Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, die zur Beleuchtung
eines Nummernschildes eines Fahrzeugs verwendet werden kann.
Als eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Nummernschild eines
Fahrzeugs, wird allgemein ein System verwendet, bei dem eine Lichtquelle an einer
Stelle über oder schräg über dem Nummernschild angeordnet ist, um
Licht, welches von der Lichtquelle ausgesendet wird, auf die Oberfläche des
Nummernschildes abzustrahlen. Als Lichtquelle werden üblicherweise Glühbirnen
(elektrische Lampen) verwendet. Da jedoch eine Glühbirne keine besondere Richtwirkung
hat, kann die Oberfläche des Nummernschildes nicht gleichförmig mit Licht
beleuchtet werden, wodurch das Erkennen der Buchstaben oder Ziffern auf dem Nummernschild
verschlechtert wird, und die Designcharakteristik gestört wird.
Dagegen ist eine LED (Light Emitting Diode) vorgeschlagen worden,
um als Lichtquelle verwendet zu werden. Diese hat Vorteile bezüglich Energiesparen
und lange Lebenszeit. Mit der heute verfügbaren Technik ist es jedoch nicht
möglich, eine Lichtleistung mit einer LED zu erhalten, die genauso groß
ist, wie bei einer Glühbirne. Selbst wenn eine LED mit hoher Helligkeit erreicht
wird, ähnlich wie bei einer Glühbirne, bleibt ein Problem dahingehend,
dass Bereiche des Nummernschilds in der Nähe der LED und von der LED entfernt
unterschiedlich ausgeleuchtet werden. Obwohl die Ausleuchtung im Ganzen zunimmt,
wenn die Anzahl an LEDs erhöht wird, entstehen andere Probleme, wie beispielsweise
eine Beschränkung der Installationspositionen der LEDs oder eine Zunahme der
Kosten.
Bezüglich des Standes der Technik wird im Folgenden Bezug genommen
auf die JP-UM-A-2-54745 und
JP-UM-A-63-185745.
Wenn das Nummernschild als Ganzes beleuchtet werden soll, muss bei
Verwendung der LED als Lichtquelle die Lichtaussenderichtung der LED derart eingestellt
werden, dass die optische Achse der LED das Zentrum des Nummernschildes kreuzt (durchquert).
Mit einem derartigen Aufbau ist jedoch die tatsächliche Ausleuchtung nur um
Bereiche nahe der LED herum hervorragend, wodurch eine unregelmäßige Ausleuchtung
erzeugt wird. Wenn dagegen die Lichtaussenderichtung der LED derart eingestellt
wird, dass die optische Achse der LED einen Bereich tiefer als das Zentrum des Nummernschildes
kreuzt, nimmt das Licht zu, das nicht zur Beleuchtung des Nummernschildes verwendet
wird, wodurch der Ausleuchtungseffekt reduziert wird.
Um die Sichtbarkeit des Nummernschildes des Fahrzeugs bei Nacht weiter
zu verbessern, wird die Oberfläche des Nummernschildes mit Licht bestrahlt.
Gemäß diesem Ausleuchteverfahren vom sog. „Front Light”-Typ
wird das Nummernschild direkt mit Licht bestrahlt, welches von der Lichtquelle ausgesendet
wird, die entweder an einem oberen Bereich, einem unteren Bereich oder einem Seitenbereich
des Nummernschildes angeordnet ist. Um das Nummernschild noch besser auszuleuchten,
ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, welches einen Reflektor verwendet (vgl.
JP-UM-A-2-54745). Gemäß
dem Verfahren wird nicht nur das Nummernschild direkt mit einem Licht bestrahlt,
welches von der Lichtquelle ausgesendet wird, sondern auch eine Region, die von
der Lichtquelle beabstandet ist, wird mit einem Licht bestrahlt, welches auf einen
Reflektor reflektiert wird. Bei dem oben genannten Verfahren wird die gesamte Oberfläche
des Nummernschildes gleichmäßig mit Licht bestrahlt, so dass eine Unregelmäßigkeit
der Ausleuchtung reduziert werden kann.
Um das Gesamtdesign des Fahrzeuges oder eines Bereichs des Fahrzeugs
zu verbessern, sind verschiedene Anstrengungen unternommen worden. Entsprechend
ist es nicht nur in einem Nummernschildbereich notwendig die Sichtbarkeit des Nummernschildes
bei Nacht zu verbessern, sondern ebenso das Design und die Verzierung des Nummernschildbereichs.
Als Ergebnis von Untersuchungen zur Lösung der oben genannten
Probleme, um das Design zu verbessern, hat man festgestellt, dass es wirkungsvoll
ist, nicht nur das Nummernschild zu beleuchten, sondern auch einen lichtaussendenden
(lichtemittierenden) Bereich in der Peripherie (Umfeld) des Nummernschildes bereitzustellen.
Wenn beispielsweise ein lichtaussendender Bereich, dessen Form gleich Buchstaben
oder einem Logo entspricht, auf einer Beobachtungsfläche einer Garnitur zur
Unterbringung der Lichtquelle des Nummernschildes bereitgestellt ist, und dieser
lichtaussendende Bereich ausgebildet ist, um Licht bei Nacht auszusenden, kann der
Nummernschildbereich mit dem lichtaussendenden Bereich verziert werden. In diesem
Fall ist es jedoch notwendig, eine andere Lichtquelle bereitzustellen zum Liefern
von Licht an den lichtaussendenden Bereich, die in der Garnitur angeordnet ist.
Wenn man berücksichtigt, dass der Platz in der Garnitur sehr eng begrenzt ist,
ist es schwierig, eine andere Lichtquelle zusätzlich zu der Lichtquelle für
das Nummernschild in der Garnitur anzuordnen. Aus Designgründen ist es vorzuziehen,
die beiden Lichtquellen in der Garnitur nicht anzuordnen. Wenn zwei Typen von Lichtquellen
in dem begrenzten Raum in der Garnitur angeordnet werden, wird darüber hinaus
die Montage schwierig.
Die US 5,934,798 A
offenbart eine Lampenanordnung zum Beleuchten eines Fahrzeugnummernschilds.
Die EP 1 172 784 A2
betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten eines Instrumentenbereichs
in einem Fahrzeug.
Die US 2002/0196638 A1
betrifft eine Vorrichtung zum Beleuchten eines Nummernschilds, wobei ein Reflektor
Licht von einer Lichtquelle nicht in einen ersten und einen zweiten Lichtstrahl
zum Beleuchten einer Garnitur und eines Nummernschilds umwandelt.
Die DE 102 58 465 A1
betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, die mindestens eine Lichtquelle und einen
Lichtleiter, der an der Vorderseite eines Kennzeichenschilds positioniert ist, sowie
eine Lichtsteuerungseinrichtung umfasst.
Die GB 1 448 675 betrifft
ein beleuchtetes Nummernschild für Fahrzeuge.
Die DE 3912646 A1
betrifft eine Nummernschildanordnung mit beleuchtbaren Kennzeichenelementen.
Die EP 1 264 732 A2
betrifft eine Anordnung zum Beleuchten eines Nummernschilds eines Fahrzeugs, wobei
Licht von einer Anordnung von LED's ausgesendet wird, die das Nummernschild über
eine Linse, die das Licht in transversaler Richtung sammelt und in Längsrichtung
diffus macht, beleuchtet.
Die GB 2 322 932 A
betrifft einen Linsenkörper, der eine Mehrzahl von Linsengruppen aufweist,
die derart angeordnet sind, dass sie in der Lage sind, eine Nummernschildanzeigenoberfläche
im Wesentlichen gleichmäßig zu beleuchten.
Die DE 102 40 663 A1
betrifft einen Halter für Kennzeichen von Kraftfahrzeugen, wobei zur Beleuchtung
von Nummernschildern von Kraftfahrzeugen Leuchtmittel vorgesehen werden, die in
Vertiefungen im Karosserieblech angeordnet sind.
Ausgehend von den oben genannten Problemen ist es eine Aufgabe der
Erfindung, eine gleichmäßige Ausleuchtung und eine starke Ausleuchtung
eines Nummernschildes eines Fahrzeuges zu schaffen.
Zur Lösung der oben genannten Aufgabe liefert die Erfindung folgende
Strukturen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung enthält eine
Beleuchtungsvorrichtung für ein Nummernschild mindestens eine Lichtquelle,
die in einer Peripherie (Umfeld) des Nummernschildes angeordnet ist, und einen Reflektor,
der von der Lichtquelle ausgesendetes Licht in Licht konvertiert, welches auf das
Nummernschild abgestrahlt wird, wobei die Lichtquelle eine weiße LED enthält.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist die Lichtquelle
der Beleuchtungsvorrichtung an einer Position über oder schräg über
dem Nummernschild angeordnet, so dass optische Achsen einen Bereich unter dem Zentrum
des Nummernschildes kreuzen, und der Reflektor an einer Position, die von einer
Betrachterseite schräg unter der Lichtquelle angeordnet ist, um Licht, das
das zur Betrachterseite gerichtet ist, von einem Bereich des Lichts, das von der
Lichtquelle ausgesendet wird, in Licht zu konvertieren, das auf das Zentrum oder
den unteren Teil des Nummernschildes abgestrahlt wird.
Gemäß einem Beispiel zur Erklärung der Erfindung ist
die Lichtquelle derart angeordnet, dass ihre optische Achse den Bereich unterhalb
des Zentrums des Nummernschildes kreuzt, wobei der Bereich hoher Helligkeit des
Lichts von der Lichtquelle verwendet wird zum Beleuchten des Zentrums oder des unteren
Teils des Nummernschildes. Dadurch wird die Lichtmenge, die auf den oberen Teil
des Nummernschildes abgestrahlt wird, der ein Bereich nahe der Lichtquelle ist,
begrenzt, und eine positive Lichtemission an das Zentrum oder den unteren Teil des
Nummernschildes, der ein von der Lichtquelle entfernter Bereich ist, durchgeführt.
Darüber hinaus wird das Licht, das nicht direkt zur Beleuchtung des Nummernschildes
verwendet wird, in Licht umgewandelt, das auf das Zentrum oder den unteren Teil
des Nummernschildes ausgesendet wird, wodurch die Ausleuchtung des Zentrums oder
des unteren Teils des Nummernschildes weiter unterstützt wird. Dadurch wird
die Ausleuchtung des gesamten Nummernschilds gleichmäßig, und ein weniger
unregelmäßiges Ausleuchten kann erzielt werden.
Andererseits kann mit dem oben genannten Reflektor die Lichtmenge
insgesamt erhöht werden, die zur Beleuchtung des Nummernschildes verwendet
wird, und eine hervorragende Leuchtwirkung wird erzielt.
Gemäß einem Beispiel zur Erklärung der Erfindung ist
die Lichtquelle an einer Position über oder schräg über dem Nummernschild
angeordnet, und der Reflektor ist an einer Stelle von einer Beobachterseite aus
gesehen schräg unter der Lichtquelle angeordnet, wobei der Bereich bei Betrachtung
des Reflektors von oben im Wesentlichen gleich ist zu dem des Nummernschilds oder
größer als der Bereich des Nummernschildes ist, der Licht, das zur Beobachterseite
gerichtet ist, von einem Teil des Lichts, das von der Lichtquelle ausgesendet wird,
in Licht konvertiert zum Bestrahlen des Zentrums oder des unteren Teils des Nummernschildes.
Gemäß einem Beispiel der Erfindung kann das
Nummernschild mit Licht von der Lichtquelle und reflektiertem Licht von dem Reflektor
beleuchtet werden, indem der hintere Bereich eines Fahrzeugs, in welchem das Nummernschild
angeordnet ist, mit einem Reflektor versehen wird, der eine Transparenz aufweist,
und indem die Lichtquelle zwischen dem Nummernschild und dem Reflektor angeordnet
wird. Da das Zentrum und der untere Teil des Nummernschildes mit Licht von der Lichtquelle
und reflektiertem Licht von dem Reflektor beleuchtet wird, indem die Kontur der
reflektierenden Oberfläche des Reflektors eingestellt wird, so dass vom Zentrum
bis zum unteren Teil des Nummernschildes eine Ausleuchtung durch das reflektierte
Licht erfolgt, kann ein Bereich, der von der Lichtquelle weit weg ist, gut ausgeleuchtet
werden. Die Ausleuchtung des gesamten Nummernschildes ist gleichmäßig
und die Beleuchtung weist nur wenig Unregelmäßigkeit bei der Ausleuchtung
auf.
Licht, das bisher direkt nach außen abgestrahlt wurde, kann ferner
durch die oben genannten Maßnahmen durch den Reflektor effektiv verwendet werden,
wodurch die gesamte Leuchtenergie, die zur Beleuchtung des Nummernschildes verwendet
wird, zunimmt und eine Beleuchtung mit einer hervorragenden Leuchtwirkung erzielt
wird.
Nebenbei kann das Design des hinteren Bereichs des Fahrzeuges verbessert
werden, indem die Kontur des Reflektors entsprechend der Kontur des Heckbereichs
des Fahrzeuges gebildet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält die
Beleuchtungsvorrichtung ferner eine Garnitur zur Unterbringung der Lichtquelle mit
einem Lichtdurchlassbereich, und ein Spektralelement zum Erzeugen eines ersten Lichts,
um das Nummernschild zu bestrahlen, und eines zweiten Lichts, um die Garnitur mit
dem Licht, das von der Lichtquelle ausgesendet wird, zu bestrahlen.
