DE102013202370A1 - Light module i.e. adaptive front lighting system light module, for headlight of motor car, has primary optics unit arranged to generate narrower light distribution focused to center of broader light distribution - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtmodul für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a light module for a motor vehicle according to the preamble of
Ein solches Lichtmodul ist aus der
Ein solches Lichtmodul wird in Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen verwendet. Scheinwerfer sind im Frontbereich eines Fahrzeugs angeordnet und dienen primär der Ausleuchtung des Bereichs vor dem Fahrzeug, z.B. in Form einer Abblend-, Fern- oder Nebel-Lichtverteilung sowie in Form von an bestimmte Umgebungs- und/oder Fahrsituationen anpassbaren adaptiven Lichtverteilungen, wie bspw. dynamisches Kurvenlicht, Schlechtwetterlicht, Stadtlicht, Landstraßenlicht, Autobahnlicht. Die Ausleuchtung dient dem Zweck, Hindernisse im Fahrweg so zu beleuchten, dass sie vom Fahrer rechtzeitig erkannt werden können. Darüber hinaus erfüllen Scheinwerfer auch Signalfunktionen, indem sie das Fahrzeug für andere Verkehrsteilnehmer sichtbar machen. Such a light module is used in headlamps of motor vehicles. Headlamps are located in the front area of a vehicle and serve primarily to illuminate the area in front of the vehicle, e.g. in the form of a low-beam, long-distance or fog light distribution and in the form of adaptive light distributions that can be adapted to specific ambient and / or driving situations, such as, for example, dynamic cornering light, bad weather light, city light, highway light, motorway light. The purpose of the illumination is to illuminate obstacles in the track so that the driver can recognize them in good time. In addition, headlamps also fulfill signal functions by making the vehicle visible to other road users.
Die Lichtquelle ist in Form einer Glühlampe, Gasentladungslampe oder Halbleiterlichtquelle verwirklicht. Die Primäroptiken können als Hohlspiegel-Reflektoren ausgebildet sein, die das Licht mittels herkömmlicher Spiegelung reflektieren. Die Reflektoren haben bevorzugt eine ellipsoide Grundform, die das Licht einer in einem Brennpunkt des Reflektors angeordneten Lichtquelle in eine erste, innere Lichtverteilung bündeln. Die Primäroptiken können aber auch als lichtdurchlässige Körper aus Glas oder Kunststoff ausgebildet sein (als sog. TIR-Vorsatzoptik), wobei die Bündelung des Lichts dann durch Brechung beim Eintritt in den Körper und/oder Austritt aus dem Körper und/oder durch interne Totalreflexionen an Grenzflächen des Körpers erfolgt. The light source is realized in the form of an incandescent lamp, gas discharge lamp or semiconductor light source. The primary optics can be designed as concave mirror reflectors that reflect the light by means of conventional reflection. The reflectors preferably have an ellipsoidal basic shape, which bundle the light of a light source arranged in a focal point of the reflector into a first, inner light distribution. However, the primary optics can also be designed as translucent bodies of glass or plastic (referred to as TIR attachment optics), the bundling of the light then being refracted upon entry into the body and / or exit from the body and / or internal total reflections Boundaries of the body takes place.
Das bekannte Lichtmodul arbeitet nach dem Projektionsprinzip, bei dem die erste, innere Lichtverteilung durch eine Sammellinse als zweite, äußere Lichtverteilung in das Vorfeld des Scheinwerfers projiziert wird, bei einem Kraftfahrzeugscheinwerfer also insbesondere auf die Fahrbahn. The known light module works according to the projection principle, in which the first, inner light distribution is projected by a converging lens as a second, external light distribution in the apron of the headlamp, ie in a motor vehicle headlight in particular on the road.
