(57)【要約】【課題】  光源によって放出される光エネルギーの散逸を低減しながら、メインビーム機能とディップビーム機能とを可能にする。【解決手段】    長手方向水平光軸（Ａ−Ａ）にほぼ沿って、後方から前方に配置された、楕円タイプの２つのレフレクタ（１２）（１２’）と、各レフレクタ（１２）（１２’）の第１焦点（Ｆ１）（Ｆ１’）の近くにそれぞれ配置された２つの光源（１４）（１４’）と、焦点平面が前記第１レフレクタ（１２）の第２焦点（Ｆ２）の近くに配置された収束レンズ（１６）とを備え、前記第１レフレクタは、水平の平面状反射表面（２２）も備え、この反射表面の頂部面（２４）は、反射性である、カットオフタイプの照明ビームを発生する自動車のヘッドライト用照明モジュール（１０）に関する。本発明によれば、第２光源は、第２レフレクタ（１２’）にしか光ビームを発生しないようになっており、前記光源（１４）（１４’）のうちの少なくとも１つは、発光ダイオードから成っている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向水平光軸（Ａ−Ａ）にほぼ沿って、後方から前方に向いて、各々が光線のための反射空間の境界を定めるとともに、ほぼ楕円形の反射表面（２０）（２０’）を備える楕円タイプの２つのレフレクタ（１２）（１２’）と、各レフレクタ（１２）（１２’）の第１焦点（Ｆ１）（Ｆ１’）の近くにそれぞれ配置された２つの光源（１４）（１４’）と、焦点平面が前記第１レフレクタ（１２）の第２焦点（Ｆ２）の近くに配置された収束レンズ（１６）とを備え、前記第１レフレクタは、水平の平面状反射表面（２２）をも備え、この反射表面の頂部面（２４）は反射性であり、この反射表面（２２）が、前記第１光源によって発生されるビームの反射空間の垂直方向かつ下方の境界を定め、前記第１レフレクタが、更にこのレフレクタの第２焦点（Ｆ２）の近くに配置された、カットオフエッジと称される前方端部エッジ（２８）を備え、前記第１レフレクタのこの平面状表面（２２）が、前記第１レフレクタ（１２）の焦点（Ｆ１）（Ｆ２）をほぼ通過する水平平面に配置されている、カットオフを有するタイプの照明ビームを発生する自動車のヘッドライト用照明モジュール（１０）において、
前記第２光源が、第２レフレクタ（１２）にしか光ビームを発生しないようになっており、かつ前記光源（１４）（１４’）のうちの少なくとも１つが、発光ダイオードから成ることを特徴とする自動車用照明モジュール（１０）。
【請求項２】
前記２つの光源が、不透明なカウリング（６０）によって分離されていることを特徴とする、請求項１記載の照明モジュール。
【請求項３】
前記第１楕円レフレクタの第２焦点（Ｆ２）と、前記第２楕円レフレクタの前記第２焦点（Ｆ２’）とが、実質的に統合されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の照明モジュール（１０）。
【請求項４】
頂部面（２４）が反射性となっている前記水平の平面状反射表面（２２）が、反射性コーティングを支持する透明部品（２２’）から成っていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の照明モジュール（１０）。
【請求項５】
前記透明部品（２２）が、前記第２楕円レフレクタ（１８’）の前記第２焦点（Ｆ２）を中心とする球状の底部面（２２Ａ）を含むことを特徴とする、請求項４記載の照明モジュール（１０）。
【請求項６】
前記第１レフレクタ（１２）のほぼ楕円の表面（１８、２０）が、前記長手方向軸線（Ａ−Ａ）を中心とするほぼ回転体の部品の回転角セクターによって形成されており、この回転角セクターが、前記レフレクタ（１２）の平面状表面（２２）よりも上で垂直に延びていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の照明モジュール（１０）。
【請求項７】
前記第２レフレクタ（１２）のほぼ楕円状の表面（１８’）が、いわゆる回転軸線（Ａ’−Ａ’）を中心とするほぼ回転体の回転角セクターによって形成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の照明モジュール（１０）。
【請求項８】
前記光軸（Ａ−Ａ）と前記第２レフレクタ（１８’）の回転軸線（Ａ’−Ａ’）とが、割線であることを特徴とする、請求項７記載の照明モジュール（１０）。
【請求項９】
前記レフレクタの前記平面状表面が、そのカットオフエッジから少なくとも前記レフレクタ（１２）の前記第１焦点（Ｆ１）の近くのポイントまで、長手方向後方に向かって延びていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の照明モジュール（１０）。
