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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Fahrzeugscheinwerfer, der so ausgebildet ist, dass er ein vorbestimmtes
Lichtverteilungsmuster ausbildet. Spezieller betrifft die Erfindung
einen Fahrzeugscheinwerfer, der lichtemittierende Dioden verwendet,
die in verschiedenen, wirksamen numerischen Kombinationen und Anordnungen
als Lichtquellen vorgesehen sind.
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Eine lichtemittierende Diode wurde
als Lichtquelle einer Fahrzeugbegrenzungsleuchte verwendet, beispielsweise
einer Rückleuchte.
So beschreibt beispielsweise die JP-A-2002-50214 eine Fahrzeugbegrenzungsleuchte,
bei welcher mehrere Leucheneinheiten vorgesehen sind, die jeweils
eine lichtemittierende Diode als Lichtquelle verwenden.
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Die JP-A-2001-266620 beschreibt einen Fahrzeugscheinwerfer.
Der Scheinwerfer ist so ausgebildet, dass ein gewünschtes
Lichtverteilungsmuster so erzeugt wird, dass selektiv ein Abschnitt
mehrerer lichtemittierender Dioden leuchtet, die in Matrixanordnung
angeordnet sind.
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Die in der JP-A-2001-266620 geschilderte Leuchtenanordnung
ermöglicht
die Änderung
der Form eines Lichtverteilungsmusters, durch Unterteilung in einen
Beleuchtungsbereich und in einen nicht beleuchteten Bereich, jedoch
treten hierbei Schwierigkeiten bei der Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters
mit einer gewünschten
Verteilung der Lichtintensität
auf.
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Es kann eine andere mögliche Leuchtenanordnung
beim Fahrzeugscheinwerfer eingesetzt werden, beispielsweise jene,
die in der JP-A-2002-50214 beschrieben wird, bei welcher mehrere
Leuchteneinheiten, die jeweils als eine lichtemittierende Diode
als Lichtquelle verwenden, vorgesehen sind. In einem derartigen
Fall treten allerdings die folgenden Schwierigkeiten auf.
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Die reine Verwendung mehrerer identischer Leuchteneinheiten,
auf die Art und Weise, wie sie in der JP-A-2002-50214 beschrieben
wird, führt
zu Lichtverteilungsmustern, die durch Abstrahlung von Licht von
den jeweiligen Leuchteneinheiten erzeugt werden, und identisch zueinander
sind, in bezug auf die Musterform und die Verteilung der Lichtintensität. Daher
tritt das Problem auf, dass es nicht möglich ist, wirksam ein Lichtverteilungsmuster
eines Fahrzeugscheinwerfers zu steuern, das als das sich ergebende
Lichtverteilungsmuster erhalten wird, um eine gewünschte Verteilung
der Lichtintensität
zu erzielen.
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Die Erfindung wurde angesichts dieser
Umstände
entwickelt, und mit ihr wird angestrebt, einen Fahrzeugscheinwerfer
zur Verfügung
zu stellen, der so ausgebildet ist, dass er ein vorbestimmtes Lichtverteilungsmuster
erzeugt, und die wirksame Steuerung der Verteilung der Lichtintensität des Lichtverteilungsmusters
ermöglicht,
selbst wenn ein lichtemittierendes Halbleiterelement als Lichtquelle
des Scheinwerfers eingesetzt wird.
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Die vorliegende Erfindung erreicht
das genannte Ziel durch Einsatz einer Anordnung mit mehreren Leuchteneinheiten,
welche lichtemittierende Halbleiterelemente als Lichtquellen verwenden,
und unter Berücksichtigung
der Ausbildung der jeweiligen lichtemittierenden Halbleiterelemente.
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Im einzelnen ist ein Fahrzeugscheinwerfer gemäß der Erfindung
so ausgebildet, dass er ein vorbestimmtes Lichtverteilungsmuster
erzeugt, und aufweist:
mehrere Leuchteneinheiten, die lichtemittierende Halbleiterelemente
als Lichtquellen verwenden, wobei
eine erste Leuchteneinheit,
die eine Lichtquelle aufweist, die als lichtemittierendes Halbleiterelement ausgebildet
ist, bei welchem ein einziger lichtemittierender Chip vorgesehen
ist, und eine zweite Leuchteneinheit, die eine Lichtquelle aufweist,
die durch ein lichtemittierendes Halbleiterelement gebildet wird, bei
dem mehrere lichtemittierende Chips vorgesehen sind, als die mehreren
Leuchteneinheiten verwendet werden.
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Der Begriff „Fahrzeug" kann hierbei jede
Art an Transportvorrichtung umfassen, beispielsweise Kraftfahrzeuge,
Schienenfahrzeuge, usw..
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Das „lichtemittierende Halbleiterelement"
ist nicht auf irgend einen speziellen Typ beschränkt. So können beispielsweise eine lichtemittierende
Diode, eine Laserdiode, oder ein entsprechendes Element eingesetzt
werden.
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Der Begriff „erste Leuchteneinheit" und „zweite
Leuchteneinheit" sind nicht auf eine bestimmte Leuchtenkonfiguration
oder eine bestimmte Anzahl beschränkt, soweit die Einheiten lichtemittierende
Halbleiterelemente als Lichtquellen verwenden.
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Das lichtemittierende Halbleiterelement,
welches die Lichtquelle der „zweiten
Leuchteneinheit" bildet, ist nicht irgendwie eingeschränkt, in
bezug auf die Anzahl an lichtemittierenden Chips, die vorgesehen
sind, oder deren Layout, soweit mehrere lichtemittierende Chips
vorgesehen sind.
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Wie voranstehend erläutert, ist
ein Fahrzeugscheinwerfer gemäß der Erfindung
mit mehreren Leuchteneinheiten versehen, die lichtemittierende Halbleiterelemente
als Lichtquellen verwenden, wobei eine erste Leuchteneinheit, die
eine Lichtquelle aufweist, die durch ein lichtemittierendes Halbleiterelemente
gebildet wird, bei welchem ein einziger lichtemittierender Chip
vorgesehen ist, und eine zweite Leuchteneinheit, die eine Lichtquelle
aufweist, die durch ein lichtemittierendes Halbleiterelement gebildet
wird, bei welchem mehrere lichtemittierende Chips vorgesehen sind,
als die mehreren Leuchteneinheiten verwendet werden. Daher lassen
sich die folgenden Auswirkungen erzielen.
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Die Lichtquelle der ersten Leuchteneinheit wird
durch ein lichtemittierendes Halbleiterelement gebildet, bei dem
ein einziger lichtemittierender Chip vorgesehen ist. Ein kleines
Lichtverteilungsmuster kann durch Abstrahlung von Licht erzeugt
werden, das von der Leuchteneinheit abgegeben wird. Eine Lichtquelle
der zweiten Leuchteneinheit wird durch ein lichtemittierendes Halbleiterelement
gebildet, bei welchem mehrere lichtemittierende Chips vorgesehen
sind. Daher wird die Leuchtfläche
des lichtemittierenden Elementes groß. Daher kann ein großes, helles
Lichtverteilungsmuster durch Abstrahlung von Licht von der Leuchteneinheit
erzeugt werden.
