BELEUCHTUNGSVORRICHTUNG FÜR EINEN KRAFTFAHRZEUGSCHEINWERFER SOWIE KRAFTFAHRZEUGSCHEINWERFER

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Erzeugen einer Lichtverteilung (LV) mit Hell-Dunkel-Grenze (HDG), wobei die Beleuchtungsvorrichtung einen lichtdurchlässigen Körper (100), ein Lichteinkoppelelement (101) und eine Lichtquelle (10) umfasst, wobei das zumindest eine Lichteinkoppelelement (101) dazu eingerichtet ist, Licht, welches die Lichtquelle (10) emittiert, in den lichtdurchlässigen Körper (100) einzukoppeln. Das Lichteinkoppelelement (101) weist eine erste Umlenkstruktur (101a) auf, welche derart ausgebildet ist, dass Licht der Lichtquelle (10), welches in das Lichteinkoppelelement (101) eintritt und auf die Umlenkstruktur (101a) auftrifft, derart totalreflektiert wird, dass das totalreflektierte Licht (S3) auf eine zweite Umlenkstruktur (107a) gerichtet wird, wobei die zweite Umlenkstruktur (107a) an einer oberen Begrenzungsfläche (107) des lichtleitenden Körpers (100) angeordnet ist, und wobei die zweite Umlenkstruktur (107a) derart ausgebildet ist, dass das auf sie auftreffende Licht auf einen ersten Flächenbereich (105a) einer ersten unteren Begrenzungsfläche (105) einer Blendenvorrichtung (103) umgelenkt wird, und wobei der Flächenbereich (105a) das auf sie auftreffende Licht in einen Bereich (200a) der Projektionsvorrichtung (200) umlenkt, welcher das Licht als Signlight-Lichtbündel (S6) in einen oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich (B) der Lichtverteilung als Zusatz-Lichtverteilung, beispielsweise als Signlight-Lichtverteilung (SV), abbildet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Erzeugen einer Lichtverteilung mit Hell-Dunkel-Grenze, wobei die Beleuchtungsvorrichtung umfasst:

▪ einen lichtdurchlässigen Körper,

▪ zumindest ein Lichteinkoppelelement,

▪ zumindest dem zumindest einen Lichteinkoppelelement zugeordnete Lichtquelle, wobei das zumindest eine Lichteinkoppelelement dazu eingerichtet ist, Licht, welches die zumindest eine Lichtquelle emittiert, in den lichtdurchlässigen Körper einzukoppeln, sowie

▪ eine Projektionsvorrichtung, wobei

das Lichteinkoppelelement dazu eingerichtet ist, zumindest einen Teil des Lichtes, welches von der zumindest einen Lichtquelle emittiert wird, derart in den lichtdurchlässigen Körper einzukoppeln, dass dieses sich dem lichtdurchlässigen Körper als erstes Lichtbündel im Wesentlichen in einer Lichtausbreitungsrichtung zu der Projektionsvorrichtung fortpflanzt, und wobei der lichtdurchlässige Körper eine Blendenvorrichtung mit einer Blendenkante aufweist, wobei die Blendenkante in Lichtausbreitungsrichtung gesehen zwischen dem Lichteinkoppelelement und der Projektionsvorrichtung angeordnet ist, und wobei von der Blendenkante das erste Lichtbündel zu einem zweiten Lichtbündel modifiziert wird, welches zweite Lichtbündel von der Projektionsvorrichtung als die Lichtverteilung mit Hell-Dunkel-Grenze abgebildet wird, wobei die Hell-Dunkel-Grenze, insbesondere die Form der Hell-Dunkel-Grenze, von der Blendenkante gebildet wird, und wobei die Blendenkante von einer ersten unteren Begrenzungsfläche und einer zweiten unteren Begrenzungsfläche des lichtdurchlässigen Körpers gebildet ist, indem die unteren Begrenzungsflächen in einer gemeinsamen Kante, der Blendenkante, zusammenlaufen.

[0002] Weiters betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer solchen Beleuchtungsvorrichtung.

[0003] Aus dem Stand der Technik sind oben beschriebene Beleuchtungsvorrichtungen bekannt, bei welchen durch Modifikation des lichtdurchlässigen Körpers, des Lichteinkoppelelementes oder der Projektionsvorrichtung zusätzlich zu einer Vorfeld- oder Abblendlichtverteilung mit der zumindest einen Lichtquelle weiters eine Signlight-Lichtverteilung erzeugt werden kann.

