(57)【要約】【課題】自動車ヘッドランプの配光パターンの明暗境界線より上で、望まれざる光強度最大値が生じるのを防止する。【解決手段】ライトモジュール（１０）は、光源（１２）と、光を集光する一次光学系（１８）と、集光された光を配光パターン（２０２）として路面に投光するための二次光学系（２０）と、一次光学系（１８）と二次光学系（２０）との間の光路に配置されたシールドユニット（２６）とを含む。シールドユニット（２６）はエッジ（４２）を有し、前記二次光学系（２０）がこのエッジを、配光パターン（２０２）の明暗境界線（２０６）として路面に結像する。表面（４２）に、光散乱性または光吸収性の諸要素（４４）を設け、これによって、配光パターン（２０２）の明暗境界線（２０６）より上の領域（２１４）へ反射する光の強度を、光散乱性または光吸収性諸要素（４４）が設けられなかった場合よりも小さくする。【選択図】図１
2012164656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のヘッドランプのライトモジュール（１０）であって、ライトモジュール（１０）は、光を送出するための光源（１２）と、送出された光の少なくとも一部を集光するための一次光学系（１８）と、集光された光の少なくとも一部（２０２）を配光パターンとして自動車の前の路面に投光するための二次光学系（２０）と、前記一次光学系（１８）と二次光学系（２０）との間の光路に配置されたシールドユニット（２６）とを含み、前記シールドユニット（２６）は少なくとも１つのエッジ（４２）を有し、前記二次光学系（２０）が前記エッジを、配光パターン（２０２）の明暗境界線（２０６）として路面に結像する、前記ライトモジュールであって、
前記シールドユニット（２６）の表面（４２）の少なくとも一部に、光散乱性または光吸収性の諸要素（４４）が設けられ、これら諸要素を形成、配置するに当たっては、配光パターン（２０２）の明暗境界線（２０６）より上の領域（２１４）で、シールドユニット（２６）からこの領域へと反射する光の強度が、光散乱性または光吸収性諸要素（４４）が設けられなかった場合よりも小さくなるように、形成、配置することを特徴とする、ライトモジュール。
【請求項２】
シールドユニット（２６）から前記領域（２１４）へと反射された光の強度が、光散乱性または光吸収性の諸要素（４４）によって減じられており、前記領域（２１４）が、非対称的な明暗境界線（２０６）の第１の部分（２０８）と明暗境界線（２０６）の上昇する部分（２１０）との間の折れ曲がり点近辺に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）。
【請求項３】
前記シールドユニット（２６）がローラー状のシールド部材を有し、前記シールド部材は、ほぼ水平であってかつライトモジュール（１０）の光学軸（２８）に垂直に配置された回転軸（３０）を中心として回転可能であり、前記シールド部材の円周面に、さまざまな輪郭が、配光パターン（２０２）の明暗境界線（２０６）を形成するためのエッジ（４０）として形成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（１０）。
【請求項４】
前記シールドユニット（２６）の表面（４２）に浅い角度で入射する光線によって生じる光反射の強度を減じるように、前記光散乱性または光吸収性諸要素（４４）が形成、配置されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のライトモジュール（１０）。
【請求項５】
前記光散乱性または光吸収性諸要素（４４）は、前記シールドユニット（２６）の表面（４２）の表面法線に対して６０°〜９０°の角度で前記表面（４２）に入射する光線によって生じる光反射の強度を、前記光散乱性または光吸収性諸要素が減じるように、形成、配置されていることを特徴とする、請求項４に記載のライトモジュール（１０）。
【請求項６】
前記光散乱性または光吸収性諸要素（４４）が、前記シールドユニット（２６）の表面（４２）にラフニングを含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のライトモジュール（１０）。
【請求項７】
前記光散乱性または光吸収性諸要素（４４）が、前記シールドユニット（２６）の表面（４２）に微細構造を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のライトモジュール（１０）。
【請求項８】
