特許 7504184 ライトガイド

(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】

(24)【登録日】2024-06-13

(45)【発行日】2024-06-21

(54)【発明の名称】ライトガイド

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/24 20180101AFI20240614BHJP

   F21S 43/237 20180101ALI20240614BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20240614BHJP

【ＦＩ】

F21S41/24

F21S43/237

F21V8/00 310

F21V8/00 340

F21V8/00 330

【請求項の数】 14

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022191412

(22)【出願日】2022-11-30

(65)【公開番号】P2023082689

(43)【公開日】2023-06-14

【審査請求日】2023-01-19

(31)【優先権主張番号】21211908.5

(32)【優先日】2021-12-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(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

(72)【発明者】

【氏名】クリスティアン マイヤー

(72)【発明者】

【氏名】マーヘル ペトル

【審査官】河村 勝也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０３４８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１３３６４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５３３２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１５４１２７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－２０７３４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ４１／２４

Ｆ２１Ｓ ４３／２３７

Ｆ２１Ｖ ８／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源から光を受け取り及び放出するよう構成されたライトガイドであって、
前記ライトガイドは、
・光源（８）からの光を受け取るよう構成された光入射面（２）、但し、当該光は、前記光入射面（２）を介して前記ライトガイド（１）に入射し、長手方向経路（３）に沿って前記ライトガイド（１）の少なくとも一部を通って伝播し、前記長手方向経路（３）は、実質的に前記ライトガイド（１）の長手延伸方向に沿って配向されている、
・前記ライトガイド（１）の前記長手延伸方向に沿って前記光入射面（２）から延在する側面（４）、但し、前記側面（４）は前記ライトガイド（１）の外形を画定し、前記側面（４）の少なくとも一部は前記ライトガイド（１）から光が出射する光出射面（４ａ）として構成されている、及び、
・第１のライトガイド部（１ａ）及び第２のライトガイド部（１ｂ）、但し、第１のライトガイド部（１ａ）は第２のライトガイド部（１ｂ）よりも前記光入射面（２）のより近くにあり、前記第１のライトガイド部（１ａ）および第２のライトガイド部（１ｂ）は、前記ライトガイド（１）の前記長手延伸方向に沿って連続的に配置されかつ前記光出射面（４ａ）の反対側に配置される複数の光方向転換要素（５）を含み、前記光方向転換要素（５）は前記ライトガイド（１）を通って前記長手方向経路（３）に沿って伝播する光の少なくとも一部を前記光出射面（４ａ）に向けて方向転換するように構成され、方向転換された光は前記光出射面（４ａ）を通って前記ライトガイド（１）から出射され、前記光出射面（４ａ）は実質的に前記ライトガイド（１）の前記長手延伸方向に沿って配向された第１焦線（Ｆ１）を有する曲面である、
を含み、
各光方向転換要素（５）は前記ライトガイド（１）の縦軸（７）に向かって実質的に半径方向に延在する第１の面（５ａ）と、前記第１の面（５ａ）に対して所定の角度（α）をなして配向されている第２の面（５ｂ）とを含み、前記第１の面（５ａ）と前記第２の面（５ｂ）は実質的に楔形の凹部を形成し、前記第２の面（５ｂ）は入射光を前記光出射面（４ａ）へ向けて方向転換するよう構成されており、前記入射光は前記ライトガイド（１）を通って前記長手方向経路（３）に沿って伝播する光の少なくとも一部であり、
各光方向転換要素（５）は前記ライトガイド（１）の前記縦軸（７）への前記第１の面（５ａ）の半径方向の延伸長さとして定義される所定の切り込み深さ（ｄ）を有し、前記切り込み深さ（ｄ）は前記ライトガイド（１）の前記長手延伸方向、すなわち前記長手方向経路（３）に沿って増大し、前記切り込み深さ（ｄ）は、前記光出射面（４ａ）を通して前記ライトガイド（１）から出射する光が前記光出射面（４ａ）にわたって実質的に等しい光束を有するように、前記長手方向経路（３）に沿った光束の損失が補償される割合で増大し、
前記第２のライトガイド部（１ｂ）の前記光出射面（４ａ）は実質的に円弧（部分円）状の横断面を有する突出部分（６）を有し、前記突出部分（６）は前記光方向転換要素（５）の実質的に反対側に位置し、前記突出部分（６）は前記ライトガイド（１）の前記縦軸（７）に対し実質的に平行に長手方向に延伸し、前記突出部分（６）は前記第１焦線（Ｆ１）よりも前記光出射面（４ａ）により近い第２焦線（Ｆ２）を有し、
前記第１のライトガイド部（１ａ）の前記光方向転換要素（５）の複数の前記第２の面（５ｂ）は、各第２の面（５ｂ）が前記光出射面（４ａ）の前記第１焦線（Ｆ１）と交差するよう、配置されており、
前記第２のライトガイド部（１ｂ）の前記光方向転換要素（５）の複数の前記第２の面（５ｂ）は、各第２の面（５ｂ）が前記光出射面（４ａ）の前記第１焦線（Ｆ１）および前記突出部分（６）の前記第２焦線（Ｆ２）と交差するよう、配置されていること、
前記突出部分（６）は円筒半径および円筒軸を有する実質的に円筒形状であり、前記円筒半径は前記長手方向経路（３）に沿って一定であり、前記突出部分（６）の前記円筒軸と前記ライトガイドの中心軸との間の垂直距離は前記長手方向経路（３）に沿って増大すること
を特徴とする、ライトガイド。

