| (19) |
 |
|
(11) |
EP 3 063 463 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
02.08.2017 Patentblatt 2017/31 |
| (22) |
Anmeldetag: 27.10.2014 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/AT2014/050259 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2015/061822 (07.05.2015 Gazette 2015/18) |
|
| (54) |
BELEUCHTUNGSVORRICHTUNG FÜR EINEN KRAFTFAHRZEUGSCHEINWERFER
LIGHTING DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE HEADLIGHT
DISPOSITIF D'ÉCLAIRAGE POUR PHARE DE VÉHICULE AUTOMOBILE
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
28.10.2013 AT 507032013
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
07.09.2016 Patentblatt 2016/36 |
| (73) |
Patentinhaber: ZKW Group GmbH |
|
3250 Wieselburg (AT) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- MAIER, Udo
A-3130 Herzogenburg (AT)
- TAUDT, Lukas
A-3325 Ferschnitz (AT)
- REITEGGER, Oliver
A-8962 Gröbming (AT)
|
| (74) |
Vertreter: Patentanwaltskanzlei
Matschnig & Forsthuber OG |
|
Biberstraße 22
Postfach 36 1010 Wien 1010 Wien (AT) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A1-2012/005686 DE-A1- 10 204 481 US-A1- 2008 253 144
|
WO-A1-2013/020155 DE-A1-102008 013 603
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft Beleuchtungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer,
wobei die Beleuchtungsvorrichtung zumindest einen Optikkörper und zumindest eine Halterungsvorrichtung
für den zumindest einen Optikkörper umfasst, wobei der zumindest eine Optikkörper
eine Anzahl von nebeneinander angeordneten Vorsatzoptiken aufweist, wobei jede Vorsatzoptik
aus einem lichtleitenden Material gebildet ist und jede Vorsatzoptik eine Lichteinkoppelfläche
und eine Lichtauskoppelfläche aufweist, wobei die zumindest eine Halterungsvorrichtung
für jede Vorsatzoptik zumindest eine Aufnahme aufweist, und wobei Aufnahmen von Begrenzungswänden
begrenzt sind, wobei die Begrenzungswände lichtaustrittsseitig Begrenzungskanten aufweisen,
welche Begrenzungskanten in einer mittels dem zumindest einen Optikkörper erzeugten
Lichtverteilung als Hell-Dunkel-Kanten zwischen den von den einzelnen Vorsatzoptiken
erzeugten Teillichtverteilungen abgebildet werden, und wobei dem zumindest einen Optikkörper
in Lichtaustrittsrichtung eine Projektionseinrichtung, vorzugsweise eine Projektionslinse
nachgeschaltet ist.
[0002] Weiters betrifft die Erfindung ein Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer,
mit zumindest einer solchen Beleuchtungsvorrichtung.
[0003] Außerdem betrifft die Erfindung noch einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem oder
mehreren solchen Lichtmodulen.
[0004] Eingangs genannte Optikkörper werden in Lichtmodulen für Kraftfahrzeugscheinwerfer
zur Erzeugung von Lichtverteilungen, beispielsweise zur Erzeugung von segmentierten
Lichtverteilungen, d.h. von Lichtverteilungen, welche aus einzelnen Lichtsegmenten
aufgebaut sind, verwendet. Die Vorsatzoptiken sind in der Regel aus Kunststoff, Silikon,
Glas etc. gefertigt. Um den lichttechnischen Anforderungen, d.h. insbesondere den
gesetzlichen Vorgaben und den Vorgaben der Automobilhersteller zu genügen und andererseits
den mechanischen Beanspruchungen möglichst lange, vorzugsweise über die Lebensdauer
des Fahrzeuges standzuhalten, ist es notwendig, dass die Optikkörper genau und in
dieser gewünschten Position stabil fixiert werden.
[0005] Die Druckschrift
WO 2013/020155 A1 offenbart ein bekanntes LED-Lichtquellenmodul für einen Fahrzeugscheinwerfer mit
einer Halterungsvorrichtung und einem Positionierungselement mit Begrenzungswänden.
[0006] Zur Abgrenzung der einzelnen Lichtsegmente ist es notwendig, dass diese relativ scharf,
insbesondere seitlich, begrenzt sind. Dazu sind die einzelnen Vorsatzoptiken des Optikkörpers
durch Begrenzungswände zumindest seitlich begrenzt, wobei diese Begrenzungswände aus
einem lichtundurchlässigen Material gebildet sind.
[0007] Die Lichtauskoppelflächen der Vorsatzoptiken und die lichtaustrittsseitigen Begrenzungskanten
der Begrenzungswände liegen in einer gemeinsamen Fläche, wobei diese Fläche eben,
aber auch gekrümmt sein kann. Der Brennpunkt einer dem Optikkörper nachgeschalteten
Projektionslinse, welche die Lichtverteilung in einen Bereich vor dem Fahrzeug abbildet,
liegt dabei in dieser gemeinsamen Ebene, sodass die Begrenzungskanten der Begrenzungswände
im Lichtbild so scharf wie notwendig abgebildet werden und die Lichtsegmente somit
entsprechend scharf begrenzt sind.
[0008] Es hat sich allerdings herausgestellt, dass sich häufig Staubablagerungen auf den
Lichtaustrittsflächen der Vorsatzoptiken bilden, welche in der Lichtverteilung bzw.
in den einzelnen Lichtsegmenten als dunkle Flecken sichtbar sind und in unerwünschter
Weise die Homogenität der Lichtverteilung bzw. der Lichtsegmente stören.
