie CL3 in einem Schrägstellwinkel von 15° schräg in Richtung nach links oben erstreckt, das Lichtverteilungsmuster P3 in Bezug auf die Lichtverteilungsmuster P1 und P2, die sich an seiner rechten bzw. linken Seite befinden, so ausgebildet, dass es sich von dem rechten Lichtverteilungsmuster P1 trennt, und teilweise das linke Lichtverteilungsmuster P2 überlappt.
Infolge dieser Tatsache wird der Zwischenraum zwischen dem Lichtverteilungsmuster P1 und dem Lichtverteilungsmuster P3 als ein dunkler Abschnitt ausgebildet. Da der dunkle Abschnitt so ausgebildet werden kann, dass er rechts von einem hellen Abschnitt liegt, wo sich das Lichtverteilungsmuster P2 und das Lichtverteilungsmuster P3 gegenseitig überlappen, tritt eine Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung im Bereich kurzer Entfernungen in Vorwärtsrichtung eines Fahrzeugs auf einer Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug auf.
Allerdings ist bei der Leuchteneinheit 10 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt 30 in der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a des Spiegelteils 18 vorgesehen. Auf diese Weise wird das Auftreten der voranstehend geschilderten Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung unterdrückt.
Da die mittlere Schrägfläche 18a3 mit der Nut 30b versehen ist, die dazu führt, dass das Licht von dem Reflektor 16, das in die mittlere Schrägfläche 18a3 hineingelangt ist, als das Licht reflektiert wird, das in Horizontalrichtung diffus geringfügig nach links ausgebildet wird, um in die Projektorlinse 12 hineinzugelangen, und welche dazu führt, dass das Licht das in Vorwärtsrichtung als das Licht ausgesandt werden soll, das diffus in Horizontalrichtung geringfügig nach rechts ausgebildet ist, von der Projektorlinse 12, wird ein Abschnitt des Lichtverteilungsmusters P3 geringfügig nach rechts vergrößert. Aus diesem Grund wird der dunkle Abschnitt des Zwischenraums zwischen dem Lichtverteilungsmuster P1 und dem Lichtverteilungsmuster P3 hell, und wird der überlappende Abschnitt zwischen dem Lichtverteilungsmuster P2 und dem Lichtverteilungsmuster P3 dunkel. Dies verringert die Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung des Bereichs in kurzer Entfernung vor einem Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug.
Da die erste horizontale Ebene 18a1 mit den zehn Nuten 30a versehen ist, die dazu führen, dass das Licht von dem Reflektor 16, das in die erste horizontale Ebene 18a1 hineingelangt ist, als das Licht reflektiert wird, das diffus in Horizontalrichtung ausgebildet ist, und in die Projektorlinse 12 hineingelangt, welche dazu führt, dass das von der Projektorlinse 12 in Vorwärtsrichtung auszusendende Licht jenes Licht ist, welches diffus in Horizontalrichtung ist, wird ein Teil des Lichtverteilungsmusters P1 sowohl rechts als auch links vergrößert. Aus diesem Grund wird der dunkle Abschnitt des Zwischenraums zwischen dem Lichtverteilungsmuster P1 und dem Lichtverteilungsmuster P3 hell. Dies verringert die Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung im Bereich kurzer Entfernungen in Vorwärtsrichtung eines Fahrzeugs auf einer Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug.
Da die zweite horizontale Ebene 18a2 mit den neun Nuten 30c versehen ist, die dazu führen, dass das Licht von dem Reflektor 16, das in die zweite horizontale Ebene 18a2 hineingelangt ist, als das Licht reflektiert wird, welches diffus in Horizontalrichtung ausgebildet ist, um in die Projektorlinse 12 hineinzugelangen, und die dazu führen, dass das in Vorwärtsrichtung von der Projektorlinse 12 auszusendende Licht Licht ist, welches diffus in Horizontalrichtung ist, wird ein Teil des Lichtverteilungsmusters P2 sowohl rechts als auch links vergrößert. Daher wird jener Abschnitt dunkel, an welchem sich das Lichtverteilungsmuster P2 und das Lichtverteilungsmuster P3 gegenseitig überlappen. Dies verringert eine Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung im Bereich kurzer Entfernungen in Vorwärtsrichtung eines Fahrzeugs auf einer Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug.