【請求項2】

請求項１に記載のライトガイドにおいて、
前記第１のライトガイド部（１ａ）の前記第１の面（５ａ）の切り込み深さ（ｄ）および前記第１の面（５ａ）と前記第２の面（５ｂ）との間の角度（α）は前記第１のライトガイド部（１ａ）の前記第２の面（５ｂ）が前記第１焦線（Ｆ１）と交差するよう構成されており、前記第２のライトガイド部（１ｂ）の前記第１の面（５ａ）の切り込み深さ（ｄ）および前記第１の面（５ａ）と前記第２の面（５ｂ）との間の角度（α）は前記第２のライトガイド部（１ｂ）の複数の前記第２の面（５ｂ）が前記第１焦線（Ｆ１）および前記第２焦線（Ｆ２）と交差するよう構成されていること
を特徴とする、ライトガイド。

【請求項3】

請求項１に記載のライトガイドにおいて、
前記第１の面（５ａ）と前記第２の面（５ｂ）との間の角度（α）は１°～９０°、又は１５°～７５°、又は２５°～６５°であること
を特徴とするライトガイド。

【請求項4】

請求項１に記載のライトガイドにおいて、
前記角度（α）の対辺は前記側面（４）上に位置し、前記光方向転換要素（５）は反射プリズムであること
を特徴とする、ライトガイド。

【請求項5】

請求項１に記載のライトガイドにおいて、
前記第１焦線（Ｆ１）および／または前記第２焦線（Ｆ２）は前記ライトガイド（１）の前記縦軸（７）と実質的に平行であること
を特徴とする、ライトガイド。

【請求項6】

請求項１に記載のライトガイドにおいて、
前記ライトガイド（１）は第１の円筒半径を有する実質的に円筒形状であり、前記突出部分（６）は第２の円筒半径を有する実質的に円筒形状であり、前記第１の円筒半径は前記第２の円筒半径よりも大きいこと
を特徴とする、ライトガイド。

【請求項7】

請求項１に記載のライトガイドにおいて、
前記突出部分（６）は所定の円筒半径を有する実質的に円筒形状であり、前記所定の円筒半径は前記長手方向経路（３）に沿って増大すること
を特徴とする、ライトガイド。

【請求項8】

請求項１に記載のライトガイドにおいて、
前記ライトガイド（１）は透明な中実体であり、前記光方向転換要素（５）は前記中実体の前記側面（４）の凹部であること
を特徴とする、ライトガイド。

【請求項9】

請求項１に記載のライトガイドにおいて、
前記突出部分（６）は前記第２のライトガイド部（１ｂ）の前記光出射面（４ａ）の１０～２５％にわたって延在すること
を特徴とする、ライトガイド。

【請求項10】

請求項１に記載のライトガイドにおいて、
前記突出部分（６）は前記第２のライトガイド部（１ｂ）の前記光方向転換要素（５）の反対側に配置されていること
を特徴とする、ライトガイド。

【請求項11】

請求項１に記載のライトガイドにおいて、
前記突出部分（６）は前記ライトガイド（１）の前記長手延伸方向と実質的に平行である長手延伸方向を有すること
を特徴とする、ライトガイド。

【請求項12】

請求項１に記載のライトガイドにおいて、
前記突出部分（６）は回転放物面の形状の横断面を有し、前記回転放物面は放物面半径を有し、前記放物面半径は前記長手方向経路（３）に沿って増大すること
を特徴とする、ライトガイド。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれかに記載のライトガイド（１）と、前記ライトガイド（１）にその光入射面（２）を介して光を照射するよう構成された光源（８）とを含む、自動車前照灯のための照明装置。

【請求項14】

請求項１３に記載の照明装置を含む、自動車前照灯。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は２０２１年１２月２日に出願された欧州特許出願第２１２１１９０８．５号についてのパリ条約上の優先権の利益を主張するものであり、当該出願の全内容は引照を以って本書に繰り込みここに記載されているものとする。

【0002】

本発明は、光源から光を受け取り及び放出するよう構成されたライトガイドであって、
前記ライトガイドは、
・光源からの光を受け取るよう構成された光入射面、但し、当該光は、前記光入射面を介して前記ライトガイドに入射し、長手方向経路に沿って前記ライトガイドの少なくとも一部を通って伝播し、前記長手方向経路は、実質的に前記ライトガイドの長手延伸方向に沿って配向されている、
・前記ライトガイドの前記長手延伸方向に沿って前記光入射面から延在する側面、但し、前記側面は前記ライトガイドの外形を画定し、前記側面の少なくとも一部は前記ライトガイドから光が出射する光出射面として構成されている、及び、
・第１のライトガイド部及び第２のライトガイド部、但し、第１のライトガイド部は第２のライトガイド部よりも前記光入射面のより近くにあり、前記第１のライトガイド部および第２のライトガイド部は、前記ライトガイドの前記長手延伸方向に沿って連続的に配置されかつ前記光出射面の反対側に配置される複数の光方向転換要素を含み、前記光方向転換要素は前記ライトガイドを通って前記長手方向経路に沿って伝播する光の少なくとも一部を前記光出射面に向けて方向転換するように構成され、方向転換された光は前記光出射面を通って前記ライトガイドから出射され、前記光出射面は実質的に前記ライトガイドの前記長手延伸方向に沿って配向された第１焦線を有する曲面である、
を含み、
各光方向転換要素は前記ライトガイドの縦軸に向かって実質的に半径方向に延在する第１の面と、前記第１の面に対して所定の角度をなして配向されている第２の面とを含み、前記第１の面と前記第２の面は実質的に楔形の凹部を形成し、前記第２の面は入射光を前記光出射面へ向けて方向転換するよう構成されており、前記入射光は前記ライトガイドを通って前記長手方向経路に沿って伝播する光の少なくとも一部であり、
各光方向転換要素は前記ライトガイドの前記縦軸への前記第１の面の半径方向の延伸長さとして定義される所定の切り込み深さを有し、前記切り込み深さは前記ライトガイドの前記長手延伸方向、すなわち前記長手方向経路に沿って増大し、前記切り込み深さは、前記光出射面を通して前記ライトガイドから出射する光が前記光出射面にわたって実質的に等しい光束を有するように、前記長手方向経路に沿った光束の損失が補償される割合で増大するものに関する。