前記光散乱性または光吸収性諸要素（４４）が形状要素を含み、この形状要素は、特定方向からの光線の反射を遮光することを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のライトモジュール（１０）。
【請求項９】
前記形状要素の高さが０．０５ｍｍ〜１ｍｍであることを特徴とする、請求項８に記載のライトモジュール（１０）。
【請求項１０】
前記形状要素が直方体、立方体、半球、または鋸刃の形状であることを特徴とする、請求項８または９に記載のライトモジュール（１０）。
【請求項１１】
前記光散乱性または光吸収性諸要素（４４）が、浸食、腐食、ブラスト、レーザー加工、または直接のマイクロフライス加工によって、前記シールドユニット（２６）の表面（４２）に設けられることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載のライトモジュール（１０）。
【請求項１２】
前記シールドユニット（２６）が、プラスチックまたは金属を基材として製造されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載のライトモジュール（１０）。
【請求項１３】
前記光散乱性または光吸収性諸要素（４４）が、前記シールドユニット（２６）の表面（４２）の領域において、かつ１つの光学軸（３０）近辺で、前記光学軸と横方向に位置をずらして形成されていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載のライトモジュール（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車ヘッドランプのライトモジュールに関する。このライトモジュールは、光を送出するための少なくとも１つの光源と、送出された光の少なくとも一部を集光するための少なくとも１つの一次光学系と、集光された光の少なくとも一部を自動車の前の路面に配光パターンとして投光するための少なくとも１つの二次光学系と、これら少なくとも１つの一次光学系と少なくとも１つの二次光学系との間の光路に配置された少なくとも１つのシールドユニットとを含む。この少なくとも１つのシールドユニットは少なくとも１つのエッジを有し、二次光学系は、このエッジを配光パターンの明暗境界線として、路面に結像する。
【背景技術】
【０００２】
この種のライトモジュールはさまざまな実施形態が、従来の技術から公知である。したがってたとえばＤＥ１０２００８０１５２４６Ａ１からは、次のようなライトモジュールが公知である。このライトモジュールは、半導体光源たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）を有し、そして一次光学系がハーフシェル型リフレクターとして形成されている。二次光学系としては投光レンズが用いられる。シールドユニットは、ほぼ水平に位置するシールド部材を含み、この部材のフロントエッジが、配光パターンの明暗境界線を形成する。結果として生じるロービーム配光パターンをできるだけ均質に形成するために、すなわち、明暗境界線より下に結果として生じるロービーム配光パターン中では、強度の高い領域の強度を減少させて、強度の低い領域の強度を高くするために、この公報は、次のことを提案する。すなわち、シールド部材から上方を向く鏡面化されたその表面のフロントエッジ近辺に、細長い突起またはくぼみを形成し、これら突起やくぼみは、ライトモジュールの光学軸にほぼ平行に延びるものとする。
【０００３】
ＤＥ１０２００８０１５５０９Ａ１からは、複数の半導体光源たとえば発光ダイオードと、一次光学系として１つのハーフシェル型リフレクターとを有するライトモジュールが公知である。この公知のライトモジュールの場合も、二次光学系が投光レンズとして形成され、そしてシールドユニットがほぼ水平に置かれたシールド部材を含み、この部材のフロントエッジは配光パターンの明暗境界線を形成する。結果として生じる明暗境界線より下のロービーム配光パターンに、光強度の高い領域が光源の結像によって生じるのを防止するために、この公報は次のことを提案する。すなわち、シールド部材から上方を向く鏡面化されたその表面のフロントエッジ近辺に、複数の細長い突起およびくぼみを有する領域を形成し、これら突起やくぼみは、ライトモジュールの光学軸にほぼ平行に延びるものとする。これは、配光パターンの明暗境界線より下に光源の結像を生じる光を散乱させるため、それとともに配光パターンにおける最大強度を減少させるためである。
【０００４】
