(57)【要約】【課題】均等な照射光分布を有するハイビームと対向車に対する幻惑防止機能とを簡便に達成できるライトモジュールの提供。【解決手段】ライトモジュールにおいて、均一な照射光分布と、眩惑を生じないハイビームとを実現するために、第１および第２の一次光学系装置は、第１および第２の半導体光源の個々のＬＥＤを実像の中間画像として中間画像面で結像可能であるように構成されており、第１の半導体光源に由来する中間画像は、第２の半導体光源に由来する少なくとも１つの中間画像と重なり合い、二次光学系装置は、中間画像を照射光分布の照射光セグメントへ投影可能であるように配置されることが提案される。【選択図】図１１
2014013758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明装置のためのライトモジュール（１０，７０，９０，１００，１１０）であって、
少なくとも１つの第１および第２の半導体光源（１４，１６）を有しており、
各々の前記半導体光源（１４，１６）はグループ分けされて配置された複数のＬＥＤ（４２ａ〜４２ｅ；５４ａ〜５４ｅ；５５ａ〜５５ｅ）をそれぞれ光源の光セグメントの放射のために含んでおり、
前記第１の半導体光源（１４）に付属する少なくとも１つの第１の一次光学系装置（１８）および前記第２の半導体光源（１６）に付属する第２の一次光学系装置（２２）を有しており、
前記ライトモジュール（１０，７０，９０，１００，１１０）の照射光分布（４８）へ光源の光セグメントを投影するために二次光学系装置（３０）を有しており、それにより、
照射光分布（４８）は光源の光セグメントにそれぞれ対応する互いに重なり合う照射光セグメント（５０ａ〜５０ｃ；５１ａ〜５１ｅ）を有するようになっている、そのようなライトモジュールにおいて、
前記第１の一次光学系装置（１８）および前記第２の一次光学系装置（２２）は結像をする光学装置として各々のＬＥＤ（４２ａ〜４２ｅ；５４ａ〜５４ｅ；５５ａ〜５５ｅ）を実像の中間画像として中間画像面に結像可能であるように構成されており、前記第１の半導体光源（１４）に由来する中間画像は前記第２の半導体光源（１６）に由来する少なくとも１つの中間画像と重なり合い、
前記二次光学系装置（３０）は、光源の光セグメントを放射するＬＥＤ（４２ａ〜４２ｅ；５４ａ〜５４ｅ；５５ａ〜５５ｅ）の中間画像を照射光分布（４８）のそれぞれ対応する照射光セグメントとして投影可能であるように配置されていることを特徴とするライトモジュール。
【請求項２】
前記第１および前記第２の半導体光源（１４，１６）の個々のＬＥＤ（４２ａ〜４２ｅ；５４ａ〜５４ｃ；５５ａ〜５５ｅ）は光を放射するように互いに独立して制御可能であり、および／または互いに独立してオン・オフ可能であることを特徴とする、請求項１に記載のライトモジュール（１０，４０，９０，１００，１１０）。
【請求項３】
前記第１および前記第２の半導体光源（１４，１６）のＬＥＤ（４２ａ〜４２ｅ）はそれぞれ直線状のアレイとして規則的に配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のライトモジュール。
【請求項４】
前記第１および前記第２の半導体光源のＬＥＤ（５４ａ〜５４ｅ；５５ａ〜５５ｅ）はそれぞれ平面状のアレイとして規則的に配置されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のライトモジュール。
【請求項５】
前記第１および前記第２の一次光学系装置（１８，２２）は、前記第１の半導体光源（１４）に由来する中間画像が前記第２の半導体光源（１６）に由来する中間画像に対して水平方向（Ｘ）でずれるように構成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のライトモジュール（１０，７０，９０，１００，１１０）。
【請求項６】
前記第１の一次光学系装置（１８）および前記第２の一次光学系装置（２２）は、前記第１の半導体光源（１４）に由来する中間画像が前記第２の半導体光源（１６）に由来する中間画像に対して、水平方向（Ｘ）に対して垂直である垂直方向（Ｙ）でもずれるように構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のライトモジュール。
【請求項７】
前記第１および前記第２の一次光学系装置（１４，１６）は、各々の中間画像が中間画像面で不鮮明に区切られ、それにより少なくとも１つの方向に沿って明から暗への連続的な移行を中間画像面で実現可能であるように構成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のライトモジュール。
【請求項８】
前記第１および前記第２の一次光学系装置（１８，２２）ならびに前記第１および前記第２の半導体光源（１４，１６）は、それぞれの前記半導体光源（１４，１６）に由来する中間画像が中間画像面で互いに直接的に接し、前記第１の半導体光源（１４）に由来する中間画像が前記第２の半導体光源（１６）に由来する少なくとも１つの中間画像にその幅の半分にわたって重なり合うように構成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のライトモジュール（１０，７０，９０，１００，１１０）。
【請求項９】
前記第１および／または前記第２の一次光学系装置（１８，２２）は結像収差を修正するための光学素子を含んでいることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のライトモジュール。
【請求項１０】
前記二次光学系装置（３０）は焦点（３４）を定義する二次集光レンズ（３２）として構成されており、前記二次集光レンズ（３２）は前記焦点（３４）が中間画像面に位置するように配置されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のライトモジュール（１０，７０，９０，１００，１１０）。
【請求項１１】
少なくとも１つの側方光源（７２，７４）が設けられており、該側方光源によって中間画像面へ光を入射可能とすることにより、照射光セグメント（５０ａ〜５０ｅ；５１ａ〜５１ｅ；６０ａ〜６０ｅ）に接するか、またはこれを区域的もしくは全面的に取り囲む側方光分布（８４）を、前記二次光学系装置（３０）によって投影可能とされていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のライトモジュール（７０，９０，１００，１１０）。
【請求項１２】
前記側方光源（７２，７４）に付属する側方光学系装置（７６，７８）が設けられており、該側方光学系装置によって光を前記側方光源（７２，７４）から中間画像面へ集束または視準することができることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のライトモジュール（７０，９０，１００，１１０）。
【請求項１３】
絞りエッジ（９４）を備える絞り（９２）が設けられており、該絞りは、区域的に水平方向に延びる明暗境界を有する照射光分布（４８）を実現することができるように、前記第１の一次光学系装置（１８）および前記第２の一次光学系装置（２２）と前記二次光学系装置（３０）との間に配置可能であることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のライトモジュール（９０，１００，１１０）。
【請求項１４】
前記絞り（９２）を動かすための絞りアクチュエータ（１０３）が設けられており、それにより前記絞りエッジ（９４）が中間画像面の中に入るように、および中間画像面から外に出るように可動であることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のライトモジュール（１００，１１０）。