Wie voranstehend im Einzelnen erläutert wurde, ist die Leuchteneinheit 10 eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen als eine Leuchteneinheit 10 des Projektortyps ausgebildet, welche das Lichtemitterelement 14 als Lichtquelle einsetzt. Allerdings ist zwischen dem Reflektor 16 und der Projektorlinse 12 das Spiegelteil 18 vorgesehen, welches die nach oben reflektierende Oberfläche 18a auf weist, die einen Teil des von dem Reflektor 16 reflektierten Lichts nach oben reflektiert, und die so ausgebildet ist, dass der vordere Endrand 18b der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a durch den rückwärtigen Brennpunkt F der Projektorlinse 12 hindurchgeht. Daher wird ermöglicht, das Lichtverteilungsmuster P1 für Abblendlicht auszubilden, welches deutliche Abschneidelinien CL1, CL2 und CL3 an seinem oberen Ende aufweist, während der Nutzungswirkungsgrad des Lichts von dem Lichtemitterelement 14 verbessert werden kann.
In einem derartigen Fall ist der Bereich für die eigene Fahrspur in der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a mit der ersten horizontalen Ebene 18a1 versehen, welche die optische Achse Ax enthält, und ist der Bereich für die entgegengesetzte Fahrspur in der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a mit der mittleren Schrägfläche 18a3 versehen, die sich schräg nach unten von der optischen Achse Ax erstreckt, und mit der zweiten horizontalen Ebene 18a2, die sich parallel zur ersten horizontalen Ebene 18a1 von dem unteren Endrand der mittleren Schrägfläche erstreckt. Da der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt 30, der das von dem Reflektor 16 reflektierte Licht diffus ausbildet und reflektiert, an einer Position getrennt von dem vorderen Endrand 18b der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a in der mittleren Schrägfläche 18a3 zur Rückseite hin vorgesehen ist, können die folgenden Auswirkungen im Betrieb erzielt werden.
Das Lichtverteilungsmuster P3, das durch das von der mittleren Schrägfläche 18a3 in der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a des Spiegelteils 18 reflektiert wurde, ist so ausgebildet, dass es schräg zwischen den beiden Lichtverteilungsmustern P1 und P2 angeordnet ist, die durch das Licht ausgebildet werden, das von der ersten und der zweiten horizontalen Ebene 18a1 bzw. 18a2 reflektiert wird. Allerdings ist ein Abschnitt der mittleren Schrägfläche 18a3 als der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt 30 ausgebildet. Durch Erweiterung des Lichtverteilungsmusters P3, das durch das von der mittleren Schrägfläche 18a3 reflektierte Licht ausgebildet wird, kann daher die Helligkeit des Musters verringert werden. Daher wird ermöglicht, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass eine Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung in dem Lichtverteilungsmuster P1 für Abblendlicht durch ein Lichtverteilungsmuster erzeugt wird, das durch das von dem Spiegelteil 18 reflektierte Licht ausgebildet wird.
Da der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt 30 an einer Position getrennt von dem vorderen Endrand 18b der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a in der mittleren Schrägfläche 18a3 zur Rückseite hin angeordnet ist, kann in diesem Fall das Auftreten einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung unterdrückt werden, ohne dass die Ausbildung der Abschneidelinien CL1, CL2 und CL3 behindert wird.
Wie anstehend geschildert, kann gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen das Auftreten einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung unterdrückt werden, wenn das Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht, welches die Abschneidelinien CL1, CL2 und CL3 mit einem Höhenunterschied zwischen rechts und links aufweist, durch die Leuchteneinheit 10 des Projektortyps ausgebildet wird, welche das Lichtemitterelement 14 als Lichtquelle verwendet.