最後にＵＳ２００８／０２３９７４１Ａ１からは、半導体光源たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）と、ハーフシェル型リフレクターとして形成された一次光学系とを有するライトモジュールが公知である。このライトモジュールの場合も、二次光学系が投光レンズとして形成され、シールドユニットはほぼ水平に置かれたシールド部材を有し、この部材のフロントエッジは配光パターンの明暗境界線を形成する。明暗境界線の直接下に、結果として生じるロービーム配光パターンの対向車側領域において、光強度を減じるため、この公報は次のことを提案する。すなわち、シールド部材の上方を向く鏡面化された上面において、そのフロントエッジ領域に、ライトモジュールの光学軸をほぼ横切る方向に延びる遮光部材を形成する。この部材は、すなわちこの遮光部材がなければ、対向車側で配光パターンの明暗境界線より下を照射するはずの光線の一部を、遮光するためのものである。
【０００５】
シールドユニットを有するヘッドランプでは、ある特定の角度でシールドユニットの表面に入射する光線によって、望まれざる反射を生じることがあり、この反射によって、ロービーム配光パターンの明暗境界線より上に、明るい領域、いわゆる強度最大箇所を生じる。これはとくに、シールドユニットの表面が本来のシールド面より前に位置して、反射を生じる場合に起こることである。この種の強度最大箇所が、配光パターンの明暗境界線より上にあるとき、その自動車の運転者にとって妨害となることを無視しても、この強度最大箇所は、ほかの交通車両、とくに対向車両にとって幻惑ともなる。そのほか、強度最大箇所が明暗境界線より上にあるため、明暗境界線より上の領域では、ロービーム配光パターンに対して法的に指定された光強度最大値を超え、したがってヘッドランプは、法的要求事項をもはや満足しないケースが発生し得る。一般的には、たとえば黒い表面でも、浅い角度で入射する光線を反射する。まさにこのような場合、反射は望まれざるものであり、妨害となるのが通常である。
【０００６】
冒頭に述べた従来の技術から公知のヘッドランプすべてにおいて、主眼とするのは、明暗境界線より下でロービーム配光パターンを均質化することだけである。しかしこれらの措置は、明暗境界線より上の配光パターンに強度最大箇所を生じ得るような望まれざる反射には、影響をあたえることができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって本発明の課題は、上記の従来の技術を出発点として、冒頭に挙げた種類の自動車ヘッドランプのライトモジュールを、次のように改善し、発展させることである。すなわち、ロービーム配光パターンの明暗境界線より上に、望まれざるかつコントロール不可能な強度最大箇所が、シールドユニット表面における望まれざる反射によって生じるが、この強度最大箇所を減じ、できれば防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、冒頭に挙げた種類の自動車ヘッドランプのライトモジュールを出発点として、シールドユニットの少なくとも一部に、光散乱性および／または光吸収性の諸要素を設け、これら要素を次のように形成し、配置することを提案する。すなわち、配光パターンの明暗境界線より上の領域で、シールドユニットからその領域へと反射される光の強度が、光散乱性および／または光吸収性諸要素が設けられていない場合よりも小さくなるように形成、配置する。
【０００９】
したがって本発明によれば、シールドユニットの表面における望まれざる反射を、的を絞って減少させることができる。シールドユニットの表面の次のような領域に、光散乱性および／または光吸収性諸要素を設ける。すなわち、入射光線の反射によって、光散乱性および／または光吸収性諸要素がなければ、結果として生じる光パターンに、望まれざる強さの強度最大箇所、または許容できない強さの強度最大箇所を生じるような領域である。
【００１０】
本発明のライトモジュールは、好ましくは、ロービーム配光パターンの水平な明暗境界線が非対称的であるものとする。この明暗境界線は、対向車側の第１の水平部分と、自車側の第２の水平部分とからなり、第２の部分は第１の部分よりも高い位置にある。明暗境界線の第１の部分と第２の部分との間には移行部があって、この移行部は、たとえば１つの段として、しかし好ましくは対向車側から自車側に向かって斜めに上昇する第３の部分として形成されるものとする。第３の部分の上り勾配は、とくには１５°とする。
【００１１】
