JPH058522B2 - - Google Patents

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JPH058522B2
JPH058522B2 JP63293774A JP29377488A JPH058522B2 JP H058522 B2 JPH058522 B2 JP H058522B2 JP 63293774 A JP63293774 A JP 63293774A JP 29377488 A JP29377488 A JP 29377488A JP H058522 B2 JPH058522 B2 JP H058522B2
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JP
Japan
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light source
optical fibers
group
vehicle
subsystem
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JP63293774A
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Maatein Dabenhooto Jon
Roeru Hansuraa Richaado
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
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Publication of JPH058522B2 publication Critical patent/JPH058522B2/ja
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/0011—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor with light guides for distributing the light between several lighting or signalling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/24—Light guides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235—Light guides
    • F21S43/247—Light guides with a single light source being coupled into the light guide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235—Light guides
    • F21S43/251—Light guides the light guides being used to transmit light from remote light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B6/0008—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted at the end of the fibre
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    • G02B6/4298—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with non-coherent light sources and/or radiation detectors, e.g. lamps, incandescent bulbs, scintillation chambers

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  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は照明装置に関し、特に、自動車、トラ
ツク、バス、バン、トラクタ、航空機等の乗物に
設けた光学的帯状体から所望方式の照明をなすよ
うに光フアイバに結合された高輝度光源を各々が
利用する複数のサブシステムからなる照明装置に
関する。
実質的な光伝導損失なしに光源の出力を様々な
場所に効率良く伝導するために光フアイバを用い
うることは周知である。光フアイバによつて導か
れる光は光フアイバ自体の比較的小さな寸法に局
限または収縮されるので、空気力学的なスタイル
設計と効率を問題とする自動車、航空機等の乗物
において様々な空間制限的関連用途がある。
例えば、自動車のスタイル設計は、自動車の前
方照明に要する前面の面積を勘案しなければらな
ず、また、空気力学的要件を満たすように前面の
面積、特にその高さを減らす手段を設ける必要が
ある。同様に、自動車の後方照明、例えば、停止
（制動）用照明、車番プレート照明、後備照明等
をなすのに必要な自動車の露出面積を空力スタイ
ル設計に合うように減らすことが望ましい。ま
た、サイドマーカーのような乗物側部の照明手段
を空力スタイル要件に適合させることが望まし
い。さらに、乗物の内部照明、例えば、小物入れ
ライトや内部ライトをスタイルと効率に関して考
慮すべきである。狭い限界内で光を導く光フアイ
バの使用はこれらの空力要件に適合しうる。さら
に、光フアイバは乗物に要する全体的な照明に有
利な適合しうる。
このような空力要件の一つは、光フアイバによ
つて結合された遠隔位置で発生した光を、自動車
の前面に設けた比較的小さな光学的帯状体から放
出することによつて前方照明をなすことである。
光フアイバの効率的な利用における主要関心事の
一つは、光フアイバを用いる自動車、航空機等の
乗物の照明需要に応じて十分な量のエネルギーを
光源から光フアイバに伝達することである。この
ようなエネルギーの伝達は、光源の強度、光フア
イバの寸法、およびそれらの間の距離に依存す
る。これらの要因の各々には或限度があり、自動
車、航空機等の乗物の光学装置に光フアイバを用
いることを妨げる。例えば、自動車に設けた光学
的帯状体から出る前方照明光は従来の前照灯より
大きな寸法の強力光源を要する可能性があり、そ
の場合光源を自動車に便利良く装着することはで
きない。さらに、その照明は自動車の前方輝度要
件を満たす所定の量と分布を要し、これは自動
車、航空機等の乗物に設けた帯状体から光を放射
させることによつて実現しえないかもしれない。
これらの限度を減らすか無くすることと、光フア
イバと光源間の伝達の効率が高い照明装置を設け
ることが望ましく、さらに、自動車、航空機等の
乗物の所要照明を十二分になすことが望ましい。
発明の要約 本発明は自動車、航空機等の乗物の空力要件に
特に適合する照明装置を提供し、これは設計の融
通性を高めかつ自動車、航空機等の乗物の全体的
な照明装置の装備に役立つものである。
本照明装置は複数のサブシステムを包含し、各
サブシステムは、選択的に付勢されうる高強度光
源と、複数の光伝導装置、好ましくは光フアイバ
とからなり、各光フアイバの一端は前記光源に所
定のように結合されそして各光フアイバの他端は
それぞれの反射要素に近接して所定のように配置
されることが好ましい。前記反射要素はそれぞ
れ、或装置の外面に装着されうるレンズ要素と共
に配設され、各レンズ要素は前記光源が付勢され
た時所定方式の照明をなす。
サブシステムの他の具体例では、光フアイバが
それぞれのレンズ要素に直接結合されることによ
り反射要素を不要にする。いずれの具体例でも、
光フアイバはそれぞれのレンズ要素の焦点距離の
所に所定のように配置される。
照明装置の一具体例は２つのサブシステムを含
み、各サブシステムは高強度光源を有し、それぞ
れの光源は第１群と第２群の光フアイバの一端に
結合される。第１群と第２群の光フアイバの他端
は次のように、すなわち、第１高強度光源からの
１本の光フアイバが他の高強度光源からの１本の
光フアイバと共に配設されそして両光フアイバが
１個の反射要素に近接して配設されるように配置
される。第１群と第２群の光フアイバと関連する
反射要素は、自動車の前面に配列した第１群のレ
ンズ要素に対して配置される。これらの反射要素
は、各高強度光源からの光をレンズ要素に導くよ
うに光フアイバに対して配置されるので、高強度
光源のいずれかまたは両方の選択的付勢時に、各
レンズ要素は自動車の前方低ビームおよび高ビー
ム式照明をなす。照明装置の他の具体例では、２
つのサブシステムが反射要素の必要なしに低ビー
ムおよび高ビーム照明をなす。
好適実施例の詳細な説明 添付図面の第１図は本発明の全体的な照明装置