Wenn in der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung zwei
Typen von Licht erzeugt werden, also wenn ein Licht zum Beleuchten des Nummernschildes
und ein Licht, das an den Garniturlichtübertragungsbereich (im Folgenden auch
als Garniturlichtdurchlassbereich bezeichnet) gesendet wird, erzeugt werden, kann
das Nummernschild gleichzeitig beleuchtet werden, wenn Licht an den Garniturlichtübertragungsbereich
geliefert wird. Entsprechend ist es nicht notwendig, eine Lichtquelle zur Beleuchtung
des Nummernschildes und eine Lichtquelle, die für den Garniturlichtübertragungsbereich
verwendet wird, individuell bereitzustellen. Folglich kann Platz zur Anordnung der
Lichtquelle gespart werden. Ferner, wenn eine Lichtquelle verwendet wird zum Beleuchten
des Nummernschildes und zum Beleuchten des Garniturlichtdurchlassbereichs kann die
Anzahl an Teilen reduziert werden. Entsprechend können die Produktionskosten
reduziert und die Zusammenbaueigenschaften verbessert werden. Wenn der Garniturlichtdurchlassbereich
ferner in eine gewünschte Form ausgebildet wird, beispielsweise entsprechend
der Form eines Buchstabens oder eines Logos, kann das Design des Nummernschildbereichs
wirkungsvoll verbessert werden.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht, die eine Situation
zeigt, bei der eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Nummernschild gemäß
einem Beispiel zum Erklären der Erfindung verwendet wird;
2 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie
II-II in 1;
3A bis 3C zeigen Ansichten,
die Beispiele einer LED, die gemäß einem Beispiel zum Erklären der
Erfindung verwendet wird, verdeutlichen;
4 zeigt eine Ansicht, die ein Ergebnis einer Simulation
der Beleuchtungsverteilung zeigt, basierend auf der Struktur gemäß dem
Beispiel zum Erklären der Erfindung;
5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Nutzung
der Nummernschildbeleuchtungsvorrichtung 2 gemäß einem Beispiel
zum Erklären der Erfindung;
6 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie
VI-VI in 5;
7 zeigt eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel
der Anordnung von Ausführungsbeispielen der LED Lichtquelle in den Lichtquelleneinheiten
zeigt;
8 zeigt eine Querschnittsansicht senkrecht zur Längsrichtung
des Nummernschilds 100, wobei die Beleuchtungsvorrichtung 3 des
Nummernschilds gemäß einem anderen Beispiel zum Erklären der Erfindung
gezeigt ist;
9 zeigt eine Querschnittsansicht in horizontaler Richtung
der Lichtquelleneinheit, die für die Beleuchtungsvorrichtung 3 für
das Nummernschild verwendet wird;
10 zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand
verdeutlicht, bei dem eine Nummernschildbeleuchtungsvorrichtung 201 gemäß
einem Beispiel zum Erklären der Erfindung verwendet wird;
11 zeigt eine Frontansicht, die die Nummernschildbeleuchtungsvorrichtung
201 zeigt;
12 zeigt eine Querschnittsansicht entlang
der Schnittlinie XII-XII in 11;
13A bis 13C zeigen Ansichten,
die Beispiele einer LED, die in dem Beispiel zum Erklären der Erfindung verwendet
wird, zeigen;
14 zeigt ein Beispiel des Verhaltens von ausgesendetem
Licht;
15 zeigt, dass Licht von einem folgenden Fahrzeug gestreut
wird;
16 zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen hinteren
Nummernschildbereich eines Fahrzeugs verdeutlicht, an dem eine Beleuchtungsvorrichtung
401 gemäß einem Beispiel zum Erklären der Erfindung angebracht
ist;
17 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Schnittlinie
XVII-XVII in 16;
18 zeigt eine perspektivische Ansicht, die eine Beleuchtungsvorrichtung
410 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verdeutlicht;
19 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie
XIX-XIX in 18;
20 zeigt eine perspektivische Ansicht, die ein Spektralelement
440 einer Beleuchtungsvorrichtung 410 verdeutlicht;
21 zeigt einen Längsschnitt einer Beleuchtungsvorrichtung
411 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;
22 zeigt eine perspektivische Ansicht, die eine Beleuchtungsvorrichtung
600 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung
verdeutlicht;
23 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie
XXIII-XXIII in 22;
24 zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen Lampenaufbau
407 in einer Beleuchtungsvorrichtung 600 zeigt;
25 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie
XXV-XXV in 24; und
26 zeigt einen Längsschnitt eines Lampenaufbaus
408 einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem anderen Beispiel
zum Erklären der Erfindung.
Im Folgenden wird jede Komponente gemäß der Erfindung beschrieben.
(Lichtquelle)
Gemäß der Erfindung kann als Lichtquelle eine LED, eine
Glühbirne, eine Fluoreszenzlampe oder eine Kaltkadodenröhre verwendet
werden. Vorzugsweise wird eine LED ausgewählt. Da eine LED Lichtquelle wenig
Energieverbrauch und geringe Wärmewerte und eine hohe Lebensdauer aufweist,
ist diese Lichtquelle für eine Dauerbeleuchtung über eine längere
Zeit geeignet. Da die LED Lichtquelle klein ist, ist nicht viel Platz für die
Lichtquelle erforderlich, so dass eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß der
Erfindung miniaturisiert und dünn ausgebildet werden kann. Die Handhabung der
Beleuchtungsvorrichtung wird ebenfalls verbessert. Da eine LED vibrations- und erschütterungsfest
ist, hat die Beleuchtungsvorrichtung ferner eine hohe Zuverlässigkeit.
Bezüglich des Typs der LED erfolgt keine Beschränkung und
verschiedene Arten bzw. Ausführungsformen können verwendet werden, wie
etwa ein Lampentyp oder Chiptyp. Bei Verwendung der Erfindung wird vorzugsweise
eine LED verwendet, die ein breiteres Aussenden von Licht in Querrichtung erlaubt,
als in vertikaler Richtung. In Abhängigkeit von einer derartigen LED ist es
möglich, das gesamte Nummernschild mit weniger LEDs auszuleuchten. Die Lichtverteilungseigenschaft
der LED kann durch einen Reflektor gesteuert werden. Wie in den 3A
bis 3C gezeigt, ist es beispielsweise möglich,
eine Lichtverteilungseigenschaft bereitzustellen, die die oben genannte Aufgabe
erfüllt, indem beispielsweise LEDs verwendet werden, die einen Reflektor enthalten,
der einen LED Chip 23 mit vier Flächen umgibt, wobei (in dem Reflektor)
Neigungswinkel von zwei Seiten 24a, die jeweils in Querrichtung des Nummernschilds
parallel sind, kleiner sind als ein Neigungswinkel der anderen zwei Seiten
24b ist.
Beleuchtungsfarben sind nicht speziell auf die diejenigen beschränkt,
die von den LEDs ausgesendet werden, und es ist möglich, die von den LEDs ausgesendeten
Farben innerhalb eines sichtbaren Bereichs zu verwenden, beispielsweise weiß,
rot, orange, grün, blau und andere Farben. Eine bevorzugte LED sendet weißes
Licht aus, da bei Auswahl der LED, die weißes Licht aussendet, die Beleuchtungsvorrichtung
derart aufgebaut sein kann, dass Zahlen, Buchstaben oder ein Hintergrund in den
Eigenfarben (visuell erkannt) beobachtet werden können. Wenn Farben ausgewählt
werden, die andere sind als weiß, wird das Design des Nummernschildes verändert
oder das Designvermögen wird erhöht, indem beispielsweise Farben dem Nummernschild
hinzugefügt werden.
Das von einer LED ausgesendete Licht im ultravioletten Bereich kann
ebenfalls verwendet werden. In diesem Fall kann eine Fluoreszenzsubstanz mitwirken,
die das Licht in dem ultravioletten Bereich empfängt und Fluoreszenzlicht
aussendet. Die Lichtquellen, die Licht im sichtbaren Bereich und im Fluoreszenzbereich
auszusenden, können verwendet werden.
Im Falle der Verwendung der Fluoreszenzsubstanz ist es möglich,
eine Schicht, die beispielsweise die Fluoreszenzsubstanz enthält, auf einer
Oberfläche einer später beschriebenen lichtdurchlässigen Abdeckung
zu bilden. Eine derartige Schicht, die die Fluoreszenzsubstanz enthält, kann
gebildet werden, durch Drucken oder Beschichten einer Tinte oder Farbe, die die
Fluoreszenzsubstanz enthält, oder durch Kleben eines Blatts, welches die Fluoreszenzsubstanz
enthält. Im übrigen kann die Fluoreszenzsubstanz in der lichtdurchlässigen
Beschichtung enthalten sein. Mit diesen Strukturen tritt das Fluoreszenzlicht in
der lichtdurchlässigen Beschichtung auf, und die Ausleuchtung erfolgt durch
Aussenden des Fluoreszenzlichtes von der lichtaussendenden Fläche der lichtdurchlässigen
Beschichtung.
Es ist ebenfalls möglich, die Fluoreszenzsubstanz in das Nummernschild,
welches ein Beleuchtungsobjekt ist, einzuarbeiten. Beispielsweise kann die Anzeige
des Nummernschildes (Ziffern oder Buchstaben) durch Verwendung einer Farbe oder
Tinte, die die Fluoreszenzsubstanz enthält, gebildet werden, oder die Anzeige
wird auf der Oberfläche unabhängig von der Schicht, die die Fluoreszenzsubstanz
enthält, gebildet. Gemäß diesem Aufbau strahlt das Licht im ultravioletten
Bereich, das von der Lichtquelle ausgesendet wird, auf das Nummernschild und regt
die Fluoreszenzsubstanz an. Als Ergebnis leuchtet die Anzeige des Nummernschildes.
Bezüglich der Art der Fluoreszenzsubstanzen gibt es keine besondere
Beschränkung und irgendeine Art von fluoreszierender Substanz kann verwendet
werden, gleichgültig ob aus organischen oder anorganischen Gruppen. Bei der
Verwendung von organischen Fluoreszenzsubstanzen kann das Licht der Fluoreszenzfarbe
einen klaren Farbsinn aufweisen.
Wenn dagegen anorganische Fluoreszenzsubstanzen verwendet werden,
kann das Licht der Fluoreszenzfarbe einen matten Farbsinn aufweisen. Fluoreszenzsubstanzen,
die verschiedenes Fluoreszenzlicht haben, können verwendet werden, und andere
Substanzen als Fluoreszenzsubstanzen, wie beispielsweise Fluoreszenzfarben in rot,
grün oder blau, die die drei Grundfarben darstellen, und Fluoreszenzsubstanzleuchtfarbtöne
zwischen diesen können verwendet werden. Eine Mehrzahl von Fluoreszenzsubstanzen
kann beispielsweise kombiniert werden, beispielsweise die Fluoreszenzsubstanzen
von Rot-, Grün- und Blaugruppen können in Kombination verwendet werden.
Eine Mehrzahl von LEDs kann verwendet werden. Bei der Verwendung einer
Mehrzahl von LEDs, treten Effekte auf, wie beispielsweise eine Ausweitung des Beleuchtungsbereichs,
eine Verstärkung der Beleuchtung, oder eine Reduzierung der Unregelmäßigkeit
der Ausleuchtung. Wenn LEDs mit unterschiedlichen Leuchtfarben kombiniert werden,
kann eine Beleuchtung (Ausleuchtung) mit verschiedenen Farben durch Kombinieren
der Farben realisiert werden. Die Anzahl der verwendeten LEDs wird bestimmt durch
Helligkeit und Richtungswinkel der verwendeten LEDs, oder durch eine geforderte
Ausleuchtung. Im Falle der Verwendung der Mehrzahl von LEDs, sind die LEDs in Abständen
entlang dem oberen Ende des Nummernschildes angeordnet (typischerweise sind die
LEDs in einer Reihe angeordnet). In Abhängigkeit von der Anordnung wird eine
Unregelmäßigkeit der Ausleuchtung in lateraler Richtung des Nummernschildes
reduziert. Wenn mehr als drei LEDs verwendet werden, erfolgt die Anordnung der LEDs
vorzugsweise äquidistant, da ein Ausleuchtungsausgleich des gesamten Beleuchtungslichtes
bevorzugter wird.
Wenn mehrere LEDs verwendet werden, sind die Richtungen der optischen
Achsen der LEDs notwendigerweise nicht gleich. Beispielsweise, damit das Licht von
allen LEDs in lateraler Richtung des Nummernschildes breiter wird, sind die jeweiligen
LEDs derart angeordnet, dass der Abstand zwischen der optischen Achse der zentralen
LED Lichtquelle (es können mehrere sein) und der optischen Achse der peripheren
(am Rand) LED Lichtquelle (es können mehrere sein) in Richtung des sich ausbreitenden
Lichts allmählich größer werden (beispielsweise werden die optischen
Achsen der zentralen LEDs direkt nach unten gerichtet, während die optischen
Achsen der peripheren LEDs schräg nach unten gerichtet werden). Die Richtungen
der optischen Achsen der jeweiligen LEDs können bestimmt werden, indem die
Anzahl der verwendeten LEDs oder die Anordnung berücksichtigt wird. Es ist
ebenfalls ausreichend die verwendeten LEDs in eine Mehrzahl von Gruppen einzuteilen,
und den optischen Achsen der LEDs, die zu einer entsprechenden Gruppe gehören,
gleiche Richtungen zu geben.
Wie oben erwähnt, ist es ausreichend, dass die Mehrzahl der LEDs,
die unterschiedliche Richtungen der optischen Achsen haben, zusammen ausgebildet
werden, um die Lichtquelleneinheit zu sein. Die folglich zusammengesetzte Lichtquelleneinheit
können auch mehrere sein, und in einem derartigen Fall sind die jeweiligen
Lichtquelleneinheiten mit Abständen entlang dem oberen Ende des Nummernschildes
angeordnet.