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Der aktive Einsatz der zweiten Leuchteneinheit
ermöglicht
daher die Sicherstellung der erforderlichen Helligkeit, ohne dass
hiermit eine Erhöhung der
Anzahl an Leuchteneinheiten verbunden ist. Weiterhin ermöglicht ein
adäquater
Gebrauch der ersten Leucheneinheit die einfache Ausbildung eines
punktförmigen
Lichtverteilungsmusters an einer vorbestimmten Position und in Form
eines vorbestimmten Musters. Dies führt dazu, dass eine ausgefeilte
Steuerung eines Lichtverteilungsmusters des Fahrzeugscheinwerfers
erzielt wird, das als vereinigtes Lichtverteilungsmuster der einzelnen
Lichtverteilungsmuster erzeugt wird, so dass man eine gewünschte Verteilung
der Lichtintensität
erhält.
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Gemäß der Erfindung ermöglicht der
Fahrzeugscheinwerfer, der so ausgebildet ist, dass er ein vorbestimmtes
Lichtverteilungsmuster erzeugt, eine exakte Steuerung der Verteilung
der Lichtintensität eines
Lichtverteilungsmusters, selbst wenn ein lichtemittierendes Halbleiterelement
als Lichtquelle verwendet wird. Darüber hinaus kann die Steuerung auch
dann erzielt werden, wenn die Anzahl an einzusetzenden Leuchteneinheiten
minimiert wird.
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Die Fahrzeugleuchte gemäß der Erfindung ist
so ausgebildet, dass mehrere Leuchteneinheiten verwendet werden,
wobei jede Einheit ein lichtemittierendes Halbleiterelement als
Lichtquelle verwendet. Daher kann jede Leuchteneinheit verkleinert werden.
Das Ausmaß der
Freiheit bezüglich
der Konstruktion des Fahrzeugscheinwerfers kann erhöht werden,
was es ermöglicht,
den Fahrzeugscheinwerfer kompakt auszubilden.
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Wenn bei dieser Anordnung die erste
Leuchteneinheit so ausgebildet ist, dass sie die Abstrahlung von
Licht vornimmt, das zur Ausbildung einer heißen Zone eines Lichtverteilungsmusters
eingesetzt werden soll, und die zweite Leuchteneinheit so ausgebildet
ist, dass sie die Abstrahlung von Licht vornimmt, das zur Ausbildung
eines diffusen Bereichs des Lichtverteilungsmusters verwendet werden
soll, lassen sich folgende Auswirkungen erzielen.
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Im einzelnen ist normalerweise ein
Fahrzeugscheinwerfer so ausgebildet, dass er die Abstrahlung von
Licht durchführt,
das zur Ausbildung eines Fernlicht-Lichtverteilungsmusters oder
eines Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters eingesetzt werden soll.
In jedem Fall wird, wenn eine Abstrahlung zur Ausbildung eines der
Lichtverteilungsmuster durchgeführt wird,
eine heiße
Zone, die einen Bereich mit hoher Intensität darstellt, im wesentlichen
im Zentrum des Lichtverteilungsmusters erzeugt, um die Sicht in
größerer Entfernung
auf der Straßenoberfläche vor
dem Fahrzeug zu verbessern. Die heiße Zone ist vorzugsweise so
hell wie möglich.
Wird der Versuch unternommen, eine heiße Zone mittels Abstrahlung
von Licht auszubilden, das von einer Leuchteneinheit ausgegeben
wird, die als Lichtquelle eine lichtemittierende Diode einsetzt,
bei welcher mehrere lichtemittierende Chips vorgesehen sind, wird
die heiße
Zone beträchtlich
groß.
Eine Vergrößerung der
Abmessungen der heißen
Zone ist vorzuziehen. Wenn jedoch die Vertikalbreite der heißen Zone
zu groß wird,
wird ein Abschnitt der Fläche
in der Entfernung auf der Straßenoberfläche vor
dem Fahrzeug, nämlich
der Abschnitt nahe an dem Fahrer, beträchtlich hell, was wiederum
die Sicht in größerer Entfernung
beeinträchtigen
kann.
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Die erste Leuchteneinheit ist so
ausgebildet, dass sie die Abstrahlung von Licht zur Ausbildung einer
heißen
Zone des Lichtverteilungsmusters ermöglicht. Die zweite Leuchteneinheit
ist so ausgebildet, dass sie die Abstrahlung von Licht zur Ausbildung
eines diffusen Bereichs der Lichtverteilung ermöglicht. Im Ergebnis kann verhindert
werden, dass die Vertikalbreite der heißen Zone größer als erforderlich wird,
während
die erforderliche Helligkeit des Lichtverteilungsmusters sichergestellt
wird. Dies führt
dazu, dass die Sicht in größerer Entfernung
auf der Straßenoberfläche vor
dem Fahrzeug ausreichend sichergestellt werden kann.
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Bei dieser Anordnung muss, wenn das
Lichtverteilungsmuster ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster ist,
die heiße
Zone erzeugt werden, während das
Auftreten von nach oben gerichtetem Licht verhindert wird, das zu
einer Blendung führt.
Die Verwendung der ersten Leuchteneinheit, die ein kleines Lichtverteilungsmuster
ausbilden kann, als Leuchteneinheit zur Erzeugung einer heißen Zone
ist besonders wirksam. Wenn das Lichtverteilungsmuster ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
ist, kann ein anderes punktförmiges
Lichtverteilungsmuster, beispielsweise ein Lichtverteilungsmuster
zum Erleuchten eines Verkehrszeichens über der Straße, durch Abstrahlung
von Licht erzeugt werden, das von der ersten Leuchteneinheit abgegeben
wird.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch
dargestellter Ausführungsbeispielen
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine
Vorderansicht eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
Perspektivansicht eines Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters, das auf einer
gedachten, vertikalen Leinwand an einem Ort 25 Meter vor der Leuchte
erzeugt werden soll, mit Hilfe der Abstrahlung von Licht, das von
dem Fahrzeugscheinwerfer abgegeben wird;
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3 eine
Seitenquerschnittsansicht einer ersten Leuchteneinheit des Fahrzeugscheinwerfers als
einzelner Gegenstand;
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4 eine
ebene Querschnittsansicht der ersten Leuchteneinheit;
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5 eine
Perspektivansicht, die von hinten ein Lichtverteilungsmuster zeigt,
das auf der gedachten, vertikalen Leinwand mit Hilfe der Abstrahlung des
Lichtes erzeugt werden soll, das von der ersten Leuchteneinheit
abgegeben wird, zusammen mit der Leuchteneinheit;
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6A eine
ebene Aufsicht auf eine lichtemittierende Diode der ersten Leuchteneinheit,
und 6B eine Aufsicht
auf eine lichtemittierende Diode einer zweiten Leuchteneinheit des
Fahrzeugscheinwerfers;
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7 eine
Seitenquerschnittsansicht einer anderen zweiten Leuchteneinheit
des Fahrzeugscheinwerfers als einzelner Gegenstand;
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8 eine
ebene Aufsicht auf die zweite Leuchteneinheit;
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9 eine
Perspektivansicht, die von hinten ein Lichtverteilungsmuster zeigt,
das auf der gedachten, vertikalen Leinwand mit Hilfe der Abstrahlung des
Lichtes erzeugt werden soll, das von der zweiten Leuchteneinheit
abgegeben wird, zusammen mit der Leuchteneinheit;
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10 eine
ebene Querschnittsansicht einer anderen zweiten Leuchteneinheit
des Fahrzeugscheinwerfers als einzelner Gegenstand;
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11 eine
entsprechende Ansicht wie 3,
wobei eine Abänderung
der ersten Leuchteneinheit dargestellt ist; und
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12 eine
Perspektivansicht eines Fernlicht-Lichtverteilungsmusters, das auf der
gedachten, vertikalen Leinwand mit Hilfe der Abstrahlung des Lichtes
erzeugt wird, das von dem Fahrzeugscheinwerfer abgegeben wird, wenn
der Fahrzeugscheinwerfer als Fernlichtscheinwerfer ausgebildet ist.
