昼間走行用ライトを備える照明システム

【課題】従来の問題を解決する昼間走行用ライトを備える照明システムを提供することである。
【解決手段】照明システム（１０）であって、一次光エンジン（２０）と、二次光エンジン（２２）と、前記一次光エンジン（２０）から放出される電磁放射を反射させる形態を有するリフレクタ（２８）を含むプロジェクション装置（１４、１４ａ−ｂ）と、リフレクタ（２８）からの反射された電磁放射の少なくとも一部分を放出させる形態を有するプロジェクタレンズ（３０）と、二次光エンジン（２２）とリフレクタ（２８）との間に配置したシャッター（２４、２４ａ−ｃ）と、を含み、該シャッター（２４、２４ａ−ｃ）が、前記反射された電磁放射からプロジェクタレンズ（３０）の一部分を選択的に隠す形態を有し、且つ前記二次光エンジン（２２）からの電磁放射の少なくとも一部分をプロジェクタレンズ（３０）の少なくとも一部分を通して選択的に放出させる形態を有する照明システムが提供される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明システムに関し、詳しくは昼間走行用ライトを含む照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
照明システム（ヘッドライト等の）は既知であり、自動車用途を含む広範な用途で使用されている。一般に、照明システムには、光識別パターンを放出する１つ以上のプロジェクタ装置が含まれる。例えば、照明システムは、光が全体に水平方向より下方に放射されるロービームモードで光を放射し得る。照明システムは、光が全体に水平方向の上下に放出されるハイビームモードでも光を放出し得る。近年、照明システムは昼間の自動車視認性を高めるべく、昼間走行用ライト（ＤＲＬ）モード（以下、ＤＲＬモードとも称する）でも光を放射するようになった。ＤＲＬモードでは光は水平方向の上下に放射されるが、代表的にはロービームモード及び又はハイビームモードの何れかと比較してずっと低出力下に放出される（例えば、ＳＡＥ規格またはＥＣＥ規定に適合させるため）。それら照明システム例は米国特許第７，３１６，４９２号、米国特許公開番号第２００９／００９７２６９号、同第２００４／０２４０２２１号、同第２００６／０００２１２８号、同第２００４／０２２８１３７号、同第２００８／００３７２６９号、同第２００５／００７３８５３号、同第２００８／００３７２７０号、米国特許第６，４６７，９４０号、同第６，９７６，７７２号に記載される。
【０００３】
大抵の用途において、ロー及び又はハイの各ビームモード用にハロゲンランプまたは高輝度放電（ＨＩＤ）光源を利用することが所望され得る。残念なことに、一般にＨＩＤ光源を指定の定常動作電圧に満たない電圧（電力）で作動させることはできない。同様に、ハロゲン灯は低電力レベルでも作動させ得るが、ハロゲン灯は一般に指定の定常動作電圧以下、特にはＥＣＥ規準以下の電圧では高調光比が必要となることから、代表的にはそれほど効率的ではない。これらの問題の解決策の一つとして、ＤＲＬモードのみで機能するようにした専用照明装置が別個に設けられた。残念なことに、当該方策では自動車の各側に２つの照明装置を設けざるを得ないためコストが増大する。更には、ＤＲＬモードのみならずロー及びハイの各ビームモードで単独の光源を作動させると光源は自動車走行中常に作動することになるため、光源寿命が著しく短縮され得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７，３１６，４９２号明細書
【特許文献２】米国特許公開番号第２００９／００９７２６９号明細書
【特許文献３】米国特許公開番号第２００４／０２４０２２１号明細書
【特許文献４】米国特許公開番号第２００６／０００２１２８号明細書
【特許文献５】米国特許公開番号第２００４／０２２８１３７号明細書
【特許文献６】米国特許公開番号第２００８／００３７２６９号明細書
【特許文献７】米国特許公開番号第２００５／００７３８５３号明細書
【特許文献８】米国特許公開番号第２００８／００３７２７０号明細書
【特許文献９】米国特許第６，４６７，９４０号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，９７６，７７２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の問題を解決する昼間走行用ライトを備える照明システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、照明システム（例えば、これに限定しないが、自動車その他用の照明システム）であって、一次及び二次の各光エンジンを有する単独のプロジェクタ装置を含み、前記一次光エンジンが第１照明モード（例えばロービーム及び又はハイビームモード）で機能し、二次光エンジンが第２照明モード（例えば、昼間走行用ライト（ＤＲＬ）モード）で機能する照明システムが提供される。従って、単独のプロジェクタ装置は２つの光源を、同一パッケージ内でＤＲＬモード（のみならずロー及び又はハイの各ビームモード）を達成するための照明装置に一体化させ得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の少なくとも１実施例における照明システムを例示するダイヤグラム図である。
【図２】本発明の実施例におけるプロジェクタ装置を第１位置で示す部分斜視図である。
【図３】本発明の実施例におけるプロジェクタ装置を第２位置で示す部分斜視図である。
【図４】図２の実施例のプロジェクタ装置を側方から例示したダイヤグラム図である。
【図５】ロービームモード時の図２のプロジェクタ装置を側方から例示したダイヤグラム図である。
【図６】ハイビームモード時の図２のプロジェクタ装置を側方から例示したダイヤグラム図である。
