特許 6166384 投光装置用の光伝導ロッドを備えた投光ユニット

(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】6166384

(24)【登録日】2017年6月30日

(45)【発行日】2017年7月19日

(54)【発明の名称】投光装置用の光伝導ロッドを備えた投光ユニット

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/12 20060101AFI20170710BHJP

   F21S 8/10 20060101ALI20170710BHJP

   F21W 101/10 20060101ALN20170710BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20170710BHJP

【ＦＩ】

   F21S8/12 110

   F21S8/10 171

   F21S8/12 141

   F21S8/12 130

   F21W101:10

   F21Y115:10

【請求項の数】25

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-555495(P2015-555495)

(86)(22)【出願日】2013年12月10日

(65)【公表番号】特表2016-505198(P2016-505198A)

(43)【公表日】2016年2月18日

(86)【国際出願番号】AT2013050242

(87)【国際公開番号】WO2014121310

(87)【国際公開日】20140814

【審査請求日】2015年9月4日

(31)【優先権主張番号】A50088/2013

(32)【優先日】2013年2月5日

(33)【優先権主張国】AT

(73)【特許権者】

【識別番号】593045569

【氏名又は名称】ツェットカーヴェー グループ ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100080816

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 朝道

(74)【代理人】

【識別番号】100098648

【弁理士】

【氏名又は名称】内田 潔人

(74)【代理人】

【識別番号】100119415

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 充

(72)【発明者】

【氏名】バウアー、フリートリッヒ

(72)【発明者】

【氏名】ピリンガー、エリック

(72)【発明者】

【氏名】マイヤー、ウド

【審査官】 田中 友章

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００３−５２３５３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５３５１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２７２３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５０−１４９３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１２１４８８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ８／１２

Ｆ２１Ｓ ８／１０

Ｆ２１Ｗ １０１／１０

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

投光装置用の投光ユニットであって、
該投光ユニット（１）は、複数の光源（２）と、ライトガイドユニット（３）と、後置された投射レンズ（４）とを含み、更に前記ライトガイドユニット（３）は、複数のライトガイド（３０）を有し、更に各ライトガイド（３０）は、各々の光出射面（３０ａ）と各々の光入射面（３０ｂ）を有し、更に前記光源（２）からの光は、全ての前記ライトガイド（３０）へ入射され、各光源（２）は、それぞれの光源（２）に割り当てられた１つの前記ライトガイド（３０）へ各々の光入射面（３０ｂ）を介して光を正確に入射する形式の投光ユニット（１）であり、
前記光源（２）と前記ライトガイド（３０）の光入射面（３０ｂ）との間には、複数の光伝導ロッド（１０）が配設されており、これらの光伝導ロッド（１０）は、互いに結合された状態で少なくとも１つのプレート形状の光伝導ロッド集合体（１００）にまとめられており、
各光源（２）には、多数の光伝導ロッド（１０）が割り当てられており、
各光源（２）は、それぞれの光源（２）に割り当てられた複数の光伝導ロッド（１０）の光伝導ロッド入射箇所（１０ａ）へ光を独占的に入射し、そして
光伝導ロッド出射箇所（１０ｂ）から出射する割り当てられた光源（２）の光は、それぞれの光源（２）に割り当てられた前記ライトガイド（３０）の光入射面（３０ｂ）へ独占的に入射されること
を特徴とする投光ユニット。

【請求項2】

所定数の光伝導ロッド（１０）が１つのファイバロッド（１１）にまとめられており、前記少なくとも１つの光伝導ロッド集合体（１００）は、各光源（２）が所定数の前記ファイバロッド（１１）へ光を入射するように、所定数の前記ファイバロッドを有すること
を特徴とする、請求項１に記載の投光ユニット。

【請求項3】

複数の光伝導ロッド（１０）が正に１つの光伝導ロッド集合体（１００）にまとめられていること
を特徴とする、請求項１又は２に記載の投光ユニット。

【請求項4】

前記光伝導ロッド（１０）は、正方形の横断面又は六角形の横断面を有すること
を特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項5】

前記ファイバロッド（１１）は、正方形の横断面又は六角形の横断面を有すること
を特徴とする、請求項２〜４のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項6】

１つのファイバロッド（１１）を成す前記光伝導ロッド（１０）は、包囲部材（１２）により、又はガラス包囲部材により包囲されていること
を特徴とする、請求項２〜５のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項7】

前記光伝導ロッド（１０）は、ガラスから成るロッド・パイプ・系の形式で構成されており、パイプとしての外殻ガラス（１０’）と、ロッドとしてのコアガラス（１０”）とを有しており、前記コアガラス（１０”）は、前記外殻ガラス（１０’）により取り囲まれていること
を特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項8】

前記コアガラス（１０”）は、前記外殻ガラス（１０’）の屈折率よりも大きい屈折率を有すること
を特徴とする、請求項７に記載の投光ユニット。

【請求項9】

１つの光伝導ロッド集合体（１００）を成す前記光伝導ロッド（１０）は、互いに融合結合されていること
を特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項10】

１つのファイバロッド（１１）を成す前記光伝導ロッド（１０）は、互いに結合され、又は互いに融合結合されていること
を特徴とする、請求項２〜９のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項11】

１つのファイバロッド集合体（１００）を成す前記ファイバロッド（１１）は、互いに結合され、又は互いに融合結合されていること
を特徴とする、請求項２〜１０のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項12】

１つの光伝導ロッド集合体（１００）を成す前記光伝導ロッド（１０）及び／又は１つのファイバロッド集合体（１００）を成す前記ファイバロッド（１１）は、互いに平行に延在していること
を特徴とする、請求項２〜９のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項13】

前記少なくとも１つの光伝導ロッド集合体（１００）は、前記光源（２）に対して所定の光源間隔を置いて配設されており、又は前記少なくとも１つの光伝導ロッド集合体（１００）は、割り当てられた全ての光源（２）に対して同じ間隔を有していること
を特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項14】

前記光源間隔は、ゼロに近いか又はゼロであること
を特徴とする、請求項１３に記載の投光ユニット。

【請求項15】

前記少なくとも１つの光伝導ロッド集合体（１００）は、前記ライトガイドユニット（３）の光入射面（３０ｂ）に対し、所定のライトガイドユニット間隔を置いて配設されていること
を特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項16】

前記少なくとも１つの光伝導ロッド集合体（１００）の厚さ（ｄ）、即ち前記光源（２）の方を向いた前記光伝導ロッド集合体（１００）の面と、前記ライトガイドユニット（３）の方を向いた前記光伝導ロッド集合体（１００）の面との間の間隔は、定義された最小値以上であり、該最小値は、光源に割り当てられた光伝導ロッドから側方へ出ていく光が最大でも許容範囲内の光伝導ロッドにしか達しないように選択されていること
を特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項17】

光出射方向において相前後して直接的に隣接する２つ以上の光伝導ロッド集合体が配設されていること
を特徴とする、請求項１６に記載の投光ユニット。

【請求項18】

前記光伝導ロッドは、グラディエント光伝導ロッドとして構成されていること
を特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項19】