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1 ist
eine Vorderansicht eines Fahrzeugscheinwerfers 10 gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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Der Fahrzeugscheinwerfer 10 ist
ein Abblendlicht-Scheinwerfer.
Der Scheinwerfer ist so ausgebildet, dass er sieben Leuchteneinheiten 20A, 20B, 20C und 20D in
drei Reihen innerhalb einer Leuchtenkammer aufnimmt, die durch eine
lichtdurchlässige,
transparente Abdeckung 12 und einen Leuchtenkörper 14 gebildet
wird. Bei der Ausführungsform
bildet die Leuchteneinheit 20A der mehreren Leuchteneinheiten
eine erste Leuchteneinheit, und bilden die übrigen Leuchteneinheiten 20B, 20C und 20D jeweils
eine zweite Leuchteneinheit.
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2 ist
eine Perspektivansicht eines Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters PL, das auf
einer gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, die sich in einer
Position 25 Meter vor einer Leuchte befindet, mit Hilfe
des Lichtes, das in Vorwärtsrichtung von
dem Fahrzeugscheinwerfer 10 abgestrahlt wird.
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Das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL ist ein linkes Lichtverteilungsmuster, das eine horizontale Abschneidelinie
CL1 und eine schräge
Abschneidelinie CL2 aufweist, die an einem oberen Ende des Lichtverteilungsmusters
vorgesehen ist. Die Position eines Abknickpunktes E, der ein Schnittpunkt
der Abschneidelinien CL1 und CL2 darstellt, ist auf einen Ort eingestellt,
der etwa 0,5° bis
0,6° niedriger
liegt als ein Punkt H-V, der den Brennpunkt in Richtung der Vorderseite
der Leuchte darstellt. Eine heiße
Zone HZ, die einen Bereich hoher Intensität darstellt, wird so in dem
Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL erzeugt, dass sie den Abknickpunkt E umgibt.
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Das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL wird als ein vereinigtes Lichtverteilungsmuster erzeugt, aus
einem Ausbildungsmuster Pa für
die heiße Zone,
einem Ausbildungsmuster Pb für
die Abschneidelinie, einem Muster Pc für mittlere Diffusion, und einem
Muster Pd für
breite Diffusion.
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Das Ausbildungsmuster Pa für die heiße Zone
ist ein vergleichsweise kleines Lichtverteilungsmuster, das zur
Erzeugung der heißen
Zone HZ verwendet wird. Das Ausbildungsmuster Pa für die heiße Zone
wird durch Abstrahlung von Licht erzeugt, das von den zwei Leuchteneinheiten 20A abgegeben wird,
die in der unteren Reihe vorgesehen sind.
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Das Abschneidelinien-Ausbildungsmuster Pb
ist ein Lichtverteilungsmuster, das zur Erzeugung einer horizontalen
Abschneidelinie CL1 und einer schrägen Abschneidelinie CL2 verwendet
wird, und wird als Lichtverteilungsmuster erzeugt, das größer ist
als das Ausbildungsmuster Pa für
die heiße
Zone. Das Abschneidelinien-Ausbildungsmuster Pb wird von den beiden
Leuchteneinheiten 20B erzeugt, die in der mittleren Reihe
vorhanden sind.
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Das mittlere, diffuse Muster Pc und
das breite, diffuse Muster Pd sind Lichtverteilungsmuster, die dazu
dienen, das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL ausreichend diffus
auszugestalten. Das mittlere, diffuse Muster Pc wird als Lichtverteilungsmuster erzeugt,
das im gewissen Ausmaß größer ist
als das Abschneidelinien-Ausbildungsmuster Pb. Das breite, diffuse
Muster Pd wird als ein Lichtverteilungsmuster erzeugt, das erheblich
größer ist
als das mittlere, diffuse Muster Pc. Mit Hilfe der Muster wird die
Verteilung der Lichtintensität
des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters PL so ausgebildet, dass
die Lichtintensität
zum Randabschnitt des Lichtverteilungsmusters hin allmählich schwächer wird.
Das mittlere, diffuse Muster Pc wird von den beiden Leuchteneinheiten 20C erzeugt,
die an den beiden Enden in der oberen Reihe vorhanden sind. Das
breite, diffuse Muster Pd wird von einer Leuchteneinheit 20D erzeugt,
die sich im Zentrum der oberen Reihe befindet.
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Die jeweiligen Leuchteneinheiten 20A, 20B, 20C und 20D weisen,
als Leuchteneinheiten des Projektortyps, Lichtquelleneinheiten 22A, 22B, 22C und 22D auf,
wobei jede Einheit eine lichtemittierende Diode (die nachstehend
genauer erläutert
wird) als Lichtquelle aufweist, und Projektorlinsen 24A, 24B, 24C und 24D,
die weiter vorne vorgesehen sind. Die optischen Achsen Ax der jeweiligen
Leuchteneinheiten 20A, 20B, 20C oder 20D sind
so angeordnet, dass sie in Längsrichtung
des Fahrzeuges verlaufen. Genauer gesagt verlaufen die jeweiligen
optischen Achsen Ax in eine Richtung, die um etwa 0,5° bis 0,6° in bezug
auf die Horizontalrichtung nach unten geneigt ist.
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Die Projektorlinsen 24A, 24B weisen
eine horizontal orientierte Ellipsenform auf, wenn die Leuchte von
vorne betrachtet wird. Die Projektorlinsen 24C, 24D sind
kreisförmig,
wenn man die Leuchte von der Vorderseite aus betrachtet. Eine innere Platte 16 ist
so vorgesehen, dass sie die Projektorlinsen 24A, 24B, 24C und 24D umgibt,
und ist innerhalb der Leuchtenkammer angeordnet.
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Nunmehr wird der spezielle Aufbau
der jeweiligen Leuchteneinheiten 20A, 20B, 20C und 20D beschrieben.
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Zuerst wird der Aufbau der Leuchteneinheit 20A geschildert.
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3 ist
eine Seitenquerschnittsansicht der Leuchteneinheit 20A als
einzelner Gegenstand. 4 ist
eine ebene Querschnittsansicht der Leuchteneinheit.
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Wie dargestellt ist die Lichtquelleneinheit 22A der
Leuchteneinheit 20A mit einer lichtemittierenden Diode 32 versehen,
die als Lichtquelle dient, mit einem Reflektor 34, und
mit einem Lichtsteuerteil 36.