【図７】昼間走行用ライト（ＤＲＬ）モード時の図２のプロジェクタ装置を側方から例示したダイヤグラム図である。
【図８】図２のシャッタの一部分の第１位置での側面図である。
【図９】図２のシャッタの一部分の第２位置での側面図である。
【図１０】本発明の他の実施例におけるシャッターの一部分の第１位置での側面図である。
【図１１】本発明のプロジェクタ装置の他の実施例の側方斜視図である。
【図１２】本発明のプロジェクタ装置の他の実施例の側方斜視図である。
【図１３】本発明の照明システムの作動方法の１実施例を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１を参照するに、本発明の実施例における照明システムが番号１０で示される。照明システム１０は少なくとも１つのプロジェクタ装置１２と、電源１４と、コントローラ１６とを含み得る。プロジェクタ装置１２はハウジング１８と、一次光エンジン２０と、二次光エンジン２２と、シャッター２４とを含み得る。ハウジング１８は、一次光エンジン２０、二次光エンジン２２及び又はシャッター２４の少なくとも一部を受ける構成を有し得る。ハウジング１８は、ここで議論する如きリフレクタレンズ及び又はプロジェクタレンズ等の１つ以上のレンズ２３をも含み得る。
【０００９】
プロジェクタ装置１２は例えば、一次光エンジン２０、二次光エンジン２２、及び又はシャッター２４を賦活させる電気的入力を電源１４から受ける。電源１４はＤＣ電源及び又はＡＣ電源を含み得、随意的には一つ以上のインバーター、コンバーター及び又はパワーコンディショナーを含み得る。随意的には、１つ以上のバラスト回路２６が、電源１４からの電気的入力を受け、受けた電気的入力をプロジェクタ装置１２を駆動する安定出力に変換し得る。１つ以上のバラスト回路２６はプロジェクタ装置１２から離間して位置決めされ得、あるいはプロジェクタ装置１２のハウジング１８に一体化または直結され得る。
【００１０】
コントローラー１６は照明システム１０の動作を制御する１つ以上の信号を送信し得る。例えば、コントローラー１６は、一次光エンジン２０及び又は二次光エンジン２２を選択的に賦活させる信号を電源１４に送信し得る。コントローラー１６はシャッター２４にも、ここで議論する如くシャッター２４の位置を選択的に制御する信号を送信し得る。コントローラー１６は、ユーザーの制御下に発生する及び又は、これに限定しないが、周囲光センサその他（図示せず）等の１つ以上のセンサ及び又は別のコンピュータシステム（例えば、これに限定しないが、自動車の電子制御システム（ＥＣＵ））からの入力信号を受信し得る。
【００１１】
図２及び図３を参照するに、プロジェクタ装置１２全体の１実施例が分解状態で例示される（ハウジング１８は明瞭化上示されない）。図示されるように、プロジェクタ装置１２は一次光エンジン２０（明瞭化上示されない）と、二次光エンジン２２と、少なくとも１つのリフレクタ２８と、少なくとも１つのプロジェクタレンズ３０と、少なくとも第１位置（図２に全体的に例示される）と、第２位置（図３に全体的に例示される）との間を可動のシャッター２４とを含み得る。
【００１２】
リフレクタ２８は、一次光エンジン２０から発生した電磁放射を受ける構成を有し得る。リフレクタ２８は、例えばリフレクタカップ３２を含み得、リフレクタカップ３２は、一次光エンジン２０の少なくとも一部を受け、そこから光が放出され、または該一次光エンジン２０用の１つ以上の電線を通す開口３４と、前記一次光エンジン２０から放出された電磁放射がプロジェクタ装置１２から放出され得るところの開放端部３６と、一次光エンジン２０からの光を前記開放端部３６に向けて反射させる構成を有する内面３８と、を含み得る。かくして、“リフレクタカップ”は、内側に小面を有するもののみならず切頭型リフレクタカップを含む、既知の放物線状、長円状、回転楕円状構成を含むが、これらに限定されるものではない。“切頭型リフレクタカップ”とは、リフレクタカップをその長手方向軸に交差する平面（例えば、第１端部及び第２端部に交差する）に沿って分割した場合に生じ得るような、リフレクタカップの一部分を意味する。従って、切頭型リフレクタカップはリフレクタカップの半分として構成され得るが、リフレクタカップの半分以上またはそれ未満のものであり得る。例えば、切頭型リフレクタカップは半放物線形状または半長円形状を有し得る。
【００１３】
プロジェクタレンズ３０は一次及び又は二次の各光エンジン２０、２２から発生した電磁放射を１つ以上の分布パターン下に放出する形態を有し得る。例えば、プロジェクタレンズ３０は、照明システム１０から電磁放射が実質的に水平方向及び又はそれより下方に放出される第１分布パターン下に電磁放射を放出する形態を有し得る。プロジェクタレンズ３０は、照明システム１０から電磁放射が水平方向より上方及び又は下方に放出される第２分布パターン下に電磁放射を放出する形態を有し得る。“水平方向及び又はそれより下方”とは、プロジェクタレンズ３０からの電磁放射が全体に地面と平行及び又は照明システム１０よりも下方で且つ地面方向に放出されることを意味し、“水平方向より下方”とは、プロジェクタレンズ３０からの電磁放射が照明システム１０よりも下方で且つ地面方向に放出されることを意味する。更には、“水平方向より上方及び又は下方”とは、プロジェクタレンズ３０からの電磁放射が照明システム１０から全体に下方且つ地面方向に、且つプロジェクタ装置１２からは全体に上方で且つ地面から離れる方向に放出されることを意味する。
【００１４】
例えば、プロジェクタレンズ３０は非球面または非球面型レンズを含み得る。１実施例ではプロジェクタレンズ３０は上部プロジェクタレンズ４０及び下部プロジェクタレンズ４２を含み得る。上部及び又は下部の各部分プロジェクタレンズ４０、４２は、これに限定しないが、既知の放物線状、楕円状、回転楕円状の各形態と、円錐状（例えば、これに限定しないが、放物面、双曲面、枕状）セクションのみならず、高次非球面レンズを含み得る。高次非球面レンズは円錐からの表面デパーチャ（ｓｕｒｆａｃｅｄｅｐａｒｔｕｒｅｓ）を有し、当該表面デパーチャは光学軸からの半径方向距離をｒとするとｒ⁴、ｒ⁶、ｒ⁸、ｒ¹⁰等に比例する。