【請求項１０】
前記第１レフレクタ（１８）に関連する前記光源（１４）の光拡散軸線（Ｂ−Ｂ）が、このレフレクタ（１２）の平面状表面（２２）にほぼ直角となるように、前記光源（１４）が前記モジュール（１０）内に配置されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の照明モジュール（１０）。
【請求項１１】
前記第１レフレクタ（１２）の前記平面状表面（２２）のカットオフエッジ（２８）が、前記レンズ（１６）の焦点平面の曲率にほぼ従うよう、水平平面においてカーブしたプロフィルを有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の照明モジュール（１０）。
【請求項１２】
二重照明機能を奏するようになっている、請求項１〜１１のいずれかに記載の、少なくとも１つの照明モジュール（１０）を含むことを特徴とする、自動車用ヘッドライト（４５）。
【請求項１３】
前記二重機能が、ディップモードの照明機能とメインビームモードの照明機能とを含むことを特徴とする、請求項１２記載のヘッドライト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明モジュールおよび自動車用ヘッドライトに関する。
【０００２】
より詳細には、本発明は、長手方向水平光軸にほぼ沿って、後方から前方を向く、光線のための反射空間の境界を定め、ほぼ楕円の反射表面を含む楕円タイプのレフレクタ（反射器）と、このレフレクタの第１焦点の近くに、少なくとも１つの光源と、焦点平面が前記レフレクタの第２焦点に近くに配置された収束レンズとを備える、カットオフを有するタイプの照明ビームを発生する自動車のヘッドライト用照明モジュールに関する。
【背景技術】
【０００３】
カットオフを備えた照明ビームを発生するための楕円タイプのヘッドライト、または像再生光学系を備えるヘッドライトは、周知である。
【０００４】
カットオフを備える照明ビームとは、上方での光強度が弱くなっている指向性限界、すなわちカットオフを含むビームを意味する。
【０００５】
ディップビーム、フォグライトおよびロービームの機能として、現在の欧州の規則に従ったカットオフを備える照明ビームの例が挙げられる。
【０００６】
一般的に、楕円ヘッドライトでは、カットオフは、適合したプロフィルを有する垂直プレートにより形成されたシールドにより発生される。このシールドは、楕円レフレクタと収束レンズとの間に挟持され、レフレクタの第２焦点の近くに配置されている。
【０００７】
このシールドは、光源から発生され、レフレクタにより、収束レンズの焦点平面の底部に向けて反射された光線を暗くし、この光線は、シールドがない場合、ヘッドライトにより、カットオフよりも上方に放出されることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このタイプのヘッドライトの１つの欠点は、光源から放出される光エネルギーの大部分が、シールドの背面で散逸することである。更にこのタイプのモジュールは、二重機能、すなわちメインビーム機能とディップビーム機能とを有していない。
【０００９】
米国特許第４９１４７４７号には、この問題に対する解決案が示されている。
この明細書では、長手方向水平光軸にほぼ沿って、後方から前方に向いて、各々が光線のための反射空間の境界を定めるとともに、ほぼ楕円形の反射表面を備える楕円タイプの２つのレフレクタと、各レフレクタの第１焦点の近くにそれぞれ配置された２つの光源と、焦点平面が、前記第１レフレクタの第２焦点の近くに配置された収束レンズとを備え、前記第１レフレクタが、水平の平面状反射表面も備え、この反射表面の頂部面が反射性であり、この反射表面が、前記第１光源によって発生されるビームの反射空間の垂直方向かつ下方の境界を定め、前記第１レフレクタが、更にこのレフレクタの第２焦点の近くに配置された、カットオフエッジと称される前方端部エッジを備え、照明ビーム内にカットオフを形成するようになっている、カットオフを有するタイプの照明ビームを発生する自動車のヘッドライト用照明モジュールが記載されている。
【００１０】
この従来技術によれば、フィラメントによって形成される第１光源には、この光源から発生される単一の上向きビームを発生する底部キャップが設けられている。従って、この第１光源に関連する第１楕円レフレクタは、ディップビーム機能を満たすよう、この第１光源に従って好適に設計できる。
【００１１】