Damit die Ausleuchtung in lateraler Richtung des Nummernschildes gleichförmig
ist, ist es wünschenswert, die LEDs entlang dem oberen Ende des Nummernschildes,
beispielsweise äquidistant anzuordnen. Aufgrund eines Problems der Interferenz
mit anderen Geräten oder Mechanismen (Kofferraumöffner oder Rückkamera),
die in dem Nummernschild verwendet werden, ist es manchmal schwierig, die LEDs im
Zentrum oder am Rand des Nummernschildes anzuordnen. In einem derartigen Fall, wenn
die Richtung der optischen Achsen der LEDs, die an der äußeren Begrenzung
(links und rechts) des Bereichs angeordnet sind, der eine Anordnung der LEDs nicht
erlaubt, wird die schwächere Ausleuchtung in diesem Bereich wunschgemäß
unterstützt.
Die LED ist über einem Nummernschild oder diagonal darüber
angeordnet. In der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Erfindung wird folglich
die Anzeigeoberfläche des Nummernschildes durch Licht von oben oder von schräg
oben beleuchtet. Die LED ist gemäß der Erfindung derart angeordnet, dass
ihre optische Achse einen Bereich tiefer als das Zentrum des Nummernschildes kreuzt,
und ein Teil des Lichts von der LED in Richtung der optischen Achse, also Licht,
das eine hohe Luminanz aufweist, wird zur Beleuchtung des Zentrums des unteren Teils
des Nummernschildes verwendet. Die Leuchtenergie, die in einen Bereich nahe der
LED Lichtquelle auf das Nummernschild abgestrahlt wird, wird durch eine derartige
Eigenschaft reduziert und gleichzeitig wird die Ausleuchtung eines Bereichs, der
von der LED Lichtquelle entfernt ist, verstärkt. Da ein Teil des abgestrahlten
Lichtes von einem Reflektor reflektiert wird, und das reflektierte Licht einen unteren
Bereich des Nummernschildes bestrahlt, wird die Unregelmäßigkeit der gesamten
Ausleuchtung reduziert. Durch Berücksichtigung der Positionsbeziehung zwischen
der LED und dem Nummernschild und dem Abstand zwischen beiden, wenn die Beleuchtungsvorrichtung
für ein Fahrzeug verwendet wird, ist es wünschenswert, dass die LED derart
angeordnet ist, dass ihre optische Achse einen Bereich nahe dem unteren Ende des
Nummernschildes kreuzt, um die Ausleuchtung zufriedenstellender auszugleichen.
Die Lichtquelle, beispielsweise eine LED und/oder eine Glühbirne,
kann an einer Stelle nahe der Außenwand des Heckbereichs des Fahrzeuges angeordnet
sein, um Wärme durch Emission abzuleiten. Speziell wird der Wärmeaustausch
beschleunigt, indem die LED auf einem Substrat montiert wird, das aus einem thermisch
gut leitenden Material gebildet ist, beispielsweise Aluminium, und indem das Substrat
mit der Außenwand des Rückbereichs des Fahrzeuges in Kontakt gebracht
wird, wodurch die Wärme der Beleuchtungsvorrichtung abgeleitet, und eine Reduzierung
der Leuchteffizienz verhindert wird.
Gemäß einem Beispiel zum Erklären der Erfindung sind
die LEDs derart angeordnet, dass die optischen Achsen sich nicht mit dem Nummernschild
kreuzen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel verlaufen die optischen
Achsen der LEDs unterhalb des unteren Randes des Nummernschildes oder zur Betrachterseite
(beispielsweise können die Richtungen der optischen Achsen der LEDs fast identisch
sein zur Normalen der Fläche des Nummernschilds). Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
wird das Nummernschild ausschließlich durch Licht beleuchtet, das durch die
später beschriebenen Reflektoren erzeugt wird. Der Lichtaussendewinkel zur
Fläche des Nummernschildes kann entsprechend eingestellt sein, so dass eine
gewünschte Lichtverteilung über dem Breitenbereich des Nummernschildes
realisiert werden kann. Die Beleuchtungsvorrichtung kann derart strukturiert sein,
dass das ganze Licht, das von den LEDs ausgesendet wird, von den später beschriebenen
Reflektoren reflektiert wird, und dieses reflektierte Licht dann zur Beleuchtung
des Nummernschildes verwendet wird. Die Beleuchtungsvorrichtung kann also derart
aufgebaut sein, dass das Nummernschild im Wesentlichen nur von dem Licht ausgeleuchtet
wird, das optisch durch den Reflektor gesteuert wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
sind die LEDs derart angeordnet, dass die optischen Achsen die Reflektoren kreuzen.
(Reflektor)
Der Reflektor, der gemäß einem Beispiel zum Erklären
der Erfindung verwendet wird, ist an Orten angeordnet, schräg unter den oben
genannten LED Lichtquellen, von der Beobachterseite aus betrachtet. Der Reflektor
hat eine lichtreflektierende Oberfläche gegenüber der LED Lichtquelle.
Die reflektierende Fläche empfängt einen Teil des Lichts von der LED Lichtquelle,
Licht das zum Betrachter gerichtet ist (die entgegengesetzte Seite des Nummernschildes)
und erzeugt das reflektierte Licht, das zum Zentrum oder zum unteren Teil des Nummernschildes
abgestrahlt wird. Die reflektierenden Oberflächen sind nicht auf bestimmte
Formen begrenzt. Die reflektierende Fläche ist vorzugsweise gekrümmt zur
effektiven Verwendung des reflektierten Lichts und zum Streuen des reflektierten
Lichts.
Der Reflektor kann an einem Bereich mit einer konvexen Fläche
gebildet sein. Gemäß dieser Struktur wird das reflektierte Licht, das
durch diesen Bereich gewonnen wird, breiter. Entsprechend wird die Streuung des
Lichts beschleunigt und die Ausleuchtung durch das reflektierte Licht wird gleichförmig.
Diese Struktur kann ein breites Aussenden des Lichts ermöglichen. Die konvex
gekrümmte Fläche kann an mehreren Bereichen gebildet sein. Wenn eine Mehrzahl
von LED Lichtquellen verwendet wird, sind die konvexen Flächen jeweils in Bereichen
gebildet, wo die optischen Achsen der entsprechenden LED Lichtquellen kreuzen. Bei
diesem Aufbau wird das Licht der entsprechenden LED Lichtquellen reflektiert und
gleichzeitig gestreut.
Die reflektierende Fläche ist in der Größe nicht beschränkt,
ist jedoch groß genug, um die oben genannten Wirkungen zu haben. Zur Erhöhung
einer Verwendungsrate des Lichts wird eine reflektierende Fläche verwendet,
die eine Abmessung aufweist, die im Wesentlichen das gesamte Licht des LED Lichts
in Richtung Betrachter empfangen kann.
Der Reflektor kann gebildet sein, indem ein Material mit einer lichtreflektierenden
Eigenschaft oder ein geeignetes Material verwendet wird, das mit einer reflektierenden
Fläche mit der lichtreflektierenden Eigenschaft beschichtet ist. Das Material
mit der reflektierenden Eigenschaft kann beispielsweise ein Metall sein, wie etwa
Aluminium oder Silber, oder Weißharze.
Zusätzlich zu dem oben genannten Reflektor (als „erster
Reflektor” in der folgenden Beschreibung bezeichnet) kann ein zweiter Reflektor
verwendet werden. Der zweite Reflektor ist zu den LED Lichtquellen schräg nach
unten zum Nummernschild angeordnet und empfängt das Licht, das nach oben gerichtet
ist, als Licht von einem Teil der LED Lichtquelle, um Licht in Richtungen des Nummernschilds
oder des Reflektors zu erzeugen. Wenn der zweite Reflektor verwendet wird, ist es
möglich, das Licht zum Beleuchten des Nummernschildes zu verwenden (ohne den
zweiten Reflektor würde dieses Licht über das Nummernschild hinaus gerichtet
sein und könnte nicht zur Beleuchtung des Nummernschildes verwendet werden)
und folglich wird die Lichtverwendungsrate erhöht, um die Beleuchtungswirkung
zu verbessern. Insbesondere ist der zweite Reflektor vorzugsweise derart aufgebaut,
dass das reflektierte Licht sich in Richtung des ersten Reflektors ausbreitet. In
Abhängigkeit von dieser Struktur ist es möglich, eine Ausleuchtung am
Zentrum zu erhalten oder eine Ausleuchtung des unteren Teils des Nummernschildes.
Als ein Ergebnis wird die Ausleuchtung in diesen Bereichen des Nummernschildes ergänzt,
um eine Ausleuchtungsausgeglichenheit zu verbessern.
Der erste und der zweite Reflektor werden verwendet, um die Unregelmäßigkeit
der Ausleuchtung in der oberen und unteren Richtung (Bereich) des Nummernschildes
zu reduzieren. Wie oben erwähnt, ist es manchmal schwierig, die LEDs am Zentrum
oder an einem Ende des Nummernschildes anzuordnen, aufgrund einer Kollision mit
anderen Geräten oder Mechanismen (Tanköffner oder Rückkamera), die
für das Nummernschild verwendet werden. Ein Teil des Lichts, das von den LEDs
ausgesendet wird, ist Licht, das nicht zur Beleuchtung des Nummernschildes nützlich
ist, da ein Teil des Lichts in Querrichtung nach außen abgestrahlt wird. Unter
Berücksichtigung der oben genannten Umstände verwendet ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung einen dritten Reflektor für Objekte, um positiv Licht in Bereiche
abzustrahlen, die lichtarm sind, und/oder die Lichteffizienz zu erhöhen. Dieser
dritte Reflektor ist an dem Ort benachbart zu den LEDs angeordnet, die im Umfeld
(links und rechts) des Bereiches angeordnet sind, der die Anordnung der LEDs nicht
ermöglicht, oder an beiden Enden der Lichtquelleneinheit. Für den Fall,
dass die Lichtquelleneinheiten (enthaltend die LEDs) mehrere sind, kann der dritte
Reflektor nur an einem Ende bereitgestellt sein, dass beiden Enden des Nummernschildes
am nächsten ist. Der dritte Reflektor kann in Kombination mit dem ersten oder
dem ersten und zweiten Reflektor verwendet werden. Der dritte Reflektor kann als
ein Körper in Kombination mit dem ersten und zweiten Reflektor gebildet sein.
Der Reflektor, der gemäß der Erfindung verwendet wird, kann
in einem Zustand angeordnet sein, bei dem der Reflektor die Lichtquelle und das
Nummernschild abdeckt, im Heckbereich des Fahrzeuges, beispielsweise auf einem Kofferraumdeckel,
einer Rücktür und einer Stoßstange. Die Lichtquelle und das Nummernschild
sind folglich zwischen der Außenwand des Heckbereichs des Fahrzeuges und dem
Reflektor angeordnet. Der Reflektor ist im Wesentlichen parallel zu der optischen
Achse der LED Lichtquelle, so dass Licht, das von der LED ausgesendet wird, leicht
diagonal auf den Reflektor einfallt. Wenn der Einfallswinkel des Lichts, das auf
den Reflektor einfällt, den kritischen Winkel des Reflektors überschreitet,
wird das einfallende Licht vom Reflektor reflektiert, und in Richtung Nummernschild
abstrahlt. Das reflektierte Licht leuchtet einen Bereich vom Zentrum bis zum unteren
Teils des Nummernschildes aus. Solange eine derartige Wirkung erzielt wird, ist
die Kontur einer reflektierenden Oberfläche nicht besonders eingeschränkt.
Um das reflektierte Licht effizient zu verwenden, und das reflektierte Licht gleichmäßig
zu streuen, ist es wünschenswert, dass der Reflektor eine gekrümmte Oberfläche
aufweist. Bei einer Kopplung mit einem anderen Element, beispielsweise einem Kofferraumdeckel,
kann der Rand derart geformt sein, dass er Planar ist und ein konkaver Bereich kann
für den Rand vorgesehen sein. Auf der Oberfläche einer Beobachtungsfläche,
die aus derartigen mehrfach gekrümmten Oberflächen gebildet ist, erfolgt
die Reflektion des Lichts nach außen in mehrere Richtungen, und eine hervorragende
optische Streuung wird erzeugt, und eine Blendung für nachfolgende Fahrzeuge
wird verhindert. Ferner kann verhindert werden, dass Regenwasser und Nebel eintritt,
indem der Reflektor am hinteren Bereich des Fahrzeugs abgedichtet wird.
Es ist wünschenswert, dass die Beobachtungsfläche bilateral
symmetrisch und/oder vertikal symmetrisch ist. Das Design des Reflektors selbst
wird durch eine derartige Konfiguration verbessert. Auch wenn eine bilaterale (und/oder
vertikale) symmetrische Reflexion erforderlich ist, ist das Design ebenfalls vom
Standpunkt der Optik zufriedenstellend.
Es ist wünschenswert, dass bei Berücksichtigung der Größe
eines bestrahlten Objekts ein Reflektor verwendet wird, der mit einer optischen
Abstrahlfläche versehen ist, die einen Bereich aufweist, der bei Betrachtung
von oben das gesamte bestrahlte Objekt abdeckt. Der Reflektor wird vorzugsweise
kompakter konfiguriert, als ein Reflektor, dessen Kontur, bei Betrachtung der optischen
Abstrahlfläche von oben, im Wesentlichen gleich ist, wie die des bestrahlten
Objekts, oder etwas größer als die des bestrahlten Objekts.
