QUER-REFERENZ ZU IN BEZUG STEHENDEN ANMELDUNGEN
Das vorliegende Dokument beansprucht die Priorität der gesamten
Inhalte des japanischen Prioritäts-Dokuments 2004-057987, angemeldet in Japan
am 2. März 2004.
HINTERGUND DER ERFINDUNG
1) Sachgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Projektor-Scheinwerfer.
2) Beschreibung des Stands der Technik
Herkömmliche Scheinwerfer können in dem Japanischen Patent
Nr. 3488960, der Japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 2003-338209,
der Japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 2003-7109, der
Japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 2002-197905, usw.,
vorgefunden werden.
Diese Scheinwerfer besitzen eine Lichtquelle, einen Hauptreflektor
und eine Mehrzahl Teilreflektoren. Wenn die Lichtquelle eingeschaltet wird, erzeugt
der Hauptreflektor ein Hauptlicht-Verteilungsmuster, und die Teilreflektoren nutzen
effektiv einen Teil dieses Lichtes, was gewöhnlich ineffektiv wird, um dadurch
Teil-Lichtverteilungsmuster zu erzeugen. Auf diese Art und Weise können die
Scheinwerfer effektiv das Licht nutzen.
Allerdings sind die meisten dieser herkömmlichen Scheinwerfer
so ausgelegt, dass sich das Hauptlicht-Verteilungsmuster und das Teil-Lichtverteilungsmuster
überlappen, und sind nicht so aufgebaut, um eine linke, äußere Seite
und eine rechte äußere Seite zu bestrahlen, die die toten Winkel des Hauptlicht-Verteilungsmusters
sind, so dass das Licht nicht vollständig effektiv genutzt wird.
Eine Ausnahme ist der Scheinwerfer, der in dem Japanischen Patent
Nr. 3488960 offenbart ist. Diese Veröffentlichung offenbart eine Technik, um
das Teil-Lichtverteilungsmuster zu der linken Seite des Hauptlicht-Verteilungsmusters
hin zu richten. Gerade bei dieser Technik wird allerdings nur ein begrenzter Teil
des Teil-Lichtverteilungsmusters zu der linken Seite des Hauptlicht-Verteilungsmusters
gerichtet, und es kann keine ausreichende Helligkeit (Lichtintensität und Lichtmenge)
erhalten werden.
Das Japanische Patent Nr. 3488960 offenbart auch eine Technik, einen
Teilreflektor so zu drehen, um das Teil-Lichtverteilungsmuster zu der linken Seite
oder der rechten Seite des Hauptlicht-Verteilungsmusters hin zu richten. Allerdings
erfordert diese Technik ein Drehen des Teilreflektors in einem weiten Bereich von
links nach rechts, was die Effektivität herabsetzt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zumindest die Probleme
bei der herkömmlichen Technologie zu lösen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein
Projektor-Scheinwerfer: einen Hauptreflektor, der eine Haupt-Reflexionsfläche
enthält, die im Wesentlichen ein Rotationsellipsoid mit einem ersten Brennpunkt
und einem zweiten Brennpunkt ist; eine Lichtquelle, die sich an oder im Wesentlichen
nahe dem ersten Brennpunkt befindet; eine Projektorlinse, die ein vorgegebenes Lichtverteilungsmuster
nach außen projiziert, wobei die Projektorlinse einen dritten Brennpunkt hat
und die Projektorlinse so angeordnet ist, dass sich der dritte Brennpunkt an oder
im Wesentlichen nahe dem zweiten Brennpunkt befindet; einen ersten Teilreflektor
mit einer ersten Teilreflexionsfläche, die im Wesentlichen ein Rotationsellipsoid
mit einem vierten Brennpunkt und einem fünften Brennpunkt ist, wobei der erste
Teilreflektor so angeordnet ist, dass sich der vierte Brennpunkt an dem oder im
Wesentlichen nahe dem ersten Brennpunkt befindet, und die erste Teilreflexionsfläche
einen Teil von der Lichtquelle ausgegebenen Lichtes, der normalerweise unwirksam
wird, auf den fünften Brennpunkt zu reflektiert; einen zweiten Teilreflektor
mit einer zweiten Teilreflexionsfläche, die im Wesentlichen ein Rotationsellipsoid
mit einem sechsten Brennpunkt und einem siebten Brennpunkt ist, wobei der zweite
Teilreflektor so angeordnet ist, dass sich der sechste Brennpunkt an oder im Wesentlichen
nahe dem fünften Brennpunkt befindet, und die zweite Teilreflexionsfläche
von der ersten Teilreflexionsfläche reflektiertes Licht auf den siebten Brennpunkt
zu reflektiert; einen dritten Teilreflektor mit einer dritten Teilreflexionsfläche,
die im Wesentlichen ein Rotationsparaboloid mit einem achten Brennpunkt ist, wobei
der dritte Teilreflektor so angeordnet ist, dass sich der achte Brennpunkt an oder
im Wesentlichen nahe dem siebten Brennpunkt befindet, und die dritte Teilreflexionsfläche
von der zweiten Teilreflexionsfläche reflektiertes Licht an einer linken äußeren
Seite oder einer rechten äußeren Seite in Bezug auf das vorgegebene Lichtverteilungsmuster
nach außen reflektiert.