前記少なくとも１つの光伝導ロッド集合体（１００）は、多数の光伝導ロッド（１０）を有すること
を特徴とする、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項20】

各光源には、１０本以上の光伝導ロッドが割り当てられていること
を特徴とする、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項21】

光源ごとに５０〜１００本の光伝導ロッドが設けられていること
を特徴とする、請求項２０に記載の投光ユニット。

【請求項22】

各光源には、１００本以上、又は１０００本以上、又は５０００〜１００００本の光伝導ロッドが割り当てられていること
を特徴とする、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項23】

前記光源（２）は、ＬＥＤ光源であり、各ＬＥＤ光源（２）は、少なくとも１つの発光ダイオードを含んでいること
を特徴とする、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の投光ユニット。

【請求項24】

各ＬＥＤ光源（２）は、別々のものとして、制御可能であり、スイッチオン可能ないしスイッチオフ可能であり、及び／又は減光可能であり、１つのＬＥＤ光源の各発光ダイオードは、別々のものとして、制御可能であり、スイッチオン可能ないしスイッチオフ可能であり、及び／又は減光可能であること
を特徴とする、請求項２３に記載の投光ユニット。

【請求項25】

請求項１〜２４のいずれか一項に記載の投光ユニットを少なくとも１つ備えた車両投光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、投光装置用、特に自動車投光装置（例えば前照灯）用の投光ユニット（照明ユニット）に関し、この際、投光ユニットは、複数の光源と、ライトガイドユニットと、（光放射方向においてライトガイドユニットに対して）後置された投射レンズとを含み、更にライトガイドユニットは、複数のライトガイドを有し、更に各ライトガイドは、各々の光出射面と各々の光入射面を有し、更に各光源は、それぞれの光源に割り当てられたライトガイドへ各々の光入射面を介して光を正確に入射する。

【0002】

更に本発明は、そのような投光ユニットを少なくとも１つ備えた自動車用の車両投光装置に関する。

【0003】

上述の投光ユニットを用い、例えばロービーム配光やハイビーム配光のような光機能を多数の部分配光から構成することが可能である。これらの部分配光は、複数の光源の個々の制御により個々に制御することが可能であり、それにより例えば配光の所定部分を的確に目標を定めて部分消光するか又は減光するように作動させることが可能であり、又は配光の所定部分だけを点灯するか又は減光するように作動させることが可能である。従って配光を走行状況に依存してほぼ任意に制御することが可能である。

【0004】

この技術を用いて実現可能な技術は、例えば、対向交通の眩光抑制のためにハイビーム配光の光像（ライトイメージ）内の所定区域が消灯されるという部分ハイビームや、ロービームにおける光中心の移動（例えばカーブライト）や、道路が濡れている場合の対向交通の眩光抑制を目的とする前域配光の減少（悪天候ライト）などである。

【0005】

配光内の個々の光区域は、複数のライトガイドを用いて発生され、これらのライトガイドは、１つのライトガイドユニットとして組み立てられており、これらのライトガイドにより、人工光源から放射された光が放射方向において結束される。これらのライトガイドは、比較的小さい横断面を有し、従ってこれらのライトガイドに各々割り当てられた個々の光源の光を極めて集中して放射方向へ放出する。この関連において下記特許文献１には、光導体の形式のライトガイド（下記特許文献１ではライトトンネルと称されている）と、複数の光源とを有するライトモジュールが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】AT 510 437 A4

【特許文献2】DE 10 2010 052 479 A1

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

基本的にライトガイドは、光入射面を介して入射された光を反射させ、引き続き光出射面を介して再び出射させる光伝導体（ライトコンダクティングボディ）に関するものであると言える。この場合、ライトガイドユニットは、相並んで配設され且つ互いに結合されるか又は好ましくは一部材として製造された所定数のそのような光伝導体から構成されている。

【0008】

ライトガイドは、リフレクタとして実施されていることも可能であり、つまり言わば中空パイプ（中空チューブ）を構成し、該中空パイプの一方の開口面において光が入射され、該中空パイプ内で反射され、他方の開口面から再び放射される。従ってライトガイドユニットは、相並んで配設された所定数の上述のライトガイドから構成されており、これらのライトガイドは、好ましくはできるだけ肉薄の分離壁部（隔壁）により互いに分離されている。

【0009】

そのようなライトガイドユニットは、通常はプラスチックから構成されており、またライトガイドユニットは、望まれない光学的な副次作用を最小化可能とするために、少なくとも隣接するライトガイドの間の領域において、できるだけ薄壁状に構成されている。

【0010】

しかしそのようなライトガイドユニットでは、熱的及び光学的な負荷が原因で、特にライトガイドの光入射箇所の領域において、容易にライトガイドユニットの損傷又は破壊が起こることがある。

【0011】

この問題を排除するためには、熱に強く、特に高温に適したプラスチックを使用することを考慮することが可能である。しかしライトガイドユニットのライトガイド内においては正に入射された光が伝播されるべきであり、光がライトガイド内で伝播可能であり且つ吸収されないために、ライトガイドユニットには、光を反射させ、特に高反射させる層を設ける必要があり、好ましくは蒸着する必要がある。

【0012】

しかしそれにより、高温に適したプラスチックの多くは反射層が蒸着不能であるか又は特に良好に蒸着可能というわけではないので、使用可能なプラスチックのもとの選択可能性は、極めて制限されている。

【0013】

また透明なプラスチックの使用も、材料の熱的な損傷の他、黄色化が発生する可能性があるので、不適切であると分かっている。

【0014】

更に光源、即ちＬＥＤ光源を、ライトガイドの光入射箇所に対して十分に大きな間隔を置いて位置決めすると、光源の望まれない効率損失が強くなってしまう。

【0015】

またライトガイドユニットのためのシリコン材料の使用は、熱的に遥かに安定性のあるライトガイドユニットをもたらすが、これらのライトガイドユニットも、通常はプラスチックから製造される保持器と共に製造される必要があり、従って上述の問題が再び起こることになり、保持器が損傷ないし破壊される可能性がある。

【0016】

光源とライトガイドユニットとの間に簡単で光学的に透明なガラスプレートを配置することは、確かに熱的な分離（連結解除）をもたらしてくれるが、その際には、個々のライトガイドの間に光のクロストーク（光の混信）が発生し、即ち複数の光源が、これらの光源から放出された光を、割り当てられた正に１つのライトガイドだけに入射するのではなく、他の複数のライトガイドにも入射してしまうことになり、それにより１つの所定の光源の作動時（活性時）には、所望どおり１つの光区域だけが車両の前方の領域を照明するのではなく、複数の光区域が光像（ライトイメージ）内で結像されてしまい、このことは、望まれることではない。