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Die lichtemittierende Diode 32 ist
eine weißes
Licht aussendenden, lichtemittierende Diode, die einen einzigen lichtemittierenden
Chip 32a aufweist, der Abmessungen von etwa 1 mm im Quadrat
aufweist. Die lichtemittierende Diode 32 ist auf der optischen
Achse Ax angeordnet, und ist auf einem Substrat 38 gehaltert,
und ist in eine Richtung orientiert, die um 15° nach rechts von der optischen
Achse Ax in bezug auf die Vertikalrichtung nach oben verläuft.
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Der Reflektor 34 ist ein
im wesentlichen kuppelförmiges
Teil, das weiter oben vorgesehen ist als die lichtemittierende Diode 32.
Der Reflektor 34 weist eine reflektierende Oberfläche 34a auf,
zum Reflektieren des Lichtes, das von der lichtemittierenden Diode 32 abgegeben
wird, damit dieses in der Nähe
der optischen Achse Ax gesammelt wird. Die reflektierende Oberfläche 34a ist
so ausgebildet, dass die Entfernung von der lichtemittierenden Diode 32 zu der
reflektierenden Oberfläche 34a in
Vertikalrichtung einen Wert von etwa 10 mm annimmt.
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Die reflektierende Oberfläche 34a ist
im wesentlichen als abgeflachte Kugel ausgebildet, bei welcher die
optische Achse Ax die Zentrumsachse ist. Im einzelnen ist die reflektierende
Oberfläche 34a so
gewählt,
dass ihr Querschnittsprofil, welches die optische Achse Ax enthält, im wesentlichen
eine abgeflachte Form aufweist. Eine Exzentrizität ist so eingestellt, dass
sie allmählich
von dem vertikalen Querschnitt zum horizontalen Querschnitt hin
zunimmt. Hierbei ist eine hintere Spitze einer Abflachung, welche
jeden Querschnitt bildet, auf eine einzige Position eingestellt.
Die lichtemittierende Diode 32 ist an einem ersten Brennpunkt
F1 eine Abflachung angeordnet, welche einen vertikalen Querschnitt
der reflektierenden Oberfläche 34a bildet.
Die reflektierende Oberfläche 34a ist
so angeordnet, dass sie das von der lichtemittierenden Diode 32 abgegebene Licht
reflektiert, damit dieses in Vorwärtsrichtung in der Nähe der optischen
Achse Ax gesammelt wird.
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Hierbei wird das Licht im wesentlichen
auf einem zweiten Brennpunkt F2 der Abflachung gesammelt, innerhalb
des vertikalen Querschnittes, der die optische Achse Ax enthält.
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Die Projektorlinse 24A der
Leuchteneinheit 20A ist als Plankonvexlinse ausgebildet,
die eine konvexe vordere Oberfläche
und eine ebene hintere Oberfläche
aufweist. Die obere und untere Seite der Projektorlinse 24A sind
abgeschrägt.
Die Projektorlinse 24A wird so auf der optischen Achse
Ax angeordnet, dass ein hinterer Brennpunkt F3 etwas hinter dem
zweiten Brennpunkt F2 der reflektierenden Oberfläche 34a des Reflektors 34 liegt.
Ein Bild auf einer Brennebene, welches den hinteren Brennpunkt F3
enthält,
wird in Vorwärtsrichtung
als umgekehrtes Bild projiziert.
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Das Lichtsteuerteil 36 ist
ein plattenförmiges Teil,
das unterhalb des Reflektors 34 vorgesehen ist, und im
wesentlichen die Form einer Zick-Zack-Leiste aufweist, wenn man
die Leuchte von vorne aus betrachtet. Eine Lichtsteueroberfläche 36a,
bei welcher die Oberfläche
so behandelt wurde, dass sie reflektiert, ist auf der oberen Oberfläche des
Lichtsteuerteils 36 vorgesehen. Das Lichtsteuerteil 36 reflektiert einen
Anteil des Lichtes nach oben, das von der reflektierenden Oberfläche 34a reflektiert
wurde, mit Hilfe der Lichtsteueroberfläche 36a. Das Lichtsteuerteil 36 führt daher
einen Steuervorgang durch, um das Licht, das von der Projektorlinse 24A nach
oben abgegeben werden soll, in Licht umzuwandeln, das von der Projektorlinse 24A nach
unten abgegeben wird, wodurch der Nutzungsfaktor des Lichtflusses des
Lichtes erhöht
wird, das von der lichtemittierenden Diode 32 abgegeben
wird.
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Im einzelnen wird die Lichtsteueroberfläche 36a durch
eine Horizontalabschneide-Ausbildungsoberfläche 36a1 gebildet,
die in Horizontalrichtung und links von der optischen Achse Ax verläuft, und
durch eine Schrägabschneide-Ausbildungsoberfläche 36a2,
die von der optischen Achse Ax rechts und schräg nach unten in einem Winkel
von 15° verläuft. Ein
vorderer Rand der Lichtsteueroberfläche 36a (also eine
Begrenzungslinie, die zwischen der Lichtsteueroberfläche 36a und
einer Vorderendoberfläche 36b des
Lichtsteuerteils 36 vorgesehen ist), ist so ausgebildet,
dass sie durch den hinteren Brennpunkt F3 der Projektorlinse 24A hindurchgeht.
Von dem Licht, das von der lichtemittierenden Diode 32 abgegeben
wird, gelangt ein Anteil des von der reflektierenden Oberfläche 34a des
Reflektors 34 reflektierten Lichtes in die Lichtsteueroberfläche 36a des Lichtsteuerteils 36.
Das übrige
Licht gelangt unverändert
zur Projektorlinse 24A. Hierbei wird das Licht, das zur
Lichtsteueroberfläche 36a gelangt
ist, nach oben durch die Lichtsteueroberfläche 36a reflektiert, so
dass es in die Projektorlinse 24A hineingelangt. Das Licht
wird dann als nach unten gerichtetes Licht von der Projektorlinse 24A abgegeben.
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Die Vorderendoberfläche 36b des
Lichtsteuerteils 36 ist so ausgebildet, dass die Enden
in Querrichtung der Vorderendoberfläche nach vorne gekrümmt sind,
gesehen in der Ebene, damit sie der Feldkrümmung der Projektorlinse 24A entsprechen.
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Ein Substrathalterungsabschnitt 36c ist
am hinteren Ende des Lichtsteuerteils 36 vorgesehen. Das
Substrat 38 ist auf dem Lichtsteuerteil 36 mit
Hilfe des Substrathalterungsabschnitt 36c befestigt. Ein Unterrandabschnitt
des Reflektors 34 ist an dem Lichtsteuerteil 36 befestigt.
Die Lichtquelleneinheit 22A ist auf dem Leuchtenkörper 14 mit
Hilfe einer nicht dargestellten Stütze zusammen mit der Projektorlinse 24A befestigt.
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5 ist
eine Perspektivansicht des Ausbildungsmusters Pa für die heiße Zone,
das auf der gedachten, vertikalen Leinwand mit Hilfe des Lichtes
erzeugt werden soll, das in Vorwärtsrichtung
von der Leuchteneinheit 20A abgegeben wird, entlang der Leuchteneinheit 20A,
gesehen von hinten.
