特許 5677410 改良されたハイビーム機能を有する自動車用の照明モジュール、および照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5677410

(24)【登録日】2015年1月9日

(45)【発行日】2015年2月25日

(54)【発明の名称】改良されたハイビーム機能を有する自動車用の照明モジュール、および照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/12 20060101AFI20150205BHJP

   F21S 8/10 20060101ALI20150205BHJP

   F21W 101/10 20060101ALN20150205BHJP

   F21Y 101/02 20060101ALN20150205BHJP

【ＦＩ】

   F21S8/12 268

   F21S8/10 180

   F21S8/12 210

   F21S8/12 250

   F21S8/12 263

   F21W101:10

   F21Y101:02

【請求項の数】18

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2012-506449(P2012-506449)

(86)(22)【出願日】2010年4月15日

(65)【公表番号】特表2012-524958(P2012-524958A)

(43)【公表日】2012年10月18日

(86)【国際出願番号】EP2010055005

(87)【国際公開番号】WO2010121948

(87)【国際公開日】20101028

【審査請求日】2013年3月22日

(31)【優先権主張番号】09/01623

(32)【優先日】2009年4月21日

(33)【優先権主張国】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】391011607

【氏名又は名称】ヴァレオ ビジョン

【氏名又は名称原語表記】ＶＡＬＥＯ ＶＩＳＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100060759

【弁理士】

【氏名又は名称】竹沢 荘一

(74)【代理人】

【識別番号】100087893

【弁理士】

【氏名又は名称】中馬 典嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100086726

【弁理士】

【氏名又は名称】森 浩之

(72)【発明者】

【氏名】ジャン・リュック メルノー

【審査官】 谿花 正由輝

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−０１０６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１７１６６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−１３５９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１０８５５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ８／１０，８／１２

Ｆ２１Ｗ １０１／１０

Ｆ２１Ｙ １０１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車用の照明モジュール（１）であって、
− 自身の少なくとも１つの光軸に沿う第１および第２の焦点を有する、凹面の第１のリフレクタ（２）であって、第１の焦点から出て、第１のリフレクタ（２）によって反射される光線の大部分が、第２の焦点（１３）の方向に向かって収束していく第１のリフレクタ（２）と、
− 自身の少なくとも１つの光軸に沿う第１および第２の焦点を有する、凹面の第２のリフレクタ（３）であって、第１の焦点から出て、第２のリフレクタ（３）によって反射される光線の大部分が、第２の焦点（１３）の方向に向かって収束していき、前記第１のリフレクタ（２）および第２のリフレクタ（３）は、前記第１のリフレクタ（２）の反射面が、前記第２のリフレクタ（３）の反射面に向き合うように切断された形状の外周を有している第２のリフレクタ（３）と、
− 概ね、前記第１のリフレクタ（２）と第２のリフレクタ（３）との間の平面内に配置されており、前記第１のリフレクタ（２）の反射面に対向している第１の面、および前記第２のリフレクタ（３）の反射面に対向している第２の面を有しており、かつ該第１の面と第２の面とを結ぶカットオフ端（９）を有しているシールド（８）と、
− 前記照明モジュール（１）の光軸に直交し、かつ前記カットオフ端を通る平面内に位置している第１の焦点を有している光学素子（２０）
とを備えている照明モジュール（１）において、
前記カットオフ端（９）は、前記第１のリフレクタの第２の焦点（１３）、および前記第２のリフレクタの第２の焦点（１３）の領域に位置していること、および前記第１の照明モジュール（１）の第１のリフレクタ（２）は、互いに交差している２つの反射面（２ａおよび２ｂ）を有しており、各反射面（２ａ、２ｂ）は、半平面において、それぞれの光軸（３１、３０）に沿った第１および第２の焦点を有している楕円によって記述される回転面であり、該２つの回転面（２ａ、２ｂ）の光軸（３１、３０）は、それらの第２の焦点（１３）で交差していることを特徴とする照明モジュール。

【請求項2】

自動車用の照明モジュール（１００）であって、
− 自身の少なくとも１つの光軸に沿う第１および第２の焦点を有する、凹面の第１のリフレクタ（１０２）であって、第１の焦点から出て、第１のリフレクタ（１０２）によって反射される光線の大部分が、第２の焦点（１１３）の方向に向かって収束していく第１のリフレクタ（１０２）と、
− 自身の少なくとも１つの光軸に沿う第１および第２の焦点を有する、凹面の第２のリフレクタ（１０３）であって、第１の焦点から出て、第２のリフレクタ（１０３）によって反射される光線の大部分が、第２の焦点（１１３）の方向に向かって収束していき、前記第１のリフレクタ（１０２）および第２のリフレクタ（１０３）は、前記第１のリフレクタ（１０２）の反射面が、前記第２のリフレクタ（１０３）の反射面に向き合うように切断された形状の外周を有している第２のリフレクタ（１０３）と、
− 概ね、前記第１のリフレクタ（１０２）と第２のリフレクタ（１０３）との間の平面内に配置されており、前記第１のリフレクタ（１０２）の反射面に対向している第１の面、および前記第２のリフレクタ（１０３）の反射面に対向している第２の面を有しており、かつ第１の面と第２の面とを結ぶカットオフ端（１０９）を有しているシールド（１０８）と、
− 前記照明モジュール（１００）の光軸と直交し、かつ前記カットオフ端を通る平面内に位置している第１の焦点を有している光学素子（１２０）
とを備えている照明モジュール（１００）において、
前記カットオフ端（９、１０９）は、前記第１のリフレクタの第２の焦点（１１３）、および前記第２のリフレクタの第２の焦点（１１３）の領域に位置していること、および前記シールド（１０８）は、前記第２および第１のリフレクタ（１０３、１０２）のいずれかから来る光ビームのカットオフに、対応する作用を及ぼすように、少なくとも前記カットオフ端（１０９）において、前記照明モジュールの光軸（１０４）に直交する平面内で湾曲している輪郭を有していることを特徴とする照明モジュール。

【請求項3】

前記湾曲している輪郭は、概ね、前記照明モジュールの光軸（１０４）の真上に中心を有していることを特徴とする、請求項２に記載の照明モジュール。

【請求項4】

前記シールド（１０８）のカットオフ端は、一定の厚さを有しており、したがって、前記湾曲している輪郭は、前記シールド（１０８）の、互いに反対側の２つの反射面に存在していることを特徴とする、請求項２または３に記載の照明モジュール。

【請求項5】

前記湾曲形状は、前記シールド（１０８）の中央部分に限定されており、前記シールド（１０８）の残余の部分は、実質的に平坦であることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１つに記載の照明モジュール。

【請求項6】

前記シールド（８、１０８）の第１の面と第２の面とは、前記カットオフ端でつながっていること、および前記第１のリフレクタ（２、１０２）と第２のリフレクタ（３、１０３）との第２の焦点は、共通の第２の焦点（１３、１１３）に一致しており、前記カットオフ端は、該共通の第２の焦点の領域に位置していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載の照明モジュール。

【請求項7】

前記シールド（８、１０８）の第１の面と第２の面とのうちの少なくとも一方は、反射性であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１つに記載の照明モジュール。

【請求項8】

前記照明モジュール（１、１００）は、概ね、前記第１のリフレクタ（２、１０２）の第１の焦点に位置している第１の光源（５、６、１０５）、および概ね、前記第２のリフレクタ（３、１０３）の第１の焦点に位置している第２の光源（７、１０７）を備えており、該第１の光源は、前記第１のリフレクタの方向のみに光線を放射し、該第２の光源は、前記第２のリフレクタの方向のみに光線を放射することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の照明モジュール。

【請求項9】

前記第１の光源（５、１０５）は、概ね、前記第１のリフレクタ（２、１０２）に向かう方向に光線を放射する発光ダイオードを備えており、前記第２の光源（７、１０７）は、概ね、前記第２のリフレクタ（３、１０３）に向かう方向に光線を放射する発光ダイオードを備えていることを特徴とする、請求項８に記載の照明モジュール。

