JP5586172B2 - 自動車の前照灯用照明モジュール - Google Patents

Description

本発明は、カットオフビーム（特にロービームまたはフォグビーム）を射出する、自動車の前照灯用照明モジュールに関する。この照明モジュールは、一定の光軸を有し、次の要素を備えている。
−エレクトロルミネセント（ＥＬ）ダイオード、または発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる方形で平坦なエミッタを含む光源、および
−この光源から発せられる光線を受けて、この光線を、第２のリフレクタ（カットオフビームを射出する）へ反射する凹形の第１のリフレクタ。

上記タイプの照明モジュールは、特許文献１によって知られている。このタイプの照明モジュールは、ユーザのニーズを充たすものであり、高効率で稼働し、かつ高出力を発揮しうる。この出力は、照明モジュールから発せられる光量と、光源から発せられる光量との比（前者／後者）によって表される。

特許文献１に記載されている照明モジュールは、最終的に出力されるカットオフビームをつくり出す第１および第２のリフレクタの間に、追加の平面鏡（ベンダー；光線の方向を曲げる構成要素）を備えている。そのため、この照明モジュールは、プラスチック材料からリフレクタを成形する際、単一の工程で（スライドさせる工程を必要とすることなく）、金型から取り外すことができない。単一の工程で取り外せるようにするには、リフレクタの一部を除去せざるを得ず、リフレクタの性能の低下は避けられない。

一方、２つのリフレクタの間に遮光マスクを介在させることなく、カットオフビームを形成しうる照明モジュールも、例えば特許文献２によって知られている。この照明モジュールにおける第１のリフレクタは、凹形で、かつ正面に発散レンズが設けられている。しかし、この照明モジュールは、発散レンズが存在することにより、製造工程が複雑になる。

欧州特許出願公開第１４３４００２号明細書 米国特許第５４４０４５６号明細書

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数のリフレクタの間にレンズを設ける必要がなく、高出力（照明モジュールから発せられる光量と、光源から発せられる光量との比が少なくとも７０％）で、しかも金型から、簡単に、好ましくは単一の工程で取り外すことができる照明モジュールを提供することを目的としている。

本発明に係る照明モジュールは、次のような特徴を有している。
−光源から発せられる主たる光線の射出方向は、照明モジュールの光軸と平行であって、主たる光線は前方へ進み、方形で平板状のエミッタの下縁部および上縁部は、前記光軸と直交する方向に延びている。
−前記第１のリフレクタは、凹形の反射面が後方を向くように、前記光源の前方に位置し、かつ前記エミッタの下縁部および上縁部の一方から得られる波面を、各縁部と平行な軸を中心とする円筒形の波面に変換して、直線的な輪郭を有する光点を形成している。
−前記第２のリフレクタは、前方を向く反射面を有し、前記光点が虚像となるよう、前記第１のリフレクタによって反射された光線を遮るように配置され、かつ光点の直線的な輪郭から得られるように見える波面を、前記輪郭および光軸と直交する軸を中心とする円筒形の波面に変換して、この円筒形の波面を有するカットオフビームを、前記軸と直交する平面の上方または下方へ射出するようになっている。

前記カットオフビームは、直線的なカットオフラインを有し、このカットオフラインは、前記第２のリフレクタによって得られる円筒形波面の軸と直交する面の一方の側に位置するようになっているのが好ましい。

前記平板状エミッタは、前記光軸と概ね直交する下縁部と上縁部を有し、これらの縁部は、第２のリフレクタから得られる円筒形波面の軸と概ね直交しているのが好ましい。また、両縁部は、方形エミッタにおける長手の２つの縁部であるのが好ましい。

平坦なエミッタは、照明モジュールの光軸と直交するように配置するのが好ましい。照明モジュールの光軸は、一般に水平であるため、エミッタは、垂直な面内に位置することになる。

自動車の前照灯の分野においては、従来、「水平」とは、「概ね水平」（照明モジュールの光軸は、自動車の傾き（非常に小さく、最大でも１〜２°）の矯正装置によって、水平よりも若干傾斜させられる場合がある）という意味に捉えられている。

本発明の第１の様相によれば、前記第１のリフレクタは、前記エミッタの下縁部から発せられた光線から、前記虚像としての光点の直線的な輪郭を、この輪郭の前方に光点が広がるように形成し、前記カットオフビームの円筒形波面の中心となる軸は、第２のリフレクタの後方に位置し、第２のリフレクタの反射面は、前方に凸であり、第２のリフレクタは、光点を基に、カットオフビームの円筒形波面の中心となる軸と直交する平面よりも下方に射出されるカットオフビームを形成するようになっているのが好ましい。