Solange die Wirkung des Reflektors, der einfallendes Licht auf das
zu bestrahlende Objekt abstrahlt, ausreichend erhalten wird, und der Reflektor keine
Intensitätsprobleme hat, ist es wünschenswert, dass ein Reflektor verwendet
wird, der so dünn wie möglich ist. Beispielsweise kann eine Lichtübertragungsplatte
(Lichtdurchlassplatte) mit einer Dicke von 1 bis 15 mm für den Reflektor verwendet
werden. Wenn die Lichtübertragungsplatte dünner ist, wird keine ausreichende
mechanische Festigkeit erhalten. Wenn die Lichtübertragungsplatte dicker ist,
wird mehr Installationsraum verschwendet, wenn der Reflektor an dem zu bestrahlenden
Objekt fixiert wird, was nicht wünschenswert ist, insbesondere nicht da die
Produktionskosten erhöht werden. Eine Lichtübertragungsplatte hat idealerweise
eine Dicke von 2 bis 10 mm, vorzugsweise kann eine Dicke von 2 bis 5 mm für
den Reflektor verwendet werden.
Das Material des Reflektors ist nicht besonders eingeschränkt,
solange Licht, das auf das Nummernschild strahlt, am hinteren Bereich des Wagens
übertragen wird. Es ist wünschenswert, dass der Reflektor aus einem transparenten
Material gebildet ist (enthaltend transparent und farblos und transparent und farbig).
Nebenbei ist es wünschenswert, dass der Reflektor aus einem Material ist, das
einfach zu verarbeiten ist und eine hervorragende Haltbarkeit hat. Als Material
des Reflektors kann Acrylharz, Polyethylenterephtalat (PET), Polykarbonatharz, Epoxydharz
oder Glas verwendet werden.
(Lichtdurchlassabdeckung)
Eine Lichtdurchlassabdeckung kann verwendet werden, um die LED Lichtquellen
und die Reflektoren abzudecken. Die Materialeigenschaften der Lichtdurchlassabdeckung
sind nicht besonders eingeschränkt, solange das Material vom Licht der LED
Lichtquellen durchdrungen werden kann. Die Lichtdurchlassabdeckung ist vorzugsweise
aus einem transparenten Material (enthaltend farblose und farbige Durchsichtigkeiten).
Ferner ist es wünschenswert, die Lichtdurchlassabdeckung mit Materialien zu
bilden, die leichter verarbeitet werden können und eine hervorragende Haltbarkeit
haben. Die Lichtdurchlassabdeckung kann aus Materialien gebildet werden, wie etwa
Acrylharz, Polyethylenterephtalat (PET), Polykarbonatharz, Epoxydharz oder Glas.
Eine Lichtdurchlassabdeckung, die lichtstreubehandelt ist (derart
behandlet, dass sie Licht streut), kann verwendet werden. Eine derartige Lichtdurchlassabdeckung
hat eine Lichtstreuwirkung, wenn Licht durch die Lichtdurchlassabdeckung verläuft.
Damit können Unregelmäßigkeiten der Ausleuchtung reduziert werden.
Die Lichtstreubehandlung der Lichtdurchlassabdeckung erfolgt durch das Ausbilden
von Falten (Furchen) mit regelmäßigen oder unregelmäßigen Muster
auf der Oberfläche der Lichtdurchlassabdeckung oder durch Aufkleben eines Lichtstreufilms
auf die Oberfläche. Es ist ebenfalls ausreichend ein Lichtstreumittel (beispielsweise
Silicagel oder Titaniumoxyd) in die Lichtdurchlassabdeckung einzubringen, wobei
keine Lichtstreubehandlung auf der Oberfläche der Lichtdurchlassabdeckung erfolgt,
um eine Lichtstreuwirkung innerhalb der Lichtdurchlassabdeckung bereitzustellen.
Ferner ist es ausreichend, eine äußere Oberfläche (es
reicht ein Teil davon) der Lichtdurchlassabdeckung als eine konvexe Linse zu formen,
um einen lichtkonvergierenden (zusammenlaufenden) Effekt zu schaffen. Durch Verwendung
dieser Lichtkonvergenzwirkung kann die Lichtverteilungseigenschaft der Ausleuchtung
gesteuert werden.
(Garnitur)
Die Lichtquelle kann in einer Garnitur (Gehäuse) untergebracht
sein. Die Garnitur enthält einen Körperbereich, der als Garniturkörperbereich
im Folgenden bezeichnet wird, und einen Lichtdurchlassbereich, der in der folgenden
Beschreibung als Garniturlichtdurchlassbereich bezeichnet wird, der auf einer Beobachtungsfläche
des Körpers gebildet ist. Das Material des Garniturkörperbereichs ist
nicht besonders eingeschränkt. Wenn die Bildungseigenschaft und die Haltbarkeit
berücksichtigt werden, ist der Garniturkörperbereich jedoch normalerweise
aus Harz gebildet, wie etwa Polypropylenharz oder ABS (Acrylonirile Butadiene Styrene)
Harz, oder alternativ ist der Garniturkörperbereich aus Metall gebildet, wie
etwa Aluminium oder rostfreiem Stahl. Die Form des Garniturkörperbereichs ist
nicht besonders eingeschränkt. Bei Berücksichtigung von Zusammenhalt und
Design kann irgendeine gewünschte Form ausgewählt werden.
Was das Material des Garniturlichtdurchlassbereichs betrifft, können,
solang es lichtdurchlässig ist, ein synthetisches Harz, beispielsweise Acrylharz,
PET (Polyethylenterephtalat) Harz, Polykarbonatharz, Siliziumharz oder Epoxydharz
ausgewählt werden. Die Form des Garniturlichtdurchlassbereichs ist nicht besonders
beschränkt. Es ist möglich, irgendeine gewünschte
Form auszuwählen, beispielsweise einen Buchstaben, ein Logo, eine geometrische
Figur, bestehend aus einer geraden Linie oder einer Krümmung, oder ein geometrisches
Muster, solange die Zusammengehörigkeit und das Design berücksichtigt
werden.
(Spektralelement)
Solange das Spektralelement ein erstes Licht und ein zweites Licht
erzeugen kann, ist die Struktur des Spektralelements nicht besonders eingeschränkt.
In diesem Fall wird das erste Licht auf das Nummernschild abgestrahlt und das zweite
Licht wird auf den Garniturlichtdurchlassbereich abgestrahlt.
Gemäß einem Beispiel zum Erklären der Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der Erfindung enthält das Spektralelement ein Lichtführungselement
aus einem lichtdurchlässigen Material. Was das Material des Lichtführungselements
betrifft, ist dieses nicht besonders eingeschränkt, solange es eine Lichtdurchlasseigenschaft
aufweist. Es ist möglich, ein synthetisches Harz auszuwählen, beispielsweise
Acrylharz, PET (Polyethylenterephtalat) Harz, Polykarbonatharz, Siliziumharz oder
Epoxydharz. Alternativ können organische Materialien, beispielsweise Glas,
verwendet werden. Das Lichtführungselement enthält eine Lichteinfallfläche,
auf die Licht, das von der Lichtquelle ausgesendet wird, einfällt, eine erste
Lichtaussendefläche (Licht emittierende Fläche) zum Aussenden des ersten
Lichts, das von einem Teil des Lichts, das von der Lichteinfallfläche einfällt,
erzeugt wird, und eine zweite Lichtaussendefläche (Licht emittierende Fläche)
zum Aussenden des zweiten Lichts, das von einem Teil des Lichts erzeugt wird, das
von der Lichteinfallfläche einfallt. Licht, das von der Lichteinfallfläche
einfällt, wird in dem Lichtführungselement reflektiert oder durch das
Lichtführungselement übertragen. Das Licht wird dann in eine vorbestimmte
Richtung von der ersten Lichtaussendefläche und der zweiten Lichtaussendefläche
abgestrahlt.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung
enthält das Spektralelement eine erste reflektierende Fläche, um einen
ersten Lichtstrahl von einem Teil des empfangenen Lichts zu erzeugen, und eine zweite
reflektierende Fläche, um einen zweiten Lichtstrahl von einem Teil des empfangenen
Lichts zu erzeugen. Beispiele einer ersten und zweiten reflektierenden Fläche
sind eine reflektierende Fläche aus weißem Harz oder eine reflektierende
Fläche aus Metall, beispielsweise Al oder Ag. Was die Formen der ersten und
zweiten reflektierenden Fläche betrifft, sind die Formen nicht besonders eingeschränkt,
solange sie individuell das empfangene Licht in eine vorbestimmte Richtung reflektieren
können. Ein Beispiel ist eine Paraboloid. Die erste reflektierende Fläche
und die zweite reflektierende Fläche können gebildet werden, indem sie
in einen Körper integriert werden. Die erste reflektierende Fläche und
die zweite reflektierende Fläche können fortlaufend zueinander gebildet
sein, während sie einen gemeinsamen Bereich haben.
Gemäß dieser Verbindung kann das Spektralelement nur das
erste Licht oder das zweite Licht erzeugen. Das Spektralelement ist also mit einer
reflektierenden Fläche versehen zum Reflektieren des empfangenen Lichts in
Richtung Nummernschild (Garniturlichtdurchlassbereich), und ein Teil des Lichts,
das von der Lichtquelle ausgesendet wird, kann direkt nach vorne in Richtung Garniturlichtdurchlassbereich
(Nummernschild) gerichtet werden.
Gemäß einem noch anderen Ausführungsbeispiel der Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der Erfindung wird eine LED als Lichtquelle verwendet und diese
LED ist mit einem Dichtungselement bereitgestellt zum Erzeugen des ersten Lichts
und des zweiten Lichts von dem Licht, das von dem lichtemittierenden Element abgestrahlt
wird. Was die LED betrifft, wird vorzugsweise eine LED verwendet, die in der
WO 03/049207 offenbart ist. Gemäß
einem Ausführungsbeispiel dieser LED wird durch die Schnittstelle, die durch
das Dichtungselement der LED gebildet wird, Licht im Wesentlichen senkrecht zu der
optischen Achse des abgestrahlten Lichts und Licht im Wesentlichen parallel zu der
optischen Achse des abgestrahlten Lichts aus dem von dem Licht emittierenden Element
der LED ausgesendeten Licht. Das Licht, das im Wesentlichen senkrecht zu der optischen
Achse des ausgesendeten Lichts ist, ist das erste Licht, und das Licht, das im Wesentlichen
parallel zu der optischen Achse des ausgesendeten Lichts ist, ist das zweite Licht.
Die Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Erfindung wird in
der Umgebung des Nummernschildes befestigt.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren
Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Nummernschildbeleuchtungsvorrichtung
1 (im Folgenden als „Beleuchtungsvorrichtung 1”
bezeichnet) gemäß einem Beispiel zum Erklären der Erfindung.
2 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie
II-II in 1. Die Beleuchtungsvorrichtung 1
ist eine Beleuchtungsvorrichtung für ein hinteres Nummernschild eines Fahrzeugs,
welches innerhalb einer oberen Garnitur 101 des hinteren Nummernschildes
angeordnet ist. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 hat ein Gehäuse
10, eine LED Einheit 20, einen ersten Reflektor 30, einen
zweiten Reflektor 31 und eine Abdeckung 33.
Die Beleuchtungsvorrichtung 1 verwendet zwei LED Einheiten
20, und jede LED Einheit 20 hat zwei LEDs 21 und ein
Substrat 25. Die LED 21 ist eine LED vom Chiptyp, die weißes
Licht aussendet. Die LED 21 hat einen Reflektor 24, der laterale
Richtungen des LED Chips 23 mit vier Flächen umschließt (s.
3A bis 3C). Die Neigungswinkel
von gegenüberliegenden Flächen des Reflektors 24 sind gleich,
während die Neigungswinkel benachbarter Flächen verschieden sind. Die
jeweiligen LEDs 21 sind auf einem Substrat 25 montiert, derart,
dass ein Paar von Flächen 24a mit dem kleinen Neigungswinkel des Reflektors
24 parallel zu den Längsachsen (laterale Richtung) des hinteren Nummernschildes
100 ist, und als ein Ergebnis senden die LEDs 21 Licht weiter
in lateraler Richtung, als in vertikaler Richtung des hinteren Nummernschilds
100. Das Substrat 25 ist mit Schutzwiderständen versehen
und ein Verdrahtungsmuster ist derart gebildet, dass die jeweiligen LEDs
21 in Reihe geschaltet sind.
Die jeweiligen LED Einheiten 20 sind in einem Gehäuse
10 derart untergebracht, dass die darin aufgenommenen LEDs 21
in einer Reihe angeordnet sind. Eine gerade Linie, die die LEDs 21 verbindet,
ist fast parallel zu dem oberen Ende des hinteren Nummernschildes 100.
Die Lichtaussenderichtungen der LEDs 21 sind derart eingestellt, dass die
optischen Achsen X den unteren Teil des hinteren Nummernschildes 100 kreuzen,
wenn die Beleuchtungsvorrichtung 1 betrieben wird.
Der erste Reflektor 30 ist von der Beobachterseite aus betrachtet
schräg unter der LED Einheit 20 gebildet. Dagegen ist der zweite Reflektor
31 schräg unter dem hinteren Nummernschild 100 der LED Einheit
20 gebildet. Der erste und der zweite Reflektor 30 und
31 haben jeweils reflektierende Flächen an der Seite, die der LED
Einheit 20 gegenüberliegt. Diese reflektierende Fläche ist mit
Al präpariert, um vorzugsweise weißes Licht zu reflektieren.
Die reflektierende Fläche des ersten Reflektors 30 hat
eine starke Krümmung in dem Bereich nahe der LED Einheit 20 und eine
Querschnittsfläche an jeder Stelle hat eine gekrümmte Fläche gleicher
Form, so dass das Licht der LED Einheit 20 dort in ein Licht konvertiert
wird, das auf das Zentrum oder den unteren Teil des hinteren Nummernschildes
100 gerichtet wird. Die reflektierende Fläche des zweiten Reflektors
31 hat eine konstante Krümmung und die Querschnittsfläche an
jeder Schnittposition hat eine gekrümmte Fläche gleicher Form, so dass
das Licht der LED Einheit 20 dort in Licht konvertiert wird, welches auf
den ersten Reflektor 30 gerichtet ist.