Die Lichtquellen sind bei dem bekannten Lichtmodul als Leuchtdioden verwirklicht, und sie liegen dort auf verschiedenen Seiten der optischen Achse. Eine erste Lichtquelle liegt oberhalb der optischen Achse, während die zweite Lichtquelle unterhalb der optischen Achse liegt. Die obere Lichtquelle erzeugt zusammen mit ihrem als Primäroptik dienenden Hohlspiegel-Reflektor und der Sammellinse eine zum größten Teil über einem Horizont liegende obere Lichtverteilung, während die untere Lichtquelle zusammen mit ihrem Reflektor und der Sammellinse eine zum größten Teil unterhalb des Horizonts liegende untere Lichtverteilung im Vorfeld des Scheinwerfers erzeugt. Die beiden Lichtverteilungen liegen achsensymmetrisch zum Horizont und besitzen jeweils die gleiche Form und Größe. The light sources are realized in the known light module as LEDs, and they are there on different sides of the optical axis. A first light source is above the optical axis, while the second light source is below the optical axis. The upper light source, together with its primary optics concave reflector and the condenser lens, provide a high light distribution above a horizon, while the lower light source, together with its reflector and condenser lens, has a lower light distribution for the most part below the horizon of the headlight generated. The two light distributions are axisymmetric to the horizon and each have the same shape and size.
Die Ortsangaben „oben“ und „unten“ sowie „Horizont“ beziehen sich dabei auf die bestimmungsgemäße Verwendung des Scheinwerfers in einem Kraftfahrzeug. The location "top" and "bottom" and "horizon" refer to the intended use of the headlamp in a motor vehicle.
Um eine Fernlichtverteilung zu erzeugen, werden beide Lichtquellen gemeinsam betrieben, wobei die Blende aus der ersten Lichtverteilung heraus geschwenkt ist. Um eine Abblendlichtverteilung zu erzeugen, wird nur die untere Lichtverteilung erzeugt, wobei diese zusätzlich eine obere Hell-Dunkel-Grenze aufweist, die durch die in die erste Lichtverteilung eingeschwenkte Blende erzeugt wird. In order to generate a high beam distribution, both light sources are operated together, the aperture being pivoted out of the first light distribution. In order to produce a low-beam distribution, only the lower light distribution is generated, which additionally has an upper bright-dark boundary, which is produced by the aperture swung into the first light distribution.
Aus anderen Scheinwerfern sind sogenannte Adaptive Frontlighting Systeme (AFS) zur Erzeugung von an die Fahrsituation adaptierbaren Lichtverteilungen bekannt. Other headlamps are known as adaptive front lighting systems (AFS) for generating adaptable to the driving situation light distributions.
Bekannt sind insbesondere Konzepte, bei denen die jeweiligen Adaptionen einerseits auf mechanischer Basis (z.B. Schwenken, Blendenbewegung, etc.) und andererseits auf elektronischer Basis (z.B. Zuschalten und Abschalten von Lichtquellen) realisiert werden. In particular, concepts are known in which the respective adaptations are realized on the one hand on a mechanical basis (for example pivoting, diaphragm movement, etc.) and on the other hand on an electronic basis (for example switching on and off of light sources).
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe eines Lichtmoduls, insbesondere eines adaptive Lichtfunktionen unterstützenden AFS-Lichtmoduls, das eine Anpassung der Reichweite des vom Scheinwerfer ausgehenden Lichtbündels für Lichtfunktionen wie das Fernlicht, ein Teilfernlicht, ein Markierungslicht oder andere Lichtverteilungen erlaubt, die oberhalb der im wesentlichen horizontal verlaufenden Hell-Dunkel-Grenze einer Landstraßen-Lichtverteilung liegende helle Bereiche aufweisen. The object of the invention is to provide a light module, in particular an adaptive light functions supporting AFS light module, which allows an adjustment of the range of the outgoing from the headlight beam for lighting functions such as the high beam, a Teilfernlicht, a marker light or other light distributions that above the im have substantially horizontally extending light-dark boundary of a highway light distribution lying bright areas.
Erwünscht ist ferner, dass dies mit einer möglichst kleinen Sekundäroptik (Sammellinse, Projektionslinse) erreicht wird, um ein schlankes Erscheinungsbild in vertikaler Richtung zu realisieren. It is also desirable that this be achieved with the smallest possible secondary optics (convergent lens, projection lens) in order to achieve a slim appearance in the vertical direction.
