(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光装置用の投光ユニットであって、
該投光ユニットは、少なくとも１つの光源（１１，１２，１３，１４）を含んだ第１光源グループ（１０）と、少なくとも１つの光源（２１）を含んだ第２光源グループ（２０）とを少なくとも含んでおり、
前記第１光源グループ（１０）は、第１光機能を発生させるために設けられており、
前記第２光源グループ（２０）は、前記第１光機能とは異なる第２光機能を発生させるために設けられており、
前記第１光源グループ（１０）の各光源（１１，１２，１３，１４）は、それぞれの光源（１１，１２，１３，１４）に割り当てられた光学系要素（１１１，１１２，１１３，１１４）へ光を入射し、
前記第２光源グループ（２０）の各光源（２１）は、それぞれの光源（２１）に割り当てられた光学系要素（１２１）へ光を入射し、
前記光学系要素（１１１，１１２，１１３，１１４，１２１）には、二次光学系（５０）が後置されており、前記光学系要素（１１１，１１２，１１３，１１４，１２１）から出射する光は、該二次光学系（５０）を通過し、該投光ユニット（１）の前方の領域へ放射され、
前記第１光源グループ（１０）及び前記第２光源グループ（２０）は、別々に制御可能であり、
前記第１光源グループ（１０）は、ウインカライト機能を発生させるために構成されており、
前記第２光源グループ（２０）は、デイドライビングライト機能、又はポジションライト機能、又はデイドライビングライト機能とポジションライト機能の組み合わせとしての機能を発生させるために設けられており、
前記第１光源グループ（１０）の１つの又は複数の前記光学系要素（１１１，１１２，１１３，１１４）は、該光学系要素（１１１，１１２，１１３，１１４）の外殻部の領域における該光学系要素の水平方向及び／又は垂直方向の放射特性に関し、拡開ビーム放射器と交差ビーム放射器の組み合わせとして構成されており、
前記第２光源グループ（２０）の１つの又は複数の前記光学系要素（１２１）は、該光学系要素（１２１）の外殻部の領域における該光学系要素の水平方向の放射特性に関し、交差ビーム放射器として構成されていること
を特徴とする投光ユニット。
【請求項２】
前記第１光源グループ（１０）及び前記第２光源グループ（２０）において１つの光源グループの個々の前記光源（１１，１２，１３，１４，２１）は、互いに別々に制御可能であること
を特徴とする、請求項１に記載の投光ユニット。
【請求項３】
前記光学系要素（１１１，１１２，１１３，１１４，１２１）は、ＴＩＲレンズとして構成されていること
を特徴とする、請求項１又は２に記載の投光ユニット。
【請求項４】
前記光源（１１，１２，１３，１４，２１）に割り当てられた前記光学系要素（１１１，１１２，１１３，１１４，１２１）は、集光光学系として構成されていること
を特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の投光ユニット。
【請求項５】
前記光源（１１，１２，１３，１４，２１）に割り当てられた前記光学系要素（１１１，１１２，１１３，１１４，１２１）は、共通の光学部材（２００）に構成されていること
を特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の投光ユニット。
【請求項６】
前記第１光源グループ（１０）の前記少なくとも１つの光源（１１，１２，１３，１４）と、前記第２光源グループ（２０）の前記少なくとも１つの光源（２１）とは、共通の支持体（３０）上に配設されていること
を特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の投光ユニット。
【請求項７】
前記第１光源グループ（１０）の前記少なくとも１つの光源（１１，１２，１３，１４）と、前記第２光源グループ（２０）の前記少なくとも１つの光源（２１）とは、前記共通の支持体（３０）の平坦な面上に配設されていること
を特徴とする、請求項６に記載の投光ユニット。
【請求項８】
前記第１光源グループ（１０）は、２つ以上の光源（１１，１２，１３，１４）を含んでいること
を特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の投光ユニット。
【請求項９】
前記第１光源グループ（１０）は、正に４つの光源（１１，１２，１３，１４）を含んでいること
を特徴とする、請求項８に記載の投光ユニット。
【請求項１０】
前記第２光源グループ（２０）は、正に１つの光源（２１）を含んでいること
を特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の投光ユニット。
【請求項１１】
前記第１光源グループ（１０）の前記光源（１１，１２，１３，１４）は、前記第２光源グループ（２０）の前記少なくとも１つの光源（２１）の周りに配設されていること
を特徴とする、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の投光ユニット。
【請求項１２】
前記第２光源グループ（２０）の前記少なくとも１つの光源（２１）は、前記第１光源グループ（１０）の前記光源（１１，１２，１３，１４）の間の中央部に配設されていること
を特徴とする、請求項１１に記載の投光ユニット。
【請求項１３】
前記第１光源グループ（１０）の前記４つの光源（１１，１２，１３，１４）は、仮想長方形又は仮想正方形の四隅に配設されていること