【0003】

本発明は、更に、ライトガイドと、前記ライトガイドにその光入射面を介して光を照射するよう構成された光源とを含む、自動車前照灯のための照明装置に関する。

【0004】

本発明は、更に、ライトガイドまたは照明装置を含む、自動車前照灯に関する。

【背景技術】

【0005】

ライトガイドは、先行技術においてよく知られている。通常、光方向転換要素、例えば出力プリズムなどの光出力カプラーは、ライトガイドの長手延伸方向に沿って増大する必要がある一定の切り込み深さを有する。この切り込み深さの増大は、ライトガイドの全長にわたって光の出力を提供するために必要である。切り込み深さが大きいほど、光方向転換面は大きくなり、したがって、ライトガイドの端部における光の減少量は、より大きな光方向転換面によって補償される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１８－０４６０２４号公報

【文献】欧州特許出願公開第２８２９８９７号明細書

【文献】国際公開第２０１６／１２４７７０号

【文献】欧州特許出願公開第３１３５９８９号明細書

【文献】米国特許出願公開第２０１８／３７２２９６号明細書

【文献】特開２０１７－０４１３６８号公報

【文献】欧州特許出願公開第０５４４３３２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

増大された切り込み深さの欠点は、結果として光出射面にわたる光出力が不均一になることである。特に、ライトガイドの端部／後部におけるより深い切り込み深さに対応する光出射面の部分は、より浅い切り込み深さを有するライトガイドの部分（すなわち、光源に比較的近い光出射面の部分）と比べて明るさがより小さいスポット（複数）またはライン（複数）を示す。

