[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Lichtmodul,
das eine matrixartige Anordnung von Halbleiterlichtquellen, eine Primäroptik und eine
Sekundäroptik aufweist, wobei die Primäroptik Halbleiterlichtquellen-individuelle
Lichtleiterabschnitte und eine aus matrixartig angeordneten Lichtaustrittsflächen
der Lichtleiterabschnitte zusammengesetzte Grenzfläche mit einer Zeile bezüglich der
matrixartigen Anordnung mittleren Zeile aufweist, die sich aus wenigstens drei Lichtaustrittsbereichen
zusammensetzt, von denen jeder wenigstens eine Lichtaustrittsfläche aufweist, und
wobei die Sekundäroptik dazu eingerichtet ist, eine sich auf der Grenzfläche einstellende
Lichtverteilung in ein vor dem Scheinwerfer liegendes Vorfeld abzubilden.
[0003] Die matrixartig angeordneten Lichtaustrittsflächen des bekannten Scheinwerfers weisen
bevorzugt eine quadratische Form auf. Durch gezielt erfolgendes Ausschalten einzelner
Halbleiterlichtquellen oder Gruppen einzelner Halbleiterlichtquellen bei ansonsten
eingeschalteten übrigen Halbleiterlichtquellen erscheinen die zugehörigen Lichtaustrittsflächen
oder Gruppen von Lichtaustrittsflächen in der im Übrigen hell leuchtenden Grenzfläche
der Primäroptik dunkel, so dass die Lichtverteilung auf der Grenzfläche und damit
auch die Lichtverteilung im Vorfeld des Scheinwerfers auf der Fahrbahn durch Ein-
und Ausschalten von Halbleiterlichtquellen steuerbar ist.
[0004] Der bekannte Scheinwerfer dient als Fernlicht- und Teilfernlichtscheinwerfer. Eine
Teilfernlichtverteilung entsteht aus der Fernlichtverteilung dadurch, dass gezielt
diejenigen Halbleiterlichtquellen ausgeschaltet werden, deren Licht den Gegenverkehr
blenden würde. Die Position des Gegenverkehrs wird dabei automatisch durch eine entsprechende
Sensorik und Signalverarbeitung, zum Beispiel durch eine Infrarot- oder Radar-Sensorik
in Verbindung mit Hardware und Software zur Bildverarbeitung ermittelt und zum automatisch
erfolgenden Einschalten und/oder Ausschalten und/oder Dimmen der Halbleiterlichtquellen
verwendet.
[0005] Durch die quadratische Form weisen die ein- und ausschaltbaren Bereiche der Lichtverteilung
sowohl waagerecht verlaufende Helldunkelgrenzen als auch senkrecht verlaufende Helldunkelgrenzen
auf. Abblendlichtverteilungen unterscheiden sich von Fernlichtverteilungen bekanntlich
dadurch, dass sie eine Helldunkelgrenze aufweisen, die auf der dem Gegenverkehr abgewandten
Seite höher liegt als auf der dem Gegenverkehr zugewandten Seite. Dadurch wird eine
Blendung des Gegenverkehrs vermieden, und gleichzeitig wird die dem Gegenverkehr abgewandte
Seite mit einer vergleichsweise großen Reichweite ausgeleuchtet. Bei einem zur Erzeugung
von Fernlichtverteilungen und Teilfernlichtverteilungen eingerichteten Scheinwerfer
des eingangs genannten Typs kann dies zum Beispiel dadurch erfolgen, dass Halbleiterlichtquellen,
deren Licht in einen Bereich oberhalb einer Helldunkelgrenze projiziert werden würde,
abgeschaltet werden.
[0006] Bekannte Scheinwerfer, die zur Erzeugung von Abblendlichtverteilungen eingerichtet
sind, weisen in der Regel konstruktive Maßnahmen zur Erzeugung einer asymmetrischen
Abblendlichtverteilung auf. Beispiele solcher Maßnahmen sind asymmetrisch geformte
Blenden, deren Kante bei einem Projektionssystem als Helldunkelgrenze in das Vorfeld
des Schweinwerfers abgebildet wird, sowie Freiformreflektoren von Reflexionssystemen,
die so geformt sind, dass sie das Licht einer Lichtquelle bevorzugt in den unterhalb
einer vorgeschriebenen Helldunkelgrenze liegenden Bereich reflektieren.
[0007] Die bekannten, zur Erzeugung von Abblendlicht eingerichteten Scheinwerfer weisen
entsprechend, je nachdem, ob sie für Rechtsverkehr oder für Linksverkehr ausgelegt
sind, konstruktive Unterschiede auf, was die Konstruktion und Produktion aufwändig
macht und die Lagerhaltung erschwert. Es besteht daher ein Bedarf für Scheinwerfer,
die sowohl zur Erzeugung von Abblendlichtverteilungen für Rechtsverkehr als auch zur
Erzeugung von Abblendlichtverteilungen für Linksverkehr geeignet sind.
[0008] Ein zur Erzeugung von Fernlicht und/oder Teilfernlicht eingerichteter Scheinwerfer
der eingangs genannten Art eignet sich zunächst weder als Abblendlichtscheinwerfer
für Linksverkehr noch als Abblendlichtscheinwerfer für Rechtsverkehr besonders gut,
da die jeweiligen Vorschriften für den Verlauf der Helldunkelgrenzen mit den aus der
DE 10 2008 013 603 A1 bekannten Formen der Lichtaustrittsflächen nicht nur unzureichend gut erfüllbar sind.
Um Bauraum und Kosten zu sparen und um gestalterische Freiheiten zu gewinnen, ist
es grundsätzlich erstrebenswert, möglichst viele Lichtfunktionen mit denselben optischen
Strukturen wie Lichtquellen, Primär- und Sekundäroptiken zu erfüllen.
[0009] Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe eines Scheinwerfers
der eingangs genannten Art, mit dem sich sowohl eine Fernlichtverteilung, verschiedene
Teilfernlichtverteilungen als auch eine für Rechtsverkehr adaptierte und regelkonforme
Abblendlichtverteilung sowie eine für Linksverkehr adaptierte und regelkonforme Abblendlichtverteilung
durch eine Steuerung der Aktivität der Halbleiterlichtquellen erzeugen lässt.
[0010] Diese Aufgabe wird bei einem Scheinwerfer der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
dass sich die Lichtaustrittsflächen der mittleren Zeile in ihrer Form von den Lichtaustrittsflächen
der benachbarten Zeile unterscheiden, wobei ein mittlerer Lichtaustrittsbereich der
Zeile bei einer von der Sekundäroptik aus erfolgenden Betrachtung durch zwei V-förmig
aufeinander zulaufende Kanten von den benachbarten Lichtaustrittsbereichen der Zeile
getrennt ist.
[0011] Diese Ausgestaltung der mittleren Matrixzeile erlaubt es dabei, die Zeile jeweils
auf einer Seite bis zu einer der V-förmig aufeinander zu laufenden Kanten hell erscheinen
zu lassen und die komplementäre Seite jeweils dunkel erscheinen zu lassen. Dadurch
wird innerhalb der genannten Zeile eine schräg verlaufende Helldunkelgrenze erzeugt,
die aufgrund ihres schrägen Verlaufs mit den Anforderungen an eine asymmetrische Lichtverteilung
kompatibel ist.