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Wie dargestellt ist das Ausbildungsmuster Pa
für die
heiße
Zone so ausgebildet, dass es den Abknickpunkt E unterhalb der horizontalen
Abschneidelinie CL1 und der schrägen
Abschneidelinie CL2 umgibt. Auf diese Weise kann die Sicht in größerer Entfernung
auf einer Straßenoberfläche vor
dem Fahrzeug sichergestellt werden.
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Die Lichtquelle der Leuchteneinheit 20A besteht
aus der lichtemittierenden Diode 32, die einen einzigen
lichtemittierenden Chip 32a aufweist. Das Ausbildungsmuster
Pa für
die heiße
Zone wird daher als vergleichsweise kleines Lichtverteilungsmuster erzeugt.
Dies verhindert eine Beeinträchtigung
der Sicht in größerer Entfernung,
die anderenfalls dadurch hervorgerufen würde, dass ein Bereich näher am Fahrer
als der entfernte Bereich auf der Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug extrem
hell wird.
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Die Lichtsteueroberfläche 36a des
Lichtsteuerteils 36 weist die Ausbildungsoberfläche 36a1 für die horizontale
Abschneidelinie und die Ausbildungsoberfläche 36a2 (siehe 4) für die schräge Abschneidelinie auf. Abschnitte
der horizontalen und schrägen
Abschneidelinie CL1 bzw. CL2 werden als umgekehrte Bilder in Form
von vorderen Rändern
erzeugt. Da die Leuchteneinheit 20A der Ausführungsform
so wie voranstehend geschildert ausgebildet ist, liegt das Zentrum
des Ausbildungsmusters Pa für
die heiße
Zone nahe an dem Abknickpunkt E, wodurch die Sicht in größerer Entfernung
in erheblich größerem Ausmaß verbessert
wird.
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Eine Lichtverteilungskurve des Lichtes,
das von der lichtemittierenden Diode abgegeben wird, weist üblicherweise
eine Verteilung der Lichtintensität auf, bei welcher die maximale
Lichtintensität
vor der lichtemittierenden Diode auftritt, und die Lichtintensität mit zunehmendem
Winkel in Bezug auf die Richtung der Vorderseite der lichtemittierenden
Diode abnimmt. Bei der Ausführungsform
ist die lichtemittierende Diode 32 in eine Richtung gerichtet,
die 15° nach
rechts der optischen Achse Ax in Bezug auf die Vertikalrichtung
nach oben verläuft.
Daher wird ein Bereich unterhalb der schrägen Abschneidelinie CL2 in
dem Ausbildungsmuster Pa für
die heiße
Zone, also ein Bereich „A",
der in 5 mit gestrichelten
Linien dargestellt ist, hell erleuchtet. Dies führt dazu, dass das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL
des zur linken Seite verteilten Lichtes für eine bessere Sicht in größerer Entfernung
in erheblichem Ausmaß sorgt.
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Bei der Ausführungsform sind die beiden Leuchteneinheiten 20A vorgesehen.
Das Ausbildungsmuster Pa für
die heiße
Zone in dem in 2 gezeigten
Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL entspricht daher einer doppelten Überlagerung
des Ausbildungsmusters Pa für
die heiße
Zone gemäß 5.
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Als nächstes wird die Ausbildung
der Leuchteneinheit 20B beschrieben.
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Die Leuchteneinheit 20B ist
vollständig
identisch in Bezug auf den Aufbau zur Leuchteneinheit 20A,
mit Ausnahme der Lichtquelle.
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Die Lichtquelle der Leuchteneinheit 20B wird durch
eine lichtemittierende Diode 42 gebildet, bei welcher mehrere
lichtemittierende Chips vorgesehen sind. Im einzelnen weist, wie
in 6B gezeigt, die lichtemittierende
Diode 42 eine weißes
Licht aussendende Diode auf, bei welcher vier lichtemittierende Chips 42a,
die jeweils Abmessungen von 1 mm im Quadrat haben, in einem Fenster
mit vier Unterteilungen angeordnet sind. Die lichtemittierende Diode 42 sorgt
daher für
einen Lichtfluss der Lichtquelle, der etwa das Vierfache beträgt als jener
der lichtemittierenden Diode 32 der Leuchteneinheit 20A,
bei welcher der einzige lichtemittierende Chip 32a vorgesehen
ist.
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Wie in 6A gezeigt,
entspricht im Falle der lichtemittierenden Diode 32 die
Abmessung des einzelnen lichtemittierenden Chips 32a (der
Abmessungen von etwa 1 mm im Quadrat hat) der Abmessung des Lichtemissionsabschnittes.
Im Gegensatz hierzu entspricht im Falle der lichtemittierende Diode 42 die
Größe von insgesamt
vier lichtemittierenden Chips 42a (so dass ihre gesamte
Kontur Abmessungen von etwa 3 mm im Quadrat hat) der Abmessung des
lichtemittierenden Abschnittes. Daher wird der lichtemittierende
Abschnitt relativ groß.
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Daher nimmt, wie durch eine doppelt
gepunktete Kettenlinie in 5 angedeutet,
das Abschneidelinien-Ausbildungsmuster Pb, das durch Abstrahlung
des Lichtes erzeugt wird, das von der Leuchteneinheit 20AB ausgegeben
wird, im wesentlichen eine Form an, die durch Vergrößerung des Ausbildungsmusters
Pa für
die heiße
Zone erzeugt wird. Hierbei wird der Lichtfluss eines Strahls, der
von der Leuchteneinheit 20B abgegeben wird, annähernd das
Vierfache jenes Strahls, der von der Leuchteneinheit 20A abgegeben
wird. Daher wird das Abschneidelinien-Ausbildungsmuster Pb ausreichend
hell, so dass klare horizontale und schräge Abschneidelinien CL1 bzw.
CL2 erzeugt werden.
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Bei der Ausführungsform sind die beiden Leuchteneinheiten 20B vorgesehen.
Das Abschneidelinien-Ausbildungsmuster Pb des in 2 gezeigten Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL entspricht einer doppelten Überlagerung
des Abschneidelinien-Ausbildungsmusters
Pb, das in 5 gezeigt
ist.
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Als nächstes wird die Ausbildung
der Leuchteneinheit 20C beschrieben.
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7 ist
eine Seitenquerschnittsansicht der Leuchteneinheit 20C als
einzelner Gegenstand. 8 ist
eine ebene Querschnittsansicht der Leuchteneinheit.
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Wie dargestellt ist die Lichtquelleneinheit 22C der
Leuchteneinheit 20C mit einer lichtemittierenden Diode 52 ausgerüstet, die
als Lichtquelle dient, mit einem Reflektor 54, und mit
einem Lichtsteuerteil 56.
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Wie die lichtemittierende Diode 42 der Leuchteneinheit 20B wird
die lichtemittierende Diode 52 durch eine weißes Licht
aussendende Diode gebildet, bei welcher die vier lichtemittierenden
Chips 42a, die jeweils Abmessungen von etwa 1 mm im Quadrat
aufweisen, in Form eines Fensters mit vier Teilflächen angeordnet
sind. Hierbei ist die lichtemittierende Diode 52 in vertikal
nach oben gerichteter Richtung auf der optischen Achse Ax ausgerichtet, und
wird auf einem Substrat 58 gehaltert.