を特徴とする、請求項９に記載の投光ユニット。
【請求項１４】
前記第１光源グループ（１０）の１つの又は複数の前記光学系要素（１１１，１１２，１１３，１１４）は、該光学系要素（１１１，１１２，１１３，１１４）の中央部における該光学系要素の水平方向及び／又は垂直方向の放射特性に関し、拡開ビーム放射器として構成されていること
を特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の投光ユニット。
【請求項１５】
前記第１光源グループ（１０）の複数の前記光学系要素（１１１，１１２，１１３，１１４）は、該光学系要素の放射特性に関し、同一に構成されていること
を特徴とする、請求項８〜１４のいずれか一項に記載の投光ユニット。
【請求項１６】
前記第２光源グループ（２０）の１つの又は複数の前記光学系要素（１２１）は、該光学系要素（１２１）の中央部における該光学系要素の水平方向の放射特性に関し、拡開ビーム放射器として構成されていること
を特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の投光ユニット。
【請求項１７】
前記第２光源グループ（２０）の１つの又は複数の前記光学系要素（１２１）は、該光学系要素の垂直方向の放射特性に関し、光線を平行に放射すること
を特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の投光ユニット。
【請求項１８】
前記光源（１１，１２，１３，１４，２１）は、ＬＥＤ光源であり、各ＬＥＤ光源（１１，１２，１３，１４，２１）は、少なくとも１つの発光ダイオードを含んでいること
を特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の投光ユニット。
【請求項１９】
各ＬＥＤ光源（１１，１２，１３，１４，２１）は、別々に制御可能であり、スイッチオン可能ないしスイッチオフ可能であり、及び／又は減光可能であり、１つのＬＥＤ光源の各発光ダイオードは、別々に制御可能であり、スイッチオン可能ないしスイッチオフ可能であり、及び／又は減光可能であること
を特徴とする、請求項１８に記載の投光ユニット。
【請求項２０】
隣接する前記光学系要素（１１１，１１２，１１３，１１４，１２１）は、移行領域（２０１，２０２）において互いに移行すること
を特徴とする、請求項５〜１９のいずれか一項に記載の投光ユニット。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の投光ユニットを１つ又は複数備えた車両投光装置。
【請求項２２】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の投光ユニットが４つ設けられていること
を特徴とする、請求項２１に記載の車両投光装置。
【請求項２３】
前記４つの投光ユニット（１）は、仮想長方形又は仮想正方形の四隅に配設されていること
を特徴とする、請求項２２に記載の車両投光装置。
【請求項２４】
全ての投光ユニット（１）は、同一の構造を有すること
を特徴とする、請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の車両投光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投光装置用、特に自動車投光装置（例えば前照灯）用の投光ユニット（照明装置）に関する。
【０００２】
更に本発明は、そのような投光ユニットを少なくとも１つ備えた車両投光装置に関する。
【０００３】
投光装置技術においては、多くの場合、１つだけの又は複数の同種の照明装置／投光ユニットを使用することにより２つ以上の光機能（ライトファンクション）を実現するという要望がある。例えば多くの場合は、ウインカライト機能と、ポジションライト機能又はデイドライビングライト機能とが１つの又は複数の投光ユニットを用いて実現され、この際、１つの投光ユニットは、両方の光機能を実現することができる。この際、両方の光機能の光は、共通の光出射面を介して出射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】DE 10 2010 056313 A1
【特許文献２】DE 103 03 430 A1
【特許文献３】DE 10 2005 043992 A1
【特許文献４】WO 2013/020155 A1
【特許文献５】EP 2 012 056 A1
【特許文献６】DE 10 2011 103179 A1
【特許文献７】WO 2011/154470 A1
【特許文献８】EP 2 306 075 A2
【特許文献９】DE 10 2009 022848 A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような光出射面は、ある程度の大きさを有し、その際、多くの場合は、均一に投光する光出射面を実現することに問題がある。しかしそのような均一に投光する光出射面は、多くの場合、光学的な印象をより良くするために望まれており、ないし法的にも規定されている。
【０００６】
本発明の課題は、上記の問題点が解消される、２つ以上の光機能を発生させるためのコンパクトな投光ユニットを創作することである。
【０００７】