Die Abdeckung 33 ist aus einem lichtdurchlässigen Material
gebildet (beispielsweise Acrylharz), und an dem Gehäuse 10 angebracht,
um die lichtaussendende Seite der LED Einheit 20 zu schützen.
Wenn die LED Einheit 20 mit Strom versorgt wird, leuchtet
jede LED 21. Von den Lichtstrahlen, die von den LEDs 21 ausgesendet
werden, verlaufen die, die zur optischen Achse ausgerichtet ist, und die, die leicht
von der optischen Achse versetzt ist, durch die Abdeckung 33 hindurch,
und dann in Richtung Zentrum oder in Richtung unteres Teil des hinteren Nummernschildes
100 (das hellste Licht fällt auf den unteren Teil des hinteren Nummernschildes
100). Der sehr helle Bereich des Lichts von den LEDs 21 wird also
verwendet, um das Zentrum oder den unteren Teil des hinteren Nummernschildes
100 zu beleuchten. Die Lichtstrahlen in Richtung Betrachterseite treffen
auf den ersten Reflektor 30, und werden dann in Licht konvertiert, das
auf das Zentrum oder auf den unteren Teil des hinteren Nummernschildes
100 gerichtet ist, durch Reflexion durch den ersten Reflektor
30. Von den Lichtstrahlen, die von den LEDs 21 ausgesendet werden,
trifft das Licht, das in Richtung oberes Teil des Nummernschildes 100 abgestrahlt
wird, auf den zweiten Reflektor 31, und wird in Licht konvertiert, welches
auf den ersten Reflektor 30 gerichtet ist durch Reflexion an dem zweiten
Reflektor 31. Das folglich erzeugte reflektierte Licht wird in eine Richtung
des hinteren Nummernschildes 100 ausgegeben, aufgrund der Reflexion durch
den ersten Reflektor 30, und wird über die Abdeckung 33 auf
das hintere Nummernschild 100 gestrahlt.
In der oben genannten Beleuchtungsvorrichtung 1 wird der
sehr helle Teil des Lichts der LEDs 21 verwendet zum Ausleuchten des Zentrums
oder des unteren Teils des Nummernschildes, wodurch eine Lichtmenge gesteuert werden
kann, die auf das hintere Nummernschild 100 trifft, um das Zentrum oder
den unteren Teil des Nummernschildes 100, wo das Licht schlecht hinkommt,
durch Annäherung der von den LEDs 21 ausgesendeten Lichtstrahlen positiv
zu beleuchten. Darüber hinaus wird die Ausleuchtung des Zentrums oder des unteren
Teils des hinteren Nummernschildes 100 durch den ersten Reflektor
30 unterstützt. Da der erste Reflektor 30 eine gekrümmte
Oberfläche aufweist, wie oben erwähnt, wird das dadurch erzeugte Licht
(reflektierte Licht) auf das Zentrum oder den unteren Teil des hinteren Nummernschildes
100 gestreut. Die Beleuchtung ist gleichförmig über dem gesamten
hinteren Nummernschild 100 aufgrund der oben genannten Wirkungen und die
Ausleuchtung gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist weniger
unregelmäßig.
Das Licht wird folglich durch Verwendung der oben beschriebenen ersten
und zweiten Reflektoren 30, 31 effektiv verwendet. Die Lichtverwendungsrate
wird erhöht, indem der erste und zweite Reflektor 30, 31
verwendet werden, und eine hohe Ausleuchtung wird erhalten.
Wenn das hintere Nummernschild 100 beispielsweise in lateraler
Richtung länger ist, wird das Licht von den jeweiligen LEDs
21 in lateraler Richtung des hinteren Nummernschildes 100 breiter
ausgesendet, so dass es möglich ist, das gesamte hintere Nummernschild
100 mit weniger LEDs zu beleuchten, um gleichzeitig die Unregelmäßigkeit
der Ausleuchtung in lateraler Richtung zu unterdrücken.
4 zeigt Ergebnisse von Simulationen der Ausleuchtungsverteilung,
basierend auf der Struktur der Beleuchtungsvorrichtung 1. Bei der Simulation
wurden die LEDs mit Winkeln um 120° verwendet und die vier LEDs wurden nacheinander
mit 70 mm, 90 mm und 70 mm beabstandet. Die vertikale Richtung des hinteren Nummernschildes
ist die X-Achse, das Zentrum des hinteren Nummernschildes ist ein Referenzpunkt
(0), die obere Seite des hinteren Nummernschildes ist positiv (mm) und die untere
Seite negativ (mm). In ähnlicher Weise ist die horizontale Richtung des Nummernschildes
durch die Y-Achse dargestellt, das Zentrum des Nummernschildes als Referenz (0),
die rechte Seite durch positive Werte (mm) und die linke Seite durch negative Werte
(mm). Die Ausleuchtung jedes Punkts ist durch eine absolute Ausleuchtung ausgedrückt,
die eine LED als Lichtstrom von 1 Lumen simuliert.
Wie in 4 gezeigt, obwohl Bereiche mit
hoher Ausleuchtung am oberen Ende des hinteren Nummernschildes existieren, erkennt
man, dass die Ausleuchtung des gesamten Nummernschildes im Wesentlichen gleichmäßig
ist.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Nummernschildbeleuchtungsvorrichtung
2 (im Folgenden als „Beleuchtungsvorrichtung 2”
bezeichnet) gemäß einem Beispiel zum Erklären der Erfindung.
6 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie
VI-VI in 5. Im Folgenden werden gleiche Elemente, wie
in dem oben genannten ersten Ausführungsbeispiel, in dem zweiten Ausführungsbeispiel
mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Beleuchtungsvorrichtung 2 verwendet zwei Lichtquelleneinheiten
40, die mit einem Abstand zueinander in lateraler Richtung des hinteren
Nummernschildes 100 angeordnet sind.
Jede Lichtquelleneinheit 40 enthält drei große
LEDs 21. Eine gerade Linie, die die LEDs 21 verbindet, ist fast
parallel zu dem oberen Rand des hinteren Nummernschildes 100. Die Lichtaussenderichtungen
der LEDs 21 sind derart eingestellt, dass bei Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung
20 die optischen Achsen den unteren Bereich des hinteren Nummernschildes
100 kreuzen.
Die Lichtquelleneinheit 40 hat dritte Reflektoren
41 und 42, die reflektierende Flächen aufweisen, die die
lateralen Achsen des hinteren Nummernschildes 100 kreuzen. Die reflektierende
Fläche ist mit Al gebildet, um vorzugsweise weißes Licht zu reflektieren.
Der dritte Reflektor 41 hat eine Form, um Licht von den LEDs
21 in ein Licht zu konvertieren, welches in Richtung einer Ecke des oberen
Endes des Nummernschildes 100 abgestrahlt wird. Der dritte Reflektor
42 hat dagegen eine Form zur Konvertierung des Lichts von den LEDs
21 in Licht, das auf das Zentrum des oberen Endes Nummernschildes
100 abgestrahlt wird.
Bei der Beleuchtungsvorrichtung 2, ähnlich wie bei der
oben genannten Beleuchtungsvorrichtung 1, bei der eine gleichförmige
Ausleuchtung durch den ersten und zweiten Reflektor 30, 31 erreicht
und eine hohe Ausleuchtung erzielt wird, wird das Gleiche bei der Beleuchtungsvorrichtung
2 durch Verwendung der dritten Reflektoren 41, 42 erreicht.
Ein Teil des Lichts der LEDs 21, das in lateraler Richtung abgestrahlt
wird, wird durch den dritten Reflektor 41 reflektiert. Als Ergebnis verläuft
ein Lichtstrahl zu der Ecke des oberen Endes des hinteren Nummernschildes
100. Die Ausleuchtung wird folglich an der Ecke des oberen Endes des hinteren
Nummernschildes 100 verbessert. In ähnlicher Weise wird die Ausleuchtung
im Zentrum des oberen Endes des hinteren Nummernschildes 100 verbessert
durch die Wirkung des dritten Reflektors 42. Bei der Beleuchtungsvorrichtung
2 wird durch die dritten Reflektoren 41 und 42 die Beleuchtung
unterstützt (verbessert) in einem Bereich, in dem keine Ausleuchtung, aufgrund
einer begrenzten Anordnung der Lichtquelleneinheit 40, erfolgt. Es ist
folglich möglich, das gesamte hintere Nummernschild 100 regelmäßiger
auszuleuchten.
In diesem Fall werden zur Erzeugung einer Ausleuchtung der Ecken des
oberen Randes des hinteren Nummernschildes 100 und zur Ausleuchtung des
Zentrums des hinteren Nummernschildes die dritten Reflektoren 41 und
42 verwendet, allerdings ist der Ausleuchtungsbereich des reflektierten
Lichts durch die jeweiligen Reflektoren entsprechend ausgelegt, um speziell den
Bereich zu berücksichtigen, der normalerweise nicht ausgeleuchtet wird. In
Abhängigkeit von dem Aufbau anderer Elemente oder der Montage des Ausführungsbeispiels
der Lichtquelleneinheit 40 besteht die Möglichkeit, dass die Ausleuchtung
an den Ecken des unteren Randes des hinteren Nummernschildes 100 schlecht
ist. In diesem Fall kann ein Design gewählt werden, das beispielsweise durch
Reflektoren 41 reflektiertes Licht in diesen Bereich aussendet.
In der oben beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung 2 werden
dritte Reflektoren 41, 42 verwendet, so dass das Licht in Richtung
eines Bereichs ausgesendet wird, der schlecht ausgeleuchtet ist, wodurch die unregelmäßige
Ausleuchtung verbessert wird. Wie in 7 gezeigt, kann
dies ebenfalls erreicht werden, indem die Anordnung der LEDs 21, die in
der Lichtquelleneinheit enthalten sind, geändert wird. Gemäß
diesem Aufbau enthält jede Lichtquelleneinheit 50 insgesamt sechs
LEDs. Die LEDs 21 bilden jeweils Paare und sind jeweils auf einem Substrat
26 montiert. Die Substrate 26 sind mit einer Metallplatte verbunden.
Wie in der Fig. gezeigt, sind die optischen Achsen der LEDs 21, die auf
dem zentralen Substrat 26 montiert sind, nach unten gerichtet, und die
optischen Achsen der LEDs 21, die auf den Substraten 26 montiert
sind, die an den Enden (äußeren Bereichen) des hinteren Nummernschildes
100 angeordnet sind, sind zu den Randbereichen hin des hinteren Nummernschildes
100 gerichtet, während die optischen Achsen der LEDs 21,
die auf dem Substrat 26 montiert sind, das am Zentrum des hinteren Nummernschildes
100 platziert ist, in Richtung Zentrum gerichtet sind. Durch Auswahl der
Anordnung der LEDs 21, wie oben beschrieben, wird das Licht, das von jeweiligen
Lichtquelleneinheiten 50 ausgesendet wird, breiter. Entsprechend wird das
Licht direkt an die Bereiche abgestrahlt, die in der Regel schlecht ausgeleuchtet
sind, beispielsweise die Ecke oder das Zentrum des oberen Endes des hinteren Nummernschildes
100. Somit ist es möglich, das hintere Nummernschild 100
mit Licht zu beleuchten, welches eine regelmäßigere Ausleuchtung aufweist.
Auch in diesem Fall kann ferner der dritte Reflektor angeordnet sein.
Die oben genannte Beleuchtungsvorrichtung 2 verwendet Lichtquelleneinheiten
40, die LEDs 21 enthalten, die derart angeordnet sind, dass die
optischen Achsen der Beleuchtungsvorrichtung 2 den unteren Teil (Bereich)
des hinteren Nummernschildes 100 kreuzen, und ein Bereich der Lichtstrahlen
der LEDs 21 das hintere Nummernschild 100 direkt beleuchtet. Wie
in den 8 und 9 gezeigt,
ist es ebenfalls ausreichend, Lichtquelleneinheiten 60 zu verwenden, die
LEDs 21enthalten, die derart angeordnet sind, dass die optischen Achsen
der Beleuchtungsvorrichtung 2 den unteren Teil des Reflektors
62 kreuzen, und im Wesentlichen alle Lichtstrahlen von der LED
21 direkt über den Reflektor 62 auf das hintere Nummernschild
100 treffen. 8 zeigt eine Querschnittsansicht
in vertikaler Richtung der Lichtquelleneinheit 60, mit einer Längsachse
des Nummernschildes 100. 9 zeigt eine Querschnittsansicht
in einer horizontalen Richtung der Lichtquelleneinheit 60. In beiden Figuren
werden gleiche Elemente mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Die Beleuchtungsvorrichtung 3 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
sendet im Wesentlichen alle Lichtstrahlen, die von den LEDs 21 abgestrahlt
werden, an den Reflektor 62. In Abhängigkeit von der Form des Reflektors
62 wird Licht mit gesteuerter Verteilung erzeugt und auf das Nummernschild
100 abgestrahlt. Gemäß dieser Beleuchtungsvorrichtung
3 wird das Nummernschild 100 nur mit Licht beleuchtet, das durch
den Reflektor 62 optisch gesteuert worden ist (in Abhängigkeit von
der Richtwirkung oder der Anordnung der verwendeten LEDs, wobei ein Teil des LED
Lichts direkt auf das Nummernschild abgestrahlt werden kann). Der Reflektor
62 gemäß diesem Ausführungsbeispiel enthält eine konkave
Oberfläche, und ist derart ausgelegt, dass das reflektierte Licht vorzugsweise
verteilt wird. Wie in 7 gezeigt, hat der Reflektor
62 eine Form, die zu beiden Enden der Lichtquelleneinheiten derart durchgehend
ist, dass auch Lichtstrahlen empfangen werden, die in lateraler Richtung von den
LEDs 21 abgestrahlt werden. Das Licht von den LEDs 21 kann folglich
wirkungsvoll verwendet werden, um Licht mit höherer Ausleuchtung zu realisieren.