【請求項１５】
調節装置が設けられており、該調節装置によって前記第１の半導体光源（１４）が前記第２の半導体光源（１６）に対して相対的に、および／または前記第１の一次光学系装置（１８）に対して相対的に、コントロールされながら変位可能であることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のライトモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置のための、特に自動車のためのライトモジュールに関する。このようなライトモジュールは、自動車ヘッドライトでハイビームモジュールとして利用される。
【背景技術】
【０００２】
そうした場合、均一性の高い照射光分布が望まれるのが普通である。光強度がそれぞれ相違する、照射光分布の帯状領域が生じるのは原則として回避するほうがよい。そのような帯状領域は、邪魔なものとして感じられる場合があるからである。その一方で、自動車ヘッドライトにおけるハイビームは、可能な限り眩惑を生じることなく実現されるのがよい。
【０００３】
特許文献１には、実質的に平行な照射方向で光放射をするために、複数のＬＥＤ光源モジュールを有する自動車ヘッドライトが記載されている。
【０００４】
各々のＬＥＤ光源モジュールは、光源の光セグメントを放射することができる１つまたは複数のＬＥＤを含んでいる。さらに各々のＬＥＤ光源モジュールは、ＬＥＤから放射される光を集束させるための一次光学系素子を含んでいる。さらに各々のＬＥＤ光源モジュールは二次光学系を有しており、これを用いて、一次光学系素子で生成される光セグメントを、車両前方に位置する領域に結像させることができる。このとき自動車ヘッドライトでは、少なくとも２つのＬＥＤ光源モジュールが、個々のＬＥＤ光源モジュールに由来する光源の光モジュールが水平方向で互いにオフセットされて投影されるように、相互に配置されている。したがって、１つのヘッドライトにおいて複数のライトモジュールが組み合わされている。特許文献１に記載された自動車ヘッドライトでは、個々の光源モジュールのＬＥＤ光源を互いに独立して制御することができる。そして対向車両の眩惑を防止するために、個々の光源をフェードアウトすることができる。
【０００５】
別案の取組みが特許文献２に記載されている。この特許文献は、相並んで位置する複数の帯状の照射光セグメントを有する照射光分布を生成する自動車ヘッドライトを示している。このときヘッドライトの各光源は、対向車の眩惑を的確に防止するために、個々の帯状の照射光セグメントをフェードアウトすることができるように制御可能である。希望される均一な照射光分布を生成するために、特許文献２では、このような種類の２つのヘッドライトを互いに間隔をおいて自動車に配置し、それにより個々の照射光セグメントを、照射光分布をなすように重ね合わせることが提案されている。
【０００６】
公知の解決法は、均一な照射光分布を提供するために、および眩惑の生じないハイビームを可能にするために、複数のヘッドライトを、ただし少なくとも複数のライトモジュールを、相互に組み合わせて互いに調整しなければならないという問題を有している。このことは、個々のコンポーネントの手間のかかる調整や調節を必要とし、そのことが高い製造コストにつながる可能性がある。これに加えて、こうした種類の複雑な構造においては、たとえば側方照射、デイドライビングライト、ターンシグナル、あるいはロービームないし減光された光分布のような他の照明機能を統合することが問題になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２２８０２１５Ａ２号明細書
【特許文献２】特開２０１０−１３２１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって本発明の課題は、一方では、均一な照射光分布を有するハイビームを、および他方では、対向車に対する眩惑防止機能を、簡単かつ低コストに提供することにある。これに加えて、減光された光分布のようなその他の照明機能も簡単かつ低コストな仕方で統合できるようにすることが意図される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によると、第１および第２の一次光学系装置は、各々のＬＥＤ（発光ダイオード）がそれぞれに由来する実像の中間画像を中間画像面に結像可能であるように構成されており、第１の半導体光源に由来するそれぞれの中間画像が第２の半導体光源に由来する少なくとも１つの中間画像と中間画像面で重なり合うことが意図される。さらに二次光学系装置は、第１および第２の一次光学系装置のための共通の二次光学系装置として構成されるとともに、光源の光セグメントを放射するＬＥＤの第１および第２の半導体光源に由来する中間画像を、照射光分布のそれぞれ対応する照射光セグメントとして投影可能であるように配置されている。
【００１０】
したがって本発明によるライトモジュールでは、２つまたはそれ以上の半導体光源が、それぞれ付属の一次光学系装置と組み合わされる。そのようにして、照射される高い光強度を生成することができる。このとき、第１、第２、および場合によりその他の半導体光源に由来する中間画像を投影するために共同利用される、１つの二次光学系装置しか必要ないという利点がある。それにより本発明のライトモジュールでは、設計スペースや材料費を削減することができる。
【００１１】
二次光学系装置は、光学的な結像を生成するのに適していなくてもよい。むしろ、照射光分布を生成するために、中間画像を主照射方向へ投影することができれば足りる（たとえば自動車ヘッドライトの場合には車両前方区域へ、またはハイビームを生成するための視準された光束として）。しかしながら、二次光学系装置は投影レンズとして構成されていてもよく、もしくは投影レンズを含んでいてもよい。
【００１２】
本発明のライトモジュールでは、照射光分布の重なり合う照射光セグメントは、（対応する光源の光セグメントを放射する）ＬＥＤにそれぞれ由来する中間画像に起因する。このような中間画像は一次光学系装置を介して生成される。希望される特に均一な照射光分布を生成するために、半導体光源および／または一次光学系装置のアライメントの調節が必要である場合、このことは本発明によるライトモジュールでは、ライトモジュールの内部で簡単な仕方により行うことができる。したがって、上述したような照射光分布を生成するための公知の解決法とは異なり、異なるライトモジュールあるいは異なるヘッドライトを相互に適合調節してアライメントすることは必要ない。このように、ライトモジュールの製造にあたって、半導体光源および／または一次光学系装置を調節するための設計的な解決法を、モジュール固有に提供することができる。このライトモジュールは、たとえば複数のライトモジュールを組み込むことができるヘッドライトハウジングの構成に左右されることがない。したがって本発明によるライトモジュールは、多数の異なるヘッドライトで多数の異なるハウジング形態について、適用することができる。このことは、この種のヘッドライトの設計の負担を軽減する。したがって本発明によるライトモジュールは、フレキシブルな設計の解決法を可能にする。
【００１３】
二次光学系装置は、互いに重なり合う複数の中間画像を照射光分布として投影するので、本発明のライトモジュールにより、均一な照射光分布を生成することができる。この関連において均一とは、照明される領域がどこでも等しい明るさであることを必ずしも意味するわけではない。むしろ、照射光分布は明るさの異なる領域を有していてもよいが、それは、これらの領域の間の移行部が、邪魔になる光効果が回避されるように連続している限りにおいてである。眩惑の生じないハイビームを実現するためには、個々の照射光セグメントが適切に分離されているほか、鮮明な移行部、または異なる明度の区切りのある帯状領域が回避されるのがよい。また、照射光分布が（観察平面で見て）「斑点状」でないほうがよい。
