(57)【要約】【課題】宝石の様な、又は着色された外観のランプは、クロムバンパの素晴らしい曲線を損なう。そういう訳で、クロムバンパと外見的に調和するランプの必要性が存在する。【解決手段】光源、反射鏡、並びに部分反射、及び部分透過レンズから形成されるランプアセンブリを提供する。鏡面は、照らされる範囲に面するために軸方向に向けられる。反射鏡は、視野計を含む。第１表面を有する、部分的に光を反射し、部分的に光を透過させるレンズは、反射鏡に面する。レンズは鏡面からオフセットされ、それによって反射鏡とレンズの間に空胴を定める。【選択図】図１
2008108729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプアセンブリであって、
照らされる範囲に面するために軸方向に向けられる鏡面を有し、視野計を含む反射鏡、
部分的に光を反射し、部分的に光を透過させるレンズであって、前記反射鏡に面する第１表面を有し、前記鏡面から更にオフセットされ、それによって前記反射鏡と前記レンズの間に空胴を定め、前記レンズの前記鏡面と前記第１表面は、他方に対して滑らかに湾曲するレンズ、
可視光を放出することができる少なくとも１つのＬＥＤ（発光ダイオード）光源であって、前記空胴の近くに配置され、前記反射鏡と前記レンズの間の前記空胴に光を向けるために方向付けられるＬＥＤ光源を含み、
前記レンズが、照らされる範囲に面する第２表面を有し、前記第１表面は前記ＬＥＤ光源からの直接入射可視光の４％以上を反射し、前記ＬＥＤ光源からの直接入射可視光の４％以上を透過させることを特徴とするランプアセンブリ。
【請求項２】
前記反射鏡が平坦な鏡である、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項３】
前記反射鏡が外側に湾曲している、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項４】
前記反射鏡が内側に湾曲している、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項５】
前記レンズが平坦なレンズである、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項６】
前記レンズが外側に湾曲している、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項７】
前記レンズが内側に湾曲している、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項８】
前記レンズが、実質的に軸方向に反射鏡の全体に及ぶ、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項９】
前記レンズの前記反射面が、前記反射鏡から前記ＬＥＤ光源の軸方向に投射される像の少なくとも最小半径だけオフセットされる、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項１０】
前記レンズが、前記ＬＥＤ光源からの入射光の半分を反射する、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項１１】
前記レンズが、９０°で入射する光の約半分を透過させ、９０°で入射する光の約半分を反射する、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項１２】
前記ＬＥＤ光源が、前記反射鏡と前記レンズの間に配置される、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項１３】
前記反射鏡が凹部を含み、前記ＬＥＤ光源が前記凹部の中に配置されて、前記レンズに光を向ける様に方向付けられる、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項１４】
前記反射鏡が通路を含み、前記ＬＥＤ光源が前記通路の中に配置されて、前記レンズに光を向ける様に方向付けられる、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項１５】
前記反射鏡が光透過路を含み、前記光透過路を通って前記レンズの方へ光を向けるために、前記光源が配置される、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項１６】