更に本発明の課題は、個々の光機能の均一な発生像（光像）に対する要求を満たす投光ユニットを創作することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は、冒頭に述べた投光ユニットにおいて、本発明により該投光ユニットが、少なくとも１つの光源を含んだ第１光源グループと、少なくとも１つの光源を含んだ第２光源グループとを少なくとも含んでいることにより解決され、この際、第１光源グループは、第１光機能を発生させるために設けられており、更にこの際、第２光源グループは、第１光機能とは異なる第２光機能を発生させるために設けられており、更にこの際、第１光源グループの各光源は、それぞれの光源に割り当てられた光学系要素へ光を入射し、更にこの際、第２光源グループの各光源は、それぞれの光源に割り当てられた光学系要素へ光を入射し、更にこの際、光学系要素には、好ましくは散乱光学系の形式の二次光学系が（光放射方向において）後置されており、光学系要素から出射する光は、該二次光学系を通過し、該投光ユニットの前方の領域へ放射され、更にこの際、光源に関する前記少なくとも２つの光源グループは、別々に制御可能である。
即ち本発明の第１の視点により、投光装置用の投光ユニットであって、該投光ユニットは、少なくとも１つの光源を含んだ第１光源グループと、少なくとも１つの光源を含んだ第２光源グループとを少なくとも含んでおり、前記第１光源グループは、第１光機能を発生させるために設けられており、前記第２光源グループは、前記第１光機能とは異なる第２光機能を発生させるために設けられており、前記第１光源グループの各光源は、それぞれの光源に割り当てられた光学系要素へ光を入射し、前記第２光源グループの各光源は、それぞれの光源に割り当てられた光学系要素へ光を入射し、前記光学系要素には、二次光学系が後置されており、前記光学系要素から出射する光は、該二次光学系を通過し、該投光ユニットの前方の領域へ放射され、前記第１光源グループ及び前記第２光源グループは、別々に制御可能であり、前記第１光源グループは、ウインカライト機能を発生させるために構成されており、前記第２光源グループは、デイドライビングライト機能、又はポジションライト機能、又はデイドライビングライト機能とポジションライト機能の組み合わせとしての機能を発生させるために設けられており、前記第１光源グループの１つの又は複数の前記光学系要素は、該光学系要素の外殻部の領域における該光学系要素の水平方向及び／又は垂直方向の放射特性に関し、拡開ビーム放射器と交差ビーム放射器の組み合わせとして構成されており、前記第２光源グループの１つの又は複数の前記光学系要素は、該光学系要素の外殻部の領域における該光学系要素の水平方向の放射特性に関し、交差ビーム放射器として構成されていることを特徴とする投光ユニットが提供される。
更に本発明の第２の視点により、前記投光ユニットを１つ又は複数備えた車両投光装置が提供される。
尚、本願の特許請求の範囲に付記されている図面参照符号は、専ら本発明の理解の容易化のためのものであり、図示の形態への限定を意図するものではないことを付言する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明において、以下の形態が可能である。
（形態１）投光装置用、特に自動車投光装置用の投光ユニットであって、該投光ユニットは、少なくとも１つの光源を含んだ第１光源グループと、少なくとも１つの光源を含んだ第２光源グループとを少なくとも含んでおり、前記第１光源グループは、第１光機能を発生させるために設けられており、前記第２光源グループは、前記第１光機能とは異なる第２光機能を発生させるために設けられており、前記第１光源グループの各光源は、それぞれの光源に割り当てられた光学系要素へ光を入射し、前記第２光源グループの各光源は、それぞれの光源に割り当てられた光学系要素へ光を入射し、前記光学系要素には、特に散乱光学系の形式の二次光学系が後置されており、前記光学系要素から出射する光は、該二次光学系を通過し、該投光ユニットの前方の領域へ放射され、前記光源に関する前記少なくとも２つの光源グループは、別々に制御可能であること。
（形態２）前記投光ユニットにおいて、１つの光源グループの個々の前記光源は、互いに別々に制御可能であることが好ましい。
（形態３）前記投光ユニットにおいて、前記光学系要素は、ＴＩＲレンズとして構成されていることが好ましい。
（形態４）前記投光ユニットにおいて、前記光源に割り当てられた前記光学系要素は、集光光学系として構成されていることが好ましい。
（形態５）前記投光ユニットにおいて、前記光源に割り当てられた前記光学系要素は、共通の光学部材に構成されていることが好ましい。
（形態６）前記投光ユニットにおいて、前記第１光源グループの前記少なくとも１つの光源と、前記第２光源グループの前記少なくとも１つの光源とは、共通の支持体上に配設されていることが好ましい。
（形態７）前記投光ユニットにおいて、前記第１光源グループの前記少なくとも１つの光源と、前記第２光源グループの前記少なくとも１つの光源とは、前記共通の支持体の平坦な面上に配設されていることが好ましい。
（形態８）前記投光ユニットにおいて、前記第１光源グループは、ウインカライト機能を発生させるために構成されていることが好ましい。
（形態９）前記投光ユニットにおいて、前記第２光源グループは、デイドライビングライト機能、又はポジションライト機能、又はデイドライビングライト機能とポジションライト機能の組み合わせとしての機能を発生させるために設けられていることが好ましい。
（形態１０）前記投光ユニットにおいて、前記第１光源グループは、２つ以上の光源を含んでいることが好ましい。
（形態１１）前記投光ユニットにおいて、前記第１光源グループは、正に４つの光源を含んでいることが好ましい。