【請求項10】

前記第１の光源（５、６、１０５）は、前記シールド（８、１０８）の第１の面上に保持されており、前記第２の光源（７、１０７）は、前記シールド（８、１０８）の第２の面上に保持されていることを特徴とする、請求項８または９に記載の照明モジュール。

【請求項11】

− ロービームタイプの第１の照明機能を有する第１の照明モジュール（１）と、
− 請求項１〜１０のいずれか１つに記載の第２の照明モジュールとを
備えている、自動車用の照明装置であって、
第１および第２の照明モジュール（１、１００）は、それらからの光ビームが収束し合うように、互いに近接して配置されている照明装置。

【請求項12】

− 前記第１の照明モジュール（１）は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明モジュールであり、前記第１の照明モジュールのビームベンダーのカットオフ端（９）は、前記第１の照明モジュールの第１のリフレクタによって反射される光線（１５）に作用して、傾斜したカットオフ部分を有する、ロービームタイプの第１の光ビーム（１７）を形成するために、該カットオフ端（９）の中央部分に位置している段差部（１２）によって互いにずらされた２つの平坦な部分（１１、１１’）を有しており、
− 前記第２の照明モジュール（１００）は、請求項７〜１０のいずれか１つに記載の照明モジュールであり、前記第２の照明モジュールのビームベンダーのカットオフ端（９、１０９）は、前記第２の照明モジュールの第１のリフレクタ（１０２）によって反射される光線（１１５）に作用して、下向きに湾曲した輪郭を有する上端カットオフを呈する第２の光ビーム（１１７）を形成するために、概ね、前記第２の照明モジュールの光軸（１０４）の真上に中心を有する、湾曲した輪郭を呈しており、
前記第１および第２の照明モジュール（１、１００）は、前記第１の光ビーム（１７）のカットオフの傾斜した部分が、前記第２の光ビーム（１１７）のカットオフの湾曲した輪郭部分の領域に収束するように向き付けられていることを特徴とする、請求項１１に記載の照明装置。

【請求項13】

前記第２の照明モジュール（１００）の第２のリフレクタ（１０３）を用いて、前記第２の光ビーム（１１７）の上端カットオフの湾曲に相補的な湾曲を有する下端カットオフを呈する第３の光ビーム（１１６）を発生させるために、前記第２の照明モジュール（１００）のビームベンダーは、一定厚のカットオフ端（１０９）を有していることを特徴とする、請求項１２に記載の照明装置。

【請求項14】

前記第１の照明モジュール（１）の第１のリフレクタ（２）は、互いに交差する２つの反射面（２ａおよび２ｂ）を有しており、各反射面（２ａ、２ｂ）は、半平面において、それぞれの光軸（３１、３０）に沿った第１および第２の焦点を有している楕円からなる回転面であり、これら２つの回転面（２ａ、２ｂ）の光軸（３１、３０）は、それらの第２の焦点（１３）で交差していることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１つに記載の照明装置。

【請求項15】

自動車のロービーム用の、カットオフを有する光ビームを発生させるための照明ユニット（２０２）であって、
− 各々が、各々の光軸（３１および３０）に沿って、第１の焦点（Ｆ１およびＦ２）および第２の焦点（１３）を有しており、各々の第１の焦点（Ｆ１およびＦ２）から出る光線を、各々の第２の焦点（１３）の方向に向けて反射することができる少なくとも２つの反射面（２ａ、２ｂ）を備えている第１のリフレクタ（２）であって、この少なくとも２つの反射面（２ａおよび２ｂ）の光軸（３１および３０）は、それらの第２の焦点（１３）で互いに交差している第１のリフレクタ（２）と、
− 前記照明ユニットによって発生する光ビームにカットオフを生み出すように構成されているシールド（８）と、
− 前記シールドのカットオフ端（９）上に位置している第１の焦点（ＦＬ）を有している光学素子（２０）とを具備している照明ユニットにおいて、
前記第１のリフレクタの反射面、前記シールド、および前記光学素子は、カットオフを有する光ビームを発生させるように構成され、
前記第１のリフレクタ（２）の２つの反射面（２ａおよび２ｂ）の光軸（３１および３０）は、それらの間で、２０〜４０度の範囲、好ましくは２５〜３７度の範囲、より限定的には３１度または３５度の角度（α）をなし、
前記第２および第１の発光ダイオード（５、６）の各々は、基準軸（５ａ、６ａ）を有しており、それらの基準軸は、前記第１のリフレクタの２つの反射面（２ｂ、２ａ）の光軸（３０、３１）間でなしている角度（α）と異なる角度(β)を、それらの基準軸間でなしている照明ユニット。

【請求項16】

前記２つの反射面のうちの一方（２ａ）の第１の焦点（Ｆ１）に位置している第１の発光ダイオード（６）、および前記２つの反射面のうちの他方（２ｂ）の第１の焦点（Ｆ２）に位置している第２の発光ダイオード（５）を備えている、請求項１５に記載の照明ユニット。

【請求項17】

前記第１のリフレクタ（２）、シールド（８）、および光学素子（２０）は、請求項１５〜１６のいずれか１つに記載の照明ユニットである、請求項１に記載の照明モジュール。

【請求項18】

前記第２のリフレクタは、前記照明モジュールの光軸（４）の下方、より詳細には前記照明モジュールの光軸（４）の１１ｍｍ下方にある、前記第２のリフレクタ（３）の第１の焦点に位置している発光ダイオード（７）を伴っている、請求項１７に記載の照明モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ビームに、基本的に水平なカットオフを有する、ロービームタイプの第１の照明機能を備えている、自動車用の照明モジュールに関する。より詳細には、本発明は、ハイビームタイプの光ビームを生成するための補完ビームを用いて実現される、ハイビームタイプの第２の照明機能を備えている照明モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