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Der Reflektor 54 ist ein
im wesentlich kuppelförmiges
Teil, das an einem Ort oberhalb der lichtemittierenden Diode 52 angeordnet
ist, und weist eine reflektierende Oberfläche 54a zum Reflektieren
des von der lichtemittierenden Diode 52 abgegebenen Lichtes
auf, das in der Nähe
der optischen Achse Ax gesammelt werden soll. Die reflektierende
Oberfläche 54a ist
so ausgebildet, dass die Entfernung in Vertikalrichtung von der
lichtemittierenden Diode 52 zur reflektierenden Oberfläche 54a einen
Wert von etwa 10 mm annimmt.
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Die reflektierende Oberfläche 54a weist
eine im wesentlichen abgeflachte, kugelförmige Form auf, mit der optischen
Achse Ax als Zentrumsachse. Genauer gesagt ist die reflektierende
Oberfläche 54a so ausgebildet,
dass ein Querschnittsprofil, das die optische Achse Ax enthält, mit
im wesentlichen abgeflachter Form ausgebildet wird, und die Exzentrizität von einem
Vertikalquerschnitt zu einem Horizontalquerschnitt allmählich zunimmt.
Die hinteren Spitzen von Abflachungen, welche die jeweiligen Querschnitte
bilden, sind auf eine einzige Position eingestellt. Die lichtemittierende
Diode 52 ist an einem ersten Brennpunkt F1 der Abflachung
angeordnet, welche den vertikalen Querschnitt der reflektierenden
Oberfläche 54a bildet.
Daher reflektiert die reflektierende Oberfläche 54a das Licht,
das von der lichtemittierenden Diode 52 abgegeben wird,
und in Vorwärtsrichtung
in der Nähe
der optischen Achse Ax gesammelt werden soll. Hierbei wird das Licht
im wesentlichen in einem zweiten Brennpunkt F2 der Abflachung innerhalb
des vertikalen Querschnittes gesammelt, der die optische Achse Ax
enthält.
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Eine vordere Oberfläche der
Projektorlinse 24C der Leuchteneinheit 20C ist
als konvexe Oberfläche
ausgebildet, und deren hintere Oberfläche ist als Plankonvexlinse
ausgebildet. Ein hinterer Brennpunkt F3 der Projektorlinse 24C ist
so auf der optischen Achse Ax angeordnet, dass er an einem Ort in einer
bestimmten Entfernung hinter dem zweiten Brennpunkt F2 der reflektierenden
Oberfläche 54a liegt.
Daher wird ein Bild, das in einer Brennebene erzeugt wird, welche
den hinteren Brennpunkt F3 enthält,
in Vorwärtsrichtung
als umgekehrtes Bild projiziert.
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Das Lichtsteuerteil 56 ist
ein plattenförmiges Teil,
das an einem Ort unterhalb des Reflektors 54 vorgesehen
ist. Das Lichtsteuerteil 56 ist geradlinig ausgebildet,
wenn man die Leuchte von der Vorderseite aus betrachtet. Eine Lichtsteueroberfläche 56a, die
so behandelt wurde, dass sie reflektiert, ist auf einer oberen Oberfläche des
Lichtsteuerteils 56 vorgesehen. Das Lichtsteuerteil 56 führt einen
Steuervorgang durch, um das Licht, das nach oben von der Projektorlinse 24C abgegeben
wurde, in Licht umzuwandeln, das von der Projektorlinse 24C nach
unten abgegeben wird, und zwar dadurch, dass ein Anteil des Lichtes,
das von der reflektierenden Oberfläche 54a reflektiert
wird, dazu veranlasst wird, von der Lichtsteueroberfläche 56a nach
oben reflektiert zu werden. Der Nutzfaktor des von der lichtemittierenden
Diode 52 abgegebenen Lichtes wird daher verbessert.
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Unter den Lichtstrahlen, welche die
lichtemittierende Diode 52 verlassen, gelangt der Lichtstrahl, der
durch die reflektierende Oberfläche 54a des
Reflektors 54 reflektiert wurde, in die Lichtsteueroberfläche 56a des
Lichtsteuerteils 56 hinein, und das restliche Licht gelangt
unverändert
in die Projektorlinse 24C ohne Abänderung. Zu diesem Zeitpunkt
wird der Lichtstrahl, der zur Lichtsteueroberfläche 56a gelangt ist,
nach oben durch die Lichtsteueroberfläche 56a reflektiert,
so dass er in die Projektorlinse 24C hineingelangt. Das
Licht verlässt
dann die Projektorlinse 24C als nach unten gerichtetes
Licht.
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Eine Vorderendoberfläche 56b des
Lichtsteuerteils 56 ist so ausgebildet, dass die Enden
in Querrichtung der vorderen Endoberfläche 56b nach vorne
gekrümmt
sind, damit sie der Feldkrümmung der
Projektorlinse 24C entsprechen, gesehen in der Ebene.
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Ein Substrathalterungsabschnitt 56c ist
auf einem hinteren Endabschnitt des Lichtsteuerteils 56 vorgesehen.
Das Substrat 58 ist an dem Substrathalterungsabschnitt 56c des
Lichtsteuerteils 56 befestigt. Ein Unterendrandabschnitt
des Reflektors 54 ist auf dem Lichtsteuerteil 56 befestigt.
Die Lichtquelleneinheit 22C ist auf dem Leuchtenkörper 14 mit
Hilfe einer nicht dargestellten Stütze befestigt, zusammen mit
der Projektorlinse 24C.
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9 ist
eine Perspektivansicht, die von hinten aus das mittlere, diffuse
Muster Pc zeigt, das auf der gedachten, vertikalen Leinwand mit
Hilfe des Lichtes erzeugt wird, das in Vorwärtsrichtung von der Leuchteneinheit 20C erzeugt
wird, sowie die Leuchteneinheit 20C selbst.
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Wie dargestellt wird das mittlere,
diffuse Muster Pc so erzeugt, dass es in Querrichtung weit ausgebreitet
in bezug auf die Linie V-V ist, die eine vertikale Linie darstellt,
die durch H-V hindurchgeht, wodurch ein weiter Bereich der Straßenoberfläche vor
dem Fahrzeug beleuchtet wird. Hierbei weist die Beleuchtungsdiode 52 der
Leuchteneinheit 22C vier lichtemittierende Chips 52 auf.
Daher wird das mittlere, diffuse Muster Pc ausreichend hell. Ein
oberer Rand des mittleren, diffusen Musters Pc wird als umgekehrtes
Bild des Vorderrandes der Lichtsteueroberfläche 56a des Lichtsteuerteils 56 erzeugt,
so dass er sich in Horizontalrichtung in der selben Höhe erstreckt
wie die horizontale Abschneidelinie CL1, wodurch die Sicht von in
Querrichtung entfernten Bereichen verbessert wird.
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Bei der Ausführungsform sind die zwei Leuchteneinheiten 20C vorgesehen.