本明細書および特許請求の範囲において、「像」とは、光点の形状の幾何学的な変換を意味する。したがって、光点の輪郭の一部、特に下縁部と上縁部のいずれか一方は、本来の結像のそれに比して、変形されている。すなわち、「像」の語は、簡明性を考慮して用いているのであり、厳密な意味での像（同寸の像）を意味するものではない。また、光点（対象）の内部の詳細については、必ずしも再現する必要はない。

前記第１のリフレクタは、前記光軸を含む垂直な中心面の両側に位置する２つの光学部を有し、これらの光学部は、前記光点の直線的な輪郭の一方の端部が、前記中心面の反対側に位置し、かつエミッタの下縁部における、球面形状の波面の起点となる端の像となるように、前記輪郭を形成するようになっているのが好ましい。

前記エミッタの下縁部における端の一方から発せられる光線は、前記中心面を境界とする、第１のリフレクタと反対側の点において反射されることによって、第２のリフレクタによって遮られないと想定した場合には、前記光点の直線的な輪郭に到達するようになっており、エミッタの下縁部の一端に対応する、輪郭の端部の位置は、光線の光路によらず一定であるのが好ましい。すなわち、第２のリフレクタを考慮しなければ、一定の光路が存在する。

本発明の第２の様相によれば、前記第１のリフレクタは、前記エミッタの上縁部から発せられた光線から、前記虚像としての光点の直線的な輪郭を、光点がこの輪郭の後方に広がるように形成し、前記カットオフビームの円筒形波面の中心となる軸は、前記第２のリフレクタの前方に位置し、第２のリフレクタは、後方に凸の反射面を有するサドル状であり、かつ光点を基に、カットオフビームの円筒形波面の中心となる軸と直交する平面よりも上方に射出されるカットオフビームを形成するようになっているのが好ましい。

前記第１のリフレクタは、光軸を含む垂直中心面の両側にあって、かつ前記エミッタの上縁部の各端と対応する位置にある、エミッタと交差することのない２つの光学部からなり、前記エミッタの上縁部における各点は、前記上縁部の各端を通過する光軸を含む２つの垂直面に間に位置する第１のリフレクタの光学部の形状を計算するために、用いられるようになっているのが好ましい。

前記エミッタの上縁部から発せられる光線であって、この上縁部と直交する方向に、前記第１のリフレクタの光学部へ向かって進み、かつこれらの光学部によって反射されて、前記光点の直線的な輪郭に到達する光線の光路の長さは、光路に関わりなく一定であるのが好ましい。

本発明は、上記照明モジュールを備える、ロービームまたはフォグビームを射出する自動車の前照灯をも提供するものである。

前記前照灯は、前記照明モジュールを２つ並列的に備え、幅広のカットオフビームを射出する第１の照明モジュールは、前記エミッタの下縁部から発せられる光線を受ける第１のリフレクタと、前方に凸の第２のリフレクタとを有し、カットオフビームの円筒形波面の中心となる軸は、第２のリフレクタの後方に位置するようになっており、他方、遠方まで照らし出す幅細のカットオフビームを射出する第２の照明モジュールは、前記エミッタの上縁部から発せられる光線を受ける第１のリフレクタと、サドル形状のリフレクタとを有し、カットオフビームの円筒形波面の中心となる軸は、第２のリフレクタの前方に位置するようになっているのが好ましい。

前記第２の照明モジュールは、米国保安基準に適合するロービームを射出する際には、光軸の回りに１８０°回転して用いられるようになっているのが好ましい。

前記前照灯は、欧州保安基準に適合するロービームを射出するために、水平なカットオフラインをもつ照明モジュールと、水平なカットオフラインを、光軸の回りに所定の角度にわたって傾斜させたカットオフラインをもつ照明モジュールの２つの照明モジュールを並列的に備えているのが好ましい。

本発明によれば、複数のリフレクタの間にレンズを設ける必要がなく、高出力で、しかも金型から簡単に、好ましくは単一の工程で取り外すことができる照明モジュールが提供される。