Das Lichtmodul soll darüber hinaus auch in horizontaler Richtung möglichst wenig Bauraum benötigen. In addition, the light module should also require as little space as possible in the horizontal direction.
Von dem eingangs genannten Stand der Technik nach der
Bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung des Scheinwerfers in einem Kraftfahrzeug ist die optische Achse weitgehend parallel zu einer Längsachse des Fahrzeugs. Die zweite Richtung liegt parallel zu einer Hochachse und stellt damit eine vertikale Richtung dar. Die dritte Richtung liegt parallel zu einer Querachse des Fahrzeugs und stellt daher eine horizontale Richtung dar. When the headlamp is used as intended in a motor vehicle, the optical axis is largely parallel to a longitudinal axis of the vehicle. The second direction is parallel to a vertical axis and thus represents a vertical direction. The third direction is parallel to a transverse axis of the vehicle and therefore represents a horizontal direction.
Der Versatz (Abstand) der beiden Lichtquellen längs der optischen Achse erlaubt es, die Lichtbündel der hinteren, weiter von der Sekundäroptik entfernten Primäroptik und der vorderen Primäroptik in vertikaler Richtung direkt aneinander angrenzen zu lassen. Dies erlaubt den Aufbau eines mit den gegebenen Lichtquellen und Primäroptiken größtmöglichen Lichtstärkemaximums bei vorgegebener Linsenhöhe. The offset (distance) of the two light sources along the optical axis allows the light bundles of the rear, further away from the secondary optics remote primary optics and the front primary optics in the vertical direction directly adjacent to each other. This allows the construction of a maximum light intensity maximum given the given light sources and primary optics at a given lens height.
Insgesamt wird durch die Erfindung ein Lichtmodul bereitgestellt, das einen hohen Wirkungsgrad aufweist, flexibel einsetzbar ist und dazu kompakt aufgebaut ist. Overall, a light module is provided by the invention, which has a high efficiency, is flexible in use and is constructed compact.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die mindestens zwei Primäroptiken dazu eingerichtet und angeordnet sind, das Licht einer in einem Brennpunkt der Primäroptik angeordneten Lichtquelle in eine erste, innere Lichtverteilung zu bündeln, und dass die Primäroptiken und die Sekundäroptik derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass eine von einem Rand der Sekundäroptik ausgehende und das Zentrum der inneren Lichtverteilung kreuzende geradlinige Verbindung des Randes mit einer Primäroptik immer auf eine Reflexionsfläche der Primäroptik trifft. A preferred embodiment provides that the at least two primary optics are set up and arranged to bundle the light of a light source arranged in a focal point of the primary optics into a first, inner light distribution, and that the primary optics and the secondary optics are configured and arranged such that a rectilinear connection of the edge emanating from an edge of the secondary optics and crossing the center of the inner light distribution with a primary optic always meets a reflection surface of the primary optics.
Durch diese Merkmale wird sichergestellt, dass die den Primäroptiken zugewandte Lichteintrittsfläche der Sekundäroptik von den Lichtbündeln der Primäroptiken bis zum Rand ausgeleuchtet wird. Die Sekundäroptik ist daher nicht unnötig groß, so dass dieses Merkmal zu einem erwünschten schlanken Erscheinungsbild des Lichtmoduls beiträgt. These features ensure that the primary optics facing light entrance surface of the secondary optics is illuminated by the light bundles of the primary optics to the edge. The secondary optics is therefore not unnecessarily large, so that this feature contributes to a desired slim appearance of the light module.
Ferner ist vorgesehen, dass die Halbleiterlichtquellen derart im Lichtmodul angeordnet sind, dass ihre Hauptabstrahlrichtung zu einer vertikalen Achse um 0° bis 45° entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs gekippt verläuft. It is further provided that the semiconductor light sources are arranged in the light module such that their main emission direction is tilted to a vertical axis by 0 ° to 45 ° counter to the direction of travel of the vehicle.