他方、第２光源、例えばフィラメントも、上向きかつ下向きに発光できる。メインビーム機能を満たすよう、第２光源に関連する第２レフレクタを、メインビーム機能を満たすように、第２光源に従って最適に設計できれば、この第２光源の選択ににより構成される上方ビームおよび第１光源の選択によって、一部が構成され第１レフレクタでの反射が生じる。１回反射されたこのビームが、メインビーム機能に関与する場合、このビームの機能は、第１レフレクタに関し、ディップビームに関連する基準に依存するので、この機能を最適にすることはできない。
【００１２】
この結果、偶然に得られる効果を制御しないまま組み合わせたり、または必要な機能を得るための試行を、何回も行なわなければならなくなる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、この問題を解決するものであり、そのために本発明では、長手方向水平光軸にほぼ沿って後方から前方に向かって、各々が光線のための反射空間の境界を定めると共に、ほぼ楕円形の反射表面を備えた楕円タイプの２つのレフレクタと、各レフレクタの第１焦点の近くにそれぞれ配置された２つの光源と、焦点平面が前記第１レフレクタの第２焦点の近くに配置された収束レンズとを備え、前記第１レフレクタが、水平の平面状反射表面も備え、この反射表面の頂部面が反射性であり、この反射表面が、前記第１光源によって発生されるビームの反射空間の垂直方向かつ下方の境界を定め、前記第１レフレクタが、更にこのレフレクタの第２焦点の近くに配置された、カットオフエッジと称される前方端部エッジを備え、前記第１レフレクタのこの平面状表面が、前記第１レフレクタの焦点をほぼ通過する水平平面に配置されている、カットオフを有するタイプの照明ビームを発生する自動車のヘッドライト用照明モジュールにおいて、前記第２光源が、第２レフレクタにしか光ビームを発生しないようになっており、かつ前記光源のうちの少なくとも１つが、発光ダイオードから成ることを特徴とする、自動車用照明モジュールを提案するものである。
【００１４】
従って、各光源は、対応する楕円レフレクタによって境界が定められた半反射空間において、別々に光を放出する。これによって、その機能および光の放射を、簡単かつ正確に制御することが可能となる。
【００１５】
本発明に係わる照明モジュールにより、関連する交通規則上の照明の二重機能、好ましくはメインビーム機能、およびディップビーム機能を満たすために、各光源が放出する光束の大部分は、モジュールが発生する光ビーム内で使用される。
【００１６】
好ましい実施例によれば、この装置は、不透明なカウリングによって分離された２つの光源を備えている。
【００１７】
第１楕円レフレクタの第２焦点と、第２楕円レフレクタの第２焦点とは、実質的に統合されていることが好ましい。
【００１８】
頂部面が反射性となっている水平の平面状反射表面は、反射性コーティングを支持する透明部品から成っていることが好ましい。
【００１９】
この特性によって、第１レフレクタにより反射される光ビームにより、この反射面に厚みの像に対応するホール、すなわち、デッド光ゾーンを、前記反射コーティングの厚みに限定することができる。この反射コーティングは、例えばアルミニウムを真空蒸着することによって製造でき、約５００ｎｍから数可視波長の大きさのほぼ数マイクロメータまでの厚さを有する。
【００２０】
更にこの透明部品は、第２レフレクタが反射する光ビームに関連する光学的機能も有する。その理由は、この透明部品は、この光学ビームを通過するからである。
【００２１】
この通過の光学的損失を制限するために、前記透明部品は、第２楕円レフレクタの第２焦点を中心とする球状の底部面を有することが好ましい。
【００２２】
従って、第２レフレクタでの反射によって放出される光線は、この底部面に対して直角である。
【００２３】
第１レフレクタのほぼ楕円の表面は、長手方向軸線を中心とするほぼ回転体の部品の回転角セクターによって形成される。この回転角セクターは、レフレクタの平面状表面よりも上で、垂直に延びていることが好ましい。
【００２４】
第２レフレクタのほぼ楕円状の表面は、いわゆる回転軸線を中心とするほぼ回転体の回転角セクターによって形成されていることが好ましい。
【００２５】
第１レフレクタの光軸と第２レフレクタの回転軸線とは、割線であることが好ましい。
【００２６】
本発明の別の特徴は、次のとおりである。
レフレクタの平面状表面は、そのカットオフエッジから、少なくとも前記レフレクタの１焦点の近くのポイントまで、長手方向後方に向かって延びている。
【００２７】
第１レフレクタに関連する光源の光拡散軸線は、このレフレクタの平面状表面とほぼ直角となるように、前記光源は、モジュール内に配置されている。
【００２８】
第１レフレクタの平面状表面のカットオフエッジは、レンズの焦点平面の曲率にほぼ従うよう、水平平面においてカーブしたプロフィルを有する。
【００２９】