シールドユニットでは、シールド面における望まれざる反射のため、法律で決められた明暗境界線の位置より上で、光強度の値が高くなることがある。明暗境界線より上で光強度値が高くなる領域は、たとえば、対向車側では明暗境界線の第１の部分より上であって、かつ第１の部分と斜めに上昇する第３の部分との間の折れ曲がり点近辺、そして第３の部分より上に存在する。シールドユニットでの反射によって明暗境界線より上のこの領域へと望まれずして反射される光は、本発明により散乱または吸収されるので、明瞭な強度最大箇所は回避または遮光される。その結果、望まれざる反射の原因となるシールドユニットの領域は遮光されて、そこに入射する光はまったくないか、またはきわめてわずかである。
【００１２】
本発明によるライトモジュールは、任意の形状のシールドユニットを有することができる。たとえばシールドユニットとして、ほぼ水平に置かれたシールド部材を含み、この部材のフロントエッジが配光パターンの明暗境界線を形成するものを含むものを、考えることができる。このようなシールドユニットは、それ自体たとえばＤＥ１０２００８０３６１９２Ａ１から公知である。しかしこれと異なるものとして、このシールドユニットがローラー状のシールド部材を有するものとし、このシールド部材は、ほぼ水平に配置されかつライトモジュールの光学軸に垂直に配置された回転軸を中心に回転可能なものとし、またこのシールド部材の円周面にさまざまな輪郭を、配光パターンの明暗境界線を形成するエッジとして持たせることもできる。このようなライトモジュールは、それ自体たとえば、本出願書の時点ではまだ公開されていないＤＥ１０２０１００２５５５７から公知である。ここに挙げたこれら印刷物は、さまざまなシールドユニットの形状と機能形態に関して、明文をもって引用される。
【００１３】
本発明の１つの好ましい実施形態では、光散乱性および／または光吸収性諸要素を、次のように形成し、シールドユニットの表面に配置する。すなわち、シールドユニット表面に浅い角度で入射する光線によって生じた光反射の強度が、これらの要素によって減じらるようにする。この場合とくに、シールドユニット表面の表面法線に対する角度６０°〜９０°でシールドユニットに入射する光線によって生じる光反射の強度を減じたい。
【００１４】
本発明のライトモジュールの光散乱性および／または光吸収性諸要素は、上記の光散乱性または光吸収性特性を有するものである限り、任意に形成できる。本発明の１つの好ましい実施形態は、光散乱性および／または光吸収性諸要素が、シールドユニット表面にラフニング（非平滑面）を有することを提案する。そのほか、光散乱性および／または光吸収性諸要素は、シールド表面に微細構造を持たせることも考えられる。表面のラフニングだけでなく微細構造もまた、そこに入射する光の散乱を生じるので、シールドユニット表面のラフニングまたは微細構造の領域で反射される光は、結果として生じるロービーム配光パターンの明暗境界線より上で、明瞭な強度最大箇所を生じない。
【００１５】
本発明のもう１つの好ましい実施形態は、次のことを提案する。すなわち、光散乱性および／または光吸収性諸要素が、特定方向からの光線の反射を遮光する形状要素を含み、その結果この反射は、次の各領域に到達することができないものとする。それは、配光パターンの明暗境界線より上の領域、とくには、明暗境界線の水平部分の直接上側であって、かつ対向車側の第１の部分と斜めに上昇する第３の部分との間の折れ曲がり点の近辺の領域、そしてより上の配光パターンの領域である。シールドユニット表面上にある遮光性の形状要素は、次のように的を絞って形成、配置されている。すなわち、遮光する形状要素がなければ、ロービーム配光パターンの明暗境界線より上で、明瞭な光強度最大箇所を生じることになる光反射を、これら形状要素によって回避し、または最小限に減じるようにしている。配光パターンの無視できないほどの操作または変化を、明暗境界線より下では、遮光する形状要素によって意識的に行うべきではない。形状要素による反射光の遮光は、形状要素による吸収、あるいは形状要素の平滑な面での単純な反射、あるいはラフニング（非平滑面）または微細構造を設けられたシールドユニット表面で散乱されながらの反射とすることができる。
【００１６】
遮光性の形状要素は、直方体、立方体、半球体、またはのこぎり刃の形状とすれば有利である。これら形状要素は、好ましくは高さを０．０５〜１ｍｍとする。形状要素の高さは、その全長にわたって変化させることができる。
【００１７】
光散乱性および／または光吸収性諸要素は、好ましくは、安価で自動化されたライン生産に適する方法によって、シールドユニットの表面に設けられる。この場合とくに好ましくは、光散乱性および／または光吸収性諸要素を、浸食、腐食、ブラスト、レーザー加工、または直接マイクロフライス加工によって、シールドユニット鏡面に設けるものとする。当然のことながら、光散乱性および／または光吸収性諸要素の下型を、上記の手段またはプロセスを用いて、シールドユニット製造に用いられるツールまたは対応するツールインサートに挿入することも考えられる。そうすれば、これにより製造されたシールドユニットは、製造直後に、さらなる加工ステップを必要とすることなく、指定された箇所に光散乱性および／または光吸収性諸要素を有することができる。