【0017】

本発明の一課題は、上述の問題点のための解決策を提示することである。

【課題を解決するための手段】

【0018】

前記課題は、冒頭に記載した投光ユニットにおいて、本発明により、光源とライトガイドの光入射面との間には、複数の光伝導ロッド（Lichtleitstaebe）が配設されており、これらの光伝導ロッドは、少なくとも１つの光伝導ロッド集合体にまとめられており、この際、各光源は、それぞれの光源に割り当てられた複数の光伝導ロッドの光伝導ロッド入射箇所へ光を実質的に独占的に入射し、そしてこの際、光伝導ロッド出射箇所から出射する割り当てられた光源の光は、それぞれの光源に割り当てられたライトガイドの光入射面へ実質的に独占的に入射されることにより解決される。
即ち本発明の第１の視点により、投光装置用の投光ユニットであって、該投光ユニットは、複数の光源と、ライトガイドユニットと、後置された投射レンズとを含み、更に前記ライトガイドユニットは、複数のライトガイドを有し、更に各ライトガイドは、各々の光出射面と各々の光入射面を有し、更に前記光源からの光は、全ての前記ライトガイドへ入射され、各光源は、それぞれの光源に割り当てられた１つの前記ライトガイドへ各々の光入射面を介して光を正確に入射する形式の投光ユニットであり、前記光源と前記ライトガイドの光入射面との間には、複数の光伝導ロッドが配設されており、これらの光伝導ロッドは、互いに結合された状態で少なくとも１つのプレート形状の光伝導ロッド集合体にまとめられており、各光源には、多数の光伝導ロッドが割り当てられており、各光源は、それぞれの光源に割り当てられた複数の光伝導ロッドの光伝導ロッド入射箇所へ光を独占的に入射し、そして光伝導ロッド出射箇所から出射する割り当てられた光源の光は、それぞれの光源に割り当てられた前記ライトガイドの光入射面へ独占的に入射されることを特徴とする投光ユニットが提供される。
更に本発明の第２の視点により、前記投光ユニットを少なくとも１つ備えた車両投光装置が提供される。
尚、本願の特許請求の範囲に付記されている図面参照符号は、専ら本発明の理解の容易化のためのものであり、図示の形態への限定を意図するものではないことを付言する。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明において、以下の形態が可能である。
（形態１）投光装置用、特に自動車投光装置用の投光ユニットであって、該投光ユニットは、複数の光源と、ライトガイドユニットと、後置された投射レンズとを含み、更に前記ライトガイドユニットは、複数のライトガイドを有し、更に各ライトガイドは、各々の光出射面と各々の光入射面を有し、更に各光源は、それぞれの光源に割り当てられた前記ライトガイドへ各々の光入射面を介して光を正確に入射する形式の投光ユニットであり、前記光源と前記ライトガイドの光入射面との間には、複数の光伝導ロッドが配設されており、これらの光伝導ロッドは、少なくとも１つの光伝導ロッド集合体にまとめられており、各光源は、それぞれの光源に割り当てられた複数の光伝導ロッドの光伝導ロッド入射箇所へ光を実質的に独占的に入射し、そして光伝導ロッド出射箇所から出射する割り当てられた光源の光は、それぞれの光源に割り当てられた前記ライトガイドの光入射面へ実質的に独占的に入射されること。
（形態２）前記投光ユニットにおいて、所定数の光伝導ロッドが１つのファイバロッドにまとめられており、前記少なくとも１つの光伝導ロッド集合体は、各光源が所定数の前記ファイバロッドへ光を入射するように、所定数の前記ファイバロッドを有することが好ましい。
（形態３）前記投光ユニットにおいて、複数の光伝導ロッドが正に１つの光伝導ロッド集合体にまとめられていることが好ましい。
（形態４）前記投光ユニットにおいて、前記光伝導ロッドは、正方形の横断面又は好ましくは六角形の横断面を有することが好ましい。
（形態５）前記投光ユニットにおいて、前記ファイバロッドは、正方形の横断面又は好ましくは六角形の横断面を有することが好ましい。
（形態６）前記投光ユニットにおいて、１つのファイバロッドを成す前記光伝導ロッドは、包囲部材により、好ましくはガラス包囲部材により包囲されていることが好ましい。
（形態７）前記投光ユニットにおいて、前記光伝導ロッドは、ガラスから成るロッド・パイプ・系の形式で構成されており、パイプとしての外殻ガラスと、ロッドとしてのコアガラスとを有しており、前記コアガラスは、前記外殻ガラスにより取り囲まれていることが好ましい。
（形態８）前記投光ユニットにおいて、前記コアガラスは、前記外殻ガラスの屈折率よりも大きい屈折率を有することが好ましい。
（形態９）前記投光ユニットにおいて、１つの光伝導ロッド集合体を成す前記光伝導ロッドは、互いに結合され、好ましくは互いに融合結合されていることが好ましい。
（形態１０）前記投光ユニットにおいて、１つのファイバロッドを成す前記光伝導ロッドは、互いに結合され、好ましくは互いに融合結合されていることが好ましい。
（形態１１）前記投光ユニットにおいて、１つのファイバロッド集合体を成す前記ファイバロッドは、互いに結合され、好ましくは互いに融合結合されていることが好ましい。
（形態１２）前記投光ユニットにおいて、１つの光伝導ロッド集合体を成す前記光伝導ロッド及び／又は１つのファイバロッド集合体を成す前記ファイバロッドは、互いに平行に延在していることが好ましい。
（形態１３）前記投光ユニットにおいて、前記少なくとも１つの光伝導ロッド集合体は、前記光源に対して所定の光源間隔を置いて配設されており、前記少なくとも１つの光伝導ロッド集合体は、好ましくは、割り当てられた全ての光源に対して同じ間隔を有していることが好ましい。
（形態１４）前記投光ユニットにおいて、前記光源間隔は、ゼロに近いか又は好ましくはゼロであることが好ましい。
（形態１５）前記投光ユニットにおいて、前記少なくとも１つの光伝導ロッド集合体は、前記ライトガイドユニットの光入射面に対し、所定のライトガイドユニット間隔を置いて配設されていることが好ましい。
（形態１６）前記投光ユニットにおいて、前記少なくとも１つの光伝導ロッド集合体の厚さ、即ち前記光源の方を向いた前記光伝導ロッド集合体の面と、前記ライトガイドユニットの方を向いた前記光伝導ロッド集合体の面との間の間隔は、定義された最小値以上であり、該最小値は、光源に割り当てられた光伝導ロッドから側方へ出ていく光が最大でも許容範囲内の光伝導ロッドにしか達しないように選択されていることが好ましい。
（形態１７）前記投光ユニットにおいて、前記少なくとも１つの光伝導ロッド集合体は、プレート形状の要素の形式で構成されていることが好ましい。
（形態１８）前記投光ユニットにおいて、光出射方向において相前後して直接的に隣接する２つ以上の光伝導ロッド集合体が配設されていることが好ましい。
（形態１９）前記投光ユニットにおいて、前記光伝導ロッドは、グラディエント光伝導ロッドとして構成されていることが好ましい。
（形態２０）前記投光ユニットにおいて、各光源には、多数の光伝導ロッドが割り当てられていることが好ましい。
（形態２１）前記投光ユニットにおいて、前記少なくとも１つの光伝導ロッド集合体は、多数の光伝導ロッドを有することが好ましい。
（形態２２）前記投光ユニットにおいて、各光源には、１０本以上の光伝導ロッドが割り当てられていることが好ましい。
（形態２３）前記投光ユニットにおいて、光源ごとに５０〜１００本の光伝導ロッドが設けられていることが好ましい。
（形態２４）前記投光ユニットにおいて、各光源には、１００本以上、特に１０００本以上、例えば５０００〜１００００本の光伝導ロッドが割り当てられていることが好ましい。
（形態２５）前記投光ユニットにおいて、前記光源は、ＬＥＤ光源であり、各ＬＥＤ光源は、少なくとも１つの発光ダイオードを含んでいることが好ましい。
（形態２６）前記投光ユニットにおいて、各ＬＥＤ光源は、別々のものとして、制御可能であり、スイッチオン可能ないしスイッチオフ可能であり、及び／又は減光可能であり、好ましくは、１つのＬＥＤ光源の各発光ダイオードは、別々のものとして、制御可能であり、スイッチオン可能ないしスイッチオフ可能であり、及び／又は減光可能であることが好ましい。
（形態２７）前記投光ユニットを少なくとも１つ備えた車両投光装置。