【0008】

したがって、本発明の課題は、ライトガイドの光出射面の光出力を改善することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の第１の視点により、光源から光を受け取り及び放出するよう構成されたライトガイドが提供される。
前記ライトガイドは、
・光源からの光を受け取るよう構成された光入射面、但し、当該光は、前記光入射面を介して前記ライトガイド入射し、長手方向経路に沿って前記ライトガイドの少なくとも一部を通って伝播し、前記長手方向経路は実質的に前記ライトガイドの長手延伸方向に沿って配向されている、
・前記ライトガイドの前記長手延伸方向に沿って前記光入射面から延在する側面、但し、前記側面は前記ライトガイドの外形を画定し、前記側面の少なくとも一部は前記ライトガイドから光が出射する光出射面として構成されている、及び、
・第１のライトガイド部及び第２のライトガイド部、但し、第１のライトガイド部は第２のライトガイド部よりも前記光入射面のより近くにあり、前記第１のライトガイド部および第２のライトガイド部は、前記ライトガイドの前記長手延伸方向に沿って連続的に配置されかつ前記光出射面の反対側に配置される複数の光方向転換要素を含み、前記光方向転換要素は前記ライトガイドを通って前記長手方向経路に沿って伝播する光の少なくとも一部を前記光出射面に向けて方向転換するように構成され、方向転換された光は前記光出射面を通って前記ライトガイドから出射され、前記光出射面は実質的に前記ライトガイドの前記長手延伸方向に沿って配向された第１焦線を有する曲面である、
を含み、
各光方向転換要素は前記ライトガイドの縦軸に向かって実質的に半径方向に延在する第１の面と、前記第１の面に対して所定の角度をなして配向されている第２の面とを含み、前記第１の面と前記第２の面は実質的に楔形の凹部を形成し、前記第２の面は入射光を前記光出射面へ向けて方向転換するよう構成されており、前記入射光は前記ライトガイドを通って前記長手方向経路に沿って伝播する光の少なくとも一部であり、
各光方向転換要素は前記ライトガイドの前記縦軸への前記第１の面の半径方向の延伸長さとして定義される所定の切り込み深さを有し、前記切り込み深さは前記ライトガイドの前記長手延伸方向、すなわち前記長手方向経路に沿って増大し、前記切り込み深さは、前記光出射面を通して前記ライトガイドから出射する光が前記光出射面にわたって実質的に等しい光束を有するように、前記長手方向経路に沿った光束の損失が補償される割合で増大し、
前記第２のライトガイド部の前記光出射面は実質的に円弧（部分円）状の横断面を有する突出部分を有し、前記突出部分は前記光方向転換要素の実質的に反対側に位置し、前記突出部分は前記ライトガイドの前記縦軸に対し実質的に平行に長手方向に延伸し（長手延伸方向を有し）、前記突出部分は前記第１焦線よりも前記光出射面により近い第２焦線を有し、
前記第１のライトガイド部の前記光方向転換要素の複数の前記第２の面は、各第２の面が前記光出射面の前記第１焦線と交差するよう、配置されており、
前記第２のライトガイド部の前記光方向転換要素の複数の前記第２の面は、各第２の面が前記光出射面の前記第１焦線および前記突出部分の前記第２焦線と交差するよう、配置されており、
前記突出部分は円筒半径および円筒軸を有する実質的に円筒形状であり、前記円筒半径は前記長手方向経路に沿って一定であり、前記突出部分の前記円筒軸と前記ライトガイドの中心軸との間の垂直距離は前記長手方向経路に沿って増大する（形態１）。
本発明の第２の視点により、本発明によるライトガイドと、前記ライトガイドにその光入射面を介して光を照射するよう構成された光源とを含む、自動車前照灯のための照明装置が提供される（形態１３）。
本発明の第３の視点により、本発明による照明装置を含む、自動車前照灯が提供される（形態１４）。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（形態１）上記本発明の第１の視点参照。
（形態２）形態１のライトガイドにおいて、前記第１のライトガイド部の前記第１の面の切り込み深さおよび前記第１の面と前記第２の面との間の角度は前記第１のライトガイド部の前記第２の面が前記第１焦線と交差するよう構成されており、前記第２のライトガイド部の前記第１の面の切り込み深さおよび前記第１の面と前記第２の面との間の角度は前記第２のライトガイド部の複数の前記第２の面が前記第１焦線および前記第２焦線と交差するよう構成されていることが好ましい。
（形態３）形態１のライトガイドにおいて、前記第１の面と前記第２の面との間の角度は１°～９０°、又は１５°～７５°、又は２５°～６５°であることが好ましい。
（形態４）形態１のライトガイドにおいて、前記角度の対辺（反対側）は前記側面上に位置し、前記光方向転換要素は反射プリズムであることが好ましい。
（形態５）形態１のライトガイドにおいて、前記第１焦線および／または前記第２焦線は前記ライトガイドの前記縦軸と実質的に平行であることが好ましい。
（形態６）形態１のライトガイドにおいて、前記ライトガイドは第１の円筒半径を有する実質的に円筒形状であり、前記突出部分は第２の円筒半径を有する実質的に円筒形状であり、前記第１の円筒半径は前記第２の円筒半径よりも大きいことが好ましい。
（形態７）形態１のライトガイドにおいて、前記突出部分は所定の円筒半径を有する実質的に円筒形状であり、前記所定の円筒半径は前記長手方向経路に沿って増大することが好ましい。
（形態８）形態１のライトガイドにおいて、前記ライトガイドは透明な中実体であり、前記光方向転換要素は前記中実体の前記側面の凹部であることが好ましい。
（形態９）形態１のライトガイドにおいて、前記突出部分は前記第２のライトガイド部の前記光出射面の１０～２５％にわたって延在することが好ましい。
（形態１０）形態１のライトガイドにおいて、前記突出部分は前記第２のライトガイド部の前記光方向転換要素の反対側に配置されていることが好ましい。
（形態１１）形態１のライトガイドにおいて、前記突出部分は前記ライトガイドの前記長手延伸方向と実質的に平行である長手延伸方向を有することが好ましい。
（形態１２）形態１のライトガイドにおいて、前記突出部分は回転放物面の形状の横断面を有し、前記回転放物面は放物面半径を有し、前記放物面半径は前記長手方向経路沿って増大することが好ましい。
（形態１３）上記本発明の第２の視点参照。
（形態１４）上記本発明の第３の視点参照。

【0011】

上記の課題は、上記第１の視点によるライトガイド、上記第２の視点による自動車前照灯のための照明装置及び上記第３の視点による自動車前照灯によって解決される。

【0012】

本発明の第１の視点によれば、第２のライトガイド部の光出射面は実質的に円弧状の横断面を有する突出部分を有し、突出部分は実質的に光方向転換要素の反対側に位置し、突出部分はライトガイドの縦軸に対し実質的に平行な長手方向に延伸し（長手延伸方向を有し）、突出部分は第１焦線よりも光出射面に近い第２焦線を有し、
第１のライトガイド部の光方向転換要素の複数の第２の面は、各第２の面が光出射面の第１焦線と交差するよう、配置され、
第２のライトガイド部の光方向転換要素の複数の第２の面は、各第２の面が光出射面の第１焦線および突出部分の第２焦線と交差するよう、配置されている。

【0013】

これは、光出射面全体にわたって均一な量の光が出力されるという利点を有する。均一な量とは、光出射面全体にわたる光束が面積当たり実質的に一定であることを意味する。これは、観察者が光出射面またはライトガイドのそれぞれの長手延伸方向に沿ってより明るいまたはより暗いスポット（複数）を観測しないことを意味する。

【0014】

好ましくは、第２のライトガイド部から出射する光は、対応する光方向転換要素の実質的に第２の面全体によって方向転換される。

【0015】

好ましくは、第２のライトガイド部の光方向転換要素の第２の面が突出部分の第２焦線と光出射面の第１焦線とに沿って配置されているため、鮮明で一様な光分布（配光パターン）がライトガイドによって放出されることができる。これにより、ライトガイドの観察者に対しとりわけ一様な光の印象をもたらすことができる。