Die anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden spezifisch in der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der Erfindung
angegeben oder werden daraus ersichtlich werden, wenn sie in Verbindung mit den
beigefügten Zeichnungen gelesen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine perspektivische Teilansicht eines Scheinwerfers
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine Teilvorderansicht des Scheinwerfers, der
in 1 dargestellt ist;
3 zeigt eine Draufsicht des Scheinwerfers, der in
2 dargestellt ist;
4 zeigt eine Seitenansicht des Scheinwerfers, der in
2 dargestellt ist;
5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die
entlang der Linie V-V, die in 2 dargestellt ist, vorgenommen
ist;
6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die
entlang der Linie VI-VI, die in 2 dargestellt ist,
vorgenommen ist;
7 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die
entlang der Linie VII-VII, die in 2 dargestellt ist,
vorgenommen ist;
8 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die
entlang der Linie VIII-VIII, die in 3 dargestellt ist,
vorgenommen ist;
9 zeigt eine schematische Darstellung, um ein Abblend-Lichtverteilungsmuster
und ein Teil-Lichtverteilungsmuster zu erläutern, wenn der Scheinwerfer, der
in 1 dargestellt ist, an der linken Seite eines Fahrzeugs
montiert ist;
10 zeigt eine schematische Darstellung, um ein Abblend-Lichtverteilungsmuster
und ein Teil-Lichtverteilungsmuster zu erläutern, wenn der Scheinwerfer, der
in 1 dargestellt ist, an der rechten Seite eines Fahrzeugs
montiert ist; und
11 zeigt eine Vorderansicht des Fahrzeugs, bei dem
die Scheinwerfer, die in 1 dargestellt sind, an der
linken und der rechten Seite montiert sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Beispielhafte Ausführungsformen eines Scheinwerfers gemäß
der vorliegenden Erfindung werden im Detail nachfolgend, unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen, beschrieben. Es sollte allerdings angemerkt werden,
dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt
ist.
Ein Aufbau des Scheinwerfers gemäß der Ausführungsform
wird erläutert. In den Zeichnungen gibt VU-VD eine vertikale Linie an, die
durch eine optische Achse Z-Z des Scheinwerfers hindurch führt, ebenso wie
eine vertikale Linie auf einem Schirm. HL-HR ist eine horizontale Linie, die durch
die optische Achse Z-Z hindurch führt, ebenso wie eine horizontale Linie auf
einem Schirm. F ist eine Vorderseite eines Fahrzeugs C (eine Vorwärtsfahrrichtung
des Fahrzeugs C). B ist eine Rückseite, U ist eine obere Seite, D ist eine
untere Seite, L ist eine linke Seite des Fahrzeugs und R ist eine rechte Seite,
wobei sich alle Angaben auf den Fahrer des Fahrzeugs beziehen. Die Angaben linke
äußere Seite, rechte äußere Seite, linke untere Seite, rechte
untere Seite, linke Seite und rechte Seite, wie sie in den Ansprüchen verwendet
werden, haben dieselbe Bedeutung, wie sie vorstehend beschrieben ist und wie in
den Zeichnungen.
Ein Scheinwerfer 1 gemäß der Ausführungsform
umfasst, wie 11 zeigt, eine Scheinwerferanordnung
100L, die an der linken Seite montiert ist, und eine Scheinwerferanordnung
100R, die an der rechten Seite des Fahrzeugs C montiert ist. Die Scheinwerferanordnungen
100L und 100R haben nahezu denselben Aufbau, weshalb nur die Scheinwerferanordnungen
100L hier erläutert werden. Die Scheinwerferanordnung 100L
umfasst ein Lichtgehäuse 101 und eine äußere Linse (Lichtlinse)
102, die eine Lichtkammer (nicht dargestellt) definiert, eine Fern-Scheinwerfereinheit
(nicht dargestellt) und eine Abblend-Scheinwerfereinheit. Ein Teil der äußeren
Linse 102, ein anderer als die Teile entsprechend zu der Projektorlinse
103 der Fahr-Scheinwerfereinheit, eine Projektorlinse 4 der Abblend-Scheinwerfereinheit
und eine innere Linse 40 der Abblend-Scheinwerfereinheit sind zu einem
vertikalen Prisma 104 gebildet, das als Blende auf der Lichtkammer dient.