Weiterhin ist bei einer oder mehreren Ausführungsformen der diffus ausbildende und reflektierende Bereich 30 so ausgebildet, dass er sich so zur ersten und zweiten horizontalen Ebene 18a1 bzw. 18a2 erstreckt, so dass er die mittlere Schrägfläche 18a3 in Richtung der Breite des Fahrzeugs überbrückt. Daher können das Lichtverteilungsmuster P3, das durch das von einem Abschnitt der mittleren Schrägfläche 18a3 reflektierte Licht erzeugt wird, und das Lichtverteilungsmuster P1 oder P2, das durch das von einem Abschnitt der ersten bzw. zweiten horizontalen Ebene P1 bzw. P2 reflektierte Licht gebildet wird, dazu gebracht werden, dass sie sich teilweise gegenseitig überlappen, während die Helligkeit der Muster verringert werden kann. Dies ermöglicht es, wirksam das Auftreten einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung zu unterdrücken.
Weiterhin ist bei einer oder mehreren Ausführungsformen der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt 30 so ausgebildet, dass mehrere Nuten 30a, 30b und 30c, die in Richtung nach vorn und hinten verlaufen, einander benachbart in Richtung der Breite des Fahrzeugs vorgesehen sind. Daher kann das von jeder der Nuten 30a, 30b und 30c reflektierte Licht als in Horizontalrichtung diffuses Licht ausgebildet werden. Daher kann ein Lichtverteilungsmuster, das durch das von einem Abschnitt der mittleren Schrägfläche 18a3 reflektierte Licht ausgebildet wird, und ein Lichtverteilungsmuster, das durch einen Abschnitt jedes der ersten und zweiten horizontalen Ebenen 18a1 und 18a2 reflektierte Licht gebildet wird, jeweils als ein seitlich langes Lichtverteilungsmuster ausgebildet werden. Dies ermöglicht es, wirksamer das Auftreten einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung zu unterdrücken.
Weiterhin weist bei einer oder mehreren Ausführungsformen die Nut 30b, die in der mittleren Schrägfläche 13a3 angeordnet ist, die nach oben gerichtete Schrägfläche 30b1 auf, die schräg zur Seite entgegengesetzt zur mittleren Schrägfläche 18a3 verläuft. Daher können die folgenden Auswirkungen im Betrieb erzielt werden.
Wenn der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt 30 nicht vorgesehen ist, wird ein Zwischenraum zwischen dem Lichtverteilungsmuster P1, das durch das von der ersten horizontalen Ebene 18a1 reflektierte Licht gebildet wird, und dem Lichtverteilungsmuster P3 hervorgerufen, das durch das von der mittleren Schrägfläche 18a3 reflektierte Licht gebildet wird, und wird der Zwischenraumabschnitt ein dunkler Ab schnitt. Wenn andererseits die Nut 30b, die in der mittleren Schrägfläche 18a3 angeordnet ist, so ausgebildet ist, dass sie die nach oben gerichtete Schrägfläche 30b1 aufweist, die schräg zur Seite entgegengesetzt zur mittleren Schrägfläche 18a3 verläuft, so kann das von der nach oben gerichteten Schrägfläche 30b1 der Nut 30b reflektierte Licht in Richtung näher an dem Lichtverteilungsmuster P1 diffus ausgebildet werden, das durch das von der ersten horizontalen Ebene 18a1 reflektierte Licht gebildet wird. Dies kann verhindern, dass ein Zwischenraum in Bezug auf das Lichtverteilungsmuster P3 ausgebildet wird, das durch das von der mittleren Schrägfläche 18a3 reflektierte Licht gebildet wird, und kann daher verhindern, dass der Zwischenraumabschnitt ein dunkler Abschnitt wird. Hierdurch wird ermöglicht, wirksamer das Auftreten einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung zu unterdrücken. Da jede Nut 30a, die in der ersten horizontalen Ebene 18a1 angeordnet ist, die nach oben gerichtete Schrägfläche 30a1 aufweist, die schräg zur Seite entgegengesetzt zur mittleren Schrägfläche 18a3 angeordnet ist, und jede Nut 30c, die in der zweiten horizontalen Ebene 18a2 angeordnet ist, die nach oben gerichtete Schrägfläche 30c1 aufweist, die schräg zur selben Seite verläuft wie die mittlere Schrägfläche 18a3, können darüber hinaus die folgenden Auswirkungen im Betrieb erhalten werden.