【００１８】
最後に、このシールドユニットを、プラスチックまたは金属を基材として製造することを提案する。光散乱性および／または光吸収性諸要素は、とくに簡単かつ安価に、プラスチック製のシールドユニットに設けることができる。またプラスチック製シールドユニットは、重量がより軽く、そしてシールドユニットの大量生産の際、たとえば射出成形によって、コストが安くなる。金属ダイカスト法または金属射出成型法によって、シールドユニットを製造することも考えられる。
【００１９】
本発明のそのほかの特徴、利点を、下記に図面を用いてより詳しく説明する。この場合、本発明のライトモジュールは、挙げられた諸特徴、諸利点を、それぞれ単独のものとして、または任意にたがいに組み合わせたものとして有する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ローラー状のシールド部材を有する本発明によるライトモジュールを示した図である。
【図２ａ】図１に記載するライトモジュールのローラー状シールド部材の考えられる形状を示した図である。
【図２ｂ】図１に記載するライトモジュールのローラー状シールド部材のもう１つの考えられる形状の部分図である。
【図３】平らな面で反射された光線の例を示した図である。
【図４】ラフニング（非平滑面）または微細構造を設けられた表面で反射された光線の例を示した図である。
【図５】平らな面で反射された光線の例を示す。
【図６】遮光性の形状要素を設けられた面で反射された光線の例を示した図である。
【図７ａ】シールドユニット表面に形成された遮光性の形状要素の考えられる形状を示した図である。
【図７ｂ】シールドユニット表面に形成された遮光性の形状要素の考えられる形状を示した図である。
【図７ｃ】シールドユニット表面に形成された遮光性の形状要素の考えられる形状を示した図である。
【図８】測定スクリーン上に、従来の技術から公知のライトモジュールによって生じた、ロービーム配光パターンの部分図である。
【図９】測定スクリーン上に、本発明のライトモジュールによって生じた、ロービーム配光パターンの部分図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、第１の好ましい実施形態による本発明のライトモジュールであって、全体を番号１０で表す。ライトモジュール１０は、単独で、あるいはそのほかのライトモジュールおよび／または任意の照明機能を生じる追加的照明モジュール、たとえば車幅灯、デイタイムランニングランプ、またはフラッシャーランプと組み合わせて、自動車ヘッドランプのハウジングに配置することができる。このライトモジュールは、任意のヘッドランプ機能、とくには水平な明暗境界線を有するロービーム配光パターンを生じる機能、たとえばロービームを生じる機能、またはフォグライトの機能のために用いられる。ライトモジュール１０は、ハウジング中に固定取り付け、または可動状態で取り付けることができる。
【００２２】
ライトモジュール１０をヘッドランプハウジングに対して、水平方向に動かすことによって、ダイナミック・ベンディング・ライト機能を実施し、または、そのライトモジュール１０が可能であれば、アダプティブ・メインビーム機能が実現可能である。アダプティブ・メインビーム機能の場合、自動車の前の領域にハイビーム配光パターンが照射される。自動車の前のほかの走行車両、とくに先行車両と対向車両は、たとえばカメラによって検出され、ハイビーム配光パターン中の対応する領域が遮光されるので、検出された走行車両が幻惑されるのを防止するにもかかわらず、路面は可能な限り良好に照射される。ライトモジュール１０をヘッドランプハウジングに対して垂直方向に動かせば、たとえば照射距離をコントロールできる。
【００２３】
ライトモジュール１０は、少なくとも１つの光源１２、すなわち図示の実施形態ではディスチャージランプを含み、１４はこのランプのガラスバルブ、１６は点灯装置である。さらにこのライトモジュール１０は、光源１２から送出された光の少なくとも一部を集光するための少なくとも１つの一次光学系１８を含む。図示の実施例で一次光学系１８は１つのリフレクターを含み、このリフレクターは、ディスチャージランプ１２の発光ガラスバルブ１４を囲んでいる。リフレクター１８は、好ましくは楕円体形または楕円体類似であって、とくには自由形状リフレクターとして形成されている。このライトモジュール１０はさらに少なくとも１つの二次光学系２０を含む。この二次光学系は、リフレクター１８によって集光された光の少なくとも一部を配光パターンとして、自動車の前の路面に投光する。図示の実施例でこの二次光学系２０は、投光レンズとして形成されている。図示のライトモジュール１０は、結像する特性によって、投光モジュールとも呼ばれる。投光レンズ２０は、レンズホルダー２２によって、リフレクター１８の前側周縁２４に固定されている。