Ein Teil der Lichtkammer, ein anderer als die Teile entsprechend zu der Projektorlinse
103, der Projektorlinse und der inneren Linse 40, ist mit einer
inneren Platte (oder einem inneren Gehäuse oder einer Verlängerung, nicht
in 11 dargestellt) so abgedeckt, dass die Struktur
innerhalb der Lichtkammer nicht von der Außenseite aus zu sehen ist.
Der Scheinwerfer 1 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf
die 1 bis 10 beschrieben.
Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf die Scheinwerferanordnung
100L. Der Aufbau der Scheinwerferanordnung 100R ist im Wesentlichen
symmetrisch zu derjenigen der Scheinwerferanordnung 100L, mit der Ausnahme
des Aufbaus einiger Teile. Die Scheinwerferanordnung 100L ist ein Projektor-Typ.
Die Scheinwerferanordnung 100L umfasst eine Lichtquelle (nicht dargestellt),
einen Hauptreflektor 3, eine Projektorlinse (Kondensorlinse)
4, eine Blende 5, einen ersten Teilreflektor 6, einen
zweiten Teilreflektor 7, einen dritten Teilreflektor 8 und einen
vierten Teilreflektor 9.
Die Lichtquelle kann ein Entladungslicht sein, wie
beispielsweise eine Hochdruckmetalldampfentladungslampe, die eine so genannte Metall-Halogenitlampe,
eine Hoch-Intensitäts-Entladungslampe (HID) oder eine Halogenlampe umfasst.
Die Lichtquelle ist abnehmbar an dem Hauptreflektor 3 über einen Sockelmechanismus
(nicht dargestellt) befestigt. Eine Mitte F1 eines Licht abgebenden Abschnitts der
Lichtquelle ist an einem ersten Brennpunkt F31 einer Haupt-Reflexionsfläche
30 des Hauptreflektors 3 angeordnet oder befindet sich nahe dazu.
Die Mitte F1 und der erste Brennpunkt F31 sind im Wesentlichen an derselben Position
angeordnet (wie 6).
Die innere konkave Fläche des Hauptreflektors 3 ist
mit einem Aluminium-Dampfniederschlag oder einer Silberbeschichtung endbearbeitet,
um so die Haupt-Reflexionsfläche 30 zu bilden, die im Wesentlichen
ein Rotationsellipsoid ist (eine NURBS-Fläche oder eine Frei-Form-Fläche).
Die Haupt-Reflexionsfläche 30 besitzt einen elliptischen, vertikalen
Querschnitt und einen parabolischen oder einen modifizierten parabolischen, horizontalen
Querschnitt, wie dies in 5 zu sehen ist. Dementsprechend
besitzt die Haupt-Reflexionsfläche 30 den ersten Brennpunkt F31 und
einen zweiten Brennpunkt (eine Kaustik auf dem horizontalen Querschnitt) F32. Der
Hauptreflektor 3 ist fest durch einen Halter oder einen Rahmen gehalten
(nicht dargestellt; nachfolgend einfach ein Halter). Die Haupt-Reflexionsfläche
30 reflektiert einen Teil (nicht dargestellt) des Lichts von der Lichtquelle,
um dadurch den Teil als ein Abblend-Lichtverteilungsmuster LP zu nutzen. Deshalb
führt das Licht, mit Ausnahme des Teils, der durch die Haupt-Reflexionsfläche
30 von dem Licht von der Lichtquelle reflektiert ist (Licht L1, dargestellt
durch Pfeile in durchgezogenen Linien in 6, d.h. direktes
Licht, das noch oben vorne durch die Lichtquelle abgestrahlt ist} dazu, dass es
ineffektiv wird.
Die Projektorlinse 4 umfasst eine nicht-sphärische Linse,
eine Kondensorlinse, eine Konvexlinse, usw.. Die vordere Seite der Projektorlinse
4 zeigt eine nicht-sphärische, konvexe Oberfläche, während
eine hintere Seite davon eine nicht-sphärische Ebene präsentiert. Ein
Brennpunkt F4 der Projektorlinse 4 ist an einem zweiten Brennpunkt F32
der Haupt-Reflexionsfläche 30 oder nahe dazu angeordnet. Zum Beispiel
ist eine Brennebene (meridionale Bildebene) F4 auf einer Objektraumseite der Projektorlinse
4 vor dem zweiten Brennpunkt F32 angeordnet. Der zweite Brennpunkt F32
und der Brennpunkt F4 sind im Wesentlichen an derselben Position angeordnet (siehe
6). Die Projektorlinse 4 ist durch einen Halter
fest befestigt gehalten. Die Projektorlinse 4 dient dazu, das reflektierte
Licht (nicht dargestellt) von der Haupt-Reflexionsfläche 30 nach außen
zu projizieren, allerdings den Teil des reflektierten Lichts (nicht dargestellt)
herauszunehmen, der durch die Blende 5 abgeschnitten ist, und zwar in der
Form des Abblend-Lichtverteilungsmusters LP (siehe 9
und 10).