【0016】

好ましくは、第１焦線および／または第２焦線はライトガイドの形状／曲率に従う。

【0017】

好ましくは、第２焦線は突出部分の表面によって形成されるか、または突出部分の表面に対応する。突出部分は実質的にレンズ、例えばシリンドリカルレンズとなるように構成されることができ、第２焦線はレンズの焦線とすることができる。

【0018】

好ましくは、各第２の面は光出射面の第１焦線および突出部分の第２焦線と交差するため、第２の面に入射する実質的に全部の光（すなわち、第１焦線の領域の光と第２焦線の領域の光）は、それぞれ光出射面および光出射面の突出部分によって投射され、これにより、有利には、ライトガイドによって放出される鮮明で一様な光分布がもたらされる。ライトガイドの縦軸は中心軸と称されることも可能である。本開示の文脈において、横断面とは、ライトガイドの長手延伸方向の延長／経路または縦軸に対して直角に配向された平面に沿った切断面を意味する。

【0019】

有利には、第１のライトガイド部の第１の面の切り込み深さおよび第１の面と第２の面との間の角度は、第１のライトガイド部の第２の面が第１焦線と交差するよう、構成されており、第２のライトガイド部の第１の面の切り込み深さおよび第１の面と第２の面との間の角度は、第２のライトガイド部の第２の面（複数）が第１焦線および第２焦線と交差するよう、構成されている。これは、第１のライトガイド部の光出射面および第２のライトガイド部の光出射面が鮮明で、焦点の合った光分布を放出するという利点を有する。

【0020】

好ましくは、第２のライトガイド部の第２の面（複数）は第１焦線および第２焦線と交差するため、第２の面に入射する実質的に全部の光は光出射面および光出射面の突出部分によって投射される。

【0021】

有利には、第１の面と第２の面との間の角度は１°～９０°であり、好ましくは１５°～７５°、特に２５°～６５°である。この角度はライトガイドの長手延伸方向に沿って一定とすることができる。代替的に、この角度はライトガイドの長手延伸方向に沿って減少することも可能であり、その結果、入射するべき光のためのより大きな可能な領域が得られる。

【0022】

有利には、上記角度の対辺（反対側）は側面上に位置し、好ましくは、光方向転換要素は反射プリズムである。反射プリズムは、ライトガイドの側面に楔形の凹部を刻むことによって形成されることができるため、生産が安価であるという利点を有する。

【0023】

有利には、第１焦線および／または第２焦線はライトガイドの縦軸に対し実質的に平行である。ライトガイドが湾曲を有する場合、第１焦線および／または第２焦線は好ましくはその湾曲に従うことができる。

【0024】

有利には、ライトガイドは第１の円筒半径を有する実質的に円筒形状であり、突出部分は第２の円筒半径を有する実質的に円筒形状であり、第１の円筒半径は第２の円筒半径よりも大きい。好ましくは、ライトガイドの第１の円筒半径は突出部分の第２の円筒半径の少なくとも１．５倍、好ましくは２倍超、特に３倍超または４倍超である。

【0025】

有利には、突出部分は所定の円筒半径を有する実質的に円筒形状であり、この円筒半径は長手方向経路に沿って増大し、好ましくは連続的に増大する。これは、とりわけ一様な光分布がライトガイドの遠位端においても、すなわち光源から離れたライトガイドの端部においても、ライトガイドの光出射面から放出されるという利点を有する。

【0026】

有利には、突出部分は或る円筒半径および或る円筒軸を有する実質的に円筒形状であり、この円筒半径は長手方向経路に沿って一定であり、突出部分の円筒軸とライトガイドの中心軸との間の垂直距離は、長手方向経路に沿って増大し、好ましくは連続的に増大する。これは、円筒半径の増大の一代替構成であり得るが、とりわけ一様な光分布が長手延伸方向全体に沿ってライトガイドの光出射面から放出されるという同じ利点を有する。

【0027】

有利には、ライトガイドは透明な中実体であり、光方向転換要素は当該中実体の側面の凹部である。これは、ライトガイドの製造コストが特に低くなるという利点を有する。

【0028】

有利には、突出部分は第２のライトガイド部の光出射面の１０～２５％にわたって延在する。これは、特に一様な光分布がライトガイドの光出射面全体から放出されるという利点を有し、特に、実質的に等しい量の光がライトガイドの近位端部および遠位端から放出されることができると共に、光出射面全体にわたってより暗いまたはより明るい領域は存在しない。

【0029】

有利には、突出部分は第２のライトガイド部の光方向転換要素の反対側に（に対向して）配置される。好ましくは、突出部分は第２のライトガイド部の光方向転換要素に対して（直径方向の）正反対側に配置される。これは、光方向転換要素が、より多くの量の光を光放出（出射）面および光放出（出射）面の突出部分に対しそれぞれ直接的に方向転換するという利点を有する。

【0030】

有利には、突出部分はライトガイドの長手延伸方向に対し実質的に平行な長手延伸方向を有する。

【0031】

有利には、突出部分は回転放物面の形状の横断面を有し、好ましくは、当該回転放物面は放物面半径を有し、当該放物面半径は、長手方向経路に沿って増大し、好ましくは連続的に増大する。