【0020】

光源とライトガイドユニットとの間に光伝導ロッド集合体の形式の少なくとも１つの光学要素を介在させることにより、ライトガイドユニットは、熱的に光源から分離（連結解除）され、従って光源によるライトガイドユニットの熱的な損傷が生じることはない。

【0021】

供給された光が全反射を介して伝播していく多数の光伝導ロッドを備えた光伝導ロッド集合体の形式の（少なくとも１つの）光学要素を介在させるという本発明による構造により、光源は、該光源に割り当てられたライトガイドの光入射箇所（光入射面と同義）へ正確に結像されることが可能であり、従って光源が該光源に割り当てられたライトガイドとは別のライトガイドへ（不適切に）光を入射させてしまうことは回避される。この際、個々の光伝導ロッドの横断面が小さいほど、即ちより多くの光伝導ロッドが、割り当てられたライトガイドの光入射箇所に対する光源の結像（即ち光源の光出射面からの投光）に関与するのであれば、光源は、より正確にその光入射箇所へ結像されることになる。

【0022】

光源ないし光源の光出射面は、通常は互いに直接的に隣接するのではなく、互いにある程度の間隔をもつことにより、それに対応して光伝導ロッドの直径が小さい場合には、光源が該光源に割り当てられていないライトガイドへ光を入射することはなく、また少量の光量として入射することもない（ないし入射するとしても重要な光量ではない）ことが信頼性をもって達成されている。

【0023】

本発明の具体的な一実施形態において、所定数の光伝導ロッドが１つのファイバロッド（繊維ロッド Faserstab）にまとめられており、少なくとも１つの光伝導ロッド集合体は、所定数のそのようなファイバロッドを有することが考慮されており、従って各光源は、所定数のそのようなファイバロッドへ光を入射する。

【0024】

従って所定数のファイバロッドは、所謂ファイバロッド集合体を構成し、即ち各々所定数の光伝導ロッドを有する複数のファイバロッドが１つのファイバロッド集合体にまとめられている。従って「ファイバロッド集合体」及び「光伝導ロッド集合体」との用語は、同じ光学要素を意味している。

【0025】

上記特許文献２から読み取れるように、好ましくは、７本、１９本、３７本、６１本、９１本などの光伝導ロッドが１つのファイバロッドの中に配設されている。

【0026】

１つの光伝導ロッド集合体（Lichtleitstab-Paket）に複数の光伝導ロッドをまとめること、ないし１つのファイバロッド集合体（Faserstab-Paket）に複数のファイバロッドをまとめることは、本発明による投光ユニットの組立時には、許容誤差を考慮しないで済むか又は考慮するとしても僅かで済むという利点を有し、このような利点は、例えば各光源とライトガイドの各光入射箇所との間に全反射式の唯一の光伝導体（ライトコンダクティングボディ）だけが配設されるという、許容誤差を考慮すべき場合には、得られないであろう。

【0027】

この際、複数の光伝導ロッドが正に１つの光伝導ロッド集合体にまとめられていると特に有利であり、従ってこのことは（複数の光伝導ロッドが複数のファイバロッドにまとめられている場合に）複数のファイバロッドも正に１つのファイバロッド集合体にまとめられていることと同義である。

【0028】

このことは、光源とライトガイドユニットとの間に唯一の追加的な光学要素を取り付けるだけでよいという利点を有し、該光学要素では、十分に多数の光伝導ロッドにより、光源の光出射面に対する垂直線に対し、垂直方向における光学要素の横方向のずれは全く重要なことではなく、その理由は、十分な高解像度（即ち十分に多数の光伝導ロッド）により光出射面は、割り当てられたライトガイドの光入射箇所に対してほぼ１：１で結像され、隣接する光伝導ロッドへ達する光量は僅かに過ぎず、これらの隣接する光伝導ロッドが前記割り当てられた光入射箇所へ光を入射させることはないためである。またこの光の大部分は、割り当てられていないライトガイドへ達することはなく、ないしこの光が、割り当てられていないライトガイドへ達することは全くなく、従って不利となる光学作用が生じることもない。

【0029】

光伝導ロッドのできるだけ密な充填状態（詰め込み状態；最密充填状態）を達成するために、光伝導ロッドは、正方形の横断面又は好ましくは六角形の横断面を有することが考慮されている。

【0030】

同じ理由から、ファイバロッドは、正方形の横断面又は好ましくは六角形の横断面を有することも考慮されている。

【0031】

本発明により使用される光伝導ロッドの製造、並びに場合によりそれに基づき構成されるファイバロッドの製造については、上記特許文献２に詳細が説明されている。

【0032】

従って光伝導ロッドないしファイバロッドの外側輪郭は、正方形又は好ましくは六角形に形成されている。それにより上記特許文献２で説明されているように、光伝導ロッドないしファイバロッドの高い充填密度が得られている。

【0033】

製造技術的な理由から、１つのファイバロッドを成す複数の光伝導ロッドが、包囲部材（Huelle）により、好ましくはガラス包囲部材（ガラスシェル）により包囲されていると有利であり得る。

【0034】

そのようなガラス包囲部材は、上記特許文献２で説明されているように、ファイバロッドの製造プロセス時に複数の光伝導ロッドを束ねるために設けることが可能であり、従ってファイバ集束体（ファイバロッド）の一構成要素となる。

【0035】

光伝導ロッドの最適な全反射特性を達成するために、光伝導ロッドは、ガラスから成るロッド・パイプ・系（複数）の形式で構成されており、パイプとしての外殻ガラスと、ロッドとしてのコアガラスとを有しており、この際、コアガラスは、外殻ガラスにより取り囲まれている。

【0036】

この際、好ましくは、コアガラスは、外殻ガラスの屈折率よりも大きい屈折率を有することが考慮されている。

【0037】

このようにして光伝導ロッドにおける内側のガラスと外側のガラスとの間の境界面における反射により光の伝播が可能となる。

【0038】

機械的に安定した集合体を得るために、１つの光伝導ロッド集合体を成す複数の光伝導ロッドが互いに結合され、好ましくは互いに融合結合（verschmolzen）されていると有利である。