Die Blende 5 schneidet einen Teil des reflektierten Lichts
von der Haupt-Reflexionsfläche 30 ab und nutzt das verbleibende reflektierte
Licht, um das Abblend-Lichtverteilungsmuster LP zu bilden. Die Blende
5 ist mit einem Keil 50 entlang eines oberen Endes davon versehen,
der als eine Trennlinie CL für das Abblend-Lichtverteilungsmuster LP dient.
Der Keil 50 der Blende 5 ist an dem zweiten Brennpunkt F32 und
dem Brennpunkt F4 oder nahe dazu angeordnet. Der Keil 50 der Blende
5, der zweite Brennpunkt F32 und der Brennpunkt F4 sind im Wesentlichen
an derselben Position angeordnet (siehe 6). Die Blende
5 ist fest durch einen Halter gehalten.
Das Abblend-Lichtverteilungsmuster LP und die Blende 5 sind
unter der Annahme ausgelegt, dass das Fahrzeug C auf der linken Seite fährt,
und wenn das Fahrzeug C auf der rechten Seite fährt, wird die Anordnung des
Abblend-Lichtverteilungsmusters LP und der Blende 5 im Wesentlichen symmetrisch
zu demjenigen des linksseitigen Fahrens.
Der erste Teilreflektor 6 ist zwischen dem Hauptreflektor
3 und der Projektorlinse 4 so angeordnet, um einem oberen und
seitlichen Bereich des Hauptreflektors 3 gegenüber zu liegen (siehe
4 und 6). Die innere konkave
Fläche des ersten Teilreflektors 6 ist mit einem Aluminium-Dampfniederschlag
oder einer Silberbeschichtung endbearbeitet, um so eine erste Teilreflexionsfläche
60 (NURBS-Fläche oder Frei-Form-Fläche) zu bilden, die im Wesentlichen
ein Rotationsellipsoid ist (siehe ein Ellipsoid 61 der doppelt punktierten
Linie in 6). Ein erster Brennpunkt F61 in der ersten
Teilreflexionsfläche 60 ist an dem ersten Brennpunkt F31 oder nahe
dazu (und der Mitte F1 des Licht emittierenden Abschnitts der Lichtquelle) angeordnet.
Der erste Brennpunkt F61 der ersten Teilreflexionsfläche 60 und der
erste Brennpunkt F31 (und ein zentraler Bereich F1 des Licht emittierenden Abschnitts
der Lichtquelle) sind im Wesentlichen in derselben Position angeordnet (siehe
6). Der erste Teilreflektor 6 ist fest durch
einen Halter gehalten.
Ein zweiter Brennpunkt F62 der ersten Teilreflexionsfläche
60 ist zwischen der Blende 5 und der Projektorlinse
4 (siehe 4 bis 6)
und an der linken unteren Seite in Bezug auf die optische Achse Z-Z der Haupt-Reflexionsfläche
30 und der Projektorlinse 4 (siehe 2)
angeordnet. Die erste Teilreflexionsfläche 60 dient dazu, das Licht
L1 (direktes Licht, das nach oben vorne durch die Lichtquelle abgestrahlt wird)
von dem Licht von der Lichtquelle zu dem zweiten Brennpunkt F62 als ein reflektiertes
Licht L2 zu reflektieren (siehe 6), was gewöhnlich
dazu führt, dass es nicht effektiv wird. Über einen optischen
Weg von dem ersten Brennpunkt F61 der ersten Teilreflexionsfläche
60 zu dem zweiten Brennpunkt F62 ist kein Hindernis, wie beispielsweise
die Blende 5, angeordnet.