本発明は、二重照明機能用の、前に説明した少なくとも１つの照明モジュールを備える自動車用ヘッドライトにも関する。
【００３０】
この二重機能は、ディップビームモードの照明機能と、メインビームモードの照明機能とを備えることが好ましい。
【００３１】
添付図面を参照し、次の詳細な説明を読めば、本発明の上記以外の特徴および利点が明らかとなると思う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は、本発明に従って製造された照明モジュール１０を略示している。
【００３３】
この照明モジュールは、従来通り、長手方向水平光軸Ａ−Ａに沿って、後方から前方に配置された楕円タイプの第１レフレクタ１２と、この第１レフレクタ１２の第１焦点Ｆ１の近くに配置された第１光源１４と、第１レフレクタ１２の第２焦点Ｆ２の近くに焦点平面が配置された収束レンズ１６とを備えている。
【００３４】
第２レフレクタ１２とレンズ１６とは、照明モジュール１０の光学系の一部を形成している。
【００３５】
光軸Ａ−Ａは、本例では発明を限定することなく、長手方向の水平方向と後方から前方への向きを定めている。後方から前方への向きは、図における左から右への配きに対応している。この光軸Ａ−Ａは、例えば照明モジュール１０が装備された自動車（図示せず）の長手方向軸線とほぼ平行となっている。  
【００３６】
本明細書の残りの部分では、発明を限定することなく、図１における頂部から、底部への向きに、垂直の向きを対応させることにする。
【００３７】
集束レンズ１６は、長手方向の光軸Ａ−Ａを中心とする回転体部分である。このレンズ１６は、光線に対する横方向入口表面１７を、第１レフレクタ１２に対向して備えている。
【００３８】
ここに示された実施例によれば、第１レフレクタ１２は、実質的な回転体部分の回転角セクターとして製造された楕円表面１８を備え、この楕円表面１８は、長手方向の光軸Ａ−Ａを貫通する軸方向水平平面よりも上に位置する半空間内に延びている。
【００３９】
楕円表面１８の内側面２０は、反射性となっている。
【００４０】
楕円表面１８は、完全に楕円でなくてもよく、モジュール１０が発生する「ディップビーム」照明機能に従い、モジュール１０が発生する照明ビームの光分布を最適にするようになっているいくつかの特殊なプロフィルを有していてもよい。従って、このことは、レフレクタが完全な回転体ではないことを意味している。
【００４１】
本発明の要旨によれば、第１レフレクタ１２は、頂部面２４が反射性である平らな水平表面２２を備えている。
【００４２】
第１レフレクタ１２は、第１光源１４が発する光線に対する反射空間の境界を定める。すなわち、光線が発せられ、光線が反射される空間の境界を定めている。この反射空間は、頂部部分の境界が楕円表面１８の内側反射面２０によって定められ、垂直下方部分の境界は、平面２２の反射面２４によって定められている。
【００４３】
平面２２は、ここでは軸方向の水平平面に延びている。
【００４４】
図２〜図７は、この第１レフレクタ１２、レンズ１６および平面２２のみしか示していない。
【００４５】
この平面２２は、後方部分の境界が楕円表面１８との交点において、楕円エッジ２６によって定められ、前方までの境界は、前方長手方向端部エッジ２８によって定められている。変形例では、軸線Ａ−Ａに直角であり、光源１４の前方において、光源１４の近くを通過する直線の線分によって、後方まで平面２２の境界を定めることができる。
【００４６】
平面２２の前方端部エッジ２８は、レフレクタ１２の第２焦点Ｆ２の近くに配置されており、照明モジュール１０が発生する照明ビーム内に、十分に鋭いカットオフを形成している。
【００４７】
従って、本明細書の残りの部分では、この前方端部エッジ２８を、「カットオフエッジ２８」と呼ぶ。
【００４８】
レンズ１６の焦点Ｆ２を通過する水平平面におけるレンズ１６の焦点平面は、前方に向かって凹状となっているカーブしたプロフィルを形成している。この実施例では、このプロフィルのカーブした形状は多少複雑であり、第１近似として円弧に類似しており、従って、カットオフエッジ２８は、レンズ１６の焦点平面のプロフィルにほぼ従うよう、水平平面におけるカーブしたプロフィルを有することが好ましい。
【００４９】
本明細書に示す実施例においては、反射平面２２は、準楕円後方部分３０を備え、この後方部分の境界は、楕円エッジ２６および楕円表面１８の準円形正面エッジ３４の直径３２によって定められている。
【００５０】
反射平面２２は、ほぼ台形の二等辺前方部分３６を備え、この前方部分３６は、楕円表面１８の直径３２、２つの横方向エッジ３８、４０、およびカットオフエッジ２８によって境界が定められている。
【００５１】