[0009] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, dieses Problem zu beseitigen.
[0010] Diese Aufgabe wird mit einer Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
[0011] Die Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 weist Vorsatzoptiken auf, wobei die Vorsatzoptiken
derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass die Lichtauskoppelflächen der Vorsatzoptiken
in Lichtaustrittsrichtung über die Begrenzungskanten der Begrenzungswände überstehen.
[0012] Durch die überstehende Anordnung der Lichtauskoppelflächen in Bezug auf die Begrenzungskanten
werden die Begrenzungskanten, welche sich nach wie vor in einer Ebene, welche den
Brennpunkt der nachgeschalteten Projektionslinse enthält, nach wie vor scharf abgebildet,
während die Lichtauskoppelflächen defokussiert abgebildet und entsprechend unscharf
abgebildet werden. Für die Lichtverteilung innerhalb der einzelnen Lichtsegmente ist
diese unscharfe Abbildung unerheblich, da es hier ohnehin auf eine homogene Lichtverteilung
ankommt, während die Begrenzung der Lichtsegmente nach wie vor scharf abgebildet wird.
Durch die Defokussierung der Lichtauskoppelflächen werden allerdings auch allfällige
Staubablagerungen defokussiert abgebildet und sind entsprechend nicht mehr zu erkennen
und stören die Homogenität der Lichtverteilung nicht mehr.
[0013] Wie oben schon erwähnt, liegen die Begrenzungskanten in einer gemeinsamen Fläche,
wobei diese Fläche vorzugsweise stetig, insbesondere zumindest C0-stetig ist.
[0014] Typischerweise ist vorgesehen, dass die gemeinsame Fläche der Begrenzungskanten eben
ausgebildet ist und vorzugsweise in etwa normal auf die Lichtaustrittsrichtung angeordnet
ist.
[0015] Die Lichtauskoppelflächen können gekrümmt ausgebildet und/oder entlang einer gekrümmten
Kurve angeordnet sein, beispielsweise um einer Bildfeldwölbung der Linse zu folgen.
Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass die Lichtauskoppelflächen der Vorsatzoptiken
eben ausgebildet sind. Erfindungsgemäß liegen die Lichtauskoppelflächen der Vorsatzoptiken
in einer gemeinsamen Ebene. Weiters ist es von Vorteil, wenn die gemeinsame Ebene
der Lichtauskoppelflächen einen konstanten Abstand zu der gemeinsamen Ebene der Begrenzungskanten
aufweist.
[0016] Die Lichtauskoppelflächen weisen somit überall denselben Normalabstand zu der Ebene
durch die Begrenzungskanten der Begrenzungswände auf, verlaufen somit parallel. Erfindungsgemäß
liegen die gemeinsame Fläche bzw. Ebene der Begrenzungskanten in einem Brennpunkt
der Projektionslinse bzw. enthält diesen. Auf diese Weise werden die Begrenzungskanten
im Lichtbild scharf abgebildet. Zweckmäßig ist es weiters, wenn die Vorsatzoptiken
unmittelbar, d.h. ohne Abstand an den Begrenzungswänden ihrer zumindest einen Aufnahme
anliegen, um eine optimale optische Darstellung der Lichtsegmente zu erhalten.
[0017] Begrenzungswände sind dabei zumindest zwischen den nebeneinander liegenden Aufnahmen
vorgesehen sind.
[0018] Besonders bevorzugt ist es allerdings, wenn auch die beiden äußeren Aufnahmen auch
an ihrer Außenseite von jeweils einer Begrenzungswand begrenzt sind.
[0019] Bei einer konkreten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass nebeneinander
liegende Aufnahmen jeweils von einem gemeinsamen Trennsteg, welcher die Begrenzungswände
für die angrenzenden Aufnahmen bildet, getrennt sind.
[0020] Zur Befestigung des zumindest einen Optikkörpers in der gewünschten Position zu Lichtquellen,
welche Licht die die Vorsatzoptiken einspeisen, ist die Halterungsvorrichtung für
den Optikkörper mit einem Träger für die eine oder die mehreren Lichtquellen, welche
zur Einstrahlung von Licht in die Vorsatzoptiken des Optikkörpers vorgesehen sind,
verbindbar ist.
[0021] Bei einer konkreten, praxisrelevanten Ausführungsform der Erfindung ist die Position
der Begrenzungskanten zu der zumindest einen Lichtquelle fixiert, und der Optikkörper
ist gegenüber einem Optikkörper, dessen Lichtaustrittsflächen in einer gemeinsamen
Ebene bzw. Fläche mit den Begrenzungskanten liegen, in Lichtaustrittsrichtung verlängert.
[0022] Dadurch können auch bei bestehenden Systemen Träger - Halterungsvorrichtung die erfindungsgemäßen
Effekte lediglich durch Modifikation des Optikkörpers erreicht werden.
[0023] Bei einer konkreten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Halterungsvorrichtung
einen Grundkörper umfasst, welcher mit dem Träger für die eine oder die mehreren Lichtquellen
zur Einspeisung von Licht in den Optikkörper verbindbar ist.
[0024] Die Aufnahmen für die Vorsatzoptiken sind dann bevorzugt in dem Grundkörper ausgebildet.
[0025] Der Optikkörper wird in dem Grundkörper mittels eines Haltekörpers gehalten, welcher
den Optikkörper in den dazu geeignet ausgebildeten Grundkörper drückt und nach Verbindung
des Haltekörpers mit dem Grundkörper in der gewünschten Position stabil hält.