10 zeigt eine Nummernschildbeleuchtungsvorrichtung
201 (im Folgenden als „Beleuchtungsvorrichtung 201”
bezeichnet) gemäß einem Beispiel zum Erklären der Erfindung in einem
an einem Kofferraumdeckel 205 an einem Fahrzeug befestigten Zustand. Ein
Nummernschild 300 und eine LED Einheit 220 sind in einem konkaven
Bereich (nicht gezeigt) an dem Kofferraumdeckel 305 angebracht und ein
Reflektor 210 ist derart angeordnet, dass der konkave Bereich geschlossen
wird.
11 zeigt eine Draufsicht einer Beleuchtungsvorrichtung
201. 12 zeigt eine Querschnittsansicht entlang
der Schnittlinie XII-XII in 11. Die Beleuchtungsvorrichtung
201 ist für ein hinteres Fahrzeugnummernschild vorgesehen und an dem
Kofferraumdeckel 305im hinteren Bereich (Heckbereich) des Fahrzeuges angeordnet
und in dem konkaven Bereich 301, der im hinteren Bereich des Fahrzeuges
gebildet ist. Die Beleuchtungsvorrichtung 301 ist mit dem Reflektor
210 und der LED Einheit 220 gebildet.
In der Beleuchtungsvorrichtung 201 wird die LED Einheit
220 verwendet. Die LED Einheit 220 ist mit drei LEDs
221 versehen und mit einem Substrat 225. Die LED 221
ist eine LED vom Chiptyp, die weißes Licht aussendet. Die LED 221
ist mit einem Reflektor 223 versehen, der die Querrichtung eines LED Chips
222 durch vier Flächen einschließt (s. 13A
bis 13C). Die Neigungswinkel von gegenüberliegenden
Flächen des Reflektors 223 sind gleich, während die Neigungswinkel
benachbarter Flächen verschieden sind. Jede LED 221 ist auf dem Substrat
225 montiert, so dass ein Paar von Flächen 223a, deren Neigungswinkel
kleiner sind als die des Reflektors 223, und die Längsachse (Querrichtung)
des hinteren Nummernschildes 300 parallel sind, wenn die LED verwendet
wird. Als Ergebnis wird ein breiterer Lichtstrahl in Querrichtung abgestrahlt als
in Längsrichtung des hinteren Nummernschildes 300. Ein Schutzwiderstand
ist auf dem Substrat 225 zusätzlich zu der LED 220 ausgebildet,
und ein Verdrahtungsmuster, in welchem jede LED 221 in Reihe geschaltet
ist, ist gebildet.
Die LED Einheit 220 ist in dem Kofferraumdeckel
305 des Fahrzeugs angeordnet, so dass die LED Einheit das hintere Nummernschild
beleuchtet, das in dem konkaven Bereich 301 angeordnet ist. Eine gerade
Linie, die jede LED 221, die in der LED Einheit 220 gebildet ist,
verbindet, ist im Wesentlichen parallel zu dem oberen Rand des hinteren Nummernschildes
300. Die LED Einheit 220 ist derart angeordnet, dass die optische
Achse X jeder LED 221 durch eine Lichtquellenöffnung 303
in dem konkaven Bereich 301 verläuft und im Wesentlichen parallel
zu der Planarrichtung des hinteren Nummernschildes 300 ist, wenn die Beleuchtungsvorrichtung
201 verwendet wird.
Der Reflektor 210 ist derart angebracht, dass er den konkaven
Bereich 301 des Kofferraumdeckels 305 abdeckt, als Schutz vor
Regenwasser, Staub und dergleichen. Das hintere Nummernschild 300 ist auf
einer konkaven Wand 302 des konkaven Bereichs 301 angeordnet.
Der Reflektor 210 hat eine gekrümmte Oberfläche,
die mit zunehmendem Abstand von der LED Einheit 220 stärker wird,
also eine gekrümmte Oberfläche, die sich einem unteren Teil des hinteren
Nummernschildes 300 annähert. Der Reflektor 210 hat folglich
eine gekrümmte Oberfläche derart, dass sie sich allmählich dem unteren
Teil des hinteren Nummernschildes 300 annähert. Aufgrund dieser Kontur
wird das Licht von der LED Einheit 220, das auf den Reflektor
210 gestrahlt wird, reflektiert, wobei das reflektierte Licht zum Zentrum
oder zum unteren Teil des hinteren Nummernschildes 300 abgestrahlt wird.
Der Reflektor 210 ist beispielsweise aus Polykarbonat, was
ein Material ist, welches Licht durchlässt, damit das hintere Nummernschild
300, das von der LED Einheit 220 bestrahlt wird, von hinten gesehen
werden kann.
Die Beleuchtung durch die Beleuchtungsvorrichtung 201 wird
im Folgenden beschrieben. Wenn die LED Einheit 220 mit Energie versorgt
wird, leuchtet jede LED 221. Lichtstrahlen von der LED 221 verläuft
durch die Lichtquellenöffnung 303 und bestrahlen das Nummernschild
300. Das abgestrahlte Licht kann grob klassifiziert werden in Licht, das
direkt das hintere Nummernschild 300 bestrahlt (im Folgenden als „abgestrahltes
Licht A” bezeichnet), Licht, das vom Reflektor 210 reflektiert wird
(im Folgenden als „abgestrahltes Licht B” bezeichnet) und Licht, das
durch den Reflektor 210 abgelenkt und in Richtung des hinteren Bereichs
des Fahrzeuges abgestrahlt wird (im Folgenden als „abgestrahltes Licht C”
bezeichnet), wie in 14 gezeigt.
Das abgestrahlte Licht A beleuchtet einen oberen Teil bis unteren
Teil des hinteren Nummernschildes 300, und die Beleuchtung des oberen Teils
des hinteren Nummernschildes 300 ist stärker, da die Beleuchtung in
der Nähe der Lichtquelle besser ist, und die Beleuchtung des unteren Teils
ist schlecht. Folglich wird eine unregelmäßige Beleuchtung auf dem hinteren
Nummernschild 300 durch das abgestrahlte Licht A erzeugt. Da Licht in der
Umgebung der optischen Achse X mit einer großen Menge an Beleuchtungsenergie
in Richtung unteres Teil des hinteren Nummernschildes abgestrahlt wird, und Licht,
das von der optischen Achse X entfernt ist und relativ wenig Beleuchtungsenergie
aufweist, in Richtung oberes Teil des hinteren Nummernschildes abgestrahlt wird,
da die optische Achse X der LED 221 im Wesentlichen parallel zu der Planarrichtung
des hinteren Nummernschildes 300 verläuft, kann eine unregelmäßige
Bestrahlung (Beleuchtung) verhindert werden.
Währenddessen wird das abgestrahlte Licht B auf den Reflektor
210 reflektiert und direkt in Richtung hinteres Nummernschild
300 gerichtet, wenn der Einfallswinkel des Lichts auf den Reflektor
210 von der LED 221 den kritischen Winkel des Reflektors
210 überschreitet. Da das abgestrahlte Licht B einmal auf dem Reflektor
210 reflektiert wird, erreicht der größte Teil das Zentrum und
den unteren Teil des hinteren Nummernschildes 300 und beleuchtet das Nummernschild.
Obwohl die Beleuchtungsunregelmäßigkeit in erster Linie nur durch den
abgestrahlten Lichtstrahl A erzeugt wird, wird die Abstrahlungsunregelmäßigkeit
dadurch gelöst, dass das abgestrahlte Licht B, das auf das untere Teil des
hinteren Nummernschildes 300 gerichtet ist, und das abgestrahlte Licht
in Richtung hinteres Nummernschild 300 gleichförmig wird.
Das abgestrahlte Licht C ist ein vom Reflektor 210 abgelenktes
Licht, und wird nach hinten vom Fahrzeug weg abgestrahlt, wenn der Einfallswinkel
des Lichts auf dem Reflektor 210 von der LED 221 kleiner als der
kritische Winkel des Reflektors 210 ist, und dient nicht zur Beleuchtung
des hinteren Nummernschildes 300. Da das einfallende Licht, dessen Einfallswinkel
nicht ausreicht, leicht versetzt von der optischen Achse der LED 221 ist,
hat es relativ wenig Leuchtenergie und der Verlust kann reduziert werden.
Gemäß der oben beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung
201 wird Licht mit Hochgeschwindigkeitslichtstrom von dem von der LED
220 abgestrahlten Licht verwendet, um einen Bereich vom Zentrum bis zum
unteren Teil des Nummernschildes zu beleuchten. Dadurch erreicht die Leuchtenergie,
die in Richtung oberes Teil des hinteren Nummernschildes 300 abgestrahlt
wird, das Zentrum bis zum unteren Teil des hinteren Nummernschildes 300,
welcher Bereich schwierig zu beleuchten ist, da dieser Bereich von der LED
221 weit weg angeordnet ist. Darüber hinaus erfolgt die Beleuchtung
des Zentrums bis zum unteren Teil des hinteren Nummernschildes
300 durch die Wirkung des Reflektors 210. Dabei erzeugtes Licht
(reflektiertes Licht) wird nebenbei in dem Bereich vom Zentrum bis zum unteren Teil
des hinteren Nummernschildes 300 ausreichend zufriedenstellend verteilt,
da der Reflektor 210 die oben genannte gekrümmte Oberfläche aufweist.
Die Ausleuchtung des gesamten hinteren Nummernschildes 300 wird gleichmäßig
durch Kombination der oben genannten Reflexioswirkungen und eine unregelmäßige
Ausleuchtung kann verhindert werden.
Das Licht wird in effektiver Weise von dem Reflektor 210
verwendet. Durch den Reflektor 210 wird der Verwendungsfaktor des Lichts
verbessert und Licht mit hohem Beleuchtungsvermögen erhalten.
Ein Nummernschild ist üblicherweise leicht schräg für
die Lichtquelle geneigt, um den unteren Teil des Nummernschildes zu beleuchten.
Da in der Beleuchtungsvorrichtung 201 abgestrahltes Licht den unteren Teil
des hinteren Nummernschildes 300 durch die Wirkung des Reflektors
210 erreicht, kann das hintere Nummernschild jetzt im Wesentlichen parallel
zu der optischen Achse angeordnet werden. Die gesamte Beleuchtungsvorrichtung
201 kann dünner ausgebildet werden, der Kofferraumdeckel
305 kann kleiner ausgebildet werden, und ein größerer Aufnahmeraum
des Kofferraums kann sichergestellt werden.
Da breit gestreutes Licht in Querrichtung des hinteren Nummernschilds
300 von jeder LED 221 abgestrahlt wird, um dem hinteren Nummernschild
300 in Querrichtung besser zu entsprechen, als in Längsrichtung, kann
das gesamte hintere Nummernschild 300 durch weniger LEDs beleuchtet werden
und gleichzeitig kann die Unregelmäßigkeit der Ausleuchtung in Querrichtung
des hinteren Nummernschildes 300 reduziert werden.
Das Licht, das in Richtung Insassen eines folgenden Fahrzeugs reflektiert
wird, ist sehr schwach, da die Betrachterfläche 211 des Reflektors
210 gekrümmt ist, wie in 15 gezeigt,
selbst wenn Scheinwerferlicht des folgenden Fahrzeugs einfällt. In einem derartigen
Fall kann die Sichtbarkeit des Nummernschildes 300 ebenfalls gewährleistet
werden und die Insassen des folgenden Fahrzeugs werden durch reflektiertes Licht
nicht behindert. Da der Reflektor 210 eine hohe Transparenz aufweist, sind
die Buchstaben und Ziffern auf dem Nummernschild 300 gut sichtbar, sowohl
im beleuchteten Zustand als auch im nicht beleuchteten Zustand bei Tageslicht (wenn
die LED 221 nicht leuchtet).
Wenn die Beobachtungsfläche 211 des Reflektors
210 nicht glänzend ist, werden das Design und die Sichtbarkeit des
Nummernschilds, das durch den Reflektor beleuchtet wird, verbessert, und das Design
des Reflektors 210 selbst kann hervorragend gestaltet werden.
16 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Beleuchtungsvorrichtung
für ein Fahrzeug 401 (im Folgenden als „Beleuchtungsvorrichtung
401” bezeichnet) gemäß einem Beispiel zum Erklären
der Erfindung. 17 zeigt eine Querschnittsansicht entlang
der Schnittlinie XVII-XVII in 16. Die Beleuchtungsvorrichtung
401 enthält sechs LEDs 402, die als Lichtquelle verwendet
werden. Die LED 402 ist eine LED vom Lampentyp, die beispielsweise weißes
Licht aussendet. Sechs LEDs 402 sind in regelmäßigen Abständen
angeordnet, gegenüber der oberen Endfläche (Stirnfläche) eines Lichtführungselements
404, wie später beschrieben wird. Diese LEDs 402 sind auf
einem Substrat (nicht gezeigt) montiert. Auf einer Oberfläche des Substrats
sind ein Verdrahtungsmuster und elektrische Drähte zur Energieversorgung ausgebildet
(nicht gezeigt). Die elektrische Energie wird über das Verdrahtungsmuster und
andere Bauelemente an die LED 402 geliefert. Über Steuervorrichtungen
(nicht gezeigt) wird die Beleuchtung (Leuchtkraft) der LEDs 402 gesteuert.
