[0001] Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer,
welche Beleuchtungsvorrichtung Folgendes umfasst:
- zumindest eine erste Lichtquelle zur Ausstrahlung von Lichtstrahlen in eine erste
Abstrahlrichtung,
- eine erste Umlenkeinrichtung mit einer Umlenkfläche, welche dazu eingerichtet ist,
zumindest einen Teil der Lichtstrahlen der zumindest einen ersten Lichtquelle in eine
zweite Abstrahlrichtung umzulenken, und
- eine zweite Umlenkeinrichtung mit einer Vielzahl von unabhängig voneinander ansteuerbaren
und bewegbaren Umlenkelementen zum Umlenken zumindest eines Teils der Lichtstrahlen
der von der ersten Umlenkeinrichtung umgelenkten Lichtstrahlen in eine dritte Abstrahlrichtung
und zur Erzeugung einer Lichtverteilung vor die Beleuchtungsvorrichtung.
[0002] Ferner betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest
eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung.
[0003] Bei der Entwicklung der gegenwärtigen Scheinwerfersysteme steht immer mehr der Wunsch
im Vordergrund, ein möglichst hochaufgelöstes Lichtbild auf die Fahrbahn projizieren
zu können, welches schnell geändert und den jeweiligen Verkehrs-, Straßen- und Lichtbedingungen
angepasst werden kann.
[0004] Der Begriff "Fahrbahn" wird hier zur vereinfachten Darstellung verwendet, denn selbstverständlich
hängt es von den örtlichen Gegebenheiten ab, ob sich ein Lichtbild tatsächlich auf
der Fahrbahn befindet oder sich darüber hinaus erstreckt, beispielsweise auf den Fahrbahnrand.
[0005] Prinzipiell wird das Lichtbild anhand einer Projektion auf eine vertikale Fläche
entsprechend der einschlägigen Normen, die sich auf die KFZ-Beleuchtungstechnik beziehen,
beschrieben, wobei eine variabel ansteuerbare Reflektorfläche aus einer Mehrzahl von
Mikrospiegeln gebildet ist und von einem ersten Leuchtmittel emittierende Lichtstrahlen
in eine Abstrahlrichtung des Scheinwerfers reflektiert.
[0006] Dabei sind beliebige Lichtfunktionen mit unterschiedlichen Lichtverteilungen realisierbar,
wie beispielsweise eine Abblendlicht-Lichtverteilung, eine Abbiegelicht-Lichtverteilung,
eine Stadtlicht-Lichtverteilung, eine Autobahnlicht-Lichtverteilung, eine Kurvenlicht-Lichtverteilung,
eine Fernlicht-Lichtverteilung oder die Abbildung von blendfreiem Fernlicht. Weiters
können auch Symbolprojektionen erfolgen, wie zum Beispiel Gefahrensymbole, Navigationspfeile,
Herstellerlogos oder Ähnliches.
[0007] Für die Mikrospiegelanordnung kommt vorzugsweise die sogenannte "Digital Light Processing"-Projektionstechnik
- kurz DLP genannt - zum Einsatz, bei der Bilder dadurch erzeugt werden, dass ein
digitales Bild auf einen Lichtstrahl aufmoduliert wird. Dabei wird durch eine rechteckige
Anordnung von beweglichen Mikrospiegeln, auch als Pixel bezeichnet, der Lichtstrahl
in Teilbereiche zerlegt und anschließend pixelweise entweder in den Projektionsweg
hinein oder aus dem Projektionsweg hinaus reflektiert bzw. umgelenkt.
[0008] Basis für diese Technik bildet vorzugsweise ein optoelektronisches Bauteil, das die
rechteckige Anordnung in Form einer Matrix von Mikrospiegeln und deren Ansteuerungstechnik
enthält, beispielsweise ein "Digital Micromirror Device" - kurz DMD genannt.
[0009] Bei einem DMD-Mikrosystem handelt es sich um einen Flächenlichtmodulator (Spatial
Light Modulator, SLM), der aus matrixförmig angeordneten Mikrospiegelaktoren, d.h.
verkippbaren bzw. verschwenkbaren spiegelnden Flächen besteht, beispielsweise mit
einer Kantenlänge von etwa 7 µm. Die Spiegelflächen sind derart konstruiert, dass
sie durch die Einwirkung elektrostatischer Felder beweglich sind.