[0004] Diese Modifikationen sind häufig dergestalt, dass jener Teil des von der Lichtquelle emittierten Lichtes, der ohne Modifikation entweder ungenutzt bleibt oder zur Vorfeld- bzw. Abblendlichtverteilung beiträgt, und der zur Erzeugung der Signlight-Lichtverteilung genutzt wird, aus dem lichtdurchlässigen Körper austritt, bevor er - direkt oder nach Wiedereintritt in den lichtdurchlässigen Körper - über die Projektionsvorrichtung als Signlight-Lichtverteilung abgebildet wird.

[0005] Dabei hat sich allerdings herausgestellt, dass das aus dem lichtdurchlässigen Körper austretende Licht schwer kontrolliert werden kann und häufig zu Streulicht führt, das zu unerwünschten optischen Effekten führen kann.

[0006] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Beleuchtungsvorrichtung bereitzustellen, mit welcher zusätzlich zu einer Vorfeld- oder Abblendlichtverteilung eine Signlight-Lichtverteilung erzeugt werden kann und bei der die oben genannten Nachteile nicht auftreten.

[0007] Diese Aufgabe wird mit einer eingangs beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung dadurch gelöst, dass erfindungsgemäß das Lichteinkoppelelement eine erste Umlenkstruktur aufweist, welche derart ausgebildet ist, dass Licht der zumindest einen Lichtquelle, welches in das Lichteinkoppelelement eintritt und auf die Umlenkstruktur auftrifft, derart totalreflektiert wird, dass das totalreflektierte Licht auf eine zweite Umlenkstruktur gerichtet wird, wobei die zweite Umlenkstruktur an einer oberen, den unteren Begrenzungsflächen gegenüberliegenden Begrenzungsfläche des lichtleitenden Körpers angeordnet ist, und wobei die zweite Umlenkstruktur derart ausgebildet ist, dass das auf sie auftreffende Licht auf einen ersten Flächenbereich der ersten unteren Begrenzungsfläche der Blendenvorrichtung, welche erste untere Begrenzungsfläche in Lichtausbreitungsrichtung gesehen nach der zweiten Begrenzungsfläche der Blendenvorrichtung angeordnet ist, als viertes Lichtbündel umgelenkt wird, und wobei der Flächenbereich das auf sie auftreffende Licht als fünftes Lichtbündel in einen Bereich der Projektionsvorrichtung umlenkt, welcher das Licht des fünften Lichtbündels als Signlight-Lichtbündel in einen oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich der Lichtverteilung als Zusatz-Lichtverteilung, beispielsweise als Signlight-Lichtverteilung, abbildet.

[0008] Im Gegensatz zu bestehenden Lösungen, bei denen ein optischer Pfad außerhalb des lichtleitenden Körpers erzeugt wird, realisiert die Erfindung für die Erzeugung des Signlights einen optischen Pfad ausschließlich innerhalb des lichtleitenden Körpers, sodass die beschriebenen Probleme des Standes der Technik, wie unkontrollierbares Streulicht, das beispielsweise zu übermäßig viel Licht im Bereich der HV-Linie gelangt, vermieden werden können.

[0009] Die Signlight-Lichtverteilung kann einfach gesteuert werden, ohne dass dabei negative Auswirkungen auf die Vorfeld- oder Abblendlichtverteilung entstehen.

[0010] Die Verwendung von drei totalreflektierenden Bereichen, die den optischen Pfad jener Lichtstrahlen, welche Signlight erzeugt, realisieren, erlaubt es außerdem, durch Abstimmung dieser drei Bereiche zueinander, beispielsweise hinsichtlich ihres Abstandes, Abmessungen (Größe), Form, Neigungen etc., die erzeugte Signlight-Lichtverteilung optimal an die gewünschten Erfordernisse anzupassen.

[0011] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in an abhängigen Ansprüchen beschrieben.

[0012] Es kann vorgesehen sein, dass die erste Umlenkstruktur eine Umlenkfläche umfasst oder in Form einer Umlenkfläche ausgebildet ist, wobei beispielsweise die Umlenkfläche als ebene Fläche oder als konkav gekrümmte Fläche ausgebildet ist.

[0013] Eine konkave Krümmung kann beispielsweise zur Erzeugung eines Parallelstrahlbündels genutzt werden, welche auf die auf die zweite Umlenkstruktur an der oberen Begrenzungsfläche gleichverteilt auftreffen, wodurch sich eine bessere Kontrolle der Intensitäten verwirklichen lässt.

[0014] Weiters kann vorgesehen sein, dass die zweite Umlenkstruktur als Fläche, insbesondere als ebene Fläche ausgebildet ist.