（形態１２）前記投光ユニットにおいて、前記第２光源グループは、正に１つの光源を含んでいることが好ましい。
（形態１３）前記投光ユニットにおいて、前記第１光源グループの前記光源は、前記第２光源グループの前記少なくとも１つの光源、好ましくは正に１つの光源の周りに配設されていることが好ましい。
（形態１４）前記投光ユニットにおいて、前記第２光源グループの前記少なくとも１つの光源、好ましくは正に１つの光源は、前記第１光源グループの前記２つ以上の光源の間の中央部に配設されていることが好ましい。
（形態１５）前記投光ユニットにおいて、前記第１光源グループの前記４つの光源は、仮想長方形又は仮想正方形の四隅に配設されていることが好ましい。
（形態１６）前記投光ユニットにおいて、前記第１光源グループの１つの又は複数の前記光学系要素は、該光学系要素の中央部における該光学系要素の水平方向及び／又は垂直方向の放射特性に関し、拡開ビーム放射器として構成されていることが好ましい。
（形態１７）前記投光ユニットにおいて、前記第１光源グループの１つの又は複数の前記光学系要素は、該光学系要素の外殻部の領域における該光学系要素の水平方向及び／又は垂直方向の放射特性に関し、特に該光学系要素の水平方向及び垂直方向の放射特性に関し、拡開ビーム放射器と交差ビーム放射器の組み合わせとして構成されていることが好ましい。
（形態１８）前記投光ユニットにおいて、前記第１光源グループの前記２つ以上の光学系要素は、該光学系要素の放射特性に関し、同一に構成されていることが好ましい。
（形態１９）前記投光ユニットにおいて、前記第２光源グループの１つの又は複数の前記光学系要素は、該光学系要素の外殻部の領域における該光学系要素の水平方向の放射特性に関し、交差ビーム放射器として構成されていることが好ましい。
（形態２０）前記投光ユニットにおいて、前記第２光源グループの１つの又は複数の前記光学系要素は、該光学系要素の中央部における該光学系要素の水平方向の放射特性に関し、拡開ビーム放射器として構成されていることが好ましい。
（形態２１）前記投光ユニットにおいて、前記第２光源グループの１つの又は複数の前記光学系要素は、該光学系要素の垂直方向の放射特性に関し、光線を実質的に平行に放射することが好ましい。
（形態２２）前記投光ユニットにおいて、前記光源は、ＬＥＤ光源であり、各ＬＥＤ光源は、少なくとも１つの発光ダイオードを含んでいることが好ましい。
（形態２３）前記投光ユニットにおいて、各ＬＥＤ光源は、別々に制御可能であり、スイッチオン可能ないしスイッチオフ可能であり、及び／又は減光可能であり、好ましくは、１つのＬＥＤ光源の各発光ダイオードは、別々に制御可能であり、スイッチオン可能ないしスイッチオフ可能であり、及び／又は減光可能であることが好ましい。
（形態２４）前記投光ユニットにおいて、隣接する前記光学系要素は、移行領域において互いに移行することが好ましい。
（形態２５）前記投光ユニットを１つ又は複数備えた車両投光装置。
（形態２６）前記車両投光装置において、前記投光ユニットが４つ設けられていることが好ましい。
（形態２７）前記車両投光装置において、前記４つの投光ユニットは、仮想長方形又は仮想正方形の四隅に配設されていることが好ましい。
（形態２８）前記車両投光装置において、全ての投光ユニットは、実質的に同一の構造を有することが好ましい。
【００１０】
両方の光機能の複数の光源は、共通の散乱光学系（二次光学系）、例えば散乱ディスクを介して光を放射し、従って両方の光機能では、規定形状を有する面が照らされる。例えばそのような面、即ち散乱光学系は、前方から見て円形状を有する。そのような規定面、特に円形面は、比較的簡単に均一にくまなく照らすこと、ないし照らすこと／光を当てることが可能である。更に各光源のために光学系要素の形式のそれぞれの一次光学系を使用することにより、各光機能のために散乱光学系を最適の状態でくまなく照らすことが可能である。
【００１１】
先ず、光源の個々の光源グループを互いに依存しないで制御可能とすることが重要であり、それにより個々の光機能を互いに依存しないで作動（活性化）ないし非作動（非活性化）とすることが可能であるか、又は互いに交互に作動させることが可能である（例えばウインカライト−デイドライビングライトの場合）。
【００１２】
また場合により、１つの光源グループの個々の光源が互いに別々に制御可能であると更に有利であり得る。
【００１３】
光学系要素がＴＩＲレンズとして構成されていると特に有利である。
【００１４】
ＴＩＲレンズ（ＴＩＲ＝”Total Internal Reflection”）は、全反射を伴うレンズである。このレンズタイプは、構造上僅かな奥行で集束効率が特に高いことにより傑出している。
【００１５】
この種のＴＩＲレンズは、２つの領域を有し、即ち光を屈折により集束させる屈折部分（通常はレンズの中央部）と、光を反射ないし全反射により集束させる（屈折部分の）外側の反射部分とを有する。
【００１６】
特に、光源に割り当てられた光学系要素は、集光光学系として構成されていることが考慮されている。
【００１７】
光源に割り当てられた光学系要素が共通の光学部材（集合光学系（Sammeloptik）とも称される）に構成されていると特に有利である。
【００１８】
それに対応し、この光学部材は、光学系要素の数に対応する数の全反射集光領域を有する。１つの部材に全ての光学系要素を組み込むこと、特に全てのＴＩＲレンズを組み込むことにより、投光ユニットの組み立てと位置決めに際し、所定数の光学系要素を位置決めして固定する必要はなく、唯一の部材だけを位置決めして固定すればよいという利点が得られる。