半鍍銀レンズが、前記光源がオフ状態のときに外部に面し、前記光源がオフ状態のときに前記光源の複数の像を有する照明光を伝達する鏡面を提供する、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気ランプに関し、特に自動車ランプに関する。更に特定すると、本発明は、３次元像を有する自動車電気ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、外部の自動車ランプは、放射光を所望する方向、及びパターンに向ける反射シェルを有する。これらのシェルはランプ像に奥行きを与え、像サイズのスタイリングと増加を可能にする。しかし、シェルは、隣接するエンジン室、トランク、又は車両の他の領域の中に収容されなければならない物理的な奥行きを有する。もし奥行きのある視像を提供するランプが形成されたら便利であるが、実際は奥行きは殆ど必要とされなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
１つの車両から、特に他の点で空気力学的に類似の、もう１つの車両を区別するために、外部の自動車ランプとバンパは高度に様式化することが多い。照らされた宝石の様な外観の反射鏡とレンズカバーが、観察者の目を捉えることができる。しかし、バンパ領域の内部にランプを配置することは機械的に便利であるが、特に全クロムバンパにおいては、デザインされたバンパの外観と衝突し得る。そういう訳で、宝石の様な、又は着色された外観のランプは、クロムバンパの素晴らしい曲線を損なう。そういう訳で、クロムバンパと外見的に調和するランプの必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
薄い実寸法を有し、見掛けの奥行きがより大きな像を提供するランプアセンブリは、光源、反射鏡、並びに部分反射、及び部分透過レンズから形成される。鏡面は、照らされる範囲に面するために軸方向に向けられる。反射鏡は、視野計を含む。第１表面を有する、部分的に光を反射し、部分的に光を透過させるレンズは、反射鏡に面する。レンズは鏡面からオフセットされ、それによって反射鏡とレンズの間に空胴を定める。鏡面とレンズの第１表面は、他方に対して滑らかに湾曲する。可視光を放出することができる少なくとも１つのＬＥＤ（発光ダイオード）光源は、空胴の近くに配置され、反射鏡とレンズの間の空胴に光を向けるために方向付けられる。レンズは、照らされる範囲に面する第２表面を有する。第１表面はＬＥＤ光源からの直接入射可視光の４％以上を反射し、ＬＥＤ光源からの直接入射可視光の４％以上を透過させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図１は、３次元像を提供する自動車ランプアセンブリ１０の断面図である。ランプアセンブリ１０は、少なくとも１つの光源１２、反射鏡１６、及び部分反射レンズ３４を含む。
【０００６】
ランプアセンブリ１０は、少なくとも１つの光源１２、反射鏡１６、及び部分反射レンズ３４を含む。アセンブリ１０は任意の光源１２を用いて構成できるが、小さな白熱フィラメントランプ、小さなアーク放電ランプ、又は最も好ましいのは小さな（半径５ｍｍ以下）ＬＥＤ（発光ダイオード）光源１２の様な小像光源１２を使用することによって、できるだけ軸方向に薄くアセンブリ１０を維持することが好ましい。光源１２は、照らされる範囲に向けて投射されるに像に対して横方向の最小測定値である最小像半径を有する。光源１２は、白色光源、又は着色光源である。光源１２は、プリント基板、又は既知の方法によって反射鏡１６、及びレンズ３４と位置合わせされる類似のフレームへ適切に取り付けられる。或いは、光源１２は、反射鏡１６の背面へ直接取り付けられる。光源１２のための電気的接続が、接続線、又は他の既知の方法によって、支持フレームに、もしあれば、反射鏡の背面に適切に形成される。
【０００７】
反射鏡１６は、照らされる範囲に向けて軸方向２０に面する前面１８を有する。反射鏡１６は鏡面２２を含み、鏡面２２は前面１８であるか、又は照らされる範囲に面する同様に方向付けられた面である。反射鏡１６は、平坦であるか、内側（後方）に湾曲するか、外側（前方）に湾曲するか、多面であるか、又は反射を変化させる特性を用いて別の方法で形成される。好ましい反射鏡１６は、例えば、球面の一部として、反射鏡視野計２６から反射鏡中心に外側に（前方に）僅かに湾曲する。１実施例では、反射鏡１６は、前面反射面を有する８ｃｍの正方形として形成される。正方形は、半径２５４ｃｍの球面の一部として、外側に湾曲する。
【０００８】
好ましい反射鏡１６は、反射鏡視野計２６の周りに形成された複数の狭い通路２４を有する。或いは、反射鏡１６は、類似の複数の凹部を用いて形成される。ＬＥＤであることが好ましい複数の光源１２は、光を放出するために、反射鏡１６の視野計２６の周りと反射鏡１６の前面１８の近くに、通路２４（又は、凹部）に対して各々配置される。形成されるパターンに依存して、反射鏡１６に沿う任意の位置に通路が配置されることが理解できる。各通路２４を通して光るために、ＬＥＤは反射鏡１６の後ろに配置される。或いは、通路２４、又は凹部から光を放出するために、ＬＥＤは通路２４、又は凹部の中に配置される。また、前面１８の前で、しかし、反射鏡１６の前面１８の近くで、光を放出するために通路２４を通って伸長する様に、ＬＥＤは配置される。次に、反射鏡１６と光源１２は、反射鏡１６の視野計２６の周りの照らされる範囲に向けて軸方向に投射される一連の第１の像３０を提供する。