Die Abstrahlrichtung der Halbleiterlichtquellen zeigt somit jeweils in den gleichen Halbraum nach oben, bzw. schräg nach oben und hinten in die Tiefe des Lichtmoduls. Durch diese Abstrahlrichtung der Lichtquellen kann mehr Strahlung der in den Halbraum strahlenden LEDs durch die Reflektoren aufgefangen und in die gewünschten Abstrahlrichtungen nach vorn gerichtet werden als bei einer rein vertikalen Abstrahlrichtung. The emission direction of the semiconductor light sources thus points in each case in the same half-space upwards, or obliquely upwards and backwards into the depth of the light module. As a result of this emission direction of the light sources, more radiation of the LEDs radiating into the half-space can be absorbed by the reflectors and directed forward in the desired emission directions than in the case of a purely vertical emission direction.
Durch die schräg nach hinten verkippten Abstrahlrichtungen der Lichtquellen, die damit von der Lichteintrittsfläche der Sekundäroptik weg weisen, und durch eine dazu passend geneigte Anordnung der Primäroptiken ergibt sich der weitere Vorteil, dass der energiereichste Teil des Strahlenganges in einer Hauptabstrahlrichtung nahe an der optischen Achse der Sekundäroptik entlang gerichtet ist. Unter eine Nähe wird hier insbesondere ein Abstand bis zu 3 cm verstanden. Due to the obliquely tilted back to the rear emission directions of the light sources, thus pointing away from the light entrance surface of the secondary optics, and by a suitably inclined arrangement of the primary optics, there is the further advantage that the most energetic part of the beam path in a Hauptabstrahlrichtung close to the optical axis of the Secondary optics is directed along. A proximity is understood here in particular a distance of up to 3 cm.
Dies hat den Vorteil, dass der größte Teil der von den Lichtquellen ausgehenden Lichtenergie auch bei einer in vertikaler Richtung sehr klein gebauten Sekundäroptik durch die Sekundäroptik hindurchtreten kann und zur Erzeugung eines Beleuchtungsstärkemaximums beiträgt. Dies führt zu einem besonders kompakten Lichtmodul, das horizontal und vertikal keine große Ausdehnung aufweist. This has the advantage that the largest part of the light energy emanating from the light sources can pass through the secondary optics even with a secondary optics built very small in the vertical direction and contributes to the generation of an illuminance maximum. This leads to a particularly compact light module, which does not have a large extent horizontally and vertically.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, dass die mindestens zwei Primäroptiken als Hohlspiegel-Reflektoren ausgebildet sind. In a preferred embodiment, it is further provided that the at least two primary optics are designed as concave mirror reflectors.
Dabei sind die Reflektoren ebenso wie die Lichtquellen in Fahrtrichtung und vertikaler Richtung zueinander versetzt angeordnet. Der weiter hinten im Lichtmodul angeordnete Reflektor erzeugt bevorzugt eine eher breite Lichtverteilung, der weiter vorne im Lichtmodul angeordnete Reflektor erzeugt bevorzugt eine eher schmale, auf das Beleuchtungszentrum fokussierte Lichtverteilung. Die Anordnung der Reflektoren ist so gewählt, dass der weiter vorne im Lichtmodul angeordnete Reflektor die Lichtstrahlen, die von dem weiter hinten im Lichtmodul angeordneten Reflektor ausgehen, nicht oder kaum abschattet. The reflectors are just like the light sources in the direction of travel and vertical direction offset from each other. The reflector arranged farther back in the light module preferably produces a rather broad light distribution, the reflector arranged farther forward in the light module preferably produces a rather narrow light distribution focused on the illumination center. The arrangement of the reflectors is selected such that the reflector arranged further in the front of the light module does not shade or scarcely shades the light beams emanating from the reflector arranged farther in the light module.