楕円タイプの２つのリフレクタを備える照明モジュールが、特許文献１によって公知である。これらの２つのリフレクタは、半楕円面に適合する形状を呈しており、それらの反射面を互いの方向に向けるように、すなわち対向するように重ね合わされている。この照明モジュールは、上部リフレクタに対して専用の光源、および２つのリフレクタに対して共通の光源を備えている。専用の光源は、ロービームタイプの照明ビームの形成に寄与するように、上部リフレクタの焦点の領域に位置しており、共通の光源は、ハイビームタイプの照明ビームの形成に寄与するように、下部リフレクタの焦点の領域に位置している。カットオフ端を有し、水平に配置されたシールドが、２つのリフレクタの第２の焦点の近傍に設けられている。レンズが、その光軸を、照明モジュールの光軸と一致させながら、シールドの先に配置されている。レンズは、その第１の焦点が、２つのリフレクタの第２の焦点の近傍になるように配置されている。ロービームを形成するために、上部リフレクタに対して専用の光源から放射された光線は、上部リフレクタの内面によって、概ね、２つのリフレクタの第２の焦点の方向に向かって反射される。光線の一部は、シールドのカットオフ端の前方を通過する。これらの光線は、レンズの下半分に達し、次いで、上方に屈折する。シールドは、もしシールドがなかったとすれば、レンズの下半分に達して、レンズを通過した後に放射される光ビームの上部を形成することとなる一部の光線を遮蔽する。したがって、このロービームは、カットオフと呼ばれる上限を有することになる。ハイビームを形成するために、共通の光源から上方に放射された光線は、上部リフレクタによって、レンズの上半分の下部の方向に向かって反射され、下方に放射された光線は、下部リフレクタによって、２つのリフレクタの第２の焦点の方向に向かって反射される。上部リフレクタに対して専用の光源から放射される光線と同様に、後者の光線の一部分は、シールドの前方を通過して、レンズの上半分に達する。残りの部分は、シールド、またはシールドの反射性の部分によって反射され、次いで、レンズの下部によって屈折させられて、光ビームの、下端カットオフを有する上部を形成する。したがって、シールドの位置によって、下部リフレクタからの光ビームのうちの上部部分の、カットオフの位置が決定され、この光ビームが、下部リフレクタからの光ビームのうちの下部部分に加えられる。この重ね合わせによって、ハイビーム機能を遂行する光ビームを得ることができる。この照明モジュールは、ハイビームタイプの光ビームのカットオフの近傍に、照明の強度の弱い領域を有しており、特許文献１の一実施形態に対応している。さらに、光ビームの下部部分は、集中光源ではない光源から生じるので、特殊である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第４９１４７４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、２つの光ビームを発生させることができる、コンパクトな照明装置を得ることを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この目的を達成するために、本発明は、次のものを備えている、自動車用の照明モジュールを提供する。
− 自身の少なくとも１つの光軸に沿った第１および第２の焦点を有する、凹面の第１のリフレクタであって、この第１の焦点から出て、第１のリフレクタによって反射される光線の大部分が、この第２の焦点の方向に向かって収束していく第１のリフレクタと、
− 自身の少なくとも１つの光軸に沿った第１および第２の焦点を有する、凹面の第２のリフレクタであって、この第１の焦点から出て、第２のリフレクタによって反射される光線の大部分が、この第２の焦点の方向に向かって収束していき、第１のリフレクタおよび第２のリフレクタは、第１のリフレクタの光軸と第２のリフレクタの光軸とが、大まかに同じ方向を向き、かつ第１のリフレクタの反射面が、第２のリフレクタの反射面に向き合うように切断された形状の外周を有している第２のリフレクタと、
− 概ね、第１のリフレクタと第２のリフレクタとの間の平面内に配置されており、第１のリフレクタの反射面に対向している第１の面、および第２のリフレクタの反射面に対向している第２の面を有しており、かつこれらの第１の面と第２の面とを結んでいるカットオフ端を有しているシールドと、
− 照明モジュールの光軸に直交し、かつカットオフ端を通る平面内に位置している第１の焦点を有している光学素子。
カットオフ端は、第１のリフレクタの第２の焦点、および第２のリフレクタの第２の焦点の領域に位置している。第１の照明モジュールの第１のリフレクタは、互いに交差している２つの反射面を有しており、各反射面は、半平面において、それぞれの光軸に沿う第１および第２の焦点を有している楕円からなる回転面であり、これらの２つの回転面の光軸は、それらの第２の焦点で交差していると有利である。

【0006】

このようにして、互いに相補的な２つの光ビームを放射することができる、コンパクトな照明モジュールが得られる。これは、第１のリフレクタから生成される光ビームが、第２のリフレクタから生成される光ビームのカットオフにほぼ相補的な形状を有するカットオフを呈するように、第１のリフレクタの第１の焦点に、第１のリフレクタの方向のみに光線を放射する第１の光源を配置し、第２のリフレクタの第１の焦点に、第２のリフレクタの方向のみに光線を放射する第２の光源を配置することによって実現される。したがって、２つの光源が点灯されている場合には、比較的一様な、カットオフの存在しない完全な光ビームが得られ、２つの光源のうちの一方だけが点灯されている場合には、シャープなカットオフを有する光ビームが得られる。カットオフ端が、対応するリフレクタの第２の焦点の領域に位置しているために、カットオフ端に焦点が合うから、カットオフはシャープである。この第１のリフレクタに、２つの反射面を設けることによって、２つの光源を、照明モジュール内にコンパクトに用いることができる。この場合には、１つの光源が、第１のリフレクタの２つの反射面のうちの一方の第１の焦点に位置しており、別の１つの光源が、第１のリフレクタの他方の反射面の第１の焦点に位置している。したがって、２つの光源を有する第１のリフレクタと、２つの光源に組み合わされた２つの反射面で共用される、レンズなどの光学素子とを用いることによって、第２のリフレクタからの光ビームのカットオフ形状とほぼ相補的なカットオフ形状を有する、第１のリフレクタからの光ビームを得ることができる。したがって、コンパクト性が増す。光源が発光ダイオードである場合に、これは、特に有利なことである。これによって、単一の光源に替えて、より出力の低い２つの光源を採用することができる。

【0007】

第１および第２のリフレクタの光軸は、おおよそ同一方向を向いている。言い換えると、第１のリフレクタの光軸が、自動車の前方を向いているときに、第２のリフレクタの光軸も、自動車の前方を向いている。

【0008】

したがって、例えば自動車に搭載されているときに、第１のリフレクタが上部に位置している場合には、第１の光源のスイッチが入れられていれば、第１のリフレクタは、ロービームタイプの光ビームを発生させることができる、すなわち、ロービームヘッドライトに寄与することができる。ハイビームヘッドライトに切り替えるためには、第２の光源のスイッチが入れられる。そうすると、第２のリフレクタからの光ビームが、ハイビームを形成するように、第１のリフレクタからの光ビームを補完する。

【0009】

本発明は、さらに、次のものを備えている、自動車用の照明モジュールを提供するものである。
− 自身の少なくとも１つの光軸に沿った第１および第２の焦点を有する、凹面の第１のリフレクタであって、この第１の焦点から出て、第１のリフレクタによって反射される光線の大部分が、この第２の焦点の方向に向かって収束していく第１のリフレクタと、
− 自身の少なくとも１つの光軸に沿った第１および第２の焦点を有する、凹面の第２のリフレクタであって、この第１の焦点から出て、第２のリフレクタによって反射される光線の大部分が、この第２の焦点の方向に向かって収束していき、第１のリフレクタおよび第２のリフレクタは、第１のリフレクタの光軸と第２のリフレクタの光軸とが、大まかに同じ方向を向き、かつ第１のリフレクタの反射面が、第２のリフレクタの反射面に向き合うように切断された形状の外周を有している第２のリフレクタと、
− 概ね、第１のリフレクタと第２のリフレクタとの間の平面内に配置されており、第１のリフレクタの反射面に対向している第１の面、および第２のリフレクタの反射面に対向している第２の面を有しており、かつ第１の面と第２の面とを結んでいるカットオフ端を有しているシールドと、
− 照明モジュールの光軸に直交し、かつカットオフ端を通る平面内に位置している第１の焦点を有している光学素子。
カットオフ端は、第１のリフレクタの第２の焦点、および第２のリフレクタの第２の焦点の領域に位置している。シールドは、第２および第１のリフレクタのいずれかから来る光ビームのカットオフに、対応する作用を及ぼすように、少なくともカットオフ端において、照明モジュールの光軸に直交する平面内で湾曲している輪郭を有していると有利である。

【0010】

このようにすると、互いに相補的な２つの光ビームを放射することができる、コンパクトな照明モジュールが得られる。これは、第１のリフレクタから生成される光ビームが、第２のリフレクタから生成される光ビームのカットオフにほぼ相補的な形状を有するカットオフを有するように、第１のリフレクタの第１の焦点に、第１のリフレクタの方向のみに光線を放射する第１の光源を配置し、第２のリフレクタの第１の焦点に、第２のリフレクタの方向のみに光線を放射する第２の光源を配置することによって実現される。したがって、２つの光源が点灯されている場合には、比較的一様な、カットオフの存在しない完全な光ビームが得られ、２つの光源のうちの一方だけが点灯されている場合には、シャープなカットオフを有する光ビームが得られる。カットオフ端が、対応するリフレクタの第２の焦点の領域に位置しているために、カットオフ端に焦点が合うから、カットオフはシャープである。

【0011】

第１および第２のリフレクタの光軸は、大まかに同一方向を向いている。言い換えると、第１のリフレクタの光軸が、自動車の前方を向いているときに、第２のリフレクタの光軸も、自動車の前方を向いている。