【００１９】
更に有利には、第１光源グループの少なくとも１つの光源と、第２光源グループの少なくとも１つの光源とは、共通の支持体上に配設されていることが考慮されている。
【００２０】
この支持体は、好ましくはプレート部材（基板ないしプリント基板）であり、該プレート部材は、好ましくは冷却体上に配設されている。
【００２１】
本発明の具体的な一実施形態において、有利には、第１光源グループの少なくとも１つの光源と、第２光源グループの少なくとも１つの光源とは、共通の支持体の平坦な面上に配設されていることが考慮されている。
【００２２】
その際、有利には、全ての光源を、実質的に同じ方向に向けて配設することが可能であり、それにより全ての光源は、確実に且つ最適の状態で共通の散乱ディスクを介して光を放射する。
【００２３】
具体的な一実施形態において、第１光源グループは、ウインカライト機能（ターンシグナルライト機能ないし点滅灯機能）を発生させるために構成されていることが考慮されている。
【００２４】
更に具体的な一実施形態において、第２光源グループは、デイドライビングライト機能（デイライト機能）、又はポジションライト機能（車幅灯機能）、又はデイドライビングライト機能とポジションライト機能の組み合わせとしての機能（この際、ポジションライトは、減光されたデイドライビングライトである）を発生させるために設けられていることが考慮されている。
【００２５】
更に具体的な一実施形態では、特にウインカライト機能の発生との関連において、第１光源グループが２つ以上の光源を含んでいることが考慮されている。
【００２６】
この際、例えば、第１光源グループが正に４つの光源を含んでいると有利であると分かった。
【００２７】
更に具体的な一実施形態では、特にポジションライト機能及び／又はデイドライビングライト機能との関連において、有利には、第２光源グループは、正に１つの光源を含んでいることが考慮されている。
【００２８】
散乱ディスクないし散乱光学系の最適な照らしを達成するために、第１光源グループの複数の光源が第２光源グループの少なくとも１つの光源、好ましくは正に１つの光源の周りに配設されていると有利である。
【００２９】
またこの意味において、第２光源グループの少なくとも１つの光源、好ましくは正に１つの光源が、第１光源グループの２つ以上の光源の間の中央部に配設されていることも有利である。
【００３０】
具体的な一実施形態において、散乱光学系の均等な照らしを達成するために、第１光源グループの４つの光源は、仮想長方形又は仮想正方形の四隅に配設されていることが考慮されている。
【００３１】
この場合、第２光源グループの少なくとも１つの光源、ないし好ましくは正に１つの光源は、好ましくは、前記長方形ないし前記正方形の（対角線の）交点に配設されている。
【００３２】
更に、第１光源グループの１つの又は複数の光学系要素が、該光学系要素の中央部における該光学系要素の水平方向及び／又は垂直方向の放射特性に関し、特に該光学系要素の水平方向及び垂直方向の放射特性に関し、拡開ビーム放射器（Breitstrahler）として構成されていると特に有利である。
【００３３】
また更に、第１光源グループの１つの又は複数の光学系要素が、該光学系要素の外殻部の領域における該光学系要素の水平方向及び／又は垂直方向の放射特性に関し、特に該光学系要素の水平方向及び垂直方向の放射特性に関し、拡開ビーム放射器と交差ビーム放射器（Kreuzstrahler）の組み合わせとして構成されていると有利である。
【００３４】
更に、第１光源グループの２つ以上の光学系要素が、該光学系要素の放射特性に関し、同一に構成されていると有利である。
【００３５】
システム上、第１光源グループの２つ以上の光源及び光学系要素、特に４つの光源及び光学系要素は、通常はグリッド状に配設されるということに基づき、配光には不均一性が生じることになる。この際、レンズ外殻部における交差ビーム放射器原理と拡開ビーム放射器原理の相互の混合により、配光において良好な均一性が達成され、即ち二次光学系（散乱光学系）の光出射面を介して照度変動は極めて僅かであり、それにより特に発光ダイオードの形式による光源の「スポット」作用を弱めることが可能である。
【００３６】
更に、第２光源グループの１つの又は複数の光学系要素は、該光学系要素の外殻部の領域における該光学系要素の水平方向の放射特性に関し、交差ビーム放射器として構成されていることが考慮されている。
【００３７】
更に、第２光源グループの１つの又は複数の光学系要素は、該光学系要素の中央部における該光学系要素の水平方向の放射特性に関し、拡開ビーム放射器として構成されていることが考慮されている。
【００３８】
また、第２光源グループの１つの又は複数の光学系要素は、該光学系要素の垂直方向の放射特性に関し、光線を実質的に平行に放射することも考慮されている。
【００３９】
第２光源グループの（通常は正に１つの）光源は、好ましくは、第１光源グループの複数の光源の間の中央部に位置し、また第１光源グループの光は、できるだけ効果的に放射されるべきである。この際、放射される光の均一性は、副次的な役割をもち、つまり鏡胴（Tubus）ごとに散乱光学系（二次光学系）を１つだけ中央に配設することにより、輝度はいずれにせよ外方へと均等に減少し、非均一性はあり得ないという意味において、さほど重要なことではない。
【００４０】
本発明の特に有利な一実施形態において、光源は、ＬＥＤ光源であり、この際、各ＬＥＤ光源は、少なくとも１つの発光ダイオードを含んでいる。