Die Beleuchtungsvorrichtung 401 enthält ein Lichtführungselement
404, welches ein spektrales Element ist. Das Lichtführungselement
404 ist aus transparentem Acrylharz gebildet. Das Lichtführungselement
404 hat beispielsweise eine flache platte Form, und die Länge des
Lichtführungselements 404 ist im Wesentlichen gleich der Breite des
Nummernschildes 405. Das Lichtführungselement 404 ist entlang
einer oberen Seite des Nummernschildes 405 angeordnet. Eine obere Endfläche
(Stirnseite) des Lichtführungselements 404 liegt der LED
402 gegenüber. Die obere Endfläche des Lichtführungselements
404 ist folglich die Lichteinfallfläche 441, auf die Licht
von den LEDs 402 einfällt. Eine untere Endfläche des Lichtführungselements
404, ist dem Nummernschild 405 gegenüberliegend angeordnet
(weist also zum Nummernschild), und ist eine erste Lichtaussendefläche
443. Eine Fläche des Lichtführungselements 404 auf der
Seite des Fahrzeugkörpers enthält beispielsweise aufgedampftes Aluminium.
Eine gegenüberliegende Fläche einer reflektierenden Fläche
444 des Lichtführungselements wird dagegen die zweite lichtaussendende
Fläche 442. Die Oberfläche des Lichtführungselements
404 mit Ausnahme der Lichteinfallfläche 441, der ersten Lichtausgabefläche
443 und eines Bereichs der zweiten Lichtausgabefläche 442,
der dem Garniturlichtdurchlassbereich 432 (wie später beschrieben)
entspricht, sind aus Aluminium gebildet, welches beispielsweise aufgedampft ist.
Die LED 402 und das Lichtführungselement 404
sind in der Garnitur 403 untergebracht. Die Garnitur
403 enthält einen Garniturkörperbereich 431 und einen
Garniturlichtdurchlassbereich 432. Der Garniturkörperbereich
431 ist aus ABS und der Garniturlichtdurchlassbereich 432 ist
beispielsweise aus transparentem Acrylharz gebildet. In einer Draufsicht ist der
Lichtdurchlassbereich 432 beispielsweise entsprechend gewünschten
Buchstaben (Buchstaben A B C D E gemäß diesem Ausführungsbeispiel)
angepasst. Ein unterer Bereich der Garnitur 403 ist offen, so dass Licht,
das von der ersten Lichtausgabefläche 443 des Lichtführungselements
404 ausgegeben wird, auch das Nummernschild 405 beleuchten kann.
Im Folgenden wird das Ausleuchten gemäß der Beleuchtungsvorrichtung
401 beschrieben. Zuerst wird die LED 402 eingeschaltet. Licht,
das von der LED 402 ausgesendet wird, wird in das Lichtführungselement
404 über die Lichteinfallfläche 441 eingeleitet. Ein
Teil des eingeleiteten Lichts wird direkt von dem Lichtführungselement
404 reflektiert oder wiederholt in dem Lichtführungselement
404 reflektiert, und von der ersten Lichtausgabefläche 443
ausgegeben. Das von der ersten Lichtausgabefläche 443 ausgegebene
Licht beleuchtet das Nummernschild 405. Ein Teil des in das Lichtführungselement
404 eingebrachten Lichts wird von der zweiten Lichtausgabefläche
442 ausgesendet. Das von der zweiten Lichtausgabefläche
442 ausgegebene Licht fällt auf eine innere Oberfläche des Garniturlichtdurchlassbereichs
432. Das in dieser Weise ausgesendete Licht wird nach außen durch
den Garniturlichtdurchlassbereich 432 hindurch abgestrahlt. Folglich, wenn
eine Beobachtung von außerhalb erfolgt, kann der Garniturlichtdurchlassbereich
gesehen werden, da Licht ausgesendet wird. Daher werden gewünschte Buchstaben
durch das ausgesendete Licht angezeigt und das Design des Nummernschildbereichs
kann verbessert werden.
Da ein Bereich auf der zweiten Lichtausgabefläche 442
mit Ausnahme eines Bereichs, der dem Garniturlichtdurchlassbereich 432
entspricht, aufgedampftes Aluminium enthält, wird nur das Licht von der zweiten
Lichtausgabefläche 442 ausgesendet, das wirklich notwendig ist, um
Licht von dem Garniturlichtdurchlassbereich 432 auszusenden. Als Ergebnis
werden die meisten Lichtstrahlen in das Lichtführungselement 404 eingeführt
und von der ersten Lichtausgabefläche 443 ausgegeben. Das Nummernschild
405 kann folglich wirkungsvoll beleuchtet werden.
In diesem Fall gilt bei einer Beleuchtung des Nummernschildes
405 durch das Licht, das von der ersten Lichtausgabefläche
443 ausgegeben wird, dass je größer der Abstand von der LED
402 ist, desto weniger nimmt die Lichtintensität ab. Entsprechend
wird vorzugsweise das meiste Licht in einen unteren von der LED 402 beabstandeten
Bereich des Nummernschildes abgestrahlt. Wenn die reflektierende Fläche
444 des Lichtführungselements parallel zu optischen Achsen der LEDs
402 ist, ist es möglich, Licht von der ersten Lichtausgabefläche
443 direkt abzustrahlen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
ist die Form der ersten Lichtausgabefläche 443 eine Ebene, die im
Wesentlichen parallel zu der Lichteinfallfläche 441 ist. Die Form
der ersten Lichtausgabefläche 443 kann entsprechend bestimmt werden,
so dass das Nummernschild 405 effektiv beleuchtet werden kann, wenn die
Position des Nummernschildes 405 berücksichtigt wird.
Wie oben beschrieben, ist es in der Beleuchtungsvorrichtung
401 nicht notwendig, jeweils eine Lichtquelle für das Nummernschild
405 und den Garniturlichtdurchlassbereich 432 bereitzustellen,
da das Nummernschild 405 und der Garniturlichtdurchlassbereich
432 mit Licht bestrahlt wird, das von der LED 402 ausgesendet
wird. Entsprechend kann ein Raum, der zur Anordnung der Lichtquelle erforderlich
ist, reduziert werden. Zusätzlich kann die Anzahl an Bauteilen reduziert werden.
Folglich kann die Belichtungsvorrichtung effektiver montiert werden.
In diesem Fall kann die reflektierende Fläche 444 des
Lichtführungselements 404 verjüngt ausgebildet sein, so dass
sich die reflektierende Fläche 444 der zweiten Lichtausgabefläche
442 in einer Region nähert von der Lichteinfallfläche
441 bis zur ersten Lichtausgabefläche 443. Aufgrund des oben
genannten Aufbaus kann Licht, das in das Lichtführungselement 404
einfällt, direkt in Richtung der zweiten Lichtausgabefläche
442 reflektiert werden. In der Region, die von der LED 402 beabstandet
ist, kommt die reflektierende Fläche 444 nahe an die optischen Achsen
der LEDs 402 heran. Folglich kann eine Lichtmenge des empfangenen Lichts
auf der reflektierten Fläche 444 insgesamt gemittelt werden. Als Ergebnis
kann Licht von dem Garniturlichtdurchlassbereich 432 ausgesendet werden,
wobei die Unregelmäßigkeit der Leuchtintensität gering ist.
Die zweite Lichtausgabefläche 442 kann mit einer beliebigen
Farbe durch ein Farbmittel, das eine Lichtdurchlasseigenschaft aufweist, eingefärbt
sein. Alternativ kann eine Oberfläche des Garniturlichtdurchlassbereichs
432 durch ein Farbmittel beliebiger Farbe und mit Lichtdurchlasseigenschaft
eingefärbt sein. Somit können Buchstaben, die in dem Garniturlichtdurchlassbereich
432 gebildet werden, durch eine beliebige Farbe aufgehellt werden. Das
Design des Nummernschildbereichs kann somit weiter verbessert werden.
Auf einer Oberfläche des Garniturlichtdurchlassbereichs
432 kann eine Diffusions(Trübungs)behandlung durchgeführt werden.
Hierfür kann beispielsweise ein allgemein bekanntes Verfahren der Bildung von
„Wrinkles”. Alternativ kann ein Lichtdiffusionsmaterial in dem Garniturlichtdurchlassbereich 432
enthalten sein. Was das Lichtdiffusionsmaterial angeht, kann ein allgemein bekanntes
Material, beispielsweise Siliziumoxid oder Metall, wie etwa Aluminium, ausgewählt
werden. Aufgrund des oben Genannten kann die Helligkeit (Leuchtkraft) des Lichtes,
das nach außen von dem Garniturlichtdurchlassbereich 432 abgestrahlt
wird, gleichmäßig verteilt werden.
18 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Beleuchtungsvorrichtung
410 für ein Fahrzeug (im Folgenden als „Beleuchtungsvorrichtung
410” bezeichnet) gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel
der Erfindung. 19 zeigt eine Querschnittsansicht entlang
der Schnittlinie XIX-XIX in 18. 20
zeigt eine perspektivische Ansicht eines reflektierenden Elements 440.
Im Folgenden werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche Teile, wie in der
oben genannten Beleuchtungsvorrichtung 401 zu kennzeichnen und es erfolgt
keine erneute Erklärung dieser.
Die Beleuchtungsvorrichtung 410 enthält sechs LEDs
402. Die LEDs 402 sind derart angeordnet, dass von der LED
402 ausgesendetes Licht direkt auf die Fahrzeugkörperseite gerichtet
werden kann. Die Beleuchtungsvorrichtung 410 enthält ferner ein Spektralelement
440. Die Form des Spektralelements 440 ist in Längsrichtung
(Querrichtung) gleichförmig. Das Spektralelement 440 enthält
eine erste reflektierende Fläche 510 in einem unteren Bereich auf
der Garnitur 403 und eine zweite reflektierende Fläche 520
in einem oberen Bereich der Garnitur 403. Die erste reflektierende Fläche
und die zweite reflektierende Fläche sind jeweils konkav ausgebildet. Gemäß
diesem Ausführungsbeispiel sind Querschnittsbereiche der ersten reflektierenden
Fläche und der zweiten reflektierenden Fläche jeweils ein Teil eines Paraboloids.
Ein oberes Ende der ersten reflektierenden Fläche 510 und ein unteres
Ende der zweiten reflektierenden Fläche 520 sind miteinander an einem
Grenzbereich 530 verbunden. Die erste reflektierende Fläche
510 reflektiert das empfangene Licht, welches von der LED 402
ausgesendet wurde, in Richtung Nummernschild 405, und die zweite reflektierende
Fläche 520 reflektiert das empfangene Licht, das von der LED
402 ausgesendet wurde, in Richtung Garniturlichtdurchlassbereich
432. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Aluminiumaufdampfung auf
den Oberflächen der ersten reflektierenden Fläche 510 und der
zweiten reflektierenden Fläche 520 aufgebracht. Das Spektralelement
440 ist zwischen einer LED 402 und dem Fahrzeugkörper angeordnet,
wobei der Grenzbereich 530 des Spektralelements 440 auf den optischen
Achsen der LEDs 402 liegen kann.
Im Folgenden wird die Ausleuchtung gemäß der Beleuchtungsvorrichtung
410 erklärt. Ein Teil des von einer LED 402 ausgesendeten
Lichts wird auf die erste reflektierende Fläche 510 abgestrahlt und
in Richtung Nummernschild 405 reflektiert, so dass das Nummernschild
405 beleuchtet werden kann. Ein anderer Teil des von der LED
402 ausgesendeten Lichts wird auf die zweite reflektierende Fläche
520 abgestrahlt und in Richtung Garniturlichtdurchlassbereich
432 reflektiert, so dass das Licht nach außen aus dem Garniturlichtdurchlassbereich
432 ausgesendet werden kann. Wie oben beschrieben, können in der Beleuchtungsvorrichtung
410 das Nummernschild 405 und der Garniturlichtdurchlassbereich
432 gleichzeitig mit Licht beleuchtet werden, das von einer LED
402 ausgesendet wird. Somit kann für das Nummernschild und den Garniturlichtdurchlassbereich
die gleiche Lichtquelle verwendet werden. Ein Raum, in dem die Lichtquelle angeordnet
ist, kann folglich verkleinert werden. Ferner kann die Anzahl der Bauteile reduziert
werden, wodurch eine Montagearbeit leichter durchgeführt werden kann. Wenn
die erste reflektierende Fläche 510 und die zweite reflektierende
Fläche 520 integriert in einem Körper durch das Spektralelement
440 gebildet sind, kann die Teileanzahl weiter gesenkt werden und die Produktionskosten
können reduziert und die Arbeitseffizienz verbessert werden.
In der Beleuchtungsvorrichtung 410 sind die erste reflektierende
Fläche 510 und die zweite reflektierende Fläche 520
miteinander in einem Körper integriert ausgebildet, jedoch können die
erste reflektierende Fläche 510 und die zweite reflektierende Fläche
520 individuell, unabhängig voneinander gebildet werden. Wie in
21 gezeigt, enthält die Beleuchtungsvorrichtung
beispielsweise ein Spektralelement 501, das eine erste reflektierende Fläche
510 aufweist, und ein Spektralelement 502, das eine zweite reflektierende
Fläche 520 aufweist. Die erste reflektierende Fläche
510 des Spektralelements 501 liegt einer LED 402 gegenüber,
und ein oberes Ende der ersten reflektierenden Fläche 510 ist auf
der optischen Achse einer LED 402 positioniert. Die zweite reflektierende
Fläche 520 des Spektralelements 502 ist einer LED
402 gegenüberliegend angeordnet, und ein unteres Ende der zweiten
reflektierenden Fläche 520 ist auf der optischen Achse einer LED
402 positioniert. Bei der Beleuchtungsvorrichtung mit dem oben beschriebenen
Aufbau können die Positionen der ersten reflektierenden Fläche
510 und der zweiten reflektierenden Fläche 520 jeweils eingestellt
werden. Entsprechend ist eine Einstellung leicht möglich, so dass das Nummernschild
405 und der Garniturlichtdurchlassbereich 432 ausgebildet werden
können, um Licht in hervorragender Weise auszusenden.