【0012】

湾曲している輪郭は、概ね、照明モジュールの光軸の真上に中心を有していることが好ましい。湾曲が上に凸であり、第１のリフレクタが上方に位置している場合には、この照明モジュールは、下向きに湾曲した、すなわち丸まったくぼみを除いて水平な上端カットオフを有する光ビームを生成することができる。これによって、カットオフのわずかのずれによる、光ビームの中心における不均一性を伴うことなく、この光ビームを、異なるカットオフ、例えば傾斜カットオフタイプの、ロービームのカットオフを中心に有する光ビームに重ね合わせることができる。

【0013】

湾曲している輪郭は、ビームベンダーの、互いに反対側の２つの反射面に存在していることが好ましい。

【0014】

湾曲している輪郭は、シールドの中央部分に限定されており、シールドの残余の部分は実質的に平坦であることが好ましい。

【0015】

本発明においては、シールドの第１の面と第２の面とは、カットオフ端でつながっており、第１のリフレクタと第２のリフレクタとの第２の焦点は、共通の第２の焦点に一致しており、カットオフ端は、この共通の第２の焦点の領域に位置していることが好ましい。

【0016】

したがって、このような照明モジュールによって生み出されるカットオフは、シールドの厚さがゼロでないという事実、およびシールドのカットオフ端が丸まっている部分を有しているという事実に起因する損失または不均一性を克服することができるという特徴を有している。したがって、実際、第１のリフレクタからの光ビームのカットオフは、第２のリフレクタからの光ビームのカットオフとほとんど一致する。したがって、例えば一様なハイビームを得ることができる。

【0017】

本発明において、シールドの第１の面と第２の面とのうちの少なくとも一方は、反射性であることが好ましい。このようにすると、光束を、より良好に回収することができる。実際、シールドの反射面に達した光線は、前方に向けて反射され、光ビームの形成に寄与する。したがって、反射面のないシールドの場合と同様のカットオフを有しているが、より光強度の強い光ビームが得られる。反射表面を有するシールドを、以下においては、ビームベンダーとも呼ぶ。

【0018】

本発明においては、シールドは、その複雑な輪郭が、カットオフ端から、照明モジュールの後部に向かって少なくなる複雑面を形成している薄い素子であることが好ましい。

【0019】

本発明においては、複雑面は、ビームベンダーの中央の薄い縁の部分に一致していることが好ましい。

【0020】

カットオフ端は、ビームベンダーの主面に投影したときには、実質的に直線の輪郭を呈していることが好ましい。

【0021】

この場合にも、本発明による照明モジュールは、概ね、第１のリフレクタの第１の焦点に位置している第１の光源、および概ね、第２のリフレクタの第１の焦点に位置している第２の光源を備えており、第１の光源は、第１のリフレクタの方向のみに光線を放射し、第２の光源は、第２のリフレクタの方向のみに光線を放射することが好ましい。第１の光源は、概ね、第１のリフレクタに向かう方向に光線を放射する発光ダイオードすなわちＬＥＤを有しており、第２の光源は、概ね、第２のリフレクタに向かう方向に光線を放射するＬＥＤを有していることが好ましい。ＬＥＤは、電流を供給されたときに光を発生させる半導体素子を支持している基板を有している。ＬＥＤは、一般に、基板を含む半平面の、半導体素子が位置している側から、ある方向に向けられた光錐を放射する。この光錐の軸は、概ね、ＬＥＤの放射方向と一致する。

【0022】

特に有利な一実施形態によれば、第１の光源は、シールドの第１の面上に保持されており、第２の光源は、シールドの第２の面上に保持されている。

【0023】

本発明は、さらに、次のものを備えている、自動車用の照明装置を提供するものである。
− ロービームタイプの第１の照明機能を有する第１の照明モジュールと、
− 本発明による第２の照明モジュール。
第１および第２の照明モジュールは、それらからの光ビームが収束し合うように、互いに近接して配置されている。

【0024】

この照明装置は、ハイビームモードにおいて投影される光ビームの中央部分における誤差を最小にすることができる。さらに、各照明モジュールからの光ビームを重ね合わせることによって、第１の照明モジュールの光ビームの中央の高くなった部分と、第２の照明モジュールの光ビームの、下向きに湾曲した中央部分とが重なり合うため、水平面の調整の精度に関して柔軟性が与えられる。

【0025】

この照明装置の好適な一変形実施形態によれば、次のようになる。
− 第１の照明モジュールは、本発明による照明モジュールであり、第１の照明モジュールのビームベンダーのカットオフ端は、第１の照明モジュールの第１のリフレクタによって反射される光線に作用して、傾斜したカットオフ部分を有する、ロービームタイプの第１の光ビームを形成するために、カットオフ端の中央部分に位置している段差部によって互いにずらされた２つの平坦な部分を有しており、
− 第２の照明モジュールは、本発明による照明モジュールであり、第２の照明モジュールのビームベンダーのカットオフ端は、第２の照明モジュールの第１のリフレクタによって反射される光線に作用して、下向きに湾曲した輪郭を有する上端カットオフを示す第２の光ビームを形成するために、概ね、第２の照明モジュールの光軸の真上に中心を有する、湾曲した輪郭を呈している。
第１および第２の照明モジュールは、第１の光ビームのカットオフの傾斜した部分が、第２の光ビームのカットオフの湾曲した輪郭部分の領域に収束するように向き付けられている。

【0026】

この照明装置の好適な一変形実施形態においては、第１の照明モジュールにおいて、第１の照明機能のための光ビームを、さらなる光ビームが補完したときに、ハイビームタイプの第２の照明機能が実行される。

【0027】

この照明装置の好適な一変形実施形態においては、第２の照明モジュールの第２のリフレクタを用いて、第２の光ビームの上端カットオフの湾曲に相補的な湾曲を有する下端カットオフを呈する第３の光ビームを発生させるために、第２の照明モジュールのビームベンダーは、一定厚のカットオフ端を有している。

【0028】

この照明装置の好適な一変形実施形態によれば、第１の照明モジュールの第１のリフレクタは、いくつかの、好ましくは２つの反射ユニットを備えている。これらの反射ユニットの各々は、その反射ユニットの第１の焦点に位置している光源を有しており、これらの反射ユニットの光軸は、それらの収束焦点で交差している。

【0029】

この照明装置の好適な一変形実施形態によれば、第１の照明モジュールの第１のリフレクタおよび／または第２のリフレクタは、回転楕円面の一部分からなる反射面を有している。

【0030】

この照明装置の好適な一変形実施形態によれば、第１の照明モジュールの第１のリフレクタは、互いに交差する２つの反射面を有しており、各反射面は、半平面において、それぞれの光軸に沿った第１および第２の焦点を有している楕円からなる回転面であり、これらの２つの回転面の光軸は、それらの第２の焦点で交差している。

【0031】

本発明の有利な一実施形態によれば、第１の照明モジュールは、少なくとも１つの第１の光源を有している、上半平面上の第１のリフレクタと、第２の光源を有しており、第１のリフレクタに対向している、下半平面上の第２のリフレクタと、少なくとも近似的に、２つのリフレクタの連結面に一致する平面内に存在する、第１および第２のリフレクタからの光線が収束する収束焦点と、２つのリフレクタの連結面内に配置されており、概ね、２つのリフレクタの収束焦点の領域に位置するカットオフ端を有しているビームベンダーと、第１のリフレクタの光源を用いて実行される第１の照明機能と、第１および第２のリフレクタの光源を用いて実行される第２の照明機能とを備えている。

【0032】

本発明の有利な一実施形態によれば、第１のリフレクタは、互いに交差する２つの反射面を有しており、各反射面は、半平面において楕円によって記述される回転面であり、２つの回転面の回転軸は、収束焦点で交差している。

【0033】

本発明は、さらに、放射される光ビームが、基本的に水平であるが、中央部分に段差部分を有するカットオフを呈する、ロービームタイプの第１の照明機能を有している第１の照明モジュールと、第１の照明モジュールと異なる照明モジュールであり、ハイビームタイプの照明機能を実行するために、第１の照明モジュールの、少なくとも中央部分における光ビームに重なるような下端カットオフを有し、第１の照明モジュールからの光ビームを補完する照明機能を実行する第２の照明モジュールとを備えている、自動車用の照明装置を提供するものである。