Das mittlere, diffuse Muster Pc in dem in 2 gezeigten Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
entspricht daher einer Überlagerung
des mittleren, diffusen Musters Pc, das in 9 gezeigt ist.
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Als nächstes wird die Ausbildung
der Leuchteneinheit 20D beschrieben.
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Die Leuchteneinheit 20D stimmt
im wesentlichen in bezug auf die Konstruktion mit der Leuchteneinheit 20C überein.
Allerdings unterscheiden sich die Abmessungen der Lichtquelleneinheit 22D von jener
der Leuchteneinheit 20C.
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Im einzelnen weist, wie in 10 gezeigt, die Leuchteneinheit 20D eine
Projektorlinse 24D auf, die identisch zur Projektorlinse 24C der
Leuchteneinheit 20C ausgebildet ist. Die Lichtquelleneinheit 20D weist
eine lichtemittierende Diode 62 auf, einen Reflektor 64,
und ein Lichtsteuerteil 66. Bei der Lichtquelleneinheit 22D nehmen
der Reflektor 64 und das Lichtsteuerteil 66 Formen
an, die im wesentlichen ebenso sind wie bei dem Reflektor 54 und
dem Lichtsteuerteil 56 in der Lichtquelleneinheit 22C der Leuchteneinheit 20C,
in bezug auf die Position des hinteren Brennpunktes F3 der Projektorlinse 24D, und
etwas größer sind.
Im einzelnen ist eine reflektierende Oberfläche 64a des Reflektors 64 so
ausgebildet, dass die Entfernung in Vertikalrichtung von der lichtemittierenden
Diode 62 zur reflektierenden Oberfläche 64a einen Wert
von etwa 14 mm annimmt.
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Wie im Falle der lichtemittierenden
Diode 52 der Leuchteneinheit 20C weist die lichtemittierende Diode 62 weißes Licht
aussendende Dioden auf, bei welchen vier lichtemittierende Chips 62a,
die jeweils Abmessungen von etwa 1 mm im Quadrat aufweisen, in Form
eines Fensters mit vier Flügeln
vorgesehen sind.
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Die Lichtquelleneinheit 22D der
Leuchteneinheit 20D ist größer als die Lichtquelleneinheit 22C der
Leuchteneinheit 20C. Wie durch die doppelt gepunktete,
gestrichelte Linie in 9 angedeutet, nimmt
ein breites, diffuses Muster Pd das auf der gedachten, vertikalen
Leinwand infolge der Abstrahlung des Lichtes von der Leuchteneinheit 20D erzeugt wird,
eine Form an, bei welcher das mittlere, diffuse Muster Pc wesentlich
vergrößert wurde.
Hierbei ist der Lichtfluss des Lichtes, das von der Leuchteneinheit 20D abgestrahlt
wird, ebenso groß wie
jener des Lichtes, das von der Leuchteneinheit 20C abgegeben
wird. Das breite, diffuse Muster Pd nimmt daher eine geringfügig niedrigere
Lichtintensität
an als das mittlere, diffuse Muster Pc.
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Bei der Ausführungsform ist nur eine Leuchteinheit 20D vorgesehen.
Daher wird das breite, diffuse Muster Pd in dem Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL von 2 identisch zu
dem breiten, diffusen Muster Pd von 9.
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Wie voranstehend im einzelnen erläutert wurde,
ist der Fahrzeugscheinwerfer 10 gemäß der Ausführungsform so ausgebildet,
dass ein vorbestimmtes Lichtverteilungsmuster durch Abstrahlung von
Licht erzeugt wird, das von den mehreren Leuchteneinheiten 20A, 20B, 20C und 20D abgegeben wird.
Als die mehreren Leuchteneinheiten 20A, 20B, 20C und 20D werden
die Leuchteneinheit 20A eingesetzt, die eine Lichtquelle
aufweist, die aus der lichtemittierenden Diode 32 besteht,
bei welcher ein einziger lichtemittierender Chips 32a vorgesehen
ist, und die Leuchteneinheiten 20B, 20C und 20D,
welche Lichtquellen aufweisen, die durch die lichtemittierenden
Dioden 42, 52 bzw. 62 gebildet werden,
bei denen mehrere lichtemittierende Chips 42a, 52a bzw. 62a vorgesehen
sind. Dies führt
zu folgenden Auswirkungen.
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Die Lichtquelle der Leuchteneinheit 20A wird durch
die lichtemittierende Diode 32 gebildet, bei welcher ein
einziger lichtemittierender Chip 32a vorgesehen ist. Ein
kleineres Lichtverteilungsmuster kann durch Abstrahlung des Lichtes
erzeugt werden, das von der Leuchteneinheit 20A abgegeben
wird. Dagegen werden die Lichtquellen der Leuchteneinheiten 20B, 20C und 20D durch
die lichtemittierenden Dioden 42, 52 und 62 gebildet,
bei denen mehrere lichtemittierende Chips 42a, 52a und 62a vorgesehen sind.
Die Lichtemissionsflächen
der Lichtquellen werden groß.
Daher kann ein großes,
helles Lichtverteilungsmuster durch die Abstrahlung des Lichtes
erzeugt werden, das von den Leuchteneinheiten 20B, 20C und 20D abgegeben
wird.
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Der aktive Einsatz der Leuchteneinheiten 20B, 20C und 20D ermöglicht die
Sicherstellung der erforderlichen Helligkeit, ohne dass hiermit
eine Erhöhung
der Anzahl an Leuchteneinheiten einhergeht. Ein geeigneter Einsatz
der Leuchteneinheit 20A ermöglicht eine einfache Ausbildung
eines punktförmigen
Lichtverteilungsmusters an einem vorbestimmten Ort mit vorbestimmter
Form. Daher kann das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL des Fahrzeugscheinwerfers 10,
das als vereinigtes Lichtverteilungsmuster aus den Lichtverteilungsmustern
erzeugt werden soll, exakt gesteuert werden, so dass eine gewünschte Verteilung
der Lichtintensität
erhalten wird.
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Bei der Ausführungsform ist die Leuchteneinheit 20A so
ausgebildet, dass sie eine solche Abstrahlung durchführt, dass
die heiße
Zone HZ des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters
PL ausgebildet wird. Die Leuchteneinheiten 20B, 20C und 20D sind so
ausgebildet, dass sie eine solche Abstrahlung durchführen, dass
ein diffuser Bereich des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters PL
erzeugt wird. Die Vertikalbreite der heißen Zone HZ kann daher so ausgebildet
werden, dass verhindert wird, dass sie größer wird als erforderlich,
während
die erforderliche Helligkeit des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters
PL sichergestellt wird. Dies führt
dazu, dass eine ausreichende Sicht in größerer Entfernung auf der Straßenoberfläche vor
dem Fahrzeug sichergestellt werden kann.
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Wenn wie im Falle des Fahrzeugscheinwerfers 10 gemäß der Ausführungsform
der Fahrzeugscheinwerfer ein Abblendlichtscheinwerfer ist, muss die
heiße
Zone HZ so erzeugt werden, dass sie kein nach oben gerichtetes Licht
hervorruft, das zu einer Blendung führt. Die Verwendung der Leuchteneinheit 20A,
die ein kleines Lichtverteilungsmuster erzeugen kann, als Einheit
zur Ausbildung einer heißen
Zone ist besonders wirksam.