【0032】

本発明の別の一視点では、自動車前照灯のための照明装置が提供され、該照明装置は本発明によるライトガイドを含む。

【0033】

本発明のさらに別の一視点では、自動車前照灯が提供され、該自動車前照灯は本発明によるライトガイドまたは照明装置を含む。

【0034】

以下に、本発明をさらに説明するために、図面に示されるような、例示的かつ非限定的な実施形態を説明する。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】従来技術のライトガイド。

【図2】図１によるライトガイドの詳細図。

【図3】本発明によるライトガイドの第１の実施形態の一例。

【図4】本発明によるライトガイドの第１のライトガイド部の一例の横断面。

【図5】本発明によるライトガイドの第２のライトガイド部の一例の横断面。

【図6】ライトガイドの第１の実施形態の一例の詳細図。

【図7】ライトガイドの第２の実施形態の一例の詳細図。

【図8】図７によるライトガイドの別の斜視図。

【実施形態】

【0036】

以下の図面において、同一の参照符号は、別段の明示的な記載がない限り、同一の特徴を指す。参照符号は情報提供のみを目的としており、保護の範囲を限定するものではない。

【0037】

説明の簡単のため、本発明にとって本質的でない要素は図に示されていない。

【0038】

図１は従来技術によるライトガイド１を示す。ライトガイド１は光源８から光を受け取りかつ光を放出するよう構成されている。ライトガイド１は光源８から光を受け取るよう構成された光入射面２を含む。当該光は光入射面２を介してライトガイド１に入射し、長手方向経路３に沿ってライトガイド１の少なくとも一部を通って伝播する。長手方向経路３は実質的にライトガイド１の長手延伸方向に沿って配向されている。ライトガイド１は、ライトガイド１の長手延伸方向に沿って光入射面２から延在する側面４を有する。側面４はライトガイド１の外形を画定する。側面４の少なくとも一部は、光がライトガイド１から出射する光出射面４ａとして構成されている。

【0039】

ライトガイド１は第１のライトガイド部１ａと第２のライトガイド部１ｂとを有し、第１のライトガイド部１ａは第２のライトガイド部１ｂよりも光入射面２のより近くに位置する。第１ライトガイド部１ａおよび第２のライトガイド部１ｂは、ライトガイド１の長手延伸方向に沿って連続的に配置されかつ光出射面４ａの反対側に配置される複数の光方向転換要素５を含む。

【0040】

図２はライトガイド１の詳細を示す。光方向転換要素５はライトガイド１を通って長手方向経路３に沿って伝播する光の少なくとも一部を光出射面４ａへ向けて方向転換するように構成されている。方向転換された光は光出射面４ａを通ってライトガイド１から出射する。

【0041】

各光方向転換要素５はライトガイド１の縦軸７に向かって実質的に半径方向に延在する第１の面５ａと、第１の面５ａに対して角度αをなして配向されている第２の面５ｂとを含む。第１の面５ａと第２の面５ｂは実質的に楔形の凹部を形成する。第２の面５ｂは入射光を光出射面４ａへ向けて方向転換するように構成されているが、ここで、入射光とはライトガイド１を通って長手方向経路３に沿って伝播する光の少なくとも一部である。

【0042】

第１の面５ａと第２の面５ｂとの間の角度αは１°～９０°、好ましくは１５°～７５°、特に２５°～６５°とすることができる。また、角度αの対辺（反対側）は側面４上に位置することが好ましい。好ましくは、光方向転換要素５は反射プリズムである。

【0043】

各光方向転換要素５はライトガイド１の縦軸７への第１の面５ａの半径方向の延伸長さとして定義される所定の切り込み深さｄを有する（より詳細には、図４および図５参照）。切り込み深さｄはライトガイド１の長手延伸方向、すなわち長手方向経路３に沿って増大する。切り込み深さｄは、光出射面４ａを通ってライトガイド１から出射する光が光出射面４ａにわたって実質的に等しい光束を有するように、長手方向経路３に沿った光束の損失が補償されるような割合で増大する。

【0044】

図３は本発明によるライトガイドの第１の実施形態の一例を示す。図示の実施形態では、ライトガイド１はライトガイド１の端部のより近くに、即ち第２のライトガイド部１ｂに、その光出射面４ａ上に突出部分６を備える。例えば垂直方向に上下に積み重ねられた、２つのライトガイド１を提供することが可能であることも当業者には明らかであろう。本発明はライトガイドが１つの場合のみに限定されない。

【0045】

ライトガイド１の光出射面４ａは、実質的にライトガイド１の長手方向に沿って配向された第１焦線Ｆ１を有する曲面である。

【0046】

図４はライトガイド１の第１のライトガイド部１ａの一例の横断面を示す。第１のライトガイド部１ａの光方向転換要素５は所定の切り込み深さｄを有することが分かる。

【0047】

図５はライトガイド１の第２のライトガイド部１ｂの一例の横断面を示す。第２のライトガイド部１ｂの光方向転換要素５は第１のライトガイド部１ａの光方向転換要素５に比べてより大きい切り込み深さｄを有することがわかる。