【0034】

第２の照明モジュールからの光ビームの下端カットオフを、第２の照明モジュールからの光線の収束焦点の近傍に位置している、適切な輪郭を有するシールドによって実現することができる。そのカットオフの輪郭は、基本的には水平であるが、中央部分が、第１の照明モジュールの場合のカットオフの段差部分と重なるように、わずかに下向きに湾曲していると有利である。

【0035】

本発明は、さらに、自動車のロービームヘッドライト用の、カットオフを有する光ビームを発生させるための、次のものを備えている照明ユニットを提供するものである。
− 各々が、各々の光軸に沿って、第１の焦点および第２の焦点を有しており、各々の第１の焦点から出る光線を、各々の第２の焦点の方向に向けて反射することができる少なくとも２つの反射面を備えている第１のリフレクタであって、これらの少なくとも２つの反射面の光軸が、それらの第２の焦点で互いに交差している第１のリフレクタと、
− この照明ユニットによって発生する光ビームにカットオフを生み出すように構成されているシールドと、
− シールドのカットオフ端上に位置している第１の焦点を有している光学素子。
反射面、シールド、および光学素子は、カットオフを有する光ビームを発生させるように配置されている。

【0036】

したがって、この照明ユニットでは、そのモジュールに２つの光源を使用することができるが、それでもコンパクトである。この場合に、１つの光源は、第１のリフレクタの２つの反射面のうちの一方の第１の焦点に位置しており、別の１つの光源は、第１のリフレクタの２つの反射面のうちの他方の第１の焦点に位置している。したがって、２つの光源を有する第１のリフレクタと、２つの光源に組み合わされた２つの反射面で共用される、レンズなどの光学素子とを用いることによって、カットオフを有する光ビームを得ることができる。このことは、光源が発光ダイオードである場合に、特に有利である。これによって、単一の光源に替えて、より出力の低い２つの光源を用いることができる。

【0037】

照明ユニットの光学素子は、集光レンズであることが好ましい。

【0038】

この照明ユニットにおいては、第１のリフレクタの各反射面は、それぞれ１つの部分楕円面上にあり、それらの２つの部分楕円面は、２つの反射面を分離している分離線に沿って交差していることが好ましい。この部分楕円面の形状は、厳密に楕円面の一部分の形状ではなくて、概ね楕円面の一部分の形状であってもよい。２つの反射面が、分離線でぴったりと連結されていることが有利である。

【0039】

この照明ユニットにおいては、２つの反射面の光軸は、それらの間で、２０〜４０度の範囲、好ましくは２５〜３７度の範囲の角度、より限定的には３１度または３５度の角度をなしていることが好ましい。これらの値においては、リフレクタによって合焦される光の量が増大する。

【0040】

この照明ユニットは、２つの反射面のうちの一方の第１の焦点に位置している第１の発光ダイオード、および２つの反射面のうちの他方の第１の焦点に位置している第２の発光ダイオードを備えていることが好ましい。例示的な一実施形態によれば、各発光ダイオードは、基準軸を有している。２つの発光ダイオードの基準軸間の角度は、２０〜３０度の範囲にあることが好ましい。この範囲の値においては、ＬＥＤの位置決めに、より柔軟性が与えられる。これは、この照明ユニットにおいては、それらの発光ダイオードの基準軸が、第１のリフレクタの２つの反射面の光軸間でなしている角度と異なる角度を、それらの基準軸間でなすことができるということを意味しており、有利である。例えば２つのＬＥＤの基準軸間のこの角度は２６度であり、第１のリフレクタの２つの反射面の光軸間の角度は３１度または３５度である場合がある。これらのＬＥＤに対する基準軸は、それぞれ対応するＬＥＤを通り、かつそのＬＥＤの光放射面（矩形の）の長辺の一方と直交する軸に一致している場合がある。

【0041】

発光ダイオードの光放射面は、実質的に、照明ユニットの光軸を通る平面内にあると有利である。これらの光放射面の中心は、レンズの光軸と概ね一致する、照明ユニットの光軸を通る平面内にあることが好ましい。

【0042】

この照明ユニットを、前述の照明モジュールにおいて用いることができる。したがって、本発明の第１の目的である照明モジュールは、第１のリフレクタ、シールド、および光学素子が、前述の照明ユニットである照明モジュールである場合がある。この照明モジュールの第２のリフレクタは、照明モジュールの光軸の下方、具体的には、光軸の１１ｍｍ下方にある、第２のリフレクタの第１の焦点に位置している発光ダイオードを有していることが有利である。

【0043】

本発明においては、リフレクタとしての所望の形状を備える部分に、反射性材料から成る被覆材を付着させることによって、例えば概ね楕円面形状を有するリフレクタにアルミめっきを施すことによって、反射面に反射特性を与えることが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】「ディップビームヘッドライト」と呼ばれることもある、カットオフ輪郭を有するロービームタイプの放射ビームを供給するための、カットオフ端を有するビームベンダーを備えた照明モジュールの概略的な斜視図である。

【図2】図１の照明モジュールを別の角度から見た、概略的な斜視図である。

【図3】図１および図２の照明モジュールのビームベンダーのカットオフ端の斜視図である。

【図4】図１および図２、さらに図６および図７の照明モジュールの断面図である。

【図5】図１および図２の照明モジュールの第１のリフレクタおよび第２のリフレクタのそれぞれからの光ビームのフットプリントの図である。

【図6】本発明による別の照明モジュールの概略的な斜視図である。

【図7】図６の照明モジュールを別の角度から見た、概略的な斜視図である。

【図8】図６および図７の照明モジュールのビームベンダーの斜視図である。

【図9】図６および図７の照明モジュールの第１のリフレクタおよび第２のリフレクタのそれぞれからの光ビームのフットプリントの図である。

【図10】図１および図２の照明モジュールと、図６および図７の照明モジュールとの第１のリフレクタおよび第２のリフレクタからの光ビームを重ね合わせた図である。

【図11】図１および図２の照明モジュールと、図６および図７の照明モジュールとの第２のリフレクタおよび第１のリフレクタからの光ビーム、およびそれらを重ね合わせた光ビームの明るさを、２５ｍの地点において記録された等照度曲線で示す図である。

【図12】本発明による照明ユニットの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0045】

非限定的な例として示す、本発明の各実施形態の詳細な説明を読むことによって、本発明の他の特徴および利点が明らかになると思う。

【0046】

本発明の各実施形態が添付図面に示されており、以下、照明装置を、ヘッドランプとして自動車に搭載されている位置と関連付けて説明する。この場合、広く知られていることであるが、例えば「水平」、「垂直」、「上部」、「下部」、「上」、「下」などの、各要素の位置を説明する目的で用いられている用語は、自動車における絶対的な位置を表わすためのものではないだけではなく、各要素の位置を、図面の配置に関連付けて相対的に説明するためのものである。本明細書において説明する照明装置は、他の位置に、および／または他の応用のために搭載することができる。さらに、理解を容易にするために、光源、リフレクタ、およびレンズなどの各光学素子の位置は、それらの光軸が互いに一致するように、および／または相互の焦点に一致するように示されているが、わずかの変化が許される場合、さらには、視認できるほどの変化が望ましい場合に限り、特に、光学素子の不完全な特性およびある種の光学収差を補正する場合、またはある種の付加的効果を得る場合には、このような各光学素子の配置を、厳密に解釈すべきではない。本明細書のいくつかの図に示されているビームベンダーは、表示を明瞭にするために、故意に拡大されている。