[0026] Bei einer konkreten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorsatzoptiken
mit zumindest einem quer zu den Vorsatzoptiken verlaufenden Verbindungssteg im Bereich
der Lichtauskoppelflächen mechanisch miteinander verbunden sind, wobei der zumindest
eine Verbindungssteg zumindest bereichsweise optisch unwirksam ist, und wobei der
Grundkörper weiters zumindest einen Anschlagbereich aufweist, an welchem der Optikkörper
bei einem Einsetzen der Vorsatzoptiken in die zumindest eine Aufnahme mit einer rückwärtigen
Fläche des zumindest einen Verbindungssteges zur Anlage bringbar ist,
[0027] Zur Erzeugung einer segmentierten Lichtverteilung ist es von Vorteil, wenn die Lichtauskoppelflächen
benachbarter Vorsatzoptiken einen Abstand a > 0 zueinander aufweisen.
[0028] Aus fertigungstechnischen Gründen kann es weiters von Vorteil sein, wenn der Optikkörper
aus zumindest zwei voneinander getrennten Optik-Bauteilen besteht, wobei jeder Optik-Bauteil
zumindest einen Lichtleitkörper umfasst.
[0029] Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Optikelement aus genau zwei Optik-Bauteilen
besteht, wobei es dann bevorzugt ist, wenn zumindest ein, vorzugsweise alle Optik-Bauteile
zwei oder mehr Lichtleitkörper umfassen.
[0030] Im Folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erörtert. In dieser zeigt
Fig. 1 eine perspektivische, schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung
in Form eines Lichtmoduls in einer perspektivischen Ansicht von schräg Vorne,
Fig. 2 Lichtquellen-Träger, Halterungsvorrichtung und Optikkörper des Lichtmoduls
aus Figur 1 in einer Explosionsdarstellung,
Fig. 3 einen Ausschnitt aus dem Grundkörper der Halterungsvorrichtung aus Figur 2
in einer perspektivischen Ansicht von Vorne im Bereich der Aufnahmen für die Vorsatzoptiken
des Optikkörpers,
Fig. 4 das Lichtmodul aus Figur 1 in einer Ansicht von oben,
Fig. 5 das Lichtmodul aus Figur 1 in einem Vertikalschnitt in oder parallel zur optischen
Achse des Lichtmoduls, und
Fig. 6 einen Schnitt entsprechend Figur 5 für ein aus dem Stand der Technik bekanntes
Lichtmodul.
[0031] Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung 500 in Form eines Lichtmoduls.
Das Lichtmodul umfasst einen Träger 200 für mehrere Lichtquellen, beispielsweise LED-Lichtquellen.
Weiters umfasst das Lichtmodul 500 einen Optikkörper 1, welcher von einer Halterungsvorrichtung
100 an dem Träger 200 gehalten wird. Schließlich ist noch eine Projektionslinse 501
mit einem Brennpunkt F1 dargestellt. Das aus den Lichtquellen in den Optikkörper eintretende
Licht wird von der Projektionslinse in einen Bereich vor dem Fahrzeug, in welches
das dargestellte Lichtmodul eingebaut ist, projiziert.
[0032] Figur 2 zeigt beispielhaft in einer Explosionsdarstellung eine Halterungsvorrichtung
100 für den Optikkörper 1. Der Optikkörper 1 umfasst eine Anzahl von seitlich nebeneinander
angeordneten Vorsatzoptiken 11, 12, 13, 14, 15, wobei jede Vorsatzoptik 11 - 15 aus
einem lichtleitenden Material gebildet ist und jede Vorsatzoptik 11 - 15 eine Lichteinkoppelfläche
11a - 15a und eine Lichtauskoppelfläche 11b - 15b aufweist.
[0033] Die Lichtauskoppelflächen 11b - 15b benachbarter Vorsatzoptiken 11 -15 weisen dabei
einen Abstand a > 0 zueinander auf, in der Regel sind, wie dargestellt, benachbarte
Vorsatzoptiken über ihre gesamte Ausdehnung zueinander beabstandet und nicht nur im
Bereich der Lichtauskoppelflächen, um ein Übersprechen von Licht aus einer Vorsatzoptik
in eine benachbarte Vorsatzoptik zu verhindern.
[0034] Die Vorsatzoptiken 11 - 15 sind mit zwei quer zu den Vorsatzoptiken 11 - 15 verlaufenden
Verbindungsstegen 21, 22 im Bereich der Lichtauskoppelflächen 11b - 15b mechanisch
miteinander verbunden. Diese Verbindungsstege 21, 22 sind dabei üblicherweise zumindest
bereichsweise optisch unwirksam. Die Verbindungsstege 21, 22 befinden dabei in Einbaulage
des Optikkörpers (d.h. des Lichtmoduls bzw. Scheinwerfers, welcher den betrachteten
Optikkörper enthält) in einem oberen und einer in einem unteren Bereich des Optikelementes
1.
[0035] Der Optikkörper bzw. das Optikelement 1 kann aus einem Stück gefertigt sein. Aus
fertigungstechnischen Gründen kann es aber besonders von Vorteil sein, wenn der Optikkörper
1 wie gezeigt aus zwei voneinander getrennten Optik-Bauteilen 1a, 1b besteht, wobei
jeder Optik-Bauteil 1a, 1b zwei oder mehrere Vorsatzoptiken 11, 13, 15; 12, 14 (im
konkreten Beispiel zwei und drei Vorsatzoptiken) umfasst.