と関係するサブシステム１０を示す。本発明の一
実施例について第１図に示したサブシステム１０
は、自動車または航空機のような空気力学的スタ
イルの乗物に特に適する前方照明をなす。サブシ
ステム１０は、本発明の照明装置の他のサブシス
テムと同様に、選択的に付勢されうる高強度光源
１２と、複数の光伝導装置、例えば光フアイバ１
４1…１４Nからなり、各光フアイバの一端は光源
１２に所定のように結合されている。第１図の実
施例の光フアイバの他端はそれぞれの反射要素１
６1…１６Nに近接して所定のように配置されるこ
とが好ましい。反射要素１６1…１６Nは、光フア
イバ１４1…１４Nの曲げを減らすか無くするよう
に光フアイバ１４1…１４Nに対して有利に配置さ
れることが好ましい。なお、光フアイバ１４1…
１４Nの曲げはそれらの光伝導性に悪影響を与え
うるものである。反射要素１６1…１６Nの使用は
自動車、航空機等の乗物の限られた範囲における
光フアイバ１４1…１４Nの配設に関して融通性を
高める。
反射要素１６1…１６Nはそれぞれ、自動車、航
空機等の乗物の前面に装着しうるレンズ要素２０
１…２０Nに光線１８1〜１８Nを向ける。レンズ要
素２０1…２０Nは前面（図示せず）から見て円形
であり、後述のように、光源１２の選択的付勢時
に所定方式の照明をなす。
第１図に示した高強度光源１２は白熱線条１２
Ａを有する管状装置であり、この線状は外部電源
により端子１２B，１２Cを介して選択的に付勢さ
れうる。光フアイバ１４1…１４15のそれぞれの
一端は高強度光源１２の片側に結合されるのに対
し、光フアイバ１４16…１４Nのそれぞれの一端
な高強度光源１２の反対側に結合される。光フア
イバ１４1…１４Nの他端は、光源１２の付勢時
に、それぞれ反射要素１６1…１６Nに衝突する光
を発する。
第１図は光フアイバ１４と反射要素１６とレン
ズ要素２０がそれぞれ30個存在する構成を示す。
レンズ要素２０は自動車のような乗物の前面（図
示せず）の左側に自動車の中心線２２まで或輪郭
をなすように配列されている。自動車は中心線２
２の反対側に第１図で示したサブシステム１０の
補完構成を有するので、自動車の前面の大部分に
わたつて露出した比較的小さな光学的帯状配列体
から後述の所定方式により光が発せられる。第１
図のサブシステム１０によつて発生する光は空力
スタイルの自動車の光ビーム照明に役立つ。
このような低ビーム照明光の発生は、高強度白
熱光源１２の複数の光フアイバへの結合の一部分
を示す第２図を参照して説明しうる。高強度光源
１２は好ましくは石英材料製であり、石英管状部
材からなり、この部材は約30mmの比較的少ない全
長と、直径が約３mmの首部と、外径が約４mmの中
央部を有する。光源の線条１２Aは約1.8mmの外径
寸法をもつている。線条１２Aの中心部は光源１
２の外壁から約1.6mmの値をもつ寸法１２Eだけ隔
たつている。光源１２は長さ対直径の比が比較的
大きく約30対４である。光源１２は寸法が比較的
小さく、自動車のスイツチ装置による選択的付勢
時に約2000ルーメンの高強度光出力を発する。
第２図に示した光フアイバは直径が約1.5mmで、
その材料は石英またはガラスのような高温材料か
ら選ばれることが好ましい。それは、第２図に示
すような比較的高温で働く高強度光源１２に光フ
アイバを接近させさらには直接接触させうるよう
にするためである。直径1.5mmの光フアイバは、
互いにほとんど接触しかつ光源にほとんど接触す
るように光源の各側に約25mmにわたつて配列され
る。各光フアイバの他端、例えば、第３図に示す
光フアイバ１４1の他端は、フアイバ１４1と関係
する反射要素、例えば１６1に対して所定のよう
に配置される。反射要素１６1等はアルミニウム
で処理した反射面と４×８mmの寸法を有しうる。
第３図は、高強度光源１２を見下ろした場合
の、光フアイバ１４1と関連する線条１２Aの垂直
面における部片を示す。光源１２の前述の寸法１
２D，１２Eは、第３図ではそれぞれ直径D2、焦点
距離fl2として示してあり、線条１２Aの発する光
線が垂直方向において光フアイバ１４1に入る角
度はθで示してある。前述の寸法値（１２D＝1.8
mm、１２E＝1.6mm）を考えると、角度θが約54°で
あるが、この角度θは約40°〜約60°の値を取りう
る。光フアイバ１４1…１４Nを所定直径の線条に
対して配置するに当たつては、光フアイバと線条
の中心部との間隔を線条の所定直径にほぼ等しく