【0047】

図１は、自動車のヘッドランプの照明モジュールの概略的な斜視図である。照明モジュール１は、二重の凹面の反射面を有する、上部の半平面状の第１のリフレクタ２を備えている。各反射面２ａ、２ｂは、対称軸のまわりの、楕円の一部分の回転面である。これら２つの反射面は、照明モジュール１の垂直中央面において交差し、したがって、二重のふくらみ形状を有する第１のリフレクタを形成している。第１のリフレクタ２の反射面２ｂ、２ａから反射された光ビームが収束するように、これらの反射面２ｂ、２ａの回転軸すなわち対称軸（光軸とも呼ばれる）３０、３１は、互いに交差している。発光ダイオードすなわちＬＥＤタイプの光源５、６が、概ね、第１のリフレクタ２を形成している各反射面２ｂ、２ａの第１の焦点に配置されている。これらの反射面が、回転対称性を有していれば、各反射面の第１の焦点は、それぞれの回転軸上にある。各反射面の第２の焦点も、それぞれの回転軸上にある。反射面２ａおよび２ｂは、それらの第２の焦点１３が、それらの２つ回転軸の交点に一致するように向けられている。

【0048】

照明モジュール１は、さらに、第１のリフレクタの二重の反射面の各々と同様に、楕円の一部分を、回転軸すなわち対称軸３２のまわりに回転させることによって描かれる凹面から成る反射面を有する、下部の半平面上の第２のリフレクタ３を備えている。光源７（この場合もＬＥＤタイプの）が、第２のリフレクタの第１の焦点に配置されている。第２のリフレクタは、その第２の焦点が第１のリフレクタの第２の焦点と一致するように、第１のリフレクタに相対的に寸法を定められており、かつ配置されている。

【0049】

照明モジュール１の主光軸４は、第１のリフレクタ２の反射面２ｂ、２ａのそれぞれの対称軸３０、３１を含む平面内を通っている。

【0050】

自動車外の照明ビームの光分布を最適にするために、リフレクタの内側の反射面が完全には楕円面でなく、１つ以上の特殊な輪郭または複雑な輪郭を有している場合があることに注意されたい。これは、第１のリフレクタ２の反射面２ａおよび２ｂ、または第２のリフレクタ３の反射面が回転対称性を、完全には有していない場合があるということを意味している。

【0051】

第１のリフレクタ２と第２のリフレクタ３とを連結し、さらに、光源５、６、および７を支持するために、実質的に平坦な連結部が、第１のリフレクタ２と第２のリフレクタ３との間に設けられている。これらの光源は対応する半平面の内部に、すなわち光源５および６は上半平面の内部に、光源７は下半平面の内部に、光を放射するように設計されている。

【0052】

このタイプの光源は、点光源とほぼ等価であると考えることができるほどに、極めてコンパクトであるという有利な特徴を有している。しかしながら、他のタイプの公知の光源を用いることも可能である。

【0053】

点光源と概ね等価である３つの光源から出射した光線は、第１のリフレクタ２および第２のリフレクタ３の反射面によって反射され、それらの光線の全てが、第１のリフレクタ２と第２のリフレクタ３とで共通の第２の焦点１３の方向に向かって収束していく。実際には、光源は点光源ではなく、また反射面の形状は、必ずしも完全に回転楕円面であるとは限らない。そのため、反射された光線は、その全てが第２の焦点１３に収束するわけではなく、第２の焦点１３を含む、第２の焦点１３の近傍の領域に収束する。

【0054】

一般に「ビームベンダー」８と呼ばれる（シールドと呼ばれることもある）反射光学素子が、主光軸４上に配置されており、「カットオフ端」９と呼ばれるその前端は、第２の焦点１３の近傍に位置している。この薄くて、かつ基本的には平坦なビームベンダー８は、上側反射面および下側反射面を有している。したがって、第１のリフレクタ２および第２のリフレクタ３から反射されて、第２の焦点１３の方向に向かって収束していった光線のうちで、ビームベンダー８の表面に達した光線は、そこで反射される。

【0055】

この照明装置の光路上に、レンズから成る光学素子２０が設けられている。平凸タイプのこのレンズは、第１のリフレクタ２および第２のリフレクタ３の第２の焦点１３に一致する焦点、および照明モジュール１の主光軸４に一致する光軸を有している。したがって、第２の焦点１３から来た光線は、光学素子２０から、主光軸４に実質的に平行に送り出される。例えば両凸レンズまたは集光用の凹凸タイプのレンズなどの、他のタイプの集光レンズを用いることも可能である。放物面ミラータイプのリフレクタを用いることもできる。この場合には、その光軸は、主光軸４と実質的に直交しているか、または少なくとも交差しており、その焦点は、第２の焦点１３と概ね一致している。したがって、このようなリフレクタは、その光軸に実質的に平行な方向に、言い換えると、主光軸４に直交する方向に、または主光軸４と交差している軸に沿って、光線を反射する。

【0056】

図２は、別の角度から見た、図１の照明モジュールの概略的な斜視図である。図２は、第１のリフレクタ２が、第２のリフレクタ３に対して傾いていることを示している。前述のように、第１のリフレクタの反射面２ａおよび２ｂの両回転軸は、照明モジュール１の主光軸４とともに、同一平面内にある。これに対し、第２のリフレクタ３の回転軸は、照明モジュール１の主光軸４と、角度αをなしている。この角度αは極めて小さく、通常は数度であり、主として、ビームベンダー（理想的には無限に薄い）が実際にはある厚さを有しているという事実に基づいている。ビームベンダーは、実際には、長手方向に、断面が三角形の垂直中央面を有している。

【0057】

図３には、ビームベンダー８が、そのカットオフ端の拡大斜視図として、詳細に示されている。ビームベンダー８は有限の厚さを有しており、その厚さは、カットオフ端９から後端に向かって増している。カットオフ端９の概ね中央部分、言い換えると、主光軸４の領域に位置する部分に、段差部１２が存在している。この段差部１２の両側の上面および下面は、実質的に平坦である。したがって、段差部１２は、カットオフ端の輪郭の不連続部を構成している。第１のリフレクタおよび第２のリフレクタから光学素子２０の方を見たときに右側の、言い換えると、図３においては左側のカットオフ端１１は、反対側のカットオフ端１１’より若干高くなっている。したがって、ビームベンダーによるカットオフによって、リフレクタの右側部分からの光線、言い換えると、その後、光学素子２０から投影される光ビームのうちの左側部分を形成する光線は、より多く遮蔽される。したがって、光ビームのこの左側部分は、右側部分より、より下部までのカットオフを示す。すなわち、段差部１２は、傾斜部分を生み出す。これによって、図５に示されているように、ロービームタイプのカットオフを得ることができる。

【0058】

図４は、図１および図２の照明モジュールの、中央面に沿った断面図である。図４の目的は、ビームベンダーの効果、およびビームベンダーが行う、光ビームに対するカットオフの効果を示すことである。上部の光源５、６のうちの１つが、対応する反射面の輪郭とともに示されている。したがって、この部分は、第１のリフレクタ２を形成している２つの反射面２ａ、２ｂのうちの１つの、その垂直中央面における断面図である。下部の光源７も、対応する第２のリフレクタ３の反射面の輪郭とともに示されている。くさび形の断面を有するビームベンダー８も示されている。

【0059】

上部の光源５または６によって、第１のリフレクタ２の第１の焦点から放射された光線１５は、第１のリフレクタ２の反射面２ｂまたは２ａから、第２の焦点１３の方向に向かって反射される。光源５または６が点光源でないために、光源５または６は、光軸から若干はずれた光線（破線で示されている）も放射する。これらの光線は、反射面からの反射の後に、第２の焦点１３に正確には収束しない。したがって、いくらかの光線だけが第２の焦点１３を通過し、光学素子２０によって屈折させられて、主光軸４と平行になる。これらの光線は、照明モジュール１から放射される下部ビーム（図５に、そのフットプリント１７が示されている）の上端カットオフを形成する。他の光線の一部は、カットオフ端９の前方を通過し、光学素子２０の下半分に向かって進む。これらの光線は、第２の焦点１３の上方を通過するから、光学素子２０は、これらの光線を下方に屈折させる。したがって、これらの光線は、カットオフより下側に位置する、下部ビームの下側部分を形成する。残りの光線は、ビームベンダーの上側反射面に達して、光学素子２０の上半分に向かって反射される。したがって、これらの光線も、第２の焦点１３の上方を通過するから、光学素子２０は、これらの光線も、下方に屈折させる。したがって、これらの光線は、カットオフより下側に位置する、下部ビームの下側部分を補完する。したがって、下部ビームのカットオフすなわち上端を決定するものは、ビームベンダーのカットオフ端９の位置である。