Bei dem von dem Reflektor 16 reflektierten Licht weist das von einem Reflexionsbereich an einer Position getrennt von der optischen Achse Ax in Richtung der Breite des Fahrzeugs, reflektierte Licht einen großen Einfallswinkel auf die nach oben reflektierende Oberfläche 18a des Spiegelteils 18 in Aufsicht auf. Bei einem derartigen Fall gelangt das reflektierte Licht von dem Reflexionsbereich des Reflektors 16, der sich an der Seite der ersten horizontalen Ebene 18a1 in Bezug auf die optische Achse Ax befindet, hauptsächlich in die erste horizontale Ebene 18a1, und gelangt das reflektierte Licht von dem Reflexionsbereich des Reflektors 16, der an der Seite der zweiten horizontalen Ebene 18a2 in Bezug auf die optische Achse angeordnet ist, hauptsächlich in die zweite horizontale Ebene 18a2 hinein. Durch Ausbildung jeder Nut 30a, die in der ersten horizontalen Ebene 18a1 angeordnet ist, als eine Nut, welche die nach oben gerichtete Schrägfläche 30a1 aufweist, die schräg zur Seite entgegengesetzt der mittleren Schrägfläche 18a3 verläuft, und durch Ausbildung jeder Nut 30c, die in der zweiten horizontalen Ebene 18a2 angeordnet ist, als eine Nut, welche die nach oben gerichtete Schrägfläche 30c1 aufweist, die schräg zur selben Seite wie die mittlere Schrägfläche 18a3 verläuft, kann das reflektierte Licht dazu veranlasst werden, in die Projektorlinse 12 hineinzugelangen, unabhängig davon, ob das von jeder der Nuten 30a und 30c reflektiertes Licht zu in Horizontalrichtung diffusem Licht wird. Dies ermöglicht das Unterdrücken des Auftretens einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung, sowie eine wirksame Nutzung des Lichtstroms einer Lichtquelle.
Weiterhin ist bei einer oder mehreren Ausführungsformen die Position des vorderen Endrandes des diffus ausbildenden und reflektierenden Abschnitts 30 auf eine Position von 1 bis 4 mm versetzt gegenüber dem rückwärtigen Brennpunkt F der Projektorlinse 12 eingestellt. Daher kann das Licht, das zu einem Bereich in relativ kurzer Entfernung geschickt wird (also einem Bereich, in welchem eine Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung auffällig wird), in Vorwärtsrichtung eines Fahrzeugs, diffus ausgebildet werden, und kann daher wirksam das Auftreten einer Ungleichförmigkeit der Lichtverteilung unterdrückt werden. Da der Abschnitt der nach oben ablenkenden Oberfläche 18a, die sich vor dem diffus und reflektierenden Abschnitt 30 angeordnet ist, die Funktionsweise als die nach oben ablenkende Oberfläche 18a sicherstellt, können die Abschneidelinien CL1, CL2 und CL3, die durch den vorderen Endrand 18b der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a ausgebildet werden, deutlich ausgebildet werden.
Zwar erfolgte die Beschreibung der voranstehenden Ausführungsformen anhand eines Falls, bei welchem der Winkel der Schrägstellung nach unten der mittleren Schrägfläche 18a3 auf 15° eingestellt ist, jedoch kann, selbst wenn der Schrägstellwinkel auf andere Werte eingestellt ist als der voranstehend angegebene Winkel, dieselbe Auswirkung im Betrieb wie bei den voranstehenden Ausführungsformen erhalten werden, nämlich durch jene Anordnung, bei welcher der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt 30 vorgesehen ist.
Zwar erfolgte die Beschreibung in Bezug auf Fälle, bei welchen der Lichtemitter-Chip 14a des Lichtemitterelements 14 eine quadratische Lichtaussendeoberfläche von 1 mm × 1 mm aufwies, jedoch kann auch eine Ausbildung eingesetzt werden, bei welcher der Lichtemitter-Chip eine Lichtaussendeoberfläche mit anderen Formen oder Abmessungen als voranstehend angegeben aufweist, und es können auch mehrere Lichtemitter-Chips 14a einander benachbart angeordnet sein.
