(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記プロジェクタレンズ(30)が上部プロジェクタレンズ(40)及び下部プロジェクタレンズ(42)を含み、前記上部プロジェクタレンズ(40)が、反射された電磁放射を放射してプロジェクタ装置(12、12a−b)からの第1放出光分布を創出する構成を有し、前記下部プロジェクタレンズ(42)が、反射された電磁放射を放射して前記プロジェクタ装置(12、12a−b)からの第2放出光分布を創出する構成を有する請求項1のプロジェクタ装置。
前記シャッター(24、24a−c)が、反射された電磁放射が実質的に上部プロジェクタレンズ(40)のみから放出されるように下部プロジェクタレンズ(42)を隠す構成を有する請求項9のプロジェクタ装置。
前記シャッター(24、24a−c)が、二次光エンジン(22、22a−b)からの電磁放射を上部プロジェクタレンズ(40)及び下部プロジェクタレンズ(42)を通して放出させる構成を有する請求項9のプロジェクタ装置。
前記一次光エンジン(20)が、少なくとも1つの高輝度放電(HID)光源を含み、前記第2光エンジン(22、22a−b)が少なくとも1つの発光ダイオード(LED)光源を含む請求項12の照明システム。
ロービームモードを選択すること(1310)を更に含み、該ロービームモードの選択(1310)が、前記シャッター(24、24a−c)を前記第1位置に位置決めすること(1316)、一次光エンジン(20)を賦活させること(1318)、前記一次光エンジン(20)からの放射を、水平方向の一般に下方に放出されるように前記上部プロジェクタレンズ(40)を通して放出させること(1320)を含み、
ハイビームモードを選択すること(1312)を更に含み、該ハイビームモードの選択(1312)が、前記シャッター(24、24a−c)を第2位置に位置決めすること(1322)、前記一次光エンジン(20)を賦活させること(1324)、前記一次光エンジン(20)からの放射を、水平方向の一般に上方及び一般に下方に放出されるように前記上部プロジェクタレンズ(40)及び前記下部プロジェクタレンズ(42)を通して放出させること(1326)、を含む請求項14の方法。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図1を参照するに、本発明の実施例における照明システムが番号10で示される。照明システム10は少なくとも1つのプロジェクタ装置12と、電源14と、コントローラ16とを含み得る。プロジェクタ装置12はハウジング18と、一次光エンジン20と、二次光エンジン22と、シャッター24とを含み得る。ハウジング18は、一次光エンジン20、二次光エンジン22及び又はシャッター24の少なくとも一部を受ける構成を有し得る。ハウジング18は、ここで議論する如きリフレクタレンズ及び又はプロジェクタレンズ等の1つ以上のレンズ23をも含み得る。
【0009】
プロジェクタ装置12は例えば、一次光エンジン20、二次光エンジン22、及び又はシャッター24を賦活させる電気的入力を電源14から受ける。電源14はDC電源及び又はAC電源を含み得、随意的には一つ以上のインバーター、コンバーター及び又はパワーコンディショナーを含み得る。随意的には、1つ以上のバラスト回路26が、電源14からの電気的入力を受け、受けた電気的入力をプロジェクタ装置12を駆動する安定出力に変換し得る。1つ以上のバラスト回路26はプロジェクタ装置12から離間して位置決めされ得、あるいはプロジェクタ装置12のハウジング18に一体化または直結され得る。
【0010】
コントローラー16は照明システム10の動作を制御する1つ以上の信号を送信し得る。例えば、コントローラー16は、一次光エンジン20及び又は二次光エンジン22を選択的に賦活させる信号を電源14に送信し得る。コントローラー16はシャッター24にも、ここで議論する如くシャッター24の位置を選択的に制御する信号を送信し得る。コントローラー16は、ユーザーの制御下に発生する及び又は、これに限定しないが、周囲光センサその他(図示せず)等の1つ以上のセンサ及び又は別のコンピュータシステム(例えば、これに限定しないが、自動車の電子制御システム(ECU))からの入力信号を受信し得る。