本発明の一実施形態に係る照明モジュールを右上斜め後方から視た模式的斜視図である。 同じく、模式的正面図である。 図１および図２に示す照明モジュールの第１のリフレクタによって生成される光点の横断面図である。 本発明の他の実施形態に係る照明モジュールを左上斜め前方から視た模式的斜視図である。 同じく、模式的正面図である。 図１および図２に示す照明モジュールから射出される光ビームの等照度曲線を示すグラフである。 図４および図５に示す照明モジュールを光軸の回りに１８０°回転させて射出される光ビームの等照度曲線を示すグラフである。 図４および図５に示す照明モジュール（図７に係るものとはパラメータが異なる）から射出される光ビームの等照度曲線を示すグラフである。 図１および図２に示す照明モジュールの保護体が半球形ドームである場合の光ビームの等照度曲線を示すグラフである。

上記以外にも、本発明には、いくつかの態様があるが、これらについては、以下に、添付の図面を参照しつつ、実施形態に即して、詳細に説明する。ただし、これらの実施形態は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

図１と図２は、カットオフビーム（特にロービームまたはフォグビーム）を射出する、本発明の第１の実施形態に係る自動車の前照灯用照明モジュールＭ１を示す。この照明モジュールＭ１は、光軸Ｘ−Ｘを有している。光軸Ｘ−Ｘは、照明モジュールＭ１が自動車に装填された状態において、概ね水平に、かつ自動車の長手方向と平行に延びる。

照明モジュールＭ１は、方形の平坦なエミッタ（発光ダイオード）２からなる光源１を備えている。エミッタ２は、光軸Ｘ−Ｘと直交する平面内に位置する。光源１の主たる光線群（前方へ向かうもの）の射出方向Ｄは、光軸Ｘ−Ｘと平行である。ここで「前方」とは、自動車から離れる方向を意味する。したがって、照明モジュールが自動車の前部に装填されたときには、光線群の射出方向Ｄは、自動車の前方へ向かう方向となる。エミッタ２を含む平面Ｐは、図１に簡略に示してある。

照明モジュールＭ１に設けられている凹形の第１のリフレクタＲ１は、光源１から発射された光線を受け、第２のリフレクタＲ２へ向かって反射する。第２のリフレクタＲ２は、最終的な光ビームとして、カットオフビームＥを射出する。

第１のリフレクタＲ１は、光源１の前方に位置している。この「前方」という方向は、光源１の主たる光線群の射出方向Ｄと一致している。一方、第１のリフレクタＲ１の凹形反射面は、後方を向いている。方形のエミッタ２は、自動車に装填されたときに光軸Ｘ−Ｘの方向と直交しつつ水平に延びることとなる２つの長縁部２ａ，２ｂ（それぞれ下縁部と上縁部に相当する）を有している。

第１のリフレクタＲ１は、エミッタ２の長縁部２ａ，２ｂの一方から得られる波面を、長縁部２ａ，２ｂと平行な水平軸Ｙ１−Ｙ１を中心とする円筒形の波面に変換する。水平軸Ｙ１−Ｙ１は、通常、エミッタの下縁部２ａよりも下方にあって、光軸Ｘ−Ｘと直交する平面内に位置する。

この実施形態における光源波面の基線は、エミッタ２の下縁部２ａであり、第１のリフレクタＲ１は、これに合わせて設計されている。この実施形態において考察する光源波面は、エミッタ２の下方の頂点2a1,2a2を中心とする球形である。

単一の部品からなるリフレクタＲ１は、光学的には、光軸Ｘ−Ｘが通過する長手の垂直面Ｖ（図２参照）の両側に位置する２つの光学部Ｒ１１とＲ１２に分けて考えることができる。これらの光学部Ｒ１１とＲ１２は、水平軸Ｙ１−Ｙ１の回りに円筒形の波面を生じるように形成されている。この円筒形の波面は、下縁部２ａの両端2a1,2a2（垂直面Ｖの両側に位置する）を中心とする球形の波面から得られる。エミッタ２は、透明な板状または半球形のドームからなる保護体（図示せず）によって包囲されている。第１のリフレクタＲ１を設計するに当たっては、この保護体も考慮に入れなければならない。

第１のリフレクタＲ１によって形成される円筒形波面の中心軸（水平軸）Ｙ１−Ｙ１を含む水平面には、この中心軸Ｙ１−Ｙ１と重なる直線的な輪郭４を含む光点３（図３参照）が形成される。この輪郭４は、概ね、エミッタの下縁部２ａの像を反映している。