[0036] Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Erfindung aber nicht auf einen Optikkörper
wie in der Figur dargestellt beschränkt ist, auch wenn die Verwendung eines solchen
Optikkörpers bevorzugt ist. Die Erfindung erstreckt sich aber beispielsweise auch
auf einen einteiligen Optikkörper, sowie auf Optikkörper, bei welchen die Vorsatzoptiken
nicht mittels einem oder mehreren Querstegen mechanisch miteinander verbunden sind.
[0037] Die Halterungsvorrichtung 100 weist in dem gezeigten Beispiel einen Grundkörper 101
und einen Haltekörper 102 auf, welcher nach einem Einbringen des Optikkörpers 1 in
den Grundkörper 101 in Einbringrichtung des Optikkörpers 1 (d.h. im Wesentlichen entgegen
der Lichtaustrittsrichtung) auf den Grundkörper 101 aufbringbar und an diesem befestigbar
ist. Weiters ist eine Befestigungsvorrichtung 101a, 102a vorgesehen, mittels welcher
der Haltekörper 102 an dem Grundkörper 101 fixierbar ist.
[0038] In dem gezeigten Beispiel umfasst die Befestigungsvorrichtung Rastelemente 102a und
korrespondierende Rastausnehmungen 101a, wobei die Rastelemente 102a an dem Haltekörper
102 und die korrespondierenden Rastausnehmungen 101a an dem Grundkörper 101 angeordnet
sind. Auf diese Weise können Grundkörper und Haltekörper stabil miteinander verbunden
werden, sodass auch die Vorsatzoptik stabil in der gewünschten Position gehalten ist.
[0039] Wie Figur 2 zu entnehmen ist, verfügt dabei der Haltekörper 102 über eine Öffnung
102', sodass Licht aus den Lichtauskoppelflächen 11b - 15b der Vorsatzoptiken 11 -
15 ungehindert austreten kann.
[0040] Der Haltekörper 102 weist Klemmelemente 102b auf, welche in befestigtem Zustand des
Haltekörpers 102 an dem Grundkörper 101 an den Verbindungsstegen 21, 22 an deren vorderseitigern
Flächen zur Anlage kommen und den Optikkörper 1 mit seinen Querstegen 21, 22 gegen
Anschläge 121,122 in dem Grundkörper 101 drücken.
[0041] Weiters ist vorgesehen, dass der Haltekörper 102 Klemmelemente 102c aufweist, welche
in befestigtem Zustand des Haltekörpers 102 an dem Grundkörper 101 an einer oder mehrerer
Lichtauskoppelflächen bzw. vorzugsweise, wie gezeigt, in einem Bereich der Lichtauskoppelflächen
11b - 15b der Vorsatzoptiken 11 - 15 zur Anlage kommen.
[0042] Die Klemmelemente 102b, 102c drücken den Optikkörper 1 gegen die Anschlagbereiche
121, 122 des Grundkörpers 101, wozu die Klemmelemente 102b, 102c vorzugsweise elastisch,
insbesondere federelastisch ausgebildet sind.
[0043] Gegen ein seitliches Verschieben, d.h. nach links/rechts bzw. oben/unten kann der
Optikkörper 1 bereits auf die oben beschriebene Weise gesichert sein, oder der Grundkörper
101 ist entsprechend ausgebildet, sodass ein solches Verschieben verhindert ist. Beispielsweise
kann ein solches Verschieben durch die unten beschriebenen Aufnahmen und/oder durch
die Anschläge 121, 122 allseitig begrenzende Wände verhindert sein.
[0044] Wie Figur 2 und 3 zu entnehmen ist, weist die Halterungsvorrichtung 100, nämlich
der Grundkörper 101, für jede Vorsatzoptik 11 - 15 zumindest eine Aufnahme 111, 112,
113, 114, 115 auf. Diese Aufnahmen 111 - 115 sind von Begrenzungswänden 111', 112',
113', 114', 115' begrenzt, wobei die Begrenzungswände 111', 112', 113', 114', 115'
lichtaustrittsseitig Begrenzungskanten 111a', 112a', 113a', 114a', 115a' aufweisen.
[0045] Nebeneinander liegende Aufnahmen 111, 112; 112, 113; 113, 114; 114, 115 sind dabei
in dem konkreten Beispiel jeweils von einem gemeinsamen Trennsteg 212, 223, 234, 245,
welcher die Begrenzungswände 111', 112', 113', 114', 115' für die aneinander angrenzenden
Aufnahmen 111-115 bildet, getrennt.
[0046] Die Begrenzungswände sind aus einem licht undurchlässigen Material gebildet (üblicherweise
ist der gesamte Grundkörper aus einem einzigen, licht undurchlässigen Material, häufig
einstückig, ausgebildet), sodass die Begrenzungskanten 111a', 112a', 113a', 114a',
115a' in einer mittels dem Optikkörper 1 erzeugten Lichtverteilung als vertikal verlaufende
Hell-Dunkel-Kanten zwischen den von den einzelnen Vorsatzoptiken 11 - 15 erzeugten
Teillichtverteilungen abgebildet werden.
[0047] Die Vorsatzoptiken 11 - 15 liegen vorzugsweise unmittelbar, d.h. ohne Abstand an
den Begrenzungswänden 111', 112', 113', 114', 115' ihrer Aufnahme 111 - 115 an, um
eine optimale optische Darstellung der Lichtsegmente zu erhalten.