【００４１】
この際、各ＬＥＤ光源は、別々に制御可能であり、スイッチオン可能ないしスイッチオフ可能であり、及び／又は減光可能であり、この際、好ましくは、１つのＬＥＤ光源の各発光ダイオードは、別々に制御可能であり、スイッチオン可能ないしスイッチオフ可能であり、及び／又は減光可能である。
【００４２】
好ましくは、個々の光学系要素は、集合光学系において、これらの光学系要素の間には光の移行領域が存在せず、従って異なる光学系要素からの光の混合が生じないように互いに離間されていることが考慮されている。
【００４３】
しかしデザインの理由から、隣接する光学系要素は、移行領域において互いに移行することを考慮することもできる。このようにして光学部材は、個々の光学系要素に割り当てられた光出射領域においてだけ光を放射するのではなく、光学系要素の間の領域においても光を放射する。
【００４４】
更に冒頭に述べた課題は、上述の投光ユニットを１つ又は複数含んでいる車両投光装置（例えば前照灯）により解決される。
【００４５】
具体的な一実施形態において、車両投光装置は、そのような投光ユニットを４つ含んでいることが考慮されている。
【００４６】
好ましくは、これらの４つの投光ユニットは、仮想長方形（ないし仮想矩形）又は仮想正方形の四隅に配設されている。
【００４７】
更に、全ての投光ユニットが実質的に同一の構造を有すると有利である。
【００４８】
以下、本発明の実施例を、図面に基づき詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】車両投光装置の一部分を、本発明による投光ユニットの領域において示す図である。
【図２】図１の投光ユニットを、二次光学系が取り外された状態で示す図である。
【図３】本発明による投光ユニットの一光源装置を示す図である。
【図４】図３の光源装置を、一次光学系が前置された状態で、部分透視図として示す図である。
【図５】第１光源グループの光学系要素の水平方向断面を、縁部領域における光線経過を描写するために示す図である。
【図６】第１光源グループの光学系要素の水平方向断面を、光学系要素の中央部における光線経過を描写するために示す図である。
【図７】第１光源グループの光学系要素の垂直方向断面を、縁部領域における光線経過を描写するために示す図である。
【図８】第１光源グループの光学系要素の垂直方向断面を、光学系要素の中央部における光線経過を描写するために示す図である。
【図９】第２光源グループの光学系要素の水平方向断面を、縁部領域における光線経過を描写するために示す図である。
【図１０】第２光源グループの光学系要素の水平方向断面を、光学系要素の中央部における光線経過を描写するために示す図である。
【図１１】第２光源グループの光学系要素の垂直方向断面を、垂直方向における光線経過を描写するために示す図である。
【図１２】光学部材の前面側を示す図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ線に沿った断面を示す図である。
【図１４】図１２のＢ−Ｂ線に沿った断面を示す図である。
【図１５】図１２の光学部材の背面側を示す図である。
【実施例】
【００５０】
図１は、車両投光装置（例えば前照灯）１００の投光ユニット（照明装置）１を示している。この際、図１は、車両投光装置１００の一部分だけを示しており、一具体例において車両投光装置１００は、４つの投光ユニット１を有し、これらの投光ユニット１は、仮想長方形（ないし仮想矩形）又は仮想正方形の四隅に配設されている。
【００５１】
投光ユニット１は、図１に図示されているように、散乱ディスク５０を有し、該散乱ディスク５０を介し、その背後に位置する光源が、後続段落で説明するように、光を放射する。全ての投光ユニット１は、好ましくは、実質的に同一の構造を有する。
【００５２】
図２は、図１の投光ユニット１を、散乱ディスクが取り外された状態で示しており、それにより光学部材（光学的な構成部材）２００を見ることができる。この光学部材２００には、所定数の一次光学系（光学系要素）１１１，１１２，１１３，１１４，１２１が配設され、ないし該光学部材２００に構成されている。
【００５３】
さて図２と共に見て図３及び図４から見てとれるように、投光ユニット１は、４つの光源１１，１２，１３，１４を含んだ第１光源グループ１０と、正に１つの光源２１を含んだ第２光源グループ２０とを含んでいる。
【００５４】
光源１１，１２，１３，１４，２１は、各々、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）から構成され、通常は正に１つのＬＥＤから構成される。
【００５５】
第１光源グループ１０の４つの光源１１，１２，１３，１４は、仮想正方形の四隅に配設されている。
【００５６】
第２光源グループ２０の光源２１は、４つの光源１１，１２，１３，１４の間の中央部（ないし中心）に設けられている。
【００５７】
全ての光源１１，１２，１３，１４，２１は、例えば冷却体上にある共通の支持体３０上に装着されており、即ち好ましくは、共通の支持体３０の平坦な面上に装着されており、従って全ての光源は、光を実質的に同じ方向に向けて、割り当てられた散乱ディスク５０を介して放射（投射）する。この際、具体的に全ての光源は、共通の基板（プリント基板）／プレート部材３０（支持体）上に配設されており、該基板／プレート部材３０は、例えば冷却体上に装着されている。
【００５８】