図１と図２に示す実施形態においては、点光源2a1,2a2が、エミッタの下縁部２ａ上にあるため、光点３は、直線的な輪郭４の下方に広がっている。

第２のリフレクタＲ２は、前方を向く反射面を有し、第１のリフレクタＲ１からの反射光線を遮るようになっている。したがって、光点３は虚像である。光点３は、第２のリフレクタＲ２上に位置する仮想的な光源（上部が平坦なカットオフビームを生成する）と解することができる。

第２のリフレクタＲ２は、仮想的な光源の直線的な輪郭４から得られる各波面（球面の４分の１ずつからなる２つの波面、および円筒形の波面）を、垂直軸Ｚ１を中心線とする円筒形の波面に変換する。第１のリフレクタＲ１の幅は、光点３からなる仮想的な光源の幅と捉えることができる。

第１のリフレクタＲ１の設計に当たって用いられる円筒形の波面ではなく、上記のような第１のリフレクタによって形成される仮想的な光源の波面を用いると、光源から発射される光線の広がりに対応して光ビームが上向きに発散するのを抑えることができる。

エミッタ２を移動させ、円筒形波面の垂直軸Ｚ１の位置を変化させることによって、また、水平面内において、エミッタ２の向きを、左向きまたは右向きに変えることによって、光ビームの発散を制御することができる。

第２のリフレクタＲ２の反射面は、前方に凸であり、垂直軸Ｚ１は、仮想光源（光点３）の後方に位置している。

第１および第２のリフレクタＲ１，Ｒ２の後部の輪郭は、ともに、エミッタの平面、またはエミッタの保護体の平面（保護体が透明な板状の場合にはその外表面、またドーム（半球面）状の場合にはその断面）を含む垂直面Ｐ上に位置している。エミッタ２の長縁部２ａ，２ｂと平行な水平軸Ｙ１−Ｙ１は、この垂直面Ｐ上に位置するか、またはこれよりもわずかに（例えば１mm）前方に位置している。

図１と図２においては、エミッタ２から発射される光線は、模式的に示してある。

エミッタの下縁部２ａ上の点光源2a1から発射される光線ｉ１は、第１のリフレクタＲ１の凹面によって反射され、反射光線i'1となる。反射光線i'1は、第２のリフレクタＲ２によって遮られないとした場合に、水平軸Ｙ１−Ｙ１と交差する方向へ進む。反射光線i'1は、第２のリフレクタＲ２の凸面によって反射されると、今度は前方に進む再反射光線i''1となる。再反射光線i''1は、垂直軸Ｚ１から延びるように見える。

同じ点光源2a1から発射されるもう１つの光線ｉ２は、２度の反射を経て、再反射光線i''1を含む平面と平行に水平に延びる再反射光線i''2となる。この再反射光線i''2も、垂直軸Ｚ１から延びるように見える。これらの再反射光線i''1，i''2は、光ビームＥの拡散に伴って発散する。

エミッタ２の一点（下縁部２ａよりも上方に位置する）から発射される光線ｉ３（図２参照）は、第１のリフレクタＲ１によって反射され、反射光線i'3となる。反射光線i'3は、第２のリフレクタＲ２によって２度目の反射を受けると、２度目の反射点を含む水平面よりも下方に進む再反射光線i''3となる。

照明モジュールＭ１から射出されるカットオフビームは、第２のリフレクタＲ２の水平軸Ｙ１−Ｙ１を輪郭の一部とする光点（虚像）の形状に応じて、上部のカットオフラインよりも下方に延びる。

エミッタ２の下縁部の両端（点光源）2a1,2a2から発射され、かつ第１および第２のリフレクタＲ１，Ｒ２へ向かう複数の光線は、互いに交差するため、リフレクタ上に「孔」（点光源2a1,2a2から発射される光線の光路に係る方程式において、解が不定の領域）は生じない。

図４と図５は、本発明の第２の実施形態に係る自動車の前照灯用照明モジュールＭ２を示す。この照明モジュールＭ２においては、光点３'が直線的な輪郭４'をもつように、エミッタ２の上縁部２ｂが形成されている。

この実施形態においては、エミッタ２の上縁部２ｂの両端2b1,2b2（図５参照）が、第１のリフレクタＲ'１の光学部R'11，R'12と関連づけられている。これらの光学部R'11，R'12は、上縁部２ｂの両端2b1,2b2を通過する光軸と平行に延びる垂直な中心面(Ｖ)の両側に位置している。