【0011】
図2及び
図3を参照するに、プロジェクタ装置12全体の1実施例が分解状態で例示される(ハウジング18は明瞭化上示されない)。図示されるように、プロジェクタ装置12は一次光エンジン20(明瞭化上示されない)と、二次光エンジン22と、少なくとも1つのリフレクタ28と、少なくとも1つのプロジェクタレンズ30と、少なくとも第1位置(
図2に全体的に例示される)と、第2位置(
図3に全体的に例示される)との間を可動のシャッター24とを含み得る。
【0012】
リフレクタ28は、一次光エンジン20から発生した電磁放射を受ける構成を有し得る。リフレクタ28は、例えばリフレクタカップ32を含み得、リフレクタカップ32は、一次光エンジン20の少なくとも一部を受け、そこから光が放出され、または該一次光エンジン20用の1つ以上の電線を通す開口34と、前記一次光エンジン20から放出された電磁放射がプロジェクタ装置12から放出され得るところの開放端部36と、一次光エンジン20からの光を前記開放端部36に向けて反射させる構成を有する内面38と、を含み得る。かくして、“リフレクタカップ”は、内側に小面を有するもののみならず切頭型リフレクタカップを含む、既知の放物線状、長円状、回転楕円状構成を含むが、これらに限定されるものではない。“切頭型リフレクタカップ”とは、リフレクタカップをその長手方向軸に交差する平面(例えば、第1端部及び第2端部に交差する)に沿って分割した場合に生じ得るような、リフレクタカップの一部分を意味する。従って、切頭型リフレクタカップはリフレクタカップの半分として構成され得るが、リフレクタカップの半分以上またはそれ未満のものであり得る。例えば、切頭型リフレクタカップは半放物線形状または半長円形状を有し得る。
【0013】
プロジェクタレンズ30は一次及び又は二次の各光エンジン20、22から発生した電磁放射を1つ以上の分布パターン下に放出する形態を有し得る。例えば、プロジェクタレンズ30は、照明システム10から電磁放射が実質的に水平方向及び又はそれより下方に放出される第1分布パターン下に電磁放射を放出する形態を有し得る。プロジェクタレンズ30は、照明システム10から電磁放射が水平方向より上方及び又は下方に放出される第2分布パターン下に電磁放射を放出する形態を有し得る。“水平方向及び又はそれより下方”とは、プロジェクタレンズ30からの電磁放射が全体に地面と平行及び又は照明システム10よりも下方で且つ地面方向に放出されることを意味し、“水平方向より下方”とは、プロジェクタレンズ30からの電磁放射が照明システム10よりも下方で且つ地面方向に放出されることを意味する。更には、“水平方向より上方及び又は下方”とは、プロジェクタレンズ30からの電磁放射が照明システム10から全体に下方且つ地面方向に、且つプロジェクタ装置12からは全体に上方で且つ地面から離れる方向に放出されることを意味する。
【0014】
例えば、プロジェクタレンズ30は非球面または非球面型レンズを含み得る。1実施例ではプロジェクタレンズ30は上部プロジェクタレンズ40及び下部プロジェクタレンズ42を含み得る。上部及び又は下部の各部分プロジェクタレンズ40、42は、これに限定しないが、既知の放物線状、楕円状、回転楕円状の各形態と、円錐状(例えば、これに限定しないが、放物面、双曲面、枕状)セクションのみならず、高次非球面レンズを含み得る。高次非球面レンズは円錐からの表面デパーチャ(surface departures)を有し、当該表面デパーチャは光学軸からの半径方向距離をrとするとr
4、r
6、r
8、r
10等に比例する。
【0015】
図4を参照するに、プロジェクタレンズ30の1実施例の断面が例示される。詳しくは、上部プロジェクタレンズ40は、シャッター24の上方縁部44上に焦点F1を持つ光学軸O1を有する非球面レンズの一部分を含み得る。下部プロジェクタレンズ42もまた、第2光エンジン22の中心または中心下方の何れかに焦点F2を持つ光学軸O2を有する非球面レンズの一部を含み得る。下部プロジェクタレンズの軸は、上部プロジェクタレンズ40及び下部プロジェクタレンズ42の両方に関する切断面C
pであり得る。上部プロジェクタレンズ40及び下部プロジェクタレンズ42は共に焦点長が同じであり得る。以上はプロジェクタレンズ30の1例示実施例であるに過ぎず、その他形態も本発明の範囲内のものであることは言うまでもない。
【0016】
リフレクタ28及びプロジェクタレンズ30の特定の構成、形状及び輪郭はプロジェクタ装置12の特定用途に依存し、(これに限定しないが)プロジェクタ装置12に関する全体サイズの制約、所望の審美的外観、のみならず、所望の電磁放射出力等の因子を含み得る。プロジェクタ装置12は自動車用ヘッドランプ、テールランプ、及び又は信号灯、海洋ライト、航空機用ライト、レクリエーショナルビークル用ライト、あるいはその他の、2つ以上の電磁放射配分パターンが所望される用途として有益であり得る。
【0017】
シャッター24は分布パターンを変更させるために設け得る。詳しくは、シャッター24は少なくとも第1位置(
図2に全体を例示する)と第2位置(
図3に全体を例示する)との間を移動する形態を有し得る。シャッター24は2位置(
図2及び
図3)で示されるが、その他方向(例えば、これに限定しないが、第1及び第2の各位置の任意の中間位置)に位置決めされる構成をも有し得る。
【0018】
例えば、シャッター24は1つ以上の可動バッフル要素46を含み得る。明瞭化上バッフル要素46は1つのみを示すが、用途に応じて1つ以上のバッフル要素46を設け得る。バッフル要素46は
図4に全体を例示すようにアクチュエータ機構48に連結され得る。アクチュエータ機構48は、バッフル要素46を第1及び第2の各位置間で移動させる任意の装置を含み得る。例えば、アクチュエータ機構48は、関連するギア、レバーカム、リンク、ピボットアームあるいはその他の、バッフル要素46をピボット動作させる構成を介してバッフル要素46に連結したソレノイド及び又はモーターを含み得る。アクチュエータ機構48は、ここで議論する如きコントローラ16(
図1)からの信号を受けてバッフル要素46を移動させ得る。あるいはユーザーがアクチュエータ機構48を直接賦勢させてバッフル要素46を移動させ得る。
【0019】
図5を参照するに、任意の既知の光源形態、例えば、1つ以上の白熱光源(例えば、これに限定しないが、ハロゲンランプ)、LED(リモートフォスファ素子付きのまたは無しの)、蛍光灯等のガス放出光源(例えば、小型蛍光灯(CFL))、及び又は高輝度放電(HID)光源、を含む一次光エンジン20を含む本発明のプロジェクタ装置12が示される。一次光エンジン20は単独光源として例示されるが、用途に応じて多数の光源を含み得る。ここで、“一次光エンジン”とは、一次または主たる照明源を提供する光源を意味するものとする。これに対し、“二次光エンジン“とは、特に昼間時に他者に対する物体(例えば、これに限定しないが、自動車、航空機、船舶、のみならずその他車両)の視認性を向上させる機能を主に奏する光源を意味するものとする。
【0020】
本発明の1実施例では、二次光エンジン22は、これに限定しないが、少なくとも1つの放電光源、例えば、蛍光灯(例えばCFLランプ)、白熱光源(例えば、これに限定しないが、ハロゲンランプ)、HID光源及び又はLED(リモートフォスファ素子付きのまたは無しの)を含む1つ以上の任意の既知の光源を含み得る。1実施例では、二次光エンジン22は昼間走行用ライト(DRL)として機能する形態を有し得る。ここで、DRLは、プロジェクタ装置12から放出される光にして、昼間条件下に物体(例えば、これに限定しないが、車両)の視認性/目立ち度を向上させる光を含む。DRLはロービームモード作動するヘッドライトから放出される電磁放射よりも減光された電磁放射を放出する。また、DRLは電磁放射を水平方向の上下両方向に放出する。電磁放射には、これに限定しないが、白色、黄色、琥珀色の各光線が含まれ得る。
【0021】
二次光エンジン22は、バッフル要素46とプロジェクタレンズ30との間で且つバッフル要素46が二次光エンジン22とリフレクタ28との間に配置されるようにプロジェクタ装置12内に配置される形態を有し得る。二次光エンジン22は、コントローラー16(
図1)から信号を受けると賦活され得る。例えば、二次光エンジン22は車両が始動され及び又は昼間条件下に前進移動するとコントローラー16により自動的にスイッチオン状態となり得る。個別の一次及び二次の各光エンジン20、22を使用することで、一次及び二次の各光エンジン20、22を高効率下に動作させ得るようになる。例えば、HIDランプは一般にその指定の定常動作電圧(電力)以下には減光させ得ず、ハロゲンランプは減光させ得るものの、指定の定常動作電力よりずっと低い電圧(電力)では一般に良好に動作しない。別個の二次の各光エンジン22を使用することで、プロジェクタ装置12はロービームモード(及び随意的にはハイビームモード)のみならずDRLモードを効率的に提供し得るようになる。
【0022】
図5を参照するに、プロジェクタ装置12の1実施例のロー(例えば通常の)ビームモードが例示される。詳しくは、コントローラー16(
図1)が一次光エンジン20(例えば、これに限定しないが、HIDランプ)を賦活させて電磁放射(例えば、光ビームB1及びB2として略示される)を放出させる構成の1つ以上の信号を送信し得る。例えば、コントローラー16は電源14(
図1にも示す)に信号を送信し得、この信号が結局、一次光エンジン20に必要な電気的入力を提供し得る。コントローラー16は、シャッター24を第1位置に配置させる1つ以上の信号をもシャッター24に送信し得る。ここで“第1位置”とは、シャッター24(例えば、バッフル要素46)の少なくとも一部が、一次光エンジン20から放出される光線B1、B2からプロジェクタレンズ30の一部を隠す位置を意味するものとする。
【0023】
例えば、シャッター24を、その第1位置において、一次光エンジン20から放出される光線B1、B2からプロジェクタレンズ30の一部を隠し、プロジェクタ装置12から放出される電磁放射を水平方向位置及び又は水平方向の下方に分配させるような形態とし得る。本発明の1実施例ではシャッター24は、その第1位置において一次光エンジン20から上部プロジェクタレンズ40の少なくとも一部50を隠す形態を有し得る。随意的には、リフレクタ28もまた、一次光エンジン20から光線B1、B2が放出され、リフレクタ28で反射され、第1位置にある場合のシャッター24によりプロジェクタレンズ30の一部50から隠されることを保証する形態を有し得る。更には、シャッター24の表面52に対面する一次光エンジンは随意的に、シャッター24が第1位置にある場合における一次光エンジン20からの出力を増強させるために反射性を有し得る。
【0024】
図6を参照するに、
図5のプロジェクタ装置12が随意的なハイビームモードにおいて例示される。詳しくは、コントローラー16(
図1)が一次光エンジン20を賦活させて電磁放射(例えば、光ビームB3及びB4として略示される)を放出させる構成の1つ以上の信号を送信し得る。例えば、コントローラー16は電源14(
図1にも示す)に信号を送信し、この信号が結局、一次光エンジン20に必要な電気的入力を提供し得る。コントローラー16はシャッターを第2位置に配置させる1つ以上の信号をもシャッター24に送信し得る。ここで、“第2位置”とは、一次光エンジン20からの電磁放射(例えば光線B3、B4)が全体に妨害されずにプロジェクタレンズ30から放出され得る位置を意味するものとする。例えば、シャッター24が第2位置にある場合、一次光エンジン20からの電磁放射(例えば光線B3、B4)は、プロジェクタレンズ30の上部及び下部の各プロジェクタレンズ40、42の両方から水平方向及び又は水平方向より下方に配分されるように放出され得る。かくして、シャッター24(例えばバッフル要素46)は一次光エンジン20から放出される光線B3、B4からプロジェクタレンズ30の一部を隠さない。
【0025】
図7を参照するに、
図5のプロジェクタ装置12がDRLモードにおいて例示される。詳しくは、コントローラー16(
図1)が二次光エンジン22を賦活させて電磁放射(例えば、光ビームB5及びB6として略示される)を放出させる構成の1つ以上の信号を送信し得る。例えば、コントローラー16は電源14(
図1にも示す)に信号を送信し、この信号が結局、二次光エンジン22に必要な電気的入力を提供し得る。コントローラー16はシャッターを第1位置に配置させる1つ以上の信号をもシャッター24に送信し得る。シャッター24は、二次光エンジン22が発生させる電磁放射(例えば光線B5、B6)の少なくとも一部をプロジェクタレンズ30を通して放出させる形態を有し得る。例えばシャッター24は、二次光エンジン22が発生させる電磁放射B5、B6の少なくとも一部を、水平方向の上下方向に放出されるように、プロジェクタレンズ30の上部及び下部の各プロジェクタレンズ40、42を通して放出させ得る。
【0026】
1実施例では二次光エンジン22が、シャッター24がその第1及び第2の各位置間で移動する際にバッフル要素46と共に移動するようにバッフル要素46に連結され得る。
図8及び
図9を参照するに、
図8では第1位置に、
図9では第2位置にあるシャッター24の拡大図が示される。二次光エンジン22は、1つ以上のベースプレート58に連結した1つ以上のLED56a−n(リモートフォスファ素子付きのまたは無しの)を含み得、前記ベースプレートは電気的入力を受け且つLED56a−nを賦活させるエレクトロニクス及び又は動電トレース、導電線を含む回路基板(PCB)の形態を有し得る。LED56a−nはセラミックサブマウントまたは別個のLEDパッケージ上に一連のチップ、例えば、これに限定しないが、本明細書の譲受人から入手可能なホワイトドラゴンLEDを含み得る。
【0027】
ベースプレート58は伝熱性を有し得、バッフル要素46に連結され得、バッフル要素46は例えば、これに限定しないが、金属、セラミック及び合金等の高伝熱性を有する材料から構成され得る。その結果、シャッター24のバッフル要素46は二次光エンジン22のヒートシンクとして機能し得る。一次及び二次の各光エンジン20、22を両方同時に動作させ得るが、特に二次光エンジン22がDRLとして機能する場合は両エンジンを順次(即ち、一度に一方の光エンジンのみを)動作させるのが有益であり得る。詳しくは、一次及び二次の各光エンジン20、22を順次動作させることで、バッフル要素46を、一般に一次光エンジン20による過剰の熱負荷発生を考慮することなく、二次光エンジン22に対するヒートシンクとしてより効率的に機能させ得る。“連結”とは、カップリング、リンクの任意あるいはその他、及び直接的な物理的または電気的接続を要さない連結に対して参照される。“熱的に連結”とは、カップリング、リンクあるいはその他の、一方の要素から熱的に連結された他方の要素に熱を移行させ得る連結に対して参照される。
【0028】
随意的には二次光エンジン22は分散レンズ60を含み得る。分散レンズ60は、DRLモード用の所望の広範囲を達成するに必要となり得るずっと広い電磁放射分布パターンを放出する形態を有し得る。詳しくは、広い電磁放射分布パターンは、水平方向の上下への所望量の電磁放射を達成するための十分な量の電磁放射が、上部及び下部の両プロジェクタレンズ40、42に入ることを保証し得る。同様に、二次光エンジン22は、使用する光源の形式に依存して、分散レンズ60ではなくむしろコリメートレンズを含み得る。二次光エンジン22の放出角度に依存して、分散レンズ60またはコリメートレンズの何れかを用いて二次光エンジン22により放出される光を拡幅化または狭幅化し、プロジェクタレンズ30に捕捉される光の照明及び集光効率を最適化させ得る。あるいは(または更には)、DRLモード中に水平方向の上下への配分を均等化させるために、下部プロジェクタレンズ42を縦方向に配置させ得る。例えば、下部プロジェクタレンズ42を数mm(例えば、これに限定しないが4mm)ずらし得る。下部プロジェクタレンズ42を上部プロジェクタレンズ40に関してずらすことでロー及びハイの各ビームモードの放出パターンが縦方向に伸長するが、シャッター24が水平方向の周囲間に明確な境界を尚創出する。ロー及び又はハイの各ビームモードのホットスポットの低減はリフレクタ28または大型のプロジェクタレンズ30により補償され得る。
【0029】
シャッター24はピボット軸Aを中心に移動する形態を有し得る。電力はワイヤまたはフレックスボード62を介して二次光エンジン22に提供され得る。例えば、ワイヤ62がPCB58を第2PCB66上に搭載したコネクタ64に電気的に連結し得る。ワイヤ62はシャッター24のピボット軸Aの周囲に弾性屈曲するに十分な可撓性を有する形態を有し得、且つ随意的には、
図9に最も良く示されるループ68を含み得る。ループ68はワイヤまたはフレックスボード62におけるねじれや損耗を回避し且つ応力を最小化する形態を有し得る。随意的には、ワイヤまたはフレックスボード62を保持するための1つ以上のリテーナ70a−nをバッフル要素46に沿って設け得る。ワイヤまたはフレックスボード62はバッフル要素46の外面の上/外面に沿って示されるが、バッフル要素46内の、例えば、バッフル要素46により画定されるルーメン内に少なくとも部分的に配置しても良い。
【0030】
図10を参照するに、他の実施例におけるシャッター24a及び二次光エンジン22aが示される。詳しくは、二次光エンジン22aはバッフル要素46に可動状態下に連結されると共に、ここに説明するプロジェクタレンズ30と共に使用され得る。二次光エンジン22aはその第1位置(全体を点線で表す)から第2位置(全体を実線で表す)に移動し得る。前記第1位置では二次光エンジン22aはバッフル要素46の上方縁部44よりも下方に位置付けられる。二次光エンジン22aは非賦活状態では常にその第1位置に位置付けられ得る。二次光エンジン22aは、バッフル要素46の上方縁部44より下方に位置付けられることにより、一次光エンジン20から放出される放射に干渉せずまたは当該放射をブロックしない。
【0031】
対照的に、二次光エンジン22aは賦活状態下(例えばDRLモード)では常にその第2位置に配置され得る。二次光エンジン22aをバッフル要素46の上方縁部44方向で及び又は上方縁部44を超えて矢印方向に上昇させると第1及び第2の各光学軸O1、O2と整列する。二次光エンジン22aをバッフル要素46上に可動状態下に連結する上での利点の1つは、二次光エンジン22aが第1及び第2の各光学軸O1、O2と整列するのみならず上部及び下部の各プロジェクタレンズ40、42(
図4参照)の焦点F1、F2とも整列し、かくして水平方向の上下への全体に均等な配分が補償されることである。
【0032】
図11を参照するに、別態様におけるプロジェクタ装置12aの全体が示される。プロジェクタ装置12aはハウジング18aと、一次光エンジン20と、二次光エンジン22aと、少なくとも1つのリフレクタ28と、少なくとも1つのプロジェクタレンズ30と、シャッター24bとを含み得、シャッター24bは少なくとも第1位置及び第2位置間を、ここで一般に説明するように可動である。シャッター24bは二次光エンジン22aの発生する電磁放射の少なくとも一部をプロジェクタレンズ30を通して放出する形態をも有し得る。例えば、シャッター24bはプロジェクタ装置12aがDRLモードにある場合に、二次光エンジン22aの発生する電磁放射の少なくとも一部を、プロジェクタレンズ30の上部及び下部の各プロジェクタ部分40、42を通して放出し、電磁放射を水平方向の上下に放射させる構成を有し得る。従って、プロジェクタ装置12aはロービームモード(及び随意的にはハイビームモード)のみならず、ここで議論される如きDRLモードにおいて機能し得る。
【0033】
二次光エンジン22aは、当該二次光エンジン22aがバッフル要素46aとプロジェクタレンズ30との間に配置され且つまたバッフル要素46aが二次光エンジン22aとリフレクタ28との間に配置される状態でプロジェクタ装置12a内に配置される構成を有し得る。より詳しくは、ハウジング18aは二次光エンジン22aの少なくとも一部を受け、当該二次光エンジンからの光(全体を光線B7、B8として示す)を放出させる、または二次光エンジン用の1本以上の導線を受ける形態を有する開口66を含み得る。従って、二次光エンジン22aは電磁放射B7、B8を放出し、これら電磁放射B7、B8はシャッター24b上に位置付けたミラー72により反射され得る。ミラー72は二次光エンジン22aにより生じた電磁放射B7、B8を再配向させ、プロジェクタレンズ30を通して放出させ得る。例えば、ミラー72はDRLモードを提供するべく、プロジェクタレンズ30の上部及び下部の各プロジェクタレンズ40、42を通して電磁放射B7、B8を分配または拡散(必要なら)させる形態のコリメート光学系(例えば、パラボラ状ミラーまたは合焦レンズ)を含み得る。
【0034】
1実施例ではミラー72はバッフル要素46aに可動状態下に連結され得る。例えばミラー72は、DRLモード中の伸長位置(実線で示す)と、ロー及び又はハイの各ビームモード中の引き込み位置(点線で示す)との間をピボット廻動する形態を有し得る。ミラー72がバッフル要素46aに関して静止され、二次光エンジン22aの角度がプロジェクタレンズ30を通しての所望の光配分を保証するべくミラー72に関して調節し得ることは言うまでもない。
【0035】
二次光エンジン22aは、1つ以上の白熱光源(例えば、これに限定しないが、ハロゲンランプ)、LED(リモートフォスファ素子付きのまたは無しの)、蛍光灯等のガス放出光源(例えば、CFLランプ)、及び又はHID光源等の任意の既知の光源形態を含み得る。二次光エンジン22aは単独光源として例示されるが、用途に応じて多数の光源を含み得る。
図12に示す更に他の実施例では、プロジェクタ装置12bは、二次光エンジン22bの位置が変更される点を除き、
図11に示すプロジェクタ装置12aと類似のものであり得る。例えば、二次光エンジン22bは
図11に例示する如くシャッター24cの下方ではなくむしろその上方に配置され得る。ミラー72aは類似の機能を奏し得る。即ち、ミラー72aは二次光エンジン22bからの電磁放射(例えば光線B9、B10)を再配向させてプロジェクタレンズ30から光線B11、B12を放出させ得る。
図12の構成は、二次光エンジン22bからの熱をヒートシンクから上昇させ、それが二次光エンジン22bの冷却を促進し得る点で有益である。この点は、二次光エンジン22bが白熱光源(例えば、これに限定しないが、ハロゲンランプ)、蛍光灯等のガス放出光源(例えばCFLランプ)、及び又はHID光源である場合は特に有益であるが、LED光源においても同等に有益である。
【0036】
図13を参照するに、本発明に従う照明システム10の方法1300の1実施例が示される。詳しくは、1つ以上の動作モードが選択(1310、1312、1314)され得る。各動作モードは任意順で選択し得る。一般に、プロジェクタレンズ30の上部プロジェクタレンズ40はロー及びハイの各ビームを創出し、下部プロジェクタレンズ42はDRLビームを創出し得る設計とされ得る。然し乍ら、上部及び下部の各プロジェクタレンズ40、42は何れも、ここで説明される如く全ての光線において貢献(少なくともある程度において)し得るものである。
【0037】
例えば、ロービームモードが選択(1310)され得る。ロービームモードが選択されるとシャッター24が、当該シャッター24がプロジェクタレンズ30の一部(例えば、下部プロジェクタレンズ42)を一次光エンジン20から少なくとも部分的に隠す(1316)第1位置に位置決めされ得る。シャッター24のデフォルト位置が第1位置であり得、その場合はシャッター24の位置が単に確認され得る。更に、一次光エンジン20は電磁放射を放射するべく賦活され得る(1318)。一次光エンジン20から放出された電磁放射はリフレクタ28により反射され得、結局、プロジェクタレンズ30から主に水平方向及び又は水平方向の下方に放出される(1320)。ロービームモードではプロジェクタレンズ30の上部プロジェクタレンズ40がロービームパターンを創出し得る。下部プロジェクタレンズ42は一次光エンジン20から実質的に隠され得るが、ビームの下部に幾分かの前景光を追加し得る。
【0038】
ハイビームモードを選択(1312)するとシャッター24はプロジェクタレンズ30(例えば、上部及び下部の各プロジェクタレンズ40、42)が一次光エンジン20に露呈(1322)される第2位置に位置決めされる。シャッター24のデフォルト位置が第2位置であり得、その場合はシャッター24の位置が単に確認され得る。また、一次光エンジン20は電磁放射を放射するべく賦活され(1324)得る。一次光エンジン20から放出される電磁放射はリフレクタ28により反射され得、結局、プロジェクタレンズ30から主に水平方向の上下に放出される(1326)。ハイビームモードではプロジェクタレンズ30の上部プロジェクタレンズ40がハイビームパターンを創出し、下部プロジェクタレンズ42が前記ハイビームパターンの下部に幾分かの前景光を追加し得る。
【0039】
ハイビームモードを選択(1314)するとシャッター24は第2位置に位置決め(1328)され得る。また、二次光エンジン22は電磁放射を放出するべく賦活(1330)され得る。二次光エンジン22から放出される電磁放射はプロジェクタレンズ30から主に水平方向の上下に放射(1332)され得る。DRLモードではプロジェクタレンズ30の下部プロジェクタレンズ42がDRLビームパターンの中央部及び下部の殆どを創出させ得るが、当該ビームパターンの上部の幾分かをも創出させ得る。プロジェクタレンズ30の上部プロジェクタレンズ40はDRLビームパターンの上部に光を追加し得る。
【0040】
一次及び二次の各光エンジンは単独光源として例示したが、各々または何れも、用途に応じて多数の光源を含み得る。例えば、各光エンジンの何れかまたは両方は、1つ以上の白熱光源(例えば、これに限定しないが、ハロゲンランプ)、LED(リモートフォスファ素子付きのまたは無しの)、蛍光灯等のガス放出光源(例えば、CFLランプ)、及び又はHID光源、またはそれらの任意の組み合わせ形態等の任意の既知の光源形態を含み得る。また、1つ以上の光エンジンは、可視スペクトル(ここでは波長が380〜700nmのスペクトル範囲である電磁放射として定義される)のみならず、(あるいは)不可視のUVまたはIR(ここではUVが波長が320〜380nm、IRが同700〜1600nmのスペクトル範囲である電磁放射として定義される)における光を放出し得る。
【0041】
本発明によれば、プロジェクタ装置12、12a−bであって、一次光エンジン20から放射される電磁放射を反射する形態を有するリフレクタ28と、リフレクタ28により反射された電磁放射の少なくとも一部を照射する形態を有するプロジェクタレンズ30と、二次光エンジン22、22a−bとリフレクタ28との間に配置したシャッター24、24a−cと、を含むプロジェクタ装置が提供される。シャッター24、24a−cは反射された電磁放射からプロジェクタレンズ30を選択的に隠す形態を有し得る。シャッター24、24a−cは、二次光エンジン22、22a−bからの電磁放射の少なくとも一部分をプロジェクタレンズ30の少なくとも一部分を通して選択的に放出させる構成を更に有し得る。
【0042】
本発明によれば、照明システム10であって、一次光エンジン20と、二次光エンジン22、22a−bと、プロジェクタレンズ30と、リフレクタ28と、シャッター24、24a−cと、を含む照明システム10が提供される。プロジェクタレンズ30は上部プロジェクタレンズ40及び下部プロジェクタレンズ42を含み得る。上部プロジェクタレンズ40は、水平方向の一般に下方に電磁放射を放出させる形態を有し得、下部プロジェクタレンズ42は水平方向の一般に上方に電磁放射を放出する形態を有し得る。リフレクタ28は一次光エンジン20から放出される電磁放射を反射させる形態を有し得る。シャッター24、24a−cは、二次光エンジン22、22a−bとリフレクタ28との間に配置され得、第1及び少なくとも第2位置との間を移動する形態を有し得る。シャッター24、24a−cはその第1位置において、反射される電磁放射から下部プロジェクタレンズ42を隠す形態を有し得る。シャッター24、24a−cは、二次光エンジン22、22a−bからの電磁放射の少なくとも一部分を上部プロジェクタレンズ40及び下部プロジェクタレンズ42を通して選択的に放射させる形態を更に有し得る。シャッター24、24a−cはその第2位置において、一次光エンジン20からの反射された電磁放射を上部及び下部の各プロジェクタレンズ40、42から放出させ得る形態を有し得る。
本発明によれば、昼間走行用ライト(DRL)モードを選択すること(1314)を含み得る照明システム10の作動方法(1300)が提供される。DRLモードが選択されるとシャッター24、24a−cは一次光エンジン20からプロジェクタレンズ30の下部プロジェクタレンズ42を少なくとも部分的に隠す第1位置に位置決め(1328)され得、二次光エンジン22、22a−bが賦活され得る(1330)。二次光エンジン22、22a−bはシャッター24、24a−cとプロジェクタレンズ30との間に配置され得る。次いで二次光エンジン22、22a−bからの放射は、水平方向の一般に上方及び一般に下方に放出されるよう、上部プロジェクタレンズ40及び下部プロジェクタレンズ42を通して放出(1332)され得る。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。