することが好ましい。この角度θはまた、光フア
イバ１４1を出て反射要素１６1に衝突する光線の
角度である。さらに角度θはまた、関連するレン
ズ要素２０1に向けられた光１８1の円錐形を定め
る角度である。
角度θはまた、レンズ要素２０1のＦ数を表し、
Ｆ数は次式で表しうる。
Ｆ数＝fl1／D1 ただしfl1はレンズ要素２０1の焦点距離、D1は
レンズ要素２０1の直径である。
レンズ要素２０1の焦点距離fl1は15〜30mmの範
囲にあることが好ましい。レンズ要素２０1は球
面収差を補正する非球面レンズでよい。このよう
な非球面レンズはＦ数が0.6〜１のように小さい
場合に特に適する。レンズ２０1はまた、小さい
Ｆ数用として特に適するフレネル型のものでもよ
い。非球面形およぶフレネル型レンズは両方とも
プラスチツクで成形しうるもので、好ましくは、
30個のレンズの一連続帯として形成され、各レン
ズは長さと幅が約１インチである。第１図の実施
例の場合、レンズ２０1…２０Nの複合帯は、自動
車または航空機の前端の形に合うように成形さ
れ、そして各レンズは光を前方に向けるように方
向づけられる。レンズの複合帯はまたその外面に
平らな透明プラスチツクを備えうる。このプラス
チツクは金属外面に合致するとともに、第１図の
サブシステムにより放射される光が貫通する窓と
なりうるものである。
高強度光源１２からの光を複数の光フアイバ１
４1…１４Nに伝達することは、光源の寸法または
ルーメン出力と、光フアイバの寸法と、光フアイ
バと光源との間の距離に依存する。小さな球形光
源と光フアイバの場合、伝達される光は光フアイ
バと光源との間の距離の２乗に従つて変わる。長
さ対直径の比が大きな白熱光源１２の場合、光フ
アイバによつて集められる光の量は光フアイバと
光源間の距離の１乗にほぼ反比例して変わる。従
つて、光フアイバを光源の線条にできるだけ接近
させれば、光フアイバ自体が集める光は多くな
る。これは本発明によつて達成される。というの
は、本発明では、光フアイバを第２図に示したよ
うに光源の外壁に直接接触させることが好ましい
からである。
光線が光フアイバ１４1…１４Nに入る前記角度
θは、垂直方向における全角として約60°である。
これと同じ角度は、光フアイバによつて放出され
る光に保存され、そしてこのような光のほぼ全て
がレンズによつて集められ平行にされる。水平面
において、光フアイバは線条の全長から光をうけ
る。この光は光フアイバを出る時に失われる。な
ぜなら、この光は反射要素１６1…１６Nに衝突せ
ず、従つてレンズ２０1…２０Nに向けられず、レ
ンズ２０1…２０N間に配置された仕切部材に吸収
されるからである。
本発明の実施によつて生じレンズから出るビー
ム（光束）は、第４図に関して後述するように、
光フアイバの直径とレンズの焦点距離に応じて全
角が約3°ないし約6°である。3.4°の円形ビームを
発する第３図に示した構成では、平面状の反射要
素１６は光フアイバのなるべく近くに配置され、
そして次のような角度、すなわち、光フアイバの
他部の像をレンズの軸線上でレンズの焦点距離
fl2に等しい距離の点に合わせるような角度に傾
けられる。
第３図に関して開示した実施例の場合、各光フ
アイバによつて集められる光の量は約15ルーメン
である。第１図に示したように光源１２と関連す
る光フアイバは30本あることを考慮すると、本発
明によるルーメン出力量は30×15＝450ルーメン
であり、これは、第１図に示した実施例を有する
他の側の装置からの光量と合わせられ、自動車の
所要邸ビーム照明に役立つ。
光フアイバによつて放射され、それぞれの反射
要素で反射し、レンズに衝突してそれから出る光
の集束によつて生ずるビームの寸法については、
レンズ自体のパラメータも考慮に入れるべきであ
る。直径が1.5mmの光フアイバから放射され焦点
距離が25mmのレンズによつて生ずるビームの寸法
は1.5/25であり、これは0.06ラジアンに等しく、
3.4度と表わされうる。光フアイバとレンズの組
合せ（１４1…１４Nと２０1…２０N）はそれぞ
れ、縁間の角度が3.4°である良好に画成された縁
をもつ均等円形光を生ずる。直径が1.5mmの光フ
アイバから放射された光を焦点距離が20mmのレン
ズ２０に向けた結果生ずる角度は4.3°である。こ
れでも自動車用として容認しうる小角である。複
数のレンズ２０から放出される所望光パターン
は、複数のレンズによつて生ずる光円を重ね合わ
せることにより発生する。各レンズの光円は鋭く