本明細書に示された実施例によれば、前方部分３６の横方向の幅は、前方に向かって徐々に広がっているので、カットオフエッジ２８の横方向の幅は、レンズ１６の入力表面の直径とほぼ等しい。
【００５２】
図３に示す変形実施例によれば、平面２２は、前方部分３６しか含むことができない。この前方部分３６は、カットオフエッジ２８から、レフレクタ１２の第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２との間に位置する光軸Ａ−Ａ上の所定ポイントまで、後方に向かって軸方向に延びている。
【００５３】
光源１４は、平面２２より上に位置する少なくとも１つの半空間内に、光エネルギーを放出し、かつ楕円表面１８の内側面２２に向けて光エネルギーを放出するようになっている。
【００５４】
光源１４は、封入型発光ダイオード４４であることが好ましい。
【００５５】
発光ダイオード４４とは、光エネルギーを発生する接合部だけでなく、接合部の頂部部分を囲む発光グローブまたはキャップも意味する。
【００５６】
この発光ダイオード４４は、図４に示された電子支持プレート４２に従来通り取り付けられており、この支持プレート４２は、平面２２より下に平行に配置されている。
【００５７】
発光ダイオード４４は、平面２２とほぼ直角な発光軸線Ｂ−Ｂを有する。
【００５８】
発光ダイオード４４は、発光軸線Ｂ−Ｂをほぼ中心とし、１８０度未満の立体角に光エネルギーを放出する。
【００５９】
この構造によって、ダイオード４４は、楕円表面１８の内側面２０へ向けて、大部分の光エネルギーを放出できる。
【００６０】
本発明に係わる発光モジュール１０の作動原理は、次のとおりである。
【００６１】
光源１４は、楕円レフレクタ１８の第１焦点Ｆ１と統合されるポイントのまわりに、わずかな幅を有すると仮定する。
【００６２】
光源１４によって放出され、カットオフエッジ２８の上を通過し、一次光線Ｒ１と表示する光線について、まず検討する。
【００６３】
光源１５は、楕円レフレクタ１８の第１焦点Ｆ１に配置されているので、光源１４によって放出された一次光線Ｒ１の大部分は、楕円表面１８の内側面２０に反射された後に、レフレクタ１８の第２焦点Ｆ２またはその近くへ向けて戻される。
【００６４】
これら一次光線Ｒ１は、レンズ１６の焦点Ｆ２にて集中光像を形成し、この光像は、レンズ１６により照明モジュール１０の前方にて長手方向軸線Ａ−Ａとほぼ平行、かつ下に向いた方向に投射される。
【００６５】
第２に、平面２２がなかったと仮定した場合に、カットオフエッジ２８の下方を通過し、光源１４が放出する光線Ｒ２（以下、二次光線Ｒ２と称す）について検討する。
【００６６】
この二次光線Ｒ２は、楕円表面１８の内側面２０によって、反射平面２２へ向けて反射されるので、この二次光線Ｒ２は、前方に向かって２回反射される。
【００６７】
この第２回目の反射時に、二次光線Ｒ２は、レンズ１６の入力表面１７の頂部部分に向けて反射される。従って、レンズ１６の収束性質により、二次光線Ｒ２は、下方に向けて偏向される。従って、二次光線Ｒ２は、光線Ｒ１が放出されるゾーンと同じゾーンにおいて、照明ビーム内におけるカットオフよりも下方で放出される。
【００６８】
二次光線Ｒ２の平面２２における反射場所が、カットオフエッジ２８に近づけば近づくほど、従って、レンズ１６の焦点平面に近づけば近づくほど、レンズ１６の出口における二次光線Ｒ２の方向は、長手方向軸線Ａ−Ａに平行な方向により近づく。
【００６９】
本発明に係わる照明モジュール１０の１つの利点は、シールドを含む従来の照明モジュールの場合と同じように、光源１４が放出する光線のかなりの部分を、暗くしないということである。
【００７０】
この反射平面２２によって、レフレクタ１２の第２焦点Ｆ２において、レフレクタ１２の楕円表面１８によって反射される光源１４の像を曲げることが可能となる。
【００７１】
その理由は、平面２２がない場合、これら像の一部はカットオフエッジ２８が発生する垂直平面における、カットオフエッジ２８が形成する限界点をまたがなければならないからである。各光像は、カットオフエッジ２８よりも上に位置する頂部部分と、カットオフエッジ２８よりも下方に位置する底部部分とを含むことになる。反射平面２２により、各像の底部部分は、あたかも頂部部分に底部部分が折りたたまれたかのように、上向きに反射されるので、この光像部分は、カットオフエッジ２８が発生する垂直平面において、カットオフエッジ２８よりも上方にて重ねられる。
【００７２】
このような光像の折りたたみにより形成される折りたたみ部は、レンズ１６が投射する照明ビームにおいて、シャープなカットオフ部を形成することに役立つ。
【００７３】
本発明にかかわる照明モジュール１０は、照明モジュールにおける光源１４として、発光ダイオード４４を使用することに関連した特定の利点も有する。