[0048] Begrenzungswände 111', 112', 113', 114', 115' und somit Begrenzungskanten 111'a,
112'a, 113'a, 114'a, 115'a sind dabei zumindest zwischen den nebeneinander liegenden
Aufnahmen vorgesehen sind, bevorzugt ist es allerdings, wenn auch die beiden äußeren
Aufnahmen 111, 115 auch an ihrer Außenseite von jeweils einer Begrenzungswand 111',
115' begrenzt sind.
[0049] Wie Figur 2 zu entnehmen ist, sind in dem gezeigten Beispiel die Lichtauskoppelflächen
11b - 15b der Vorsatzoptiken 11 - 15 eben ausgebildet sind und liegen in einer gemeinsamen
Ebene E2 (siehe Figuren 4, 5).
[0050] Die Begrenzungskanten 111a', 112a', 113a', 114a', 115a' liegen ebenfalls in einer
gemeinsamen Ebene E1.
[0051] Bei einem Optikkörper 1' entsprechend dem Stand der Technik, wie er in Figur 6 dargestellt
ist, fallen diese beiden Ebenen E1, E2 zusammen, und in dieser gemeinsamen Ebene liegt
auch der Brennpunkt F1 der Projektionslinse F1. Streng genommen kann es sich auch
nicht exakt um einen Brennpunkt sondern um eine Brennlinie handeln, wobei in letzterem
Fall diese Brennlinie die Ebene E1, E2 berührt.
[0052] Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Vorsatzoptiken 11 - 15 derart angeordnet
und/oder ausgebildet sind, dass die Lichtauskoppelflächen 11b - 15b der Vorsatzoptiken
11 - 15 in Lichtaustrittsrichtung über die Begrenzungskanten 111a', 112a', 113a',
114a', 115a' der Begrenzungswände 111', 112', 113', 114', 115' überstehen, wie dies
in den Figuren 4 und 5 gut zu erkennen ist. Die Ebene E2, in welcher die Lichtauskoppelflächen
liegen, befindet sich somit näher bei der Projektionslinse 501 als die Ebene E1 der
Begrenzungskanten.
[0053] Der Brennpunkt F1 (bzw. die Brennlinie) der Projektionslinse 501 liegt aber nach
wie vor in der Ebene E1 der Begrenzungskanten, so dass diese Begrenzungskanten im
Lichtbild scharf abgebildet werden und somit die Lichtsegmente scharf begrenzt sind.
[0054] Durch die überstehende Anordnung der Lichtauskoppelflächen in Bezug auf die Begrenzungskanten
werden die Begrenzungskanten, welche sich nach wie vor in einer Ebene, welche den
Brennpunkt der nachgeschalteten Projektionslinse enthält, nach wie vor scharf abgebildet,
während die Lichtauskoppelflächen defokussiert abgebildet und entsprechend unscharf
abgebildet werden. Für die Lichtverteilung innerhalb der einzelnen Lichtsegmente ist
diese unscharfe Abbildung unerheblich, da es hier ohnehin auf eine homogene Lichtverteilung
ankommt, während die Begrenzung der Lichtsegmente nach wie vor scharf abgebildet wird.
Durch die Defokussierung der Lichtauskoppelflächen werden allerdings auch allfällige
Staubablagerungen defokussiert abgebildet und sind entsprechend nicht mehr zu erkennen
und stören die Homogenität der Lichtverteilung nicht mehr.
[0055] Die beiden Ebenen E1, E2 sind vorzugsweise wie gezeigt zueinander parallel.
1. Beleuchtungsvorrichtung (500) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Beleuchtungsvorrichtung
zumindest einen Optikkörper (1) und zumindest eine Halterungsvorrichtung (100) für
den zumindest einen Optikkörper (1) umfasst,
wobei der zumindest eine Optikkörper (1) eine Anzahl von nebeneinander angeordneten
Vorsatzoptiken (11, 12, 13, 14, 15) aufweist, wobei jede Vorsatzoptik (11 - 15) aus
einem lichtleitenden Material gebildet ist und jede Vorsatzoptik (11 - 15) eine Lichteinkoppelfläche
(11a - 15a) und eine Lichtauskoppelfläche (11b - 15b) aufweist,
wobei die zumindest eine Halterungsvorrichtung (100) für jede Vorsatzoptik (11 - 15)
zumindest eine Aufnahme (111, 112, 113, 114, 115) aufweist, und wobei Aufnahmen (111
-115) von Begrenzungswänden (111', 112', 113', 114', 115') begrenzt sind, wobei die
Begrenzungswände (111', 112', 113', 114', 115') lichtaustrittsseitig Begrenzungskanten
(111a', 112a', 113a', 114a', 115a') aufweisen,
wobei die Begrenzungswände (111', 112', 113', 114', 115') aus einem lichtundurchlässigen
Material gebildet sind, und wobei
dem zumindest einen Optikkörper (1) in Lichtaustrittsrichtung eine Projektionslinse
(501) nachgeschaltet ist, und wobei
die lichtaustrittsseitigen Begrenzungskanten (111a', 112a', 113a', 114a', 115a') der
Begrenzungswände (111', 112', 113', 114', 115') in einer gemeinsamen Fläche (E1) liegen,
und ein Brennpunkt (F1) der Projektionslinse (501) in dieser gemeinsamen Fläche (E1)
liegt, sodass
die Begrenzungskanten (111a', 112a', 113a', 114a', 115a') in einer mittels dem zumindest
einen Optikkörper (1) erzeugten Lichtverteilung als Hell-Dunkel-Kanten zwischen den
von den einzelnen Vorsatzoptiken (11 - 15) erzeugten Teillichtverteilungen abgebildet
werden, und wobei
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorsatzoptiken (11 - 15) derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass die
Lichtauskoppelflächen (11b - 15b) der Vorsatzoptiken (11 - 15) in Lichtaustrittsrichtung
über die Begrenzungskanten (111a', 112a', 113a', 114a', 115a') der Begrenzungswände
(111', 112', 113', 114', 115') überstehen.