両方の光源グループ１０，２０は、別々に制御可能であり、従って２つの光機能、即ち第１光機能は、例えば、第１光源グループ１０の複数の光源を用いたウインカライト／進行方向指示器の形式であり、第２光機能は、例えば、第２光源グループ２０の光源を用いたデイドライビングライト又はポジションライトであるが、これらの２つの光機能は、互いに依存しないでスイッチオンとスイッチオフが可能であり、この際、２つの光機能は、好ましくは、ウインカライトとデイドライビングライトが交互にスイッチオンオフされるウインカライト作動時において互いに依存しないでスイッチオンとスイッチオフが可能である。
【００５９】
第１光源グループ１０の各光源１１，１２，１３，１４は、それぞれの光源１１，１２，１３，１４に割り当てられた光学系要素１１１，１１２，１１３，１１４（図２及び図４を参照）へ光を入射する。
【００６０】
同様に第２光源グループ２０の光源２１は、該光源２１に固有に割り当てられた光学系要素１２１へ光を入射する。
【００６１】
これらの光学系要素１１１，１１２，１１３，１１４，１２１は、共通の散乱光学系（散乱ディスク）５０へ光を放射し、この際、第１光源グループ１０の作動（活性化）により光源１１，１２，１３，１４は、光学系要素１１１，１１２，１１３，１１４を介して光を散乱光学系５０へ放射（出射）し、第２光源グループ２０の作動（活性化）により光源２１は、光学系要素１２１を介して光を散乱光学系５０へ放射（出射）する。
【００６２】
光学系要素１１１，１１２，１１３，１１４，１２１は、集光光学系であり、ＴＩＲレンズとして構成されている。ＴＩＲレンズ（ＴＩＲ＝”Total Internal Reflection”）は、全反射を伴うレンズである。このレンズタイプは、構造上僅かな奥行で集束効率が特に高いことにより傑出している。
【００６３】
この種のＴＩＲレンズは、２つの領域を有し、即ち光を屈折により集束させる屈折部分（通常はレンズの中央部）と、光を反射ないし全反射により集束させる（屈折部分の）外側の反射部分とを有する。個々の光学系要素については、後続段落において更に詳細に説明する。
【００６４】
上記の５つの光学系要素１１１，１１２，１１３，１１４，１２１は、共通の光学部材２００に構成されている。それに対応し、この光学部材２００は、光学系要素の数に対応する数の全反射集光領域を有する。１つの部材に全ての光学系要素を組み込むこと、特に全てのＴＩＲレンズを組み込むことにより、投光ユニットの組み立てと位置決めに際し、所定数の光学系要素を位置決めして固定する必要はなく、唯一の部材だけを位置決めして固定すればよいという利点が得られる。
【００６５】
図５と図６は、各々、第１光源グループ１０の光源１１に割り当てられている理想的なＴＩＲ光学系要素１１１の水平方向断面を示している。この際、図５は、ＴＩＲレンズ１１１の縁部領域ないし外殻部領域における光線経過（ビーム経路）を示しており、それに対して図６は、ＴＩＲレンズ１１１の中央部の領域における光線経過を示している。全光線経過は、勿論これらの描写が重なり合ったものとして得られるが、図面の見易さのために図示されていない。
【００６６】
図面から良く見てとれるように、ＴＩＲ光学系要素１１１は、その外殻部１１１’の領域において拡開ビーム放射器と交差ビーム放射器の組み合わせとして構成されており、それに対して該ＴＩＲ光学系要素１１１は、その中央部１１１”において拡開ビーム放射器として構成されている。
【００６７】
この際「交差ビーム放射器（Kreuzstrahler）」との用語は、交差ビーム放射器として構成されているレンズからの光線、又は交差ビーム放射器として構成されているレンズ領域からの光線が、レンズの光軸線Ｘの方に向かって屈折されるということ、即ちレンズの光軸線Ｘと交差するということを意味する。
【００６８】
この際「拡開ビーム放射器（Breitstrahler）」との用語は、拡開ビーム放射器として構成されているレンズからの光線、又は拡開ビーム放射器として構成されているレンズ領域からの光線が、レンズの光軸線Ｘから離れていく即ち拡がるように屈折されるということ、即ちレンズの光軸線Ｘと交差しないということを意味する。
【００６９】
図５において、屈折領域（中央部）１１１”に接続する内側の外殻部領域は、拡開ビーム放射器として構成されており、それに対して外側の外殻部領域においてレンズは、交差ビーム放射器として構成されており、従って外殻部領域１１１’は、拡開ビーム放射器と交差ビーム放射器の組み合わせとして構成されている。
【００７０】
垂直方向（鉛直方向）においてＴＩＲレンズ１１１の放射特性は、水平方向のものと類似しており、その様子は、図７及び図８に図示された、レンズ１１１の垂直方向断面から見てとれる。
【００７１】
第１光源グループ１０の光学系要素１１１，１１２，１１３，１１４は、該光学系要素の放射特性に関し、同一に構成されている。
【００７２】
図９と図１０は、各々、第２光源グループ２０の光源２１に割り当てられている理想的なＴＩＲ光学系要素１２１の水平方向断面を示している。この際、図９は、ＴＩＲレンズ１２１の縁部領域における光線経過を示しており、それに対して図１０は、ＴＩＲレンズ１２１の中央部の領域における光線経過を示している。全光線経過は、勿論これらの描写が重なり合ったものとして得られるが、図面の見易さのために図示されていない。
【００７３】
ＴＩＲレンズ１２１の外殻部１２１’の領域において該ＴＩＲレンズ１２１は、交差ビーム放射器として構成されており、それに対して該ＴＩＲレンズ１２１は、その中央部１２１”において拡開ビーム放射器として構成されている。