Der zweite Teilreflektor 7 ist zwischen der Blende
5 und der Projektorlinse 4 so angeordnet, um dem unteren und rechten
Seitenbereich des ersten Teilreflektors 6 gegenüber zu liegen (siehe
4 und 6). Die innere konkave
Fläche des zweiten Teilreflektors 7 ist mit einem Aluminium-Dampfniederschlag
oder einer Silberbeschichtung endbearbeitet, um so eine zweite Teilreflexionsfläche
70 (NURBS-Fläche oder Frei-Form-Fläche) zu bilden, die im Wesentlichen
ein Rotationsellipsoid ist (siehe ein Ellipsoid 71 in doppelt punktierter
Linie in 7). Ein erster Brennpunkt F71 der zweiten
Teilreflexionsfläche 70 ist an oder nahe dem zweiten Brennpunkt F62
angeordnet. Der erste Brennpunkt F71 und der zweite Brennpunkt F62 sind im Wesentlichen
an derselben Position angeordnet (siehe 6). Der zweite
Teilreflektor 7 ist fest durch einen Halter gehalten.
Ein zweiter Brennpunkt F62 der zweiten Teilreflexionsfläche
70 ist an einer äußeren Seite der Haupt-Reflexionsfläche
30 und der Projektorlinse 4, der linken Seite der optischen Achse
Z-Z (siehe 2 und 5), angeordnet.
Die zweite Teilreflexionsfläche 70 dient dazu, das reflektierte Licht
L2 zu dem zweiten Brennpunkt F72 als ein reflektiertes Licht L3 (siehe
7) zu reflektieren. Über einen optischen Weg von
dem ersten Brennpunkt F71 zu dem zweiten Brennpunkt F72 existieren keine Hindernisse,
wie beispielsweise die Blende 5.
Der dritte Teilreflektor 8 ist zwischen dem Hauptreflektor
3 und der Projektorlinse 4 angeordnet, um so einem äußeren,
linken Seitenbereich des zweiten Teilreflektors 7 gegenüber zu liegen
(siehe 2 und 5). Die innere
konkave Fläche des dritten Teilreflektors 8 ist mit einem Aluminium-Dampfniederschlag
oder einer Silberbeschichtung endbearbeitet, was demzufolge eine dritte Teilreflexionsfläche
80 (NURBS-Fläche oder Frei-Form-Fläche) bildet, die im Wesentlichen
ein Rotationsparaboloid ist (siehe einen Paraboloid 81 in doppelt punktierter
Linie in den 5 und 7).
Ein Brennpunkt F8 der dritten Teilreflexionsfläche 80 ist an dem zweiten
Brennpunkt F72 oder nahe dazu angeordnet. Der Brennpunkt F8 und der zweite Brennpunkt
F72 sind im Wesentlichen an derselben Position angeordnet (siehe 5
und 7). Der dritte Teilreflektor 8 ist fest
durch einen Halter gehalten.
Eine optische Achse Z1-Z1 der dritten Teilreflexionsfläche
80 ist nach links in Bezug auf die optische Achse Z-Z ((Z)-(Z) in
5) um einen Winkel &thgr; geneigt (siehe
3 und 5). Die dritte Teilreflexionsfläche
80 dient dazu, das reflektierte Licht L3 von der zweiten Teilreflexionsfläche
70 zu der Außenseite hin als reflektiertes Licht L4, zu einer linken
Seite hin in Bezug auf das Abblend-Lichtverteilungsmuster LP (siehe 7),
zu reflektieren. Demzufolge wird, wie in 9 dargestellt
ist, ein Teil-Lichtverteilungsmuster SP zu der linken Seite in Bezug auf das Abblend-Lichtverteilungsmuster
LP gerichtet. Eine Kontrolleinheit, wie beispielsweise die innere Linse
40, die aus einer Prismenlinse gebildet ist, die das reflektierte Licht
L4 von dem dritten Teilreflektor 8 kontrolliert, ist vor dem dritten Teilreflektor
8 angeordnet. Der Winkel &thgr; zwischen der optischen Achse Z1-Z1 und
der optischen Achse Z-Z beträgt 35 Grad; allerdings kann der Winkel &thgr;
auf irgendeinen erwünschten Wert eingestellt werden. Der Abstand T zwischen
dem Brennpunkt F8 und dem Ellipsoid 81 beträgt 12 Millimeter; allerdings
kann der Abstand T auf irgendeinen erwünschten Wert eingestellt werden.