2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Fläche (E1) der Begrenzungskanten (111a', 112a', 113a', 114a', 115a')
eben ausgebildet ist und vorzugsweise in etwa normal auf die Lichtaustrittsrichtung
angeordnet ist.
3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtauskoppelflächen (11b - 15b) der Vorsatzoptiken (11 -15) eben ausgebildet
sind.
4. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtauskoppelflächen (11b - 15b) der Vorsatzoptiken (11 - 15) in einer gemeinsamen
Ebene (E2) liegen, wobei vorzugsweise die gemeinsame Ebene der Lichtauskoppelflächen
(11b - 15b) einen konstanten Abstand zu der gemeinsamen Ebene der Begrenzungskanten
(111a', 112a', 113a', 114a', 115a') aufweist.
5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsatzoptiken (11 - 15) unmittelbar, d.h. ohne Abstand an den Begrenzungswänden
(111', 112', 113', 114', 115') ihrer zumindest einen Aufnahme (111 - 115) anliegen.
6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Begrenzungswände (111', 112', 113', 114', 115') zumindest zwischen den nebeneinander
liegenden Aufnahmen vorgesehen sind, wobei vorzugsweise die beiden äußeren Aufnahmen
(111, 115) auch an ihrer Außenseite von jeweils einer Begrenzungswand (111', 115')
begrenzt sind, wobei vorzugsweise nebeneinander liegende Aufnahmen (111, 112; 112,
113; 113, 114; 114, 115) jeweils von einem gemeinsamen Trennsteg (212, 223, 234, 245),
welcher die Begrenzungswände (111', 112', 113', 114', 115') für die angrenzenden Aufnahmen
(111 - 115) bildet, getrennt sind.
7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsvorrichtung (100) mit einem Träger (200) für eine oder mehrere Lichtquellen
(2), welche zur Einstrahlung von Licht in die Vorsatzoptiken (11 - 15) des Optikkörpers
(1) vorgesehen sind, verbindbar ist.
8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsvorrichtung (100) einen Grundkörper (101) umfasst, welcher mit dem
Träger (200) für die eine oder die mehreren Lichtquellen (2) zur Einspeisung von Licht
in den Optikkörper (1) verbindbar ist.
9. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (111, 112, 113, 114, 115) für die Vorsatzoptiken (11 - 15) in dem Grundkörper
(101) ausgebildet sind.
10. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsatzoptiken (11 - 15) mit zumindest einem quer zu den Vorsatzoptiken (11 -
15) verlaufenden Verbindungssteg (21, 22) im Bereich der Lichtauskoppelflächen (11b
- 15b) mechanisch miteinander verbunden sind, wobei der zumindest eine Verbindungssteg
(21, 22) zumindest bereichsweise optisch unwirksam ist, und wobei der Grundkörper
(101) weiters zumindest einen Anschlagbereich (121, 122) aufweist, an welchem der
Optikkörper (1) bei einem Einsetzen der Vorsatzoptiken (11 -15) in die zumindest eine
Aufnahme (111, 112, 113, 114, 115) mit einer rückwärtigen Fläche (21', 22') des zumindest
einen Verbindungssteges (21, 22) zur Anlage bringbar ist.
11. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtauskoppelflächen (11b - 15b) benachbarter Vorsatzoptiken (11 - 15) einen
Abstand a > 0 zueinander aufweisen.
12. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Optikelement (1) aus zumindest zwei voneinander getrennten Optik-Bauteilen (1a,
1b) besteht, wobei jeder Optik-Bauteil (1a, 1b) zumindest einen Lichtleitkörper (11,
13, 15; 12, 14) umfasst, wobei vorzugsweise das Optikelement (1a, 1b) aus genau zwei
Optik-Bauteilen (1a, 1b) besteht.
13. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein, vorzugsweise alle Optik-Bauteile (1a, 1b) zwei oder mehr Lichtleitkörper
(11, 13, 15; 12, 14) umfassen.
14. Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest eine Beleuchtungsvorrichtung
(500) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
15. Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer oder mehreren Beleuchtungsvorrichtungen (500)
nach einem der Ansprüche 1 bis 13 bzw. mit einem oder mehreren Lichtmodulen nach Anspruch
14, vorzugsweise zur Erzeugung einer dynamischen Lichtverteilung.