第１のリフレクタＲ'１に、第１の実施形態において説明したような「孔」が形成されるのを防止するため、光学部R'11，R'12を挟む２つの平面の間に形成される第１のリフレクタＲ'１は、エミッタの上縁部２ｂに沿う軸を中心とする円筒形の光源波面を考慮に入れて設計する。前述の第１の実施形態における第１のリフレクタ（Ｒ１）の光学部についても説明したように、この第２の実施形態における第１のリフレクタ（Ｒ'１）の設計に当たっては、板状または半球形のドーム状であるエミッタの保護体（所望の光射出面を決定するために一貫性のある光路を計算する際に、一定の役割を果たす）を考慮に入れなければならない。

第１のリフレクタＲ'１は、光軸Ｘ−Ｘと直交する平面に含まれる水平軸Ｙ'１−Ｙ'１（図４参照）を中心軸とする波面を形成する。光点３'（仮想光源）は、図１と図２に示す実施形態とは異なり、直線的な輪郭４'の前方側ではなく、後方側に広がっている。

第２のリフレクタＲ'２は、仮想光源の直線的な輪郭４'から得られる各波面（球面の４分の１ずつからなる２つの波面、および円筒形波面）を、垂直軸Ｚ'１を中心とする円筒形の波面に変換する。球面の４分の１ずつからなる２つの波面は、仮想的な光源の直線的な輪郭４'の両端から発せられる波面セグメントに相当する。一方、円筒形の波面は、輪郭４'の両端の間から発せられる波面セグメントに相当する。第２のリフレクタＲ'２は、前方に凹のサドル形状をなしている。

前述の第１の実施形態においては、カットオフビームは、上部が遮られて、カットオフラインの下方を照らし出すロービームであったが、図４と図５に示す実施形態において、第２のリフレクタＲ'２により生成するカットオフビーム（フォグビーム）は、下部が遮られ、仮想光源の直線的な輪郭４'に対応するカットオフラインの上方を照らし出す。

この実施形態に係る照明モジュールにおいて、上部が遮られたロービームを生成するには、システムを光軸の回りに１８０°回転させて、第１のリフレクタＲ'１を下方に、また、第２のリフレクタＲ'２を上方に位置させる必要がある。

図４には、仮想光源３'を含む平面Ｑを示してある。第２のリフレクタＲ'２を取り除くと、平面Ｑ上に直線的な輪郭４'をもつ仮想光源３'が現れる。この直線的な輪郭４'は、カットオフビームの形状、向き等の計算に用いられる円筒形波面の中心軸Ｙ'１−Ｙ'１と一致する。

この実施形態においては、最終的に射出される光ビームの円筒形波面の中心となる垂直軸Ｚ'１は、照明モジュールの前方に位置している。したがって、光ビームは、最初に垂直軸Ｚ'１に向かって収斂し、これを超えた後に発散する。

第１および第２のリフレクタＲ１，Ｒ２およびＲ'１，Ｒ'２を備えるいずれの照明モジュールＭ１，Ｍ２も、両リフレクタを、フレームを介して一体とすれば、単一の工程により、金型から取り外すことができる。

図４と図５に示す実施形態においては、エミッタの上縁部２ｂから発せられる各光線は、２度の反射を経た後、水平面上を進み、照明モジュールの前方に位置する垂直軸Ｚ'１で交わった後、照明モジュールの前方を照らし出す。エミッタの上縁部２ｂよりも下方の各点から発せられる光線は、２度の反射を経た後、斜め上方へ進み、カットオフラインが下部に位置するカットオフビームとなる。

図６〜図９は、等照度曲線（同一曲線上の各点は照度が等しい）群を示すグラフである。光軸は、グラフの中心点を通って紙面と垂直に延びている。ｘ軸は、光軸を含む水平面内で広がる光線が延びる方向の角度を示す。ｙ軸は、光軸を含む垂直面内で広がる光線が延びる方向の角度を示す。

図６は、図１と図２に示す実施形態に係る照明モジュールの等照度曲線群を示すグラフである。この照明モジュールから射出される光ビームは、上部に水平なカットオフラインを有し、このカットオフラインよりも下方を照らし出す。この光ビームの幅は、光軸を含む垂直面の両側において、対称的に徐々に広がるようになっている。