【0048】

第２のライトガイド部１ｂの光出射面４ａは実質的に円弧状の横断面を有する突出部分６を有する。突出部分６は光方向転換要素５の実質的に反対側に位置付けられている。突出部分６はライトガイド１の縦軸７に対し実質的に平行に長手方向に延伸し（長手延伸方向を有し）、突出部分６は第１焦線Ｆ１よりも光出射面４ａにより近い第２焦線Ｆ２を有する（図４および図５参照）。第１焦線Ｆ１および／または第２焦線Ｆ２はライトガイド１の縦軸７と実質的に平行である。突出部分６は第２のライトガイド部１ｂの光出射面４ａの１０～２５％にわたって延伸することができる。突出部分６はライトガイド１の長手延伸方向に対し実質的に平行な長手延伸方向を有することができる。

【0049】

第１のライトガイド部１ａの光方向転換要素５の第２の面（複数）５ｂは、各第２の面５ｂが光出射面４ａの第１焦線Ｆ１と交差するように、配置されている。

【0050】

第２のライトガイド部１ｂの光方向転換要素５の第２の面（複数）５ｂは、各第２の面５ｂが光出射面４ａの第１焦線Ｆ１および突出部分６の第２焦線Ｆ２と交差するように、配置されている。

【0051】

図４に見出すことができるように、第１のライトガイド部１ａの第１の面５ａの切り込み深さｄ（および／または第１の面５ａと第２の面５ｂとの間の角度α）は、第１のライトガイド部１ａの第２の面５ｂが第１焦線Ｆ１と交差するよう、構成されている。

【0052】

図５に見出すことができるように、第２のライトガイド部１ｂの第１の面５ａの切り込み深さｄ（および／または第１の面５ａと第２の面５ｂとの間の角度α）は、第２のライトガイド部１ｂの第２の面５ｂが第１焦線Ｆ１および第２焦線Ｆ２と交差するよう、構成されている。その結果、第２のライトガイド部１ｂの第２の面５ｂに入射する全ての光は光出射面４ａによって一様に投射されることができる。突出部分６は第２のライトガイド部１ｂの光方向転換要素５の反対側に（に対向して）配置されることができる。

【0053】

図示の実施形態では、ライトガイド１は第１の円筒半径を有する実質的に円筒形状である。突出部分６は第２の円筒半径を有する実質的に円筒形状であり、第１の円筒半径は第２の円筒半径よりも大きい。

【0054】

図６に示す実施形態では、突出部分６は所定の円筒半径を有する実質的に円筒形状であり、当該円筒半径は長手方向経路３に沿って増大し、好ましくは連続的に増大する。半径のこの増大は、半径ｒ２が半径ｒ１よりも大きいというようにして、図６に示されている。

【0055】

図７および図８に示す実施形態では、突出部分６は或る円筒半径および或る円筒軸を有する実質的に円筒形状であり、当該円筒半径は長手方向経路３に沿って一定である。突出部分６の円筒軸とライトガイド１の中心軸との間の垂直距離ｄ３（法線距離）は長手方向経路３に沿って増大し、好ましくは連続的に増大する。

【0056】

好ましくは、ライトガイド１は透明な中実体であり、光方向転換要素５は当該中実体の側面４の凹部である。

【0057】

代替的な一実施形態では、突出部分６は回転放物面の形状の横断面を有することができる。好ましくは、当該回転放物面は放物面半径を有し、この放物面半径は、長手方向経路３に沿って増大し、好ましくは連続的に増大する。