【００２４】
一次光学系１８と二次光学系２０の間の光路に、少なくとも１つのシールドユニット２６が配置されている。図示の実施例でシールドユニット２６は、１本のローラー状のシールド部材を有し、この部材は、ほぼ水平であってかつライトモジュール１０の光学軸２８に垂直な回転軸３０を中心に回転可能である。ローラー状のシールド部材２６の円周面には、さまざまな輪郭がエッジ４０として形成され、このエッジは、結果として生じる配光パターンの明暗境界線を形成する。図１では、投光レンズ２０とレンズホルダー２２の一部を切り落として、シールドユニット２６がよりよく見えるようにしてある。シールドユニット２６は、作動ユニット３２によって、回転軸３０を中心に回転する。作動ユニット３２は、とくには電動機３４たとえばステップモーターと、ギヤユニット３６とを含み、このギヤユニットは、図示の実施例では、スパーギヤユニットとして形成されている。
【００２５】
図１に示すライトモジュール１０は、ロービーム配光パターン、たとえばロービームの形状で配光パターンを生じる。この配光パターンは、光出射方向３８に、投光レンズ２０から自動車の前の路面に投光される。この場合投光レンズ２０は、とくには、光路中に配置されたシールドユニット２６のエッジ４０を、結果として生じる配光パターンの明暗境界線として、自動車の前の路面に結像する。この明暗境界線は、好ましくは、いわゆる非対称形の明暗境界線として形成され、対向車側の第１の水平部分と自車側の第２の水平部分を有し、この場合、第２の部分は第１の部分より高く位置する。第３の部分は、第１の部分と第２の部分の間の移行部として、ステップ状または斜めの、好ましくは１５°の上り傾斜を有する形状とすることができる。ローラー状シールドユニット２６の考えられる１つの実施形態を、図２ａに拡大図として示した。図２ｂは、ローラー状部材２６の考えられるもう１つの実施形態を示す。
【００２６】
図２ａ、ｂのシールドユニット２６の場合、表面４２の少なくとも一部領域を、鏡面加工された形状とすることができる。これは、表面４２を研磨することにより、あるいは任意の鏡面層をコーティングすることによって得られる。このような鏡面加工されたシールドユニットを有するライトモジュールは、たとえば追って公開のＤＥ１０２０１００３３９０３から公知である。この印刷物からは、鏡面加工されたシールドユニットの形状と機能形態について、明文による引用を行う。
【００２７】
シールドユニット２６の表面４２は、鏡面があってもなくても反射性を有する。一般的に、たとえば黒色で、それ自体光線を反射するために形成されたものではない面でも、反射はする。これはとくに、浅い角度で表面に入射する光線に当てはまる。このような面の場合こそ通常、反射は望まれざるものであり、妨害となる。したがって特定の条件下では、表面４２に望まれざる反射を生じることになる。この反射は、配光パターンの明暗境界線の法律で決められた位置より上で、光強度値の上昇を生じる可能性がある。これがとくに問題となるのは、明暗境界線より上で光強度値が上昇することにより、結果生じるロービーム配光パターンが、明暗境界線より上における光強度の許容最大値に対する法的要求事項を満足できない場合である。このことは、明暗境界線より上における光強度値の上昇が、配光パターンの対向車側で生じる場合、対向車に幻惑を生じる可能性があるので、さらに問題となる。
【００２８】
図８は、シールドユニットを有するが、従来の技術から公知である従来型ライトモジュールによって生じたロービーム配光パターン２０２を示す。この配光パターンは、自動車に一定の間隔を置いて、とくには２５ｍの間隔を置いて配置された測定スクリーン２００の上に生じたものである。測定スクリーン２００には、水平軸ＨＨと垂直軸ＶＶとが書き込まれている。図８には、ロービーム配光パターン２０２のうち、水平方向−１０°〜＋１０°、垂直方向−３°〜＋１°の範囲の部分だけを示す。ロービーム配光パターン２０２のうち等しい照度の領域を、いわゆる等照線２０４によって示した。また図８では、明暗境界線の法的に決められた位置が、線２０６によって書き込まれている。この明暗境界線２０６は、対向車側に第１の水平部分２０８を含み、この水平部分は、垂直方向−０．