図７は、図４と図５に示す実施形態に係る照明モジュール（ただし、光軸の回りに１８０°回転させたもの）の等照度曲線群を示すグラフである。すなわち、図７に係る照明モジュールにおいては、第１のリフレクタＲ'１は、図４に示すものとは異なり、第２のリフレクタＲ'２の下方に位置している。この等照度曲線群の幅（光軸を含む垂直面内における広がり）は、図６に示すものよりも小さい。すなわち、図４と図５に示す照明モジュールから射出される光ビームは、図１と図２に示す照明モジュールから射出される光ビームよりも、横方向に絞られている。

自動車の前照灯を製造するに当たっては、図１と図２に示す照明モジュール(幅広の光ビームを射出する)を、図４と図５に示す照明モジュール(遠方まで照らし出す光ビームを射出する)と関連づけることもできる。

すでに述べたパラメータ以外のパラメータを操作することによって、種々の形状を呈する光ビームを得ることができる。図８は、図４および図５に示す照明モジュール（ただし、光軸の回りに１８０°回転させたもの）から射出される光ビームの等照度曲線を示すグラフである。この照明モジュールは、図７に係るものとは異なるパラメータを有する。図８に示す光ビームは、図７に示す光ビームよりも、横方向に絞られている。また、カットオフラインを上部に有し、下に凸の断面形状を有しつつ、水平面よりも下方を照らし出すようになっている。図８に示す等照度曲線群は、図７に示すようなくぼみを有していない。

照明モジュール設計上のパラメータとしては、エミッタの中心から第１のリフレクタＲ１，Ｒ'１上の各点までの距離、仮想的な光源から生成する円筒形波面の水平軸Ｙ'１−Ｙ'１の位置、第２のリフレクタＲ２，Ｒ'２から水平軸Ｙ'１−Ｙ'１までの距離、最終的な円筒形波面の垂直軸Ｚ'１−Ｚ'１の位置、および照明モジュールの横方向の長さ等がある。

また、上記以外にも、エミッタ２の大きさ、エミッタの保護体（透明な平板状またはドーム状）の幾何形状、屈折率等のパラメータがある。

図９は、図１と図２に示す照明モジュールの保護体を半球形ドームとした場合における光ビームの等照度曲線を示すグラフである。この光ビームは、図６に示すものよりもｘ軸方向に広がり、かつｙ軸方向には狭まっている。

図１と図２に示す照明モジュールから射出される光ビームと、図４と図５に示す照明モジュールから射出される光ビームとを組み合わせると、米国保安基準に適合する水平なカットオフラインをもつロービームを得ることができる。

欧州保安基準に適合する断面Ｖ字形（２つの前照灯から発せられる光ビームを合わせた形状）に遮光されたロービーム（水平な輪郭と傾斜した２つの輪郭とをもつ）を得るためには、各前照灯において、２つの照明モジュールを組み合わせる。この場合、一方の照明モジュールが水平なカットオフラインをもち、もう一方の照明モジュールが、水平なカットオフラインを光軸の回りに適当な角度にわたって傾斜させたカットオフラインをもつものとする。

本発明によれば、照明モジュールから発せられる光量と、光源から発せられる光量との比が約７０％という高い出力を得ることができる。これは、第１のリフレクタＲ１，Ｒ'１が、概ね光線を包み込む形状をしている、すなわち第１のリフレクタＲ１，Ｒ'１における、エミッタ２の中心を通る垂直断面が、楕円形に近い形状をしているからである。

本発明に係るモジュールは、スライド工程の必要のない金型によって製造することができる。また、性能に影響を与えることなく、成形を容易にするため、第１のリフレクタＲ１，Ｒ'１から、仮想的な光点３，３'に至るまでの距離を増大させて、自由空間Ｔ（図２参照）またはＴ'（図５参照）を形成することができる。第２のリフレクタＲ２，Ｒ'２のパラメータは、仮想光点の増大（２つの屈折率をもつようにする上では有利である）を補償しうるものとする。

上述の各実施形態に係る照明モジュールは、比較的平坦な形状のシステムであり、光軸方向の長さは、約５０mmである。

１ 光源
２ エミッタ
２ａ 下縁部
2a1,2a2 両端
２ｂ 上縁部
2b1,2b2 両端
３，３' 光点（仮想光源）
４，４' 直線的な輪郭
ｉ１，ｉ２，ｉ３ 光線
ｉ'１，ｉ'２，ｉ'３ 反射光線
i''1，i''2，i''3 再反射光線
Ｍ１，Ｍ２ 照明モジュール
Ｒ１，Ｒ'１ 第１のリフレクタ
R11，R12，R'11，R'12 光学部
Ｒ２，Ｒ'２第２のリフレクタ