画成されるので、全体的な光パターンはまばゆさ
の度合いが極めて少なく、また、制御されない光
は事実上存在しないので、自動車の前方照明は
霧、雨または雪の中を運転する場合の低ビーム用
に特に適する。
自動車の低ビームおよび高ビーム照明をなすに
は、２個の高強度電灯と、複数の光フアイバから
なる２セツトの光フアイバを用いうる。これらは
第４図を参照して説明しうる。第４図には、第１
光源１２と関係する光フアイバ１４1がまたＡと
して示され、さらに光フアイバ２８1がまたＢと
して示されており、この光フアイバＢは、光フア
イバ１４1…１４Nと関係する第２図と第３図に関
して述べたような仕方で第２光源（図示せず）に
それぞれの一端が結合された複数の光フアイバの
一つである。光フアイバＡ，Ｂは互いに近接しか
つそれぞれレンズ２０1の中心線に対して角度α、
γをなすように配置されている。反射要素３０は
プラスチツクで成形した90°プリズムであり、そ
の中で全内部反射が起こつて光の向きを変える。
光フアイバＡは中心線に対して約３〜5°の角度
で配置されている。光フアイバＢは光学軸線上に
ある。光フアイバＡによつて放出され反射要素３
０に衝突して反射しレンズ２０1に向かう光線は
Ａで示され、これに対し、光フアイバＢと関連す
る同様の光線はＢで示されている。レンズ２０1
から出る際の光線Ａは互いに平行であり、同様
に、レンズ２０1から出る光線Ｂも互いに平行で
ある。光フアイバＢはレンズ２０1に対して軸線
上にあるから、すなわち、γ＝90°であるから、
レンズ２０1から出る光は直進する。光フアイバ
Ａは約3°〜5°軸線からずれているので、レンズ２
０1から出る光は左にかつ光線Ｂの上方にずれる。
光線Ｂは自動車の低ビーム照明をなすのに対し、
光線Ａは自動車の高ビーム照明をなす。
第４図に示した構成の作用は自動車の高低両照
明に適するビーム形態を生ずる。２群の光フアイ
バ１４1…１４N，２８1…２８Nと関連するそれぞ
れの高強度光源によつて生ずる２つのビーム形態
の中心は、もし光フアイバそれぞれの端部がそれ
ぞれの反射要素に対して互いに隣合うように配置
されていれば、約3°ないし約5°の分離にほぼ限ら
れる。２つのビームは別々の光源から発生するの
で、自動車のスイツチ装置の適切な選択により、
両ビームを別々または一緒に用いることにより、
考慮中の自動車、航空機等の乗物の高ビーム前方
照明をなしうる。所望に応じ、濾光手段を、例え
ば、反射要素とレンズの間に設けることにより高
ビーム照明に黄色のような色を着けることがで
き、これはフランスのような幾つかの国において
適用しうるものである。この濾光は低ビーム用と
しても利用されうる。
本発明の第２実施例として照明サブシステム４
０を第５図に示す。このサブシステムでは複数の
レンズ２０1…２０Nが第１図に関して述べたよう
な仕方で自動車の各側に或輪郭をなすように配置
されている。第５図のサブシステム４０は第１図
のサブシステム１０と次の点で異なる。すなわ
ち、反射要素が無く、光フアイバ１４1…１４N，
２８1…２８Nからの光出力１８1…１８Nはそれぞ
れ直接レンズ要素２０1…２０Nに伝達されうる。
さらに、低ビーム照明と関連する光フアイバ１４
１…１４Nに入る光は、第７図に関して後述するよ
うな仕方で、一実施態様において楕円反射体４４
の一焦点に配置された第１高強度光源４２によつ
て発生する。高ビーム照明と関連する光フアイバ
２８1…２８Nに入る光は、楕円反射体４４の場合
と同様な仕方で第２高強度光源（図示せず）によ
つて発生する。光フアイバ１４1…１４N，２８1
…２８Nによつて放出される光がレンズ要素２０1
…２０Nによつて組合わされかつ平行にされる方
式を次に第６図によつて説明する。
第４図と同様に、第６図はレンズ要素２０1の
焦点距離fl2に等しい距離の所に並べた光フアイ
バ１４1，２８1を示す。第６図はまた高ビーム照
明と関連する光フアイバ２８1，Ｂの中央部をレ
ンズ要素２０1の軸線上に配置した状態を示す。
これに対し、光フアイバ１４1，Ａの中央部は、
代表的な値が約3°ないし約5°であるような角度だ
けレンズ要素２０1の軸線からずれている。さら
に、第６図では、光フアイバ１４1から伝達され
そしてレンズ２０1によつて平行にされた光線が
Ａで示され、互いに平行である。同様に、光フア
イバ２８1から伝達されそしてレンズ２０1によつ
て平行された光線がＢで示され、互いに平行であ
る。第６図の構成の作用は、第４図に関して述べ