【００１５】
図４を参照するに、プロジェクタレンズ３０の１実施例の断面が例示される。詳しくは、上部プロジェクタレンズ４０は、シャッター２４の上方縁部４４上に焦点Ｆ１を持つ光学軸Ｏ１を有する非球面レンズの一部分を含み得る。下部プロジェクタレンズ４２もまた、第２光エンジン２２の中心または中心下方の何れかに焦点Ｆ２を持つ光学軸Ｏ２を有する非球面レンズの一部を含み得る。下部プロジェクタレンズの軸は、上部プロジェクタレンズ４０及び下部プロジェクタレンズ４２の両方に関する切断面Ｃ_pであり得る。上部プロジェクタレンズ４０及び下部プロジェクタレンズ４２は共に焦点長が同じであり得る。以上はプロジェクタレンズ３０の１例示実施例であるに過ぎず、その他形態も本発明の範囲内のものであることは言うまでもない。
【００１６】
リフレクタ２８及びプロジェクタレンズ３０の特定の構成、形状及び輪郭はプロジェクタ装置１２の特定用途に依存し、（これに限定しないが）プロジェクタ装置１２に関する全体サイズの制約、所望の審美的外観、のみならず、所望の電磁放射出力等の因子を含み得る。プロジェクタ装置１２は自動車用ヘッドランプ、テールランプ、及び又は信号灯、海洋ライト、航空機用ライト、レクリエーショナルビークル用ライト、あるいはその他の、２つ以上の電磁放射配分パターンが所望される用途として有益であり得る。
【００１７】
シャッター２４は分布パターンを変更させるために設け得る。詳しくは、シャッター２４は少なくとも第１位置（図２に全体を例示する）と第２位置（図３に全体を例示する）との間を移動する形態を有し得る。シャッター２４は２位置（図２及び図３）で示されるが、その他方向（例えば、これに限定しないが、第１及び第２の各位置の任意の中間位置）に位置決めされる構成をも有し得る。
【００１８】
例えば、シャッター２４は１つ以上の可動バッフル要素４６を含み得る。明瞭化上バッフル要素４６は１つのみを示すが、用途に応じて１つ以上のバッフル要素４６を設け得る。バッフル要素４６は図４に全体を例示すようにアクチュエータ機構４８に連結され得る。アクチュエータ機構４８は、バッフル要素４６を第１及び第２の各位置間で移動させる任意の装置を含み得る。例えば、アクチュエータ機構４８は、関連するギア、レバーカム、リンク、ピボットアームあるいはその他の、バッフル要素４６をピボット動作させる構成を介してバッフル要素４６に連結したソレノイド及び又はモーターを含み得る。アクチュエータ機構４８は、ここで議論する如きコントローラ１６（図１）からの信号を受けてバッフル要素４６を移動させ得る。あるいはユーザーがアクチュエータ機構４８を直接賦勢させてバッフル要素４６を移動させ得る。
【００１９】
図５を参照するに、任意の既知の光源形態、例えば、１つ以上の白熱光源（例えば、これに限定しないが、ハロゲンランプ）、ＬＥＤ（リモートフォスファ素子付きのまたは無しの）、蛍光灯等のガス放出光源（例えば、小型蛍光灯（ＣＦＬ））、及び又は高輝度放電（ＨＩＤ）光源、を含む一次光エンジン２０を含む本発明のプロジェクタ装置１２が示される。一次光エンジン２０は単独光源として例示されるが、用途に応じて多数の光源を含み得る。ここで、“一次光エンジン”とは、一次または主たる照明源を提供する光源を意味するものとする。これに対し、“二次光エンジン“とは、特に昼間時に他者に対する物体（例えば、これに限定しないが、自動車、航空機、船舶、のみならずその他車両）の視認性を向上させる機能を主に奏する光源を意味するものとする。
【００２０】
本発明の１実施例では、二次光エンジン２２は、これに限定しないが、少なくとも１つの放電光源、例えば、蛍光灯（例えばＣＦＬランプ）、白熱光源（例えば、これに限定しないが、ハロゲンランプ）、ＨＩＤ光源及び又はＬＥＤ（リモートフォスファ素子付きのまたは無しの）を含む１つ以上の任意の既知の光源を含み得る。１実施例では、二次光エンジン２２は昼間走行用ライト（ＤＲＬ）として機能する形態を有し得る。ここで、ＤＲＬは、プロジェクタ装置１２から放出される光にして、昼間条件下に物体（例えば、これに限定しないが、車両）の視認性／目立ち度を向上させる光を含む。ＤＲＬはロービームモード作動するヘッドライトから放出される電磁放射よりも減光された電磁放射を放出する。また、ＤＲＬは電磁放射を水平方向の上下両方向に放出する。電磁放射には、これに限定しないが、白色、黄色、琥珀色の各光線が含まれ得る。
【００２１】
二次光エンジン２２は、バッフル要素４６とプロジェクタレンズ３０との間で且つバッフル要素４６が二次光エンジン２２とリフレクタ２８との間に配置されるようにプロジェクタ装置１２内に配置される形態を有し得る。二次光エンジン２２は、コントローラー１６（図１）から信号を受けると賦活され得る。例えば、二次光エンジン２２は車両が始動され及び又は昼間条件下に前進移動するとコントローラー１６により自動的にスイッチオン状態となり得る。個別の一次及び二次の各光エンジン２０、２２を使用することで、一次及び二次の各光エンジン２０、２２を高効率下に動作させ得るようになる。例えば、ＨＩＤランプは一般にその指定の定常動作電圧（電力）以下には減光させ得ず、ハロゲンランプは減光させ得るものの、指定の定常動作電力よりずっと低い電圧（電力）では一般に良好に動作しない。別個の二次の各光エンジン２２を使用することで、プロジェクタ装置１２はロービームモード（及び随意的にはハイビームモード）のみならずＤＲＬモードを効率的に提供し得るようになる。
【００２２】