Claims (13)

1. カットオフビームを射出する、自動車の前照灯用照明モジュールであって、
   −エレクトロルミネセントダイオードまたは発光ダイオードからなる方形の平板状エミッタ（２）を有する光源（１）と、
   −前記光源（１）から発せられた光線を受けて反射する凹形の第１のリフレクタ（Ｒ１）（Ｒ’１）とを備え、反射された光線は、カットオフビームを生成する第２のリフレクタ（Ｒ２）（Ｒ’２）へ向かうようになっている、光軸（Ｘ−Ｘ）を有する照明モジュールにおいて、
   −前記光源（１）から発せられる主たる光線の射出方向（Ｄ）は、前記光軸（Ｘ−Ｘ）と平行であって、主たる光線は前方へ進み、前記エミッタ（２）の下縁部（２ａ）および上縁部（２ｂ）は、前記光軸（Ｘ−Ｘ）と直交する方向に延び、
   −前記第１のリフレクタ（Ｒ１）（Ｒ’１）は、凹形の反射面が後方を向くように、前記光源（１）の前方に位置し、かつ前記エミッタ（２）の下縁部（２ａ）および上縁部（２ｂ）の一方から得られる波面を、各縁部（２ａ）（２ｂ）と平行な軸（Ｙ１−Ｙ１）（Ｙ’１−Ｙ’１）を中心とする円筒形の波面に変換して、直線的な輪郭（４）（４’）を有する光点（３）（３’）を形成し、
   −前記第２のリフレクタ（Ｒ２）（Ｒ’２）は、前方を向く反射面を有し、前記光点（３）（３’）が虚像となるよう、前記第１のリフレクタ（Ｒ１）（Ｒ’１）によって反射された光線を遮るように配置され、かつ光点（３）（３’）の直線的な輪郭（４）（４’）から得られるように見える波面を、輪郭（４）（４’）および光軸（Ｘ−Ｘ）と直交する軸（Ｚ１）（Ｚ’１）を中心とする円筒形の波面に変換して、この円筒形の波面を有するカットオフビームを、軸（Ｚ１）（Ｚ’１）と直交する平面の上方または下方へ射出するようになっていることを特徴とする照明モジュール。
2. 前記エミッタ（２）の２つの縁部（２ａ）（２ｂ）は、前記第２のリフレクタ（Ｒ２）（Ｒ’２）によって得られる円筒形波面の軸（Ｚ１）（Ｚ’１）と概ね直交していることを特徴とする請求項１記載の照明モジュール。
3. 前記平板状エミッタ（２）は、前記光軸（Ｘ−Ｘ）と概ね直交するように配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の照明モジュール。
4. 前記第１のリフレクタ（Ｒ１）は、前記エミッタ（２）の下縁部（２ａ）から発せられた光線から、前記虚像としての光点（３）の直線的な輪郭（４）を、この輪郭（４）の前方に光点（３）が広がるように形成し、前記カットオフビームの円筒形波面の中心となる軸（Ｚ１）は、第２のリフレクタ（Ｒ２）の後方に位置し、第２のリフレクタ（Ｒ２）の反射面は、前方に凸であり、第２のリフレクタ（Ｒ２）は、光点（３）を基に、前記カットオフビームの円筒形波面の中心となる軸（Ｚ１）と直交する平面よりも下方に射出されるカットオフビームを形成するようになっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の照明モジュール。
5. 前記第１のリフレクタ（Ｒ１）は、前記光軸（Ｘ−Ｘ）を含む垂直な中心面（Ｖ）の両側に位置する２つの光学部（Ｒ１１）（Ｒ１２）を有し、これらの光学部（Ｒ１１）（Ｒ１２）は、前記光点（３）の直線的な輪郭（４）の一方の端部が、前記中心面（Ｖ）の反対側に位置しかつエミッタ（２）の下縁部（２ａ）における、球面形状の波面の起点となる端（２ａ１）（２ａ２）の像となるように、前記輪郭（４）を形成するようになっていることを特徴とする請求項４記載の照明モジュール。
6. 前記エミッタ（２）の下縁部（２ａ）における端（２ａ１）（２ａ２）の一方から発せられる光線は、前記中心面（Ｖ）を境界とする、第１のリフレクタ（Ｒ１）の同じ側の点において反射されることによって、第２のリフレクタ（Ｒ２）によって遮られないと想定した場合には、前記光点（３）の直線的な輪郭（４）に到達するようになっており、前記端（２ａ１）（２ａ２）の一方に対応する輪郭（４）の端部の位置は、光線の光路によらず一定であることを特徴とする請求項５に記載の照明モジュール。