【0060】

第１のリフレクタ２と組み合わされた上部の光源５および６は、ロービームタイプの照明機能、言い換えると、投影される光ビームに上端カットオフを有する照明機能を発揮させる。この下部ビームの単純化されたフットプリント１７が、図５に示されている（このフットプリントは、通常、２５メートルの位置における光ビームの投影である）。軸Ｈ−Ｈは水平軸であり、軸Ｖ−Ｖは垂直軸である。このフットプリントは、概ね水平であるが、ビームベンダー８のカットオフ端１１の段差部１２によって生み出される段差、すなわち高低差を有するカットオフを備えている。このカットオフの輪郭は、対向車両の運転者の眩惑を制限するための法的必要条件である。

【0061】

下部の光源７および第２のリフレクタ３は、第１のリフレクタ２および上部の光源５、６の組み合わせに対して逆に働く。例えば下部の光源７によって、第２のリフレクタ３の第１の焦点から放射された光線１４は、第２のリフレクタ３の反射面によって、第２の焦点１３の方向に向かって反射される。いくらかの光線が第２の焦点１３を通過し、光学素子２０によって屈折させられて、主光軸４と平行になる。これらの光線は、照明モジュール１から放射される上部ビーム（図５に、そのフットプリント１６が示されている）の下端カットオフを形成する。他の光線の一部は、カットオフ端９の前方を通過し、光学素子２０の上半分に達する。残りの光線は、ビームベンダー８の下側反射面に達して、光学素子２０の下半分に向かって反射される。したがって、これらの光線は、第２の焦点１３の下方を通過し、光学素子２０は、これらの光線を上方に屈折させる。これらの光線は、下端カットオフより上側に位置する、上部ビームの部分を形成する。

【0062】

下部の光源７は、上部の光源５および６と組み合わされて、ハイビームタイプの照明機能を果たす。カットオフ端９の厚さは一定である。したがって、上部ビームのフットプリント１６と、下部ビームのフットプリント１７とは相補的である。光源５、６および７が点灯されているときには、ハイビームタイプの光ビームが得られる。カットオフ端におけるビームベンダーの厚さがゼロでないために、２つのカットオフの輪郭間の境界域に、低照明領域が生じる。この低照明領域は、暗領域ではなく、低光強度領域である。

【0063】

図１および図２の照明モジュールに類似する別の照明モジュール１００が、図６および図７に示されている。照明モジュール１００は、照明モジュール１に非常に類似しているが、上部の光源として、ただ１つの光源１０５しか有していないという点、ビームベンダー１０８が複雑面を有しているという点、および第１のリフレクタ１０２が、照明モジュール１００の主光軸１０４と一致する回転軸を有する、ただ１つの反射面しか備えていないという点で本質的に異なっている。第１のリフレクタに組み合わされている光源が１つしか存在しないということは、この照明モジュールによる照明が、図１および図２の照明モジュール１による照明より弱いということを意味している。この照明モジュールは、補助的な照明成分を確保するために、照明モジュール１と組み合わせて用いるように設計されている。下部の光源１０７は、第２のリフレクタ１０３と組み合わされている。

【0064】

図８は、ビームベンダー１０８を、より詳細に示している。ビームベンダー１０８は、カットオフ端の領域で、わずかに上に凸に湾曲している。ビームベンダー１０８は、上面および下面の両方で、複雑面を有している。レンズから成る光学素子１２０から正面を見ると、ビームベンダーは、カットオフ端において、概ね光軸上に中心を有して対称である、上に凸に湾曲した輪郭を呈している。カットオフ端は、第１のリフレクタ１０２および第２のリフレクタ１０３の第２の焦点１１３の領域に位置している。この輪郭の湾曲は、カットオフ端１０９からビームベンダーの後端に向かうにつれて、次第に小さくなる。したがって、ビームベンダーの後部は、実質的に平坦である。湾曲帯の幅は、ビームベンダーの全幅の１／３倍未満、好ましくは４／１倍未満である。しかしながら、上方から見ると、カットオフ端１０９は、概ね直線の輪郭を呈している。

【0065】

図４は、図６および図７の照明モジュールにも適用することができる。この場合には、図４は、照明モジュール１００の長手方向垂直中央面に沿った断面図であり、２つの光源１０５および１０７からの光線１１５、１１４に対するビームベンダーの働きを示している。

【0066】

２つの光源１０５および１０７から放出され、照明モジュール１００から投影される光ビームのフットプリントが、図９に、単純化して示されている。軸Ｈ−Ｈは水平軸であり、軸Ｖ−Ｖは垂直軸である。

【0067】

下部ビームのフットプリント１１７は、第１のリフレクタ１０２に組み合わされた上部の光源１０５からの光ビームのフットプリントである。水平線よりわずか下方に、基本的に水平なカットオフが見られる。光ビームの中央部分に、下に凸に湾曲した部分も見られる。この湾曲部分は、カットオフ端１０９における、ビームベンダー１０８の複雑な形状に対応している。カットオフ端におけるビームベンダー１０８の上側反射面は、上側反射面の残りの部分より高い部分を有し、したがって、湾曲した輪郭に一致する、より低いカットオフ部分を生み出す。照明モジュール１００の光軸の真上に位置する、カットオフ端の中心点は最も高く、したがって、カットオフの最下端は、フットプリント１１７のカットオフ端と垂直軸Ｖ−Ｖとの交点に一致する。

【0068】

フットプリント１１６は、第２のリフレクタ１０３に組み合わされた下部の光源１０７からの光ビームのフットプリントである。下方に凸に湾曲した部分が、上部ビームのフットプリント１１６のカットオフの中央部分にも見られる。この湾曲部分は、一定厚のカットオフ端１０９における、ビームベンダー１０８の複雑な形状に対応している。照明モジュール１００の光軸の真上に位置する、カットオフ端の中心点は最も高く、したがって、カットオフの最下端は、フットプリント１１６のカットオフ端と垂直軸Ｖ−Ｖとの交点に一致する。したがって、第２のリフレクタ１０３と下部の光源１０７とを組み合わせることにより、照明モジュール１の第２のリフレクタ３と光源７との場合と同じ原理にしたがって、下端カットオフを有する上部ビームのフットプリント１１６が生じる。