【００７４】
その理由は、ダイオードに対応する仮想光源の像がほぼ丸く拡散するからである。
【００７５】
光源およびフレンネルレンズを使用するか、または光源および複雑な表面タイプのレフレクタを使用する照明モジュールから照明ビーム内にカットオフを発生するには、交通規則を満たす照明ビームを有効にするように働く測定スクリーン上で、光源の像のエッジを整合させる必要がある。
【００７６】
光源がフィラメントであるとき、その虚像は、ほぼ長方形をしているので、長方形のエッジを製造することによって、比較的容易にシャープなカットオフを発生できる。
【００７７】
光源がダイオードであるときは、形状の丸い、対応する像を整合することによって、シャープなカットオフを得ることはより困難である。
【００７８】
この問題は、ダイヤフラムとダイオードとを使用することによって解決できるが、ダイオードが発生するかなりの量の光像が失われることになる。
【００７９】
本発明の照明モジュール１０により、ダイオード４４により、シャープなカットオフを発生することが可能となる。その理由は、ダイオードは、光学系１１のエッジの像、すなわちカットオフエッジ２８の像を正面に投射するからである。
【００８０】
従って、照明ビームにおけるカットオフの形状は、垂直かつ横方向平面における投影像におけるカットオフエッジ２８のプロフィルによって決定される。
【００８１】
ダイオードから、照明モジュールを製造する際の別の問題は、ダイオードが放出する光ビームにおける光エネルギーの分布が一様でないということから生じる。従って、ダイオードの直接像から、一様な照明ビームを発生することは極めて困難である。
【００８２】
本発明の照明モジュール１０は、レフレクタ１２の第２焦点Ｆ２における光源の像を「混合する」楕円照明モジュールの性質を利用することにより、この問題を解決しており、これによって、発生される照明ビームの一様性の問題が改善される。
【００８３】
本発明の照明モジュール１０の１つの利点は、ほぼ半空間内に発光する封入型ダイオード４４の性質を利用することである。これによって、ダイオード４４が発する光束の８０％よりも多くを捕捉できるとともに、従来のディップビーム楕円ヘッドライトにおいて、光束の５０％未満を捕捉することが可能となる。
【００８４】
図２〜図４に略示された第１実施例によれば、個別部品を組み立てることによって、照明モジュール１０が製造される。
【００８５】
この照明モジュール１０は、例えばレフレクタ１２の楕円部分を形成する要素１８と、レフレクタ１２の平面を形成する要素２２と、収束レンズを形成する要素１６とを備えている。
【００８６】
楕円部分１８の内側面、および平面２２の頂部面には、例えば反射性材料がコーティングされている。
【００８７】
光源１４が発光ダイオード４４である場合では、ランプと比較して、このタイプの光源の熱散逸量が少ないことに鑑み、例えば嵌合によって組み立てられるポリマー部品として、個別部品を製造することができる。
【００８８】
レンズ１６は、フレンネルレンズとすることができる。
【００８９】
図５に略示された本発明の別の実施例によれば、照明モジュール１０の光学系１１は、透明材料、例えばＰＭＭＡ（ポチメチルメタクリレート）からなる中実の一体的光学部品として製造されている。
【００９０】
この中実光学部品は、例えばモールド成形または機械加工によって製造される。
レフレクタ１２によって境界が定められる反射空間において、光源１４が発する光線の反射を可能にするために、レフレクタ１２の楕円部分１８の外側表面および反射器１２の平面２２の外側表面、本例では底部に、反射材料をコーティングする。
【００９１】
レフレクタ１２の所定の部分に対し、反射性材料を使用することなく、レフレクタ１２によって境界が定められる反射空間内へ光線の反射を生じさせるよう、空気よりも屈折率が大きい媒体内で、全反射特性を利用することができる。レフレクタ１２のこれら部分は、純楕円形と若干異なる形状を有する。
【００９２】
この第２実施例によれば、光源１４が発する光線は、照明モジュール１０の光学系１１を構成する材料内を伝搬し、次に集束レンズ１６の正面を通って、光学系１１から出る。
【００９３】
光線は、第１実施例では、空気内を伝搬するが、第２実施例では、ある材料内を光線が伝搬するということは、本発明に係わる照明モジュール１０の作動原理にかなりの影響を与えるものではない。
【００９４】
反射平面２２は、発光ダイオード４４のキャップに相補的な形状のキャビティを備えていることが好ましい。
【００９５】
例えば、ダイオード４４のキャップが半球形状となっている場合、キャビティも実質的に半球状である。
【００９６】