7. 前記第１のリフレクタ（Ｒ’１）は、前記エミッタ（２）の上縁部（２ｂ）から発せられた光線から、前記虚像としての光点（３’）の直線的な輪郭（４’）を、光点（３’）がこの輪郭（４）の後方に広がるように形成し、前記カットオフビームの円筒形波面の中心となる軸（Ｚ’１）は、前記第２のリフレクタ（Ｒ’２）の前方に位置し、第２のリフレクタ（Ｒ’２）は、後方に凸の反射面を有するサドル状であり、かつ光点（３’）を基に、前記カットオフビームの円筒形波面の中心となる軸（Ｚ’１）と直交する平面よりも上方に射出されるカットオフビームを形成するようになっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の照明モジュール。
8. 前記第１のリフレクタ（Ｒ’１）は、光軸を含む垂直中心面の両側にあってかつ前記エミッタの上縁部（２ｂ）の各端（２ｂ１）（２ｂ２）と対応する位置にある、エミッタと交差することのない２つの光学部（Ｒ’１１）（Ｒ’１２）からなり、
   前記エミッタの上縁部（２ｂ）における各点により、前記上縁部の各端（２ｂ１）（２ｂ２）を通過する光軸を含む２つの垂直面に間に位置する第１のリフレクタ（Ｒ’１）の光学部の形状を計算する計算部を備えることを特徴とする請求項７記載の照明モジュール。
9. 前記エミッタの上縁部（２ｂ）から発せられる光線であって、この上縁部（２ｂ）と直交する方向に、前記第１のリフレクタ（Ｒ’１）の光学部（Ｒ’１１）（Ｒ’１２）へ向かって進み、かつこれらの光学部（Ｒ’１１）（Ｒ’１２）によって反射されて、前記光点（３’）の直線的な輪郭（４’）に到達する光線の光路の長さは、光線の経路に関わりなく一定であり、前記エミッタの上縁部（２ｂ）の各端（２ｂ１）（２ｂ２）から発せられる光線は、第１のリフレクタ（Ｒ’１）に反射される場合にのみ、光点（３’）の直線的な輪郭（４’）の形成に関与するようになっていることを特徴とする請求項７または８記載の照明モジュール。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の照明モジュールを備える、ロービームまたはフォグビームを射出する自動車の前照灯。
11. 前記照明モジュールを２つ並列的に備え、幅広のカットオフビームを射出する第１の照明モジュール（Ｍ１）は、前記エミッタ（２）の下縁部（２ａ）から発せられる光線を受ける第１のリフレクタ（Ｒ１）と、前方に凸の第２のリフレクタ（Ｒ２）とを有し、カットオフビームの円筒形波面の中心となる軸（Ｚ１）は、第２のリフレクタ（Ｒ２）の後方に位置するようになっており、遠方まで照らし出す幅細のカットオフビームを射出する第２の照明モジュール（Ｍ２）は、前記エミッタ（２）の上縁部（２ｂ）から発せられる光線を受ける第１のリフレクタ（Ｒ’１）と、サドルリフレクタ（Ｒ’２）とを有し、カットオフビームの円筒形波面の中心となる軸（Ｚ’１）は、第２のリフレクタ（Ｒ’２）の前方に位置するようになっていることを特徴とする請求項１０記載の前照灯。
12. 前記第２の照明モジュール（Ｍ２）は、米国保安基準に適合するロービームを射出するために、光軸（Ｘ−Ｘ）の回りに１８０°回転して用いられるようになっていることを特徴とする請求項１１記載の前照灯。
13. 欧州保安基準に適合するロービームを射出するため、水平なカットオフラインをもつ照明モジュールと、水平なカットオフラインを、光軸の回りに所定の角度にわたって傾斜させたカットオフラインをもつ照明モジュールの２つの照明モジュールを並列的に備えていることを特徴とする請求項１０記載の前照灯。

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