【0039】

同様に１つのファイバロッドを成す複数の光伝導ロッドが互いに結合され、好ましくは互いに融合結合されていると有利である。

【0040】

更に１つのファイバロッド集合体を成す複数のファイバロッドが互いに結合され、好ましくは互いに融合結合されていると有利である。

【0041】

このようにして機械的に均質なファイバロッドないし機械的に均質なファイバロッド集合体が得られる。

【0042】

省スペースのための本発明の具体的な一実施形態において、１つの光伝導ロッド集合体を成す複数の光伝導ロッド及び／又は１つのファイバロッド集合体を成す複数のファイバロッドは、互いに平行に延在していることが考慮されている。

【0043】

従って光伝導ロッドないしファイバロッドは、好ましくは平行に延在するが、原理的には勿論、任意に湾曲していることも可能である。

【0044】

更に少なくとも１つの光伝導ロッド集合体が光源に対して所定の光源間隔を置いて配設されていることが考慮されており、この際、少なくとも１つの光伝導ロッド集合体は、好ましくは、割り当てられた全ての光源に対して同じ間隔を有している。

【0045】

この際、光源間隔とは、光伝導ロッドの光入射面ないしファイバロッドの光入射面により構成された光伝導ロッド集合体の光入射面と、光源の光出射面との垂直間隔のことである。

【0046】

好ましくは、冒頭に既述したように、正に１つの光伝導ロッド集合体／ファイバロッド集合体が設けられており、該集合体へ全ての光源が光を入射する。相並んで位置する２つ以上の光伝導ロッド集合体／ファイバロッド集合体が設けられている場合には、好ましくは、全ての集合体が、これらの集合体にそれぞれ割り当てられた光源に対し、同じ間隔を有することが考慮されている。

【0047】

光源間隔がゼロに近いか又は好ましくはゼロであると特に有利である。

【0048】

このようにして光は、事実上、割り当てられた光伝導ロッドにだけ入射され、即ち光伝導ロッドであって、割り当てられたライトガイドへ光を直接的に入射するか、又は割り当てられたライトガイドの脇を部分的に又は全体的に通過させるが、割り当てられていない別のライトガイドへ入射することはないという光伝導ロッドにだけ入射されることを保証することが可能である。この際、光伝導ロッドであって、光源からの光を該光源に割り当てられたライトガイドへ入射することがないか又は部分的にだけ入射することはあっても、この光を他のライトガイドへ入射することはないという光伝導ロッドは、「許容範囲内の（zulaessig）」光伝導ロッドと称される。このことは、隣接する発光ダイオードの光出射面が互いに離間されていることにより現実化される。

【0049】

光のクロストーク（光の混信）と光の損失は、このようにして回避され、又は少なくとも最小化される。

【0050】

更に少なくとも１つの光伝導ロッド集合体は、ライトガイドユニットの光入射面に対し、所定のライトガイドユニット間隔を置いて配設されていることが考慮されており、この際、このライトガイドユニット間隔は、好ましくはここでもゼロである。

【0051】

集合体にライトガイドを直接的に隣接させることにより、ここでも光の損失及び／又は光のクロストークを回避し、又は少なくとも最小化することが可能である。

【0052】

従来技術においては、ライトガイドを熱的に分離（連結解除）するためにライトガイドから光源を離間させることが行われていた。しかしこの際、光の散乱損失や光のクロストークの問題、つまり割り当てられていないライトガイドへの光源からの光の入射がその離間（間隔）により生じていた。光伝導ロッド集合体を介在させることによりその問題を解消することが可能であり、同時に光源とライトガイドとは、熱的に分離されている。光源と光伝導ロッド集合体との間、並びに光伝導ロッド集合体とライトガイドとの間において光のクロストークと光の散乱損失を回避するために、好ましくは、これらのユニット間においてそれぞれの間隔をゼロにすることが考慮されている。

【0053】

光伝導ロッド内では、全反射により光が伝播していく。全反射条件を満たさない光線は、全反射のための臨界角よりも小さい角度で光伝導ロッドの外殻部へ当たり、これらの光線が入射された光伝導ロッドから出ていく。従ってこれらの光線が、割り当てられていないライトガイドへ入射しないためには、好ましくは更に、少なくとも１つの光伝導ロッド集合体の厚さ、即ち光源の方を向いた光伝導ロッド集合体の面と、ライトガイドユニットの方を向いた光伝導ロッド集合体の面との間の間隔が、定義された最小値を有するか又は超過し（即ち以上であり）、該最小値は、光源に割り当てられた光伝導ロッドから側方へ（外殻部から）出ていく光が最大でも許容範囲内の光伝導ロッドにしか達しないように選択されていることが考慮されている。

【0054】

この意味において、比較的多数の（比較的密度の大きい）光伝導ロッドも有利であり、全反射条件を満たさないことが原因で光線が入射し、該光線が横切って進まなくてはならない光伝導ロッドの数が多いほど、その光線は弱くなっていく。割り当てられていないライトガイドへ光線が入射する前に、光線がそのようにして十分に強く弱められると、光線は、既に弱くなっており、その強度は、無視できるほど小さくなっている。

【0055】

また（集合体の）厚さは、光源からライトガイドを熱的に十分に分離（連結解除）することが実現されているようにも選択されなくてはならない。従って厚さは、光伝導ロッド集合体の使用材料ないしその熱伝導係数にも依存する。典型的に厚さは、数ミリメートルの範囲にある。

【0056】

具体的な一実施形態において、少なくとも１つの光伝導ロッド集合体は、プレート形状の要素の形式で構成されていることが考慮されている。

【0057】

典型的には正に唯一の光伝導ロッド集合体が設けられていることが考慮されている。しかし光出射方向において相前後して直接的に隣接する２つ以上の光伝導ロッド集合体を配設することも考慮することが可能である。

【0058】

従って、光出射方向において相前後して位置する２つ以上の集合体から成る言わば１つのスタック構造が構成される。

【0059】

光伝導ファイバは、典型的には、その半径にわたって見ると、一定の屈折率を有する。つまり光伝導ロッドのコア材料は、光伝導ロッドの縦中心直線から一断面において外側へ光伝導ロッドの外殻の方向にその縦中心直線に対して垂直に進むとして、一定の屈折率を有する。

【0060】

またしかし、光伝導ロッドがグラディエント光伝導ロッド（Gradienten-Lichtleitstaebe）として構成されていることも有利であり得る。そのようなグラディエント光伝導ロッドにおいてコア材料の屈折率は、上述のように一定ではなく、外側（外殻側）に向かうにつれて減少する。それにより光伝導ロッド内の光線は、２回の反射の間で直線的に進むのではなく、言わばサインカーブ形状の延在経過をもたらし、従って場合により全反射条件を満たさないであろう急傾斜で入射する光線も、これらの光線が光伝導ロッドの縁部領域において該光伝導ロッドから出ていかないように偏向される。