Weiterhin erfolgte zwar die Beschreibung der voranstehenden Ausführungsform anhand von Fällen, bei welchen die nach oben reflektierende Oberfläche 18a so ausgebildet ist, dass sie sich in Richtung nach hinten entlang der optischen Achse Ax von der Position des rückwärtigen Brennpunkts F aus erstreckt, jedoch ist es ebenfalls möglich, eine Ausbildung einzusetzen, bei welcher die nach oben reflektierende Ober fläche 18a in einer geringfügig (beispielsweise etwa 1,5°) von der Längsrichtung eines Fahrzeugs abweichenden Richtung nach vorn und unten ausgebildet ist. Durch Einsatz einer derartigen Ausbildung kann eine Form einfach abgezogen werden, wenn das Spiegelteil 18 ausgeformt wird, und kann ein größerer Anteil des von dem Reflektor 16 reflektierten Lichts, das durch die nach oben reflektierende Oberfläche 18a reflektiert wird, zum Hineingelangen in die Projektorlinse 12 veranlasst werden.
Weiterhin sind die numerischen Werte, die als Daten für Abmessungen bei den voranstehenden Ausführungsformen angegeben wurden, nur als erläutert zu verstehen, und können selbstverständlich die Werte auf geeignet unterschiedliche Werte eingestellt werden.

10: Leuchteneinheit
12: Projektorlinse
14: Lichtemitterelement
14a: Lichtemitter-Chip
14b: Substrat
16: Reflektor
16a: Reflexionsoberfläche
18: Spiegelteil
18A: Linsenhalter
18B: rückwärtiger Fortsatzabschnitt
18a: nach oben reflektierende Oberfläche
18a1: erste horizontale Ebene
18a2: zweite horizontale Ebene
18a3: mittlere Schrägfläche
18b: vorderer Endrand
30: diffus ausbildender und reflektierender Abschnitt
30a, 30b, 30c: Nut
30a1, 30b1, 30c1: nach oben gerichtete Schrägfläche
Ax: optische Achse
CL1: Abschneidelinie für entgegengesetzte Fahrspur
CL2: Abschneidelinie für eigene Fahrspur
CL3: schräge Abschneidelinie
E: Abknickpunkt
F: rückwärtiger Brennpunkt
HZ: heiße Zone
P1, P1', P2, P2', P3, P3': Lichtverteilungsmuster
PL: Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht

Claims

Leuchteneinheit (10) eines Fahrzeugscheinwerfers, wobei vorgesehen sind: eine Projektorlinse (12), die auf einer optischen Achse (Ax) angeordnet ist, die sich in Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt; ein Lichtemitterelement (14), das so ausgebildet ist, dass es hinter einem rückwärtigen Brennpunkt (F) der Projektorlinse (12) und in der Nähe der optischen Achse (Ax) angeordnet ist und Licht nach oben abstrahlt; ein Reflektor (16), der so ausgebildet ist, dass er das Lichtemitterelement (14) von oben aus abdeckt und Licht von dem Lichtemitterelement (14) in Vorwärtsrichtung zur optischen Achse (Ax) reflektiert; und ein Spiegelteil (18), das zwischen dem Reflektor (16) und der Projektorlinse (12) angeordnet ist, wobei das Spiegelteil aufweist: eine nach oben reflektierende Oberfläche (18a), die einen Teil des von dem Reflektor (16) reflektierten Lichts nach oben reflektiert, und einen vorderen Endrand (18b), der so ausgebildet ist, dass er durch einen Abschnitt in der Nähe des rückwärtigen Brennpunkts (F) der Projektorlinse (12) hindurchgeht, wobei ein Bereich der nach oben reflektierenden Oberfläche (18a) eine erste horizontale Ebene (18a1) aufweist, welche die optische Achse enthält und sich von der optischen Achse nach links erstreckt, wobei ein Bereich der nach oben reflektierenden Oberfläche (18a) eine mittlere Schrägfläche (18a3) aufweist, die sich von der optischen Achse (Ax) aus schräg nach unten und nach rechts erstreckt, und eine zweite horizontale Ebene (18a2), die sich parallel zur ersten horizontalen Ebene (18a1) von einem unteren Endrand der mittleren Schrägfläche (18a3) aus erstreckt, und wobei ein diffus ausbildender und reflektierender Abschnitt (30), der das von dem Reflektor (16) reflektierte Licht diffus ausbildet und reflektiert, an einer Position der mittleren Schrägfläche (18a3) angeordnet ist, die von dem vorderen Endrand (18b) der nach oben reflektierenden Oberfläche (18a) zur Rückseite hin getrennt ist.