この第２実施例の変形例では、レフレクタ１２は、収束レンズ１６を形成する部品と異なる透明材料から、一体的部品として製造される。
【００９７】
図６に示す本発明の変形実施例によれば、いくつかの発光ダイオード４４により、光源１４を製造できる。
【００９８】
発光ダイオード４４は、レフレクタ１２の第１焦点Ｆ１に概ね配置されるよう、互いに極めて接近させなければならないことに留意すべきである。
例えば図６によれば、２つのダイオード４４は、長手方向の光軸Ａ−Ａに直角な方向に整合することが好ましい。
【００９９】
この結果得られる光源１４は、発光ダイオード４４が発する照明ビームが重なるので、長さが長い光源と等価的である。
【０１００】
従って、このようにダイオード４４を配置することによって、照明モジュール１０が発生する光ビームを広げることが可能となる。
【０１０１】
カットオフを有する、交通規則に適合した照明機能、例えば「ディップビーム」照明機能を満たすには、自動車のヘッドライトは、同時に機能するいくつかの同一の照明モジュールによって製造することが好ましい。
【０１０２】
この照明モジュール１０は、並列に配置される。すなわち、光軸Ａ−Ａは互いに実質的に平行である。
従って、照明モジュール１０の各々によって生じる照明ビームは、カットオフを有する交通規則を満たす照明ビームを発生するように、自動車の前方で重ねられる。
【０１０３】
例えば図７は、ディップビーム機能を満たし、同一の４つの照明モジュール１０を使用する自動車用ヘッドライト４６を示す。
【０１０４】
ディップ照明ビームは、所定角度、例えば１５度だけ傾斜した部分を有するカットオフを含むので、ヘッドライト４６の２つの照明モジュール４８は、それらの長手方向の光軸Ａ−Ａを中心として１５度だけ回転され、水平平面に対して、１５度だけ傾斜したカットオフを備えた照明ビームを発生する。
【０１０５】
他の２つの照明モジュール５０は、水平方向のカットオフを有する照明ビームを形成する。
【０１０６】
４つの照明モジュール１０によって発生される照明ビームの重ね合わせは、水平部分および１５度だけ傾斜された部分を有する交通規則を満たす照明ビームを形成する。
【０１０７】
本発明の変形実施例（図示せず）によれば、光ファイバークラスターの自由端によって光源１４を形成できる。
【０１０８】
光ファイバーの１つの欠点は、ファイバーのコアを囲むシースにより、明るいコアと暗い環状体とを備える光ビームを形成することである。
【０１０９】
従って、例えば複雑な表面タイプのレフレクタを使用する自動車用ヘッドライトで使用されるときのこのタイプの光源は、シースにより、暗い領域によって囲まれたピクセル状の像を照明ビーム内に形成する。
【０１１０】
本発明に係わる光モジュール１０の１つの利点は、照明ビーム内に光ファイバーのピクセルが見いだされないよう、レフレクタ１２の第２焦点Ｆ２で光源１４のすべての像を混合できるということである。
【０１１１】
次に図８に関連する図１を参照する。更に、これまで既に詳細に説明したことのほかに、二重機能、すなわちディップ機能およびメインビーム機能を満たすには、自動車のヘッドライトに装備するようになっている本発明に係わるモジュールは、ほぼ長手方向水平光軸Ａ−Ａに沿って、背面から正面に配置された、光線のための反射空間の境界を定め、概ね楕円形の反射表面１８’、２０’を備える楕円タイプの第２レフレクタ１２’と、第２レフレクタ１２’の第１焦点Ｆ１’の近くに配置された第２光源１４’も備えている。この第２光源１４’は、単一光ビームを下方に放出するようになっている。
【０１１２】
第２レフレクタ１２’および第２光源１４’は、第１光源１８および第１光源１４にそれぞれ類似のものにすることができる。従って、これらは、既に説明した対応するすべての特徴を有するので、これらについての説明を繰り返すことはしない。
【０１１３】
これを行うため、２つの発光ダイオードまたは２組の発光ダイオードであることが好ましい、選択的制御装置を備える２つの光源１４、１４’は、不透明のカウリング６０によって分離されており、このカウリングは、可能な場合には放熱器および制御回路を含むことができる。
【０１１４】
上記から既に判るように、このレフレクタ１２のほぼ楕円の表面は、長手方向光軸Ａ−Ａを中心とするほぼ回転体の回転角セクターによって形成されており、この回転角セクターは、レフレクタの平面２２よりも上に垂直方向に延びている。
【０１１５】
第２レフレクタのほぼ楕円の表面の一部は、いわゆる回転軸線Ａ’−Ａ’を中心とするほぼ回転体の回転角セクターによって形成されている。第１レフレクタの光軸Ａ−Ａと第２レフレクタの回転軸線Ａ’−Ａ’とは、割線であることが好ましい。
【０１１６】