Bevorzugt ist auch, dass das Lichtmodul dazu eingerichtet ist, die schmalere Lichtverteilung in einen horizontalen Winkelbereich von weniger als +/– 5° zu fokussieren. It is also preferred that the light module is adapted to the narrower light distribution in a horizontal angle range of less than +/- 5 ° to focus.
Der Ursprung des Koordinatensystems, auf das sich diese Winkelangaben beziehen, liegt im Schnittpunkt einer Horizontalen, die in Einbauhöhe des Lichtmoduls vor dem Fahrzeug liegt, und einer Vertikalen, die eine Verlängerung der optischen Achse des Lichtmoduls schneidet. Dies gilt für sämtliche vergleichbare Winkelangaben in dieser Anmeldung, wenn für diese Winkelangaben nicht ein anderer Bezugspunkt genannt wird. The origin of the coordinate system to which these angles refer, lies at the intersection of a horizontal, which is in the installation height of the light module in front of the vehicle, and a vertical which intersects an extension of the optical axis of the light module. This applies to all comparable angle specifications in this application, unless another angle is mentioned for this angle.
Ferner ist bevorzugt, dass das Lichtmodul dazu eingerichtet ist, die breitere Lichtverteilung in einen horizontalen Winkelbereich von mehr als +/– 5°, insbesondere mehr als +/–10° zu fokussieren. Furthermore, it is preferred that the light module is adapted to focus the wider light distribution in a horizontal angle range of more than +/- 5 °, in particular more than +/- 10 °.
Bevorzugt ist auch, dass das Lichtmodul dazu eingerichtet ist, die schmalere Lichtverteilung in vertikaler Richtung in einen Winkelbereich von weniger als +/– 5° zu fokussieren und das Maximum der Intensität dabei in dem positiven Bereich der Winkelwerte zu erzeugen. It is also preferred that the light module is adapted to focus the narrower light distribution in the vertical direction in an angular range of less than +/- 5 ° and thereby to generate the maximum of the intensity in the positive range of the angle values.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Blendenanordnung als eine Blendenwalze ausgebildet ist. A further preferred embodiment is characterized in that the diaphragm arrangement is designed as a diaphragm roller.
Die Blendenwalze weist mehrere unterschiedliche Blendenkonturen auf ihrem Außenumfang auf. Sie ist um eine horizontale, senkrecht zur optischen Achse des Lichtmoduls verlaufende Achse drehbar und dient zur Erzeugung einer Hell-Dunkelgrenze in der Lichtverteilung. Je nach Drehstellung ergeben sich verschiedene Blendenkanten, die in die erste Lichtverteilung hineinragen oder auch nicht hineinragen und welche die erste Lichtverteilung auf diese Weise begrenzen oder nicht. Im Fall der Begrenzung wird die Blendenkanten als Hell-Dunkel-Grenze in die zweite Lichtverteilung projiziert. Für Lichtfunktionen, bei denen auch oberhalb der für eine normale Abblendlichtverteilung einzustellenden Hell-Dunkelgrenze noch eine helle Ausleuchtung gewünscht ist (z.B. Autobahnlicht, adaptive Leuchtweitenregulierung, Teilfernlicht, Markierungslicht, Fernlicht), öffnet die Blendenwalze und gibt damit in verschiedenen Stufen den Weg für Lichtstrahlen auch aus dem weiter vorne im Lichtmodul angeordneten Reflektor frei. Für diese Lichtfunktionen kann dann z.B. die weiter vorne im Lichtmodul angeordnete Lichtquelle bei Bedarf zugeschaltet bzw. hochgedimmt werden, um mehr Licht bzw. eine höhere maximale Beleuchtungsstärke z.B. im Zentrum der Lichtverteilung zur Erzeugung einer größeren Reichweite zu erhalten. Für eine normale Abblendlichtfunktion wird die Hell-Dunkel-Grenze auf einen Wert von 1% unterhalb des Horizonts eingestellt. Sie liegt dann auf einem in 10 m Entfernung vor dem Kraftfahrzeug aufgestellten Messschirm 10 cm unterhalb der Scheinwerfereinbauhöhe. The diaphragm roller has a plurality of different diaphragm contours on its outer circumference. It is rotatable about a horizontal, perpendicular to the optical axis of the light module axis and serves to generate a light-dark boundary in the light distribution. Depending on the rotational position, different diaphragm edges, which protrude into the first light distribution or also do not protrude and which limit the first