[0015] Dies erlaubt beispielsweise eine einfache Auslegung, da lediglich die Flächen-Neigung ausgelegt werden muss, die Lichtvorformung und Menge des Lichtes wird durch die erste Umlenkstruktur sichergestellt.

[0016] Es kann vorgesehen sein, dass der erste Flächenbereich der ersten unteren Fläche in vertikalen Schnitten eine gerade Schnittkurve bildet.

[0017] Weiters kann vorgesehen sein, dass der erste Flächenbereich der ersten unteren Fläche in horizontalen Schnitten gekrümmte Schnittkurven, insbesondere konvexe Schnittkurven bildet.

[0018] Vorzugsweise folgen diese konvexen Schnittkurven einer Petzval-Fläche bzw. Brennfläche der Projektionseinrichtung.

[0019] Horizontale Schnittkurven ergeben sich dabei durch Schneiden der jeweiligen Fläche mit horizontalen Ebenen, vertikale Schnittkurven ergeben sich durch Schneiden der jeweiligen Fläche mit vertikalen Ebenen, welche parallel zu der optischen Achse der Beleuchtungsvorrichtung bzw. der Projektionsvorrichtung verlaufen oder die optische Achse enthalten.

[0020] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste Flächenbereich eine Begrenzungsfläche einer Vertiefung in der ersten unteren Begrenzungsfläche ist.

[0021] Unterhalb des ersten Flächenbereiches schließt an diesen ein dritter Flächenbereich der ersten Begrenzungsfläche an. Durch die Bildung einer Vertiefung liegt dieser zweite Flächenbereich derart, dass auf diesen kein Licht von der zweiten Umlenkstruktur gelangt. Durch die Verwendung leidlich eines Flächenbereiches, welcher Licht in Richtung der Projektionsvorrichtung reflektiert, wird es einfacher, die Erzeugung der Signlight-Lichtverteilung zu kontrollieren.

[0022] Weiters kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass der erste Flächenbereich zu der zweiten Begrenzungsfläche beabstandet ist und zwischen dem ersten Flächenbereich und der zweiten Begrenzungsfläche ein weiterer, zweiter Flächenbereich der ersten Begrenzungsfläche angeordnet ist, welcher den ersten Flächenbereich mit der zweiten Begrenzungsfläche verbindet.

[0023] In diesem Zusammenhang kann weiters vorgesehen sein, dass der zweite Flächenbereich derart angeordnet und ausgebildet ist, dass kein Licht von der zweite Umlenkstruktur auf den zweiten Flächenbereich gelangt.

[0024] Mit diesem zweiten Flächenbereich, der beispielsweise einen Streifen zwischen dem ersten Flächenbereich und der zweiten Begrenzungsfläche bildet, kann ein dunkler Streifen im Lichtbild, zwischen der Hell-Dunkel-Grenze der Vorfeld- bzw. Abblendlichtverteilung und der unteren Begrenzung der Signlight-Lichtverteilung realisiert werden.

[0025] Weiters kann vorgesehen sein, dass die zweite Umlenkstruktur durch eine Vertiefung in der oberen Begrenzungsfläche gebildet ist.

[0026] Diese Vertiefung wird durch die, vorzugsweise ebene, Fläche und ggf. durch eine weitere Begrenzungsfläche bzw. weitere Begrenzungsflächen, welche der Lichtquelle abgewandt ist/sind und auf die in der Regel kein Licht auftrifft bzw. die lichttechnisch keine Funktion hat/haben, gebildet.

[0027] Weiters kann vorgesehen sein, dass die Blendekante in oder im Wesentlichen in der Petzvalfläche bzw. einer Brennfläche der Projektionsvorrichtung liegt.

[0028] Schließlich kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass das zumindest eine Lichteinkoppelelement, der lichtdurchlässige Körper und die Projektionsvorrichtung einstückig aus einem lichtdurchlässigen Material gebildet sind und gemeinsam einen Körper bilden.

[0029] Die Lichtverteilung mit Hell-Dunkelgrenze ist vorzugsweise eine Vorfeldlichtverteilung oder eine Abblendlichtverteilung.