[0010] Jeder Mikrospiegel ist im Winkel einzeln verstellbar und weist in der Regel zwei
stabile Endzustände auf, zwischen denen beispielsweise innerhalb einer Sekunde bis
zu 5000 Mal gewechselt werden kann.
[0011] Die Anzahl der Mikrospiegel entspricht der Auflösung des projizierten Bildes, wobei
ein Mikrospiegel ein oder mehrere Pixel darstellen kann. Mittlerweile sind DMD-Chips
mit hohen Auflösungen im Megapixel-Bereich erhältlich.
[0012] Bei derzeit eingesetzten Kraftfahrzeugscheinwerfern kann die erzeugte Lichtverteilung,
beispielsweise für ein blendfreies Fernlicht, derart dynamisch gesteuert werden, dass
entgegenkommende Fahrzeuge detektiert werden und die beispielsweise durch eine Matrix
aus LED-Lichtquellen erzeugte Lichtverteilung in Richtung des entgegenkommenden Fahrzeuges
abgedunkelt wird.
[0013] Generell besteht im Bereich hochauflösender Lichtsysteme, insbesondere im Bereich
der DMD-Technologie, das Problem, dass aufgrund von Beschränkungen durch die Lichtquelle,
die für die Beleuchtung des DMD verwendet werden kann, keine vollfunktionale Lichtfunktion
zu erwarten ist. Insbesondere ein vollfunktionales Fernlicht mit einem hohen Maximum
(größer als 100 lx) und einer Breite von +/- 20° (gemessen nach einem ECE-Messschirm)
kann nicht erzielt werden. Die durch ein DMD bzw. DLP-Modul erzeugbare Fernlichtverteilung
ist relativ schmal mit maximal zu erwartenden Breiten von +/-10°.
[0014] Aus diesem Grund müssen weitere Zusatzmodule hinzugefügt werden, welche die volle
Breite des Fernlichts bzw. der Fernlichtverteilung erzeugen, wobei diese Zusatzmodule
typischerweise irgendwo im Scheinwerfer platziert werden müssen und bezüglich des
Designs und des weggenommenen Bauraums im Kraftfahrzeugscheinwerfer unerwünscht sind.
[0015] Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen.
[0016] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die erste Umlenkeinrichtung zumindest eine
zweite Lichtquelle umfasst, welche zumindest eine zweite Lichtquelle eine Hauptabstrahlrichtung
aufweist, in welche Lichtstrahlen der zweiten Lichtquelle emittierbar sind, wobei
die zumindest eine zweite Lichtquelle derart an der Umlenkfläche der ersten Umlenkeinrichtung
angeordnet ist, dass die Hauptabstrahlrichtung parallel zur zweiten Abstrahlrichtung
ist.
[0017] Die zumindest eine erste Lichtquelle ist beispielsweise dazu eingerichtet, eine Grundbeleuchtung
bzw. Vorfeldbeleuchtung vor der Beleuchtungsvorrichtung zu realisieren, wobei die
zumindest eine zweite Lichtquelle vorgesehen ist, einen zusätzlichen Lichtspot, beispielsweise
für eine Fernlichtverteilung vor der Beleuchtungsvorrichtung, zu erzeugen bzw. auf
die erste Umlenkeinrichtung abzubilden.
[0018] Die Hauptabstrahlrichtung der zumindest einen zweiten Lichtquelle sollte möglichst
bzw. nahezu parallel bzw. komplett parallel zur zweiten Abstrahlrichtung sein, da
die zweite Umlenkeinrichtung - falls diese als DMD ausgebildet ist - mit sehr kleinen
Lichteintrittswinkelbereichen spezifiziert ist, d.h. treffen Lichtstrahlen zu steil
oder zu flach auf die Mikrospiegel des DMD kann dies zu einem Hinterleuchten der Mikrospiegel
führen, was wiederum zu Streulicht im projizierenden Lichtbild und somit zu einem
schlechten Hell-Dunkel Kontrast führt, welcher bei Verwendung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
äußert wichtig ist.
[0019] Kleiner Winkelabweichungen - solange sich diese im vorgegebenen Winkelbereich des
DMDs befinden - sind allerdings zulässig und bei der Verwendung von mehreren zweiten
Lichtquellen auch geometrisch notwendig (durch Versatz der Lichtquellen zueinander).
