[0001] Die Erfindung betrifft ein Lichtmodul, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Ein solches Lichtmodul weist ein optisches System auf, das eine Lichtquellenbaugruppe
mit einer Primäroptik und eine eine optische Achse aufweisende Sekundäroptik besitzt,
wobei die Lichtquellenbaugruppe wenigstens eine Zeile von n nebeneinander in einer
geraden Linie auf einer Platine angeordneten Halbleiterlichtquellen aufweist, deren
Lichtstrom einzeln oder gruppenweise aufsteuerbar und absteuerbar ist, und wobei die
Primäroptik dazu eingerichtet ist, aus dem von den Lichtquellen ausgehenden Licht
eine Zwischenlichtverteilung zu erzeugen, die einen geraden Rand aufweist, und wobei
die Primäroptik dazu eingerichtet ist eine Lichteintrittsfläche der Sekundäroptik
zu beleuchten.
[0003] Ein solches Lichtmodul erzeugt ein schwenkbares Lichtbündel einer regelkonformen
Scheinwerfer-Lichtverteilung eines Straßenkraftfahrzeuges, wobei ein Schwenken des
Lichtbündels durch Verändern einer Leistungszuweisung an einzelne Halbleiterlichtquellen
erfolgt, die in einer Matrix nebeneinander angeordnet sind.
[0005] Auch die
DE 10 2009 021 046 A1 zeigt weitgehend die Merkmale des Oberbegriffs bis auf die Anordnung der Halbleiterlichtquellen
auf einer Platine. Die Facettenabschnitte der als Linse ausgestalteten Sekundäroptik
sind mit dem Fokus auf die Zwischenlichtverteilung gerichtet. Die Facetten sind verschiedenen
Primäroptiken zugeordnet.
[0006] Die
DE 20 2010 003 058 U1 zeigt eine Ausgestaltung einer Sekundäroptik als Facetten-Reflektor. Die
EP 2 237 080 A1 zeigt eine Ausgestaltung einer Sekundäroptik als Facetten-Linse.
[0007] Bei dem aus der
DE 10 2011 077 636 A1 bekannten Lichtmodul ist jede der Halbleiterlichtquellen an einer Lichteintrittsseite
eines Optikelementes angeordnet. Das Optikelement ist dazu eingerichtet, das von der
Halbleiterlichtquelle ausgehende Lichtbündel durch Brechung und interne Totalreflexionen
so umzuformen, dass aus der Lichtaustrittsfläche des Optikelements austretendes Licht
einen kleineren Öffnungswinkel aufweist als das in das jeweilige Optikelement eintretende
Licht. Die Lichtaustrittsflächen der Optikelemente sind matrixartig und aneinander
angrenzend im Lichtmodul angeordnet, so dass sich eine zusammenhängende Lichtaustrittsfläche
ergibt, die sich aus den Lichtaustrittsflächen der einzelnen Optikelemente zusammensetzt.
Die Gesamtheit der einzelnen Optikelemente wird hier auch als Primäroptik bezeichnet.
[0008] Auf der zusammenhängenden Lichtaustrittsfläche dieser Primäroptik stellt sich bei
eingeschalteten Halbleiterlichtquellen eine Zwischenlichtverteilung ein.
[0009] Das Lichtmodul weist eine Sekundäroptik auf, die durch ihre Anordnung und ihre optischen
Eigenschaften dazu eingerichtet ist, die Zwischenlichtverteilung in ein Vorfeld des
Lichtmoduls abzubilden, wobei das Vorfeld bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung
des Lichtmoduls als Teil eines Kraftfahrzeugscheinwerfers vor dem Fahrzeug liegt.
Auf diese Weise wird das Vorfeld mit einer Lichtverteilung beleuchtet, die sich aus
einzelnen, aneinander angrenzenden Pixeln zusammensetzt. Jeder Pixel ist das Bild
einer Lichtaustrittsfläche eines einzelnen Optikelements.
[0010] Durch Steuern der Leistung der individuell steuerbaren Halbleiterlichtquellen kann
die räumliche Verteilung des Lichtes im Scheinwerfervorfeld an die jeweiligen Verkehrsverhältnisse
adaptiert werden.
[0011] Das Beleuchten des Vorfelds mit einer solchen Lichtverteilung wird auch als Lichtfunktion
bezeichnet. Beispiele solcher Lichtfunktionen sind Abblendlicht-Lichtfunktionen sowie
Fernlicht- und Teilfernlicht-Lichtfunktionen, ohne dass diese Aufzählung als abschließende
Aufzählung verstanden werden soll.
[0012] Bei der adaptiven Lichtfunktion des Teilfernlichts, die auch als blendungsfreies
Fernlicht bezeichnet wird, hat sich mittlerweile die Aufteilung des Fernlichts in
mehrere Lichtstreifen etabliert, die bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung vertikal
ausgerichtet sind. Die Steuerung der Halbleiterlichtquellen, von denen jeweils eine
einen Streifen beleuchtet, erfolgt zum Beispiel durch eine Steuereinrichtung, die
Signale von das Vorfeld überwachenden Sensoren auswertet. Diese Auswertung erlaubt
zum Beispiel eine Detektion und Lokalisierung von Gegenverkehr. Wenn Gegenverkehr
detektiert wird, erfolgt eine Verringerung der Helligkeit des Lichtstreifens, in dem
der Gegenverkehr lokalisiert wurde.
[0013] Weitaus schwieriger gestaltet sich die Aufgabe, eine dynamische Kurvenlicht-Lichtfunktion
durch Überlagerung mehrerer selektiv erzeugbarer Lichtverteilungen zu verwirklichen.
Unter einer dynamischen Kurvenlichtfunktion wird hier eine Lichtfunktion verstanden,
bei der die Hauptabstrahlrichtung des Lichtmoduls dem Lenkwinkel folgt, so dass das
Lichtbündel bei einer Rechtskurve nach rechts und bei einer Linkskurve nach links
geschwenkt wird.
[0014] Alle bisher bekannten Vorschläge sehen Lichtverteilungen vor, die aus einer Vielzahl
quadratischer, rautenförmiger oder dreiecksförmiger pixelartiger Einzellichtverteilungen
bestehen. Die Einzellichtverteilungen werden in vorgegebenen Mustern erzeugt, um daraus
eine sich aus den Einzellichtverteilungen pixelartig zusammensetzende Summenlichtverteilung
zu ergeben.
[0015] Bei allen diesen Vorschlägen übersteigt die Zahl der Pixel die Anzahl real sinnvoll
einstellbarer Summenlichtverteilungen bei weitem. Aus der Vielzahl theoretisch möglicher
Einschaltmuster der beteiligten Lichtquellen eignen sich nur wenige Muster zur Erzeugung
eines regelkonformen Abblendlichts. Damit werden unerwünscht viele Lichtquellen benötigt,
um eine dynamische Kurvenlichtfunktion zu verwirklichen, so dass diese Lösungsansätze
mit entsprechenden wirtschaftlichen Nachteilen behaftet sind.
[0016] Nachteilig ist auch, dass es bei den bekannten Scheinwerfern, die mehrere Zeilen
von in einer Matrix angeordneten Lichtquellen aufweisen, nicht ohne weiteres möglich
ist, die üblichen 20° oder 30°- Anstiege der Hell-Dunkel-Grenze einer asymmetrischen
Abblendlichtverteilung zu erzeugen. Erreichbare Anstiegswinkel sind bei den bekannten
Scheinwerfern auf höhere Werte beschränkt, die zwischen 60° und 90° liegen. Derart
steile Verläufe der Hell-Dunkel-Grenze sind für normale Fahrsituationen unkomfortabel.
Die Schwenkbewegung der Hell-Dunkel-Grenze ist besonders beim Durchfahren von Kurven
sehr auffallend, was vom Fahrer als störend empfunden wird. Außerdem muss der asymmetrisch
oberhalb des Horizonts liegende Bereich der Lichtverteilung sehr weit auf die eigene
Fahrbahnseite versetzt werden, um eine Blendung des Gegenverkehrs zu vermeiden, was
die Reichweite des Abblendlichts in der Mitte der Fahrbahn unerwünscht verringert.
Aus diesen Gründen ist eine ohne mechanisch arbeitende Schwenkeinrichtungen arbeitende
Kurvenlicht-Lichtfunktion mit den bekannten Matrix-Scheinwerfern nur mit unverhältnismäßig
hohem technischen Aufwand und funktionalen Einschränkungen zu verwirklichen.
[0017] Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe eines Lichtmoduls,
das eine ohne mechanischen Verstellantrieb funktionierende dynamische Kurvenlichtfunktion
mit einem deutlich reduzierten Aufwand für Lichtquellen und Optik verwirklicht und
das eine Abblendlicht-Kurvenlicht-Lichtverteilung mit einem zwischen 20° und 30° liegenden
Anstiegswinkel der Hell-Dunkel-Grenze im asymmetrischen Teil der Abblendlichtverteilung
erlaubt.
[0018] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Gegenstand des Anspruchs
1 unterscheidet sich von dem bekannten Lichtmodul dadurch, dass die Sekundäroptik
wenigstens zwei Facetten aufweist, die beide auf die Zwischenlichtverteilung fokussiert
sind, wobei jede der beiden Facetten eine zur optischen Achse parallele Schnittebene
mit für die jeweilige Facette maximaler Brechkraft und eine dazu senkrechte und zur
optischen Achse parallele Schnittebene mit für die jeweilige Facette minimaler Brechkraft
besitzt, und wobei die Schnittebenen maximaler Brechkraft der verschiedenen Facetten
zueinander um die optische Achse herum um einen ersten Winkel verdreht sind und wobei
die Schnittebenen minimaler Brechkraft der verschiedenen Facetten zueinander um die
optische Achse herum um den ersten Winkel verdreht sind.