[0012] Die von der Form der Lichtaustrittsflächen der mittleren Zeile abweichende Form der
Lichtaustrittsflächen der benachbarten Zeile erlaubt eine Optimierung anderer Lichtverteilungen,
insbesondere von Teilfernlichtverteilungen.
[0013] Die V-förmig aufeinander zu laufenden Kanten können sich schneiden, so dass eine
Dreiecksstruktur entsteht. Eine Dreiecksform mit abgeschnittener Spitze, also zum
Beispiel eine Trapezform, besitzt jedoch ebenfalls V-förmig aufeinander zu laufende
Kanten.
[0014] Unter einer mittleren Zeile wird in diesem Zusammenhang insbesondere eine Zeile verstanden,
die zwischen zwei angrenzenden Zeilen liegt. Bei n Zeilen z1 bis zn kann die mittlere
Zeile also jede Zeile zi mit 1 < i < n sein. Es kann sich bei der mittleren Zeile
also zum Beispiel um die zweite von drei Zeilen, die zweite von vier Zeilen oder die
dritte von vier Zeilen handeln. Die Zahl der Zeilen ist damit insbesondere nicht auf
gerade Zahlen oder ungerade Zahlen beschränkt.
[0015] Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die dem mittleren Lichtaustrittsbereich
der mittleren Zeile benachbarten Lichtaustrittsbereiche ebenfalls durch V-förmig angeordnete
Kanten begrenzt werden, die gruppenweise parallel zu je einer der V-förmig angeordneten
Kanten des mittleren Bereichs verlaufen.
[0016] Diese Ausgestaltung erlaubt ein nahtloses Anschließen der Lichtaustrittsbereiche
entlang einer jeweils schräg verlaufenden Kante, was ein nahtloses Aneinanderschließen
ihrer Bilder in der projizierten Lichtverteilung erlaubt. Je nachdem, ob beide beteiligten
Lichtaustrittsbereiche dunkel oder hell oder ob einer der beiden Lichtaustrittsbereiche
dunkel und der andere hell erscheint, zeigt die projizierte Lichtverteilung ein gleichmäßig
dunkles, ein gleichmäßig helles oder ein durch eine schräg verlaufende Helldunkelgrenze
geteiltes Muster.
[0017] Bevorzugt ist auch, dass Oberkanten des mittleren Lichtaustrittsbereichs der mittleren
Zeile und seiner in der gleichen Zeile benachbarten Lichtaustrittsbereiche in einer
Flucht liegen und dass Unterkanten des mittleren Lichtaustrittsbereichs und seiner
in der gleichen Zeile benachbarten Lichtaustrittsbereiche in einer Flucht liegen.
[0018] Diese Ausgestaltung erlaubt die Erzeugung von abschnittsweise in einer Flucht verlaufenden
Helldunkelgrenzen in der projizierten Lichtverteilung. Je nachdem, welche Lichtaustrittsbereiche
der mittleren Zeile und einer darüber und/oder darunter liegenden Zeile hell oder
dunkel erscheinen, lässt sich damit eine z-shape - Abblendlichtverteilung erzeugen.
Unter einer z-shape Lichtverteilung wird dabei eine Lichtverteilung verstanden, die
eine Helldunkelgrenze mit waagerecht verlaufenden Abschnitten aufweist, die in der
Höhe versetzt sind und die durch einen schräg oder durch einen vertikal verlaufenden
Abschnitt der Helldunkelgrenze miteinander verbunden sind. Bevorzugt ist auch, dass
die Oberkanten und die Unterkanten in Einbaulage des Scheinwerfers waagerecht verlaufen,
weil dies eine Vorschriften-konforme Erzeugung von Hell-Dunkel-Grenzen erlaubt, die
auf einem im Fahrzeugvorfeld stehenden Messschirm abschnittsweise waagerecht verlaufen.
[0019] Ferner ist bevorzugt, dass die Lichtaustrittsflächen der Lichtleiterabschnitte der
mittleren Zeile eine ebene oder eine gewölbte Dreiecksform aufweisen. Eine weitere
Ausgestaltung sieht eine Fünfecksform vor, die auf einer solchen Dreiecksform basiert.
Bei dieser Ausgestaltung weisen die Lichtaustrittsflächen der Lichtleiterabschnitte
der mittleren Zeile eine ebene oder eine gewölbte Fünfecksform auf, die sich aus einem
Dreieck und einem Rechteck zusammensetzt, wobei die zwei V-förmig aufeinander zulaufenden
Kanten eine Spitze des Dreiecks bilden und eine Seite des Rechtecks die der Spitze
gegenüberliegende Seite des Dreiecks begrenzt.
[0020] Durch Lichtaustrittsflächen mit diesen Formen lassen sich sowohl schräg als auch
waagerecht verlaufende Abschnitte von Helldunkelgrenzen in der projizierten Lichtverteilung
erzeugen. Durch eine entsprechend einer gewünschten Lichtverteilung erfolgende Beleuchtung
der zugehörigen Lichtaustrittsflächen der Primäroptik durch die matrixartig angeordneten
Halbleiterlichtquellen ergibt sich so die Möglichkeit eine Abblendlichtverteilung
für Rechtsverkehr und für Linksverkehr mit einer jeweils angepassten Neigung einer
Helldunkelgrenze zu erzeugen.
[0021] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens
eine erste an die mittlere Zeile angrenzende Zeile der Matrix relativ zu der mittleren
Zeile so angeordnet ist, dass die Lichtaustrittsflächen dieser ersten angrenzenden
Zeile durch die Sekundäroptik so abgebildet werden, dass ihre Bilder in der projizierten
Lichtverteilung unterhalb der Bilder der Lichtaustrittsbereiche der mittleren Zeile
erscheinen und sich nahtlos an die Bilder der Lichtaustrittsbereiche der mittleren
Zeile anschließen.
[0022] Diese Ausgestaltung erlaubt eine Erzeugung von Abblendlichtverteilungen sowohl für
Rechtsverkehr als auch für Linksverkehr. Die untere Zeile erzeugt dabei zum Beispiel
eine symmetrische Lichtverteilung und die mittlere Zeile erzeugt einen zusätzlichen
Lichtanteil mit größerer Reichweite auf der dem Gegenverkehr jeweils abgewandten Seite.
[0023] Bei einem Fahrzeug, das mit einem GPS-System (GPS = Global Positioning System) ausgerüstet
ist, sieht eine Ausgestaltung vor, dass die Position des Fahrzeugs vom GPS-System
ermittelt wird, durch Vergleich mit gespeicherten Positionsdaten festgestellt wird,
ob die Position in einem Land mit Rechtsverkehr oder mit Linksverkehr liegt, und,
je nach Vergleichsergebnis, eine entsprechend regelkonforme Abblendlichtverteilung
erzeugt wird, wenn das Ablendlicht eingeschaltet wird.