【0061】

更に有利には、光源はＬＥＤ光源であることが考慮されており、この際、各ＬＥＤ光源は、少なくとも１つの発光ダイオードを含んでいる。

【0062】

好ましくは、各ＬＥＤ光源は、別々のものとして、制御可能であり、スイッチオン可能ないしスイッチオフ可能であり、及び／又は減光可能であり、また好ましくは、１つのＬＥＤ光源の各発光ダイオードは、別々のものとして、制御可能であり、スイッチオン可能ないしスイッチオフ可能であり、及び／又は減光可能である。

【0063】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0064】

【図1】本発明による投光ユニットの模式的な一分解図を斜視図として示す図である。

【図2】光伝導ロッド集合体の領域に関し、本発明による投光ユニットの模式的な一分解図を示す図である。

【図3】複数の光伝導ロッドを備えた１つのファイバロッドの一詳細図を示す図である。

【図4】一光源と、該光源の放射特性とを模式的に示す図である。

【図5】光伝導ロッド集合体が前置された２つの光源を示す図である。

【実施例】

【0065】

図１は、自動車投光装置（例えば前照灯）用の本発明による投光ユニット（照明ユニット）１を示しており、該投光ユニット１は、複数の光源２と、複数のライトガイド３０を有するライトガイドユニット３と、（光放射方向においてライトガイドユニット３に対して）後置された投射レンズ４とから構成されている。各ライトガイド３０は、光出射面３０ａを有し、各光源２は、光入射面３０ｂを介し、光を各光源２に割り当てられたライトガイド３０へ正確に入射する（特に図２を参照）。それらの光源２は、共通の支持体５に配設され、例えば冷却体に配設されている。

【0066】

光源２は、ＬＥＤ光源であり、この際、各ＬＥＤ光源２は、少なくとも１つの又は（本実施例のように）正に１つの発光ダイオードを含んでいる。この際、そのような発光ダイオード２は、光出射面２ａ（図２）を有する。この際、好ましくは、各ＬＥＤ光源２は、別々のものとして、制御可能であり、スイッチオン可能ないしスイッチオフ可能であり、及び／又は減光可能である。

【0067】

複数のライトガイド３０は、ライトガイドユニット３において、相並んで配設され、図１に図示の例においては上下に位置する三列をもって配設されている。この際、これらのライトガイド３０は、実質的に投射レンズ４に属する光軸ｘの方向に配向されている。

【0068】

図１に図示の実施形態においてライトガイド３０は、リフレクタとして実施されており、つまり言わば中空パイプ（中空チューブ）を構成し、光出射面を有し、該光出射面は、後置された投射レンズ４の方向へ光を放射するために設けられている。従ってそれらの光出射面は、光入射面と同様に、ライトガイドユニット３における境界付けられた開口部である。

【0069】

それに対し図２においてライトガイド３０は、全反射する光学要素、例えばプラスチック体又はガラス体として構成されており、これらのライトガイド３０へは、各々に割り当てられた発光ダイオード２の光出射面２ａから出射する光が光入射面３０ｂへ入射され、光学要素（ライトガイド）３０内で全反射しながら伝播し、光出射面３０ａを介して出射し、そして投射レンズ４を用いて投光ユニット１の前方の領域へ放射される。

【0070】

図１及び図２においてライトガイドの形態は（中空パイプ或いはプラスチック体ないしガラス体のように）異なって選択されているが、一方では、どの形式でライトガイドが構成されているかは本発明にとって重要なことではないと言え、また他方では、図２による実施形態の方が本発明を説明するに際しより明快な可能性を提供していると言える。

【0071】

例えば図１及び図２に図示されたライトガイドユニット３に関し、熱的な負荷と光学的な負荷が原因で、特にライトガイド３０の光入射箇所（光入射面と同義）３０ｂの領域において、光源２により発生された熱と光線により、容易にライトガイドユニット３の損傷又は破壊が生じることを回避するために、光源２とライトガイド３０の光入射面３０ｂとの間に光学要素１００が設けられていることが考慮されている。この光学要素１００は、図３と共に図２からよく見てとれるように、所謂光伝導ロッド集合体（光伝導ロッド・パケット Lichtleitstab-Paket）であり、該光伝導ロッド集合体１００は、所定数ないし多数の光伝導ロッド１０（図３）を有し、これらの光伝導ロッド１０が光伝導ロッド集合体１００にまとめられている。この際、光伝導ロッド集合体１００は、例えば（特に図２に）図示されているようにプレート形状の要素として構成されている。

【0072】

図２に図示された実施形態において光伝導ロッド集合体１００は、所定数のファイバロッド（繊維ロッド Faserstaebe）１１を有し、この際、各ファイバロッド１１の方は、図３に図示されているように所定数の光伝導ロッド１０を有している。従って所定数の光伝導ロッド１０が各々１つのファイバロッド１１にまとめられており、複数ないし多数のファイバロッド１１が光伝導ロッド集合体１００（ファイバロッド集合体とも称され、ないし以下では単に「集合体（パケット）」とも称される）を構成している。

【0073】

典型的には、７本、１９本、３７本、６１本、９１本などの光伝導ロッド１０が１つのファイバロッド１１の中に配設されている。

【0074】

光伝導ロッド１０のできるだけ密な充填状態（詰め込み状態；最密充填状態）を達成するために、光伝導ロッド１０は、六角形の横断面を有することが考慮されている。同様にファイバロッド１１も、好ましくは六角形の横断面を有する。

【0075】

原理的には、集合体１００の製造時に光伝導ロッド１０が先ずファイバロッド１１にまとめられているという形式ではなく、光伝導ロッド１０から直接的に集合体１００が製造されることも考慮することが可能である。しかし製造技術的に且つ機械的な安定性に関し、図３に図示されているように光伝導ロッド１０を先ずファイバロッド１１にまとめることは、有利であり得る。

【0076】

図３に図示されている実施形態においては、更に、１つのファイバロッド１１を成す複数の光伝導ロッド１０が、包囲部材（Huelle）１２により、好ましくはガラス包囲部材（ガラスシェル）により包囲されていることが考慮されている。そのようなガラス包囲部材は、上記特許文献２で説明されているように、ファイバロッド１１の製造プロセス時に複数の光伝導ロッド１０を束ねるために設けることが可能であり、従ってファイバ集束体（ファイバロッド）１１の一構成要素である。

【0077】

光伝導ロッド１０の最適な全反射特性を達成するために、例えば光伝導ロッド１０は、ガラスから成るロッド・パイプ・系（複数）の形式で構成されており、パイプとしての外殻ガラス１０’と、ロッドとしてのコアガラス１０”とを有しており、この際、コアガラス１０”は、外殻ガラス１０’により取り囲まれている。またこの際、コアガラス１０”は、外殻ガラス１０’の屈折率よりも大きい屈折率を有する。このようにして光伝導ロッド１０における内側のガラスと外側のガラスとの間の境界面における反射により光の伝播が可能となる。

【0078】

機械的に安定した集合体１００を得るために、１つのファイバロッド１１を成す複数の光伝導ロッド１０が互いに結合され、好ましくは互いに融合結合（フュージング）されていると有利である。更に１つのファイバロッド集合体１００を成す複数のファイバロッド１１が互いに結合され、好ましくは互いに融合結合されていると有利である。このようにして機械的に均質なファイバロッド１１ないし機械的に均質なファイバロッド集合体１００が得られる。