【００７４】
更に図１１は、ＴＩＲレンズ１２１の垂直方向断面を示している。図１１から見てとれるように、ＴＩＲレンズ１２１は、垂直方向の光線に関し、実質的に平行な放射特性を有する。
【００７５】
図５〜図１１は、ＴＩＲレンズの放射特性を理想的な描写において示しており、即ち光学部材２００内で隣接するレンズを伴わない個別箇所において示している。
【００７６】
図１２は、ＴＩＲレンズ１１１，１１２，１１３，１１４，１２１を備えた光学部材２００の前面側、即ち出射側を示している。
【００７７】
図１３は、図１２のＡ−Ａ線に沿った断面を示している。
【００７８】
図１４は、図１２のＢ−Ｂ線に沿った断面を示している。
【００７９】
図１３及び図１４における断面から良く見てとれるように、個々のＴＩＲレンズは、その中央部において凹部を有し、従ってそれらの光出射面は唯一の平面に位置するのではないという事実の他、図面において、個々のＴＩＲレンズは、互いに別々の個別レンズとして構成されているのではなく、共同で一部材の光学部材２００（集合光学系２００）を構成している。
【００８０】
また図示の実施形態において個々のＴＩＲレンズは、それらの縁部領域においてそれぞれ隣接するＴＩＲレンズへ移行している。しかし例えばデザインのような周囲条件が許すのであれば、図面のものと異なり、有利には、個々のＴＩＲレンズを互いに移行しないように設けることも可能である。
【００８１】
ＴＩＲレンズが互いに移行する図示の実施形態では、これらの移行領域、例えば図１３におけるＴＩＲレンズ１１１−１２１の間、ＴＩＲレンズ１２１−１１３の間、又は図１４におけるＴＩＲレンズ１１１−１１４の間の移行領域（このことは勿論全ての他の非図示の移行領域についても該当する）において「それぞれの」ＴＩＲレンズの外殻部は、自身の全反射特性を失い、それにより光は、１つのＴＩＲレンズから、隣接する１つのＴＩＲレンズへ入射し、この隣接するＴＩＲレンズの光出射面から出射する。
【００８２】
更に図１５は、ＴＩＲレンズ１１１−１１２の間、ＴＩＲレンズ１１１−１１４の間、ＴＩＲレンズ１１２−１１３の間、ＴＩＲレンズ１１３−１１４の間のそれぞれにおいて模式的に記入された移行領域２０１と、中央のＴＩＲレンズ１２１と外側の４つのＴＩＲレンズ１１１，１１２，１１３，１１４との間において模式的に記入された移行領域２０２とを有する背面図として光学部材２００を示している。
【００８３】
今一度、図１２に戻り、光学部材２００の発光領域４００は、例えばウインカが操作されている場合に発光する領域を示しており、この際、ＴＩＲレンズ１２１の領域は（スイッチオフされている）デイドライビングライトの領域であり、ＴＩＲレンズ１１１，１１２，１１３，１１４からの光がここからも僅かに出射することになるので、ＴＩＲレンズ１２１の領域も、周囲の領域よりも弱い程度であるが発光する。しかし散乱光学系５０を介し、光はいずれにせよ更に散乱されるので、それによりその差が視覚的に目立つことはない。
【００８４】
発光領域４００の外側の光学部材２００の最も外側の領域は、実際には明るくなることはないか、又は明るくなったとしても極めて僅かであり、無視することができる。
【００８５】
ウインカがスイッチオフされており、デイドライビングライトが発光している場合には、主に中央領域（光学系要素）１２１が明るくなり、ウインカレンズ（ＴＩＲレンズ１１１，１１２，１１３，１１４）からも僅かに光が出射することになる。
【符号の説明】
【００８６】
１００      車両投光装置
１          投光ユニット（照明装置）
１０        第１光源グループ
１１        光源（第１光源グループ内）
１２        光源（第１光源グループ内）
１３        光源（第１光源グループ内）
１４        光源（第１光源グループ内）
２０        第２光源グループ
２１        光源（第２光源グループ内）
３０        支持体（プレート部材）
５０        散乱光学系（散乱ディスク）
２００      光学部材
１１１      光学系要素（一次光学系）
１１２      光学系要素（一次光学系）
１１３      光学系要素（一次光学系）
１１４      光学系要素（一次光学系）
１２１      光学系要素（一次光学系）
１１１’    外殻部
１１１”    中央部
１２１’    外殻部
１２１”    中央部
２０１      移行領域
２０２      移行領域
４００      ウインカ操作時の発光領域
Ｘ          光軸線
【図１】
0006050548.tif 000002
【図２】
0006050548.tif 000003
【図３】
0006050548.tif 000004
【図４】
0006050548.tif 000005
【図５】
0006050548.tif 000006
【図６】
0006050548.tif 000007
【図７】
0006050548.tif 000008
【図８】
0006050548.tif 000009
【図９−１０】
0006050548.tif 000010
【図１１】
0006050548.tif 000011
【図１２】
0006050548.tif 000012
【図１３】
0006050548.tif 000013
【図１４】
0006050548.tif 000014
【図１５】
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