22 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Beleuchtungsvorrichtung
600 für ein Fahrzeug (im Folgenden als „Beleuchtungsvorrichtung
600” bezeichnet) gemäß einem Beispiel zum Erklären
der Erfindung. 23 zeigt eine Querschnittsansicht entlang
der Schnittlinie XXII-XXII in 22. 24
zeigte eine vergrößerte Ansicht der Lichtquelle. 25
zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie XXV-XXV in 24.
In der folgenden Erklärung werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche
oder entsprechende Teile in den oben genannten Beleuchtungsvorrichtungen
401 und 410 zu kennzeichnen, und es erfolgt keine Erklärung
dieser.
In der Beleuchtungsvorrichtung 600 ist eine Lampenanordnung
507 mit sechs LEDs 406 in der Garnitur 403 untergebracht.
In der in 25 gezeigten Längsschnittansicht der
LED 406 ist eine Achse Z-Z eine Gerade, die durch das Zentrum des lichtemittierenden
Elements 461 verläuft und parallel zu der optischen Achse des Lichtes
ist, das von dem lichtemittierenden Element 461 ausgesendet wird. Das lichtemittierende
Element 461, das beispielsweise auf einem Metallrahmen 466 montiert
ist, ist drahtgebondet an den Metallrahmen 467 und durch ein Abdichtelement
462, beispielsweise ein Epoxydharz, abgedichtet. Eine LED 406
enthält obere reflektierende Flächen 463a, 463b und
eine zentrale Aussendefläche 464 auf einer oberen Flächenseite
des lichtemittierenden Elements 461 des Abdichtelements 462. Eine
LED 406 enthält ferner seitliche Aussendeflächen 465a,
465b auf der Seite des lichtemittierenden Elements 461. Die oberen
reflektierenden Flächen 463a, 463b sind in einer Form gebildet,
die erhalten wird, wenn ein Paraboloid um die Achse Z-Z rotiert wird, wobei der
Fokus ein oberer Flächenzentralbereich des lichtemittierenden Elements
461 ist, und die Symmetrieachse senkrecht zur Achse Z-Z ist. Die zentrale
Aussendefläche 464 ist in einer Kreisform gebildet, die in der Ebene
im Wesentlichen senkrecht zur Achse Z-Z liegt. Die seitlichen Aussendeflächen
465a, 465b sind in einer zylindrischen Flächenform im Wesentlichen
parallel zu der Achse Z-Z gebildet und leicht von dem unteren Bereich zum oberen
Bereich der LED 406 verjüngt. Die LED 406 ist auf dem Substrat
(nicht gezeigt) montiert. Auf einer Oberfläche des Substrats sind das Verdrahtungsmuster
und die Drähte zur Energieversorgung gebildet. Eine elektrische Energie wird
an die LED 406 über das Verdrahtungsmuster und andere Bauelemente
geliefert. Auf dem Substrat sind Bauelemente (nicht gezeigt), beispielsweise ein
Widerstand, angeordnet.
Der Lampenaufbau 407 enthält sechs LEDs 406
und ein Lichtführungselement 470 aus Acrylharz mit einer lichtdurchlassenden
Eigenschaft. Die sechs LEDs 406 sind in regelmäßigen Abständen
angeordnet, und das Lichtführungselement 470 deckt die oberen reflektierenden
Flächen 463a, 463b, die zentrale Aussendefläche
464 und die seitlichen Aussendeflächen 465a, 465b
jeder LED 406, wie in 25 gezeigt, ab. Das
Lichtführungselement 470 enthält Flächen (Lichteinfallsflächen
470a, 470b, 470c), die einer LED 406 gegenüberliegen,
eine obere Fläche (eine Reflektorfläche 471), eine untere Fläche
(eine erste lichtaussendende Fläche 473) und eine Fläche (eine
zweite lichtaussendende Fläche 472) zum Aussenden von Licht, das von
der zentralen Aussendefläche 464 der LED 406 ausgesendet
wird. Die Lichteinfallsflächen 470a, 470b weisen eine Form
auf, die entlang der Form der seitlichen Aussendefläche 465b der LED
406 verläuft, und die Lichteinfallfläche 470c weist
eine kreisförmige Form auf, die auf einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zur
optischen Achse der LED 406 liegt. Die Reflektorfläche 471
ist eine lichtreflektierende Fläche, auf der Aluminium aufgedampft ist, und
die eine Form aufweist, die im Wesentlichen der seitlichen Aussendefläche
465b der LED 406 entspricht. Licht, das von einer LED
406 ausgesendet wird und von der Reflektorfläche 471 empfangen
wird, wird zu der Seite der ersten Lichtaussendefläche 473 reflektiert.
„Wrinkles” sind auf der zweiten Lichtaussendefläche
472 gebildet, so dass eine Lichtdiffusion (Steuerung) durchgeführt
werden kann. Der Lampenaufbau 706 ist im Wesentlichen entlang eines oberen
Endes des Nummernschilds 405 angeordnet, so dass das Licht von einer LED
406, das von der ersten lichtaussendenden Fläche 473 ausgesendet
wird, das Nummernschild 405 beleuchten kann und Licht von einer LED
406, das von der zweiten lichtaussendenden Fläche 472 ausgesendet
wird, den Garniturdurchlassbereich 432 beleuchten kann.
Im Folgenden wird gemäß der Beleuchtungsvorrichtung
600 eine Beleuchtung beschrieben. Ein Teil des Lichts, das von dem lichtemittierenden
Element 461 ausgesendet wird, wird an der oberen reflektierenden Fläche
463a im Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse des lichtemittierenden
Elements 461 reflektiert. Das reflektierte Licht wird von der seitlichen
Aussendefläche 465a ausgesendet und in das Lichtführungselement
470 eingeführt über die Lichteinfallfläche 470a.
Das Licht des lichtemittierenden Elements 461, das direkt in Richtung der
Seitenausgabefläche 465a verläuft, wird von der Seitenausgabefläche
465a ausgesendet und in das Lichtführungselement 470 von
der Lichteinfallfläche 470a eingeführt. Wie oben beschrieben,
wird Licht, das in das Lichtführungselement 470 eingeführt wird,
in dem Lichtführungselement 470 geleitet und ein Teil des geleiteten
Lichts wird dann von der ersten Lichtausgabefläche 473 ausgesendet,
so dass das Nummernschild 405 beleuchtet werden kann.
Licht einer LED 406, das auf der oberen Ausgabefläche
463b reflektiert wird, wird von der Seitenausgabefläche
465b ausgesendet und in das Lichtführungselement 470 von
der Lichteinfallfläche 470b eingeführt. Licht von dem lichtemittierenden
Element 461, das direkt in Richtung der Seitenausgabefläche
465b geleitet wird, wird von der Seitenausgabefläche 465b
ausgesendet und in das Lichtführungselement 470 von der Lichteinfallfläche
470b eingeführt. Das folglich geleitete Licht wird
auf den Reflektor 471 gestrahlt und auf der Reflektorfläche
471 in Richtung der ersten Lichtausgabefläche 473 reflektiert
und von der ersten Lichtausgabefläche 473 ausgesendet, um das Nummernschild
405 zu beleuchten. Ein anderer Teil des Lichts, das von dem lichtemittierenden
Element 461 ausgesendet wird, wird von der zentralen Ausgabefläche
464 in Richtung im Wesentlichen parallel zu der optischen Achse des lichtemittierenden
Elements 461 ausgesendet und in das Lichtführungselement
470 von der Lichteinfallfläche 470c eingeführt. Das
folglich eingeleitete Licht wird von der zweiten Lichtausgabefläche
472 an den Garniturlichtdurchlassbereich 432 abgestrahlt und nach
außen gegeben. In der Beleuchtungsvorrichtung 600, wie oben beschrieben,
wird Licht zum Beleuchten des Nummernschilds 405 und Licht zum Beleuchten
des Garniturlichtdurchlassbereichs 432 gleichzeitig durch die oberen reflektierenden
Flächen 463a, 463b und die zentrale Ausgabefläche
464 erzeugt, die in dem Abdichtelement 462 der LED 406
bereitgestellt sind. Entsprechend ist es gemäß der Beleuchtungsvorrichtung
600 nicht notwendig, ein spezielles Spektralelement zu bilden. Folglich
kann ein Raum, in dem die Beleuchtungsvorrichtung 600 angeordnet wird,
weiter reduziert werden. Da die Teileanzahl gering ist, ist die Montagearbeit leichter
durchzuführen.
In diesem Fall kann eine Oberfläche der zweiten lichtemittierenden
Fläche 472 der Lampenanordnung 407 der Beleuchtungsvorrichtung
600 mit einem Farbmittel beschichtet sein, dass eine Lichtdurchlasseigenschaft
aufweist. Es kann eine beliebige Farbe verwendet werden. Alternativ kann das die
zweite lichtemittierende Fläche 472 bildende Harz ein Farbmittel enthalten.
Die Farbe des Lichts, das von dem Garniturlichtdurchlassbereich 432 ausgesendet
wird, kann folglich willkürlich gewählt werden. Somit können die
Dekorationseigenschaften der Beleuchtungsvorrichtung 600 verbessert werden.
„Wrinkles” sind auf der Oberfläche der zweiten lichtemittierenden
Fläche 472 zur Lichtdiffusion gebildet, jedoch kann auch ein Lichtdiffusionsmaterial
zur Lichtdiffusion verwendet werden. Das Harz, das die zweite lichtemittierende
Fläche 472 bildet, kann ein Lichtdiffusionsmaterial enthalten. Was
das Lichtdiffusionsmaterial betrifft, ist es möglich, ein allgemeines Material
zu verwenden, beispielsweise Siliziumoxid, Glas oder Metall, wie etwa Aluminium,
mit einer vorbestimmten Korngröße. Wenn die zweite lichtemittierende Fläche
472 einer Lichtdiffusionsbehandlung unterworfen wird, kann die Leuchtkraft
des nach außen gesendeten Lichts von dem Garniturlichtdurchlassbereich
432 gleichförmig ausgebildet werden. Folglich können Buchstaben,
die den Garniturlichtdurchlassbereich 432 bilden, klarer betrachtet werden
und das Design des Nummernschildbereichs kann verbessert werden.
In der oben beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung 600 wird
Licht zur Beleuchtung des Nummernschilds 405 und Licht zum Beleuchten des
Garniturlichtdurchlassbereichs 432 gleichzeitig durch Verwendung der Lampenanordnung
(Lampenaufbau) 407 erzeugt. Wenn der Lampenaufbau 408, wie in
26 gezeigt, verwendet wird, können zwei Lichtstrahltypen
in gleicher Weise erzeugt werden. Bei diesem Aufbau enthält der Lampenaufbau
408 im Wesentlichen ein rechteckiges prismageformtes Gehäuse
480 aus einem Acrylharz, das eine Lichtdurchlasseigenschaft aufweist. Diese
Gehäuse 480 enthält eine obere Fläche (eine Reflektorfläche
481), eine untere Fläche (eine erste Lichtdurchlassfläche
483) und eine Fläche (eine zweite Lichtdurchlassfläche
482), auf die das von der zentralen emittierenden Fläche
464 der LED 406 ausgesendete Licht aufgestrahlt wird. Die LED
406 sind mit regelmäßigen Abständen in dem Gehäuse
480 angeordnet und die optischen Achsen der lichtemittierenden Elemente
461 sind im Wesentlichen senkrecht zu der zweiten Lichtdurchlassfläche
482. Die Reflektorfläche 481 ist eine lichtreflektierende
Fläche, auf der Aluminium aufgedampft ist, und die im Wesentlichen entsprechend
der seitlichen emittierenden Fläche 465b der LED 406 ausgebildet
ist. Licht, das von der LED 406 ausgesendet und von der Reflektorfläche
481 empfangen wird, wird zu der Seite der ersten Lichtdurchlassfläche
483 reflektiert. „Wrinkles” sind auf der zweiten Lichtdurchlassfläche
482 als Lichtdiffusionsmittel gebildet. Der Lampenaufbau 408 ist
im Wesentlichen entlang einem oberen Ende des Nummernschildes 405 ausgebildet,
so dass Licht der LEDs 406, das von der ersten Lichtdurchlassfläche
483 ausgesendet wird, das Nummernschild 405 beleuchten kann, und
das Licht der LEDs 406, das von der zweiten Lichtdurchlassfläche
482 ausgesendet wird, den Garniturlichtdurchlassbereich 432 beleuchten
kann. Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau können ein Licht zum Beleuchten
des Nummernschilds 405 und Licht zum Beleuchten des Garniturlichtdurchlassbereichs
432 gleichzeitig durch die oberen reflektierenden Flächen
463a, 463b, die zentrale emittierende Fläche 464,
die in dem Abdichtelement 462 der LEDs 406 gebildet sind, und
durch das Gehäuse 480 erzeugt werden. Entsprechend ist es nicht notwendig,
speziell ein Spektralelement zu bilden. Folglich kann Raum, in dem die Beleuchtungsvorrichtung
anzuordnen ist, reduziert werden. Da die Teileanzahl klein ist, kann darüber
hinaus eine Montagearbeit vereinfacht werden.
Es sei erwähnt, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen
Ausführungsbeispiele der Erfindung beschränkt ist. Die Beleuchtungsvorrichtung
gemäß der Erfindung wird verwendet zum Beleuchten eines Nummernschildes
und zum Beleuchten der Umgebung des Nummernschildes des Fahrzeugs. Die Erfindung
kann auch für andere Anwendungstypen verwendet werden.