たと同様に、本発明を用いる自動車、航空機等の
乗物の低ビームおよび高ビーム照明をなすよう
に、約3.4°の値にほぼ限られた角度だけ互いに隔
たる２つのビーム形態を別々または一緒に生ず
る。
第１高強度光源４２を本発明の一実施態様と関
連する楕円反射体４４の一焦点に配置しそして光
フアイバ１４1…１４Nと連係させるとともに、第
２高強度光源（図示せず）を光フアイバ２８1…
２８Nと連係させるような構成を第７図を参照し
て説明する。複数の光フアイバ１４1…１４Nの露
出面と、光フアイバ２８1…２８N（図示せず）の
露出面は楕円反射体４４の第２焦点に配置され
る。高強度光源４２は光源１２に関して前述した
白熱型のものでよく、あるいは、相隔たる電極か
らなりそして充填ガスと共に金属またはハロゲン
化金属成分を有する放電灯でもよい。放電灯４２
は光出力が2000ルーメンであることが好ましい。
また、放電灯４２は本発明と同じ譲受人に譲渡さ
れた米国特許第4161672号に記載してあるような
小型のものでもよい。この引用米国特許は参照用
としてここに包含されるもので、これを参照すれ
ば放電灯の作用の詳細を知りうる。楕円反射体４
４は本発明と同じ譲受人に譲渡された米国特許第
4021659号に記載の型のものが好ましい。この引
用米国特許は参照用としてここに包含されるもの
で、これを参照すれば楕円反射体の作用の詳細を
知りうる。
第７図の構成の作用について述べると、光源４
２の中央部を楕円反射体４４の一焦点４８にそし
て光フアイバ束を反射体４４の他の焦点に配置す
ることにより、光源４２によつて放射される光線
の大部分、例えば、光線５２，５４が反射体４４
に衝突して反射し、複数の光フアイバ１４1…１
４Nの露出面に約54°の所望角度で入る。この角度
は第３図に関して前述したように約40°ないし約
60°の範囲をもつ。第６図の構成の作用は、光フ
アイバを光源４２に接近させる必要を無くすると
同時に、光源４２から光フアイバまで十分な光を
伝達して第４図と第６図に関して述べたように自
動車または航空機の所望の低ビームおよび高ビー
ム照明をもたらすので有利である。光源４２を光
フアイバ１４1…１４Nから遠くへ配置しうること
はまた、自動車や航空機等のハウジング内の光フ
アイバの配設の融通性を高めるので光フアイバ１
４1…１４Nの曲げを極めて少なくするかまたは皆
無にし、これにより、第１図に関して述べた反射
要素１６1…１６Nを不要にする。
第５図と第１図の実施例の構成は、それぞれ、
自動車、航空機等の空力スタイルの乗物に特に適
するサブシステム４０，１０をなすものであるこ
とを理解すべきである。本発明の実施は、自動
車・航空機等の空力スタイルの乗物に要する全体
的な照明に役立つように十分な量の光を光源から
光フアイバに伝達する手段を提供する。本発明の
実施によつてなされる照明は空力スタイルの自動
車の低ビームと高ビームの必要を見たして余りあ
るものである。
一つ以上のサブシステム４０または１０を接続
することにより、空気力学的に設計された乗物、
自動車や航空機に様々に適用しうる全体的な照明
装置を構成しうる。このような照明装置では、特
定用途の照明に役立つようにサブシステムの高強
度光源を付勢しうる。サブシステムのレンズは所
望ビーム形態かつ特定強度で光を放射するように
位置と方向を定めうる。例えば、本発明のサブシ
ステムは、乗物の後方照明、例えば、制動尾灯、
車番プレート照明、後備照明等に適用されうる。
このような用途では、光源は自動車のスイツチ装
置によつて選択的に付勢され、レンズ部材は自動
車の所望後部に適切に装着される。後方照明の場
合、光を適切なレンズ要素に導くのに要する光フ
アイバは各光源に１本ずつあればよい。本発明の
サブシステムはまた、乗物の内部に必要な内部照
明、小物入れ照明等に利用されうる。同様に本発
明の実施は、航空機等の乗物に必要な多種の照
明、例えば、、乗物の側部照明あるいは薄翼航空
機の着陸灯やマーカーライトに役立つ。さらに、
本発明の実施または認識その他の所望照明にも役
立つ。
本発明の実施は自動車・航空機等の乗物に必要
な全ての照明に役立つ。本発明は、１個以上の高
強度光源を自動車、航空機等の乗物内に適切に収
納しかつその光出力を光フアイバ要素によつて適
所のレンズ要素に全面的に配分することを意図す
るものである。１個以上の高強度光源をレンズ要
素とともに付勢することは、本発明を適用する自
動車、航空機等の乗物の適切なスイツチ操作によ
つて達成されうる。