【0058】

勿論、本発明は本書に記載の実施例に限定されるものではなく、本書は本開示の観点から当業者であれば実施可能な本発明の幾つかの実施形態を示しているにすぎない。

【0059】

上記の実施形態の全部又は一部は以下の付記として記載可能であるが、それらに限定されない。
［付記１］光源から光を受け取り及び放出するよう構成されたライトガイド。
前記ライトガイドは、
・光源からの光を受け取るよう構成された光入射面、但し、当該光は、前記光入射面を介して前記ライトガイドに入射し、長手方向経路に沿って前記ライトガイドの少なくとも一部を通って伝播し、前記長手方向経路は、実質的に前記ライトガイドの長手延伸方向に沿って配向されている、
・前記ライトガイドの前記長手延伸方向に沿って前記光入射面から延在する側面、但し、前記側面は前記ライトガイドの外形を画定し、前記側面の少なくとも一部は前記ライトガイドから光が出射する光出射面として構成されている、及び、
・第１のライトガイド部及び第２のライトガイド部、但し、第１のライトガイド部は第２のライトガイド部よりも前記光入射面のより近くにあり、前記第１のライトガイド部および第２のライトガイド部は、前記ライトガイドの前記長手延伸方向に沿って連続的に配置されかつ前記光出射面の反対側に配置される複数の光方向転換要素を含み、前記光方向転換要素は前記ライトガイドを通って前記長手方向経路に沿って伝播する光の少なくとも一部を前記光出射面に向けて方向転換するように構成され、方向転換された光は前記光出射面を通って前記ライトガイドから出射され、前記光出射面は実質的に前記ライトガイドの前記長手延伸方向に沿って配向された第１焦線を有する曲面である、
を含む。
各光方向転換要素は前記ライトガイド縦軸に向かって実質的に半径方向に延在する第１の面と、前記第１の面に対して所定の角度をなして配向されている第２の面とを含み、前記第１の面と前記第２の面は実質的に楔形の凹部を形成し、前記第２の面は入射光を前記光出射面へ向けて方向転換するよう構成されており、前記入射光は前記ライトガイドを通って前記長手方向経路に沿って伝播する光の少なくとも一部である。
各光方向転換要素は前記ライトガイドの前記縦軸への前記第１の面の半径方向の延伸長さとして定義される所定の切り込み深さを有し、前記切り込み深さは前記ライトガイドの前記長手延伸方向、すなわち前記長手方向経路に沿って増大し、前記切り込み深さは、前記光出射面を通して前記ライトガイドから出射する光が前記光出射面にわたって実質的に等しい光束を有するように、前記長手方向経路に沿った光束の損失が補償される割合で増大する。
前記第２のライトガイド部前記光出射面は実質的に円弧（部分円）状の横断面を有する突出部分を有し、前記突出部分は前記光方向転換要素の実質的に反対側に位置し、前記突出部分は前記ライトガイドの前記縦軸に対し実質的に平行に長手方向に延伸し（長手延伸方向を有し）、前記突出部分は前記第１焦線よりも前記光出射面により近い第２焦線を有する。
前記第１のライトガイド部の前記光方向転換要素の複数の前記第２の面は、各第２の面が前記光出射面の前記第１焦線と交差するよう、配置されている。
前記第２のライトガイド部の前記光方向転換要素の複数の前記第２の面は、各第２の面が前記光出射面の前記第１焦線および前記突出部分の前記第２焦線と交差するよう、配置されている。
［付記２］上記のライトガイド、とりわけ付記１のライトガイドにおいて、
前記第１のライトガイド部の前記第１の面の切り込み深さおよび前記第１の面と前記第２の面との間の角度は前記第１のライトガイド部の前記第２の面が前記第１焦線と交差するよう構成されている。前記第２のライトガイド部の前記第１の面の切り込み深さおよび前記第１の面と前記第２の面との間の角度は前記第２のライトガイド部の複数の前記第２の面が前記第１焦線および前記第２焦線と交差するよう構成されている。
［付記３］上記のライトガイド、とりわけ付記１又は２のライトガイドにおいて、前記第１の面と前記第２の面との間の角度は１°～９０°、好ましくは１５°～７５°、特に２５°～６５°である。
［付記４］上記のライトガイド、とりわけ付記１～３のいずれかのライトガイドにおいて、前記角度の対辺（反対側）は前記側面上に位置し、好ましくは、前記光方向転換要素は反射プリズムである。
［付記５］上記のライトガイド、とりわけ付記１～４のいずれかのライトガイドにおいて、前記第１焦線および／または前記第２焦線は前記ライトガイドの前記縦軸と実質的に平行である。
［付記６］上記のライトガイド、とりわけ付記１～５のいずれかのライトガイドにおいて、前記ライトガイドは第１の円筒半径を有する実質的に円筒形状であり、前記突出部分は第２の円筒半径を有する実質的に円筒形状であり、前記第１の円筒半径は前記第２の円筒半径よりも大きい。
［付記７］上記のライトガイド、とりわけ付記１～６のいずれかのライトガイドにおいて、前記突出部分は所定の円筒半径を有する実質的に円筒形状であり、前記所定の円筒半径は前記長手方向経路（３）に沿って増大し、好ましくは連続的に増大する。
［付記８］上記のライトガイド、とりわけ付記１～７のいずれかのライトガイドにおいて、前記突出部分は円筒半径および円筒軸を有する実質的に円筒形状であり、前記円筒半径は前記長手方向経路に沿って一定であり、前記突出部分の前記円筒軸と前記ライトガイドの中心軸との間の垂直距離は前記長手方向経路に沿って増大し、好ましくは連続的に増大する。
［付記９］上記のライトガイド、とりわけ付記１～８のいずれかのライトガイドにおいて、前記ライトガイドは透明な中実体であり、前記光方向転換要素は前記中実体の前記側面の凹部である。
［付記１０］上記のライトガイド、とりわけ付記１～９のいずれかのライトガイドにおいて、前記突出部分は前記第２のライトガイド部の前記光出射面の１０～２５％にわたって延在する。
［付記１１］上記のライトガイド、とりわけ付記１～１０のいずれかのライトガイドにおいて、前記突出部分は前記第２のライトガイド部の前記光方向転換要素の反対側に配置されている。
［付記１２］上記のライトガイド、とりわけ付記１～１１のいずれかのライトガイドにおいて、前記突出部分は前記ライトガイドの前記長手延伸方向と実質的に平行である長手延伸方向を有する。
［付記１３］上記のライトガイド、とりわけ付記１～１２のいずれかのライトガイドにおいて、前記突出部分は回転放物面の形状の横断面を有し、好ましくは、前記回転放物面は放物面半径を有し、前記放物面半径は前記長手方向経路に沿って増大し、好ましくは連続的に増大する。
［付記１４］上記のライトガイド、とりわけ付記１～１３のいずれかのライトガイドと、前記ライトガイドにその光入射面を介して光を照射するよう構成された光源とを含む、自動車前照灯のための照明装置。
［付記１５］上記のライトガイド、とりわけ付記１～１３のいずれかのライトガイド、または上記のライトガイド、とりわけ付記１４の照明装置を含む、自動車前照灯。

【0060】

本発明の全開示（特許請求の範囲及び図面を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択（「非選択」を含む。）が可能である。すなわち、本発明は、特許請求の範囲及び図面を含む全開示、本発明の技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。

【0061】

更に、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は専ら発明の理解を助けるためのものであり、本発明を実施形態及び図示の実施例に限定することは意図していない。

【0062】

更に、上記の各文献の全内容は引照を以って本書に繰り込みここに記載されているものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】