【０００９】
照らされる範囲に向けて方向付けられる小さな光の像（第１の像３０）を創出するために通路２４を通して光るために、小さな通路２４は反射鏡１６の後ろに取り付けられたＬＥＤと組み合わさる。小ルーメンの光源１２を用いて、照らされる範囲に到達する光を最大にすることは重要である。照らされる範囲に光源１２からの最初の光放出を直接方向付けることは、照明の範囲を実質的に向上させる。次に、２番目に反射される像３２が、第１の像３０を補完する。最終的に適正な全フィールド照明を達成するために、小ルーメンの第２の像３２でスタートすることは更に困難であると信じられる。
【００１０】
反射鏡１６から外側へ軸方向に、反射鏡１６から僅かに離れて、レンズ３４は配置される。レンズ３４は、部分的に光を反射し、部分的に光を透過させる様に設計される。透き通るレンズが、約４％の固有の反射率を有することが理解される。ここに記載されるレンズ３４は、固有の４％より大きな反射率を有し、９０°で入射する光の５０％を反射することが好ましく、同様に、９０°で入射する光の５０％を透過させることが好ましい。５％〜９５％の反射（又は、９５％〜５％の透過）は可能であることが理解される。これらの計算では、レンズ３４による光に吸収は無視される。レンズ３４は反射鏡１６に面する第１表面３５、及び照らされる範囲に面する第２表面３６を有する。レンズ３４は平坦であるか、又は湾曲している。一般に、レンズ３４は透明で（透き通って）、拡散型レンズではない。レンズ３４は着色されても良い。小型化のために、たとえ、他方に対して湾曲し、距離３８だけ僅かにオフセットしていても、反射鏡１６とレンズ３４の両方が互いにほぼ並行であることが好ましい。レンズ３４は、実質的に反射鏡１６の軸方向に投射される像全体に及ぶ大きさにされることが好ましく、それによって、光源１２からの、又は光源１２を通って投射された、又は隣接する反射鏡１６から反射された、全部ではないが殆どの光を捕捉する。部分的に形成された３次元像を提供するために、レンズ３４が反射鏡１６よりも小さな横方向のスパンを有することが理解される。或いは、反射鏡１６から伝達された全部ではないが殆どの光の捕捉を保証するために、レンズ３４は反射鏡１６よりも大きな横方向のスパンを有する。レンズ３４は、光源１２の最小像半径以上である距離３８だけ反射鏡１６の反射面からオフセットされることが好ましい。次に、反射鏡１６、及びオフセットされたレンズ３４は、反射鏡１６と部分反射レンズ３４の間の空胴４０を定める。部分反射レンズ３４を照らすために、光源１２が方向付けられる。レンズ３４は、照らされる範囲に面する第２表面を有する。レンズ３４は、光源１２、又は反射鏡１６からの光を少なくとも部分的に反射し、部分的に透過させる様に構成される。ガラス、又はプラスチックの透き通るレンズは、入射光の僅かな部分、約４％、を通常は反射することが知られる。ここで、レンズ３４は、この自然な（固有の）程度の反射より多くを反射する様に形成される。例えば、部分反射、及び部分透過（「ハーフミラー」）レンズ３４を創出するために、レンズ３４は金属被覆されるか、銀メッキされるか、アルミ蒸着されるか、又は遮断被覆層３７を有する。当該技術分野で既知の様な反射被覆と透過被覆の酸化、又は他の劣化を防止するために、適当な保護被覆が更に反射面に適用されても良い。透過に対する反射の相対比率は、所望する効果のために調節できる。例えば、レンズ３４は入射光の５〜９５％を反射でき、同様に、入射光の９５〜５％を透過させることができる。ここでは、吸収された光は無視され、この計算では考慮されない。本当の半鍍銀レンズ３４では、光源１２から９０°で直接到達する入射可視光の５０％が反射され、光源１２から直接到達する入射の５０％が透過される。
【００１１】
反射鏡１６と部分反射レンズ３４の間の空胴３６に光を向けるために、少なくとも１つの光源１２が配置される。光源１２から定められた通路を通って、反射鏡１６の凹部の中で保持される光源１２から、又は通路２６の中に保持される光源１２から、レンズ３４によって部分的に透過させ（第１の像３０を形成し）、レンズ３４によって部分的に反射鏡１６へ反射し、次に反射鏡１６によってレンズ３４へ反射し、再びレンズ３４によって部分的に透過させ（第２の像３２を形成し）、部分的に反射する空胴４０まで光は通過でき、複数の像を更に生成する。観察者には湾曲しているか、渦巻いているか、又はその他である様に見えるパターンの、結果として生じた複数の像３０，３２，等の配列が、３次元効果をもたらす。反射鏡１６が球状に外側へ湾曲するとき、一連の光源１２が視野計２６から映し出され、光源１２が軸方向へ連続的に増加する横方向のオフセットと一列に並び、反射鏡１６、又はレンズ３４の横寸法４２より奥行きのある、又は深く見える３次元のボウルの内部に類似する錯覚をもたらす。ランプアセンブリ１０は実際の奥行きが１ｃｍ以下であるが、（レンズ前面からランプ支持体背面までの）光学的な見掛けの奥行きは実質的に大きい。