[0020] Es sei angemerkt, dass mit dem Begriff "vor der Beleuchtungsvorrichtung projizierbar"
ein Projizieren in Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeuges, in dem die Beleuchtungsvorrichtung
verbaut ist, gemeint ist.
[0021] Der Begriff "Fahrtrichtung" bezeichnet in diesem Kontext die Richtung, in der sich
ein angetriebenes Kraftfahrzeug wie konstruktiv vorgesehen bewegt. Ein technisch mögliches
Rückwärtsfahren wird in diesem Zusammenhang nicht als Fahrtrichtung definiert.
[0022] Unter "Hauptabstrahlrichtung" ist die Richtung zu verstehen, in der die erste oder
die zweite Lichtquelle infolge seiner Richtwirkung am stärksten bzw. am meisten Licht
abstrahlt.
[0023] Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine zweite Lichtquelle im geometrischen
Zentrum der Umlenkfläche der ersten Umlenkeinrichtung angeordnet ist, wobei die Umlenkfläche
vorzugsweise eine Ausnehmung für die zumindest eine zweite Lichtquelle aufweist.
[0024] Unter geometrischen Zentrum wird beispielsweise auch der geometrische Schwerpunkt
verstanden. Dies entspricht mathematisch der Mittelung aller Punkte innerhalb einer
Figur, in diesem Fall einer Fläche. Solche Flächen können beispielsweise auch als
Quadriken, also Flächen zweiter Ordnung ausgebildet sein.
[0025] Als geometrisches Zentrum wird beispielsweise auch der Punkt bei einem Paraboloid
(oder Hyperboloid) verstanden, in welchem die Rotationsachse, um welche eine Parabel
(oder Hyperbel) rotiert wird, um einen Paraboloid zu erzeugen, die Paraboloidfläche
schneidet.
[0026] Die erste Umlenkeinrichtung kann beispielsweise derart ausgeführt sein, dass diese
bzw. die Umlenkfläche einen Durchbruch bzw. Öffnung aufweist, durch welche die zumindest
eine zweite Lichtquelle Lichtstrahlen auf die zweite Umlenkeinrichtung emittieren
kann.
[0027] Es kann vorgesehen sein, dass die erste Umlenkeinrichtung eine Halterung aufweist,
an welcher die Umlenkfläche angeordnet ist, wobei die Halterung eine Öffnung aufweist,
in welcher die zumindest eine zweite Lichtquelle angeordnet ist.
[0028] In einer praxisgerechten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass
die Halterung als Kühlkörper ausgebildet ist und eingerichtet ist, die an der zumindest
einen zweiten Lichtquelle entstehenden Wärme abzuführen.
[0029] Es kann günstig sein, wenn die erste Umlenkeinrichtung genau eine zweite Lichtquelle
aufweist.
[0030] Es kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine zweite Lichtquelle als Leuchtdiode
oder als Laserlichtquelle mit einem Lichtkonversionsmittel ausgebildet ist.
[0031] Da Lasereinrichtungen in der Regel kohärentes, monochromatisches Licht bzw. Licht
in einem engen Wellenlängenbereich abstrahlen, aber bei einem Kraftfahrzeugscheinwerfer
im Allgemeinen für das abgestrahlte Licht weißes Mischlicht bevorzugt bzw. gesetzlich
vorgeschrieben ist, sind in Abstrahlrichtung der Lasereinrichtung sogenannte Lichtkonversionselemente
zur Umwandlung von im Wesentlichen monochromatischem Licht in weißes bzw. polychromatisches
Licht angeordnet, wobei unter "weißes Licht" Licht einer solchen Spektralzusammensetzung
verstanden wird, welches beim Menschen den Farbeindruck "weiß" hervorruft. Dieses
Lichtkonversionselement ist zum Beispiel in Form eines oder mehrerer Photolumineszenzkonverter
bzw. Photolumineszenzelemente ausgebildet, wobei einfallende Laserstrahlen der Lasereinrichtung
auf das in der Regel Photolumineszenzfarbstoff aufweisende Lichtkonversionselement
auftreffen und diesen Photolumineszenzfarbstoff zur Photolumineszenz anregen, und
dabei Licht in einer dem Licht der einstrahlenden Lasereinrichtung verschiedenen Wellenlänge
bzw. Wellenlängenbereiche abgibt. Die Lichtabgabe des Lichtkonversionselements weist
dabei im Wesentlichen Charakteristiken eines Lambert'schen Strahlers auf.