５°〜−０．７°の範囲にある。明暗境界線２０６の第１の水平部分２０８は、対向車側から、ほぼ垂直線ＶＶまで延びる。次に明暗境界線２０６は、垂直線から部分２１０を、角度ほぼ１５°で上昇する。対向車側の水平部分２０８の位置と、上昇する部分２１０の位置は、法的に決められている。光源１２としてＨ４バルブを有するライトモジュール１０の場合、明暗境界線２０６の各部分２０８、２１０の位置は、たとえばＥＣＥガイドラインに従うものとする。図８に示す実施例では、自車側に第２の水平部分２１２が記載され、この水平部分は、第１の部分２０８より上、そして水平線ＨＨより上に位置する。図示の実施例では、この第２の部分２１２は、垂直方向でほぼ＋０．４°〜＋０．７°に位置する。しかしこの第２の部分２１２の配置と位置は、法的には決められていない。
【００２９】
図８またはその図に示すロービーム配光パターン２０２から明らかに見て取れるように、ロービーム配光パターン２０２の上昇した照度値が、垂直線ＶＶの近辺、とくに水平方向の−４°〜＋３°の範囲では、明暗境界線２０６の各部分２０８および２１０という法的に決められた線より上に位置する。明暗境界線２０６より上に存在する、上昇した光強度の領域を、番号２１４で示す。領域２１４で照度値が高いため、ロービーム配光パターン２０２に対する法的基準が満足されない場合がある。というのは、明暗境界線２０６より上における照度値の許容最大値が、順守されない場合があるからである。さらには、光強度値の上昇によって、２１４の領域で、とくには垂直線ＶＶの左側で、対向車に幻惑を生じるおそれがある。
【００３０】
領域２１４における光は、シールドユニット２６の表面４２における望まれざる反射に由来する。シールドユニット２６の表面４２における望まれざる反射は、明暗境界線２０６よりはるかに上で、そして領域２１４より上で、いわゆるオーバヘッド領域において、光強度値の上昇を生じる可能性がある。この場合も、明暗境界線２０６より上における最大照度値に対する法的要求事項を満足するかという点で、そして対向車を幻惑する危険性があるという点で、同じ問題が生じる。
【００３１】
ライトモジュール１０のシールドユニット２６の表面４２で望まれざる反射が生じるため、ロービーム配光パターン２０２の明暗境界線２０６より上で照度値が上昇するのを、軽減できる方法、場合によってはまったく回避できる方法を、本発明は提案する。本発明によれば、表面形状または表面構造の修正により、シールドユニット２６の表面４２で、的を絞って反射を減少させることができる。これにより、的を絞った反射の削減、とくに表面４２に浅い角度で入射する光線の反射の的を絞った削減が得られる。
【００３２】
本発明のライトモジュール１０では、図９に示すロービーム配光パターン２０２が得られ、この配光パターンでは、領域２１４へと反射される光はほとんどなくなる。その代わりこの光は吸収、散乱または遮光される。ロービーム配光パターン２０２の光すべては、少なくとも垂直線ＶＶの近辺で、すなわち水平方向の−４°〜＋４°の領域で、明暗境界線２０６と同じ位置に、またはこの明暗境界線より下に存在する。ロービーム配光パターン２０２に対する法的要求事項であって、かつ明暗境界線２０６より上における照度の許容最大値に関する要求事項は、こうして問題なく満足できる。さらには、垂直線ＶＶ左側の領域２１４における光が対向車を幻惑することは防止される。本発明のライトモジュール１０により、ロービーム配光パターン２０２の明暗境界線２０６に、自動車運転者が実感できるような改善を得ることができる。この明暗境界線２０６が改善されているのは、この明暗境界線が、図８のロービーム配光パターンとは異なって、対向車側には、明瞭に決められたほとんど水平な部分２０８を、そして自車側には、対向車側と比較して明らかに斜めに上昇する部分２１０を有するからである。
【００３３】
表面４２における望まれざる反射によって領域２１４に到達する光を減じるため、またはまったく防止するため、本発明は、シールドユニット２６の表面４２の少なくとも一部に、光散乱性および／または光吸収性の諸要素４４を設けることを提案する。これら光散乱性および／または光吸収性諸要素４４が形成され、表面４２に配置されていれば、配光パターン２０２の明暗境界線２０６より上の領域２１４において、シールドユニット２６からその領域へと反射される光の強度が、光散乱性および／または光吸収性諸要素４４が設けられていない場合よりも小さくなる。
【００３４】
シールドユニット２６から領域２１４へと反射された光の強度は、光散乱性および／または光吸収性諸要素４４によって減少している。この領域は、好ましくは、垂直線ＶＶの近辺に、とくには水平方向で約−４°〜＋４°の範囲にある。非対称的明暗境界線２０６の場合、本発明によって光強度を減じられた領域２１４は、好ましくは、明暗境界線２０６の対向車側の第１の水平部分２０８と、斜めに上昇する部分２１０との間の折れ曲がり点近辺にあるものとする。
【００３５】
図３には、平らで滑らかな表面４２における光線６０の反射の例を示す。反射された光線６１の放射強度は比較的大きい。放射ベクトル６１の長さは、反射光線６１の強度Ｉ１にほぼ相当する。放射強度Ｉは、全放射強度φのうち、表面４２から、あたえられた空間方向の任意の小さな空間角度要素ｄΩの中に放射された部分であって、ｄΩで分割されたものである。したがって放射強度φがあたえられているとき、光線６１が、より大きな空間角度要素ｄΩ上に散乱されるならば、放射強度Ｉは減少する。このケースはたとえば図４に示され、ここでは光線６０が、ラフニング加工された表面（非平滑面）、または微細構造４４を設けられた表面で反射される。この場合、反射された光の散乱を生じる。したがって反射光線６２は放射強度Ｉ２しか持たず、この放射強度は図３の放射強度Ｉ１よりも小さい。このことを、より短い放射ベクトルで表している。散乱は、より短い多数のベクトルで表している。
【００３６】
図５はふたたび、シールドユニット２６の平らで滑らかな表面４２における光線６０の反射を示す。図６に示す実施例では、第１の方法で形成された光散乱性および／または光吸収性諸要素４４が、遮光性の形状要素として、表面４２に配置されている。光散乱性および／または光吸収性諸要素４４が形成され、表面４２に配置されているので、配光パターン２０２の明暗境界線２０６より上の領域２１４において、シールドユニット２６からその領域へと反射された光の強度が、光散乱性および／または光吸収性諸要素４４が設けられていない場合よりも小さくなる。これはたとえば図５の場合に生じることである。とくには、形状要素４４によって、表面４２の表面法線６４に対する浅い角度α、たとえば６０°〜９０°で、この表面に入射する光線６０を、表面４２で反射した後に、反射光線６１として遮光することができる。この遮光性の形状要素４４の高さを、好ましくは０．０５ｍｍ〜１ｍｍの範囲とする。形状要素４４は、図６の実施例では直方体に形成されているので、ほぼ平らな形状要素４４の遮光面６３が、表面４２に垂直に立つものとして形成され、反射光線６１がこの遮光面に入射する。面６３は、希望の方法で形成することができ、たとえば反射光線６１を反射するため平滑なものとして、反射光線６１を制御するためのラフニング（非平滑面）または微細構造を有するものとして、または反射光線６１を吸収するため光吸収性を有するものとして形成することができる。
【００３７】
遮光性の形状要素４４のそのほかにも考えられる実施形態の例を、図７ａ−ｃに示した。図７ａの実施例では、形状要素４４の断面が、円筒断面の形状または半球状に形成されている。したがって反射光線６１の方を向く形状要素４４の面６３は、円筒表面または球表面の形状を有する。図７ｂの実施例では、形状要素４４の断面が矩形の形状である。この場合、反射光線６１側の形状要素４４の面６３は、図６の実施例の場合と同様に平らであって、表面４２にほぼ垂直に形成されている。最後に図７ｃはもう１つの実施例を示し、この場合、光吸収性の形状要素４４は、鋸刃状に形成されている。この場合も面６３は、表面４２にほぼ垂直に立つ。
【００３８】
光散乱性および／または光吸収性諸要素４４、すなわち図４の実施例の表面４２のラフニング（非平滑面）または微細構造、または図６、７ａ−ｃの実施例の光吸収性形状要素は、好ましくは、浸食、腐食、ブラスト、レーザー加工、または直接のマイクロフライス加工によって、シールドユニット２６の表面４２に施されるものとする。重量軽減のため、および表面４２を簡単に加工するためには、シールドユニット２６を、好ましくは、プラスチックまたは金属を基材として製造する。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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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７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８】
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【図９】
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