Der vierte Teilreflektor 9 ist zwischen dem Hauptreflektor
3 und dem ersten Teilreflektor 6, und oberhalb des Hauptreflektors
3, dem ersten Teilreflektor 6 und dem dritten Teilreflektor
8 angeordnet (siehe 2, 4
und 8). Die innere konkave Fläche des vierten
Teilreflektors 9 ist mit einem Aluminium-Dampfniederschlag oder einer Silberbeschichtung
endbearbeitet, um so eine vierte Teilreflexionsfläche 90 zu bilden
(NURBS-Fläche oder Frei-Form-Fläche), die im Wesentlichen ein Rotationsparaboloid
(siehe ein Paraboloid 91 in doppelt punktierter Linie in 8)
ist. Ein Brennpunkt F9 der vierten Teilreflexionsfläche 90 ist an
dem ersten Brennpunkt F31 oder nahe dazu (und der Mitte F1 des Licht emittierenden
Abschnitts der Lichtquelle und dem ersten Brennpunkt F61 der ersten Teilreflexionsfläche
60) angeordnet. Der Brennpunkt F9, der erste Brennpunkt F61 der ersten
Haupt-Reflexionsfläche 60 und der erste Brennpunkt F31 (und die Mitte
F1 des Licht emittierenden Abschnitts der Lichtquelle und des ersten Brennpunkts
F61 der ersten Teilreflexionsfläche) sind im Wesentlichen an derselben Position
angeordnet (siehe 8). Der vierte Teilreflektor
9 ist fest durch einen Halter gehalten.
Eine optische Achse (nicht dargestellt) der vierten Teilreflexionsfläche
90 stimmt im Wesentlichen mit der optischen Achse Z-Z überein (siehe
8). Die vierte Teilreflexionsfläche
90 dient dazu, das ineffektive Licht L5 von der Lichtquelle (direktes Licht,
das nach oben-vorne durch die Lichtquelle, wie das ineffektive Licht L1, abgestrahlt
ist) zu der Außenseite als ein reflektiertes Licht L6 hin, zu einer unteren
Seite in Bezug auf das Abblend-Lichtverteilungsmuster LP, zu reflektieren. An einer
vorderen Position des vierten Teilreflektors 9 ist eine Kontrolleinrichtung,
die das reflektierte Licht L6 von der vierten Teilreflexionsfläche
90 reflektiert, angeordnet, wie beispielsweise eine innere Linse, die durch
eine Prismenlinse gebildet ist.
Die Scheinwerferanordnung 100L arbeitet so,
wie dies nachfolgend beschrieben ist.
Zuerst wird die Lichtquelle eingeschaltet. Ein Teil des Lichts von
der Lichtquelle wird durch die Haupt-Reflexionsfläche 30 reflektiert.
Das reflektierte Licht konvergiert an dem zweiten Brennpunkt F32 und dem Brennpunkt
F4. Ein Teil des konvergierten reflektierten Lichts wird durch die Blende
5 abgeschnitten. Der verbleibende Teil des reflektierten Lichts, der nicht
abgeschnitten worden ist, diffundiert durch den zweiten Brennpunkt F32 und den Brennpunkt
F4 und führt nach außen durch die Projektorlinse 4 fort, um einen
vorderen, seitlichen Bereich zu bestrahlen. Demzufolge wird das Abblend-Lichtverteilungsmuster
LP so erhalten, wie dies in 9 dargestellt ist.
Wie 6 zeigt, ist der verbleibende Teil
des Lichts von der Lichtquelle, d.h. das Licht L1, das gewöhnlich dazu führt,
dass es nicht effektiv wird, ohne dass es durch die Haupt-Reflexionsfläche
30 reflektiert ist (direktes Licht, das nach oben-vorne durch die Lichtquelle
abgestrahlt ist), so gestaltet, dass es auf die erste Teilreflexionsfläche
60 auffällt. Das Licht L1 wird auf die erste Teilreflexionsfläche
60 auffallen lassen und wird dadurch so reflektiert, dass es das reflektierte
Licht L2 wird, und konvergiert an dem zweiten Brennpunkt F62 und dem ersten Brennpunkt
F71. Das konvergierte reflektierte Licht L2 diffundiert durch den zweiten Brennpunkt
F62 und den ersten Brennpunkt F71 und wird so gestaltet, dass es auf die zweite
Teilreflexionsfläche 70 auftrifft.
Wie 7 zeigt wird das Licht L2, das so
gestaltet ist, dass es auf die zweite Teilreflexionsfläche 70 auftrifft,
dadurch so reflektiert, dass es das reflektierte Licht L3 ist, und konvergiert an
dem zweiten Brennpunkt F72 und dem Brennpunkt F8. Das konvergierte reflektierte
Licht L3 diffundiert durch den zweiten Brennpunkt F72 und den Brennpunkt F8 und
wird so gestaltet, dass es auf die dritte Teilreflexionsfläche 80
auftrifft.