【0069】

図１０は、投影された光ビームの中央部分における、２つの照明モジュール１および１００の各光ビームを重ね合わせて示している。中央部分は、自動車の運転者の視界の質にとって最も重要な部分である。第１の照明モジュール１のビームベンダーによる、照明モジュール１からの各光ビームのカットオフが、実線で示されている。第２の照明モジュール１００の複雑面を有するビームベンダーによる、照明モジュール１００からのロービームタイプ、および相補的なハイビームタイプの各光ビームのカットオフが、破線で示されている。本発明の説明を明解にするために、これらのカットオフは、きわめて概略的に示されていることに注意されたい。さらに、照明モジュールの下部フットプリントと、上部フットプリントとのそれぞれのカットオフ間に含まれる領域は、照明に全く関与しないわけではない。しかしながら、この領域は、少なくとも、照明の不規則性または不均一性を示す。そのため、中央部分に特別の問題を引き起こす。フットプリント１１７で示されている、照明モジュール１００の、より低出力の下部ビーム（段差部１２を有するビームベンダーを備える照明モジュール１においては、２つの光源が用いられることとは対照的に、複雑なビームベンダーを備えた照明モジュール１００においては、単一の光源しか用いられていない）の存在によって、フットプリント１７で示されている、照明モジュール１の下部ビームが補強されるとともに、法律によって要求される階段状のカットオフが遵守される。フットプリント１７と１１７とを重ね合わせることによって、図１および図２による照明モジュールと、図６および図７による照明モジュールとを備えた照明装置のロービーム機能が構成される。ハイビームタイプの照明機能は、フットプリント１７、１１７、１６および１１６を重ね合わせることによって完成される。フットプリント１６と同等の出力を有し得るフットプリント１１６は、ハイビームタイプの照明機能を完成させるとともに、不均一性の領域である中央部分をカバーするために用いられることが、図１０に示されている。その結果、光ビームの均一性の観点から、特に中央部分において改良されたハイビーム機能が実現される。さらに、複雑面を有するビームベンダーによって生じる、カットオフの湾曲形状は、運転者の視界の質にとって重要な中央部分をカバーすることができるほどに十分に広く選ばれる。この湾曲部分が、第１の照明モジュールの光ビームの中央の段差部分を十分にカバーするという事実は、光ビームの収束に関する、２つの照明モジュール同士の調整に柔軟性をもたらす。

【0070】

光ビームに、他の出力レベルを用いることもできることに注意されたい。上述のように、段差部を有するビームベンダーに対して、３つの光源を備える照明モジュールを選択すること、および複雑面を有するビームベンダーに対して、２つの光源を備える照明モジュールを選択することは、一例であるにすぎない。例えば、段差部を有するビームベンダーを用いた照明モジュールが、２つの光源を備えていることもある。段差部を有するビームベンダーを用いた１つの照明モジュールと、複雑なビームベンダーを用いた２つの照明モジュールとを組み合わせることも可能である。

【0071】

図１１は、２５ｍの地点において投影された各光ビームの明るさを、等照度曲線で示している。光ビーム（ｂ）は、第１の照明モジュール１の第１のリフレクタ２からのロービームタイプの光ビームに対応している。これは、図５のフットプリント１７に対応している。光ビーム（ａ）は、第１の照明モジュール１の第２のリフレクタ３からの相補的な光ビームに対応している。これは、図５のフットプリント１６に対応している。光ビーム（ｃ）は、これらの２つの光ビームの重ね合わせである。

【0072】

光ビーム（ｅ）は、第２の照明モジュール１００の第１のリフレクタ１０２からの下部ビームに対応している。これは、図９のフットプリント１１７に対応している。光ビーム（ｄ）は、第２の照明モジュール１００の第２のリフレクタ１０３からの上部ビームに対応している。これは、図９のフットプリント１１６に対応している。光ビーム（ｆ）は、これらの２つの光ビーム（ｅ）と（ｄ）との重ね合わせである。光ビーム（ｇ）は、２つの照明モジュール１および１００からの、組み合わされた光ビーム（ｃ）と（ｆ）との重ね合わせである。この光ビーム（ｇ）は、ハイビームに対応している。照明の不規則性が、２つの照明モジュールからの光ビームの結合によって補正されることが示されている。光ビーム（ｄ）の下端カットオフの下方への湾曲部分、言い換えると、第２の照明モジュール１００の第２のリフレクタ１０３からの上部ビームの湾曲部分によって、ハイビームモードにおいて、中央領域の照明を補強することができる。

【0073】

ロービーム、すなわち「ディップ」ヘッドライトを得るためには、上部の光源１０５、５および６だけが点灯されることに注意されたい。この場合には、光ビーム（ｂ）と（ｅ）とが重ね合わされる。第２の照明モジュールの第１のリフレクタ１０２からの光ビーム（ｅ）が、下向きに湾曲したカットオフを有しているために、ロービームタイプの光ビームの中央部分における、カットオフの位置合わせに問題はない。

【0074】

図１２は、自動車のロービームヘッドランプ用の、カットオフを有する光ビームを発生させるための、次のものを備えている照明ユニット２０２を示している。
− 少なくとも２つの反射面２ａ、２ｂを備えた第１のリフレクタ２。反射面２ａ、２ｂは、それぞれに、光軸３１に沿った第１の焦点Ｆ１および第２の焦点１３、光軸３０に沿った第１の焦点Ｆ２および第２の焦点１３を有しており、第１の焦点Ｆ１、Ｆ２から出た光線を第２の焦点１３の方向に向かって反射することができ、２つの反射面２ａ、２ｂの光軸３１、３０は、それらの第２の焦点１３において、互いに交差している。
− この照明ユニットによって発生する光ビームにカットオフを生み出すように構成されているシールド８。
− 第１の焦点ＦＬがシールドのカットオフ端９上に位置している光学素子２０。
第１のリフレクタの反射面２ａおよび２ｂ、シールド８、および光学素子２０は、カットオフを有する光ビームを発生させるように配置されている。

【0075】

照明ユニット２０２の光学素子２０は、第１の焦点ＦＬがシールドのカットオフ端９上に位置している集光レンズである。

【0076】

第１のリフレクタ２の２つの反射面２ａ、２ｂの光軸３１、３０の間の角度は、２０〜４０度の範囲、好ましくは２５〜３７度の範囲、より限定的には３１度または３５度の角度αである。

【0077】

第１のリフレクタ２の各反射面２ａおよび２ｂは、それぞれ１つの部分楕円面上にあり、それらの２つの部分楕円面は、２つの反射面を分離している分離線２ｃに沿って交差している。この部分楕円面の形状は、厳密に楕円面の一部分の形状ではなくて、概ね楕円面の一部分の形状であってもよい。２つの反射面２ａと２ｂとが、分離線２ｃでぴったりと連結されていると有利である。

【0078】

発光ダイオードである光源６および５（以下、発光ダイオード６および５と呼ぶ）が、それぞれ反射面２ａおよび２ｂの第１の焦点に配置されている。各発光ダイオード５、６は、それぞれ基準軸５ａ、６ａを有している。発光ダイオードのこれらの基準軸は、第１のリフレクタ２の反射面２ａ、２ｂの光軸３１、３０が、それらの間でなしている角度αと異なる角度βを、それらの間でなしている。この例においては、これらの発光ダイオード５、６に対する基準軸５ａ、６ａは、それぞれ対応する発光ダイオードを通り、かつその発光ダイオードの光放射面（矩形の）の長辺５ｂ、６ｂの一方に直交する軸と一致している。

【0079】

この照明ユニットを、前述の照明モジュールに用いることができる。したがって、図１〜４に示されている、本発明の第１の目的である照明モジュール１は、第１のリフレクタ２、シールド８、および光学素子２０が、この照明ユニット２０２である照明モジュールであってもよい。この場合の照明モジュール１の第２のリフレクタ３は、照明モジュール１の主光軸４の下方、具体的には、主光軸４の１１ｍｍ下方にある、第２のリフレクタ３の第１の焦点に位置している、発光ダイオードから成る光源７を伴っていると有利である。

【符号の説明】

【0080】

１ 照明モジュール
２ 第１のリフレクタ
２ａ、２ｂ 反射面
２ｃ 分離線
３ 第２のリフレクタ
４ 主光軸
５〜７ 光源
５ａ、６ａ 基準軸
５ｂ、６ｂ 長辺
８ ビームベンダー
９、１１、１１’ カットオフ端
１２ 段差部
１３ 第２の焦点
１４、１５ 光線
１６、１７ フットプリント
２０ 光学素子
３０〜３２ 対称軸
１００ 照明モジュール
１０２ 第１のリフレクタ
１０３ 第２のリフレクタ
１０４ 主光軸
１０５、１０７ 光源
１０８ ビームベンダー
１０９ カットオフ端
１１３ 第２の焦点
１１４、１１５ 光線
１１６、１１７ フットプリント
１２０ 光学素子
２０２ 照明ユニット
Ｆ１、Ｆ２、ＦＬ 第１の焦点
α、β 角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】