第２楕円レフレクタ１２’は、第１レフレクタ１２の第２焦点Ｆ２とほぼ統合された第２焦点を有するようになっている。従って、第１レフレクタの光軸Ａ−Ａと第２レフレクタの回転軸線Ａ’−Ａ’とは、ほぼこの第２焦点Ｆ２で互いに交差している。
【０１１７】
頂部面２４が反射性となっている水平反射表面２２は、その頂部面に反射コーティングを支持し、反射性頂部表面２４を形成する透明部品２２’から成っている。この透明部品２２’は、ほぼ第２焦点Ｆ２を中心とする球状底部表面２２Ａを有する。この透明部品のレンズ１６に向く側面２２ｂの一部は、第１レフレクタ１２の頂部エッジ３４を第２焦点Ｆ２に接続する直線によって、垂直平面として構成された一定表面によって構成されることが好ましい。
【０１１８】
この透明部品２２’は、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）から製造することが好ましく、反射コーティングは、アルミを真空蒸着したものである。
【０１１９】
特に図４を参照し、関連する反射表面２２を有する第１楕円レフレクタ１２に関連して、モジュールの光学的機能については、既に説明した。
【０１２０】
この機能を、図１を参照して要約すると、第１光源１４が機能する間、光源１４から放出される一次光線の大部分は、楕円表面１８の内側面２０で反射された後に、レフレクタ１８の第２焦点Ｆ２またはその近くに向けて戻される。二次光線は、楕円表面１８の内側面２０によって、反射表面２２に向けて反射されるので、これら光線の前方に向かう２回目の反射がなされる。従って、この反射表面２２は、折りたたみ機能を奏する。
【０１２１】
図９には、レンズ１６から出力される、モジュールが放出する光ビームの投影像Ｉ１が、略図で示されている。このモジュールの第１機能は、自動車のヘッドライトのディップモードに対応している。
【０１２２】
第２光源１４’の同時切り替え中、光源１４’が放出する一次光線Ｒ１’の大部分は、楕円表面１８の内側面２０で反射された後、第２焦点Ｆ２またはその近くに向けて戻される。透明部品２２’の底部表面２２Ａに直交するこれら光線は、表面２２Ａ上のガラスの反射による損失を除き、光学的な損失を受けることなく、透明部品を通過し、次に軸線Ａ−Ａの上方でレンズ１６によって戻される。
【０１２３】
図１０には、レンズ１６から出力される、モジュールによって放出された光ビームの投影像が、略図で示されている。前の像Ｉ１に対して像Ｉ２が追加されている。モジュールのこの第２機能は、特に自動車のヘッドライトのメインビーム機能に対応している。
【０１２４】
部品２２’の透明性、およびその反射コーティング２４の薄く、かつ見ることのできない厚さに関し、当該２つの像Ｉ１およびＩ２は、目には連続しており、単一の光ビームを形成している。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明に係わる照明モジュールの好ましい実施例を略図で示す垂直断面図である。
【図２】本発明に係わる照明モジュールの好ましい実施例を部分的に示す斜視図である。
【図３】図１の照明モジュールを略図で示す平面図である。
【図４】図１の照明モジュールにおける光線の光路を略図で示す側面図である。
【図５】本発明に係わる照明モジュールの第２実施例を示す、図２に類似する図である。
【図６】数個の発光ダイオードを含む、図１の照明モジュールの変形実施例を示す、図２に類似する図である。
【図７】規則に合致したディップ照明ビームを発生する、本発明に係わる照明モジュールを備える自動車のヘッドライトを示す正面図である。
【図８】図１に示された照明モジュールの略斜視図である。
【図９】本発明に係わるモジュールの第１実施例に係わる、モジュールが放出する光ビームの投影像の略図である。
【図１０】本発明に係わるモジュールの第２実施例に係わる、モジュールが放出する光ビームの投影像の略図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１０    照明モジュール
１２    第１レフレクタ
１２’  第２レフレクタ
１４    第１光源
１４’  第２光源
１６    収束レンズ
１８    楕円表面
１８’  第２レフレクタ
２０    内側面        
２２    反射表面
２２’  透明部品
２２Ａ  底部表面
２４    頂部面
４６    ヘッドライト
４８    照明モジュール
５０    照明モジュール
６０    カウリング
Ａ−Ａ  光軸
Ｆ１    第１焦点
Ｆ２    第２焦点
【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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