第１図に関して述べたものは、光フアイバから
の光をハウジングに設けたレンズ要素に向けるた
めの反射要素をもつものとして説明してあるが、
本発明の実施は第１図に関して光フアイバをレン
ズ要素に直接向けることにより第１図に示した反
射要素を不要にすることも可能であることを認識
されたい。さらに、光フアイバを適当なハウジン
グに直接導いて反射要素とレンズ要素を両方とも
不要にしうることも認識されたい。
本発明の実施は、複数の光フアイバの一端に有
効に結合された一つ以上の高強度光源から始まる
制御された光のパターンを生ずる手段を提供し、
そして光フアイバは光源に近接して配置されうる
かあるいは集束用楕円形反射体のような手段によ
つて光源から遠くに配置されうることを理解され
たい。光フアイバの他端は光学系の２次光源とし
て作用し、この光学系は、２次光源の光線を組合
わせかつ平行にして一つ以上の所望光線形態にす
る他の手段を有し、自動車、航空機等の空気力学
的に設計された乗物の必要に応じうる。
【図面の簡単な説明】
第１図は乗物の前方照明をなす照明装置と関係
する本発明の一実施例の概略図、第２図は比較的
小さな高強度光源の線条に対する複数の光フアイ
バの配置を示す図、第３図は高強度光源の一部分
から第１図に示した光学レンズの一つへの光出力
の伝達と関係するパラメータを示す概略図、第４
図は第１および第２高強度光源からの照明光を反
射要素によつて第１図に示した光学レンズの一つ
へ向けかつ組合わせることを示す図、第５図は楕
円形反射体によつて複数の光フアイバと連係する
高強度光源を利用する乗物の前方照明をなす照明
装置の概略図、第６図は第１および第２高強度光
源からの照明光を、反射要素を用いずに、第１図
に示した光学レンズの一つへ向けかつ組合わせる
ことを示す図、第７図は高強度光源から放射され
た光線を楕円面形反射体によつて複数の光フアイ
バに集束することを示す図である。 １０，４０：照明サブシステム、１２：高強度
光源、１２A：線条、１４1…１４N，２８1…２８
Ｎ：光フアイバ、１６1…１６N：反射要素、２０1
…２０N：レンズ要素、４２：第１高強度光源
（放電灯）、４４：楕円反射体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の外径の白熱線条を有する光源と、各光
    伝導装置の一端が前記光源に所定のように結合さ
    れて光を受け、他端が乗物の前面、後面、側面あ
    るいは内部、もしくは標識に装着され、前記光源
    が付勢されると所定の照明パターンを生じる複数
    の光伝導装置とを有する乗物あるいは標識用の照
    明サブシステムであつて、 (a) 前記光源が高強度光源であり、 (b) 前記複数の光伝導装置の各々が、前記光伝導
    装置の端と前記線条の中心線との間隔が前記線
    条の前記外径と略等しくなるように、前記高強
    度光源に結合されている、ことを特徴とする照
    明サブシステム。 ２ 前記高強度光源が白熱線条管である請求項１
    記載の照明サブシステム。 ３ 前記白熱線条が1.8mmの外径を有し、前記線
    条管が外径4.0mmであつて中央部分を有し、光出
    力が約2000ルーメン、長さ対直径比が約30対４で
    ある請求項２記載の照明サブシステム。 ４ 前記複数の光伝導装置が前記白熱高強度光源
    と直接接触している請求項１ないし３のいずれか
    １項記載の照明サブシステム。 ５ (a)選択的に付勢され得かつ第１群の光フアイ
    バの各々の一端に結合された第１高強度光源を有
    する第１サブシステムと、(b)付勢され得かつ第２
    群の光フアイバの各々の一端に結合された第２高
    強度光源を有する第２サブシステムと、(c)前記第
    １高強度光源と共に選択的に付勢され得かつ第３
    群の光フアイバの各々の一端に結合された第３高
    強度光源を有する第３サブシステムと、(d)前記第
    ２高強度光源と共に付勢され得かつ第４群の光フ
    アイバの各々の一端に結合された第４高強度光源
    を有する第４サブシステムと、(e)前記第１および
    第２群の光フアイバの他端に対してそれぞれ所定
    のように配置された第１群の反射要素と、(f)前記
    第３および第４群の光フアイバの他端に対してそ
    れぞれ所定のように配置された第２群の反射要素
    と、(g)前記第１群の反射要素に対してそれぞれ所