図５を参照するに、プロジェクタ装置１２の１実施例のロー（例えば通常の）ビームモードが例示される。詳しくは、コントローラー１６（図１）が一次光エンジン２０（例えば、これに限定しないが、ＨＩＤランプ）を賦活させて電磁放射（例えば、光ビームＢ１及びＢ２として略示される）を放出させる構成の１つ以上の信号を送信し得る。例えば、コントローラー１６は電源１４（図１にも示す）に信号を送信し得、この信号が結局、一次光エンジン２０に必要な電気的入力を提供し得る。コントローラー１６は、シャッター２４を第１位置に配置させる１つ以上の信号をもシャッター２４に送信し得る。ここで“第１位置”とは、シャッター２４（例えば、バッフル要素４６）の少なくとも一部が、一次光エンジン２０から放出される光線Ｂ１、Ｂ２からプロジェクタレンズ３０の一部を隠す位置を意味するものとする。
【００２３】
例えば、シャッター２４を、その第１位置において、一次光エンジン２０から放出される光線Ｂ１、Ｂ２からプロジェクタレンズ３０の一部を隠し、プロジェクタ装置１２から放出される電磁放射を水平方向位置及び又は水平方向の下方に分配させるような形態とし得る。本発明の１実施例ではシャッター２４は、その第１位置において一次光エンジン２０から上部プロジェクタレンズ４０の少なくとも一部５０を隠す形態を有し得る。随意的には、リフレクタ２８もまた、一次光エンジン２０から光線Ｂ１、Ｂ２が放出され、リフレクタ２８で反射され、第１位置にある場合のシャッター２４によりプロジェクタレンズ３０の一部５０から隠されることを保証する形態を有し得る。更には、シャッター２４の表面５２に対面する一次光エンジンは随意的に、シャッター２４が第１位置にある場合における一次光エンジン２０からの出力を増強させるために反射性を有し得る。
【００２４】
図６を参照するに、図５のプロジェクタ装置１２が随意的なハイビームモードにおいて例示される。詳しくは、コントローラー１６（図１）が一次光エンジン２０を賦活させて電磁放射（例えば、光ビームＢ３及びＢ４として略示される）を放出させる構成の１つ以上の信号を送信し得る。例えば、コントローラー１６は電源１４（図１にも示す）に信号を送信し、この信号が結局、一次光エンジン２０に必要な電気的入力を提供し得る。コントローラー１６はシャッターを第２位置に配置させる１つ以上の信号をもシャッター２４に送信し得る。ここで、“第２位置”とは、一次光エンジン２０からの電磁放射（例えば光線Ｂ３、Ｂ４）が全体に妨害されずにプロジェクタレンズ３０から放出され得る位置を意味するものとする。例えば、シャッター２４が第２位置にある場合、一次光エンジン２０からの電磁放射（例えば光線Ｂ３、Ｂ４）は、プロジェクタレンズ３０の上部及び下部の各プロジェクタレンズ４０、４２の両方から水平方向及び又は水平方向より下方に配分されるように放出され得る。かくして、シャッター２４（例えばバッフル要素４６）は一次光エンジン２０から放出される光線Ｂ３、Ｂ４からプロジェクタレンズ３０の一部を隠さない。
【００２５】
図７を参照するに、図５のプロジェクタ装置１２がＤＲＬモードにおいて例示される。詳しくは、コントローラー１６（図１）が二次光エンジン２２を賦活させて電磁放射（例えば、光ビームＢ５及びＢ６として略示される）を放出させる構成の１つ以上の信号を送信し得る。例えば、コントローラー１６は電源１４（図１にも示す）に信号を送信し、この信号が結局、二次光エンジン２２に必要な電気的入力を提供し得る。コントローラー１６はシャッターを第１位置に配置させる１つ以上の信号をもシャッター２４に送信し得る。シャッター２４は、二次光エンジン２２が発生させる電磁放射（例えば光線Ｂ５、Ｂ６）の少なくとも一部をプロジェクタレンズ３０を通して放出させる形態を有し得る。例えばシャッター２４は、二次光エンジン２２が発生させる電磁放射Ｂ５、Ｂ６の少なくとも一部を、水平方向の上下方向に放出されるように、プロジェクタレンズ３０の上部及び下部の各プロジェクタレンズ４０、４２を通して放出させ得る。
【００２６】
１実施例では二次光エンジン２２が、シャッター２４がその第１及び第２の各位置間で移動する際にバッフル要素４６と共に移動するようにバッフル要素４６に連結され得る。図８及び図９を参照するに、図８では第１位置に、図９では第２位置にあるシャッター２４の拡大図が示される。二次光エンジン２２は、１つ以上のベースプレート５８に連結した１つ以上のＬＥＤ５６ａ−ｎ（リモートフォスファ素子付きのまたは無しの）を含み得、前記ベースプレートは電気的入力を受け且つＬＥＤ５６ａ−ｎを賦活させるエレクトロニクス及び又は動電トレース、導電線を含む回路基板（ＰＣＢ）の形態を有し得る。ＬＥＤ５６ａ−ｎはセラミックサブマウントまたは別個のＬＥＤパッケージ上に一連のチップ、例えば、これに限定しないが、本明細書の譲受人から入手可能なホワイトドラゴンＬＥＤを含み得る。
【００２７】
ベースプレート５８は伝熱性を有し得、バッフル要素４６に連結され得、バッフル要素４６は例えば、これに限定しないが、金属、セラミック及び合金等の高伝熱性を有する材料から構成され得る。その結果、シャッター２４のバッフル要素４６は二次光エンジン２２のヒートシンクとして機能し得る。一次及び二次の各光エンジン２０、２２を両方同時に動作させ得るが、特に二次光エンジン２２がＤＲＬとして機能する場合は両エンジンを順次（即ち、一度に一方の光エンジンのみを）動作させるのが有益であり得る。詳しくは、一次及び二次の各光エンジン２０、２２を順次動作させることで、バッフル要素４６を、一般に一次光エンジン２０による過剰の熱負荷発生を考慮することなく、二次光エンジン２２に対するヒートシンクとしてより効率的に機能させ得る。“連結”とは、カップリング、リンクの任意あるいはその他、及び直接的な物理的または電気的接続を要さない連結に対して参照される。“熱的に連結”とは、カップリング、リンクあるいはその他の、一方の要素から熱的に連結された他方の要素に熱を移行させ得る連結に対して参照される。
【００２８】
随意的には二次光エンジン２２は分散レンズ６０を含み得る。分散レンズ６０は、ＤＲＬモード用の所望の広範囲を達成するに必要となり得るずっと広い電磁放射分布パターンを放出する形態を有し得る。詳しくは、広い電磁放射分布パターンは、水平方向の上下への所望量の電磁放射を達成するための十分な量の電磁放射が、上部及び下部の両プロジェクタレンズ４０、４２に入ることを保証し得る。同様に、二次光エンジン２２は、使用する光源の形式に依存して、分散レンズ６０ではなくむしろコリメートレンズを含み得る。二次光エンジン２２の放出角度に依存して、分散レンズ６０またはコリメートレンズの何れかを用いて二次光エンジン２２により放出される光を拡幅化または狭幅化し、プロジェクタレンズ３０に捕捉される光の照明及び集光効率を最適化させ得る。あるいは（または更には）、ＤＲＬモード中に水平方向の上下への配分を均等化させるために、下部プロジェクタレンズ４２を縦方向に配置させ得る。例えば、下部プロジェクタレンズ４２を数ｍｍ（例えば、これに限定しないが４ｍｍ）ずらし得る。下部プロジェクタレンズ４２を上部プロジェクタレンズ４０に関してずらすことでロー及びハイの各ビームモードの放出パターンが縦方向に伸長するが、シャッター２４が水平方向の周囲間に明確な境界を尚創出する。ロー及び又はハイの各ビームモードのホットスポットの低減はリフレクタ２８または大型のプロジェクタレンズ３０により補償され得る。
【００２９】
シャッター２４はピボット軸Ａを中心に移動する形態を有し得る。電力はワイヤまたはフレックスボード６２を介して二次光エンジン２２に提供され得る。例えば、ワイヤ６２がＰＣＢ５８を第２ＰＣＢ６６上に搭載したコネクタ６４に電気的に連結し得る。ワイヤ６２はシャッター２４のピボット軸Ａの周囲に弾性屈曲するに十分な可撓性を有する形態を有し得、且つ随意的には、図９に最も良く示されるループ６８を含み得る。ループ６８はワイヤまたはフレックスボード６２におけるねじれや損耗を回避し且つ応力を最小化する形態を有し得る。随意的には、ワイヤまたはフレックスボード６２を保持するための１つ以上のリテーナ７０ａ−ｎをバッフル要素４６に沿って設け得る。ワイヤまたはフレックスボード６２はバッフル要素４６の外面の上／外面に沿って示されるが、バッフル要素４６内の、例えば、バッフル要素４６により画定されるルーメン内に少なくとも部分的に配置しても良い。
【００３０】
図１０を参照するに、他の実施例におけるシャッター２４ａ及び二次光エンジン２２ａが示される。詳しくは、二次光エンジン２２ａはバッフル要素４６に可動状態下に連結されると共に、ここに説明するプロジェクタレンズ３０と共に使用され得る。二次光エンジン２２ａはその第１位置（全体を点線で表す）から第２位置（全体を実線で表す）に移動し得る。前記第１位置では二次光エンジン２２ａはバッフル要素４６の上方縁部４４よりも下方に位置付けられる。二次光エンジン２２ａは非賦活状態では常にその第１位置に位置付けられ得る。二次光エンジン２２ａは、バッフル要素４６の上方縁部４４より下方に位置付けられることにより、一次光エンジン２０から放出される放射に干渉せずまたは当該放射をブロックしない。
【００３１】
対照的に、二次光エンジン２２ａは賦活状態下（例えばＤＲＬモード）では常にその第２位置に配置され得る。二次光エンジン２２ａをバッフル要素４６の上方縁部４４方向で及び又は上方縁部４４を超えて矢印方向に上昇させると第１及び第２の各光学軸Ｏ１、Ｏ２と整列する。二次光エンジン２２ａをバッフル要素４６上に可動状態下に連結する上での利点の１つは、二次光エンジン２２ａが第１及び第２の各光学軸Ｏ１、Ｏ２と整列するのみならず上部及び下部の各プロジェクタレンズ４０、４２（図４参照）の焦点Ｆ１、Ｆ２とも整列し、かくして水平方向の上下への全体に均等な配分が補償されることである。
【００３２】
図１１を参照するに、別態様におけるプロジェクタ装置１２ａの全体が示される。プロジェクタ装置１２ａはハウジング１８ａと、一次光エンジン２０と、二次光エンジン２２ａと、少なくとも１つのリフレクタ２８と、少なくとも１つのプロジェクタレンズ３０と、シャッター２４ｂとを含み得、シャッター２４ｂは少なくとも第１位置及び第２位置間を、ここで一般に説明するように可動である。シャッター２４ｂは二次光エンジン２２ａの発生する電磁放射の少なくとも一部をプロジェクタレンズ３０を通して放出する形態をも有し得る。例えば、シャッター２４ｂはプロジェクタ装置１２ａがＤＲＬモードにある場合に、二次光エンジン２２ａの発生する電磁放射の少なくとも一部を、プロジェクタレンズ３０の上部及び下部の各プロジェクタ部分４０、４２を通して放出し、電磁放射を水平方向の上下に放射させる構成を有し得る。従って、プロジェクタ装置１２ａはロービームモード（及び随意的にはハイビームモード）のみならず、ここで議論される如きＤＲＬモードにおいて機能し得る。
【００３３】
二次光エンジン２２ａは、当該二次光エンジン２２ａがバッフル要素４６ａとプロジェクタレンズ３０との間に配置され且つまたバッフル要素４６ａが二次光エンジン２２ａとリフレクタ２８との間に配置される状態でプロジェクタ装置１２ａ内に配置される構成を有し得る。より詳しくは、ハウジング１８ａは二次光エンジン２２ａの少なくとも一部を受け、当該二次光エンジンからの光（全体を光線Ｂ７、Ｂ８として示す）を放出させる、または二次光エンジン用の１本以上の導線を受ける形態を有する開口６６を含み得る。従って、二次光エンジン２２ａは電磁放射Ｂ７、Ｂ８を放出し、これら電磁放射Ｂ７、Ｂ８はシャッター２４ｂ上に位置付けたミラー７２により反射され得る。ミラー７２は二次光エンジン２２ａにより生じた電磁放射Ｂ７、Ｂ８を再配向させ、プロジェクタレンズ３０を通して放出させ得る。例えば、ミラー７２はＤＲＬモードを提供するべく、プロジェクタレンズ３０の上部及び下部の各プロジェクタレンズ４０、４２を通して電磁放射Ｂ７、Ｂ８を分配または拡散（必要なら）させる形態のコリメート光学系（例えば、パラボラ状ミラーまたは合焦レンズ）を含み得る。
【００３４】
１実施例ではミラー７２はバッフル要素４６ａに可動状態下に連結され得る。例えばミラー７２は、ＤＲＬモード中の伸長位置（実線で示す）と、ロー及び又はハイの各ビームモード中の引き込み位置（点線で示す）との間をピボット廻動する形態を有し得る。ミラー７２がバッフル要素４６ａに関して静止され、二次光エンジン２２ａの角度がプロジェクタレンズ３０を通しての所望の光配分を保証するべくミラー７２に関して調節し得ることは言うまでもない。
【００３５】
二次光エンジン２２ａは、１つ以上の白熱光源（例えば、これに限定しないが、ハロゲンランプ）、ＬＥＤ（リモートフォスファ素子付きのまたは無しの）、蛍光灯等のガス放出光源（例えば、ＣＦＬランプ）、及び又はＨＩＤ光源等の任意の既知の光源形態を含み得る。二次光エンジン２２ａは単独光源として例示されるが、用途に応じて多数の光源を含み得る。
図１２に示す更に他の実施例では、プロジェクタ装置１２ｂは、二次光エンジン２２ｂの位置が変更される点を除き、図１１に示すプロジェクタ装置１２ａと類似のものであり得る。例えば、二次光エンジン２２ｂは図１１に例示する如くシャッター２４ｃの下方ではなくむしろその上方に配置され得る。ミラー７２ａは類似の機能を奏し得る。即ち、ミラー７２ａは二次光エンジン２２ｂからの電磁放射（例えば光線Ｂ９、Ｂ１０）を再配向させてプロジェクタレンズ３０から光線Ｂ１１、Ｂ１２を放出させ得る。図１２の構成は、二次光エンジン２２ｂからの熱をヒートシンクから上昇させ、それが二次光エンジン２２ｂの冷却を促進し得る点で有益である。この点は、二次光エンジン２２ｂが白熱光源（例えば、これに限定しないが、ハロゲンランプ）、蛍光灯等のガス放出光源（例えばＣＦＬランプ）、及び又はＨＩＤ光源である場合は特に有益であるが、ＬＥＤ光源においても同等に有益である。
【００３６】
図１３を参照するに、本発明に従う照明システム１０の方法１３００の１実施例が示される。詳しくは、１つ以上の動作モードが選択（１３１０、１３１２、１３１４）され得る。各動作モードは任意順で選択し得る。一般に、プロジェクタレンズ３０の上部プロジェクタレンズ４０はロー及びハイの各ビームを創出し、下部プロジェクタレンズ４２はＤＲＬビームを創出し得る設計とされ得る。然し乍ら、上部及び下部の各プロジェクタレンズ４０、４２は何れも、ここで説明される如く全ての光線において貢献（少なくともある程度において）し得るものである。
【００３７】
例えば、ロービームモードが選択（１３１０）され得る。ロービームモードが選択されるとシャッター２４が、当該シャッター２４がプロジェクタレンズ３０の一部（例えば、下部プロジェクタレンズ４２）を一次光エンジン２０から少なくとも部分的に隠す（１３１６）第１位置に位置決めされ得る。シャッター２４のデフォルト位置が第１位置であり得、その場合はシャッター２４の位置が単に確認され得る。更に、一次光エンジン２０は電磁放射を放射するべく賦活され得る（１３１８）。一次光エンジン２０から放出された電磁放射はリフレクタ２８により反射され得、結局、プロジェクタレンズ３０から主に水平方向及び又は水平方向の下方に放出される（１３２０）。ロービームモードではプロジェクタレンズ３０の上部プロジェクタレンズ４０がロービームパターンを創出し得る。下部プロジェクタレンズ４２は一次光エンジン２０から実質的に隠され得るが、ビームの下部に幾分かの前景光を追加し得る。
【００３８】
ハイビームモードを選択（１３１２）するとシャッター２４はプロジェクタレンズ３０（例えば、上部及び下部の各プロジェクタレンズ４０、４２）が一次光エンジン２０に露呈（１３２２）される第２位置に位置決めされる。シャッター２４のデフォルト位置が第２位置であり得、その場合はシャッター２４の位置が単に確認され得る。また、一次光エンジン２０は電磁放射を放射するべく賦活され（１３２４）得る。一次光エンジン２０から放出される電磁放射はリフレクタ２８により反射され得、結局、プロジェクタレンズ３０から主に水平方向の上下に放出される（１３２６）。ハイビームモードではプロジェクタレンズ３０の上部プロジェクタレンズ４０がハイビームパターンを創出し、下部プロジェクタレンズ４２が前記ハイビームパターンの下部に幾分かの前景光を追加し得る。
【００３９】
ハイビームモードを選択（１３１４）するとシャッター２４は第２位置に位置決め（１３２８）され得る。また、二次光エンジン２２は電磁放射を放出するべく賦活（１３３０）され得る。二次光エンジン２２から放出される電磁放射はプロジェクタレンズ３０から主に水平方向の上下に放射（１３３２）され得る。ＤＲＬモードではプロジェクタレンズ３０の下部プロジェクタレンズ４２がＤＲＬビームパターンの中央部及び下部の殆どを創出させ得るが、当該ビームパターンの上部の幾分かをも創出させ得る。プロジェクタレンズ３０の上部プロジェクタレンズ４０はＤＲＬビームパターンの上部に光を追加し得る。
【００４０】
一次及び二次の各光エンジンは単独光源として例示したが、各々または何れも、用途に応じて多数の光源を含み得る。例えば、各光エンジンの何れかまたは両方は、１つ以上の白熱光源（例えば、これに限定しないが、ハロゲンランプ）、ＬＥＤ（リモートフォスファ素子付きのまたは無しの）、蛍光灯等のガス放出光源（例えば、ＣＦＬランプ）、及び又はＨＩＤ光源、またはそれらの任意の組み合わせ形態等の任意の既知の光源形態を含み得る。また、１つ以上の光エンジンは、可視スペクトル（ここでは波長が３８０〜７００ｎｍのスペクトル範囲である電磁放射として定義される）のみならず、（あるいは）不可視のＵＶまたはＩＲ（ここではＵＶが波長が３２０〜３８０ｎｍ、ＩＲが同７００〜１６００ｎｍのスペクトル範囲である電磁放射として定義される）における光を放出し得る。
【００４１】
本発明によれば、プロジェクタ装置１２、１２ａ−ｂであって、一次光エンジン２０から放射される電磁放射を反射する形態を有するリフレクタ２８と、リフレクタ２８により反射された電磁放射の少なくとも一部を照射する形態を有するプロジェクタレンズ３０と、二次光エンジン２２、２２ａ−ｂとリフレクタ２８との間に配置したシャッター２４、２４ａ−ｃと、を含むプロジェクタ装置が提供される。シャッター２４、２４ａ−ｃは反射された電磁放射からプロジェクタレンズ３０を選択的に隠す形態を有し得る。シャッター２４、２４ａ−ｃは、二次光エンジン２２、２２ａ−ｂからの電磁放射の少なくとも一部分をプロジェクタレンズ３０の少なくとも一部分を通して選択的に放出させる構成を更に有し得る。
【００４２】
本発明によれば、照明システム１０であって、一次光エンジン２０と、二次光エンジン２２、２２ａ−ｂと、プロジェクタレンズ３０と、リフレクタ２８と、シャッター２４、２４ａ−ｃと、を含む照明システム１０が提供される。プロジェクタレンズ３０は上部プロジェクタレンズ４０及び下部プロジェクタレンズ４２を含み得る。上部プロジェクタレンズ４０は、水平方向の一般に下方に電磁放射を放出させる形態を有し得、下部プロジェクタレンズ４２は水平方向の一般に上方に電磁放射を放出する形態を有し得る。リフレクタ２８は一次光エンジン２０から放出される電磁放射を反射させる形態を有し得る。シャッター２４、２４ａ−ｃは、二次光エンジン２２、２２ａ−ｂとリフレクタ２８との間に配置され得、第１及び少なくとも第２位置との間を移動する形態を有し得る。シャッター２４、２４ａ−ｃはその第１位置において、反射される電磁放射から下部プロジェクタレンズ４２を隠す形態を有し得る。シャッター２４、２４ａ−ｃは、二次光エンジン２２、２２ａ−ｂからの電磁放射の少なくとも一部分を上部プロジェクタレンズ４０及び下部プロジェクタレンズ４２を通して選択的に放射させる形態を更に有し得る。シャッター２４、２４ａ−ｃはその第２位置において、一次光エンジン２０からの反射された電磁放射を上部及び下部の各プロジェクタレンズ４０、４２から放出させ得る形態を有し得る。
本発明によれば、昼間走行用ライト（ＤＲＬ）モードを選択すること（１３１４）を含み得る照明システム１０の作動方法（１３００）が提供される。ＤＲＬモードが選択されるとシャッター２４、２４ａ−ｃは一次光エンジン２０からプロジェクタレンズ３０の下部プロジェクタレンズ４２を少なくとも部分的に隠す第１位置に位置決め（１３２８）され得、二次光エンジン２２、２２ａ−ｂが賦活され得る（１３３０）。二次光エンジン２２、２２ａ−ｂはシャッター２４、２４ａ−ｃとプロジェクタレンズ３０との間に配置され得る。次いで二次光エンジン２２、２２ａ−ｂからの放射は、水平方向の一般に上方及び一般に下方に放出されるよう、上部プロジェクタレンズ４０及び下部プロジェクタレンズ４２を通して放出（１３３２）され得る。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。
【符号の説明】
【００４３】
１０照明システム
１２プロジェクタ装置
１４電源
１６コントローラ
１８ハウジング
２０一次光エンジン
２２二次光エンジン
２３レンズ
２４シャッター
２６バラスト回路
２８リフレクタ
３０プロジェクタレンズ
３２リフレクタカップ
３４開口
３６開放端部
３８内面
４０上部プロジェクタレンズ
４２下部プロジェクタレンズ
４４上方縁部
４６バッフル要素
４８アクチュエータ機構
５２表面
５８ベースプレート
６０分散レンズ
６２フレックスボード
６２ワイヤ
６４コネクタ
６６開口
６８ループ
７２ミラー
Ｏ１光学軸
Ｆ２焦点
Ｏ２光学軸
Ｃｐ切断面

【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタ装置（１２、１２ａ−ｂ）であって、
一次光エンジン（２０）から放射される電磁放射を反射する形態を有するリフレクタ（２８）と、
該リフレクタ（２８）により反射された電磁放射の少なくとも一部を照射する形態を有するプロジェクタレンズ（３０）と、
二次光エンジン（２２、２２ａ−ｂ）とリフレクタ（２８）との間に配置したシャッター（２４、２４ａ−ｃ）と、
を含み、
前記シャッター（２４、２４ａ−ｃ）が、反射された電磁放射からプロジェクタレンズ（３０）を選択的に隠す形態を有し、前記シャッター（２４、２４ａ−ｃ）が、二次光エンジン（２２、２２ａ−ｂ）からの電磁放射の少なくとも一部分をプロジェクタレンズ（３０）の少なくとも一部分を通して選択的に放出させる構成を更に有するプロジェクタ装置。
【請求項２】
前記一次光エンジン（２０）が前記リフレクタ（２８）に連結される請求項１のプロジェクタ装置。
【請求項３】
前記一次光エンジン（２０）が少なくとも１つの高強度放電（ＨＩＤ）光源を含む請求項２のプロジェクタ装置。
【請求項４】
前記一次光エンジン（２０）が少なくとも１つの白熱光源を含む請求項２のプロジェクタ装置。
【請求項５】
前記二次光エンジン（２２）が前記シャッター（２４、２４ａ）に連結され、該シャッター（２４、２４ａ）が前記反射された電磁放射からプロジェクタレンズ（３０）の一部を隠す際にプロジェクタレンズ（３０）の少なくとも一部分を通して電磁放射を放出させるべく前記二次光エンジン（２２）に連結される形態をも有する請求項１のプロジェクタ装置。
【請求項６】
前記二次光エンジン（２２）が少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）光源を含む請求項５のプロジェクタ装置。
【請求項７】
前記二次光エンジン（２２）が少なくとも１つの白熱光源を含む請求項５のプロジェクタ装置。
【請求項８】