Das Licht L3, das so gestaltet ist, dass es auf die dritte Teilreflexionsfläche
80 auftrifft, wird dadurch so reflektiert, dass es das reflektierte Licht
L4 wird, und schreitet im Wesentlichen parallel zu der optischen Achse Z1-Z1 zu
der inneren Linse 40 hin fort. Das Licht L4 tritt dann in die innere Linse
40 ein, um dadurch so gerichtet zu werden, dass es zu der Außenseite
hin abstrahlt. Folglich wird, wie in 9 dargestellt
ist, ein Teil-Lichtverteilungsmuster SP auf der linken Seite des Abblend-Lichtverteilungsmusters
LP erhalten. Wenn der Scheinwerfer an der rechten Seite des Fahrzeugs C montiert
ist, werden das Abblend-Lichtverteilungsmuster LP und das Teil-Lichtverteilungsmuster
SP, das zu der rechten Seite des Abblend-Lichtverteilungsmusters LP gerichtet ist,
erhalten, wie dies in 10 dargestellt ist.
Wie 8 zeigt, wird das Licht L5 von dem
Licht der Lichtquelle, das gewöhnlich dazu führt, dass es ineffektiv wird,
ohne dass es durch die Haupt-Reflexionsfläche 30 reflektiert ist (direktes
Licht, das nach oben-vorne durch die Lichtquelle abgestrahlt ist, als das ineffektive
Licht L1), so gestaltet, dass es auf die vierte Teilreflexionsfläche
90 auffällt. Das Licht L5, das so gestaltet wird, dass es auf die
vierte Teilreflexionsfläche 90 auffällt, wird dadurch so reflektiert,
dass es das reflektierte Licht L6 wird, und schreitet nach außen fort, um zum
Beispiel eine untere Seite in Bezug auf das Abblend-Lichtverteilungsmuster LP zu
bestrahlen.
Nun werden die Vorzüge des Scheinwerfers 1 nachfolgend
beschrieben.
Der Scheinwerfer 1 ist so ausgelegt, um das Licht L1, das
gewöhnlich dazu führt, dass es ineffektiv von dem Licht von der Lichtquelle
wird, durch die erste Teilreflexionsfläche 60 des ersten Teilreflektors
6, die zweite Teilreflexionsfläche 70 des zweiten Teilreflektors
7 und die dritte Teilreflexionsfläche 80 des dritten Teilreflektors
8 abzustrahlen, um das Teil-Lichtverteilungsmuster SP zu erzeugen und um
so die linke äußere Seite und die rechte äußere Seite in Bezug
auf das Abblend-Lichtverteilungsmuster LP zu bestrahlen. Dementsprechend ist der
Scheinwerfer 1 in der Lage, effektiv und effizient das nicht effektive
Licht L1 von der Lichtquelle zu verwenden, um die linke äußere Seite und
die rechte äußere Seite zu bestrahlen, die toten Winkel des Abblend-Lichtverteilungsmusters
LP, erhalten durch einen herkömmlichen Scheinwerfer vom Projektor-Typ, sind.
Weiterhin kann, da der Scheinwerfer 1 einen großen Teil
des Teil-Lichtverteilungsmusters SP zu der linken äußeren Seite des Abblend-Lichtverteilungsmusters
LP richtet, eine ausreichende Helligkeit (Leuchtstärke, Lichtmenge) sichergestellt
werden. Weiterhin beseitigt der Scheinwerfer 1 das Erfordernis, den dritten
Teilreflektor 8 mit einer großen Drehung in irgendeiner Richtung zu
drehen, um dadurch zu ermöglichen, effektiv das Teil-Lichtverteilungsmuster
SP zu der linken äußeren Seite des Abblend-Lichtverteilungsmusters LP
zu richten.
Genauer gesagt wird, bei dem Scheinwerfer 1, der zweite Brennpunkt
F62 zwischen der Blende 5 und der Projektorlinse 4 angeordnet,
und kein Hindernis, wie beispielsweise die Blende 5, ist auf dem optischen
Weg von dem ersten Brennpunkt F61 der ersten Teilreflexionsfläche
60 zu dem zweiten Brennpunkt F62 vorhanden (siehe 6).
In ähnlicher Weise ist der zweite Brennpunkt F72 an der linken Seite der optischen
Achse Z-Z angeordnet, und kein Hindernis, wie beispielsweise die Blende
5, ist auf dem optischen Weg von dem ersten Brennpunkt F71 zu dem zweiten
Brennpunkt F72 vorhanden (siehe 7). Ein solches Merkmal
ermöglicht, das ineffektive Licht L1 von der Lichtquelle davon
abzuhalten, dass es durch ein Hindernis, wie beispielsweise die Blende
5, blockiert wird, was folglich eine effektivere und effizientere Nutzung
des Lichts L1 ergibt.