Leuchteneinheit (10) eines Fahrzeugscheinwerfers, wobei vorgesehen sind: eine Projektorlinse (12), die auf einer optischen Achse (Ax) angeordnet ist, die sich in Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt; ein Lichtemitterelement (14), das so ausgebildet ist, dass es hinter einem rückwärtigen Brennpunkt (F) der Projektorlinse (12) und in der Nähe der optischen Achse (Ax) angeordnet ist und Licht nach oben abstrahlt; ein Reflektor (16), der so ausgebildet ist, dass er das Lichtemitterelement (14) von oben aus abdeckt und Licht von dem Lichtemitterelement (14) in Vorwärtsrichtung zur optischen Achse (Ax) reflektiert; und ein Spiegelteil (18), das zwischen dem Reflektor (16) und der Projektorlinse (12) angeordnet ist, wobei das Spiegelteil aufweist: eine nach oben reflektierende Oberfläche (18a), die einen Teil des von dem Reflektor (16) reflektierten Lichts nach oben reflektiert, und einen vorderen Endrand (18b), der so ausgebildet ist, dass er durch einen Abschnitt in der Nähe des rückwärtigen Brennpunkts (F) der Projektorlinse (12) hindurchgeht, wobei ein Bereich der nach oben reflektierenden Oberfläche (18a) eine erste horizontale Ebene (18a1) aufweist, welche die optische Achse enthält und sich von der optischen Achse nach rechts erstreckt, wobei ein Bereich der nach oben reflektierenden Oberfläche (18a) eine mittlere Schrägfläche (18a3) aufweist, die sich von der optischen Achse (Ax) aus schräg nach unten und nach links erstreckt, und eine zweite horizontale Ebene (18a2), die sich parallel zur ersten horizontalen Ebene (18a1) von einem unteren Endrand der mittleren Schrägfläche (18a3) aus erstreckt, und wobei ein diffus ausbildender und reflektierender Abschnitt (30), der das von dem Reflektor (16) reflektierte Licht diffus ausbildet und reflektiert, an einer Position der mittleren Schrägfläche (18a3) angeordnet ist, die von dem vorderen Endrand (18b) der nach oben reflektierenden Oberfläche (18a) zur Rückseite hin getrennt ist.
Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt (30) so ausgebildet ist, dass er sich zu der ersten und der zweiten horizontalen Ebene (18a1, 18a2) erstreckt, so dass die mittlere Schrägfläche (18a3) in Richtung der Breite des Fahrzeugs überbrückt wird.
Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der diffus ausbildende und reflektierende Abschnitt (30) mehrere Nuten (30a, 30b, 30c) aufweist, die sich in Längsrichtung des Fahrzeugs einander benachbart in Richtung der Breite des Fahrzeugs erstrecken.
Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Nuten (30b), die sich in der mittleren Schrägfläche (18a3) befinden, eine nach oben gerichtete Schrägfläche aufweist, die zur Seite entgegengesetzt der mittleren Schrägfläche (18a3) schräg ausgebildet ist.
Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Nuten (30a), die sich in der ersten horizontalen Ebene (18a1) befinden, eine nach oben gerichtete Schrägfläche aufweist, die schräg zur Seite entgegengesetzt der mittleren Schrägfläche (18a3) schräg verläuft, und jede der Nuten (30c), die sich in der zweiten horizontalen Ebene (18a2) befinden, eine nach oben gerichtete Schrägfläche aufweist, die schräg zur selben Seite wie die mittlere Schrägfläche (18a3) ausgebildet ist.
Leuchteneinheit eines Fahrzeugscheinwerfers nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position des vorderen Endrandes des diffus ausbildenden und reflektierenden Abschnitts (30) auf eine Position von 1 bis 4 mm entfernt von dem rückwärtigen Brennpunkt (F) der Projektorlinse (12) eingestellt ist.