【0079】

１つの光伝導ロッド集合体１００を成す複数の光伝導ロッド１０ないし複数のファイバロッド１１は、図２からよく見てとれるように、互いに平行に延在している。この際、厚さｄを有する集合体１００が得られている。

【0080】

光源２とライトガイドユニット３との間に光伝導ロッド集合体１００の形式の光学要素を介在させることにより、ライトガイドユニット３は、熱的に光源２から分離（連結解除）され、従って光源２によるライトガイドユニット３の熱的な損傷が生じることはない。

【0081】

供給された光が全反射を介して伝播していく多数の光伝導ロッド１０を備えた光伝導ロッド集合体１００の形式の光学要素を介在させるという本発明による構造により、光源２は、該光源２に割り当てられたライトガイド３０の光入射箇所３０ｂへできるだけ正確に結像されることが可能であり、従って光源２が該光源２に割り当てられたライトガイド３０とは別のライトガイド３０へ（不適切に）光を入射させてしまうことは回避される。

【0082】

この際、個々の光伝導ロッド１０の横断面が小さいほど、即ちより多くの光伝導ロッド１０が、割り当てられたライトガイド３０の光入射箇所３０ｂに対する光源２の結像（即ち光源２の光出射面２ａからの投光）に関与するのであれば、光出射面２ａは、より正確にその光入射箇所３０ｂへ結像されることになる。

【0083】

また、光源２ないし光源２の光出射面２ａは、通常は互いに直接的に隣接するのではなく、図２から見てとれるように、互いにある程度の間隔をもつことにより、それに対応して光伝導ロッド１０の直径が小さい場合には、光源２が該光源２に割り当てられていないライトガイド３０へ光を入射することはなく、また少量の光量として入射することもない（ないし入射するとしても重要な光量ではない）ことが信頼性をもって達成されている。

【0084】

この際、図２から見てとれるようにライトガイド３０が通常は光源２に向かって先細りの形状となっており、即ち１つのライトガイド３０の光入射面３０ｂは、該ライトガイド３０の光出射面３０ａよりも小さくなっていることを考慮することもできる。従って隣接するライトガイド３０の光入射面３０ｂないし光入射箇所３０ｂは、互いに離間されている。

【0085】

勿論、先細りのされていないライトガイドを設けることも可能であるが、その際にも、隣接する光入射箇所は、ある程度の間隔を有することになる。

【0086】

今や、各光源２は、それぞれの光源２に割り当てられた複数の光伝導ロッド１０の光伝導ロッド入射箇所１０ａへ光を実質的に独占的にないし実際に独占的に入射し、光伝導ロッド出射箇所１０ｂから出射する割り当てられた光源２の光は、それぞれの光源２に割り当てられたライトガイド３０の光入射面３０ｂへ実質的に独占的にないし実際に独占的に入射される。

【0087】

図２において大まかに模式的に図示されているように、各光出射面２ａは、光を複数の光伝導ロッド１０へ入射し、これらの光伝導ロッド１０は（仮想）矩形領域２００の中に位置している。光入射面３０ｂは、通常は光出射面２ａよりも大きく、例として典型的な値は、光出射面２ａは、ほぼ０.７ｍｍ×０.７ｍｍであり、光入射面３０ｂは、ほぼ１ｍｍ×１ｍｍであり、従って通常は、光が光出射面２ａから、該光出射面２ａと向かい合わないか又は部分的にだけ向かい合っている光伝導ロッド１０へ入射される場合にも、その光は、割り当てられた光入射面３０ｂへ入射される。

【0088】

また光入射面３０ｂは互いに所定の間隔を有するので、光伝導ロッド１０の数が十分に多いことにより、即ち高解像度であることにより、たとえ多くの光伝導ロッド１０が、割り当てられたライトガイド３０へ光を入射することがないか又は部分的にだけ入射するとしても、光源２の光が、該光源２には割り当てられていないライトガイド３０へ達することはないことを保証することが可能である。

【0089】

つまり「光源に割り当てられた光伝導ロッド」としては、割り当てられたライトガイドへ光を完全に入射させる１つの光伝導ロッドとして理解される。更に「光源に割り当てられた光伝導ロッド」のもとでは、割り当てられたライトガイドへ光を入射することがないか又は部分的にだけ入射することはあっても、割り当てられていないライトガイドへ光を入射することはないという複数の光伝導ロッドもあるということを理解することができる（所謂「許容範囲内の（zulaessig）」光伝導ロッド）。面単位あたりの光伝導ロッドの数が多いほど、「許容範囲内の」光伝導ロッドは少なくなり、光源のより多くの光が、割り当てられたライトガイドへ達することになる。

【0090】

更に光伝導ロッド集合体１００が光源２に対して所定の光源間隔を置いて配設されていることが考慮されており、この際、光伝導ロッド集合体１００は、好ましくは、割り当てられた全ての光源２に対して同じ間隔を有し、即ち光出射面２ａの面と平行に位置している。

【0091】

この際、光源間隔とは、光伝導ロッド１０の光入射面１０ａにより構成された光伝導ロッド集合体１００の光入射面と、光源２の光出射面２ａとの垂直間隔のことである。

【0092】

この際、図５に図示されているように、光源間隔がゼロに近いか又は好ましくはゼロであると特に有利である。つまり発光ダイオード２は、図４に大まかに模式的に図示されており且つ十分に既知であるように空間的な放射特性を有する。図５に図示されているように発光面（光出射面）２ａをできるだけ光伝導ロッド１０の近くに配設することにより、光を、事実上、割り当てられた光伝導ロッド１０にだけ入射し、ないしそれに加えて最大でも「許容範囲内の」光伝導ロッド１０までとして入射させることを達成することが可能である。

【0093】

更に光伝導ロッド集合体１００は、ライトガイドユニット３の光入射面３０ｂに対し、好ましくはゼロのライトガイドユニット間隔を置いて配設されていることが考慮されている。

【0094】

光伝導ロッド１０内では、図５に図示されているように、全反射により光が伝播していく。この際、図５の模式的な光線路のよりより認識のために、光伝導ロッド１０は、縮尺どおりではなく、実際よりも（遥かに）大きい直径で描かれていることを指摘しておく（図５の光伝導ロッド１０は、ほぼ図２のファイバロッド１１と同様の直径を有する。）。図３に図示された外殻部とコア部とから成る光伝導ロッド１０の構造も、図５では図面の見易さのために図示されていない。

【0095】

全反射条件を満たさない光線は、全反射のための臨界角よりも小さい角度で光伝導ロッド１０の外殻部へ当たり、これらの光線が入射された光伝導ロッド１０から出ていく。従ってこれらの光線が、割り当てられていないライトガイド３０へ入射しないためには、好ましくは、光伝導ロッド集合体１００の厚さｄ、即ち光源２の方を向いた光伝導ロッド集合体１００の面と、ライトガイドユニット３の方を向いた光伝導ロッド集合体１００の面との間の間隔が、定義された最小値を有するか又は超過し（即ち以上であり）、該最小値は、光源に割り当てられた光伝導ロッドから側方へ（外殻部から）出ていく光が最大でも許容範囲内の光伝導ロッドにしか達しないように選択されていることが考慮されている。このことは、ほぼ１００μｍの直径を有する光伝導ロッドに対応する。