【００１４】
一次光学系装置は、光源の光セグメントの実像の中間画像を中間画像平面で生成することができる、結像をする光学装置として施工されている。中間画像面は、一次光学系装置の実施形態に応じて、平坦な面として構成されていなくてもよい。しかしながら単純な結像原理が得られるのは、中間画像平面が幾何光学の意味で定義されるように、一次光学系装置が構成されているときである。
【００１５】
この関連において光セグメント（光源の光セグメント、照射光セグメント）とは、特定のＬＥＤに帰せられる光分布（光源の光分布、中間光分布、照射光分布）の部分領域をそれぞれ意味している。
【００１６】
本発明のライトモジュールにより、眩惑を生じない力強いハイビームを、簡単かつ低コストな仕方で実現することができる。そのために第１および第２の半導体光源は、第１および第２の半導体光源の個々のＬＥＤがそれぞれ互いに独立して光を放射するように制御可能であるように構成される。特に、上述した半導体光源ないし上述したＬＥＤが互いに独立してオン・オフ可能なように構成されていれば、十分であり得る。
【００１７】
このことは、照射される個々の光源の光セグメントを的確にフェードアウトすることを可能にする。光源の光セグメントを放射する１つのＬＥＤには、中間画像面で１つの中間光セグメントが対応する。光源の光セグメントをフェードアウトすることで、これに対応する中間光セグメントが中間画像面で同じくフェードアウトされ、すなわち、それぞれの中間画像が暗くなる。その帰結として、それぞれ対応する照射光セグメントが照射光分布において的確にフェードアウトされる。たとえば、本発明に基づくライトモジュールを備える自動車ヘッドライトのハイビーム分布を観察してみると、個々のＬＥＤまたは複数のＬＥＤをオフにすることで、他ならぬ対向車の眩惑につながる可能性がある照射光セグメントをフェードアウトすることができる。そのために特に、照射光セグメントが水平方向で互いに接するように、ないしは重なり合うように配置された、本発明によるライトモジュールを使用するのが好ましい。したがって本発明のライトモジュールにより、力強いハイビームまたは適合性のあるコーナリングライトを、簡単な仕方で実現することができる。
【００１８】
１つの特別に好ましい実施形態では、第１および第２の半導体光源のＬＥＤは直線状のアレイとして配置されている。このとき直線状のアレイは、特に、規則的に間隔をおくＬＥＤの配設位置を有している。その意味でＬＥＤは１つの行に配置されており、ＬＥＤは、特に、互いに直接的に接するコンポーネントとして施工されている。第１および第２の半導体光源の全部のＬＥＤが、同一に構成されているのが好ましい。
【００１９】
しかしながら、垂直方向に大きく広がる照射光分布を実現するために、第１および第２の半導体光源のＬＥＤがそれぞれ平面状のアレイとして規則的に配置されていると好ましい場合もある。そのような二次元のアレイは、互いに規則的な間隔を有するＬＥＤのマトリクス状の配設位置を提供する。１つの例は、複数行のアレイである。個々のＬＥＤは、特に、ここでも互いに直接的に接するコンポーネントとして施工される。
【００２０】
１つの好ましい実施形態は、第１および第２の半導体光源がそれぞれプレート状の支持部材を有しており、その上に、それぞれの半導体光源の複数のＬＥＤが配置されていることによって得られる。支持部材は、特に、複数の同一のＬＥＤチップがＳＭＤ部品（”Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ”表面実装部品）として上に配置される配線板である。そのような部品では、個々のＬＥＤチップは多くの場合、上に述べたような直線状ないし平面状のアレイの形式で配置される。このような構造は、多数の個々のＬＥＤを含む比較的低コストな半導体光源を可能にし、このことは、高い照射光強度を達成可能にする。このようにして、照明の強い低コストなライトモジュールを実現することができる。半導体光源の個々のＬＥＤは、エッジによって区切られた光照射面をそれぞれ有しているのが好ましく、各々の半導体光源のＬＥＤは、ＬＥＤのエッジが対をなして平行に延びるように配置される。特にＬＥＤは、実質的に正方形の光照射面を有している。それにより、個々のＬＥＤがタイル状に相並んで配置されることによって、上に説明したような形式のアレイを容易に実現することができる。
【００２１】
本発明によるライトモジュールをさらに発展させて構成するために、第１および第２の一次光学系装置は、第１の半導体光源に由来する中間画像が第２の半導体光源に由来する中間画像に対して水平方向でずれるように、それぞれ構成されることが意図される。自動車ヘッドライトでライトモジュールを使用する場合、水平方向とは、車道平面と平行に延びる方向を表している。上述した配置により、照射光分布で垂直方向に延びる暗い帯状部が回避される。中間画像面で互いに重なり合う中間画像が、ほぼ均一な照明領域を生じさせるからである。この領域は二次光学系装置により、均一な照射光分布をなすように投影される。
【００２２】
さらに発展させた実施形態のために、第１および第２の一次光学系装置は、第１の半導体光源に由来する中間画像が第２の半導体光源に由来する中間画像に対して、水平方向に対して鉛直の垂直方向でもずれるように配置されていると好ましい場合もある。それにより、たとえば垂直方向の広がりが拡大された照射光分布を実現することができる。中間画像は、垂直方向で重なり合っているとき、二次光学系装置によって、同じく垂直方向で重なり合う照射光セグメントを有する照射光分布をなすように投影される。特に、上に説明したような平面状のアレイを有する半導体光源が用いられると、拡大された垂直方向の広がりと均一な強度分布とを有する照射光分布を実現することができる。それにより、照射光分布における邪魔な水平方向の帯状部を回避することができる。
【００２３】
さらに発展させた実施形態のために、光源の光セグメントを放射するＬＥＤについて、各々のＬＥＤが中間画像面で不鮮明に結像される中間画像に結像され、中間画像面で少なくとも１つの方向に沿って明から暗への連続的な移行が実現されるように、第１および第２の一次光学系装置が構成されていてよい。その意味で一次光学系装置は、少なくとも１つの方向でぼやけた中間画像が生じるように構成され、すなわち、光源の光セグメントの画像を中間画像面で区切る明暗線がぼやけるように構成される。上述した不鮮明な移行ないし連続的な移行が垂直方向で実現されるのが好ましく、それにより、照射光分布で邪魔になる水平方向に延びる鮮明な光移行部が回避される。上述した不鮮明な移行部は、たとえば、第１および第２の一次光学系装置が円柱のレンズまたは互いに垂直を向く方向に関して焦点距離が異なるレンズを有していることによって実現することができる。しかしながら、中間画像の所望の歪みないしぼやけを的確に惹起することができる、フリーフォーム面を備えるレンズも考えられる。
【００２４】
１つの好ましい実施形態では、それぞれの半導体光源に由来する中間画像は中間画像面で互いに直接的に接しており、第１の半導体光源に由来する中間画像はそれぞれ第２の半導体光源に由来する中間画像とその幅の半分にわたって重なり合っている。その意味で、第１の半導体光源の中間画像と第２の半導体光源の中間画像は、それぞれＬＥＤ画像幅の半分だけ重なり合っている。上述した実施形態では、中間画像面でほぼ均等に照明される領域をなすように、各中間画像が補い合っている。均等に照明されるこの領域が、二次光学系装置により、ほぼ均等に照明をする照射光分布をなすように投影される。
【００２５】