Weiterhin ist, bei dem Scheinwerfer 1, der zweite Brennpunkt
F62 an der linken unteren Seite der optischen Achse Z-Z angeordnet; der zweite Brennpunkt
F72 ist an der linken Seite der optischen Achse Z-Z angeordnet; und die optische
Achse Z1-Z1 ist nach links in Bezug auf die optische Achse Z-Z geneigt. Ein solcher
Aufbau ermöglicht, effizient das ineffektive Licht L1 von der Lichtquelle zu
der linken Seite hin zu richten und zu der Außenseite hin zu strahlen. Mit
anderen Worten kann, wie in 9 dargestellt ist, das
Teil-Lichtverteilungsmuster SP effizient auf der linken Seite des Abblend-Lichtverteilungsmusters
LP erzeugt werden.
Darüber hinaus kann, da der Scheinwerfer 1 einen vierten
Teilreflektor 9 besitzt, der eine vierte Teilreflexionsfläche besitzt,
die das ineffektive Licht L5 von der Lichtquelle, zum Beispiel, nach unten in Bezug
auf das Abblend-Lichtverteilungsmuster LP als das reflektierende Licht L6 nach außen
reflektiert, eine effektivere Nutzung des ineffektiven Lichts L5 von der Lichtquelle
erreicht werden.
Darüber hinaus kann weiterhin, da der Scheinwerfer
1 das ineffektive Licht L1 und L5, das direkt nach oben-vorne durch die
Lichtquelle gestrahlt ist, nutzt, eine effektivere und effizientere Nutzung des
ineffektiven Lichts L1 und L5 von der Lichtquelle erreicht werden, als dies bei
einem herkömmlichen Scheinwerfer der Fall ist, der ein ineffektives Licht nutzt,
das direkt nach unten-vorne durch eine Lichtquelle abgestrahlt ist, allerdings durch
die Blende 5 blockiert wird.
Entsprechend der Ausführungsform ist ein vorbestimmtes Lichtverteilungsmuster,
das mit der Haupt-Reflexionsfläche 30 erhalten wird, das Abblend-Lichtverteilungsmuster
LP, wie dies in den 9 und 10
dargestellt ist. Allerdings kann, entsprechend der vorliegenden Erfindung, das vorgegebene
Lichtverteilungsmuster ein Straßen-Lichtverteilungsmuster oder ein Fahr-Lichtverteilungsmuster
umfassen. Das Straßen-Lichtverteilungsmuster besitzt eine Schnittlinie leicht
in Bezug auf die Schnittlinie CL des Abblend-Lichtverteilungsmusters, dargestellt
in den 9 und 10, angehoben,
was für ein Fahren unter hoher Geschwindigkeit geeignet ist. Ein solches Straßen-Lichtverteilungsmuster
kann durch leichtes Erniedrigen des Keils 50 der Blende 5 in der
vorstehenden Ausführungsform erreicht werden. Das Fahr-Lichtverteilungsmuster
besitzt eine Schnittlinie, die wesentlich in Bezug auf die Schnittlinie CL des Abblend-Lichtverteilungsmusters
LP angehoben ist, wie dies in den 9 und 10
dargestellt ist, oder besitzt keine Schnittlinie, was für ein Fahren unter
hoher Geschwindigkeit geeignet ist, wenn kein entgegenkommendes Fahrzeug vorhanden
ist. Ein solches Fahr-Lichtverteilungsmuster kann durch wesentliches Erniedrigen
des Keils 50 der Blende 5, oder durch Entfernen der Blende
5 in der vorstehenden Ausführungsform, erhalten werden.
Eine bewegbare Blende (angegeben durch eine doppelt punktierte Linie
in 7) kann vorgesehen werden, die sich nach oben und
nach unten oder nach hinten und nach vorne bewegen kann, die zwischen der zweiten
Teilreflexionsfläche 70 und der dritten Teilreflexionsfläche
80, und an oder nahe dem zweiten Brennpunkt F72 und dem Brennpunkt F8,
angeordnet ist. Eine solche Anordnung ermöglicht, das Teillichtverteilungsmuster
SP, das in den 9 und 10
dargestellt ist, ein- und auszuschalten, neben einem Einstellen eines Bereichs des
Teillichtverteilungsmusters SP.
Weiterhin kann der dritte Teilreflektor 8 drehbar (angegeben
durch einen doppelt punktierten Pfeil in 7) um eine
im Wesentlichen vertikale Achse an oder nahe dem zweiten Brennpunkt F72 und dem
Brennpunkt F8 befestigt werden. Eine solche Anordnung ermöglicht ein Bewegen
des Teillichtverteilungsmusters SP, das in den 9 und
10 dargestellt ist, nach links oder nach rechts, wie
dies durch einen Pfeil in durchgezogener Linie angegeben ist.