1. A lighting device (500) for a motor vehicle headlight, wherein the lighting device
comprises at least one optical body (1) and at least one mounting device (100) for
the at least one optical body (1),
wherein the at least one optical body (1) has a number of adjacently arranged ancillary
optics (11, 12, 13, 14, 15), wherein each ancillary optics (11 - 15) is formed from
a light-guiding material and each ancillary optics (11-15) has a light-coupling face
(11a-15a) and a light-decoupling face (11b-15b),
wherein the at least one mounting device (100) has at least one receptacle (111, 112,
113, 114, 115) for each ancillary optics (11-15), and wherein receptacles (111-115)
are delimited by delimiting walls (111', 112', 113', 114', 115'), wherein the delimiting
walls (111', 112', 113', 114', 115') have boundary edges (111a', 112a', 113a', 114a',
115a') on the light exit side,
wherein the delimiting walls (111', 112', 113', 114', 115') are formed from a light-impermeable
material, and wherein
a projection lens (501) is arranged downstream of the at least one optical body (1)
in the light exit direction, and wherein
the light exit-side boundary edges (111a', 112a', 113a', 114a', 115a') of the delimiting
walls (111', 112', 113', 114', 115') lie in a common plane (E1) and a focal point
(F1) of the projection lens (501) lies in this common plane (E1), such that
the boundary edges (111a', 112a', 113a', 114a', 115a') are imaged, in a light distribution
produced by means of the at least one optical body (1), as light-dark edges between
the partial light distributions produced by the individual ancillary optics (11-15),
and wherein
characterised in that
the ancillary optics (11-15) are arranged and/or configured in such a way that the
light-decoupling faces (11b-15b) of the ancillary optics (11-15) protrude in the light
exit direction beyond the boundary edges (111a', 112a', 113a', 114a', 115a') of the
delimiting walls (111', 112', 113', 114', 115').
2. The lighting device according to Claim 1, characterised in that the common plane (E1) of the boundary edges (111a', 112a', 113a', 114a', 115a') is
flat and is preferably arranged approximately normal to the light exit direction.
3. The lighting device according to either one of Claims 1 or 2, characterised in that the light-decoupling faces (11b-15b) of the ancillary optics (11-15) are flat.
4. The lighting device according to Claim 3, characterised in that the light-decoupling faces (11b-15b) of the ancillary optics (11-15) lie in a common
plane (E2), wherein preferably the common plane of the light-decoupling faces (11b-15b)
is arranged at a constant distance from the common plane of the boundary edges (111a',
112a', 113a', 114a', 115a').
5. The lighting device according to any one of Claims 1 to 4, characterised in that the ancillary optics (11-15) bear directly, i.e. with no distance, against the delimiting
walls (111', 112', 113', 114', 115') of their at least one receptacle (111-115).
6. The lighting device according to any one of Claims 1 to 5, characterised in that delimiting walls (111', 112', 113', 114', 115') are provided at least between the
adjacently arranged receptacles, wherein preferably the two outer receptacles (111,
115) are also each delimited on their outer side by delimiting walls (111', 115'),
wherein preferably adjacently arranged receptacles (111, 112; 112, 113; 113, 114;
114, 115) are each separated by a common separation web (212, 223, 234, 245), which
webs form the delimiting walls (111', 112', 113', 114', 115') for the adjacent receptacles
(111-115).
7. The lighting device according to any one of Claims 1 to 6, characterised in that the mounting device (100) can be connected to a support (200) for one or more light
sources (2), which are provided to radiate light into the ancillary optics (11-15)
of the optical body (1).
8. The lighting device according to any one of Claims 1 to 7, characterised in that the mounting device (100) comprises a main body (101), which can be connected to
the support (200) for the one or more light sources (2) for feeding light into the
optical body (1).
9. The lighting device according to Claim 8, characterised in that the receptacles (111, 112,113,114,115) for the ancillary optics (11-15) are formed
in the main body (101).
10. The lighting device according to Claim 9, characterised in that the ancillary optics (11-15) are mechanically interconnected in the region of the
light-decoupling faces (11b-15b) by means of at least one connecting web (21, 22)
extending transversely to the ancillary optics (11-15), wherein the at least one connecting
web (21, 22) is optically ineffective at least in regions, and wherein the main body
(101) also has at least one stop region (121, 122), against which the optical body
(1) can be brought into abutment via a rear face (21', 22') of the at least one connecting
web (21, 22) when the ancillary optics (11-15) are inserted into the at least one
receptacle (111, 112, 113, 114, 115).
11. The lighting device according to any one of Claims 1 to 10, characterised in that the light-decoupling faces (11b-15b) of adjacent ancillary optics (11-15) are arranged
at a distance a > 0 from one another.
12. The lighting device according to any one of Claims 1 to 11, characterised in that the optical element (1) consists of at least two separate optical components (1a,
1b), wherein each optical component (1a, 1b) comprises at least one light-guiding
body (11, 13, 15; 12, 14), wherein preferably the optical element (1a, 1b) consists
of precisely two optical components (1a, 1b).
13. The lighting device according to any one of Claims 1 to 12, characterised in that at least one, preferably all optical components (1a, 1b) comprises/comprise two or
more light-guiding bodies (11,13,15;12,14).
14. A light module for a motor vehicle headlight, comprising at least one lighting device
(500) according to any one of Claims 1 to 13.
15. A motor vehicle headlight comprising one or more lighting devices (500) according
to any one of Claims 1 to 13 or comprising one or more light modules according to
Claim 14, preferably for producing a dynamic light distribution.