【００１２】
アセンブリ１０を車両に結合するための適切な電気的取り付けと機械的取り付けを提供するために、ハウジング４４は光源１２、光源支持体（もしあれば）、反射鏡１６、及び部分反射レンズ３４を囲むために使用される。一般に、車両ランプハウジングは隙間を塞がれ、照準のために調節可能であることが多く、プラグ式の電気的接続を含む。ここに記載される光源、反射鏡、及びレンズアセンブリと一緒に使用される特定のハウジング、及び結合構造は、多くの構造と方法が選択できる設計事項であると考えられる。
【００１３】
図２は、平坦な反射鏡５２、及び反射鏡５６の中に形成された通路５４の中に取り付けられたＬＥＤ光源５２を有する代替の自動車ランプの側断面図を示す。図３は、後方に湾曲する反射鏡６０、及び反射面６４の前方に取り付けられるＬＥＤ光源６２を用いて３次元像を提供する、代替の自動車ランプの側断面図を示す。図４は、図１の型の３次元像を提供する自動車ランプの投射された像の正面図を示す。半鍍銀レンズは、光源がオフの状態のときに外部に面し、光源がオンの状態のときに光源の複数の像を有する照明光を伝達する鏡面を提供する。作動中でなくても、前レンズは、全鍍銀像、又は反射クロム像を提供する、有効な完全な鏡面である。次に、レンズ面は車両バンパの様なクロムハウジングの中に配置され、光源がオフのときは視覚的に消える。光源がオンのとき、光は多重反射して、レンズを前方に通過し、それによって銀、又はクロムの周囲から出現し、奥行きのある多重像照明を提供する。同様に、ランプは２ｃｍ、又は３ｃｍの様な小さな実際の奥行きしか持たないが、横方向の寸法は１０ｃｍ、又はそれ以上であり、照らされるとき、実際の横方向の寸法以上の錯覚奥行きを持つ様に、ランプは視覚的に見える。
【００１４】
図５は、３次元像を提供する代替の自動車ランプの側断面図を示す。レンズの部分反射面に関して反射面が湾曲することだけが必要である。図５は、平坦な反射面７８を有する反射鏡７６に向けて湾曲する部分反射面７４を有するレンズ７２を示す。その種の構成は、ベースボード８２上で支持されるＬＥＤ光源８０が位置合わせされ、反射鏡７６の中に形成される通路の中で接近してネストされることを可能にする。図６は、３次元像を提供する代替の自動車ランプの側断面図を示す。部分透過レンズ９０は湾曲面９２を有し、反射鏡９４も湾曲面９６を有する。ＬＥＤ光源９８も、反射鏡９４の中に形成される凹部１００の中に取り付けられる。図１，３，５，６に示される実施例では、場合によっては、レンズ、又は反射鏡の湾曲は逆方向でも良い。
【００１５】
以上、本発明の好ましい実施例について図示し記載したが、特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲から逸脱することなしに種々の変形および変更がなし得ることは、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】前方に湾曲し、３次元像を提供する反射鏡を有する自動車ランプの側断面図である。
【図２】代替の自動車ランプの側断面図である。
【図３】３次元像を提供する代替の自動車ランプの側断面図である。
【図４】３次元像を提供する自動車ランプの投射された像の正面図である。
【図５】３次元像を提供する代替の自動車ランプの側断面図である。
【図６】３次元像を提供する代替の自動車ランプの側断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０      ランプアセンブリ
１２      光源
１６      反射鏡
２０      軸方向
２２      鏡面
２４      各通路
２６      視野計
３０，３２      像
３４      レンズ
３５      第１表面
３６      第２表面
４０      空胴
４２      横寸法
４４      ハウジング
５４      通路
６０      反射鏡
７２      レンズ
７６      反射鏡
８０      ＬＥＤ光源
９０      部分透過レンズ
９４      反射鏡
９８      ＬＥＤ光源
１００      凹部
【図１】
2008108729.tif 000003
【図２】
2008108729.tif 000004
【図３】
2008108729.tif 000005
【図４】
2008108729.tif 000006
【図５】
2008108729.tif 000007
【図６】
2008108729.tif 000008