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Der Fahrzeugscheinwerfer 10 gemäß der Ausführungsform
weist sieben Leuchteneinheiten 20A, 20B, 20C und 20D auf.
Bei diesen Leuchteneinheiten wurde die Leuchteneinheit 20A,
welche als Lichtquelle die lichtemittierende Diode 32 aufweist, bei
welcher der einzige lichtemittierende Chip 32a vorgesehen
ist, so beschrieben, dass sie in einer Anzahl von zwei vorhanden
ist. Die Gesamtanzahl an Leuchteneinheiten 20A, 20B, 20C und 20D,
und die Anzahl an Leuchteneinheiten 20A kann je nach Erfordernis
geändert
werden.
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Bei der Ausführungsform wurden die lichtemittierenden
Chips 42a, 52a und 62a, die in der lichtemittierenden
Diode 42, 52 bzw. 62 vorgesehen sind, so beschrieben,
dass sie in einer Anzahl von vier vorhanden sind. Allerdings können die
lichtemittierenden Chips in einer Anzahl von zwei, drei, fünf, oder
mehr vorhanden sein. Hierbei können
die lichtemittierenden Chips beispielsweise entlang einer geraden
Linie angeordnet sein, in Form eines Kreisbogens, oder in Form eines
ringförmigen
Musters, anstatt in vier Flügeln
eines Fensters, wie dies bei der Ausführungsform der Fall ist.
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Die Ausführungsform wurde so geschildert, dass
die jeweiligen Leuchteneinheiten 20A, 20B, 20C und 20D Leuchteneinheiten
des Projektortyps sind. Selbstverständlich können jedoch auch andere Arten
von Leuchteneinheiten eingesetzt werden.
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So kann beispielsweise eine Leuchteinheit 70A des
Direktprojektionstyps, wie sie in 11 gezeigt
ist, als die erste Leuchteneinheit anstelle der Leuchteneinheit 20A verwendet
werden.
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Die Leuchteneinheit 70A weist
eine Lichtquelleneinheit 72A und eine davor angeordnete
Kondensorlinse 74A auf.
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Die Lichtquelleneinheit 72A ist
mit einer lichtemittierenden Diode 76 als Lichtquelle versehen, und
mit einer Abschirmung 78.
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Die lichtemittierende Diode 76 weist
einen entsprechenden Aufbau auf wie die lichtemittierende Diode 32 der
Leuchteneinheit 20A. Die lichtemittierende Diode 76 ist
an einem Halterungsteil 80 über ein Substrat 82 befestigt,
während
ein lichtemittierender Chip 76a in Vorwärtsrichtung des Scheinwerfers auf
der optischen Achse Ax ausgerichtet ist. Die Abschirmung 78 ist
ein plattenförmiges
Teil, welches entlang einer vertikalen Ebene verläuft, die
orthogonal zur optischen Achse Ax liegt, vor der lichtemittierenden
Diode 76, und in deren Nähe. Ein oberer Rand 78a der
Abschirmung 78 ist so an dem Halterungsteil 80 befestigt,
dass er in Horizontalrichtung durch die optische Achse Ax hindurchgeht.
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Eine vordere Oberfläche der
Kondensorlinse 74A ist als konvexe Oberfläche ausgebildet,
und deren hintere Oberfläche
ist als Plankonvexlinse ausgebildet. Die Kondensorlinse 74A ist
so auf der optischen Achse Ax angeordnet, dass der hintere Brennpunkt
F4 an einem Schnittpunkt zwischen dem oberen Rand 78a der
Abschirmung 78 und der optischen Achse Ax liegt.
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Bei der Leuchteneinheit 70A wird
das von der lichtemittierenden Diode 76 abgegebene Licht
in im wesentlichen gesammeltes Licht umgewandelt, das etwas näher an der
optischen Achse Ax durch die Kondensorlinse 74A gesammelt
wird, damit hierdurch das Licht reflektiert und in Vorwärtsrichtung
abgestrahlt wird. Unter den Lichtstrahlen, die von der lichtemittierenden
Diode 76 ausgesandt werden, wird der sich in bezug auf
die optische Achse Ax nach unten ausbreitende Lichtstrahl durch
die Abschirmung 78 abgeschirmt, um hierdurch die Abgabe
von nach oben gerichtetem Licht vor der Leuchte zu verhindern.
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Eine derartige Leuchteneinheit 70A des
Direktabstrahlungstyps ist geeignet zur Ausbildung eines punktförmigen Lichtverteilungsmusters.
Soweit die Leuchteneinheit 70A anstellt der Leuchteneinheit 20A eingesetzt
wird, kann daher einfacher eine kleine heiße Zone erzeugt werden.
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Bei der Ausführungsform wird die heiße Zone
HZ mit Hilfe der Abstrahlung von Licht erzeugt, das von der Leuchteneinheit 20A abgegeben
wird, welche die lichtemittierende Diode 32 aufweist, bei welcher
ein einziger lichtemittierender Chip 32a vorgesehen ist.
Darüber
hinaus kann auch ein anderes punktförmiges Lichtverteilungsmuster
erzeugt werden, beispielsweise ein Lichtverteilungsmuster zum Beleuchten
eines über
Kopfhöhe
angeordneten Verkehrszeichens.
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Die Ausführungsform wurde unter Bezugnahme
auf einen Fall beschrieben, bei welchem der Fahrzeugscheinwerfer 10 ein
Abblendlichtscheinwerfer ist. Selbst wenn der Fahrzeugscheinwerfer
ein Fernlichtscheinwerfer ist, soweit eine Leuchteneinheit, die
als Lichtquelle eine lichtemittierende Diode aufweist, bei welcher
ein einziger lichtemittierender Chip vorgesehen ist, und eine Leuchteneinheit,
die als Lichtquelle eine lichtemittierende Diode aufweist, bei welcher
mehrere lichtemittierende Chips vorgesehen sind, in Kombination
eingesetzt werden, kann ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster erzeugt
werden, das eine Verteilung der Lichtintensität aufweist, die allmählich vom
Zentrum zum Umfang hin abnimmt.
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Wie in 12 gezeigt,
kann beispielsweise ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH erzeugt werden,
das eine Verteilung der Lichtintensität aufweist, bei welcher die
Intensität
vom Zentrum zum Umfang abnimmt, in Reihenfolge der heißen Zone
HZ, des mittleren diffusen Bereichs Zm, und des breiten diffusen
Bereichs Zw. Hierbei wird die heiße Zone HZ vorzugsweise durch
Abstrahlung von Licht erzeugt, das von der Leuchteneinheit abgegeben
wird, bei der als Lichtquelle eine lichtemittierende Diode vorgesehen ist,
welche einen einzigen lichtemittierenden Chip aufweist. Weiterhin
werden der mittlere, diffuse Bereich Zm und der breite, diffuse
Bereich Zw vorzugsweise unter Verwendung einer Leuchteneinheit erzeugt,
bei der als Lichtquelle eine lichtemittierende Diode vorgesehen
ist, in welcher mehrere lichtemittierende Chips vorgesehen sind.