[0030] Im Folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erörtert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Beleuchtungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer nach dem Stand der Technik in einer perspektivischen Ansicht von schräg hinten,

Fig. 1a die Beleuchtungsvorrichtung aus Figur 1 in einem Vertikalschnitt und einem exemplarischen Strahlenverlauf der von einer Lichtquelle emittierten Lichtstrahlen,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in einer Seitenansicht,

Fig. 2a die Beleuchtungsvorrichtung aus Figur 2 in einer Draufsicht,

Fig. 2b die Beleuchtungsvorrichtung aus Figur 2 in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben,

Fig. 2c die Beleuchtungsvorrichtung aus Figur 2 in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ebene B-B aus Figur 2a mit der schematischen Darstellung eines Strahlenverlaufes,

Fig. 3a den Schnitt aus Figur 3 mit der schematischen Darstellung eines weiteren Strahlenverlaufes,

Fig. 3b einen Vertikalschnitt im Bereich der Blendenvorrichtung,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungsvorrichtung aus Figur 2 im Bereich des Lichteinkoppelelementes mit einer ersten Umlenkstruktur,

Fig. 4a eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungsvorrichtung aus Figur 2 im Bereich des einer zweiten Umlenkstruktur,

Fig. 4b eine perspektivische Ansicht der gesamten Beleuchtungsvorrichtung,

Fig. 4c eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungsvorrichtung aus Figur 2 mit Fokus auf die Blendenvorrichtung,

Fig. 5 schematisch eine Vorfeldlichtverteilung und relevante Punkte einer Signlight-Lichtverteilung, und

Fig. 6 eine Simulation einer mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung erzeugten Abblend-Lichtverteilung und Signlight-Lichtverteilung.

[0031] Figur 1 und 1a zeigen vorerst eine Beleuchtungsvorrichtung 1 für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer gemäß dem Stand der Technik zum Erzeugen einer Lichtverteilung LV mit Hell-Dunkel-Grenze HDG. Bei dieser Lichtverteilung handelt es sich beispielsweise um eine Vorfeld- oder Abblendlichtverteilung.

[0032] Die Erfindung baut auf einer solchen bekannten Beleuchtungsvorrichtung 1 aus dem Stand der Technik auf, übereinstimmende technische Merkmale der Beleuchtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik und der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung werden daher mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet.

[0033] Die Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst einen lichtdurchlässigen Körper 100, ein Lichteinkoppelelement 101, und eine dem zumindest einen Lichteinkoppelelement 101 zugeordnete Lichtquelle 10. Das von der Lichtquelle 10 emittierte Licht wird von dem Lichteinkoppelelement 101 in den lichtdurchlässigen Körper 100 eingekoppelt und pflanzt sich in Richtung einer Projektionsvorrichtung 200 der Beleuchtungsvorrichtung 1 fort.

[0034] Bei der Lichtquelle 10 handelt es sich beispielsweise um eine oder mehrere LEDs bzw. umfasst die Lichtquelle 10 ein oder mehrere LEDs.

[0035] Die Projektionsvorrichtung 200 liegt beispielsweise dem Lichteinkoppelelement 101 gegenüber.

[0036] Das Lichteinkoppelelement 101 ist dazu eingerichtet ist, zumindest einen Teil des Lichtes, welches von der Lichtquelle 10 emittiert wird, derart in den lichtdurchlässigen Körper 100 einzukoppeln, dass dieses sich in diesem als erstes Lichtbündel S1 zu der Projektionsvorrichtung 200 fortpflanzt.

[0037] Der lichtdurchlässige Körper 100 weist eine Blendenvorrichtung 103 mit einer Blendenkante 104 auf, wobei die Blendenkante 104 in Lichtausbreitungsrichtung X1 gesehen zwischen dem Lichteinkoppelelement 101 und der Projektionsvorrichtung 200 angeordnet ist.

[0038] Das erste Lichtbündel S1 wird von der Blendenkante 104 zu einem zweiten Lichtbündel S2 modifiziert, welches zweite Lichtbündel S2 von der Projektionsvorrichtung 200 als die Lichtverteilung LV mit Hell-Dunkel-Grenze HDG abgebildet wird. Die Hell-Dunkel-Grenze HDG, insbesondere die Form der Hell-Dunkel-Grenze HDG, von der Blendenkante 104 bestimmt.

[0039] Die Lichtstrahlen des Lichtbündels S2 werden dabei von der Projektionsvorrichtung 200 zu Lichtbündel S2' modifiziert.

[0040] Die Blendenkante 104 wird von einer ersten unteren Begrenzungsflächen 105 und einer zweiten unteren Begrenzungsfläche 106 des lichtdurchlässigen Körpers 100, welche einer oberen Begrenzungsfläche 107 gegenüberliegen, gebildet, indem die unteren Begrenzungsflächen 105, 106 in einer gemeinsamen Kante, der Blendenkante 104, zusammenlaufen.

[0041] Die Blendekante 104 liegt in oder im Wesentlichen in der Petzvalfläche bzw. einer Brennfläche der Projektionsvorrichtung 200.

[0042] Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Lichteinkoppelelement 101 das von der Lichtquelle emittierte, in das Lichteinkoppelelement eingekoppelte Licht, zu dem ersten Lichtbündel formt, wobei vorzugsweise das Lichtbündel in einen Bereich, insbesondere in einen Bereich oberhalb, vorzugsweise knapp oberhalb der Blendenkante gerichtet ist.

[0043] Es kann, insbesondere auch bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung, in Abweichung von der schematischen Darstellung der Figur 1 vorgesehen sein, dass die Blendenkante in horizontaler Richtung gekrümmt, insbesondere konkav gekrümmt, ausgebildet ist, und die Blendenkante vorzugsweise der Brennpunktlinie der Projektionsvorrichtung folgt, wobei vorzugsweise die Blendenkante in bzw. in etwa in der Petzvalfläche der Projektionsvorrichtung liegt.

[0044] Hinsichtlich der Formulierung, wonach die Blendenkante in der Petzvalfläche liegt, sei darauf hingewiesen, dass exakt gesprochen die Zusammenhänge wie folgt sind: die Projektionsvorrichtung weist einen Brennpunkt F200 auf, welcher auf der optischen Achse X der Projektionsvorrichtung 200 liegt. Die Petzvalfläche bzw. Brennpunktfläche enthält diesen Brennpunkt F200, ebenso wie eine Brennlinie durch diesen Brennpunkt verläuft und in der Petzvalfläche liegt.

[0045] Die Blendenkante 104 - grundsätzlich unabhängig davon, ob es sich um eine gerade Blendenkante wie in Figur 1 gezeigt oder um eine gekrümmte, z.B. wie oben beschrieben gekrümmte Kante handelt - liegt nun in der Regel nicht exakt in der Petzvalfläche bzw. im Brennpunkt F200, sondern in einem (geringen) Abstand über dem Brennpunkt 200. Typischer Weise ist die Hell-Dunkel-Grenze HDG im Lichtbild etwas unter die horizontale 0°-0°-Linie bzw. unter den Horizont abgesenkt, üblicher Weise um 0,573°. Um dies im Lichtbild zu realisieren, befindet sich die Blendenkante 104 in vertikaler Richtung geringfügig, in der Praxis zumeist um einige zehntel Millimeter, oberhalb der optische Achse X der Projektionsvorrichtung 200 bzw. oberhalb des Brennpunktes F200.

[0046] Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass Lichteinkoppelelement 101, lichtdurchlässiger Körper 100 und die Projektionsvorrichtung 200 einstückig aus einem lichtdurchlässigen Material gebildet sind und gemeinsam einen Körper 1000 bilden.

[0047] Ausgehend von einer solchen Beleuchtungsvorrichtung 1 ist nun, wie dies in den Figuren 2, 2a - 2c, 3, 3a, 3b sowie 4, 4a - 4c näher dargestellt ist, weist nun die bei einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 1 das Lichteinkoppelelement 101 eine erste Umlenkstruktur 101a auf, welche derart ausgebildet ist, dass Licht der Lichtquelle 10, welches in das Lichteinkoppelelement 101 eintritt und auf die Umlenkstruktur 101a auftrifft, derart totalreflektiert wird, dass das totalreflektierte Licht S3 auf eine zweite Umlenkstruktur 107a gerichtet wird. Die zweite Umlenkstruktur 107a ist an der oberen, den unteren Begrenzungsflächen 105, 106 gegenüberliegenden Begrenzungsfläche 107 des lichtleitenden Körpers 100 angeordnet.

[0048] Vorzugsweise bilden Lichteinkoppelelement 101, lichtleitender Körper 100 und Projektionsvorrichtung 200 einen durchgehenden, einstückigen Körper 1000. Das transparente, lichtdurchlässige Material, aus dem die einzelnen Elemente, oder im Fall des einstückigen Körpers 1000 dieser Körper 1000 gebildet sein können, weist einen Brechungsindex größer als jener von Luft auf. Das Material enthält z.B. PMMA (Polymethylmethacrylat) oder PC (Polycarbonat) und ist insbesondere vorzugsweise daraus gebildet. Die Körper können aber auch aus Glasmaterial, insbesondere anorganischem Glasmaterial gefertigt sein.

[0049] Figur 3 zeigt dabei wieder einen Strahlenverlauf analog zu Figur 1a, d.h. den Strahlenverlauf von Lichtstrahlen, welche die Lichtverteilung mit Hell-Dunkel-Grenze HDG bilden. Erfindungsgemäß wird nun, wie dies Figur 3a zeigt, ein Teil der von der Lichtquelle 10 emittierten und in das Lichteinkoppelelement 101 eintretenden Lichtstrahlen zur Bildung einer Signlight-Lichtverteilung SV verwendet.

[0050] Die zweite Umlenkstruktur 107a ist derart ausgebildet, dass das auf sie auftreffende Licht S3 auf einen ersten Flächenbereich 105a der ersten unteren Begrenzungsfläche 105 auftrifft. Die erste untere Begrenzungsfläche 105 ist dabei jene Begrenzungsfläche, welche in Lichtausbreitungsrichtung gesehen nach der zweiten Begrenzungsfläche 106, respektive der Blendenkante 104, angeordnet ist.

[0051] Die zweite Umlenkstruktur 107a lenkt die auftreffenden Lichtstrahlen S3 als viertes Lichtbündel S4 um (bzw. werden die auftreffenden Lichtstrahlen S3 an der Umlenkstruktur 107a totalreflektiert).

[0052] Der Flächenbereich 105a lenkt das auf sie auftreffende Licht als fünftes Lichtbündel S5 in einen Bereich 200a der Projektionsvorrichtung 200 um, konkret in einen Bereich 200a an der lichtbrechenden Lichtaustrittsfläche 201 der Projektionsvorrichtung, welcher Bereich 200a das Licht des fünften Lichtbündels S5 als Signlight-Lichtbündel S6 in einen oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze HDG liegenden Bereich B der Lichtverteilung als Zusatz-Lichtverteilung, nämlich als Signlight-Lichtverteilung SV, abbildet.

[0053] Die erste Umlenkstruktur 101a ist vorzugsweise, wie gezeigt, in Form einer Umlenkfläche ausgebildet ist, wobei die Umlenkfläche beispielsweise eine ebene Fläche oder vorzugsweise, wie dargestellt, eine konkav gekrümmte Fläche ist.

[0054] Eine konkave Krümmung kann beispielsweise zur Erzeugung eines Parallelstrahlbündels genutzt werden, welche auf die auf die zweite Umlenkstruktur 107a an der oberen Begrenzungsfläche 107 gleichverteilt auftreffen, wodurch sich eine bessere Kontrolle der Intensitäten verwirklichen lässt.

[0055] Anschließend an die zweite Umlenkstruktur 101a schließt im Übergang zu dem lichtleitenden Körper 100 ein Bereich 101b an, welcher optisch unwirksam ist. Vorzugsweise ist dieser Bereich 101b zu der Umlenkstruktur 101a derart geneigt, dass die von der ersten Umlenkstruktur 101a umgelenkten, insbesondere totalreflektierten Lichtstrahlen S3 sich ungehindert in Richtung der zweiten Umlenkstruktur 107a fortpflanzen können.

[0056] Die zweite Umlenkstruktur 107a ist vorzugsweise als Fläche, insbesondere als ebene Fläche ausgebildet.

[0057] Beispielsweise ist die zweite Umlenkstruktur 107a durch eine Vertiefung 117 in der oberen Begrenzungsfläche 107 gebildet. Diese Vertiefung 117 wird durch die, vorzugsweise ebene, Fläche 107a und gegebenenfalls durch eine weitere Begrenzungsfläche bzw. weitere Begrenzungsflächen, welche der Lichtquelle 10 abgewandt ist/ sind und auf die in der Regel kein Licht auftrifft bzw. die lichttechnisch keine Funktion hat/haben, gebildet.

[0058] Der erste Flächenbereich 105a der ersten unteren Fläche 105 ist vorzugsweise, wie dies insbesondere in Figur 4c gut zu erkennen ist, derart ausgebildet, dass in vertikalen Schnitten durch den lichtleitenden Körper 100 im Bereich der unteren Fläche 105 sich Schnittkurven 105a' ergeben, die gerade sind.

[0059] Weiters kann vorgesehen sein, dass der erste Flächenbereich 105a der ersten unteren Fläche 105 in horizontalen Schnitten gekrümmte Schnittkurven, insbesondere konvexe Schnittkurven bildet. Vorzugsweise folgen diese konvexen Schnittkurven einer Petzval-Fläche bz. Brennfläche der Projektionseinrichtung.

[0060] Horizontale Schnittkurven ergeben sich dabei durch Schneiden der jeweiligen Fläche mit horizontalen Ebenen, vertikale Schnittkurven ergeben sich durch Schneiden der jeweiligen Fläche mit vertikalen Ebenen, welche parallel zu der optischen Achse der Beleuchtungsvorrichtung bzw. der Projektionsvorrichtung verlaufen oder die optische Achse enthalten.

[0061] Der erste Flächenbereich 105a bildet eine Begrenzungsfläche einer Vertiefung 115 in der ersten unteren Begrenzungsfläche 105 ist. Unterhalb des ersten Flächenbereiches 105a schließt an diesen ein dritter Flächenbereich 105c der ersten Begrenzungsfläche 105 an. Durch die Bildung einer Vertiefung 115 liegt dieser zweite Flächenbereich 105c derart, dass auf diesen kein Licht von der zweiten Umlenkstruktur 107a gelangt. Durch die Verwendung lediglich eines Flächenbereiches 105a, welcher Licht in Richtung der Projektionsvorrichtung reflektiert, wird es einfacher, die Erzeugung der Signlight-Lichtverteilung zu kontrollieren.

[0062] Weiters kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass der erste Flächenbereich 105a zu der zweiten Begrenzungsfläche 106 beabstandet ist und zwischen dem ersten Flächenbereich 105a und der zweiten Begrenzungsfläche 106 ein weiterer, zweiter Flächenbereich 105b der ersten Begrenzungsfläche 105 angeordnet ist, welcher den ersten Flächenbereich 105a mit der zweiten Begrenzungsfläche 106 verbindet. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn der zweite Flächenbereich 105b derart angeordnet und ausgebildet ist, dass kein Licht von der zweite Umlenkstruktur 107a auf den zweiten Flächenbereich 105b gelangt.

[0063] Mit diesem zweiten Flächenbereich 105b, der beispielsweise einen Streifen zwischen dem ersten Flächenbereich 105a und der zweiten Begrenzungsfläche 106 bildet, kann ein dunkler Streifen BAN im Lichtbild, zwischen der Hell-Dunkel-Grenze der Vorfeld- bzw. Abblendlichtverteilung und der unteren Begrenzung der Signlight-Lichtverteilung realisiert werden.

[0064] Figur 5 zeigt eine Lichtverteilung LV in Form einer schematischen Vorlichtverteilung mit einer Hell-Dunkel-Grenze HDG, wie sie beispielsweise mit einer Beleuchtungsvorrichtung nach Figur 1, aber auch mit einer Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt werden kann. Figur 5 zeigt weiters einen Bereich B, in welchem eine Signlight-Lichtverteilung SV erzeugt werden soll, sowie relevante Messpunkte, für welche - in diesem Fall gemäß der entsprechenden ECE-Regelung - definierte Beleuchtungsstärkewerte eingehalten werden müssen.

[0065] Figur 6 zeigt eine Lichtverteilung SV in Form einer Abblendlichtverteilung mit Hell-Dunkel-Grenze HDG, und darüber eine Signlight-Lichtverteilung SV. Wie zu erkennen ist, befindet sich zwischen der Hell-Dunkel-Grenze HDG und der unteren Grenze der Signlight-Lichtverteilung SV ein dunkles Band bzw. Streifen BAN, das bzw. der - wie weiter oben, insbesondere an Hand der Figur 4c beschrieben - durch das Vorhandenseiten des zweiten Flächenbereiches 105b realisiert werden kann.

Ansprüche

1. Beleuchtungsvorrichtung (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Erzeugen einer Lichtverteilung (LV) mit Hell-Dunkel-Grenze (HDG), wobei die Beleuchtungsvorrichtung umfasst:

▪ einen lichtdurchlässigen Körper (100),

▪ zumindest ein Lichteinkoppelelement (101),

▪ zumindest dem zumindest einen Lichteinkoppelelement (101) zugeordnete Lichtquelle (10), wobei das zumindest eine Lichteinkoppelelement (101) dazu eingerichtet ist, Licht, welches die zumindest eine Lichtquelle (10) emittiert, in den lichtdurchlässigen Körper (100) einzukoppeln, sowie

▪ eine Projektionsvorrichtung (200), wobei

das Lichteinkoppelelement (101) dazu eingerichtet ist, zumindest einen Teil des Lichtes, welches von der zumindest einen Lichtquelle (10) emittiert wird, derart in den lichtdurchlässigen Körper (100) einzukoppeln, dass dieses sich dem lichtdurchlässigen Körper (100) als erstes Lichtbündel (S1) im Wesentlichen in einer Lichtausbreitungsrichtung zu der Projektionsvorrichtung (200) fortpflanzt, und wobei

der lichtdurchlässige Körper (100) eine Blendenvorrichtung (103) mit einer Blendenkante (104) aufweist, wobei die Blendenkante (104) in Lichtausbreitungsrichtung gesehen zwischen dem Lichteinkoppelelement (101) und der Projektionsvorrichtung (200) angeordnet ist, und wobei

die Blendenkante (104) von einer ersten unteren Begrenzungsfläche (105) und einer zweiten unteren Begrenzungsfläche (106) des lichtdurchlässigen Körpers (100) gebildet ist, indem die unteren Begrenzungsflächen (105, 106) in einer gemeinsamen Kante, der Blendenkante (104), zusammenlaufen,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Lichteinkoppelelement (101) eine erste Umlenkstruktur (101a) aufweist, welche derart ausgebildet ist, dass Licht der zumindest einen Lichtquelle (10), welches in das Lichteinkoppelelement (101) eintritt und auf die Umlenkstruktur (101a) auftrifft, derart totalreflektiert wird, dass das totalreflektierte Licht (S3) auf eine zweite Umlenkstruktur (107a) gerichtet wird, wobei

die zweite Umlenkstruktur (107a) an einer oberen, den unteren Begrenzungsflächen (105, 106) gegenüberliegenden Begrenzungsfläche (107) des lichtleitenden Körpers (100) angeordnet ist, und wobei

die zweite Umlenkstruktur (107a) derart ausgebildet ist, dass das auf sie auftreffende Licht auf einen ersten Flächenbereich (105a) der ersten unteren Begrenzungsfläche (105) der Blendenvorrichtung (103), welche erste untere Begrenzungsfläche (105) in Lichtausbreitungsrichtung (X1) gesehen nach der zweiten Begrenzungsfläche (106) der Blendenvorrichtung (103) angeordnet ist, als viertes Lichtbündel (S4) umgelenkt wird, und wobei

der Flächenbereich (105a) das auf sie auftreffende Licht als fünftes Lichtbündel (S5) in einen Bereich (200a) der Projektionsvorrichtung (200) umlenkt, welcher das Licht des fünften Lichtbündels (S5) als Signlight-Lichtbündel (S6) in einen oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich (B) der Lichtverteilung als Zusatz-Lichtverteilung, beispielsweise als Signlight-Lichtverteilung (SV), abbildet.

2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Umlenkstruktur (101a) eine Umlenkfläche umfasst oder in Form einer Umlenkfläche ausgebildet ist, wobei beispielsweise die Umlenkfläche als ebene Fläche oder als konkav gekrümmte Fläche ausgebildet ist.

3. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Umlenkstruktur (107a) als Fläche, insbesondere als ebene Fläche ausgebildet ist.

4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Flächenbereich (105a) der ersten unteren Fläche (105) in vertikalen Schnitten eine gerade Schnittkurve bildet.

5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Flächenbereich (105a) der ersten unteren Fläche (105) in horizontalen Schnitten gekrümmte Schnittkurven, insbesondere konvexe Schnittkurven bildet.

6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Flächenbereich (105a) eine Begrenzungsfläche einer Vertiefung (115) in der ersten unteren Begrenzungsfläche (105) ist.

7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Flächenbereich (105a) zu der zweiten Begrenzungsfläche (106) beabstandet ist und zwischen dem ersten Flächenbereich (105a) und der zweiten Begrenzungsfläche (106) ein weiterer, zweiter Flächenbereich (105b) der ersten Begrenzungsfläche (105) angeordnet ist, welcher den ersten Flächenbereich (105a) mit der zweiten Begrenzungsfläche (106) verbindet.

8. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der zweite Flächenbereich (105b) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass kein Licht von der zweite Umlenkstruktur (107a) auf den zweiten Flächenbereich (105b) gelangt.

9. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Umlenkstruktur (107a) durch eine Vertiefung (117) in der oberen Begrenzungsfläche (107) gebildet ist.

10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Blendekante (104) in oder im Wesentlichen in der Petzvalfläche bzw. einer Brennfläche der Projektionsvorrichtung (200) liegt.

11. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Lichteinkoppelelement (101), der lichtdurchlässige Körper (100) und die Projektionsvorrichtung (200) einstückig aus einem lichtdurchlässigen Material gebildet sind und gemeinsam einen Körper (1000) bilden.

12. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtverteilung (LV) mit Hell-Dunkelgrenze (HDG) eine Vorfeldlichtverteilung oder eine Abblendlichtverteilung ist.

13. Kraftfahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12.

Zeichnung