前記シャッター（２４ｂ、２４ｃ）が前記反射された電磁放射からプロジェクタレンズ（３０）の一部分を隠さない場合は、前記二次光エンジン（２２ａ、２２ｂ）が前記シャッター（２４ｂ、２４ｃ）の下方または上方に少なくとも部分的に配置され、前記シャッター（２４ｂ、２４ｃ）が前記反射された電磁放射からプロジェクタレンズ（３０）の一部分を隠す場合は、前記二次光エンジン（２２ａ、２２ｂ）からの電磁放射の少なくとも一部分を前記プロジェクタレンズ（３０）の少なくとも一部分を通して選択的に放出させる構成の反射面（７２、７２ａ）をも含む請求項１のプロジェクタ装置。
【請求項９】
前記二次光エンジン（２２ａ、２２ｂ）が少なくとも１つの高輝度放電（ＨＩＤ）光源を含む請求項８のプロジェクタ装置。
【請求項１０】
前記二次光エンジン（２２ａ、２２ｂ）が少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）光源を含む請求項８のプロジェクタ装置。
【請求項１１】
前記二次光エンジン（２２ａ、２２ｂ）が少なくとも１つの白熱光源を含む請求項８のプロジェクタ装置。
【請求項１２】
前記シャッター（２４ｂ、２４ｃ）が前記第２位置にある場合に、該シャッター（２４ｂ、２４ｃ）が前記反射面（７２、７２ａ）を前記二次光エンジン（２２ａ、２２ｂ）に選択的に露呈させる構成を有する請求項８のプロジェクタ装置。
【請求項１３】
前記プロジェクタレンズ（３０）が上部プロジェクタレンズ（４０）及び下部プロジェクタレンズ（４２）を含み、前記上部プロジェクタレンズ（４０）が、反射された電磁放射を放射してプロジェクト装置（１２、１２ａ−ｂ）からの第１放出光分布を創出する構成を有し、前記下部プロジェクタレンズ（４２）が、前記プロジェクタ装置（１２、１２ａ−ｂ）からの第２放出光分布を創出する構成を有する請求項１のプロジェクタ装置。
【請求項１４】
前記第１放出光分布が水平方向の一般に下方に放出される電磁放射を含み、前記第２放出光分布が水平方向の一般に上方に放出される電磁放射を含む請求項１３のプロジェクタ装置。
【請求項１５】
前記シャッター（２４、２４ａ−ｃ）が、反射された電磁放射が実質的に上部プロジェクタレンズ（４０）のみから放出されるように下部プロジェクタレンズ（４２）を隠す構成を有する
請求項１４のプロジェクタ装置。
【請求項１６】
前記シャッター（２４、２４ａ−ｃ）が、二次光エンジン（２２、２２ａ−ｂ）からの電磁放射を上部プロジェクタレンズ（４０）及び下部プロジェクタレンズ（４２）を通して放出させる構成を有する請求項１４のプロジェクタ装置。
【請求項１７】
照明システム（１０）であって、
一次光エンジン（２０）と、
二次光エンジン（２２、２２ａ−ｂ）と、
上部プロジェクタレンズ（４０）及び下部プロジェクタレンズ（４２）を含むプロジェクタレンズ（３０）にして、前記上部プロジェクタレンズ（４０）が水平方向の一般に下方に電磁放射を放出する形態を有し、前記下部プロジェクタレンズ（４２）が水平方向の一般に上方に電磁放射を放出する形態を有するプロジェクタレンズと、
前記一次光エンジン（２０）から放出された電磁放射を反射させる形態を有するリフレクタ（２８）と、
前記二次光エンジン（２２、２２ａ−ｂ）と前記リフレクタ（２８）との間に配置したシャッター（２４、２４ａ−ｃ）にして、第１位置と少なくとも第２位置との間を移動する形態を有するシャッターと、
を含み、
前記シャッター（２４、２４ａ−ｃ）が、前記第１位置では反射された電磁放射から前記下部プロジェクタレンズ（４２）を隠す形態を有し、
前記シャッター（２４、２４ａ−ｃ）が、前記二次光エンジン（２２、２２ａ−ｂ）からの電磁放射の少なくとも一部分を前記上部プロジェクタレンズ（４０）及び前記下部プロジェクタレンズ（４２）を通して選択的に放出させる構成を更に有し、
前記シャッター（２４、２４ａ−ｃ）が、前記第２位置では前記一次光エンジン（２０）からの反射された電磁放射を前記上部プロジェクタレンズ（４０）及び下部プロジェクタレンズ（４２）から放出させ得る構成を有する照明システム。
【請求項１８】
前記一次光エンジン（２０）が、少なくとも１つの高輝度放電（ＨＩＤ）光源を含み、前記第２光エンジン（２２、２２ａ−ｂ）が少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）光源を含む請求項１７のプロジェクタ装置。
【請求項１９】
昼間走行用ライトモードの選択（１３１４）を含む方法（１３００）であって、
シャッター（２４、２４ａ−ｃ）を、プロジェクタレンズ（３０）の下部プロジェクタレンズ（４２）を一次光エンジン（２０）から少なくとも部分的に隠す第１位置に位置決めすること（１３２８）、
前記シャッター（２４、２４ａ−ｃ）と前記プロジェクタレンズ（３０）との間に配置した二次光エンジン（２２、２２ａ−ｂ）を賦活させること（１３３０）、
前記二次光エンジン（２２、２２ａ−ｂ）からの放射を、該放射が水平方向の一般に上方及び一般に下方に放出されるように前記上部プロジェクタレンズ（４０）及び下部プロジェクタレンズ（４２）を通して放出させること（１３３２）、
を含む方法。
【請求項２０】
ロービームモードを選択すること（１３１０）を更に含み、該ロービームモードの選択（１３１０）が、前記シャッター（２４、２４ａ−ｃ）を前記第１位置に位置決めすること（１３１６）、一次光エンジン（２０）を賦活させること（１３１８）、前記一次光エンジン（２０）からの放射を、水平方向の一般に下方に放出されるように前記上部プロジェクタレンズ（４０）を通して放出させること（１３２０）を含み、
ハイビームモードを選択すること（１３１２）を更に含み、該ハイビームモードの選択（１３１２）が、前記シャッター（２４、２４ａ−ｃ）を第２位置に位置決めすること（１３２２）、前記一次光エンジン（２０）を賦活させること（１３２４）、前記一次光エンジン（２０）からの放射を、水平方向の一般に上方及び一般に下方に放出されるように前記上部プロジェクタレンズ（４０）及び前記下部プロジェクタレンズ（４２）を通して放出させること（１３２６）、を含む請求項１９の方法。

【図１】