    定のように配置され、乗物の前面の一部にわたつ
    て装着され得る第１群のレンズと、(h)前記第２群
    の反射要素に対してそれぞれ所定のように配置さ
    れ、前記乗物の前記前面の他の部分にわたつて装
    着され得る第２群のレンズ要素と、を有する乗物
    用照明装置であつて、前記第１および第３光源の
    いずれかまたは両方の付勢時に低ビーム照明パタ
    ーンを生じるように前記第１および第３群の光フ
    アイバはそれぞれの前記レンズ要素および前記反
    射要素の光学軸に対して約３〜5°の角度で配置さ
    れ、前記第２および第４光源のいずれかまたは両
    方の付勢時に高ビーム照明パターンを生じるよう
    に前記第２および第４群の光フアイバはそれぞれ
    の前記レンズ要素および前記反射要素の光学軸に
    一致して配置されている、乗物用照明装置。 ６ (a)選択的に付勢され得かつ第１群の光フアイ
    バの各々の一端に結合された第１高強度光源を有
    する第１サブシステムと、(b)付勢され得かつ第２
    群の光フアイバの各々の一端に結合された第２高
    強度光源を有する第２サブシステムと、(c)前記第
    １高強度光源と共に選択的に付勢され得かつ第３
    群の光フアイバの各々の一端に結合された第３高
    強度光源を有する第３システムと、(d)前記第２高
    強度光源と共に付勢され得かつ第４群の光フアイ
    バの各々の一端に結合された第４高強度光源を有
    する第４サブシステムと、(e)前記第１および第２
    群の光フアイバに関連して、乗物の前面の一部に
    わたつて装着され得る第１群のレンズ要素と、(f)
    前記第３および第４群の光フアイバに関連して、
    前記乗物の前記前面の他の部分にわたつて装着さ
    れ得る第２群のレンズ要素と、を有する乗物用照
    明装置であつて、前記第１および第３光源のいず
    れかまたは両方の付勢時に低ビーム照明パターン
    を生じるように前記第１および第３群の光フアイ
    バはそれぞれの前記レンズ要素の中心線に対して
    約３〜5°の角度で配置され、前記第２および第４
    光源のいずれかまたは両方の付勢時に高ビーム照
    明パターンを生じるように前記第２および第４群
    の光フアイバはそれぞれの前記レンズ要素の中心
    線に一致して配置されている、乗物用照明装置。 ７ 前記高強度光源が白熱線条管である請求項５
    または６記載の照明装置。 ８ (a) 選択的に付勢され得、放電アークを内に
    形成する放電灯である高強度光源と、 (b) 複数の光伝導装置の各々の入力端に前記放電
    アークからの光出力が効率よく結合されるよう
    に、入力端が前記放電アークに近接して配置さ
    れた前記複数の光伝導装置であつて、該光伝導
    装置の他端は乗物の前面に装着され得、前記光
    源が付勢されると前記乗物の前面照明パターン
    を生じる前記複数の光伝導装置と、 (c) 前記複数の光伝導装置の前記入力端子は、所
    定寸法の横断面積となるように組合わされ、 (d) 前記高強度放電灯からの光を、前記複数の光
    伝導装置の前記組合わされた入力端によつて形
    成される前記横断面積の略全部にわたるパター
    ンに反射させる反射器部材と、を有する乗物用
    照明装置。 ９ 前記反射器部材が楕円反射体であり、前記放
    電アークが前記楕円反射体の第１光学焦点の位置
    にあり、前記組合わされた入力端が前記楕円反射
    体に関連する前方の第２光学焦点の位置にある結
    果、前記横断面積の略全部にわたるパターンに光
    が反射されるように、前記複数の光伝導装置の前
    記組合わされた入力端が前記放電アークに関して
    配置されている請求項８記載の乗物用照明装置。 １０ 前記横断面積の略全部にわたる反射光の前
    記パターンが前記横断面積に略均一に印加され
    て、前記入力端の各々が略同一強度の入力光を受
    ける、請求項８記載の乗物用照明装置。
JP63293774A 1987-11-23 1988-11-22 光ファイバを用いた改良照明装置 Granted JPH01243301A (ja)

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