[0024] Ergänzend ist bevorzugt, dass wenigstens eine zweite an die mittlere Zeile der Matrix
angrenzende Zeile der Matrix relativ zu der mittleren Zeile so angeordnet ist, dass
die Lichtaustrittsflächen dieser angrenzenden zweiten Zeile durch die Sekundäroptik
so abgebildet werden, dass ihre Bilder in der projizierten Lichtverteilung oberhalb
der Bilder der Lichtaustrittsbereiche der mittleren Zeile erscheinen und sich nahtlos
an die Bilder der Lichtaustrittsbereiche der mittleren Zeile anschließen.
[0025] Diese Ausgestaltung erlaubt zusätzlich die Erzeugung eines weit reichenden Fernlichts
und/oder Teilfernlichts.
[0026] Bevorzugt ist auch, dass die Lichtaustrittsflächen der Zeile, die in der von der
Sekundäroptik projizierten Lichtverteilung oberhalb der Bilder der Lichtaustrittsbereiche
der mittleren Zeile liegende Bilder erzeugen, Kanten besitzen, die senkrecht zu einer
der waagerecht verlaufenden Kanten verlaufen.
[0027] Dies erlaubt die Erzeugung vertikal verlaufender Helldunkelgrenzen in der projizierten
Lichtverteilung, was für eine Erzeugung von Teilfernlichtbündeln vorteilhaft ist.
Ein Teilfernlichtbündel sollte nach Möglichkeit nur dort, wo andere Verkehrsteilnehmer
geblendet werden könnten, dunkel erscheinen und rechts und links davon hell erscheinen.
Die vertikal verlaufenden Helldunkelgrenzen erlauben eine enge Ausblendung von möglicherweise
blendenden Lichtanteilen und eine weit reichende Ausleuchtung des übrigen Vorfelds
des Kraftfahrzeugs.
[0028] Bevorzugt ist auch, dass die Lichtaustrittsflächen sowohl der oberhalb als auch der
unterhalb der mittleren Zeile verlaufenden Zeile eine viereckige Form aufweisen, deren
an die waagerecht verlaufenden Kanten der Lichtaustrittsflächen der mittleren Zeile
angrenzende Seiten jeweils an einer Kante einer Lichtaustrittsfläche der mittleren
Seite anliegen und jeweils genau so lang sind wie die Kanten der Lichtaustrittsfläche
der mittleren Zeile, an der sie anliegen.
[0029] Diese Ausgestaltung hat die erwünschte Folge, dass benachbarte Lichtaustrittsflächen
gemeinsame Ecken aufweisen und erlaubt eine weitgehende Vermeidung störend stufenartiger
Verläufe, da die einstellbaren Helldunkelgrenzen über einen solchen Eckpunkt hinweg
in einer Flucht verlaufen oder in dem Eckpunkt lediglich durch einen Knick ihre Richtung
ändern.
[0030] Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und
den beigefügten Figuren.
[0031] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0033] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen
in den verschiedenen Figuren jeweils gleiche Elemente. Es zeigen, jeweils in schematischer
Form:
- Figur 1
- eine Schnittdarstellung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers;
- Figur 2
- eine Ausgestaltung einer Primäroptik;
- Figur 3
- Hauptabstrahlrichtungen und Nebenabstrahlrichtungen von in dem Scheinwerfer propagierendem
Licht;
- Figur 4
- eine Merkmale der Erfindung aufweisende Ausgestaltung einer Primäroptik;;
- Figur 5
- eine Grenzfläche der Primäroptik im Zustand einer Abblendlichtverteilung für Rechtsverkehr;
- Figur 6
- eine Grenzfläche der Primäroptik im Zustand einer Abblendlichtverteilung für Linksverkehr;
- Figur 7
- eine Grenzfläche der Primäroptik im Zustand einer Fernlichtverteilung;
- Figur 8
- eine Grenzfläche der Primäroptik im Zustand einer ersten Teilfernlichtverteilung;
- Figur 9
- eine Grenzfläche der Primäroptik im Zustand einer zweiten Teilfernlichtverteilung;
- Fig. 10
- perspektivische Darstellungen einer Ausgestaltung einer Primäroptik mit eckigen Lichteintrittsflächen;
- Fig. 11
- perspektivische Darstellungen einer Ausgestaltung einer Primäroptik mit runden Lichteintrittsflächen;
- Fig. 12
- eine Grenzfläche einer Ausgestaltung einer Primäroptik mit viereckigen Lichtaustrittsflächen
einer mittleren Zeile;
- Fig. 13
- eine Grenzfläche einer Ausgestaltung einer Primäroptik mit fakultativ drei oder fünf
Zeilen;
- Fig. 14
- eine Grenzfläche einer Ausgestaltung einer Primäroptik mit einer mittleren Zeile aus
dreieckigen Lichtaustrittsflächen und fünfeckigen Lichtaustrittsflächen; und
- Fig. 16
- eine Grenzfläche einer Ausgestaltung einer Primäroptik mit einer mittleren Zeile aus
dreieckigen Lichtaustrittsflächen und fünfeckigen Lichtaustrittsflächen.
[0034] Im Einzelnen zeigt die Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers
1 mit einem Lichtmodul 2, das eine matrixartige Anordnung von Halbleiterlichtquellen,
eine Primäroptik 3 und eine Sekundäroptik 4 aufweist.
[0035] Das Lichtmodul 2 ist in einem Gehäuse 5 des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 angeordnet.
Das Gehäuse 5 weist eine Lichtaustrittsöffnung auf, die von einer transparenten Abdeckscheibe
6 abgedeckt wird. Die matrixartige Anordnung von Halbleiterlichtquellen ist in der
dargestellten Ausgestaltung auf einer Platine 7 angeordnet.
[0036] Die Platine 7 ist in einer bevorzugten Ausgestaltung eine starre Leiterplatte oder
eine flexible Leiterplatte. Eine flexible Leiterplatte hat den Vorteil, dass sie eine
im Raum gekrümmte, insbesondere konkav gekrümmte Anschlussfläche für die Halbleiterlichtquellen
erlaubt, durch die sich bereits eine gewisse bündelnde Wirkung ergibt. Starre Leiterplatten
besitzen dagegen den Vorteil geringerer Kosten und einer besseren Handhabbarkeit bei
der Herstellung des Scheinwerfers und einer größeren Stabilität.
[0037] Bevorzugt ist auch, dass die Platine als bauliche Einheit mit Kühlelementen für die
Halbleiterlichtquellen ausgestaltet ist, um die im Betrieb anfallende elektrische
Verlustwärme zuverlässig abführen zu können.
[0038] Eine optische Achse 8 erstreckt sich im Wesentlichen horizontal von der Anordnung
der Halbleiterlichtquellen auf der Platine ausgehend durch die Primäroptik 3 und die
Sekundäroptik 4 hindurch. Fig. 1 zeigt insofern einen längs der optischen Achse 8
geschnittenen Schweinwerfer 1 von der Seite, d.h. aus einer quer zur optischen Achse
8 liegenden Blickrichtung.
[0039] Das Lichtmodul 2 weist bevorzugt wenigstens eine reflektierende und/oder absorbierende
Fläche 9 auf. Die Fläche 9 stellt in der dargestellten Ausgestaltung ein Shutterelement
dar, das in einem Tubus 10 seitlich an einer Wand angeordnet ist und das sich quer
zur optischen Achse 8 in das Innere des Lichtmoduls 2 erstreckt.
[0040] Bei der Sekundäroptik 4 handelt es bevorzugt sich um eine achromatisch wirkende Anordnung
aus zwei Linsen 11, 12 mit unterschiedlicher Brechzahl, die durch das jeweilige Material
und die Form der beiden Linsen 11, 12 eine Farbfehler korrigierende Doppellinse darstellt.
[0041] Fig. 2 zeigt eine Ausgestaltung einer Primäroptik 3 zusammen mit einer Anordnung
von Halbleiterlichtquellen 13, 14, 15, 16. Die Halbleiterlichtquellen sind in der
Fig. 2 lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit ohne die Platine 7 aus der Fig.
1 dargestellt. Als Halbleiterlichtquellen 13, 14, 15, 16 werden in einer Ausgestaltung
Leuchtdioden (LEDs) verwendet.
[0042] Die Halbleiterlichtquellen besitzen je nach Ausgestaltung eine rechteckige oder eine
aufgrund der gewünschten Lichtverteilung von der Rechteckform abweichende Lichtaustrittsfläche
und emittieren Licht in der für Scheinwerfer-Lichtverteilungen gewünschten, näherungsweise
weißen Farbe. In einer alternativen Ausgestaltung werden RGB-LEDs verwendet, also
Kombinationen aus roten, blauen und grünen LEDs, die in der Summe ein farblos weißes
Licht ergeben oder die in der Summe eine gewünschte Mischfarbe ergeben.
[0043] Die Primäroptik 3 weist Halbleiterlichtquellen-individuelle Lichtleiterabschnitte
17, 18, 19, 20 und eine aus matrixartig angeordneten Lichtaustrittsflächen 21, 22,
23, 24 zusammengesetzte Grenzfläche 25 auf.
[0044] Jeder Lichtleiterabschnitt nimmt Licht einer individuell nur ihm baulich zugeordneten
Halbleiterlichtquelle oder Gruppe von Halbleiterlichtquellen auf und lässt dieses
Licht im Wesentlichen über eine ihm baulich zugeordnete Lichtaustrittsfläche austreten.
[0045] Die bauliche Zuordnung ergibt sich dabei dadurch, dass eine gedachte Verlängerung
der Längsachse eines Lichtleiterabschnitts sowohl die baulich zugeordnete Halbleiterlichtquelle
als auch die baulich zugeordnete Lichtaustrittsfläche schneidet.
[0046] Dadurch wird auf der Grenzfläche 25 eine Lichtverteilung erzeugt, in der sich das
Muster der eingeschalteten und der ausgeschalteten Halbleiterlichtquellen abbildet.
[0047] Die Sekundäroptik 4, wie sie in einer Ausgestaltung in der Fig. 1 dargestellt ist,
ist dazu eingerichtet, eine sich auf der Grenzfläche 25 einstellende Lichtverteilung
in ein vor dem Scheinwerfer 1 liegendes Vorfeld zu projizieren. Dadurch, dass die
Halbleiterlichtquellen jeweils einzeln oder in Gruppen einschaltbar und ausschaltbar
sind, lässt sich durch gezieltes Einschalten und Ausschalten von Halbleiterlichtquellen
die projizierte Lichtverteilung beeinflussen.
[0048] Ein jeweils erster Lichtleiterabschnitt 18 und eine jeweils erste Lichtaustrittsfläche
22 sind dazu eingerichtet, von einer jeweils ersten Halbleiterlichtquelle 14 aufgenommenes
Licht in einer Hauptabstrahlrichtung 26 auf die Sekundäroptik zu richten. Die Strahlen
27 und 28 repräsentieren Nebenabstrahlrichtungen. Das in diese Richtungen 27, 28 abgestrahlte
Licht soll die von der Sekundäroptik aus dem Licht der Hauptabstrahlrichtungen erzeugte
Lichtverteilung nicht beeinflussen.
[0049] Jeder längliche Lichtleiterabschnitt 17, 18, 19, 20 ist mit seinem seiner Lichtaustrittsfläche
21, 22, 23, 24 gegenüberliegenden Ende unmittelbar vor der ihm zugeordneten Halbleiterlichtquelle
13, 14, 15, 16 oder Gruppe von Halbleiterlichtquellen angeordnet, um von diesen ausgehendes
Licht aufzunehmen. Das aufzunehmende Licht wird zunächst durch Brechung in das Innere
des Lichtleiterabschnittes eingekoppelt und dann vorwiegend durch an seitlichen Transportflächen
erfolgende Totalreflexion in Richtung seiner Lichtaustrittsfläche weitergeleitet.
Dabei zeichnen sich in diesem Sinne seitliche Flächen dadurch aus, dass ihre Flächennormale
quer zur optischen Achse 8 ausgerichtet ist.
[0050] Durch seine besondere Form, die sich durch einen in Lichtausbreitungsrichtung anwachsenden
und damit aufweitenden Querschnitt auszeichnet, und durch Mehrfachreflexion an den
Transportwänden, reduziert der Lichtleiter den Öffnungswinkel des ihn durchdringenden
Lichtbündels. Das Licht wird gebündelt und damit homogenisiert. Unter homogenem Licht
wird dabei ein Licht verstanden, das die Lichtaustrittsfläche des Lichtleiterabschnitts
gleichmäßig beleuchtet. Die Lichtaustrittsfläche wird homogen mit Licht ähnlicher
Ausbreitungsrichtung beleuchtet.
[0051] Der sich aufweitende Querschnitt wird bevorzugt durch in Lichtausbreitungsrichtung
verlaufende Seitenflächen erzielt, die zumindest abschnittsweise konisch und/oder
konkav gekrümmt sind und dadurch einen trichterförmige Struktur definieren.
[0052] In der dargestellten Ausgestaltung nähern sich die Transportflächen benachbarter
Lichtleiterabschnitte mit zunehmender Annäherung an die Lichtaustrittsflächen aneinander
an. Je nach Ausgestaltung besteht die Primäroptik 3 aus einzelnen, getrennten Lichtleiterabschnitten
oder ist als einstückige Anordnung von Lichtleiterabschnitten realisiert.
[0053] In jedem Fall ist bevorzugt, dass die Lichtleiterabschnitte an ihrem Lichtaustrittsflächen-seitigen
Ende optisch miteinander gekoppelt sind. Dabei wird unter einer optischen Kopplung
verstanden, dass bestimmte Anteile des in einem Lichtleiterabschnitt propagierenden
Lichtes nicht über dessen Lichtaustrittsfläche ausgekoppelt werden, sondern zunächst
in einen benachbarten Lichtleiterabschnitt eintreten. Dieses Licht verlässt die Primäroptik
letztlich über die Lichtaustrittsfläche des benachbarten Lichtleiterabschnitts.
[0054] Im Vergleich zu Licht, das ohne einen Wechsel des Lichtleiterabschnitts auf eine
Lichtaustrittsfläche einfällt, weist das von einem benachbarten Lichtleiterabschnitt
her einfallende Licht einen vergleichsweise flachen Einfallswinkel auf. Es wird daher
nicht in Hauptabstrahlrichtungen 26 gebrochen, wie sie in der Fig. 3 dargestellt sind,
sondern es wird in Nebenabstrahlrichtungen 27, 28 gebrochen.
[0055] Die Lichtaustrittsflächen 21, 22, 23, 24 sind in einer bevorzugten Ausgestaltung
dazu eingerichtet, die Öffnungswinkel der austretenden Lichtbündel, die in die nachfolgende,
abbildende Sekundäroptik 4 gelangen, noch weiter zu verkleinern. Zu diesem Zweck weisen
sie bevorzugt eine konvex kissenförmige Form auf. Durch die Mehrfachreflexion in den
Lichtleiterabschnitten und durch die weitere Bündelung an den Lichtaustrittsflächen
wird eine homogene Leuchtdichteverteilung auf der Grenzfläche 25 zusammengefügt, die
keine oder stark unterdrückte Gitterstrukturen aufweist und die die räumliche Trennung
zwischen den Halbleiterlichtquellen nicht abbildet. Die räumliche Trennung zwischen
den Halbleiterlichtquellen ist für deren elektrische Anschließbarkeit und auch für
die Abführung elektrischer Verlustwärme, die beim Betrieb in den Halbleiterlichtquellen
entsteht, vorteilhaft.
[0056] Gleichzeitig lenken jeweils benachbarte Lichtaustrittsflächen Inhomogenitäten verursachende
Lichtanteile, die zum Beispiel in den Nebenabstrahlrichtungen 27, 28 propagieren,
von der abbildenden Sekundäroptik weg, so dass diese Lichtanteile nicht zur Abbildung
beitragen können und keine störenden Hell-Dunkel-Strukturen in der auf der Fahrbahn
erzeugten Lichtverteilung generieren.
[0057] Fig. 3 zeigt, wie das von Hauptabstrahlrichtungen 26 begrenzte Lichtbündel, das aus
dem unmittelbar über der optischen Achse 8 liegenden Lichtleiterabschnitt ausgekoppelt
wird, in die abbildende Sekundäroptik 4 gelangt. Darüber hinaus zeigt die Fig. 3,
wie eine geeignete Anordnung von Blenden- bzw. Shutterflächen 9 die störenden Lichtanteile
der Nebenabstrahlrichtungen 27 und 28 daran hindert, auf die Fahrbahn vor dem Autofahrer
zu gelangen und dort eine gewünschte Lichtverteilung zu stören.
[0058] Fig. 4 zeigt eine Merkmale der Erfindung aufweisende Ausgestaltung einer Primäroptik
3 in einer perspektivischen Darstellung. Die Primäroptik 3 weist Halbleiterlichtquellen-individuelle
Lichtleiterabschnitte 30.1, 30.2, 30.3, 30.4 sowie weitere Lichtleiterabschnitte auf,
die aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit eigenen Bezugszeichen versehen sind.
Darüber hinaus zeigt Fig. 4 eine aus matrixartig angeordneten Lichtaustrittsflächen
32.1, 32.2. 32.3, 32.4 der Lichtleiterabschnitte 30.1, 30.2, 30.3, 30.4 sowie der
weiteren Lichtleiterabschnitte zusammengesetzte Grenzfläche 25 mit einer bezüglich
der matrixartigen Anordnung mittleren Zeile 34.
[0059] Die mittlere Zeile 34 setzt sich aus wenigstens drei Lichtaustrittsbereichen 36,
38, 40 zusammen. In der Fig. 4 sind dies ein acht dreiecksförmige oder fünfecksförmige
Lichtaustrittsflächen umfassender linker Lichtaustrittsbereich 36, ein drei schraffiert
dargestellte dreiecksförmige oder fünfecksförmige Lichtaustrittsflächen umfassender
mittlerer Lichtaustrittsbereich 38 und ein acht dreiecksförmige oder fünfecksförmige
Lichtaustrittsflächen umfassender Lichtaustrittsbereich 40. Die Aufteilung auf acht,
drei und wieder acht Lichtaustrittsflächen dient dabei nur der Darstellung. Wesentlich
ist lediglich, dass jeder der drei Lichtaustrittsbereiche wenigstens eine Lichtaustrittsfläche
aufweist.
[0060] Die Lichtaustrittsflächen 42 der mittleren Zeile 34 unterscheiden sich in ihrer Form
von den Lichtaustrittsflächen 32.1, 32.4 der benachbarten Zeilen 44, 46. Während die
Lichtaustrittsbereiche 32.1, 32.4 der Zeilen 44 und 46 in der dargestellten Ausgestaltung
vier Ecken aufweisen, besitzen die Lichtaustrittsflächen 42 der Lichtleiterabschnitte
der mittleren Zeile eine ebene oder eine gewölbte Dreiecksform oder eine ebene oder
eine gewölbte Fünfecksform.
[0061] In der dargestellten Ausgestaltung sind die Lichtaustrittsflächen 42 kissenartig
konvex vorgewölbt und setzen sich, wie aus den Details der dargestellten Lichtaustrittsfläche
42 ersichtlich ist, aus einem Dreieck und einem Rechteck zusammensetzt, wobei die
zwei V-förmig aufeinander zulaufenden Kanten eine Spitze des Dreiecks bilden und wobei
eine Seite des Rechtecks die der Spitze gegenüberliegenden Seite des Dreiecks begrenzt.
Eine Breite des Dreiecks entspricht demnach einer Breite des Rechtecks. Die in der
Fig. 3 dargestellten Lichtaustrittsflächen sind fünfeckig.
[0062] Dabei ist den dreiecksförmigen Ausgestaltung und der fünfecksförmigen Ausgestaltung
gemeinsam, dass sie einen Aufbau der mittleren Zeile 34 erlauben, bei dem ein mittlerer
Lichtaustrittsbereich 38 der mittleren Zeile 34 bei einer von der Sekundäroptik aus
erfolgenden Betrachtung durch zwei nicht parallele, v-förmig aufeinander zulaufende
Kanten 48, 50 von den benachbarten Lichtaustrittsbereichen 36, 40 der mittleren Zeile
34 getrennt ist. Gemeinsam ist diesen Ausgestaltungen ferner, dass sie einen Aufbau
der mittleren Zeile 34 erlauben, bei dem die dem mittleren Lichtaustrittsbereich 38
der mittleren Zeile 34 benachbart angeordneten Lichtaustrittsbereiche 36, 40 ebenfalls
durch V-förmig angeordnete Kanten begrenzt werden, die gruppenweise parallel zu je
einer der v-förmig angeordneten Kanten des mittleren Bereichs verlaufen.
[0063] Dabei ist bevorzugt, dass die Kanten als knickförmige, das heißt einen V-förmigen
Querschnitt aufweisende Vertiefungen in einer ansonsten einstückig zusammenhängenden
Grenzfläche 25 der Primäroptik 3 realisiert sind. In der Ausgestaltung, die in der
Fig. 4 dargestellt ist, setzt sich die Primäroptik 3 aus einem hinteren Teil und einem
vorderen Teil zusammen.
[0064] Beide Teile sind bevorzugt integrale Bestandteile einer einstückigen Grundform. Der
hintere Teil umfasst die getrennt voneinander verlaufenden Lichtleiterbschnitte. Der
vordere Teil liegt zwischen dem hinteren Teil und der kissenartig strukturierten Grenzfläche
25, über die eine Auskopplung des von der Primäroptik homogenisierten Lichtes in Richtung
zur Sekundäroptik erfolgt und über die darüber hinaus eine gezielte Auskopplung störender
Lichtanteile in die Nebenabstrahlrichtungen erfolgt.
[0065] Die Primäroptik 3 ist bevorzugt aus Silikon hergestellt. Silikon ist ein hochtransparentes
Material und weist eine hohe Temperaturbeständigkeit bis ca. 260°C auf. Erhitztes
Silikon ist besonders dünnflüssig und kann so während des Spritzgießverfahrens auch
in relativ filigrane Strukturen gespritzt werden. In anderen Ausgestaltungen bestehen
sie aus Glas, Kunststoff oder einem technisch vergleichbaren Material.
[0066] Durch die Sekundäroptik 4 werden die Lichtaustrittsflächen der Zeile 46 so abgebildet,
dass ihre Bilder in der projizierten Lichtverteilung oberhalb der Bilder der Lichtaustrittsbereiche
der mittleren Zeile 34 erscheinen und sich nahtlos an die Bilder der Lichtaustrittsbereiche
der mittleren Zeile 34 anschließen.
[0067] Analog bildet die Sekundäroptik die Lichtaustrittsflächen der Zeile 44 so ab, dass
ihre Bilder in der projizierten Lichtverteilung unterhalb der Bilder der Lichtaustrittsbereiche
der mittleren Zeile 34 erscheinen und sich nahtlos an die Bilder der Lichtaustrittsbereiche
der mittleren Zeile 34 anschließen.
[0068] Die Fig. 5 bis 9 zeigen verschiedene, auf der Grenzfläche 25 erzeugte Lichtverteilungen.
Dabei stellen jeweils die fett umrandeten Bereiche die Gesamtheit der auf der Grenzfläche
25 hell erscheinenden Lichtaustrittsbereiche dar. Diese Lichtverteilungen werden durch
die Sekundäroptik 4 in das vor dem Scheinwerfer 1 liegende Vorfeld projiziert. Bei
einer Abbildung durch eine einzelne Linse oder auch durch eine als Achromat ausgestaltete
Doppellinse als Sekundäroptik 4 steht die vor dem Scheinwerfer 1 erzeugte Lichtverteilung
im Vergleich zu dem Lichtverteilungsmuster auf der Grenzfläche 25 auf dem Kopf und
ist seitenverkehrt.
[0069] Fig. 5 zeigt eine Lichtverteilung auf der Grenzfläche 25, die den Anforderungen an
ein Abblendlicht für Rechtsverkehr genügt. Die Zeile 44 erzeugt ein symmetrisch verteiltes
Helligkeitsmuster oberhalb der waagerecht liegenden Kante 51. Dazu werden in einer
Ausgestaltung alle Halblichterlichtquellen, die zu der Zeile 44 gehören, eingeschaltet.
Die Zeile 34 erzeugt eine rechts tiefer als die Kante 51 liegende waagerecht liegende
Kante 52 und eine schräg verlaufende, die Kanten 51 und 52 verbindende Kante 53. Dazu
werden in der dargestellten Ausgestaltung die Halbleiterlichtquellen eingeschaltet,
die zu links von der Kante 53 liegenden Lichtaustrittsflächen der Zeile 34 gehören.
Die übrigen Halbleiterlichtquellen, die zu der Zeile 34 gehören, bleiben ausgeschaltet.
Ausgeschaltet bleiben darüber hinaus die Halbleiterlichtquellen, die zu der Zeile
46 gehören.
[0070] Im Ergebnis wird dadurch eine im Vergleich zur Fig. 5 seitenverkehrt und auf dem
Kopf stehende Lichtverteilung auf der Fahrbahn erzeugt, bei der die Fahrbahn rechts
weiter ausgeleuchtet ist als links, wobei erleuchtete Bereiche auf beiden Seiten durch
waagerecht verlaufende, als Bilder der Kanten 51, 53 erzeugte Helldunkelgrenzen begrenzt
werden, und wobei die unterschiedlich weit, beziehungsweise unterschiedlich hoch vor
dem Fahrzeug liegenden Helldunkelgrenzen durch eine schräg verlaufende Abbildung der
Kante 53 verbunden werden.
[0071] Zusammen mit einer weiteren Kante 54 bildet die Kante 53 ein Paar V-förmig aufeinander
zu laufender Kanten, die einen mittleren Lichtaustrittsbereich der mittleren Zeile
34 von benachbarten Lichtaustrittsbereichen der mittleren Zeile 34 trennen. Abweichend
von der Ausgestaltung, die in Verbindung mit der Figur 4 erläutert wurde, weist der
mittlere Lichtaustrittsbereich hier nur eine Lichtaustrittsfläche 55 auf.
[0072] Die Fig. 5 zeigt damit, wie auch die Figuren 6 bis 9, eine aus matrixartig angeordneten
Lichtaustrittsflächen von Lichtleiterabschnitten einer Primäroptik 3 zusammengesetzte
Grenzfläche 25 mit einer bezüglich der matrixartigen Anordnung mittleren Zeile 34,
die sich aus wenigstens drei Lichtaustrittsbereichen zusammensetzt, von denen jeder
wenigstens eine Lichtaustrittsfläche aufweist, wobei sich die Lichtaustrittsflächen
der mittleren Zeile in ihrer Form von den Lichtaustrittsflächen der benachbarten Zeile
unterscheiden, und wobei ein mittlerer Lichtaustrittsbereich der mittleren Zeile bei
einer von der Sekundäroptik aus erfolgenden Betrachtung durch zwei V-förmig aufeinander
zulaufende Kanten 53, 54 von den benachbarten Lichtaustrittsbereichen der mittleren
Zeile getrennt ist.
[0073] Die Figuren 5 bis 9 veranschaulichen weiter, wie auch die Fig. 4, dass Unterkanten
des mittleren Lichtaustrittsbereichs 55, beziehungsweise des Lichtaustrittsbereiches
38 in der Fig. 4, und seiner jeweils in der gleichen zeile benachbarten Lichtaustrittsbereiche
in einer Flucht 56 liegen, und dass Oberkanten des mittleren Lichtaustrittsbereichs
der mittleren Zeile 34 und seiner in der gleichen Zeile 34 benachbarten Lichtaustrittsbereiche
in einer Flucht 57 liegen. Siehe dazu auch Fig. 4.
[0074] Die in einer Flucht 57, beziehungsweise 56 liegenden Oberkanten und Unterkanten verlaufen
in einer bevorzugten Ausgestaltung in Einbaulage des Scheinwerfers 1 waagerecht.
[0075] Die Lichtaustrittsflächen der zeile 46, die in der von der Sekundäroptik 4 projizierten
Lichtverteilung oberhalb der Bilder der Lichtaustrittsbereiche der mittleren Zeile
34 liegende Bilder erzeugen, besitzen Kanten 58, die senkrecht zu einer der waagerecht
verlaufenden Kanten 51, 52 verlaufen. Die senkrecht verlaufenden Kanten erlauben unter
anderem eine Minimierung von Bereichen, die für ein Teilfernlicht abzudunkeln sind,
um eine Blendung anderer Verkehrsteilnehmer zu vermindern.
[0076] Nachteilig ist jedoch, dass sich als Folge einer an sich erwünschten Mosaik-artigen
Zusammensetzung der gewünschten Lichtverteilung, zum Beispiel einer Teilfernlichtverteilung,
Farbsäume an den Helldunkelgrenzen der projizierten Lichtverteilung ergeben. Sie ergeben
sich insbesondere daraus, dass die Ränder eines zur Vermeidung einer Blendwirkung
abgedunkelten Teilbereichs einer Fernlichtverteilung sowohl vertikal als auch horizontal
verlaufende Hell-Dunkel-Grenzen aufweisen und die übliche Farbkorrektur mittels nur
horizontal streuender Strukturen in der Lichtaustrittsfläche der Sekundäroptik die
Farbfehler, die als Folge von in verschiedenen Richtungen verlaufenden Hell-Dunkel-Grenzen
auftreten, nicht in ausreichend kompensieren. Vorteilhaft wäre hier eine streuende
Struktur, die sowohl horizontal als auch vertikal streut. In diesem Zusammenhang ist
zu erwähnen, dass eine Ausgestaltung der Sekundäroptik als Achromat eine wesentliche
Verringerung der bei orthogonalen Helldunkelgrenzen sonst verstärkt auftretenden Farbsäume
erlaubt.
[0077] Die Lichtaustrittsflächen sowohl der oberhalb als auch der unterhalb der mittleren
Zeile 34 verlaufenden Zeilen 44, 46 weisen eine viereckige Form, deren an die waagerecht
verlaufenden Kanten der Lichtaustrittsflächen der mittleren Zeile angrenzenden Seiten
jeweils an einer Kante einer Lichtaustrittsfläche der mittleren Seite anliegen und
jeweils genau so lang sind wie die Kanten der Lichtaustrittsfläche der mittleren Zeile,
an der sie anliegen.
[0078] Fig. 6 stellt ein Lichtverteilungsmuster auf einer Grenzfläche 25 einer Primäroptik
dar, mit dem eine anforderungskonforme Abblendlichtverteilung für Linksverkehr erzeugt
wird.
[0079] Die Fig. 7 stellt ein Lichtverteilungsmuster auf einer Grenzfläche 25 einer Primäroptik
dar, mit dem ein weitreichendes, symmetrisch verteiltes Fernlicht erzeugt wird. Dazu
werden in der dargestellten Ausgestaltung sämtliche Halbleiterlichtquellen der Zeilen
aktiviert. In einer weiteren Ausgestaltung werden einige der Halbleiterlichtquellen
gedimmt, so dass die äußeren Lichtaustrittsflächen weiger hell erscheinen als die
inneren Lichtaustrittsflächen. Dadurch richtet sich die Aufmerksamkeit des Fahrers
intuitiv stärker auf die vergleichsweise heller erleuchteten zentralen Bereiche der
Lichtverteilung, was bei einer Fernlichtverteilung erwünscht ist.
[0080] Die Figuren 8 und 9 stellen Ausgestaltungen von Lichtverteilungen auf einer Grenzfläche
25 einer Primäroptik dar, mit denen verschiedene Teilfernlichtverteilungen erzeugt
werden. Die Teilfernlichtverteilungen gehen aus der Fernlichtverteilung dadurch hervor
dass einzelne Lichtaustrittsbereiche 59, 60 in Form einzelner Lichtaustrittsflächen
oder Gruppen von Lichtaustrittsflächen durch ihre zugehörigen Halbleiterlichtquellen
nicht beleuchtet werden und dadurch dunkel erscheinen. Die beiden Ausgestaltungen
von Teilfernlichtverteilungen, die in den Figuren 8 und 9 dargestellt sind, veranschaulichen,
wie durch eine Variation der Zahl und der Anordnung der nicht beleuchten Lichtaustrittsflächen
die Form, Breite und Lage abgedunkelter Bereiche, die sich als Bilder der Lichtaustrittsbereiche
59, 60 ergeben, in einer Teilfernlichtverteilung variierbar ist.
[0081] Die Lichtaustrittsflächen sowohl der oberhalb als auch der unterhalb der mittleren
Zeile verlaufenden Zeile weisen bevorzugt eine viereckige Form auf, deren an die waagerecht
verlaufenden Kanten der Lichtaustrittsflächen der mittleren Zeile angrenzende Seiten
jeweils an einer Kante einer Lichtaustrittsfläche der mittleren Seite anliegen und
jeweils genau so lang sind wie die Kanten der Lichtaustrittsfläche der mittleren Zeile,
an der sie anliegen.
[0082] Wie Fig. 8 und 9 zeigen, hat diese Ausgestaltung die erwünschte Folge, dass benachbarte
Lichtaustrittsflächen gemeinsame Ecken aufweisen. Dies erlaubt eine weitgehende Vermeidung
störend stufenartiger Verläufe, da die einstellbaren Helldunkelgrenzen über einen
solchen Eckpunkt hinweg in einer Flucht verlaufen oder in dem Eckpunkt lediglich durch
einen Knick ihre Richtung ändern.
[0083] Fig. 10 zeigt perspektivische Darstellungen einer Ausgestaltung einer Primäroptik
3 mit eckigen Lichteintrittsflächen 62 (vergleiche Fig. 10a) und fünfeckigen Lichtaustrittsflächen
64 einer mittleren Zeile 66 (vergleiche Fig. 10b)
[0084] Fig. 11 zeigt perspektivische Darstellungen einer Ausgestaltung einer Primäroptik
3 mit runden Lichteintrittsflächen 68 (vergleiche Fig. 11a) und fünfeckigen Lichtaustrittsflächen
70 einer mittleren Zeile 72 (vergleiche Fig. 11b).
[0085] Fig. 12 zeigt eine Grenzfläche 25 einer Ausgestaltung einer Primäroptik 3 mit viereckigen
Lichtaustrittsflächen 74 einer mittleren Zeile 76. Die Lichtaustrittsflächen 74 werden
rechts und links von v-förmig aufeinander zu laufenden Kanten und oben und unten durch
waagerecht und parallel zueinander verlaufende Kanten begrenzt. Die längere der beiden
waagerecht verlaufenden Kanten begrenzt eine Lichtaustrittsfläche 75, die größer ist
als eine Lichtaustrittsfläche 77, die von der kürzeren der beiden waagerecht verlaufenden
Kanten begrenzt wird. Um trotz der unterschiedlichen Größe der Lichtaustrittsflächen
etwa gleiche Helligkeiten der Lichtaustrittsflächen 75 und 77 zu erzielen, sieht eine
Ausgestaltung vor, dass die größere der beiden Lichtaustrittsflächen in eine erste
Teilfläche und in eine zweite Teilfläche unterteilt ist, die jeweils von einer eigenen
Halbleiterlichtquelle über einen eigenen Lichtleiterabschnitt beleuchtet wird. In
der Ausgestaltung, die in der Fig. 12 dargestellt ist, wird diese fakultative Unterteilung
durch die vertikal verlaufende, gestrichelte Linie 78 verdeutlicht.
[0086] Fig. 13 zeigt eine Grenzfläche 25 einer Ausgestaltung einer Primäroptik 3 mit einer
mittleren Zeile 80 von dreieckigen Lichtaustrittsflächen 82. Die mittlere Zeile 80
liegt zwischen wenigstens einer oberen Zeile und einer unteren Zeilen, deren Lichtaustrittsflächen
in der dargestellten Ausgestaltung rechteckig sind. Die waagerecht verlaufenden gestrichelten
Linien 84 und 86 verdeutlichen eine fakultative Unterteilung der oberhalb der mittleren
Zeile 80 liegenden Lichtaustrittsflächen in obere Teilflächen 88 und untere Teilflächen
90 sowie der unterhalb der mittleren Zeile 80 liegenden Lichtaustrittsflächen in obere
Teilflächen 92 und untere Teilflächen 94. Jede Teilfläche wird auch hier von einer
eigenen Halbleiterlichtquelle über einen eigenen Lichtleiterabschnitt beleuchtet.
Mit der beschriebenen Unterteilung weist die in der Fig. 13 dargestellte Primäroptik
fünf Zeilen auf. Ohne diese Unterteilung weist sie drei Zeilen auf.
[0087] Fig. 14 zeigt eine Grenzfläche 25 einer Ausgestaltung einer Primäroptik 3 mit einer
mittleren Zeile 96, die sich aus dreieckigen Lichtaustrittsflächen 98, 100 und fünfeckigen
Lichtaustrittsflächen 102 und 104 zusammensetzt.
[0088] Fig. 16 zeigt eine Grenzfläche 25 einer Ausgestaltung einer Primäroptik 3 mit einer
mittleren Zeile 106, die sich aus dreieckigen Lichtaustrittsflächen 108, 110 und fünfeckigen
Lichtaustrittsflächen 102 und 104 zusammensetzt.
1. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) mit einem Lichtmodul (2), das eine matrixartige Anordnung
von Halbleiterlichtquellen (13, 14, 15, 16), eine Primäroptik (3) und eine Sekundäroptik
(4) aufweist, wobei die Primäroptik (3) Halbleiterlichtquellen-individuelle Lichtleiterabschnitte
(17, 18, 19, 20) und eine aus matrixartig angeordneten Lichtaustrittsflächen (21,
22, 23, 24) der Lichtleiterabschnitte zusammengesetzte Grenzfläche (25) mit einer
bezüglich der matrixartigen Anordnung mittleren Zeile (34) aufweist, die sich aus
wenigstens drei Lichtaustrittsbereichen (36, 38, 40) zusammensetzt, von denen jeder
wenigstens eine Lichtaustrittsfläche aufweist, und wobei die Sekundäroptik (4) dazu
eingerichtet ist, eine sich auf der Grenzfläche (25) einstellende Lichtverteilung
in ein vor dem Scheinwerfer (1) liegendes Vorfeld abzubilden, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lichtaustrittsflächen der mittleren Zeile (34) in ihrer Form von den Lichtaustrittsflächen
einer benachbarten zeile (44, 46) unterscheiden, wobei ein mittlerer Lichtaustrittsbereich
(55) der mittleren Zeile (34) bei einer von der Sekundäroptik (4) aus erfolgenden
Betrachtung durch zwei V-förmig aufeinander zulaufende Kanten (53, 54) von den benachbarten
Lichtaustrittsbereichen der mittleren Zeile (34) getrennt ist.
2. Scheinwerfer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem mittleren Lichtaustrittsbereich der mittleren Zeile (34) benachbarten Lichtaustrittsbereiche
ebenfalls durch V-förmig angeordnete Kanten begrenzt werden, die gruppenweise parallel
zu einer der V-förmig angeordneten Kanten (53, 54) des mittleren Bereichs (55) verlaufen.
3. Scheinwerfer (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Oberkanten des mittleren Lichtaustrittsbereichs (38; 55) der mittleren Zeile (34)
und seiner in der gleichen Zeile (34) benachbarten Lichtaustrittsbereiche (36, 40)
in einer Flucht (57) liegen und dass Unterkanten des mittleren Lichtaustrittsbereichs
(38; 55) und seiner in der gleichen Zeile (34) benachbarten Lichtaustrittsbereiche
(36, 40) in einer Flucht (56) liegen.
4. Scheinwerfer (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkanten und die Unterkanten in Einbaulage des Scheinwerfers (1) waagerecht
verlaufen.
5. Scheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsflächen der Lichtleiterabschnitte der mittleren Zeile (34) eine
ebene oder eine gewölbte Dreiecksform aufweisen.
6. Scheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsflächen der Lichtleiterabschnitte der mittleren Zeile (34) eine
ebene oder eine gewölbte Fünfecksform aufweisen, die sich aus einem Dreieck und einem
Rechteck zusammensetzt, wobei die zwei V-förmig aufeinander zulaufenden Kanten eine
Spitze des Dreiecks bilden und eine Seite des Rechtecks die der Spitze gegenüberliegende
Seite des Dreiecks begrenzt.
7. Scheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste an die mittlere Zeile (34) angrenzende Zeile (44) der Matrix
relativ zu der mittleren Zeile (34) so angeordnet ist, dass die Lichtaustrittsflächen
dieser angrenzenden Zeile (44) durch die Sekundäroptik (4) so abgebildet werden, dass
ihre Bilder in der projizierten Lichtverteilung unterhalb der Bilder der Lichtaustrittsbereiche
der mittleren Zeile (34) erscheinen und sich nahtlos an die Bilder der Lichtaustrittsbereiche
der mittleren Zeile (34) anschließen.
8. Scheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zweite an die mittlere Zeile (34) der Matrix angrenzende Zeile (46)
relativ zu der mittleren Zeile (34) so angeordnet ist, dass die Lichtaustrittsflächen
dieser angrenzenden Zeile (46) durch die Sekundäroptik (4) so abgebildet werden, dass
ihre Bilder in der projizierten Lichtverteilung oberhalb der Bilder der Lichtaustrittsbereiche
der mittleren Zeile (34) erscheinen und sich nahtlos an die Bilder der Lichtaustrittsbereiche
der mittleren Zeile (34) anschließen.
9. Scheinwerfer (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsflächen der Zeile (46), die in der von der Sekundäroptik (4) projizierten
Lichtverteilung oberhalb der Bilder der Lichtaustrittsbereiche der mittleren Zeile
(34) liegende Bilder erzeugen, Kanten (58) besitzen, die senkrecht zu einer der waagerecht
verlaufenden Kanten verlaufen.
10. Scheinwerfer (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsflächen sowohl der oberhalb als auch der unterhalb der mittleren
Zeile (34) verlaufenden Zeile (44, 46) eine viereckige Form aufweisen, deren an die
waagerecht verlaufenden Kanten der Lichtaustrittsflächen der mittleren Zeile angrenzenden
Seiten jeweils an einer Kante einer Lichtaustrittsfläche der mittleren Seite anliegen
und jeweils genau so lang sind wie die Kanten der Lichtaustrittsfläche der mittleren
Zeile, an der sie anliegen.