1. - Dispositif d'éclairage (500) pour un phare de véhicule automobile, dans lequel le
dispositif d'éclairage comporte au moins un corps d'optique (1) et au moins un dispositif
de retenue (100) pour le au moins un corps optique (1),
dans lequel le au moins un corps d'optique (1) présente une pluralité d'optiques additionnelles
(11, 12, 13, 14, 15) disposées de manière adjacente, chaque optique additionnelle
(11-15) étant formée d'un matériau de guidage de lumière et chaque optique additionnelle
(11-15) présentant une surface de couplage de lumière (11a-15a) et une surface de
découplage de lumière (11b-15b),
dans lequel le au moins un dispositif de retenue (100) présente au moins un logement
(111, 112, 113, 114, 115) pour chaque optique additionnelle (11-15), et dans lequel
des logements (111-115) sont délimités par des parois de délimitation (111', 112',
113', 114', 115'), les parois de délimitation (111', 112', 113', 114', 115') présentant
des bords de délimitation côté sortie de lumière (111a', 112a', 113a', 114a', 115a')
;
dans lequel les parois de délimitation (111', 112', 113', 114', 115') sont formées
d'un matériau opaque, et dans lequel
une lentille de projection (501) est disposée en aval du au moins un corps d'optique
(1) dans la direction de sortie de lumière, et dans lequel
les bords de délimitation côté sortie de lumière (111a', 112a', 113a', 114a', 115a')
des parois de délimitation (111', 112', 113', 114', 115') se situent dans une surface
commune (E1), et un point focal (F1) de la lentille de projection (501) se situe dans
cette surface commune (E1), de telle sorte que les bords de délimitation (111a', 112a',
113a', 114a', 115a') sont imagés dans une distribution de lumière produite au moyen
du au moins un corps d'optique (1) en tant que bords clair-obscur entre les distributions
de lumière partielles produites par les optiques additionnelles individuelles (11-15),
et
caractérisé par le fait que
les optiques additionnelles (11-15) sont disposées et/ou configurées de telle sorte
que les surfaces de découplage de lumière (11b-15b) des optiques additionnelles (11-15)
dépassent des bords de délimitation (111a', 112a', 113a', 114a', 115a') des parois
de délimitation (111', 112', 113', 114', 115') dans la direction de sortie de lumière.
2. - Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la surface commune (E1) des bords de délimitation (111a', 112a', 113a', 114a', 115a')
est réalisée plane et, de préférence, est disposée approximativement perpendiculairement
à la direction de sortie de lumière.
3. - Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les surfaces de découplage de lumière (11b-15b) des optiques additionnelles (11-15)
sont réalisées planes.
4. - Dispositif d'éclairage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les surfaces de découplage de lumière (11b-15b) des optiques additionnelles (11-15)
se situent dans un plan commun (E2), où, de préférence, le plan commun des surfaces
de découplage de lumière (11b-15b) présente une distance constante au plan commun
des bords de délimitation (111a', 112a', 113a', 114a', 115a').
5. - Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les optiques additionnelles (11-15) reposent directement, à savoir sans espacement,
sur les parois de délimitation (111', 112', 113', 114', 115') de leur au moins un
logement (111-115).
6. - Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les parois de délimitation (111', 112', 113', 114', 115') sont prévues au moins entre
les logements se situant de manière adjacente, où, de préférence, les deux logements
extérieurs (111-115) sont délimités également sur leur côté extérieur par respectivement
une paroi de délimitation (111', 115'), où, de préférence, des logements se situant
de manière adjacente (111, 112 ; 112, 113 ; 113, 114 ; 114, 115) sont séparés respectivement
par une bande de séparation commune (212, 223, 234, 245), laquelle forme les parois
de délimitation (111', 112', 113', 114', 115') pour les logements adjacents (111-115).
7. - Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le dispositif de retenue (100) est apte à être relié à un support (200) pour une
ou plusieurs sources de lumière (2), lesquelles sont prévues pour l'irradiation de
lumière dans les optiques additionnelles (11-15) du corps d'optique (1).
8. - Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le dispositif de retenue (100) comporte un corps de base (101), lequel est apte à
être relié au support (200) pour la ou les différentes sources de lumière (2) pour
l'injection de lumière dans le corps d'optique (1).
9. - Dispositif d'éclairage selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les logements (111, 112, 113, 114, 115) pour les optiques additionnelles (11-15)
sont formés dans le corps de base (101).
10. - Dispositif d'éclairage selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les optiques additionnelles (11-15) sont reliées les unes aux autres mécaniquement
dans la région des surfaces de découplage de lumière (11b, 15b) par au moins une bande
de liaison (21, 22) s'étendant transversalement aux optiques additionnelles (11, 15),
où la au moins une bande de liaison (21, 22) est optiquement inopérante au moins par
endroits, et où le corps de base (101) présente en outre au moins une région de butée
(121, 122), contre laquelle le corps d'optique (1) est apte à être amené en appui
par une face arrière (21', 22') de la au moins une bande de liaison (21, 22) lors
d'une introduction des optiques additionnelles (11-15) dans le au moins un logement
(111, 112, 113, 114, 115).
11. - Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que les surfaces de découplage de lumière (11b-15b) d'optiques additionnelles (11-15)
adjacentes présentent une distance a > 0 l'une par rapport à l'autre.
12. - Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que l'élément d'optique (1) se compose d'au moins deux composants d'optique séparés l'un
de l'autre (1a, 1b), chaque composant d'optique (1a, 1b) comportant au moins un corps
de guidage de lumière (11, 13, 15 ; 12, 14), où, de préférence, l'élément d'optique
(1a, 1b) se compose d'exactement deux composants d'optique (1a, 1b).
13. - Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait qu'au moins un, de préférence tous les composants d'optique (1a, 1b) comportent au moins
deux corps de guidage de lumière (11, 13, 15 ; 12, 14).
14. - Module d'éclairage pour un phare de véhicule automobile, comportant au moins un
dispositif d'éclairage (500) selon l'une des revendications 1 à 13.
15. - Phare de véhicule automobile comportant un ou plusieurs dispositifs d'éclairage
(500) selon l'une des revendications 1 à 13 ou comportant un ou plusieurs modules
d'éclairage selon la revendication 14, de préférence pour la production d'une distribution
de lumière dynamique.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente