(19)
(11) EP 4 303 482 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
10.01.2024  Patentblatt  2024/02

(21) Anmeldenummer: 22183552.3

(22) Anmeldetag:  07.07.2022
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F21S 41/143(2018.01)
F21S 41/153(2018.01)
F21S 41/29(2018.01)
F21S 41/255(2018.01)
F21S 41/40(2018.01)
F21S 41/265(2018.01)
F21S 41/151(2018.01)
F21S 41/20(2018.01)
F21S 41/25(2018.01)
F21S 41/26(2018.01)
F21S 41/663(2018.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
F21S 41/143; F21S 41/153; F21S 41/285; F21S 41/29; F21S 41/40; F21S 41/663; F21W 2102/13; F21W 2102/19; F21S 41/265
(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
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71) Anmelder: ZKW Group GmbH
3250 Wieselburg (AT)

(72) Erfinder:
  • Brauner, Nina
    3033 Altlengbach (AT)
  • Park, Sunjung
    8042 Seoul (KR)
  • Velebit, Kristijan
    43240 Cazma (HR)
  • Gottsman, Dominic
    3370 Waasen (AT)

(74) Vertreter: Patentanwaltskanzlei Matschnig & Forsthuber OG 
Biberstraße 22 Postfach 36
1010 Wien
1010 Wien (AT)

   


(54) BELEUCHTUNGSVORRICHTUNG FÜR EINEN KRAFTFAHRZEUGSCHEINWERFER MIT NEBENEINANDER ANGEORDNETEN BELEUCHTUNGSEINHEITEN


(57) Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend nebeneinander angeordnete Beleuchtungseinheiten (10, 20), welche jeweils eine Lichtquelle (11, 21), Primäroptikvorrichtung (12, 22) sowie eine Sekundäroptikvorrichtung (31, 32) aufweisen. Die Primäroptikvorrichtungen sind in einem gemeinsamen Halteelement (100), das aus einem transparenten Körper (110) gebildet ist, gehalten. In dem Körper (110) sind zwischen zwei nebeneinander liegenden Aufnahme-Durchgangsöffnungen (101, 102), in welchen jeweils eine Primäroptikvorrichtung (12, 22) gehalten ist, eine Überkopplungsschutzvorrichtung (200) in Form einer Durchgangsöffnung (201) in dem Körper (110) vorgesehen, wobei die Durchgangsöffnung (201) der Überkopplungsschutzvorrichtung (200) von zwei Seitenflächen (211, 212) begrenzt ist, welche Seitenflächen (211, 212) den Aufnahme-Durchgangsöffnungen (12, 22) der Primäroptikvorrichtungen (12, 22) zugewendet sind. Seitenflächen (11 12), deren ihr gegenüberliegende Begrenzungsfläche einer Aufnahme-Durchgangsöffnung (101, 102) von der in der Aufnahme-Durchgangsöffnung (101, 102) angeordneten Primäroptikvorrichtung (12, 22) kontaktiert wird, weist Lichtablenkmittel (220, 230) auf, welche dazu eingerichtet sind, zumindest einen Teil, vorzugsweise alle der Lichtstrahlen, welche aus der Primäroptikvorrichtung (12, 22), welche der Seitenfläche (211, 212) zugewendet ist und die gegenüberliegende Begrenzungsfläche kontaktiert, in den Körper (110) eintreten und auf die Seitenfläche (211, 212) auftreffen, derart abzulenken, dass dieser Teil der Lichtstrahlen nicht in die benachbarte Beleuchtungseinheit (10, 20) eintritt oder nicht auf die Sekundäroptikvorrichtung (31, 32) der benachbarten Beleuchtungseinheit (10, 20) auftrifft.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest zwei nebeneinander
angeordnete Beleuchtungseinheiten, wobei jede Beleuchtungseinheit jeweils umfasst:
  • zumindest eine Lichtquelle sowie
  • eine der zumindest einen Lichtquelle zugeordnete, transparente Primäroptikvorrichtung,
  • sowie eine transparente Sekundäroptikvorrichtung,
wobei die Primäroptikvorrichtung jeder Beleuchtungseinheit dazu eingerichtet ist, das von der ihr zugeordneten zumindest einen Lichtquelle emittierte Licht derart auf die Sekundäroptikvorrichtung zu lenken, dass von der Sekundäroptikvorrichtung der Beleuchtungseinheit zumindest eine Lichtverteilung erzeugt wird, wobei die Beleuchtungsvorrichtung ein Halteelement aufweist, welches die Primäroptikvorrichtungen der Beleuchtungseinheiten hält, wobei das Halteelement aus einem Körper, welcher aus einem transparenten Material besteht, gebildet ist, wobei der Körpernebeneinanderliegende Aufnahme-Durchgangsöffnungen aufweist, in welchen jeweils eine Primäroptikvorrichtung angeordnet ist, wobei eine Primäroptikvorrichtung jeweils an zumindest einer Begrenzungsfläche der Aufnahme-Durchgangsöffnung, welche einer benachbarten Aufnahme-Durchgangsöffnung zugewendet ist, angebracht ist, wobei die Aufnahme-Durchgangsöffnungen zueinander beabstandet sind.

[0002] Bezüglich der verwendeten Richtungsangaben wird von einer angenommenen Anordnung der Beleuchtungsvorrichtung in horizontaler Lage ausgegangen. In diesem Zusammenhang bedeutet "nebeneinander" dann "seitlich nebeneinander". Bei einer anderen Anordnung, z.B. bei einer 90° gedrehten Anordnung, kann "nebeneinander" auch gleichbedeutend mit "übereinander" oder "untereinander" verstanden werden.

[0003] Weiters betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugscheinwerfer umfassend eine solche Beleuchtungsvorrichtung.

[0004] Solche Beleuchtungsvorrichtungen für Kraftfahrzeugscheinwerfer bzw. für Kraftfahrzeuge sind bekannt und dienen beispielsweise zur Erzeugung von
  • ADB (blendfreies Fernlicht),
  • AFS (Kurvenlicht im Abblendlicht- und blendfreier Fernlichtbetrieb), oder
  • Statische Systeme (Vorfeld, statisches Fernlicht),
wobei auch eine kombinierte Realisierung dieser Lichtfunktionen möglich ist.

[0005] Zur Halterung der Primäroptikvorrichtungen der zwei oder der mehreren Beleuchtungseinheiten ist ein Halteelement vorgesehen, das transparent, insbesondere lichtdurchlässig und/oder lichtleitend ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung erlaubt es beispielsweise, die Primäroptikvorrichtungen und das Halteelement gemeinsam in einem Spritzgießprozess herzustellen.

[0006] Dabei kann sogenanntes Fehllicht, also Licht einer Lichtquelle, welches über die deren Primäroptikvorrichtung unerwünscht in den Halter eingekoppelt wird, sich durch totale interne Reflexion in dem Halter fortpflanzen und an unerwünschten Stellen wieder austreten. Beispielsweise kann Licht der Lichtquelle einer ersten Beleuchtungseinheit im Bereich einer zweiten Beleuchtungseinheit austreten und über die Sekundäroptikvorrichtung der zweiten Beleuchtungseinheit in den Außenraum auftreten, wobei dies zu einer negativen Beeinflussung der von der zweiten Beleuchtungseinheit erzeugten Lichtverteilung führen kann.

[0007] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das Einkoppeln von Licht in das Haltelement zu verhindern oder zu reduzieren.

[0008] Diese Aufgabe wird mit einer eingangs genannten Beleuchtungsvorrichtung dadurch gelöst, dass erfindungsgemäß in dem Körper, zwischen zwei nebeneinander liegenden Aufnahme-Durchgangsöffnungen, eine Überkopplungsschutzvorrichtung angeordnet ist, wobei die Überkopplungsschutzvorrichtung aus einer Durchgangsöffnung in dem Körper gebildet ist, wobei die Durchgangsöffnung der Überkopplungsschutzvorrichtung von zwei Seitenflächen begrenzt ist, welche Seitenflächen den Aufnahme-Durchgangsöffnungen, in welchen die Primäroptikvorrichtungen angeordnet sind, zugewendet sind, und wobei zumindest eine der Seitenflächen, nämlich jene Seitenfläche oder jene Seitenflächen, deren ihr gegenüberliegende Begrenzungsfläche einer Aufnahme-Durchgangsöffnung von der in der Aufnahme-Durchgangsöffnung angeordneten Primäroptikvorrichtung kontaktiert wird, Lichtablenkmittel aufweist, welche dazu eingerichtet sind, zumindest einen Teil, vorzugsweise alle der Lichtstrahlen, welche aus der Primäroptikvorrichtung, welche der Seitenfläche zugewendet ist und die gegenüberliegende Begrenzungsfläche kontaktiert, in den Körper eintreten und auf die Seitenfläche auftreffen, derart abzulenken, dass dieser Teil der Lichtstrahlen nicht in die benachbarte Beleuchtungseinheit eintritt oder nicht auf die Sekundäroptikvorrichtung der benachbarten Beleuchtungseinheit auftrifft.

[0009] Beispielsweise kontaktiert eine Primäroptikvorrichtung die Begrenzungsflächen(n) direkt, insbesondere flächig, oder es ist, wie weiter unten noch beschrieben, ein Kontaktelement vorgesehen, mit welchem die Verbindung realisiert wird.

[0010] Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Halteelement und die Primäroptikvorrichtungen einstückig ausgebildet sind und vorzugsweise aus demselben Material bestehen.

[0011] Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Primäroptikvorrichtung das Halteelement an genau, insbesondere einer gegenüberliegenden, Begrenzungsflächen kontaktiert.

[0012] An der oberen und unteren Begrenzungsfläche der Aufnahme-Durchgangsöffnung ist in diesem Fall kein Kontakt vorgesehen, wodurch vermieden werden kann, dass über diese Begrenzungsflächen Streulicht in das Halteelement eingekoppelt wird.

[0013] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Lichtablenkmittel dazu eingerichtet sind, auftreffende Lichtstrahlen derart abzulenken, dass der abgelenkte Lichtstrahl eine größere Auf/Ab-Komponente (z-Komponente) aufweist als der auftreffende Lichtstrahl, und/oder die Lichtablenkmittel dazu eingerichtet sind, auftreffende Lichtstrahlen entgegen einer Lichtabstrahlrichtung der jeweiligen Beleuchtungseinheit abzulenken).

[0014] Die Richtungsangaben beziehen sich dabei auf eine angenommene Anordnung der Beleuchtungsvorrichtung in horizontaler Lage, wie eingangs beschrieben. Bei einer gedrehten Anordnung in Bezug auf diese angenommene Anordnung ändern sich natürlich entsprechend die Richtungen, z.B. werden bei einer 90° gedrehten Anordnung aus den Auf/Ab-Komponenten Links/Rechts-Komponenten.

[0015] Lichtstrahlen werden somit stärker nach oben oder unten abgelenkt und pflanzen sich entweder im Halteelement fort oder treten aus diesem, soweit oben oder unten und nach oben/unten gerichtet aus, dass sie nicht auf die Sekundäroptik auftreffen bzw. grundsätzlich nicht in die benachbarte Beleuchtungseinheit eintreten.

[0016] Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Lichtablenkmittel ein oder mehrere Lichtablenkflächen umfassen, welche die auftreffenden Lichtstrahlen derart ablenken, dass diese Lichtstrahlen nicht in die benachbarte Beleuchtungseinheit eintreten oder nicht auf einen Bereich der Sekundäroptikvorrichtung, welcher einer benachbarten Beleuchtungseinheit zugeordnet ist, auftreffen.

[0017] Besonders bevorzugt werden generell die Lichtstrahlen dabei derart abgelenkt, dass sie nicht nach vorne umgelenkt werden, sodass sie nicht Sekundäroptik der benachbarten Sekundäroptikvorrichtung gelangen können.

[0018] Es kann vorgesehen sein, dass die Primäroptikvorrichtungen der zumindest zwei Beleuchtungseinheiten jeweils eine Lichthauptabstrahlrichtung aufweisen, wobei beispielswiese die Lichthauptabstrahlrichtungen im Wesentlichen gleichgerichtet, insbesondere parallel zueinander ausgerichtet sind.

[0019] Es kann vorgesehen sein, dass die Seitenflächen der Überkopplungsschutzvorrichtung jeweils parallel zu einer Lichthauptabstrahlrichtung der Primäroptikvorrichtung der benachbarten Beleuchtungseinheit verlaufen.

[0020] Es kann vorgesehen sein, dass die Seitenflächen der Überkopplungsschutzvorrichtung vertikal verlaufen.

[0021] Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Lichtablenkmittel in Form einer Narbung ausgebildet sind oder Rillen umfassen oder in Form von Rillen ausgebildet sind, wobei sich die Rillen vorzugsweise in horizontaler Richtung erstrecken, insbesondere in Richtung einer Lichthauptabstrahlrichtung der Primäroptikvorrichtung der benachbarten Beleuchtungseinheit.

[0022] Beispielsweise sind die Rillen gerade Rillen, die sich somit entlang einer geraden Längsrichtung erstrecken, und vorzugsweise sind nebeneinander liegende Rillen parallel zueinander.

[0023] Die Rillen können in einem Querschnitt, insbesondere in einem Querschnitt normal auf ihre Längsrichtung, z.B. dreieckförmig, in Form eines Teil- bzw. Halbkreises, prismatisch, abgerundet, etc. ausgebildet sein.

[0024] Weiters kann vorgesehen sein, dass zumindest eine der Primäroptikvorrichtungen, vorzugsweise jede Primäroptikvorrichtung, ein oder mehrere Projektionsoptikelemente umfasst, wobei vorzugsweise bei Vorliegen von zwei oder mehr Projektionsoptikelementen diese in zumindest einer Zeile angeordnet sind.

[0025] Jedes dieser Projektionsoptikelemente kann als eigene Projektionslinse ausgebildet sein.

[0026] Jedes Projektionsoptikelement kann einen eigenen Teil der Lichtverteilung der Beleuchtungseinheit, z.B. ein Lichtsegment, erzeugen.

[0027] Die Projektionselemente können unmittelbar aneinander angrenzen und sind vorzugsweise fest miteinander verbunden, insbesondere einstückig ausgebildet, besonders bevorzugt aus demselben Material.

[0028] Die Zeilen verlaufen horizontal und quer, insbesondere unter 90° zu Lichtabstrahlrichtung X1, X2 der jeweiligen Beleuchtungseinheit.

[0029] Mit zumindest einem äußeren Projektionsoptikelement erfolgt die Anbindung der Projektionsoptikvorrichtung an das Halteelement.

[0030] Weiters kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass die zumindest eine Primäroptikvorrichtung die zumindest eine Begrenzungsfläche über ein keilförmiges Kontaktelement kontaktiert, welches zwischen der Begrenzungsfläche und der Primäroptikvorrichtung angeordnet ist, und wobei eine schmalere Keilfläche des Kontaktelementes die Primäroptikvorrichtung kontaktiert und eine gegenüberliegende, breitere Keilfläche die Begrenzungsfläche kontaktiert.

[0031] Das Kontaktelement ist vorzugsweise aus demselben Material wie das Halteelement und die Primäroptikvorrichtung gebildet; vorzugsweise sind Halteelement, Kontaktelement und Primäroptikvorrichtung einstückig miteinander ausgebildet.

[0032] Die Verwendung eines solchen Kontaktelementes trägt zusätzlich zur Streulichtreduktion bei, da auf diese Weise die Größe des Bereiches, mit dem die Projektionsoptikvorrichtung an den Halter angebunden wird, klein gehalten werden kann, sodass die Möglichkeiten eines Lichtübertrittes gering sind, wobei gleichzeitig eine gute Stabilität der Verbindung gewährleistet werden kann.

[0033] Das Kontaktelement bzw. die Kontaktelemente kann/können dabei, insbesondere geometrisch, so ausgestaltet sein, dass Licht nach hinten, d.h. in eine von den Sekundäroptikvorrichtungen weg gerichtete Richtung abgelenkt wird und/oder derart, insbesondere geometrisch, ausgebildet sein, dass eine Lichtauskopplung aus dem Kontaktelement/ den Kontaktelementen verhindert ist.

[0034] Es kann vorgesehen sein, dass zumindest die Lichtquelle einer Beleuchtungseinheit, insbesondere von jeder Beleuchtungseinheit, als LED ausgebildet bzw. vom Typ Leuchtdiode ist, und wobei, wenn mehrere Lichtquellen vorgesehen sind, diese vorzugsweise in einer oder mehreren Zeilen angeordnet sind.

[0035] Die Zeilen der Lichtquellen sind den Zeilen der Primäroptikvorrichtung beispielsweise derart zugeordnet, dass jedem Projektionsoptikelemente zumindest eine Lichtquelle/LED, vorzugsweise genau eine Lichtquelle (LED zugeordnet ist, wobei vorzugsweise die zugeordneten Lichtquellen/LED ausschließlich diesem einen Projektionsoptikelemente zugeordnet ist.

[0036] Die Lichtquellen einer Beleuchtungseinheit sind vorzugsweise unabhängig von jenen anderer Beleuchtungseinheiten ansteuerbar.

[0037] Vorzugsweise sind die Lichtquellen einer Beleuchtungseinheit unabhängig von den anderen Lichtquellen dieser Beleuchtungseinheit ansteuerbar, oder es sind Gruppen von Lichtquellen einer Beleuchtungseinheit von anderen Gruppen von Lichtquellen der Beleuchtungseinheit ansteuerbar.

[0038] Bei den Primäroptikelementen handelt es sich beispielsweise um Linsen, insbesondere bikonvexe Linsen.

[0039] Die Lichtquellen, insbesondere LEDs, liegen vorzugsweise jeweils - in Lichtfortpflanzungsrichtung gesehen - vor einem Brennpunkt ihres Primäroptikelementes und werden vergrößert abgebildet, wobei die Abbildung der Lichtquelle insbesondere eine virtuelle Abbildung ist.

[0040] Die Sekundäroptikvorrichtungen sind vorzugsweise derart angeordnet, dass ihr Brennpunkt im Wesentlichen in der von dem Primäroptikelement gebildeten - insbesondere virtuellen - vergrößerten Abbildung der Lichtquelle, insbesondere LED, erzeugt wird.

[0041] Beispielsweise sind die Sekundäroptikvorrichtungen Projektionsoptiken.

[0042] Es kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Projektionsoptikvorrichtung oder Projektionsoptikelemente der zumindest einen Projektionsoptikvorrichtung bikonvex ausgebildet sind.

[0043] Es hat sich herausgestellt, dass diese Ausgestaltung einen zusätzlichen Streuschutz bietet, da bei Lichteintritt durch die konvexe Eintrittsfläche ein Lichtbündel gebündelt in die Optikvorrichtung eintritt, sodass dieses nicht mehr so stark in benachbarte Optiken überkoppeln kann.

[0044] Von Vorteil ist es, wenn die Sekundäroptikvorrichtungen als ein Sekundäroptikvorrichtungsbauteil ausgebildet sind.

[0045] Die Sekundäroptikvorrichtungen somit in einem einzigen Bauteil realisiert, welches unterschiedliche optisch wirksame Bereich (= Sekundäroptikvorrichtungen), vorzugsweise jeweils (genau) einen pro Beleuchtungseinheit, aufweist.

[0046] Weiters kann vorgesehen sein, dass zwischen zumindest zwei Beleuchtungseinheiten eine Blende, insbesondere eine wandförmige Blende, angeordnet ist, welche sich in von dem Halteelement bis zu den Sekundäroptikvorrichtungen erstreckt.

[0047] Die Blende oder die mehreren Blenden und das Halteelement weisen vorzugsweise einen oberen und einen unteren Teil, welche übereinander zusammengesteckt werden können, auf.

[0048] Beispielsweise liegt eine Blende an dem Halteelement (100) an, sodass kein Licht aus der Beleuchtungseinheit in benachbarte Beleuchtungseinheit über einen Abstand zwischen Blenden und Haltelemente eintreten kann.

[0049] Die eine oder die mehreren Blenden verlaufen in etwa parallel zu dem der Lichthauptabstrahlrichtung einer benachbarten Beleuchtungseinheit oder parallel zu der Winkelhalbierenden der Lichthauptabstrahlrichtungen der zwei benachbarten Beleuchtungseinheiten.

[0050] Die eine oder die mehreren Blenden sind insbesondere eben ausgebildet und verlaufen im Wesentlichen vertikal.

[0051] Im Folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1
eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne,
Fig. 2
das Halteelement aus Figur 1 in einer Ansicht von vorne,
Fig. 3
einen Abschnitt des Haltelementes aus Figur 2 in einer leicht gedrehten Position,
Fig. 4
den Abschnitt aus Figur 3 in einem Horizontalschnitt,
Fig. 5
nochmals den Abschnitt aus Figur 3, in einer Ansicht von vorne,
Fig. 6
einen Horizontalschnitt durch das Haltelement im Bereich einer Überkopplungsschutzvorrichtung, und
Fig. 7
eine Ansicht des Haltelementes im Bereich der Überkopplungsschutzvorrichtung in einer Ansicht von vorne.


[0052] Im Folgenden wird vorerst der Aufbau einer beispielhaften erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 100 an Hand der Figuren 1 - 5 näher erläutert.

[0053] Die Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst zumindest zwei, im konkreten Beispiel vier nebeneinander angeordnete Beleuchtungseinheiten 10, 20. Jede Beleuchtungseinheit 10, 20 umfasst jeweils
  • zumindest eine Lichtquelle 11, 21 (Figur 4),
  • eine der zumindest einen Lichtquelle 11, 21 zugeordnete, transparente Primäroptikvorrichtung 12, 22, sowie
  • sowie eine transparente Sekundäroptikvorrichtung 31, 32.


[0054] In dem gezeigten Beispiel umfassen die Primäroptikvorrichtungen 12 jeweils genau ein Primäroptikelement 12a, die Primäroptikvorrichtungen 22 umfassend jeweils mehrere Primäroptikelemente 22a, die in einer horizontalen Zeile nebeneinander angeordnet sind. Vorzugsweise sind die vier Primäroptikvorrichtungen 12, 22 ebenfalls in einer Zeile angeordnet.

[0055] Die Zeilen verlaufen horizontal und quer, insbesondere unter 90° zu einer (Haupt-)Lichtabstrahlrichtung X1, X2 der jeweiligen Beleuchtungseinheit 10, 20.

[0056] Jedes dieser Primäroptikelemente 12a, 22a kann als eigene Projektionslinse ausgebildet sein.

[0057] Es kann vorgesehen sein, dass die Primäroptikelemente 12a, 22a bikonvex ausgebildet sind.

[0058] Die Lichtquellen 11, 21 sind vorzugsweise als LEDs ausgebildet, wobei vorzugsweise jedem Primäroptikelement 12a, 22a eine eigene LED 11, 21 zugeordnet ist. Jede LED 11, 21 kann zusammen mit ihrem Primäroptikelement 12a, 22a eine Abbildung der Lichtquelle, insbesondere eine vergrößerte Abbildung, etwa in Form eines Lichtsegmentes, erzeugen.

[0059] Die Primäroptikelemente können unmittelbar aneinander angrenzen und sind vorzugsweise fest miteinander verbunden, insbesondere einstückig ausgebildet, besonders bevorzugt aus demselben Material.

[0060] Die Lichtquellen einer Beleuchtungseinheit sind vorzugsweise unabhängig von jenen anderer Beleuchtungseinheiten ansteuerbar.

[0061] Vorzugsweise sind die Lichtquellen einer Beleuchtungseinheit unabhängig von den anderen Lichtquellen dieser Beleuchtungseinheit ansteuerbar, oder es sind Gruppen von Lichtquellen einer Beleuchtungseinheit von anderen Gruppen von Lichtquellen der Beleuchtungseinheit ansteuerbar.

[0062] Die Lichtquellen, insbesondere LEDs, liegen vorzugsweise jeweils - in Lichtfortpflanzungsrichtung gesehen - vor einem Brennpunkt ihres Primäroptikelementes und werden vergrößert abgebildet, wobei die Abbildung der Lichtquelle insbesondere eine virtuelle Abbildung ist.

[0063] Die Sekundäroptikvorrichtungen vorzugsweise sind derart angeordnet, dass ihr Brennpunkt im Wesentlichen in der von dem Primäroptikelement gebildeten - insbesondere virtuellen - vergrößerten Abbildung der Lichtquelle, insbesondere LED, erzeugt wird.

[0064] Beispielsweise sind die Sekundäroptikvorrichtungen Projektionsoptiken.

[0065] In dem gezeigten Beispiel sind die Sekundäroptikvorrichtungen 31, 32 als ein Sekundäroptikvorrichtungsbauteil 30 ausgebildet. Die Sekundäroptikvorrichtungen 31, 32 sind somit in einem einzigen Bauteil realisiert, welches unterschiedliche optisch wirksame Bereich (= Sekundäroptikvorrichtungen), vorzugsweise jeweils einen pro Beleuchtungseinheit, aufweist.

[0066] Die Primäroptikvorrichtung 11, 22 jeder Beleuchtungseinheit 10, 20 ist dazu eingerichtet, das von den ihr zugeordneten Lichtquellen 11, 21 emittierte Licht derart auf die Sekundäroptikvorrichtung 31, 32 zu lenken, dass von der Sekundäroptikvorrichtung 31, 32 der Beleuchtungseinheit 10, 20 zumindest eine Lichtverteilung erzeugt wird. Beispielsweise wird dabei das von einer Lichtquelle auf ein Primäroptikelement abgestrahltes Licht wird dabei von dem Primäroptikelement gemeinsam mit der zugeordneten Sekundäroptikvorrichtung im Fernfeld, also z.B. auf einer Straße, als (Teil-)Lichtverteilung abgebildet. Alle Lichtquellen einer Beleuchtungseinheit zusammen bilden auf diese Weise eine (Gesamt-) Lichtverteilung.

[0067] Beispiele für solche Lichtverteilungen bzw. die entsprechenden Lichtfunktionen sind
  • ADB (blendfreies Fernlicht),
  • AFS (Kurvenlicht im Abblendlicht- und blendfreier Fernlichtbetrieb), oder
  • statische Systeme (Vorfeld, statisches Fernlicht).


[0068] Die Beleuchtungsvorrichtung 1 weist weiters ein Halteelement 100 auf, welches die Primäroptikvorrichtungen 12, 22 der Beleuchtungseinheiten 10, 20 hält. Das Halteelement 100 ist aus einem Körper 110, welcher aus einem transparenten Material besteht, gebildet ist, wobei der Körper 110 nebeneinanderliegende Aufnahme-Durchgangsöffnungen 101, 102 aufweist, in welchen jeweils eine Primäroptikvorrichtung 12, 22 angeordnet ist.

[0069] Vorzugsweise sind das Halteelement 100 und die Primäroptikvorrichtungen 12, 22 einstückig ausgebildet sind und vorzugsweise aus demselben Material bestehen.

[0070] Jede Primäroptikvorrichtung 12, 22 ist mit jeweils zumindest einer Begrenzungsfläche 101a, 101b, 102a, 102b der Aufnahme-Durchgangsöffnung 101, 102, insbesondere einer seitlichen Begrenzungsfläche, verbunden. Vorzugsweise ist jede Primäroptikvorrichtung 12, 22 mit zwei, vorzugsweise seitlichen, einer gegenüberliegenden Begrenzungsfläche, verbunden, im konkreten Beispiel die Primäroptikvorrichtung 22 mit den Begrenzungsflächen 102a, 102b und die Primäroptikvorrichtung 12 mit den Begrenzungsfläche 101a, 101b. Zu der oberen und der unteren Begrenzungsfläche sind die Primäroptikvorrichtungen jeweils beabstandet. Bei einer Primäroptikvorrichtung 22 mit mehreren Primäroptikelementen 22a erfolgt dabei die Anbindung an das Halteelement vorzugsweise zumindest einem bzw. den äußeren Primäroptikelement(en).

[0071] Um eine stabile Verbindung zu ermöglichen, weist ein Kontaktbereich zwischen der Primäroptikvorrichtung und der Begrenzungsfläche eine gewisse Ausdehnung/Fläche auf, über welche Licht in den Halter eintreten und als unerwünschtes Streulicht z.B. in eine benachbarte Beleuchtungseinheit eintreten kann.

[0072] Somit kann in dem gezeigten Beispiel über die Begrenzungsfläche 101a der Aufnahme-Durchgangsöffnung 101 Licht der Projektionsoptikvorrichtung 12 der Beleuchtungseinheit 10 in das Haltelement 100 bzw. den Körper 110 eintreten und könnte so in die benachbarte Beleuchtungseinheit 20 als unerwünschtes Streulicht eintreten.

[0073] Ebenso könnte über die Begrenzungsfläche 102b der Aufnahme-Durchgangsöffnung 102 Licht der Projektionsoptikvorrichtung 22 der Beleuchtungseinheit 20 in das Haltelement 100 bzw. den Körper 110 eintreten und könnte so in die benachbarte Beleuchtungseinheit 10 als unerwünschtes Streulicht eintreten.

[0074] Erfindungsgemäß ist deshalb in dem Körper 110, zwischen den zwei nebeneinander liegenden Aufnahme-Durchgangsöffnungen 101, 102, eine Überkopplungsschutzvorrichtung 200 angeordnet, wobei die Überkopplungsschutzvorrichtung 200 aus einer Durchgangsöffnung 201 in dem Körper 110 gebildet ist, wobei die Durchgangsöffnung 201 der Überkopplungsschutzvorrichtung 200 von zwei Seitenflächen 211, 212 begrenzt ist, welche Seitenflächen 211, 212 den Aufnahme-Durchgangsöffnungen 12, 22, in welchen die Primäroptikvorrichtungen 12, 22 angeordnet sind, zugewendet sind.

[0075] Die Seitenflächen 211, 212 weisen Lichtablenkmittel 220, 230 aufweist, welche dazu eingerichtet sind, zumindest einen Teil, vorzugsweise alle der Lichtstrahlen, welche aus einer Primäroptikvorrichtung 12, 22, welche der Seitenfläche 211, 212 zugewendet ist und die der Seitenfläche 211, 212 gegenüberliegende Begrenzungsfläche 101b, 102a kontaktiert, in den Körper 110 eintreten und auf die Seitenfläche 211, 212 auftreffen, derart abzulenken, dass dieser Teil der Lichtstrahlen nicht in die benachbarte Beleuchtungseinheit 10, 20 eintritt oder nicht auf die Sekundäroptikvorrichtung 31, 32 der benachbarten Beleuchtungseinheit 10, 20 auftrifft.

[0076] Wie Figur 7 entnommen werden kann, ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Lichtablenkmittel 220, 230 dazu eingerichtet sind, auftreffende Lichtstrahlen derart abzulenken, dass der abgelenkte Lichtstrahl eine größere Auf/Ab-Komponente (z-Komponente) aufweist als der auftreffende Lichtstrahl.

[0077] Lichtstrahlen werden somit stärker nach oben oder unten abgelenkt und pflanzen sich entweder im Halteelement fort oder treten aus diesem, soweit oben oder unten und nach oben/unten gerichtet aus, dass sie nicht auf die Sekundäroptik auftreffen bzw. grundsätzlich nicht in die benachbarte Beleuchtungseinheit eintreten.

[0078] Alternativ oder vorzugsweise zusätzlich ist mit Vorteil noch vorgesehen, dass die Lichtablenkmittel 220, 230 dazu eingerichtet sind, auftreffenden Lichtstrahlen entgegen der Lichtabstrahlrichtung X1, X2 der jeweiligen Beleuchtungseinheit 10, 20 abzulenken (Figur 6).

[0079] Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Lichtablenkmittel 220, 230 ein oder mehrere Lichtablenkflächen 221, 231 umfassen, welche die auftreffenden Lichtstrahlen derart ablenken, dass diese Lichtstrahlen nicht in die benachbarte Beleuchtungseinheit 10, 20 eintreten oder nicht auf einen Bereich der Sekundäroptikvorrichtung 31, 32, welcher einer benachbarten Beleuchtungseinheit 10, 20 zugeordnet ist, auftreffen, und vorzugsweise ein oben beschriebenes Ablenkverhalten der auf die Seitenflächen 211, 212 auftreffenden Lichtstrahlen aufweist.

[0080] Die Seitenflächen 211, 212 der Überkopplungsschutzvorrichtung 200 liegen beispielsweise vertikal und sind jeweils parallel zu der Lichthauptabstrahlrichtung X1, X2 der Primäroptikvorrichtung 12, 22 der benachbarten Beleuchtungseinheit 10, 20.

[0081] Beispielsweise sind die Seitenflächen 211, 212 der Überkopplungsschutzvorrichtung 200 als grundsätzlich ebene Flächen ausgebildet, auf welchen die Lichtablenkmittel 220, 230 ausgebildet sind, sodass die resultierend Seitenfläche von der ebenen Form abweicht.

[0082] Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Lichtablenkmittel 220, 230 Rillen umfassen oder in Form von Rillen in der Grundfläche ausgebildet sind, wobei sich die Rillen vorzugsweise in horizontaler Richtung erstrecken, insbesondere parallel zu der Lichthauptabstrahlrichtung X1, X2 der Primäroptikvorrichtung 12, 22 der benachbarten Beleuchtungseinheit 10, 20.

[0083] Wie in den Figuren zu erkennen ist, ist die Primäroptikvorrichtung 22 direkt mit der Begrenzungsfläche 102b verbunden, d.h. das äußerste Primäroptikelement 22a ist direkt mit den Begrenzungsfläche 102b verbunden.

[0084] Die Primäroptikvorrichtung 12 hingegen ist nicht direkt mit der Begrenzungsfläche 101a verbunden, vielmehr ist diese über ein keilförmiges Kontaktelement 240a mit der Begrenzungsfläche 101a verbunden. In diesem Beispiel ist die Primäroptikvorrichtung 12 außer mit einem zweiten solchen Kontaktelement 240b mit der zweiten seitlichen Begrenzungsfläche 101b verbunden.

[0085] Dabei kontaktiert eine schmalere Keilfläche des Kontaktelementes die Primäroptikvorrichtung 12, während eine gegenüberliegende, breitere Keilfläche die Begrenzungsfläche 102a kontaktiert. (Figur 6)

[0086] Das Kontaktelement ist vorzugsweise aus demselben Material wie das Halteelement und die Primäroptikvorrichtung gebildet; vorzugsweise sind Halteelement, Kontaktelement und Primäroptikvorrichtung einstückig miteinander ausgebildet.

[0087] In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass bei einer einstückigen Ausgestaltung, insbesondere aus demselben Material, eine Begrenzungsfläche im eigentlichen, materiellen Sinn nicht vorliegt, und es sich hierbei um eine gedachte Fläche handelt.

[0088] Die Verwendung eines solchen Kontaktelementes trägt zusätzlich zur Streulichtreduktion bei, da auf diese Weise die Größe des Bereiches, mit dem die Projektionsoptikvorrichtung an den Halter angebunden wird, klein gehalten werden kann

[0089] Abschließend ist noch zu erkennen, dass beispielsweise jeweils zwischen zwei Beleuchtungseinheiten 10, 20 eine Blende, insbesondere eine wandförmige Blende 300, angeordnet ist, welche sich in von dem Halteelement 100 bis zu den Sekundäroptikvorrichtungen 31, 32 erstreckt.

[0090] Die Blende 300 oder die mehreren Blenden 300 und das Halteelement 100 weisen vorzugsweise einen oberen und einen unteren Teil, welche übereinander zusammengesteckt werden können, auf.

[0091] Beispielsweise liegt die Blende an dem Halteelement 100 an, sodass kein Licht aus der Beleuchtungseinheit in benachbarte Beleuchtungseinheit über einen Abstand zwischen Blenden und Haltelemente eintreten kann.

[0092] Die eine oder die mehreren Blenden verlaufen in etwa parallel zu dem der Lichthauptabstrahlrichtung einer benachbarten Beleuchtungseinheit oder parallel zu der Winkelhalbierenden der Lichthauptabstrahlrichtungen der zwei benachbarten Beleuchtungseinheiten.

[0093] Die eine oder die mehreren Blenden sind insbesondere eben ausgebildet und verlaufen im Wesentlichen vertikal.


Ansprüche

1. Beleuchtungsvorrichtung (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest zwei nebeneinander

angeordnete Beleuchtungseinheiten (10, 20),

wobei jede Beleuchtungseinheit (10, 20) jeweils umfasst:

- zumindest eine Lichtquelle (11, 21) sowie

- eine der zumindest einen Lichtquelle (11, 21) zugeordnete, transparente Primäroptikvorrichtung (12, 22),

- sowie eine transparente Sekundäroptikvorrichtung (31, 32),

wobei die Primäroptikvorrichtung (11, 22) jeder Beleuchtungseinheit (10, 20) dazu eingerichtet ist, das von der ihr zugeordneten zumindest einen Lichtquelle (11, 21) emittierte Licht derart auf die Sekundäroptikvorrichtung (31, 32) zu lenken, dass von der Sekundäroptikvorrichtung (31, 32) der Beleuchtungseinheit (10, 20) zumindest eine Lichtverteilung erzeugt wird, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (1) ein Halteelement (100) aufweist, welches die Primäroptikvorrichtungen (12, 22) der Beleuchtungseinheiten (10, 20) hält, wobei das Halteelement (100) aus einem Körper (110), welcher aus einem transparenten Material besteht, gebildet ist, wobei der Körper (110) nebeneinanderliegende Aufnahme-Durchgangsöffnungen (101, 102) aufweist, in welchen jeweils eine Primäroptikvorrichtung (12, 22) angeordnet ist, wobei eine Primäroptikvorrichtung (12, 22) jeweils an zumindest einer Begrenzungsfläche (101a, 101b, 102a, 102b) der Aufnahme-Durchgangsöffnung (101, 102), welche einer benachbarten Aufnahme-Durchgangsöffnung (101, 102) zugewendet ist, angebracht ist, wobei die Aufnahme-Durchgangsöffnungen (101, 102) zueinander beabstandet sind,

dadurch gekennzeichnet, dass

in dem Körper (110), zwischen zwei nebeneinander liegenden Aufnahme-Durchgangsöffnungen (101, 102), eine Überkopplungsschutzvorrichtung (200) angeordnet ist, wobei die Überkopplungsschutzvorrichtung (200) aus einer Durchgangsöffnung (201) in dem Körper (110) gebildet ist, wobei die Durchgangsöffnung (201) der Überkopplungsschutzvorrichtung (200) von zwei Seitenflächen (211, 212) begrenzt ist, welche Seitenflächen (211, 212) den Aufnahme-Durchgangsöffnungen (12, 22), in welchen die Primäroptikvorrichtungen (12, 22) angeordnet sind, zugewendet sind, und wobei zumindest eine der Seitenflächen (211, 212), nämlich jene Seitenfläche oder jene Seitenflächen (1112), deren ihr gegenüberliegende Begrenzungsfläche einer Aufnahme-Durchgangsöffnung (101, 102) von der in der Aufnahme-Durchgangsöffnung (101, 102) angeordneten Primäroptikvorrichtung (12, 22) kontaktiert wird, Lichtablenkmittel (220, 230) aufweist, welche dazu eingerichtet sind, zumindest einen Teil, vorzugsweise alle der Lichtstrahlen, welche aus der Primäroptikvorrichtung (12, 22), welche der Seitenfläche (211, 212) zugewendet ist und die gegenüberliegende Begrenzungsfläche kontaktiert, in den Körper (110) eintreten und auf die Seitenfläche (211, 212) auftreffen, derart abzulenken, dass dieser Teil der Lichtstrahlen nicht in die benachbarte Beleuchtungseinheit (10, 20) eintritt oder nicht auf die Sekundäroptikvorrichtung (31, 32) der benachbarten Beleuchtungseinheit (10, 20) auftrifft.


 
2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Halteelement (100) und die Primäroptikvorrichtungen (12, 22) einstückig ausgebildet sind und vorzugsweise aus demselben Material bestehen.
 
3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Primäroptikvorrichtung (12, 22) das Halteelement (100) an genau, insbesondere einer gegenüberliegenden, Begrenzungsflächen (101a, 101b, 102a, 102b) kontaktiert.
 
4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Lichtablenkmittel (220, 230) dazu eingerichtet sind, auftreffende Lichtstrahlen derart abzulenken, dass der abgelenkte Lichtstrahl eine größere Auf-/ Ab-Komponente (z-Komponente) aufweist als der auftreffende Lichtstrahl, und/oder die Lichtablenkmittel (220, 230) dazu eingerichtet sind, auftreffende Lichtstrahlen entgegen einer Lichtabstrahlrichtung (X1, X2) der jeweiligen Beleuchtungseinheit (10, 20) abzulenken).
 
5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Lichtablenkmittel (220, 230) ein oder mehrere Lichtablenkflächen (221, 231) umfassen, welche die auftreffenden Lichtstrahlen derart ablenken, dass diese Lichtstrahlen nicht in die benachbarte Beleuchtungseinheit (10, 20) eintreten oder nicht auf einen Bereich der Sekundäroptikvorrichtung (31, 32), welcher einer benachbarten Beleuchtungseinheit (10, 20) zugeordnet ist, auftreffen.
 
6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenflächen (211, 212) der Überkopplungsschutzvorrichtung (200) jeweils parallel zu einer Lichthauptabstrahlrichtung (X1, X2) der Primäroptikvorrichtung (12, 22) der benachbarten Beleuchtungseinheit (10, 20) verlaufen.
 
7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenflächen (211, 212) der Überkopplungsschutzvorrichtung (200) vertikal verlaufen.
 
8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtablenkmittel (220, 230) in Form einer Narbung ausgebildet sind oder Rillen umfassen oder in Form von Rillen ausgebildet sind, wobei sich die Rillen vorzugsweise in horizontaler Richtung erstrecken, insbesondere in Richtung einer Lichthauptabstrahlrichtung (X1, X2) der Primäroptikvorrichtung (12, 22) der benachbarten Beleuchtungseinheit (10, 20).
 
9. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der Primäroptikvorrichtungen (12, 22), vorzugsweise jede Primäroptikvorrichtung (12, 22), ein oder mehrere Primäroptikelemente (12a, 22a) umfasst, wobei vorzugsweise bei Vorliegen von zwei oder mehr Primäroptikelementen (12a, 22a) diese in zumindest einer Zeile angeordnet sind.
 
10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Primäroptikvorrichtung (12, 22) die zumindest eine Begrenzungsfläche (101a, 101b, 102a, 102b) über ein keilförmiges Kontaktelement (240a, 240b) kontaktiert, welches zwischen der Begrenzungsfläche und der Primäroptikvorrichtung (12, 22) angeordnet ist, und wobei eine schmalere Keilfläche (240a, 240b) des Kontaktelementes (240a, 240b) die Primäroptikvorrichtung (12, 22) kontaktiert und eine gegenüberliegende, breitere Keilfläche die Begrenzungsfläche kontaktiert.
 
11. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest die Lichtquelle (11, 21) einer Beleuchtungseinheit (10, 20), insbesondere von jeder Beleuchtungseinheit, als LED ausgebildet bzw. vom Typ Leuchtdiode ist, und wobei, wenn mehrere Lichtquellen vorgesehen sind, diese vorzugsweise in einer oder mehreren Zeilen angeordnet sind.
 
12. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Projektionsoptikvorrichtung (12, 22) oder Primäroptikelemente (12a, 22a) der zumindest einen Projektionsoptikvorrichtung (12, 22) bikonvex ausgebildet sind.
 
13. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sekundäroptikvorrichtungen (31, 32) als ein Sekundäroptikvorrichtungsbauteil (30) ausgebildet sind.
 
14. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen zumindest zwei Beleuchtungseinheiten eine Blende, insbesondere eine wandförmige Blende (300), angeordnet ist, welche sich in von dem Halteelement (100) bis zu den Sekundäroptikvorrichtungen erstreckt.
 
15. Kraftfahrzeugscheinwerfer umfassend eine Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
 




Zeichnung













Recherchenbericht









Recherchenbericht