【0096】

この意味において、比較的多数の（比較的密度の大きい）光伝導ロッドも有利であり、全反射条件を満たさないことが原因で光線が入射し、該光線が横切って進まなくてはならない光伝導ロッドの数が多いほど、その光線は弱くなっていく。割り当てられていないライトガイドへ光線が入射する前に、光線がそのようにして十分に強く弱められると、光線は、既に弱くなっており、その強度は、無視できるほど小さくなっている。

【0097】

また（集合体１００の）厚さｄは、光源２からライトガイド３０を熱的に十分に分離（連結解除）することが実現されているようにも選択されなくてはならない。従って厚さｄは、光伝導ロッド集合体１００の使用材料ないしその熱伝導係数にも依存する。典型的に厚さｄは、数ミリメートルの範囲にある。

【0098】

基本的に発光ダイオードの光出射面２ａは、任意の形状をもつことが可能である。しかし典型的な形状は、矩形又は正方形である。例えば、典型的に使用される Osram Compact LED-Chip（商標名）のタイプのＬＥＤチップにおいて、光出射面（発光面）２ａは、ほぼ０.７ｍｍの辺長をもつ正方形の形状を有する（この際、角は内側に向かって丸みをもつように形成されている）。そのようなＬＥＤチップを具体的に配設する場合、ＬＥＤチップは、例えば三列と複数行で配設され、一列の中で隣接するＬＥＤチップは、ほぼ２ｍｍで互いに離間されている。それらの列自体も、互いに同様に２ｍｍ（上側の列と中央の列）ないし２.５ｍｍ（中央の列と下側の列）で互いに離間されている。この際、その間隔は、常に、隣接する２つのＬＥＤチップの中心において互いに測定され、その中心は、光出射面を境界付ける正方形の中心点である。また上記の寸法は、具体的な使用の典型的な値であり、ここではサイズの例示の説明として用いられている。上記の例においては、ほぼ０.４９ｍｍ^２の光出射面が得られる。

【0099】

良好に機能する一実施形態において、１つの光出射面２ａのためには、ほぼ５０〜１００本の光伝導ロッド１０が設けられている。このことは、ほぼ１００μｍの直径を有する光伝導ロッド１０に対応する。（簡単な計算として、光出射面を理想的に完全にカバーする円形横断面をもつ複数の光伝導ロッドを想定した場合、光伝導ロッドの直径が１００μｍで光出射面が０.４９ｍｍ^２の場合、この光出射面には、ほぼ６２本の光伝導ロッドが割り当てられる。）

【0100】

理論的には、より少ない光伝導ロッドも考慮でき、特に光出射面２ａごとに正に１本の光伝導ロッドも可能である。しかしこの際、この光伝導ロッドは、光出射面２ａの形状に関してできるだけ正確に形成される必要があり、それに加え、極めて正確に位置決めされる必要もあり、従って製造誤差と取付誤差が再び重要性を増し、組み立てにより手間がかかることになり、不利である。

【0101】

従って光源２ごとに多くの光伝導ロッド１０を使用することは基本的に有利である。つまり各光源２に多数の光伝導ロッド１０が割り当てられていると有利である。これらの光伝導ロッドが１つの光伝導ロッド集合体（又は複数の光伝導ロッド集合体）にまとめられていると、多数の光伝導ロッドを有する集合体（又は複数の集合体の各々の集合体）も得られる。

【0102】

特に光出射面２ａ／光源２ごとの光伝導ロッド１０の数が１０本以上であると有利である。例えば光出射面２ａごとに５０〜１００本の光伝導ロッド１０が目的に適うと分かった。

【0103】

また光伝導ロッド１０の数が１００本以上、好ましくは１０００本以上であると、光出射面２ａを割り当てられたライトガイド３０へ更に良好に結像させることが可能であり、この際、光出射面２ａごとに５０００〜１００００本の光伝導ロッド１０の数が適していると分かった。（上記の例では、１０μｍの光伝導ロッドにより、光出射面のためにほぼ６２４２本の光伝導ロッドが得られる。）

【0104】

１つの光伝導ロッド集合体１００に複数の光伝導ロッド１０をまとめること、ないし１つのファイバロッド集合体１００に複数のファイバロッド１１をまとめることは、本発明による投光ユニット１の組立時には、組立時の許容誤差と非正確性を考慮する必要がなくて済むか又は考慮する必要があるとしても僅かで済むという利点を有し、このような利点は、例えば各光源とライトガイドの各光入射箇所との間に全反射式の唯一の光伝導体（ライトコンダクティングボディ）だけが配設されるという、組立時の許容誤差と非正確性を考慮する必要がある場合には、得られないであろう。

【0105】

このことは、光源２とライトガイドユニット３との間に唯一の追加的な光学要素１００を取り付けるだけでよいという利点を有し、該光学要素１００では、十分に多数の光伝導ロッド１０により、光源２の光出射面２ａに対する垂直線に対し、垂直方向における光学要素１００の横方向のずれは全く重要なことではなく、その理由は、十分な高解像度（即ち十分に多数の光伝導ロッド１０）により光出射面２ａは、割り当てられたライトガイド３０の光入射箇所３０ｂに対してほぼ１：１で結像され、隣接する光伝導ロッド１０へ達する光量は僅かに過ぎず、これらの隣接する光伝導ロッド１０が前記割り当てられた光入射箇所３０ｂへ光を入射させることはないためである。またこの光の大部分は、割り当てられていないライトガイド３０へ達することはなく、ないしこの光が、割り当てられていないライトガイド３０へ達することは全くなく、従って不利となる光学作用が生じることもない。

【0106】

つまり本発明により、上述したように最適な状態でライトガイド３０ないしライトガイドユニット３を光源２から熱的に分離（連結解除）することが可能である。それにより光伝導ロッド１０のため、従って光伝導ロッド集合体１００ないしファイバロッド集合体１００のために、光が全反射を用いて伝播することのできる熱伝導性の良くない材料が使用されると有利である。上述のように、そのためには例えばガラスが良く適している。

【符号の説明】

【0107】

１ 投光ユニット

２ 光源（ＬＥＤ光源）
２ａ 光出射面

３ ライトガイドユニット
３０ ライトガイド
３０ａ 光出射面（光出射箇所）
３０ｂ 光入射面（光入射箇所）

４ 投射レンズ
５ 支持体（冷却体）

１０ 光伝導ロッド
１０ａ 光伝導ロッド入射面（光伝導ロッドの光入射箇所）
１０ｂ 光伝導ロッド出射面（光伝導ロッドの光出射箇所）
１０’ 外殻ガラス（パイプ）
１０” コアガラス（ロッド）

１１ ファイバロッド
１２ 包囲部材

１００ 光学要素（光伝導ロッド集合体：ファイバロッド集合体）
２００ 仮想矩形領域

ｄ 光学要素の厚さ
ｘ 投射レンズの光軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】