[0019] Jede Facette erzeugt einen eigenen Lichtspot, der durch eine Hell-Dunkel-Grenze begrenzt
ist. Dabei sind die Hell-Dunkel-Grenzen der Spots gegeneinander ebenfalls um den ersten
Winkel verdreht. Bei der Überlagerung der Spots der Facetten bildet sich daher eine
einen Abknickpunkt aufweisende Summenlichtverteilung. Der Anstiegswinkel ist beim
Entwurf der Sekundäroptik auf beliebige Werte festlegbar. Mit anderen Worten: Das
optische System des Lichtmoduls ist durch die Facetten aufweisende Realisierung der
Sekundäroptik dazu eingerichtet, einen Abblendlichtspot mit einer teilweise horizontal
verlaufenden Hell-Dunkel-Grenze und einer teilweise schräg zum Horizont über den Horizont
ansteigenden Hell-Dunkel-Grenze und einem sich als Schnittpunkt dieser beiden Hell-Dunkel-Grenzen
ergebenden Abknickpunkt zu erzeugen.
[0020] Das erfindungsgemäße Lichtmodul erzeugt viele gleichartige, einander stark überlappende
Abblendlicht-Spotlicht-Lichtverteilungen, die in einer bei bestimmungsgemäßer Verwendung
des Lichtmoduls jeweils um kleine Winkel gegeneinander verschoben sind, wobei die
kleinen Winkel in einer horizontalen Ebene liegen. Der Abblendlichtspot wird durch
Einschalten und Ausschalten oder Aufsteuern und Absteuern (Dimmen)der Helligkeit von
einzelnen Abblendlicht-Spotlicht-Lichtverteilungen bewegt.
[0021] Es ist bevorzugt, dass die Sekundäroptik eine Linse oder ein Hohlspiegelreflektor
ist.
[0022] Bevorzugt ist auch, dass die Facetten der Sekundäroptik dazu eingerichtet sind, einen
Punkt der Zwischenlichtverteilung auf einem vor dem Lichtmodul stehenden Schirm, dessen
Fläche senkrecht zur optischen Achse der Sekundäroptik ist, als Linie abzubilden,
wobei die von der einen Facette erzeugte Linie mit der von der anderen Facette erzeugten
Linie den ersten Winkel einschließt und dass eine zentrale Halbleiterlichtquelle aus
der Reihe der Halbleiterlichtquellen auf dem Schirm einen Spot mit einem Abknickpunkt
im H = V = 0 - Punkt oder knapp darunter erzeugt, wobei der H = V = 0 - Punkt als
Durchstoßpunkt der optischen Achse durch den Schirm festgelegt ist.
[0023] Bevorzugt ist auch, dass die zentrale Halbleiterlichtquelle die Halbleiterlichtquelle
ist, durch welche die optische Achse 22 der Sekundäroptik 16 hindurch läuft.
[0024] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens
eine der Facetten dazu eingerichtet ist, eine gerade Kante der Zwischenlichtverteilung
als eine erste Hell-Dunkel-Grenze abzubilden und wenigstens eine andere der Facetten
dazu eingerichtet ist, die gerade Kante als eine zweite Hell-Dunkel-Grenze abzubilden,
wobei die beiden Hell-Dunkel-Grenzen einander schneiden und dabei den ersten Winkel
einschließen.
[0025] Bevorzugt ist auch, dass die optische Achse die Zeile der Halbleiterlichtquellen
kreuzt.
[0026] Bevorzugt ist auch, dass die wenigstens zwei Facetten beide dazu eingerichtet sind,
auf den Flächenschwerpunkt der von der Primäroptik erzeugten Zwischenlichtverteilung
zu fokussieren.
[0027] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Zahl n
der nebeneinander in einer Reihe liegenden Halbleiterlichtquellen größer oder gleich
10, insbesondere größer oder gleich 15, und kleiner oder gleich 40, insbesondere kleiner
oder gleich 30 ist.
[0028] Bevorzugt ist auch, dass die aus der Primäroptik und der Sekundäroptik gebildete
Optik dazu eingerichtet ist, das Licht einer Halbleiterlichtquelle auf einen Bereich
zu verteilen, der sich vom Abknickpunkt aus in horizontaler Richtung um 6° bis 10°
zur Gegenverkehrsseite erstreckt und der sich in ebenfalls horizontaler Richtung um
2° bis 4° zur eigenen Fahrbahnseite erstreckt.
[0029] Bevorzugt ist auch, dass das Lichtmodul dazu eingerichtet ist, dass eine links von
einer ersten Halbleiterlichtquelle liegende und der ersten Halbleiterlichtquelle benachbarte
Halbleiterlichtquelle einen Spot mit einem Abknickpunkt erzeugt, der etwa 1° bis 3°,
bevorzugt 1° bis 1,5 horizontal nach rechts versetzt zum Abknickpunkt des Spots der
ersten Halbleiterlichtquelle liegt, und dass das Lichtmodul dazu eingerichtet ist,
dass eine rechts von der ersten Halbleiterlichtquelle liegende und der ersten Halbleiterlichtquelle
benachbarte Halbleiterlichtquelle einen Spot mit einem Abknickpunkt erzeugt, der etwa
1° bis 3°, bevorzugt 1° bis 1,5 horizontal nach links versetzt zum Abknickpunkt des
Spots der ersten Halbleiterlichtquelle liegt.
[0030] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Sekundäroptik
drei Facetten aufweist.
[0031] Eine alternativ bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Sekundäroptik
fünf Facetten aufweist.
[0032] Bevorzugt ist auch, dass jede Facette eine torische Fläche aufweist, wobei eine torische
Fläche eine gekrümmte, nicht rotationssymmetrische Fläche ist, die in unterschiedlich
orientierten Schnittebenen verschiedene Krümmungen aufweist, wobei man in zwei senkrecht
aufeinander stehenden Schnitten eine Profilebene mit einem Krümmungsmaximum und eine
Profilebene mit einem Krümmungsminimum findet.
[0033] Bevorzugt ist auch, dass die Sekundäroptik eine Linse ist und die torischen Flächen
auf der der Primäroptik zugewandten Lichteintrittsseite der Linse liegen.
[0034] Ferner ist bevorzugt, dass eine erste torische Fläche auf der linken Seite der Lichteintrittsfläche
liegt, eine zweite torische Fläche auf der rechten Seite der Lichteintrittsfläche
liegt, eine dritte torische Fläche zwischen der ersten torischen Fläche und der zweiten
torischen Fläche liegt, wobei die erste torische Fläche ein erstes, vertikal verlaufendes
Profil mit betragsmäßig minimaler konvexer Krümmung aufweist, und die erste torische
Fläche ein zweites, horizontal verlaufendes Profil mit betragsmäßig maximaler konvexer
Krümmung aufweist, das senkrecht auf dem ersten Profil steht, und wobei die zweite
torische Fläche ein erstes, vertikal verlaufendes Profil mit betragsmäßig minimaler
konvexer Krümmung aufweist und ein zweites, horizontal verlaufendes Profil mit betragsmäßig
maximaler konkaver Krümmung aufweist, das senkrecht auf dem ersten steht, und wobei
die dritte torische Fläche ein erstes Profil mit betragsmäßig minimaler konvexer Krümmung
aufweist, und ein zweites Profil mit betragsmäßig maximaler konkaver Krümmung aufweist,
das senkrecht auf dem ersten Profil steht. Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung
und den beigefügten Figuren.
[0035] 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.
[0036] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer
Form:
- Figur 1
- ein optisches System eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls;
- Figur 2
- eine typische Abblendlichtverteilung für Rechtsverkehr;
- Figur 3
- eine perspektivische Ansicht einer drei Facetten aufweisenden Sammellinse;
- Figur 4
- verschiedene Ansichten der Linse aus der Figur 3;
- Figur 5
- eine Linse eines weiteren Ausführungsbeispiels;
- Figur 6
- eine Ausgestaltung einer Lichtquellenbaugruppe;
- Figur 7
- verschiedene Ansichten von Elementen der Lichtquellenbaugruppe aus der Fig. 6; und
- Figur 8
- eine Anordnung eines Paars aus einer LED und eines Licht dieser LED sammelnden Sammellinsenteilbereichs
einer Primäroptik des Lichtmoduls.
[0037] Gleiche Bezugszeichen verweisen in den Figuren auf gleiche oder zumindest ihrer Funktion
nach vergleichbare Elemente.
[0038] Figur 1 zeigt ein optisches System eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Lichtmoduls 10. Das optische System besteht aus einer Lichtquellenbaugruppe 12 mit
einer Primäroptik 13 und einer hier als Linse 15 verwirklichten Sekundäroptik 16.
Die Lichtquellenbaugruppe 12 weist hier eine einzelne Zeile von nebeneinander in einer
Reihe längs einer geraden Linie auf einer Platine 18 angeordneten Halbleiterlichtquellen
14.i mit i = 1, 2, ... , n auf, wobei n bevorzugt eine Zahl zwischen 10 und 40 ist.
[0039] Die Halbleiterlichtquellen sind bevorzugt Leuchtdioden (LEDs), insbesondere SMD-LEDs,
wobei die Abkürzung SMD für Surface Mounted Device steht. Die Platine 18 ist mit ihrer
der Lichtquellenzeile abgewandt gegenüberliegenden Seite auf einem Kühlkörper 20 befestigt,
der die beim Betrieb der Halbleiterlichtquellen 14.i in den Chips der LEDs entstehende
Wärme über einen thermischen Kontakt der Halbleiterlichtquellen mit der Platine und
einen thermischen Kontakt der Platine zum Kühlkörper aufnimmt und in die Umgebung
abgibt.
[0040] Die Zeile von Halbleiterlichtquellen 14.i liegt bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung
des Lichtmoduls in einem Fahrzeug, das auf einem ebenen Untergrund steht oder fährt,
bevorzugt parallel zum Horizont. Wenn in dieser Anmeldung von einer horizontalen Ausrichtung,
Orientierung oder Lage die Rede ist, soll sich dies immer auf die so definierte bestimmungsgemäße
Verwendung beziehen. Dies gilt analog für Ortsangaben wie oben oder unten.
[0041] Die Primäroptik 13 besteht in dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbespiel aus
einer Reihe von Sammellinsen 13.j mit j = 1, 2, ... m. Die Zahl m der Sammellinsen
ist mindestens so groß wie die Zahl n der Halbleiterlichtquellen.
[0042] Je eine Sammellinse ist in Hauptabstrahlrichtung je einer Halbleiterlichtquelle dicht
vor der Halbleiterlichtquelle angeordnet. Unter einer dichten Anordnung wird hier
eine Anordnung in einem Abstand verstanden, der maximal 1 bis 2 und typischerweise
knapp einen Millimeter beträgt, wobei die Lichtaustrittsflächen der Halbleiterlichtquellen
die Lichteintrittsflächen der Sammellinsen aber nicht berühren sollen.
[0043] Die Sammellinsen sind bevorzugt als Teilbereiche eines einstückig-stoffschlüssig
zusammenhängenden transparenten Grundkörpers verwirklicht, was die Ausrichtung der
Sammellinsenteilbereiche relativ zu den Halbleiterlichtquellen und untereinander vereinfacht
und eine schnelle, genaue und zuverlässige Montage erlaubt.
[0044] Jeder einzelne Sammellinsenteilbereich hat bevorzugt eine ebene, seiner Halbleiterlichtquelle
zugewandte Lichteintrittsfläche und eine konvexe Lichtaustrittsfläche, die der im
Strahlengang nachfolgenden Sekundäroptik 16 zugewandt ist.
[0045] Die Sekundäroptik 16 weist eine optische Achse 22 auf und ist so angeordnet, dass
die optische Achse 22 die Zeile der Halbleiterlichtquellen 14.i kreuzt. Die Zeilenrichtung
der horizontal angeordneten Halbleiterlichtquellen 14.i und die optische Achse 22
spannen eine gedachte horizontale Mittelebene 24 auf.
[0046] Eine gedachte vertikale Mittelebene 26 steht senkrecht so auf der horizontalen Mittelebene
26, dass sie die horizontale Mittelebene längs der optischen Achse 24 schneidet. Bei
einer bestimmungsgemäßen Verwendung des Lichtmoduls durchstößt die optische Achse
22 den sogenannten H=V=0 Grad-Punkt auf einem ebenen Schirm 28, der sich in großer
Entfernung vom Lichtmodul im Lichtweg des von dem Lichtmodul ausgehende Lichtes befindet
und dessen Flächennormale parallel zur optischen Achse 22 ist. Auf der horizontal
liegenden H-Achse dieses Schirms 28 werden Winkelabweichungen von der optischen Achse
22 in horizontaler Richtung aufgetragen. Auf der vertikal ausgerichteten V-Achse des
Schirms werden Winkelabweichungen von der optischen Achse 22 in vertikaler Richtung
aufgetragen. Der Scheitel des Winkels liegt dabei jeweils im Scheinwerfer, beziehungsweise
im Lichtmodul 10.
[0047] In dem Ausführungsbeispiel, das in der Figur 1 dargestellt ist, ist die Sekundäroptik
16 als Sammellinse 15 verwirklicht. In einer alternativen Ausgestaltung ist die Sekundäroptik
als facettierter Hohlspiegel verwirklicht.
[0048] Für alle beim Anmeldungsgegenstand als Sekundäroptik dienenden Sammellinsen gilt
das Folgende: Die Linse 15 besitzt einen Mittelpunkt, der als Mittelpunkt der größten
Kugel definiert ist, die sich gedanklich in der Linse unterbringen lässt. Die optische
Achse 22 verläuft so, dass sie mit der Geraden übereinstimmt, die durch den Mittelpunkt
der Linse und den bei bestimmungsgemäßer Verwendung und Geradeausfahrt in Fahrtrichtung
vor Fahrzeug liegenden Punkt H = V = 0 geht.
[0049] Die als Linse 16 verwirklichte Sekundäroptik 18 ist eine wenigstens zwei Facetten
30, 32 aufweisende Sammellinse. Jede Facette weist eine der Primäroptik 13 zugewandte
Lichteintrittsfläche und eine Lichtaustrittsfläche auf. Die Facetten 30, 32 unterscheiden
sich im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 durch unterschiedlich geformte Lichteintrittsflächen.
[0050] Der lichtquellenseitige Brennpunkt von jeder der Facetten 30, 32 liegt bevorzugt
auf der optischen Achse 22. Jede Facette fokussiert dabei bevorzugt auf die Lichtaustrittsfläche
der Primäroptik 13 oder eine in dem transparenten Grundkörper der Primäroptik 13 liegende
Ebene und nicht etwa auf die Lichtaustrittsfläche der im Lichtweg vor der Primäroptik
13 liegenden Halbleiterlichtquellen 14.i. In dieser Ebene bildet sich eine Zwischenlichtverteilung
des von den Lichtquellen ausgehenden Lichtes aus. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen
Sammellinse, die keine Facetten aufweist, ist die Linse 15 des erfindungsgemäßen Lichtmoduls
dazu eingerichtet, aus dem von der Primäroptik her einfallenden Licht eine Lichtverteilung
zu erzeugen, die wenigstens zwei sich kreuzende Hell-Dunkel-Grenzen aufweist. Dabei
bildet der Kreuzungspunkt der Hell-Dunkel-Grenzen den Abknickpunkt einer asymmetrischen
Abblendlichtverteilung.
[0051] Die Facetten 30, 32 zeichnen sich dadurch aus, dass jede der Facetten eine in großer
Entfernung von der Linse 15 im Lichtweg hinter der Linse 15 (also im Vorfeld des Lichtmoduls)
liegende Brennlinie besitzt. Unter einer Brennlinie wird hier eine Linie verstanden,
die sich als Bild eines Punktes ergibt, der auf der Lichtaustrittsfläche der Primäroptik
13 liegt.
[0052] Die wenigstens zwei Facetten 30,32 sind bevorzugt beide dazu eingerichtet, auf den
Flächenschwerpunkt der Lichtaustrittsfläche der Primäroptik 13 zu fokussieren und
diesen Brennpunkt 33 jeweils in eine Facetten-Individuelle Brennlinie abzubilden.
Die wenigstens zwei Facetten 30, 32 sind ferner dazu eingerichtet, dass sich ihre
als Bild eines Punktes ergebenden Brennlinien in großer Entfernung kreuzen.
[0053] Ein Punkt wird durch eine Optik als Linie abgebildet, wenn alle optischen Wege zwischen
dem objektseitigen Punkt und der bildseitigen Brennlinie gleichlang sind. Die optischen
Wege sind dann gleich lang, wenn für jeden Strahl zwischen Objektpunkt und Bildlinie
im Strahlengang gilt, dass die Produkte der geometrischen Weglängen, die in den verschiedenen
Medien vom Licht durchlaufen werden, und der Brechzahlen dieser Medien in ihrer Summe
für alle Strahlen konstant sind. Hier sind die Medien das Material der Linse sowie
die umgebende Luft.

[0054] Dabei sind die
sk die jeweiligen Weglängen in den verschiedenen Medien und die
lk sind die Brechzahlen der Medien. Das Optische System des Lichtmoduls ist insbesondere
durch die Facetten aufweisende Realisierung der Sekundäroptik dazu eingerichtet, einen
Abblendlichtspot 34 mit einer teilweise horizontal verlaufenden Hell-Dunkel-Grenze
und einer teilweise schräg zum Horizont über den Horizont ansteigenden Hell-Dunkel-Grenze
37 und einem sich als Schnittpunkt dieser beiden Hell-Dunkel-Grenzen ergebenden Abknickpunkt
38 zu erzeugen.
[0055] Figur 2 zeigt eine typische Abblendlichtverteilung eines Abblendlichtspots 34 für
Rechtsverkehr. Diese Abblendlichtverteilung zeichnet sich durch einen hellen Bereich
aus, der links von der Vertikalen V eine horizontal verlaufende Hell-Dunkel-Grenze
und rechts von der Vertikalen V eine mit einem positiven Anstiegswinkel von beispielsweise
30° zur Horizontalen nach rechts ansteigende Hell-Dunkel-Grenze 37 besitzt. Die unterhalb
der Hell-Dunkel-Grenzen verlaufenden gekrümmten Linien sind Linien, längs derer die
Helligkeit jeweils konstant ist. Von Linie zu Linie nimmt die Helligkeit vom H-V-Kreuzungspunkt
aus nach außen ab.
[0056] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Zahl n der nebeneinander in einer Reihe
liegenden LEDs größer oder gleich 10 und kleiner oder gleich 40. Besonders bevorzugt
ist n eine Zahl, die größer oder gleich 15 und kleiner oder gleich 30 ist. Diese Werte
sind aber nicht als scharfe Grenzwerte zu sehen. Prinzipiell ist die Erfindung auch
mit weniger als 10 Lichtquellen zu verwirklichen. Allerdings macht sich dann ein zum
Schwenken des Lichtbündels erfolgendes Aufsteuern und Absteuern des Lichtstroms einzelner
LEDs deutlicher bemerkbar, was vom Fahrer als störend empfunden werden könnte. Prinzipiell
ist die Erfindung auch mit mehr als 40 LEDs realisierbar. Allerdings werden dann die
weiter oben erwähnten Kostenvorteile, welche die Erfindung im Vergleich zu Matrix-LED-Scheinwerfern
besitzt, entsprechend geringer.
[0057] Das Lichtmodul 10 ist bevorzugt zur Erzeugung eines Abblendlichtspots eingerichtet.
Für die Erfüllung einer kompletten Abblendlichtfunktion ist bevorzugt ein ergänzendes
Lichtmodul vorhanden, das eine breite Grundlichtverteilung erzeugt, deren heller Bereich
jedenfalls nicht oberhalb des Horizonts liegt. Diese beiden Lichtmodule sind bei einem
Kraftfahrzeug paarweise bevorzugt sowohl rechts als auch links vorhanden. Beim Einschalten
des Abblendlichtes werden dann beide Lichtmodule einer Seite gemeinsam betrieben.
Die komplette Abblendlichtverteilung ergibt sich als Überlagerung der breiten Grundlichtverteilung
mit dem Abblendlichtspot.
[0058] Jede LED des Abblendlichtspotmoduls 10 aus Fig. 1 erzeugt für sich einen Abblendlichtspot
mit einer Hell-Dunkel-Grenze, welche wenigsten einen Abknickpunkt 38 aufweist, so
dass die eigene Fahrbahnseite weiter ausgeleuchtet wird als die Fahrbahnseite des
Gegenverkehrs.
[0059] Eine zentrale LED aus der Reihe der LEDs erzeugt einen Spot mit einem Abknickpunkt
im H = V = 0 - Punkt oder knapp darunter. Die zentrale LED ist zum Beispiel die LED,
durch welche die optische Achse 22 der Sekundäroptik 16 der Figur 1 hindurch läuft.
[0060] Die aus der Primäroptik 13 und der Sekundäroptik 16 gebildete Optik ist bevorzugt
dazu eingerichtet, das Licht der LED auf einen Bereich zu verteilen, der sich vom
Abknickpunkt aus in horizontaler Richtung um 6° bis 10° zur Gegenverkehrsseite erstreckt
und der sich in ebenfalls horizontaler Richtung um 2° bis 4° zur eigenen Fahrbahnseite
erstreckt. Dies gilt zumindest näherungsweise für jeden Spot einer einzelnen LED 14.i
aus der Reihe. Kleinere Abweichungen der horizontalen Winkelbreite der einzelnen Spots
können sich durch die unterschiedlichen Abstände ihrer Hauptabstrahlrichtungen zur
optischen Achse der Sekundäroptik ergeben und können in Kauf genommen werden.
[0061] Eine links von der zentralen LED liegende und der zentralen LED benachbarte LED erzeugt
einen Spot mit einem Abknickpunkt, der etwa 1° bis 3°, bevorzugt 1° bis 1,5 horizontal
nach rechts versetzt liegt. Der Anstieg der Hell-Dunkel-Grenze dieses Spots liegt
dann im hellen Bereich des Spots der zentralen LED und ist daher allenfalls als vergleichsweise
kleiner Helligkeitsunterschied, nicht aber als ausgeprägte Hell.-Dunkel-Grenze wahrnehmbar.
[0062] Aus diesen Angaben einer horizontalen Winkelbreite der Spots von z.B. jeweils ca.
12° bei einem Abstand der Abknickpunkte ihrer Hell-Dunkel-Grenzen von 1° bis 3° ergibt
sich, dass sich die Spots benachbarter LEDs entsprechend breit überlappen; Dadurch
addieren sich die von den einzelnen LEDs erzeugten Helligkeiten im Überlappungsbereich.
Um einen erwünscht hellen Abblendlichtspot zu erzeugen, werden mindestens zwei, bevorzugt
aber zwei bis sechs jeweils paarweise benachbart in der Reihe liegende LEDs gemeinsam
betrieben.
[0063] Beim Durchfahren einer Rechtskurve wird der Spot nach rechts geschwenkt und beim
Durchfahren einer Linkskurve wird der Spot nach links geschwenkt. Die dafür erforderliche
Sensorik und Erzeugung von Steuersignalen ist zum Beispiel von der Steuerung mechanisch
schwenkbarer Lichtmodule vom Serieneinsatz her bekannt und bedarf daher hier keiner
weiteren Erläuterung.
[0064] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung erfolgt das Schwenken des Spots auf der Basis
solcher Signale durch Einschalten und Ausschalten von LEDs, oder allgemeiner, durch
Aufsteuern (Vergrößern) und Absteuern (Verringern) des Lichtstroms von LEDs. Der Spot
wird zum Beispiel durch eine Zahl von r gleichzeitig aufgesteuerten LEDs erzeugt,
die alle in einer Reihe liegen. Beim Durchfahren einer Rechtskurve wird eine dieser
Gruppe links unmittelbar benachbarte weitere LED eingeschaltet oder aufgesteuert.
Diese LED erzeugt einen Spot mit einem um die genannten 1° bis 3° weiter rechts liegenden
Abknickpunkt der Hell-Dunkel-Grenze. Dadurch wird der Spot sozusagen elektronisch
und ohne jede mechanische Schwenkbewegung insgesamt nach rechts geschwenkt und dem
Kurvenverlauf folgend mitgeführt. Bei engeren Kurvenradien werden schrittweise entsprechend
mehr links benachbarte LEDs eingeschaltet oder aufgesteuert. Um die Gesamthelligkeit
des Spots nicht zu erhöhen und um eine mögliche Gegenverkehrsblendung in der Kurve
zu verhindern, kann für jede links von den ursprünglich r eingeschalteten LEDs zusätzlich
aufgesteuerte LED eine am rechten Rand dieser Gruppe eingeschalteter LEDs liegende
LED ausgeschaltet oder gedimmt werden, wobei unter einem Dimmen ein Absteuern und
damit ein Verringern ihres Lichtstroms zu verstehen ist.
[0065] Die abknickenden Hell-Dunkel-Grenzen werden bei der Erfindung durch die Sekundäroptik
erzeugt. Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer solchen hier als Sammellinse
verwirklichten Sekundäroptik, die hier drei Facetten aufweist. Diese als Sekundäroptik
dienende Sammellinse 15 ist dazu eingerichtet und innerhalb des optischen Systems
des Lichtmoduls 10 so angeordnet, dass sie auf die Lichtaustrittsflächen der Primäroptiken
fokussiert ist. Im Gegensatz zu einer einfachen, nicht facettierten Projektionslinse
entwirft die erfindungsgemäß verwendete facettierte Linse eine Lichtverteilung mit
mindestens zwei sich kreuzenden Hell-Dunkel-Grenzen 36, 37, wobei der Kreuzungspunkt
der Hell-Dunkel-Grenzen den Knickpunkt 38 der in der Figur 2 dargestellten Abblendlichtverteilung
34 darstellt.
[0066] Figur 3 zeigt insbesondere eine drei Facetten aufweisende Linse 15. Jede Linsenfacette
weist torische Flächen auf. Dabei wird unter einer torischen Fläche hier allgemein
eine gekrümmte, nicht rotationssymmetrische Fläche verstanden, die in unterschiedlich
orientierten Schnittebenen verschiedene Krümmungen aufweist, wobei man in zwei senkrecht
aufeinander stehenden Schnitten eine Profilebene mit einem Krümmungsmaximum und eine
Profilebene mit einem Krümmungsminimum findet. Diese Definition soll ausdrücklich
auch nicht kreisbogenförmige Profile beinhalten, deren Krümmung demzufolge über die
Bogenlänge nicht konstant ist.
[0067] Die torischen Flächen liegen bevorzugt auf der Lichteintrittsseite der Linse. Eine
erste torische Fläche 40 liegt auf der linken Seite der Lichteintrittsfläche. Eine
zweite torische Fläche 42 liegt auf der rechten Seite der Lichteintrittsfläche. Eine
dritte torische Fläche 44 liegt zwischen der ersten torischen Fläche 40 und der zweiten
torischen Fläche 42.
[0068] In dieser Anmeldung wird unter einem Profil eine in einer Fläche verlaufende Raumkurve
verstanden. Für parallel zur optischen Achse liegende Schnittebenen definiert jedes
Profil eine solche Schnittebene. Die erste torische Fläche 40 weist ein erstes, vertikal
verlaufendes Profil 40.1 mit betragsmäßig minimaler Krümmung auf. Dieses erste Profil
ist konvex gekrümmt. Darüber hinaus weist die erste torische Fläche ein zweites, horizontal
verlaufendes Profil 40.2 mit betragsmäßig maximaler Krümmung auf. Dieses zweite Profil
ist ebenfalls konvex gekrümmt. Das erste Profil 40.1 und das zweite Profil 40.2 stehen
senkrecht aufeinander.
[0069] Die zweite torische Fläche 42 weist ein erstes, vertikal verlaufendes Profil 42.1
mit betragsmäßig minimaler Krümmung auf. Dieses Profil ist konvex gekrümmt. Darüber
hinaus weist die zweite torische Fläche 42 ein zweites, horizontal verlaufendes Profil
42.2 mit betragsmäßig maximaler Krümmung auf. Dieses zweite Profil ist konkav gekrümmt.
Das erste Profil 42.1 und das zweite Profil 42.2 stehen senkrecht aufeinander.
[0070] Die dritte torische Fläche 44 weist ein erstes Profil 44.1 mit betragsmäßig minimaler
Krümmung auf. Dieses Profil ist konvex gekrümmt. Darüber hinaus weist die dritte torische
Fläche 44 ein zweites Profil 44.2 mit betragsmäßig maximaler Krümmung auf. Dieses
zweite Profil ist konkav gekrümmt. Das erste Profil 44.1 und das zweite Profil 44.2
stehen senkrecht aufeinander. Das erste Profil 44.1 der dritten torischen Fläche 44
schließt mit dem ersten Profil 40.1 der ersten torischen Fläche 40 und dem ersten
Profil 42.1 der zweiten torischen Fläche 42 einen Winkel ein, der dem gewünschten
Anstiegswinkel der Hell-Dunkel-Grenze im Knickpunkt 38 der asymmetrischen Abblendlichtverteilung
34 entspricht. Den gleichen Winkel schließt das zweite Profil 44.2 der dritten torischen
Fläche 44 auch mit dem zweiten Profil 40.2 der ersten torischen Fläche 40 und dem
zweiten Profil 42.2 der zweiten torischen Fläche 42 ein. Dies sind im Ausführungsbeispiel
der Figur 2 jeweils 30°.
[0071] Die durch die torischen Flächen begrenzten Volumina der Linsenfacetten haben unterschiedliche
Abbildungseigenschaften und erzeugen damit die verschieden geneigten Bereiche und
Hell-Dunkel-Grenzen 36, 37 der in Figur 2 dargestellten Lichtverteilung. Im vorliegenden
Fall erzeugen die beiden äußeren Linsenfacetten, von denen die linke von der ersten
torischen Fläche 40 begrenzt wird, und von denen die andere von der zweiten torischen
Fläche 42 begrenzt wird, die horizontale Hell-Dunkel-Grenze 36. Die mittlere Linsenfacette,
die von der dritten torischen Fläche 44 begrenzt wird, erzeugt die den 30°-Anstieg
markierende Hell-Dunkel-Grenze 37.
Figur 4 zeigt in Figur 4a eine Draufsicht auf die Lichteintrittsfläche der facettierten
Linse 15 aus der Figur 3. Figur 4b zeigt eine Seitenansicht der Linse 15, und Figur
4c zeigt einen Schnitt durch die Linse 15, der in einer bei bestimmungsgemäßer Verwendung
horizontal liegenden Schnittebene längs der Linie A-A aus Figur 4a erfolgt. Alle Facetten
weisen unter unterschiedlichen Schnittwinkeln andere Profilkrümmungen auf.
[0072] Die Schnittebenen maximaler und minimaler Krümmung stehen innerhalb einer Facette
senkrecht aufeinander. Beim Gegenstand der Figur 4b ist die Krümmung der dort als
rechte Kanten sichtbaren eher vertikal orientierten Profile vergleichsweise klein.
Beim Gegenstand der Figur 4c sind die Krümmungen der dort als untere Kanten sichtbaren
Profile der ersten torischen Fläche und der zweiten torischen Fläche vergleichsweise
groß. Die Krümmungen der Figur 4c sind im Vergleich mit den Krümmungen in Figur 4b
maximal. Das lässt sich so verallgemeinern, dass die Schnittebenen maximaler Krümmung
und minimaler Krümmung einer Facette bei der Linse senkrecht aufeinander stehen.
[0073] Die Lage der Profilebenen der Krümmungsextrema richtet sich nach der Lage der damit
erzeugten Hell-Dunkel-Grenzen. Facetten, die unterschiedlich geneigte Hell-Dunkel-Grenzen
erzeugen, haben in gleichem Winkel um die optische Achse herum gegeneinander verdrehte
Profilebenen maximaler beziehungsweise minimaler Krümmung. Im dargestellten Beispiel
sind dies 30 Grad. Der eingezeichnete 30 Grad-Winkel liegt in Figur 4a zwischen der
Ebene 44.2 maximaler Profilkrümmung der mittleren, dritten Facette 44 und der Ebene
42.2 maximaler Profilkrümmung der rechten, zweiten Facette 42.
[0074] Figur 5 zeigt eine Linse 15 eines weiteren Ausführungsbeispiels. Dabei entsprechen
die in der Figur 5 gezeigten Ansichten von der jeweiligen Blickrichtung her den in
der Figur 4 dargestellten Ansichten.
[0075] Figur 5a zeigt eine Draufsicht auf die Lichteintrittsfläche der facettierten Linse.
Figur 5b zeigt eine Seitenansicht und Figur 5c zeigt einen Schnitt, der in einer bei
bestimmungsgemäßer Verwendung horizontal liegenden Schnittebene längs der Linie B-B
aus Figur 5a erfolgt. Alle Facetten weisen unter unterschiedlichen Schnittwinkeln
andere Profilkrümmungen auf.
[0076] Die Linse 15 des Ausführungsbeispiels nach der Figur 5 unterscheidet sich von den
in den Figuren 3 und 4 dargestellten Linsen 15 dadurch, dass sie fünf anstelle von
drei verschiedenen Facetten aufweist. Jede Facette wird auf ihrer der Primäroptik
zugewandten Lichteintrittsseite von einer torischen Fläche begrenzt.
[0077] Eine erste torische Fläche 46 liegt auf der linken Seite der Lichteintrittsfläche.
Eine zweite torische Fläche 48 liegt auf der rechten Seite der Lichteintrittsfläche.
Ein gedachter Horizontalschnitt, der längs der Linie B-B in der Figur 5a liegt, teilt
die Linse in einen oberen Teil und einen unteren Teil.
[0078] In dem oberen Teil liegt eine dritte torische Fläche zwischen der ersten torischen
Fläche 46 und einer vierten torischen 52 Fläche. Die vierte torische Fläche 52 liegt
dort zwischen der dritten torischen Fläche 50 und der zweiten torischen Fläche 48.
[0079] In dem unteren Teil liegt eine fünfte torische Fläche 54 zwischen der ersten torischen
Fläche 46 und der dritten torischen Fläche 50. Die dritte torische Fläche 50 liegt
dort zwischen der fünften torischen Fläche 54 und der zweiten torischen Fläche 48.
[0080] Die erste torische Fläche 46 weist ein erstes, vertikal verlaufendes Profil 46.1
mit betragsmäßig minimaler Krümmung auf. Dieses erste Profil ist konvex gekrümmt.
Darüber hinaus weist die erste torische Fläche ein zweites, horizontal verlaufendes
Profil 46.2 mit betragsmäßig maximaler Krümmung auf. Dieses zweite Profil ist ebenfalls
konvex gekrümmt. Das erste Profil und das zweite Profil stehen senkrecht aufeinander.
[0081] Die zweite torische Fläche 48 weist ein erstes, vertikal verlaufendes Profil 48.1
mit betragsmäßig minimaler Krümmung auf. Dieses Profil ist konvex gekrümmt. Darüber
hinaus weist die zweite torische Fläche 48 ein zweites, horizontal verlaufendes Profil
48.2 mit betragsmäßig maximaler Krümmung auf. Dieses zweite Profil ist konkav gekrümmt.
Das erste Profil und das zweite Profil stehen senkrecht aufeinander.
[0082] Die dritte torische Fläche 50 weist ein erstes Profil 50.1 mit betragsmäßig minimaler
Krümmung auf. Dieses Profil ist konvex gekrümmt. Darüber hinaus weist die dritte torische
Fläche 50 ein zweites Profil 50.2 mit betragsmäßig maximaler Krümmung auf. Dieses
zweite Profil ist konkav gekrümmt. Das erste Profil und das zweite Profil stehen senkrecht
aufeinander. Das erste Profil 50.1 der dritten torischen Fläche 50 schließt mit dem
ersten Profil 46.1 der ersten torischen Fläche 46 und dem ersten Profil 48.1 der zweiten
torischen Fläche 48 einen Winkel ein, der dem gewünschten Anstiegswinkel in einem
Knickpunkt 38 der asymmetrischen Abblendlichtverteilung 34 entspricht. Den gleichen
Winkel schließt das zweite Profil 50.2 der dritten torischen Fläche 50 auch mit dem
zweiten Profil 46.2 der ersten torischen Fläche 46 und dem zweiten Profil 48.2 der
zweiten torischen Fläche 48 ein. Dies sind im Ausführungsbeispiel der Figur 5 jeweils
30°. Der 30°-Winkel ist ein erster Winkel im Sinne der Ansprüche.
[0083] Die vierte torische Fläche 52 und die fünfte torische Fläche 54 weist jeweils ein
erstes Profil 52.1, bzw. 54.1 mit betragsmäßig minimaler Krümmung auf. Dieses Profil
ist konvex gekrümmt. Darüber hinaus weist die vierte torische Fläche 52 und die fünfte
torische Fläche 54 jeweils ein zweites Profil 52.2, bzw. 54.2 mit betragsmäßig maximaler
Krümmung auf. Dieses zweite Profil ist konkav gekrümmt. Das erste Profil 52.1, bzw.
54.1 und das zweite Profil 52.2, bzw. 54.2 einer torischen Fläche 52, bzw. 54 stehen
senkrecht aufeinander.
[0084] Das erste Profil 52.1 der vierten torischen Fläche 52 und das erste Profil 54.1 der
fünften torischen Fläche 54 schließt jeweils mit dem ersten Profil 46.1 der ersten
torischen Fläche 46 und dem ersten Profil 48.1 der zweiten torischen Fläche 48 einen
Winkel ein, der dem gewünschten Anstiegswinkel in einem Knickpunkt 38 der asymmetrischen
Abblendlichtverteilung 34 entspricht. Den gleichen Winkel schließt das jeweils zweite
Profil 52.2, 54.2 der vierten torischen Fläche 54 und der fünften torischen Fläche
54 auch mit dem zweiten Profil 46.2 der ersten torischen Fläche 46 und dem zweiten
Profil 48.2 der zweiten torischen Fläche 48 ein. Dies sind im Ausführungsbeispiel
der Figur 5 jeweils - 8°.
[0085] Die vierte Facette, die primäroptikseitig von der vierten torischen Fläche 52 begrenzt
wird, und die fünfte Facette, die primäroptikseitig von der fünften torischen Fläche
54 begrenzt wird, erzeugen zusammen eine Hell-Dunkel-Grenze, welche die horizontal
verlaufende Hell-Dunkel-Grenze und die rechts vom Abknickpunkt mit einem Winkel von
30° ansteigende Hell-Dunkel-Grenze im Abknickpunkt schneidet und nach links mit einer
Steigung von 8° ansteigt. Die Facetten die jeweils eine Hell-Dunkel-Grenze erzeugen,
sind in Bezug auf die Flächeninhalte ihrer torischen Lichteintrittsflächen und in
Bezug auf ihre Lage bevorzugt symmetrisch zur vertikalen Mittelebene 26 angeordnet.
Als Folge liegt der Abknickpunkt 34 der sich im Vorfeld einstellenden Lichtverteilung
38 im H = V = 0 Punkt.
[0086] Die durch die torischen Flächen 46, 48, 50, 52, 54 begrenzten Linsenfacetten haben
unterschiedliche Abbildungseigenschaften und erzeugen damit verschieden geneigte Bereiche
und Hell-Dunkel-Grenzen der Lichtverteilung. Im vorliegenden Fall erzeugen die beiden
äußeren Linsenfacetten, von denen die linke von der ersten torischen Fläche 46 begrenzt
wird und von denen die andere von der zweiten torischen Fläche 48 begrenzt wird, die
horizontale Hell-Dunkel-Grenze. Die mittlere Linsenfacette, die von der dritten torischen
Fläche 50 begrenzt wird, erzeugt die den 30°-Anstieg markierende Hell-Dunkel-Grenze.
[0087] Die Schnittebenen maximaler und minimaler Krümmung stehen innerhalb einer Facette,
beziehungsweise innerhalb einer torischen Fläche senkrecht aufeinander.
[0088] Die Lage der Profilebenen der Krümmungsextrema richtet sich nach der Lage der damit
erzeugten Hell-Dunkel-Grenzen. Facetten, die unterschiedlich geneigte Hell-Dunkel-Grenzen
erzeugen, haben in gleichem Winkel gegeneinander verdrehte Profilebenen maximaler
beziehungsweise minimaler Krümmung.
[0089] Der eingezeichnete 30°-Winkel liegt in Figur 5a zwischen der Ebene 50.1 minimaler
Profilkrümmung der mittleren, dritten Facette 50 und der Ebene 46.1 minimaler Profilkrümmung
der linken, ersten Facette 46 und auch der rechten, zweiten Facette 48.
[0090] Ein eingezeichneter 8°-Winkel liegt in Figur 5a zwischen der Ebene 52.1 minimaler
Profilkrümmung der vierten Facette 52 und der Ebene 46.1 minimaler Profilkrümmung
der linken, ersten Facette 46 und auch der rechten, zweiten Facette 48. Analog liegt
ein eingezeichneter 8°-Winkel in Figur 5a zwischen der Ebene 54.1 minimaler Profilkrümmung
der fünften Facette 54 und der Ebene 46.1 minimaler Profilkrümmung der linken, ersten
Facette 46 und auch der rechten, zweiten Facette 48.
[0091] Mit den fünf Facetten werden drei unterschiedliche Hell-Dunkel-Grenzen in der Lichtverteilung
erzeugt. Den eingezeichneten Winkeln entsprechend sind dies eine horizontal verlaufende
Hell-Dunkel-Grenze für den 0 Grad-Winkel, eine um -8 Grad gegenüber der horizontalen
Hell-Dunkel-Grenze verkippte Hell-Dunkel-Grenze und eine um +30 Grad gegenüber der
horizontalen verkippte Hell-Dunkel-Grenze. Die resultierende Abblendlichtverteilung
weist damit zusätzlich eine um mit einer 8 Grad-Neigung nach links vom H=V=0 Grad-Punkt
aus ansteigende Hell-Dunkel-Grenze auf, so dass der links zwischen der H=0 Grad und
H= -8 Grad verlaufende Anstiegsbereich von der -8 Grad-Facette beleuchtet wird. Die
Beleuchtung dieses Bereiches ist aber vergleichsweise schwach, weil die Fläche dieser
Facette im Vergleich zu den Flächen der übrigen Facetten kleiner ist.
[0092] Eine Gemeinsamkeit zwischen den Gegenständen der Figuren 2 und 3 auf der einen Seite
und dem Gegenstand der Figur 4 auf der anderen Seite besteht darin, dass die Facetten
einer Winkelrichtung in Bezug auf ihren Flächeninhalt und ihre Lage weitgehend symmetrisch
zur vertikalen Mittelebene 26 angeordnet sind.
[0093] Figur 6 zeigt eine Ausgestaltung einer Lichtquellenbaugruppe 12, welche die bereits
erwähnte Platine 18 mit darauf montierten Halbleiterlichtquellen in Form von SMD-LEDs
14.i, eine einstückig verwirklichte, Sammellinsenteilbereiche 13.j aufweisende Primäroptik
13 und den Kühlkörper 20 aufweist. Ein mit der Platine 18 verbundenes Steckerelement
56 dient zur elektrischen Kontaktierung der Platine und zum elektrischen Anschluss
an eine Energieversorgung und Steuerung. Die Halbleiterlichtquellen besitzen bevorzugt
eine rechteckige oder quadratische und ebene Lichtaustrittsfläche mit einer Kantenlänge
von 0,3 mm bis zu etwa 2 mm. Sie sind bevorzugt unmittelbar aneinander angrenzend
in einer geraden Linie aufgereiht angeordnet. Jede Halbleiterlichtquelle besitzt eine
Lichtaustrittsfläche. Vor jeder Lichtaustrittsfläche ist jeweils eine Sammellinse
der Primäroptik angeordnet.
[0094] Figur 7 zeigt verschiedene Ansichten der Platine 18 mit den Lichtquellen und der
Primäroptik 13. Figur 7b zeigt eine perspektivische Ansicht der Baugruppe aus der
Platine 18 mit dem Steckerelement 56 und der Primäroptik 13, welche die zugeordneten
LEDs verdecken. Figur 7a zeigt einen ersten Schnitt durch diese Baugruppe, der in
Richtung der Reihenanordnung verläuft. Figur 7d zeigt einen zweiten Schnitt durch
diese Baugruppe, der quer zu der Reihenanordnung verläuft und Figur 7c zeigt eine
Draufsicht und eine Lage des genannten ersten Schnittes und zweiten Schnittes.
[0095] Jeder SMD-LED ist je ein Sammellinsenteilbereich als LED-individuelle Primäroptik
zugeordnet, der das Licht 60 dieser LED sammelt und auf die im Strahlengang nachfolgende
Sekundäroptik richtet.
[0096] Die Sammellinsenteilbereiche sind hier als abstandslos aneinander angrenzende Teilbereiche
eines einstückigen transparenten Grundkörpers als Primäroptik 13 verwirklicht.
[0097] Der einstückige Grundkörper besteht bevorzugt aus einem organischen oder anorganischem
Glas.
[0098] Die Sekundäroptik und die einzelnen Sammellinsenteilbereiche sind so dimensioniert
und angeordnet, dass die Lichteintrittsfläche der Sekundäroptik möglichst weitgehend
ausgeleuchtet wird und dass gleichzeitig aber möglichst wenig Licht an der Lichteintrittsfläche
der Sekundäroptik vorbei gelangt. Jeder Sammellinsenteilbereich weist bevorzugt eine
plane Lichteintrittsfläche und eine konvexe Lichtaustrittsfläche auf. Der als LED-individuelle
Primäroptik dienende Sammellinsenteilbereich 13.j ist in Bezug auf die ihm zugeordnete
LED 14.i so angeordnet, dass die optische Achse 58 des Sammellinsenteilbereichs durch
den Mittelpunkt der LED 14.i verläuft und dass die Hauptabstrahlrichtung jeder einzelnen
LED auf der optischen Achse 58 des ihr zugeordneten Sammellinsenteilbereichs 13.j
liegt. Die Mittelpunkte der Lichtaustrittsflächen der als LED-individuelle Primäroptiken
dienenden Sammellinsenteilbereiche und die Mittelpunkte der Lichtaustrittsflächen
der LEDs haben gleiche Abstände T. Die Reihenanordnung dieser Sammellinsenteilbereiche
13j besitzt daher die gleiche Teilung wie die Reihenanordnung der LEDs 14i.
Der als Primäroptik 13 dienende transparente Grundkörper besitzt eine Brückenform,
welche die auf der Platine 18 befestigten und über die Platine elektrisch kontaktierten
LEDs überspannt. Die Brücke weist seitliche Stützen 62 auf, mit denen sie auf der
Platine 18 befestigt ist. Wie in den Figuren dargestellt ist, sind die LED-individuellen
Sammellinsenteilbereiche und die ihnen jeweils ein-eindeutig zugeordneten Lichtquellen
in einer Reihe angeordnet. Dies ist das bevorzugte Ausführungsbeispiel.
[0099] In anderen Ausführungsbeispielen sind die LED-individuellen Sammellinsenteilbereiche
und die ihnen jeweils ein-eindeutig zugeordneten Lichtquellen in mehreren Reihen angeordnet.
Dann liegen die einzelnen Reihen von Lichtquellen parallel zueinander. Die LED-individuellen
Sammellinsenteilbereiche sind untereinander gleich und ihre Lichtaustrittsflächen
grenzen abstandslos aneinander an. Eine Längsseite der Reihenanordnung wird von der
nachfolgenden Sekundäroptik als Hell-Dunkel-Grenze abgebildet. An dieser Längsseite
weisen die Sammellinsenteilbereiche bevorzugt eine gerade verlaufende Begrenzungsfläche
auf. Diese bildet bevorzugt eine intern total reflektierende Spiegelfläche und erzeugt
dadurch eine scharf begrenzte Zwischenlichtverteilung, was das Erzeugen scharfer Hell-Dunkel-Grenzen
im Vorfeld des Lichtmoduls erleichtert. Alternativ oder ergänzend sieht eine weitere
Ausgestaltung vor, dass der Lichtaustritt an dieser Längsseite durch separate Blendenkante
begrenzt wird.
[0100] Fig. 7a zeigt insbesondere die Fokusebene 64 der Sekundäroptik, die in einer Ebene
mit der Zwischenlichtverteilung liegt, die sich bei eingeschalteten LEDs in der Primäroptik
einstellt. Die Zwischenlichtverteilung liegt bei der durch Sammellinsen oder Sammellinsenteilbereiche
verwirklichten Primäroptik bevorzugt im Bereich der Linsenkörper und damit im Inneren
der transparenten Primäroptik.
[0101] Figur 7b zeigt eine perspektivische Ansicht der Baugruppe aus der Platine 18 mit
dem zur elektrischen Kontaktierung dienenden Steckerelement 56 und der Primäroptik
13, welche die darunter und auf der Platine 18 angeordneten LEDs verdeckt. Figur 7a
zeigt den ersten Schnitt durch diese Baugruppe, der in Richtung der Reihenanordnung
verläuft. Figur 7d zeigt den zweiten Schnitt durch diese Baugruppe, der quer zu der
Reihenanordnung verläuft, und Figur 7c zeigt eine Draufsicht auf diese Baugruppe und
eine Lage der genannten Schnitte. Der erste Schnitt ist der Schnitt A-A und der zweite
Schnitt ist der Schnitt B-B.
[0102] Jeder LED-Lichtquelle 14.i ist ein-eindeutig ein Sammellinsenteilbereich 13.j zugeordnet.
Der Brennpunkt 33 der Sekundäroptik liegt bevorzugt im Flächenschwerpunkt der Lichtaustrittsfläche
der Primäroptik 27. Vergleiche Fig. 7c. Außerdem sind die Sammellinsen-Teilbereiche
13j untereinander gleich und ihre Lichtaustrittsflächen grenzen abstandslos aneinander
an.
[0103] Figur 8 zeigt eine Anordnung eines Paars aus einer von mehreren Halbleiterlichtquellen
in Form eines LED-Chips 14 und eines Licht 60 dieses Chips sammelnden Sammellinsenteilbereichs
13.j der Primäroptik 13. Eine Teilung der Primäroptik 13 ist mit T bezeichnet. Die
Teilung T entspricht der Breite der einzelnen Sammellinsenteilbereiche 13.j sowie
dem Abstand der Mittelpunkte benachbarter LED-Chips 14.i. Mit B
LED ist eine Kantenlänge des LED-Chips 14.j bezeichnet. Ein virtueller LED-Chip ist mit
14.i' bezeichnet. Die Kantenlänge des virtuellen LED-Chips 14.i` ist mit B'
LED bezeichnet. Ein objektseitiger Brennpunkt des Sammellinsenteilbereichs 13.j ist mit
F und ein Hauptpunkt des Sammellinsenteilbereichs 13.j ist mit H bezeichnet. Der Hauptpunkt
H einer Linse ist als Schnittpunkt einer Hauptebene der Linse mit der optischen Achse
58 definiert. Die Sekundäroptik 16 des erfindungsgemäßen Lichtmoduls 10 ist vorzugsweise
auf einen Hauptpunkt H eines der Sammellinsenteilbereiche 13.j, vorzugsweise auf den
Hauptpunkt H des in der Nähe einer optischen Achse 22 des Lichtmoduls 10 liegenden
Sammellinsenteilbereichs 13.j fokussiert. Das Bezugszeichen f bezeichnet die Brennweite
des Sammellinsenteilbereichs 13.j, und S
F bezeichnet eine Schnittweite des Sammellinsenteilbereichs 13.j. Ein Abstand zwischen
dem LED-Chip 14.i und der Lichteintrittsfläche des Sammellinsenteilbereichs 13.j ist
mit S
1, und ein Abstand zwischen dem virtuellen Chip-Bild 14.i' und der Lichteintrittsfläche
des Sammellinsenteilbereichs 13.j ist mit S
2 bezeichnet.
[0104] Der LED-Chip 14.i liegt zwischen dem Sammellinsenteilbereich 13.j und dessen objektseitigem
Brennpunkt F. Der LED-Chip 14.i wird durch den Sammellinsenteilbereich 13.j so vergrößert,
dass das (aufrechte) virtuelle Bild 14.i' des Chips (in Lichtaustrittsrichtung vor
dem objektseitigen Linsenbrennpunkt F) etwa gleich groß ist wie der Sammellinsenteilbereich
13.j, d.h. B'
LED ≈ T. Für die angegebenen Größen gelten näherungsweise folgende Zusammenhänge:
0,1 mm ≤ S1 ≤ 2 mm
1 x BLED ≤ T ≤ 4 x BLED
[0105] Die Sammellinsenteilbereiche 13.j der Primäroptik 13 dienen nicht zur Erzeugung reeller
Zwischenbilder der Lichtquellen 14.i, sondern bilden lediglich eine ausgeleuchtete
Fläche auf der Lichtaustrittsseite der Sammellinsenteilbereiche 13.j. Die Lichtquellen
14.i sind derart zwischen den Lichteintrittsflächen der Sammellinsenteilbereiche 13.j
und den objektseitigen Brennpunkten F der Sammellinsenteilbereiche 13.j angeordnet,
dass die Ränder der Lichtquellen 14.i auf geometrischen Verbindungen von den Brennpunkten
F zu den Linsenrändern liegen. Die Abstrahlflächen der Lichtquellen 14.i sind senkrecht
zu den optischen Achsen der Sammellinsenteilbereiche 13.j angeordnet. Dadurch ergibt
sich eine sehr gleichmäßige Ausleuchtung der Sammellinsenteilbereiche 13.j, und auf
den Lichtaustrittsflächen der Sammellinsenteilbereiche 13.j oder knapp unterhalb der
Lichtaustrittsflächen ergibt sich eine besonders homogene Lichtverteilung, die sog.
Zwischenlichtverteilung.
[0106] Aus diesen Zwischenlichtverteilungen erzeugt die Sekundäroptik die Lichtverteilung,
die sich im Vorfeld des Lichtmoduls auf der Straße einstellt. Diese Lichtverteilung
ist hier aber kein winkeltreues Bild der Zwischenlichtverteilung. Die sich auf der
Straße oder einem Schirm vor dem Fahrzeug einstellende Lichtverteilung weist insbesondere
als Folge der facettierten Sekundäroptik mit unterschiedlichen Winkeln zur Horizontalen
verlaufende Hell-Dunkel-Grenzen auf, was bei der Zwischenlichtverteilung nicht der
Fall ist.
[0107] Die optischen Achsen der einzelnen Sammellinsenteilbereiche 13j der Primäroptik 13
verlaufen alle in einer Ebene, bevorzugt sind sie parallel zueinander. Die optische
Achse 22 der Sekundäroptik ist auf der Seite, die der Primäroptik 13 zugewandt ist,
parallel zu der Achse mindestens einer der Sammellinsenteilbereiche 13.j. Die LEDs
sind insbesondere zwischen ihrem jeweiligen Sammellinsenteilbereich und dessen Brennpunkt
so angeordnet, dass eine lückenlose Zwischenlichtverteilung entsteht, die sich aus
den virtuellen Bildern der Lichtaustrittsflächen der einzelnen Chips zusammensetzt.
Es wird darauf hingewiesen, dass das Licht hier aus der LED zunächst in Luft austritt
und erst dann auf den zugehörigen Sammellinsenteilbereich einfällt. Dies ist ein Unterschied
zu Stand der Technik, bei dem LEDs mit transparenten Vergussmassen verwendet werden,
wobei der Verguß möglicherweise eine Linsenwirkung entfaltet.
[0108] Bis hier wurden Ausführungsbeispiele erläutert, welche Sammellinsen als Primäroptik
und eine facettierte Linse als Sekundäroptik aufweisen. Andere Ausgestaltungen zeichnen
sich dadurch aus, dass als Primäroptik ein Array aus Lichtleitern verwendet wird,
die sich zum Lichtaustritt hin konisch erweiternde Querschnitte aufweisen, die senkrecht
zur Hauptausbreitungsrichtung des Lichtes in den Lichtleitern und damit senkrecht
zur jeweiligen optischen Achse orientiert sind und die rechteckig, insbesondere quadratisch
sind. Die Lichtaustrittsflächen der einzelnen Lichtleiter reihen sich lückenlos aneinander
und begrenzen die leuchtende Fläche mit scharfen, geraden Kanten. Jeder LED ist je
ein Lichtleiter ein-eindeutig zugeordnet.
[0109] Die Lichteintrittsfläche jedes Lichtleiters ist vorzugsweise eben und steht parallel
vor dem LED-Chip. Die Lichtleiter werden wie die zugeordneten Lichtquellen in einer
Reihe angeordnet, so dass die Lichtaustrittsflächen wiederum durch mindestens eine
Gerade begrenzt werden. Die Lichtaustrittsfläche ist vorzugsweise konvex gewölbt.
Das Lichtleiterarray wird bevorzugt aus einem der oben genannten transparenten Materialien,
also insbesondere aus einem organischen oder einem anorganischen Glas hergestellt.
Das Lichtleiterarray wird bevorzugt als einstückiger Grundkörper gefertigt, der die
Lichtleiter als Licht leitende Teilbereiche aufweist.
[0110] Eine weitere Ausgestaltung sieht als Primäroptik eine Anordnung von Hohlspiegelreflektoren
vor. Die Hohlspiegelreflektoren besitzen zum Beispiel die Form eines Pyramidenstumpfs,
der sich zum Lichtaustritt hin erweitert. Auch hier gilt, dass jeder LED genau ein
solcher Reflektorein-eindeutig zugeordnet ist.
[0111] Für alle drei Ausgestaltungen des Primäroptikarray als Array von Reflektor-Teilbereichen,
Sammellinsen-Teilbereichen und Lichtleiter-Teilbereichen gilt, dass die Summe der
Lichtaustrittsflächen der jeweiligen Teilbereiche die geschlossen zusammenhängende
Zwischenlichtverteilung bildet.
[0112] Als Sekundäroptik kommt als Alternative zu der facettierten Linse ein facettierter
Hohlspiegelreflektor in Frage.
1. Lichtmodul (10) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, mit einem optischen System, das
eine Lichtquellenbaugruppe (12) mit einer Primäroptik (13) und eine eine optische
Achse (22) aufweisende Sekundäroptik (16) aufweist, wobei die Lichtquellenbaugruppe
(12) wenigstens eine Zeile von n nebeneinander in einer geraden Linie auf einer Platine
(18) angeordneten Halbleiterlichtquellen (14.i mit i = 1, 2, ... , n,) aufweist, deren
Lichtstrom einzeln oder gruppenweise aufsteuerbar und absteuerbar ist, wobei die Primäroptik
dazu eingerichtet ist, aus dem von den Lichtquellen ausgehenden Licht eine Zwischenlichtverteilung
zu erzeugen, die einen geraden Rand aufweist, und eine Lichteintrittsfläche der Sekundäroptik
zu beleuchten, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundäroptik wenigstens zwei Facetten (30, 32) aufweist, die beide auf die Zwischenlichtverteilung
fokussiert sind, wobei jede der beiden Facetten eine zur optischen Achse parallele
Schnittebene mit für die jeweilige Facette maximaler Brechkraft und eine dazu senkrechte
und zur optischen Achse parallele Schnittebene mit für die jeweilige Facette minimaler
Brechkraft besitzt, und wobei die Schnittebenen maximaler Brechkraft der verschiedenen
Facetten zueinander um die optische Achse herum um einen ersten Winkel verdreht sind
und wobei die Schnittebenen minimaler Brechkraft der verschiedenen Facetten zueinander
um die optische Achse herum um den ersten Winkel verdreht sind.
2. Lichtmodul (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundäroptik eine Linse (15) oder ein Hohlspiegelreflektor ist.
3. Lichtmodul (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Facetten der Sekundäroptik dazu eingerichtet sind, einen Punkt der Zwischenlichtverteilung
auf einem vor dem Lichtmodul stehenden Schirm, dessen Fläche senkrecht zur optischen
Achse der Sekundäroptik ist, als Linie abzubilden, wobei die von der einen Facette
erzeugte Linie mit der von der anderen Facette erzeugten Linie den ersten Winkel einschließt
und dass eine zentrale Halbleiterlichtquelle aus der Reihe der Halbleiterlichtquellen
auf dem Schirm einen Spot mit einem Abknickpunkt im H = V = 0 - Punkt oder knapp darunter
erzeugt, wobei der H = V = 0 - Punkt als Durchstoßpunkt der optischen Achse durch
den Schirm festgelegt ist.
4. Lichtmodul (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Halbleiterlichtquelle die Halbleiterlichtquelle ist, durch welche die
optische Achse (22) der Sekundäroptik (16) hindurch läuft.
5. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Facetten dazu eingerichtet ist, eine gerade Kante der Zwischenlichtverteilung
als eine erste Hell-Dunkel-Grenze abzubilden und wenigstens eine andere der Facetten
dazu eingerichtet ist, die gerade Kante als eine zweite Hell-Dunkel-Grenze abzubilden,
wobei die beiden Hell-Dunkel-Grenzen einander schneiden und dabei den ersten Winkel
einschließen.
6. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Achse (22) die Zeile der Halbleiterlichtquellen (14.i) kreuzt.
7. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Facetten beide dazu eingerichtet sind, auf den Flächenschwerpunkt
der von der Primäroptik (13) erzeugten Zwischenlichtverteilung zu fokussieren.
8. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl n der nebeneinander in einer Reihe liegenden Halbleiterlichtquellen größer
oder gleich 10, insbesondere größer oder gleich 15, und kleiner oder gleich 40, insbesondere
kleiner oder gleich 30 ist.
9. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der Primäroptik (13) und der Sekundäroptik (16) gebildete Optik dazu eingerichtet
ist, das Licht einer Halbleiterlichtquelle auf einen Bereich zu verteilen, der sich
vom Abknickpunkt aus in horizontaler Richtung um 6° bis 10° zur Gegenverkehrsseite
erstreckt und der sich in ebenfalls horizontaler Richtung um 2° bis 4° zur eigenen
Fahrbahnseite erstreckt.
10. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtmodul dazu eingerichtet ist, dass eine links von einer ersten Halbleiterlichtquelle
liegende und der ersten Halbleiterlichtquelle benachbarte Halbleiterlichtquelle einen
Spot mit einem Abknickpunkt erzeugt, der etwa 1° bis 3°, bevorzugt 1° bis 1,5 horizontal
nach rechts versetzt zum Abknickpunkt des Spots der ersten Halbleiterlichtquelle liegt,
und dass das Lichtmodul dazu eingerichtet ist, dass eine rechts von der ersten Halbleiterlichtquelle
liegende und der ersten Halbleiterlichtquelle benachbarte Halbleiterlichtquelle einen
Spot mit einem Abknickpunkt erzeugt, der etwa 1° bis 3°, bevorzugt 1° bis 1,5 horizontal
nach links versetzt zum Abknickpunkt des Spots der ersten Halbleiterlichtquelle liegt.
11. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundäroptik drei Facetten aufweist.
12. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundäroptik fünf Facetten aufweist.
13. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Facette eine torische Fläche aufweist, wobei eine torische Fläche eine gekrümmte,
nicht rotationssymmetrische Fläche ist, die in unterschiedlich orientierten Schnittebenen
verschiedene Krümmungen aufweist, wobei man in zwei senkrecht aufeinander stehenden
Schnitten eine Profilebene mit einem Krümmungsmaximum und eine Profilebene mit einem
Krümmungsminimum findet.
14. Lichtmodul (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundäroptik eine Linse ist und die torischen Flächen auf der der Primäroptik
zugewandten Lichteintrittsseite der Linse liegen.
15. Lichtmodul (10) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste torische Fläche (40) auf der linken Seite der Lichteintrittsfläche liegt,
eine zweite torische Fläche (42) auf der rechten Seite der Lichteintrittsfläche liegt,
eine dritte torische Fläche (44) zwischen der ersten torischen Fläche (40) und der
zweiten torischen Fläche (42) liegt, wobei die erste torische Fläche (40) ein erstes,
vertikal verlaufendes Profil (40.1) mit betragsmäßig minimaler konvexer Krümmung aufweist,
und die erste torische Fläche ein zweites, horizontal verlaufendes Profil (40.2) mit
betragsmäßig maximaler konvexer Krümmung aufweist, das senkrecht auf dem ersten Profil
(40.1) steht, und wobei die zweite torische Fläche (42) ein erstes, vertikal verlaufendes
Profil (42.1) mit betragsmäßig minimaler konvexer Krümmung aufweist und ein zweites,
horizontal verlaufendes Profil (42.2) mit betragsmäßig maximaler konkaver Krümmung
aufweist, das senkrecht auf dem ersten (42.1) steht, und wobei die dritte torische
Fläche (44) ein erstes Profil (44.1) mit betragsmäßig minimaler konvexer Krümmung
aufweist, und ein zweites Profil (44.2) mit betragsmäßig maximaler konkaver Krümmung
aufweist, das senkrecht auf dem ersten Profil (44.1) steht.