特に、各々の半導体光源は同一に構成された複数のＬＥＤを有しており、これらのＬＥＤはアレイとして、隣接するＬＥＤが互いに接するように配置されている。ＬＥＤは特に正方形の光照射面を有するように構成される。そして第１および第２の一次光学系装置は、中間画像面で結像される（特に同じく正方形の）中間画像が、それぞれ幅の半分にわたって重なり合うように構成される。
【００２６】
一次光学系装置は集光レンズによって実現されるか、または、少なくとも１つの集光レンズを含んでいるのが好ましい。それにより、実像の中間画像（中間光セグメント）における光源の光セグメントの所望の結像を、簡単な仕方で実現することができる。光学的な品質の高い簡素な構造を可能にし、比較的低コストに製作することができる球面レンズを使用することも考えられる。
【００２７】
さらに発展させた実施形態のために、第１および／または第２の一次光学系装置は、結像収差を修正するための光学素子を含んでいることが意図される。このような光学素子は、特に、たとえば集光レンズなどの結像をする光学素子に追加して設けられる。そして、結像をする光学素子は、光源の光セグメントの実像の中間画像を生成する役目を果たすのに対して、上述した光学素子により、結像をする素子との協働作用で、結像収差を修正することができる。このようにして本発明のライトモジュールでは、たとえば結像の色収差がすでに中間画像面で修正されることによって、照射光分布の意図されない色のついたハローを回避することができる。結像の色収差を修正するための光学素子としては、結像の色収差を修正するためのアクロマートが考慮の対象となる。
【００２８】
特に、一次光学系装置が複数のレンズを含んでいるときには、光学素子ないしレンズの表面を反射防止コーティングするのが好ましい。
【００２９】
ライトモジュールの１つの好ましい実施形態は、二次光学系装置が、焦点を定義する二次集光レンズとして構成されていることによってもたらされ、二次集光レンズは、焦点が中間画像面に位置するように配置される。それにより、重なり合う実像の中間画像（およびこれに対応する中間光セグメント）を、それぞれほぼ平行に延びる照射光束として結像することができ、これらの照射光束が、それぞれ対応する照射光セグメントを定義する。ただし二次光学系装置は、結像をする光学特性を有してなくてよい。決定的に重要なのは、主照射方向へ中間画像を投影するための適正である。したがって二次光学系装置が、（たとえば中間画像面に延びる焦点線を有する）円柱レンズやフレネルレンズを含んでおり、もしくはそのようなレンズとして構成されていることも考えられる。所望の投影特性を有するフリーフォームレンズも考えられる。
【００３０】
追加的に少なくとも１つの側方光源が設けられており、この側方光源により、側方光分布を特に主照射方向で二次光学系装置により投影可能であるように、光を中間画像面に入射可能であることによって、ライトモジュールを補足できるのが好ましい。側方光分布は特に照射光セグメントに隣接しており、または、照射光セグメントを区域的もしくは全面的に取り囲む。照射光セグメントは、ハイビーム光分布における中央の照明を提供することができ、それに対して側方光分布は均質な光背景を提供し、および／または側方領域を照明する。それにより、中央の照射光セグメントの外部で、いっそう広い領域を照明することができる。したがって本発明のライトモジュールでは、同一のモジュールで、側方光とハイビームとを簡単な仕方で組み合わせることができる。
【００３１】
その際に、側方光源によって同じく光セグメントが実像の中間画像の形式で中間画像面に生成される必要はない。したがって側方光源については、基本的に、結像をする光学特性を有する一次光学系装置は必要ない。
【００３２】
しかしながら、側方光源に付属する側方光学系装置が設けられていると好ましい場合がある。側方光学系装置により、側方光源から中間画像面に光を集束または視準することができる。それによって側方照明の効率が改善される。側方光学系装置としては、たとえばＴＩＲレンズ（”Ｔｏｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  Ｌｅｎｓ”全反射レンズ）を利用することができる。これは、少なくとも１つの光入射面と少なくとも１つの光射出面とを有しており、ならびに全反射面を有しており、それにより、光を光入射面から光射出面へほぼ損失なく案内できるようになっている。側方光学系装置としては、たとえばドイツ特許第４８６３０３号明細書から公知となっている補助光学系を利用することができる。これは、光学軸に配置された中央のレンズ素子と、当該レンズ素子を取り囲むカタディオプトリック環状部材とを有しており、その外面は、光源の光を全反射することができる。このような種類の補助光学系により、光学軸の方向に半空間へと照射される光源の光を効率的に集め、集束させることができる。
【００３３】
あるいは側方光学系装置として、側方光源の光を集束させるためのリフレクタを利用することもできる。リフレクタは特に放物面状に構成されていてよく、または、フリーフォームリフレクタとして構成されていてよい。側方光源の光を集束させるフリーフォームレンズも考えられる。側方光学系装置は、前述したように結像をする光学特性を有していなくてもよいが、当然ながら、上に説明した一次光学系装置のような、結像をする光学装置を使用することもできる。
【００３４】
側方光源は、上に説明した半導体光源のうちの１つと同様に構成されていてよい。側方光源は、たとえば上に説明した形式のＬＥＤアレイのような、グループ分けして配置された複数のＬＥＤを有しているのが好ましい。したがって、その他の実施形態に関しては半導体光源に関する説明を参照されたい。
【００３５】
側方光源が第１および／または第２の半導体光源から独立して光照射のために制御可能であり、特に独立してオン・オフ可能なように構成されることによって、特別に好ましい実施形態が得られる。
【００３６】
区域的に水平方向に延びる明暗境界を有する照射光分布を実現可能であるように、第１および第２の一次光学系装置と二次光学系装置との間に配置可能である絞りエッジを備えた絞りを設けることによって、ライトモジュールをさらに発展させて構成することができるのが好ましい。絞りエッジを備える絞りは、特に中間画像面に、もしくは中間画像面の領域に配置可能である。
【００３７】
それにより、本発明のライトモジュールによって、自動車照明装置についての法律規定を満たす、減光された光分布を生成することができる。特に、上昇していく領域を介してつながった、オフセットされて水平方向に延びる２つの領域を有する、非対称の明暗境界を実現することができる。
【００３８】
その意味で二次光学系装置は、結果として生じる照射光分布の明暗境界として、絞りエッジを車道に投影する。このとき絞りエッジは、投影レンズとして構成された二次光学系装置の焦点に、または焦点の領域に位置しているのが好ましい。絞りそのものは水平方向の平面に延びていてよく、この水平方向の平面は、投影レンズないし二次光学系装置の光学軸を含んでいるのが好ましい。絞りは中間画像面において、中間画像の特定の領域が影になり、そのようにして、中間画像がそれぞれ区域的にのみ二次光学系装置を介して投影されるように作用する。
【００３９】
さらに発展させた実施形態のために、絞りエッジが中間画像面の中に入ったり、中間画像面から外に出たりするように可動であるように絞りを動かすための絞りアクチュエータが設けられる。このとき絞りエッジは垂直方向または水平方向で、中間画像面から外に出るように、および中間画像面の中に入るように動くことができる。たとえば絞りアクチュエータは、絞りエッジを備える絞りが回転軸を中心として傾動可能であるように構成される。そのために、たとえば絞りはプレート状に構成されており、絞りアクチュエータの回転軸に配置される。
【００４０】
調節装置を設け、この調節装置により、第２の半導体光源の中間画像に対する第１の半導体光源の中間画像の相対位置を的確に変更可能とすることによっても、ライトモジュールのさらに発展させた好ましい実施形態が得られる。そのために調節装置は、たとえば第１の半導体光源が第２の半導体光源に対して相対的に、および／または第１の一次光学系装置に対して相対的に、および／または第２の一次光学系装置に対して相対的に、コントロールされながら変位可能であるように構成されている。調節装置を、第１の一次光学系装置を第２の一次光学系装置に対して相対的にコントロールしがら変位させるために構成することも考えられる。
【００４１】
調節装置は、ライトモジュールの照射光分布を、ライトモジュールの内部での調節によって快適な仕方で調節することを可能にする。したがって、このように構成されたライトモジュールを、構造ユニットとして他のライトモジュールと組み合わせることができ、これらのライトモジュールを互いに相対的に調節する手段を必要とすることがない。これらのライトモジュールを、完成したモジュールとして、いっそう複雑な照明装置に組み込むことができる。その際に、組立のときに問題となる微調節を省略することができる。そして照射光分布の調整は、個々のライトモジュールの内部での調節によって行うことができる。ライトモジュールは、そのような複雑な照明装置の内部で、小型で軽量のモジュールをなしているので、調節のために必要な機械構造部も、照明装置全体についての相応の調節装置よりも少ない重量で低コストに実現することができる。さらに、ライトモジュール内部の調節装置が、ヘッドライトハウジングの構成に左右されることがない。それにより、さまざまなハウジング形態をもつ異なる型式のヘッドライトにライトモジュールを組み付けることができ、そのつどのヘッドライト型式ないしそのつどのハウジングに合わせた、調節装置の特別な適合化は必要ない。このことは、複雑なヘッドライトの設計コストを大幅に削減する。
【００４２】
本発明のその他の具体的事項や好ましい実施形態は、図面に示された本発明の実施形態が詳しく記述、説明される以下の説明から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明によるライトモジュールを示す斜視図である。
【図２】図１のライトモジュールを示す平面図である。
【図３】本発明によるライトモジュールで使用するための半導体光源である。
【図４】図１および図２のライトモジュールの照射光分布を説明するための模式図である。
【図５】図１および図２のライトモジュールの照射光分布を説明するための模式図である。
【図６】図１および図２のライトモジュールの照射光分布を説明するための模式図である。
【図７】本発明によるライトモジュールで使用するための半導体光源である。
【図８】本発明によるライトモジュールの照射光分布を説明するための模式図である。
【図９】本発明によるライトモジュールの別の実施形態を示す斜視図である。
【図１０】側方光分布を説明するための模式図である。
【図１１】側方光分布を説明するための模式図である。
【図１２】図９のライトモジュールの照射光分布を説明するための模式図である。
【図１３】図９のライトモジュールによる力強い光分布を実現するための模式図である。
【図１４】本発明によるライトモジュールのさらに別の実施形態である。
【図１５】図１４のライトモジュールの照射光分布の模式図である。
【図１６】本発明によるライトモジュールのさらに別の実施形態を示す側面図である。
【図１７】本発明によるライトモジュールのさらに別の実施形態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下の説明においては、同一もしくは互いに呼応するコンポーネントには同一の符号が付されている。
【００４５】
図１は、たとえばハイビームを実現するために自動車ヘッドライトで適用することができる、本発明によるライトモジュール１０を示している。ライトモジュール１０については、主照射方向１３を設定する光学軸１２が定義されている。図面を見やすくするために、ライトモジュール１０はハウジングなしで図示されているが、当然ながら、任意の形状のハウジングを設けることができる。
【００４６】
ライトモジュール１０は、第１の半導体光源１４と第２の半導体光源１６とを有しており、それらの厳密な構成については、あとで図３と図７を参照しながら詳しく説明する。いずれにしても各々の半導体光源は、グループ分けされて配置された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を有しており、各々の半導体光源１４ないし１６の各々のＬＥＤは、それぞれのＬＥＤに由来する光源の光セグメントを放射可能であるように構成されている。
【００４７】
第１の半導体光源１４には第１の一次光学系装置１８が付属しており、それにより、第１の半導体光源１４から放射される光源の光セグメントを光学的に調節可能であるようになっている。第１の一次光学系装置１８は、第１の結像レンズ１９と、第２の結像レンズ２０とを含んでおり、これらはたとえば集光レンズとして構成されている。このとき第１の一次光学系装置１８は、第１の一次光学軸２１を定義する。
【００４８】
第２の半導体光源１６には、たとえば図２の平面図から明らかであるように、第１の一次光学系装置１８に呼応する２つの結像レンズを備える構造を有する、第２の一次光学系装置２２が付属している。第２の一次光学系装置２２は、やはり第２の光学的な一次光学軸２３を定義する。
【００４９】
以下において、第１の一次光学系装置１８および第２の一次光学系装置２２の詳しい実施形態について、第１の一次光学系装置１８を取り上げて説明する。第１の一次光学系装置は、第１の半導体光源１４のＬＥＤが、結像レンズ１９および２０を介して、第１の光学的な一次光学軸２１に沿って実像の中間画像２６に結像されるように構成されている。それに応じて第２の一次光学系装置２２は、第２の半導体光源１６のＬＥＤを、光学軸２３に沿って実像の中間画像２８に結像させる。
【００５０】
実像の中間画像２６および２８は、ここでは共通の中間画像面に位置している。このような中間画像面が試験用スクリーンとして構成されていれば、実像の中間画像２６および２８に由来する中間光セグメント２７，２９を、この試験用スクリーンで観察できることになる。このとき中間画像セグメント２７は、第１の半導体光源１４の上述したＬＥＤから放射される光源の光セグメントに由来している。それに応じて中間光セグメント２９は、第２の半導体光源１６のＬＥＤの光源の光セグメントに由来している。
【００５１】
さらに、ライトモジュール１０は二次光学系装置３０を有しており、これによって中間画像２６および２８を主照射方向１３に沿って照射光分布に投影することができる。
【００５２】
二次光学系装置３０は、本例では投影レンズとして構成されており、厳密には二次集光レンズ３２として構成されている。二次集光レンズ３２は、主照射方向１３と一致する光学軸を有している。さらに二次集光レンズ３２は、焦点３４を定義する。焦点３４を起点とする光束は、二次集光レンズにより、主照射方向１３と平行な光束へと結像される。二次集光レンズ３２は、実像の中間画像２６および２８が位置する中間画像面に、焦点３４がほぼ位置するように構成、配置されている。したがって二次集光レンズ３２は、中間画像２６および２８を、主照射方向１３とほぼ平行に延びる照射光束に結像する。これらの照射光束には、あとで図４から図６に関して詳しく説明するように、照射光セグメントが対応する。
【００５３】
図３には、第１および第２の半導体光源１４および１６の一例としての実施形態が示されている。半導体光源１４および１６は配線板状の支持部材４０を有しており、その上に複数のＬＥＤ４２ａないし４２ｅが、直線状のアレイのような形式で配置されている。すべてのＬＥＤ４２ａないし４２ｅは同一に構成されている。一例としてＬＥＤ４２ｅに見られるように、各々のＬＥＤは、エッジ４６により区切られる、ほぼ正方形の光照射面４４を有している。正方形のＬＥＤ４２ａないし４２ｅは、ここでは支持部材４０の上で、隣接する光照射面４４のエッジ４６が直接的に相並んで延びるように、行ごとのアレイとして配置されている。配列されたＬＥＤ４２ａないし４２ｅの、これら相並んで延びるエッジに対して垂直を向くエッジ４６は、ここでは共通の直線上に位置している。したがって、このように構成される半導体光源１４および１６により、それぞれのＬＥＤ４２ａないし４２ｅに対応する、互いに直接的に接する光源の光セグメントを放射することができる。
【００５４】
各々のＬＥＤ４２ａないし４２ｅは、付属の接触対４７ａないし４７ｅを介して、動作電流の供給を受けることができる。したがって各々のＬＥＤ４２ａないし４２ｅは、他のＬＥＤに関わりなく電気制御可能であり、すなわち、他のＬＥＤに関わりなくオン・オフ可能である。このようにして、個々の光源の光セグメントを的確にフェードアウトすることができる。それにより、あとでまた説明するように、眩惑を生じないハイビームを実現することができる。
【００５５】
図１と図２に示すライトモジュール１０では、第１の半導体光源１４と第１の一次光学系装置１８とからなる全体が、第２の半導体光源１６と第２の一次光学系装置２２とからなるユニットに対して相対的に、第１の半導体光源１４に由来する中間画像が第２の半導体光源１６に由来する少なくとも１つの別の中間画像と重なり合うように配置されている。このことについて、以下、図４から図６を参照しながら詳しく説明する。
【００５６】
そのために図４から図６には、主照射方向１３に沿ってライトモジュール１０から間隔をおく、主照射方向１３に対して垂直に延びる試験用スクリーン上で観察可能である、ライトモジュール１０の照射光分布がさまざまな動作状態でそれぞれ示されている。ここでは、ライトモジュール１０の半導体光源１４，１６が図３に示すように構成されているものと想定している。
【００５７】
まず図４は、第１の半導体光源１４だけがオンになったときに、ライトモジュール１０で生じる照射光分布を示している。この照射光分布４８は、個々のＬＥＤ４２ａないし４２ｅに対応する複数の照射光セグメント５０ａないし５０ｅを有している。このことは、二次集光レンズ３２が、その焦点３４の領域で中間画像面に生じる中間画像を、平行光束として投影することに帰せられる。第１の半導体光源１４は、図３に関して説明したような形式で構成されているので、発光ダイオード４２ａないし４２ｅの実像の中間画像（すなわち、その対応する光照射面４４）は、実質的に正方形の形態を有している。そして、このような実質的に正方形に区切られた中間画像が、同じく実質的に正方形に区切られた照射光分布セグメント５０ａないし５０ｅに結像される。
【００５８】
試験用スクリーンを中間画像面に設置したとすると、図４に定性的に相当する像が生じることになる。そしてこの試験用スクリーンには、同じく実質的に正方形に区切られた、照射光セグメント５０ａないし５０ｅに対応する中間光セグメントを観察できることになる。
【００５９】
照射光セグメントの空間的な位置と向きを規定するために、図４（および同様に図５と図６）には、垂直方向と水平方向の角度座標が挿入されている。これらの角度座標は、Ｙ軸（垂直方向）とＸ軸（水平方向）に広がる座標平面の座標に相当している。図１と図２に図示する座標系を参照されたい。このときＸ座標とＹ座標は、主照射方向１３に対して相対的な角度表示によって表すことができる。
【００６０】
図５は、図４とは異なり第２の半導体光源１６だけが作動したときの、ライトモジュール１０の照射光分布４８を図４に呼応する図面で示している。この照射光分布４８も、上に説明したようにそれぞれＬＥＤ４２ａないし４２ｅの光源の光セグメントに由来する、実質的に正方形に区切られた照射光セグメント５１ａないし５１ｅを有している。
【００６１】
図１と図２に見られるとおり、第１の光学的な一次光学軸２１と、第２の光学的な一次光学軸２３とは互いに角度をなしており、中間画像面の近傍で、ないしは焦点３４の近傍で、交わっている。第１の一次光学系装置１８の結像特性、および第２の一次光学系装置２２の結像特性、ならびにこれらの相互のアライメントは、第２の半導体光源１６に由来する照射光セグメント５１ａないし５１ｅが、第１の半導体光源１４に由来する５０ａないし５０ｅに対して、（図１と図２に示す座標系のＸ軸に相当する）水平方向に沿ってずれるように選択されている。図５を見ると明らかなように、照射光セグメント５１ａないし５１ｅは、観察される試験用スクリーンの上で約−７．５°から＋１５°の角度範囲で水平方向に延びているのに対して、照射光セグメント５０ａないし５０ｅは、水平方向で約−１７．５°から＋７．５°の間の角度範囲を満たしている。
【００６２】
最後に、図６は、第１の半導体光源１４と第２の半導体光源１６が両方ともそれぞれ全部のＬＥＤを作動させたときの、ライトモジュール１０の照射光分布４８を示している。照射光セグメント５１ａないし５１ｅが、照射光セグメント５０ａないし５０ｅと部分的に重なり合っていることがわかる。ここでは、第２の半導体光源１６に由来する照射セグメント５１ａないし５１ｅは、たとえば照射光セグメント５１ａが、互いに接する両方の照射光セグメント５０ｂおよび５０ｃとそれぞれの幅の半分にわたって水平方向に沿って重なり合うように、第１の半導体光源１４に由来する照射光セグメント５０ａないし５０ｅに対して水平方向に沿ってずれている。その意味で、第１および第２の半導体光源１４および１６の照射光セグメントは、「半分のピクセル幅」だけ水平方向にオフセットされている。
【００６３】
図６に定性的に対応する像は中間画像面でも生じているはずであり、そこでは第２の半導体光源１６のＬＥＤの中間画像が、第１の半導体光源１４のＬＥＤの中間画像とその幅の半分にわたって重なり合うことになる。
【００６４】
両方の半導体光源１４および１６を作動させると、全体として中央領域（すなわち水平方向で−１２．５°から１０°の領域）で、ほぼ均一な照射光分布４８を生成することができる。
【００６５】
これに加えて、各々の照射光セグメント５０ａないし５０ｅを照射光分布４８で的確にフェードアウトすることができる。そのために、第１の半導体光源１４の付属のＬＥＤ４２ａないし４２ｅがターンオフされる。それに応じて、個々の照射光セグメント５１ａないし５１ｅも、第２の半導体光源１６のＬＥＤの的確なターンオフによってフェードアウトすることができる。このことは、眩惑の生じないハイビーム光分布の実現を可能にし、それは、それぞれの光源の光セグメントが対向車両や先行車両の眩惑につながる可能性がある照射光セグメント５０ａないし５０ｅまたは照射光セグメント５１ａないし５１ｅに対応する、第１ないし第２の半導体光源のＬＥＤが的確にターンオフされることによって行われる。
【００６６】
図７には、たとえばライトモジュール１０ならびに以下に説明する別のライトモジュールで適用することができる、半導体光源１４および１６の別の好ましい実施形態が示されている。図３に示す半導体光源とは異なり、支持部材４０の上には、さらに多い数のＬＥＤ５４ａないし５４ｅおよびＬＥＤ５５ａないし５５ｅが、規則的な平面状のアレイの形式で配置されている。このアレイは、ＬＥＤ５４ａないし５４ｅの第１の行ごとの配置が、これに対して平行に延びるＬＥＤ５５ａないしＬＥＤ５５ｅの別の行ごとの配置と組み合わされることによって構成されており、それにより、１つの行の内部のＬＥＤが、それぞれ少なくとも１つの隣接するＬＥＤに直接的に接しており、１つの行の１つのＬＥＤがそのエッジで、他の行の１つのＬＥＤに直接的に接するようになっている。平面状のアレイの各々の行の個々のＬＥＤ５４ａないし５４ｅおよびＬＥＤ５５ａないし５５ｅは、接触対５６ａから５６ｅ（第１の行５４ａないし５４ｅについて）および接触対５７ａから５７ｅ（第２の行５５ａないし５５ｅについて）を介して、互いに独立して電気制御可能であり、ないしは互いに独立してオン・オフ可能である。
【００６７】
特定の用途については、照射光分布４８の照射セグメントが垂直方向（Ｙ方向）で的確にぼやけると、ないしは、垂直方向で明から暗への連続的な移行部を定義する不鮮明なエッジによって垂直方向で区切られると、好ましい場合がある。それによって照射光分布４８で、たとえば、自動車ヘッドライトでライトモジュールを適用するときに望ましくない邪魔な水平方向のエッジを回避することができる。
【００６８】
これを図解するために、図８は、照射光分布４８を図４から図６に相当する図面で示している。この照射光分布４８は、やはり照射光セグメント６０ａから６０ｅを有しており、照射光セグメント６０ａから６０ｅは、垂直方向（すなわち垂直の角度成分）で不鮮明に区切られており、すなわち、垂直方向で連続的な明暗移行が行われている。このような照射光分布は、第１の一次光学系装置１８および第２の一次光学系装置２２が、各々の中間画像が中間画像面で垂直方向（図１と図２のＹ方向）に沿って不鮮明に区切られ、それにより中間画像面で明から暗への連続的な移行が垂直方向に沿って行われるように構成されることによって実現することができる。そのような意味で、中間画像を区切るエッジはぼやけている。
【００６９】
図９は、追加の側方照明を実現することができる利点がある、ライトモジュール７０の斜視図を示している。
【００７０】
このライトモジュール７０がライトモジュール１０と相違しているのは、実質的に、半導体光源１４および１６に追加して、第１の側方光源７２ならびに第２の側方光源７４が設けられていることによる。側方光源７２および７４は、同じく、図３または図７に関して説明した形式の半導体光源として構成されている。ただし側方光源７２および７４は、第１および第２の半導体光源１４および１６とは別様に施工されていてもよい。たとえば特に、側方光源７２および７４はそれぞれただ１つのＬＥＤだけを光照射のために有していることが考えられる。それが十分であり得る理由は、側方照明には通常、（たとえばハイビーム機能のために）最大の到達範囲が実現されるべきである中央部よりも、弱い光強度しか必要とされないからである。
【００７１】
側方光源７２および７４は、中間画像面の領域へ、すなわち（図１と図２に関して説明したように）第１の光学的な一次光学軸２１と第２の光学的な一次光学軸２３との交点の領域へ、追加の光を照射するために構成されている。
【００７２】
そのために第１の側方光源７２には、第１の側方光学系装置７６が付属している。これは、中間画像面と交わる第１の光学的な側方軸８０を定義する。第１の側方光学系装置７６は、側方光源７２から放射される光が第１の光学的な側方軸８０に関して視準され、または実施形態によっては、当該軸に向かって集束されるように作用する。
【００７３】
図示した例では、第１の側方光学系装置７６は、側方光源７２のほうを向く光入射面を備えたＴＩＲレンズを有する、第１の側方光源７２の補助光学系として構成されている。このときＴＩＲレンズは、ほぼ全部の光を側方光源７２から半空間へ主照射方向１３の方向で集束することができるように構成されているのが好ましい。補助光学系として構成されたこのような種類の側方光学系装置７６は、一次光学系装置１８および２２とは異なり、側方光源７２のＬＥＤを中間画像面へ実像の中間画像として光学的に結像させることを可能にするものではない。
【００７４】
中間画像面で生じる光分布は、側方光学系装置７６の光学的に有効な面を的確な設計によって（たとえばフリーフォーム面として）調節することができる。
【００７５】
これと同様の仕方で、第２の側方光源７４には、第２の光学的な側方軸８２を定義する第２の側方光学系装置７８が付属している。第２の側方光学系装置７８の構成に関しては、側方光学系装置７６に関する上記の説明を参照されたい。
【００７６】
側方光学系装置７６および７８は、側方光源７２および７４から中間画像面へ入射する光を二次光学系装置３０により、図４から図６で説明した照射光分布を完全に取り囲む側方光分布８４へ投影可能であるように構成されている。
【００７７】
次に、上述した側方光分布８４について、図１０と図１１を参照しながら詳しく説明する（図４から図６に呼応する試験用スクリーンの図面である）。
【００７８】
図１０は、第１の側方光源７２だけが光を放出するように電力の供給を受けたときに、ライトモジュール７０により生成される光分布を示している。その他の光源（１４，１６，７４）は、このケースではターンオフされている。第１の側方光源７２から中間画像面に入射する光は、二次光学系装置３０により、主照射方向１３に関して水平方向（Ｘ軸ないし負の水平角）で外側に位置する領域に相当する側方光分布８４の区域へ投影されることが明らかである。
【００７９】
図１１は、ライトモジュール７０で第２の側方光源７４だけが作動し、それ以外のすべての光源（７２，１４，１６）がターンオフされたときの、図１０に呼応する図面を示している。このケースでは、主照射方向１３に関して外側に位置する側方領域が照明される。
【００８０】
それぞれの側方光源７２ないし７４により照明される側方領域は、非対称の形状を有している。その要因は、本例では側方光学系装置７６ないし７８が、回転対称の光学系として施工されているのではないことに帰せられる。むしろライトモジュール７０のケースでは、側方光学系装置７６および７８は非対称の補助光学系として施工されている。
【００８１】
図１２には、ライトモジュール７０により照射される光分布が、両方の半導体光源１４および１６だけでなく、両方の側方光源７２および７４も作動するケースについて図示されている。この場合、図１２に示す試験用スクリーンの中央領域（主照射方向１３から水平方向および垂直方向に０°だけ相違する範囲）は、図６に示すように、照射光分布４８によって照明される。このとき、互いに重なり合う照射光セグメント５０ａないし５０ｅないし５１ａないし５１ｅが（図６参照）、均一に照明される光強度の高い領域を形成する。図１０と図１１に示す部分的な側方光分布の重なり合いによって生じる側方光分布８４が、集中的な中央の照射光分布４８を取り囲む。
【００８２】
このライトモジュール７０は、光強度の高い照射光分布４８の特定の領域を的確にフェードアウトすることを可能にし、それにもかかわらず、主照射方向１３に対する大きい角度での側方照明を保証することを可能にする。このことは、特定の状況下において中央の光強度の高い照射光分布４８が、対向車の眩惑につながる恐れがある角度範囲でフェードアウトされるべきであり、さらには側方照明が保証されるべきであるハイビーム光分布を生成するために、望ましい場合がある。
【００８３】
図１３は、側方光源７２および７４が光を放出するが、第１の半導体光源１４の個々のＬＥＤはターンオフされたときに、ライトモジュール７０によって照射される光分布を示している。このとき半導体光源１６は実質的に全部のＬＥＤによって光を照射しているが、ＬＥＤのうちの１つはフェードアウトされている（たとえば４２ｅおよび場合により４２ｄ）。あるいは、半導体光源１６のすべてのＬＥＤが光を照射することも考えられる。たとえば図３に示す半導体光源がライトモジュール７０で使用されて、発光ダイオード４２ａないし４２ｅが第１の一次光学系装置１８のほうを向くようになっているとき、図１３に示すような光分布は、ＬＥＤ４２ａ，４２ｄ，４２ｅが作動しているが、ＬＥＤ４２ｂおよび４２ｃはターンオフされることによって生じるものである。ＬＥＤ４２ｂおよび４２ｃに対応する照射光分布４８の照射光セグメントは、フェードアウトされていることがわかる（これらは図６の図面では、照射光セグメント５０ｂおよび５０ｃに相当する）。照射光分布４８のその他の領域（照射光セグメント５０ａ，５０ｄ，５０ｅおよび５１ａないし５１ｅに相当）は、垂直方向に延びる暗い領域を含む照射光分布４８を生じさせている。中央の照射光分布４８には、上で説明したように、外側の水平方向の角度領域の側方光分布８４が後続している。
【００８４】
本発明のさらに別の実施形態が図１４に示されている。ここに示すライトモジュール９０が、図９に示すライトモジュール７０と相違しているのは、絞り９２が設けられていることによる。それにより、明暗境界を有する照射される光分布（減光された光分布）を生成することができる。
【００８５】
そのためにプレート状に構成された絞り９２が、絞りエッジ９４により区切られている。絞りエッジ９４は区域的に中間画像面に延びている。絞りエッジ９４は、水平方向に延びる第１の区域と、これに後続する、第１の区域に対して垂直の段部のような形式でオフセットされた、水平方向に延びる第２の区域とを有している。このとき水平方向に延びる第１の区域は、斜めに延びるエッジ区域を介して、水平方向の第２の区域とつながっている。
【００８６】
絞り９２は、中間画像面から二次光学系装置３０を介して投影される光分布の一部をフェードアウトするので、ライトモジュール９０により照射される光分布も、相応にフェードアウトされた領域を有している。
【００８７】
図１５は、全部の光源（半導体光源１４，１６、ならびに側方光源７２および７４）が作動したときに、ライトモジュール９０によって照射される光分布を示している。図１２の図面と比べたとき、照射光分布４８および側方光分布８４の区域のうち、中間画像面で絞り９２によってカットオフされない区域だけが照明されていることがわかる。その意味で、ライトモジュール９０により照射される光分布は、形状に関して絞りエッジ９４に呼応する明暗境界を有している。二次集光レンズ３２により、絞りエッジ９４は非対称の明暗境界として結像される。この明暗境界は、水平方向に延びる、相互に垂直方向でオフセットされた２つの境界線を有しており、これらの境界線は、特に１５°の角度で上昇していく境界線によってつながっている。この非対称の明暗境界の、垂直方向で低く延びているほうの領域は、対向車の意図しない眩惑を回避することができる、照射光分布の対向交通領域を定義する。
【００８８】
絞り９２は、図１６に示すライトモジュール１００を参照して説明するように、可動に配置されているのが好ましい。このライトモジュール１００は主照射方向１３に対して垂直の側面図で示されており、ライトモジュール９０に基本的に相当している。ただしこれとの相違点は、絞り９２が、光路に出入りするように回動可能に構成されていることである。
【００８９】
そのために絞り９２は、詳しくは図示しない絞りアクチュエータ１０３（たとえば回転モータ）の、主照射方向１３に対して垂直方向（本例ではＸ方向）に延びる回転軸１０２に配置される。絞り９２は絞りアクチュエータ１０３によって傾動させることができ、それにより、絞りエッジ９４が図１６に示す姿勢を起点として、中間画像面から外に出るように傾動可能であるようになっている。このことは、たとえば図１６で絞りアクチュエータ１０３が回転軸１０２を時計回りに回転させ、それによって、プレート状の絞り９２が二次光学系装置３０の方向に傾動することによって行うことができる。
【００９０】
活動化可能かつ不活動化可能な絞りのさらに別の実現が、図１７にライトモジュール１１０について示されている。ライトモジュール１００とは異なり、ここでは絞り９２は垂直方向にではなく水平方向に延びている。ライトモジュール１１０の光学軸１２は、プレート状に構成された絞り９２を通って延びている。絞り９２は、絞りエッジ９４が中間画像面の領域に延びるように配置されている。
【００９１】
ライトモジュール１１０では、第１の半導体光源１４と側方光源７２は（図示しない第２の半導体光源１６および第２の側方光源７４と同様に）、これらの光源に付属する二次光学軸（第１の光学的な一次光学軸２１および第１の光学的な側方軸８０）が、（二次光学系装置３０の光学軸に相当する）ライトモジュール１１０の光学軸１２に対して、少なからぬ角度だけ垂直方向に傾くように配置されている。したがって、水平方向に延びる絞り９２によって、中間画像面における光分布の一部ないし一区域がフェードアウトされる。
【００９２】
このとき、光源１４および７２によって照射されるプレート状の絞り９２の表面が鏡面加工されて構成されることが考えられ、それによりフェードアウトされた光分布が、追加的に、照射される光分布の照明領域へと誘導される。
【００９３】
ライトモジュール１１０では、同じく詳しくは図示しない絞りアクチュエータが設けられており、これを用いて、絞り９２をＸ−Ｚ平面で光学軸１２に沿って往復するようにスライドさせることができる。図１７に矢印で図示しているように、絞りアクチュエータによって絞り９２を回転軸１１２を中心として傾動可能であることも考えられる。それにより、絞りエッジ９４を中間画像面に入るように、および中間画像面から出るように、そのつど動かすことができる。
【００９４】
第１の半導体光源１４の位置を、第２の半導体光源１６の位置に対してコントロールしながら変更可能である調節装置が設けられることによって、いずれのライトモジュールでもいっそうの改良をすることができる。しかしながら、一次光学系装置１８および２２のアライメントないし位置を互いに相対的に、および／またはそれぞれ付属の半導体光源１４ないし１６の位置に対して相対的に変更可能である、調節装置を設けることも考えられる。それにより、それぞれの中間画像の互いに相対的な位置を、およびこれに伴ってそれぞれの照射光セグメントの互いに相対的な位置を、調整することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１０   ライトモジュール
１２   光学軸
１３   主照射方向
１４   半導体光源
１６   半導体光源
１８   一次光学系装置
１９   結像レンズ
２１   一次光学軸
２２   一次光学系装置
２３   一次光学軸
２６   中間画像
２７   中間画像セグメント
２８   中間画像
２９   中間光セグメント
３０   二次光学系装置
３２   二次集光レンズ
３４   焦点
４０   支持部材
４２ａ 発光ダイオード
４２ｂ 発光ダイオード
４２ｃ 発光ダイオード
４２ｄ 発光ダイオード
４２ｅ 発光ダイオード
４４   光照射面
４６   エッジ
４７ａ 接触対
４８   照射光分布
５０ａ 照射光セグメント
５０ｂ 照射光セグメント
５０ｃ 照射光セグメント
５０ｄ 照射光セグメント
５０ｅ 照射光セグメント
５１ａ 照射光セグメント
５１ｂ 照射光セグメント
５１ｃ 照射光セグメント
５１ｄ 照射光セグメント
５１ｅ 照射光セグメント
５４ａ ＬＥＤ
５４ｂ ＬＥＤ
５４ｃ ＬＥＤ
５４ｄ ＬＥＤ
５４ｅ ＬＥＤ
５５ａ ＬＥＤ
５５ｂ ＬＥＤ
５５ｃ ＬＥＤ
５５ｄ ＬＥＤ
５５ｅ ＬＥＤ
５６ａ 接触対
５７ａ 接触対
６０ａ 照射光セグメント
７０   ライトモジュール
７２   側方光源
７４   側方光源
７６   側方光学系装置
７８   側方光学系装置
８０   側方軸
８２   側方軸
８４   側方光分布
９０   ライトモジュール
９４   エッジ
１００ ライトモジュール
１０２ 回転軸
１０３ アクチュエータ
１１０ ライトモジュール
１１２ 回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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