[0032] Bei Lichtkonversionselementen wird zwischen reflektiven und transmissiven Konversionselementen
unterschieden.
[0033] Die Begriffe "reflektiv" und "transmissiv" beziehen sich hierbei auf den Blauanteil
des konvertierten weißen Lichts. Bei einem transmissiven Aufbau ist die Hauptausbreitungsrichtung
des Blaulichtanteils nach dem Durchtritt durch das Konvertervolumen bzw. Konversionselements
im Wesentlichen gleichgerichtet zur Ausbreitungsrichtung des Ausgangslaserstrahls.
Bei einem reflektiven Aufbau wird der Laserstrahl an einer dem Konversionselement
zurechenbaren Grenzfläche reflektiert bzw. umgelenkt, sodass der Blaulichtanteil eine
andere Ausbreitungsrichtung aufweist als der Laserstrahl, welcher in der Regel als
blauer Laserstrahl ausgeführt ist.
[0034] Es kann weiters vorgesehen sein, dass die zumindest eine zweite Lichtquelle eine
Vorsatzoptik aufweist, welche Vorsatzoptik als Kollimator ausgebildet ist.
[0035] Unter Kollimator wird eine solche Einrichtung verstanden, welche eingerichtet ist,
Lichtstrahlen parallel zueinander auszurichten.
[0036] Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der zumindest einen ersten Lichtquelle
eine Vorsatzoptik nachgeschalten ist.
[0037] Die Vorsatzoptik befindet sich also im Strahlengang der ersten Lichtquelle zwischen
der ersten Lichtquelle und der ersten Umlenkeinrichtung.
[0038] Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Vorsatzoptik als Kollimator ausgebildet ist.
[0039] Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass die zweite Umlenkeinrichtung als digitales
Mikrospiegelarray mit einer Vielzahl von arrayartig nebeneinander angeordneten, einzeln
oder gruppenweise ansteuerbaren Mikrospiegeln ausgebildet ist.
[0040] Jeder Mikrospiegel lässt sich in seinem Winkel einzeln verstellen und besitzt in
der Regel zwei stabile Endzustände, zwischen denen er verkippt werden kann.
[0041] Vorteilhafterweise kann die zweite Umlenkeinrichtung als DMD ausgebildet sein.
[0042] Durch gezieltes Bewegen von einzelnen oder einer Gruppe von ausgewählten Umlenkelementen
kann die Form der Abstrahllichtverteilung der Beleuchtungsvorrichtung aber auch die
Lichtstärkeverteilung innerhalb der Abstrahllichtverteilung variiert werden. Die Abstrahllichtverteilung
ist somit sowohl hinsichtlich ihrer Form (Ausdehnung und/oder Erstreckung) als auch
hinsichtlich ihrer Helligkeitsverteilung dynamisch veränderbar. Die Ansteuerung der
Umlenkelemente, und damit die Variation der Abstrahllichtverteilung, kann in Abhängigkeit
von Betriebsparametern des Kraftfahrzeugs (z.B. FahrzeugGeschwindigkeit, Beladung,
Lenkwinkel, Querbeschleunigung, etc.) erfolgen. Bei der Ansteuerung der Umlenkelemente
können auch Umgebungsparameter des Fahrzeugs (z.B. Außentemperatur, Niederschlag,
detektierte andere Verkehrsteilnehmer im Umfeld des Fahrzeugs, etc.) berücksichtigt
werden.
[0043] Es kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine erste Lichtquelle als zumindest
eine Leuchtdiode ausgebildet ist.
[0044] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass im Fall, dass zwei oder mehr Leuchtdioden vorgesehen
sind, jede Leuchtdiode unabhängig von den anderen Leuchtdioden angesteuert werden
kann.
[0045] Jede Leuchtdiode kann somit unabhängig von den anderen Leuchtdioden einer Lichtquelle
ein- und ausgeschaltet werden, und vorzugsweise, wenn es sich um dimmbare Leuchtdioden
handelt, auch unabhängig von den anderen Leuchtdioden der Lichtquelle gedimmt werden.
[0046] Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Beleuchtungsvorrichtung zumindest zwei erste
Lichtquellen, vorzugsweise genau zwei erste Lichtquellen, umfasst.
[0047] Es kann günstig sein, wenn die erste Abstrahlrichtung parallel zur dritten Abstrahlrichtung
ist.
[0048] Es kann vorgesehen sein, dass die Umlenkfläche der ersten Umlenkeinrichtung als hyperbolischer
oder als parabolischer Reflektor ausgebildet ist.
[0049] Grundsätzlich kann die Umlenkfläche auch andere Formen aufweisen, beispielsweise
eines Ellipsoiden.
[0050] Es kann vorgesehen sein, dass die erste Umlenkeinrichtung Lichtstrahlen der zumindest
einen ersten Lichtquelle auf einen Punkt bündelt, welcher sich in Richtung der zweiten
Abstrahlrichtung hinter der zweiten Umlenkeinrichtung befindet.
[0051] Die Aufgabe wird ebenso gelöst durch einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit zumindest
einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung.
[0052] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von beispielhaften Zeichnungen näher erläutert.
Hierbei zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Beleuchtungsvorrichtung mit
ersten Lichtquellen, einer ersten Umlenkeinrichtung mit einer zweiten Lichtquelle
und eine zweite Umlenkeinrichtung;
Fig. 2 die beispielhafte Beleuchtungsvorrichtung aus Fig. 1 in einer anderen Perspektive;
Fig. 3 einen Schnitt durch die erste Umlenkeinrichtung;
Fig. 4 eine perspektivische Vorderansicht der ersten Umlenkeinrichtung; und
Fig. 5 eine perspektivische Rückansicht der ersten Umlenkeinrichtung.
[0053] Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Beleuchtungsvorrichtung
10 für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, welche Beleuchtungsvorrichtung
10 zwei erste Lichtquellen
50, welche zur Ausstrahlung von Lichtstrahlen in eine erste Abstrahlrichtung
X1 vorgesehen und als Leuchtdioden ausgebildet sind, und eine erste Umlenkeinrichtung
100 mit einer Umlenkfläche
110 umfasst, welche Umlenkfläche
110 dazu eingerichtet ist, zumindest einen Teil der Lichtstrahlen der ersten Lichtquellen
50 in eine zweite Abstrahlrichtung
X2 umzulenken. Die erste Umlenkeinrichtung
100 umfasst ferner eine Halterung
130, an welcher Halterung
130 die Umlenkfläche
110 angeordnet bzw. befestigt ist.
[0054] Den ersten Lichtquellen
50 sind jeweils eine Vorsatzoptik
51 nachgeschalten, welche Vorsatzoptiken
51 als Kollimatoren ausgebildet sind und die von den Lichtquellen
50 emittierten Lichtstrahlen parallel zueinander ausrichten, wobei die parallel gerichteten
Lichtstrahlen auf die erste Umlenkeinrichtung
100 bzw. auf die Umlenkfläche
110 abgestrahlt werden.
[0055] Die Beleuchtungsvorrichtung
10 umfasst ferner eine zweite Umlenkeinrichtung
200, welche als digitales Mikrospiegelarray (kurz DMD) mit einer Vielzahl von arrayartig
nebeneinander angeordneten, einzeln oder gruppenweise ansteuerbaren Mikrospiegeln
ausgebildet ist, wobei die Mikrospiegel unabhängig voneinander ansteuerbar und bewegbar
sind, und wobei die Mikrospiegel zum Umlenken zumindest eines Teils der Lichtstrahlen
der von der ersten Umlenkeinrichtung
100 umgelenkten Lichtstrahlen in eine dritte Abstrahlrichtung
X3 und zur Erzeugung einer Lichtverteilung vor die Beleuchtungsvorrichtung
10 vorgesehen ist.
[0056] Hierbei lässt sich jeder Mikrospiegel in seinem Winkel einzeln verstellen und besitzt
in der Regel zwei stabile Endzustände, zwischen denen er verkippt werden kann.
[0057] Die erste Abstrahlrichtung
X1 kann, wie in dem gezeigten Beispiel in den
Figuren 1 und
2 ersichtlich, parallel zur dritten Abstrahlrichtung X3 angeordnet sein.
[0058] Fig. 3 zeigt eine detailliertere Schnittansicht der ersten Umlenkeinrichtung
100, wobei zu sehen ist, dass die erste Umlenkeinrichtung
100 eine zweite Lichtquelle
60 umfasst, welche eine Hauptabstrahlrichtung
A aufweist, in welche Lichtstrahlen der zweiten Lichtquelle
60 emittierbar sind, wobei die zweite Lichtquelle
60 im geometrischen Zentrum der Umlenkfläche
110 angeordnet ist. Die Halterung
130 weist hierfür eine Öffnung
140 auf, in welcher die zweite Lichtquelle
60 angeordnet ist, wobei die Umlenkfläche
110 eine Ausnehmung
120 für die zweite Lichtquelle
60 aufweist, sodass die von der zweiten Lichtquelle
60 emittierbaren Lichtstrahlen in Richtung der zweiten Abstrahlrichtung
X2 auf die zweite Umlenkeinrichtung
200 abgestrahlt werden können. Die Hauptabstrahlrichtung
A der zweiten Lichtquelle
60 ist dabei parallel zur zweiten Abstrahlrichtung
X2 angeordnet bzw. strahlt die zweite Lichtquelle
60 im Wesentlichen in die gleiche Richtung ab, in welche die Lichtstrahlen der ersten
Lichtquellen
50 von der ersten Umlenkeinrichtung
100 umgelenkt werden.
[0059] Unter geometrischen Zentrum wird beispielsweise auch der geometrische Schwerpunkt
verstanden. Dies entspricht mathematisch der Mittelung aller Punkte innerhalb einer
Figur, in diesem Fall einer Fläche. Solche Flächen können beispielsweise auch als
Quadriken, also Flächen zweiter Ordnung ausgebildet sein.
[0060] Die Umlenkfläche
110 kann beispielsweise als parabolischer oder als hyperbolischer Reflektor bzw. Reflektorfläche
ausgebildet sein.
[0061] Als geometrisches Zentrum kann hierbei auch der Punkt bei einem Paraboloid (oder
Hyperboloid) verstanden werden, in welchem die Rotationsachse, um welche eine Parabel
(oder Hyperbel) rotiert wird, um einen Paraboloid (oder Hyperboloid) zu erzeugen,
die Paraboloidfläche (Hyperboloidfläche) schneidet.
[0062] Die Umlenkfläche
110 bzw. die erste Umlenkeinrichtung
100 kann auch derart ausgebildet sein, dass die Lichtstrahlen der ersten Lichtquellen
im Wesentlichen auf einen Punkt gebündelt werden, welcher Punkt sich in Richtung der
zweiten Abstrahlrichtung
X2 hinter der zweiten Umlenkeinrichtung
200 befindet.
[0063] Unter diesem Punkt kann auch ein Bereich mit räumliche Ausdehnung verstanden werden,
wobei im Allgemeinen damit gemeint ist, dass die parallel gerichteten Lichtstrahlen
einer der ersten Lichtquellen
50 die parallel gerichteten Lichtstrahlen der anderen ersten Lichtquelle
50 in einem Punkt bzw. Bereich schneiden.
[0064] Die zweite Lichtquelle
60 ist in dem in den Figuren gezeigten Beispiel als Laserlichtquelle mit einem Lichtkonversionselement
ausgebildet, wobei der zweiten Lichtquelle
60 in Hauptabstrahlrichtung
A eine Vorsatzoptik
61, welche als Kollimator ausgebildet ist, nachgeschalten ist.
[0065] Fig. 4 zeigt eine perspektivische Vorderansicht der ersten Umlenkeinrichtung
100, wobei noch einmal die Umlenkfläche
110 und die auf der Umlenkfläche
110 vorgesehene Ausnehmung
120 zu erkennen ist.
[0066] Fig. 5 zeigt eine perspektivische Rückansicht der ersten Umlenkeinrichtung
100, wobei die Halterung
130 deutlicher zu sehen ist, wobei die Halterung
130 als Kühlkörper ausgebildet ist, welcher Kühlkörper eingerichtet ist, die an der zweiten
Lichtquelle
60 entstehende Wärme abzuführen, vorzugsweise an die Umgebung.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN
Beleuchtungsvorrichtung |
10 |
Erste Lichtquelle |
50 |
Vorsatzoptik erste Lichtquelle |
51 |
Zweite Lichtquelle |
60 |
Vorsatzoptik zweite Lichtquelle |
61 |
Erste Umlenkeinrichtung |
100 |
Umlenkfläche |
110 |
Ausnehmung Umlenkfläche |
120 |
Halterung |
130 |
Öffnung Halterung |
140 |
Zweite Umlenkeinrichtung |
200 |
Erste Abstrahlrichtung |
X1 |
Zweite Abstrahlrichtung |
X2 |
Dritte Abstrahlrichtung |
X3 |
Hauptabstrahlrichtung |
A |
1. Beleuchtungsvorrichtung (10) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, welche Beleuchtungsvorrichtung
Folgendes umfasst:
- zumindest eine erste Lichtquelle (50) zur Ausstrahlung von Lichtstrahlen in eine
erste Abstrahlrichtung (X1),
- eine erste Umlenkeinrichtung (100) mit einer Umlenkfläche (110), welche dazu eingerichtet
ist, zumindest einen Teil der Lichtstrahlen der zumindest einen ersten Lichtquelle
(50) in eine zweite Abstrahlrichtung (X2) umzulenken, und
- eine zweite Umlenkeinrichtung (200) mit einer Vielzahl von unabhängig voneinander
ansteuerbaren und bewegbaren Umlenkelementen zum Umlenken zumindest eines Teils der
Lichtstrahlen der von der ersten Umlenkeinrichtung (100) umgelenkten Lichtstrahlen
in eine dritte Abstrahlrichtung (X3) und zur Erzeugung einer Lichtverteilung vor die
Beleuchtungsvorrichtung (10),
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Umlenkeinrichtung (100) zumindest eine zweite Lichtquelle (60) umfasst,
welche zumindest eine zweite Lichtquelle (60) eine Hauptabstrahlrichtung aufweist,
in welche Lichtstrahlen der zweiten Lichtquelle emittierbar sind, wobei die zumindest
eine zweite Lichtquelle (60) derart an der Umlenkfläche (110) der ersten Umlenkeinrichtung
(100) angeordnet ist, dass die Hauptabstrahlrichtung parallel zur zweiten Abstrahlrichtung
(X2) ist.
2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Lichtquelle (60) im geometrischen Zentrum der Umlenkfläche
(110) der ersten Umlenkeinrichtung (100) angeordnet ist, wobei die Umlenkfläche (110)
vorzugsweise eine Ausnehmung (120) für die zumindest eine zweite Lichtquelle (60)
aufweist.
3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Umlenkeinrichtung (100) eine Halterung (130) aufweist, an welcher die Umlenkfläche
(110) angeordnet ist, wobei die Halterung (130) eine Öffnung (140) aufweist, in welcher
die zumindest eine zweite Lichtquelle (60) angeordnet ist.
4. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (130) als Kühlkörper ausgebildet ist und eingerichtet ist, die an der
zumindest einen zweiten Lichtquelle (60) entstehenden Wärme abzuführen.
5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Umlenkeinrichtung (100) genau eine zweite Lichtquelle (60) aufweist.
6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Lichtquelle (60) als Leuchtdiode oder als Laserlichtquelle
mit einem Lichtkonversionsmittel ausgebildet ist.
7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Lichtquelle (60) eine Vorsatzoptik (61) aufweist, welche
Vorsatzoptik (61) als Kollimator ausgebildet ist.
8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest einen ersten Lichtquelle (50) eine Vorsatzoptik (51) nachgeschalten
ist, welche Vorsatzoptik (51) vorzugsweise als Kollimator ausgebildet ist.
9. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Umlenkeinrichtung (200) als digitales Mikrospiegelarray mit einer Vielzahl
von arrayartig nebeneinander angeordneten, einzeln oder gruppenweise ansteuerbaren
Mikrospiegeln ausgebildet ist.
10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine erste Lichtquelle (50) als zumindest eine Leuchtdiode ausgebildet
ist.
11. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsvorrichtung (10) zumindest zwei erste Lichtquellen (50), vorzugsweise
genau zwei erste Lichtquellen (50), umfasst.
12. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abstrahlrichtung (X1) parallel zur dritten Abstrahlrichtung (X3) ist.
13. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkfläche (110) der ersten Umlenkeinrichtung (100) als hyperbolischer oder
als parabolischer Reflektor ausgebildet ist.
14. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Umlenkeinrichtung (100) Lichtstrahlen der zumindest einen ersten Lichtquelle
(50) auf einen Punkt bündelt, welcher sich in Richtung der zweiten Abstrahlrichtung
(X2) hinter der zweiten Umlenkeinrichtung (200) befindet.
15. Kraftfahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer Beleuchtungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 14.