light distribution in this way or not. In the case of limitation, the diaphragm edges are projected as a light-dark boundary into the second light distribution. For light functions in which even above the set for a normal low-beam light distribution still bright illumination is desired (eg motorway light, adaptive headlamp leveling, Teilfernlicht, marker light, high beam), opens the aperture roller and thus in different stages the way for light rays also from the further forward in the light module arranged reflector freely. For these light functions, then e.g. the light source located farther forward in the light module can be switched on or dimmed if necessary to produce more light or a higher maximum illuminance, e.g. in the center of the light distribution to produce a longer range. For a normal low beam function, the cut-off threshold is set to a value of 1% below the horizon. It then lies on a 10 m distance in front of the motor vehicle mounted
Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren. Further advantages will be apparent from the dependent claims, the description and the attached figures.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Zeichnungendrawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form: Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. In each case, in schematic form:
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Lichtmodul
Der Versatz (Abstand) der Lichtquellen auf der optischen Achse macht es möglich, die Lichtbündel des weiter hinten im Lichtmodul angeordneten Reflektors und des weiter vorne im Lichtmodul angeordneten Reflektors in vertikaler Richtung direkt aneinander angrenzen zu lassen. Dies ermöglicht den Aufbau des Beleuchtungsstärkemaximums bei einem vorgegebenen Querschnitt der Sekundäroptik. Das Beleuchtungsstärkemaximum kann alternativ aber auch durch Überlagerung von mindestens zwei Lichtbündeln erzeugt werden. The offset (distance) of the light sources on the optical axis makes it possible to allow the light bundles of the reflector arranged further back in the light module and the reflector arranged further in the front of the light module to adjoin one another directly in the vertical direction. This makes it possible to build up the illuminance maximum for a given cross section of the secondary optics. The illuminance maximum can alternatively be generated by superposition of at least two light bundles.
Die Lichtquellen
In Abstrahlrichtung der Lichtquellen
Die an den Reflektoren
Im Bereich der Brennebene
Im weiteren Verlauf treffen die Lichtbündel
Die Sekundäroptik
Ein derart ausgebildetes Lichtmodul
Ein solches Lichtmodul
Bei Anwendung nur eines einzigen Lichtmoduls können, insbesondere bei Verwendung von Halbleiterlichtquellen, mehrere separat angeordnete Halbleiterlichtquellen mit jeweils zugeordneter Primäroptik im Lichtmodul vorgesehen sein, wobei jede Lichtquelle eine Teillichtverteilung erzeugt. Eine Gesamtlichtverteilung wird dabei durch aneinander angrenzende Teillichtverteilungen oder durch Überlagerung der Teillichtverteilungen erzeugt. When using only a single light module, in particular when using semiconductor light sources, a plurality of separately arranged semiconductor light sources, each with associated primary optics in the light module can be provided, each light source generates a partial light distribution. An overall light distribution is generated by adjoining partial light distributions or by superposition of the partial light distributions.
In Lichtaustrittsrichtung
Die Brennebene, beziehungsweise das Zentrum
Bei dem Entwurf der Primäroptiken sind deren Brennweiten unter Berücksichtigung eines Abstands der Lichtquellen zur jeweiligen Primäroptik entsprechend anzupassen. Dabei sollte jeweils ein Brennpunkt bzw. eine Brennebene der Primäroptik im Bereich der Blendenanordnung liegen, um eine konzentrierte erste, innere Lichtverteilung zu erzielen. In the design of the primary optics, their focal lengths must be adjusted accordingly, taking into account a distance between the light sources and the respective primary optics. In each case, a focal point or a focal plane of the primary optics should lie in the region of the diaphragm arrangement in order to achieve a concentrated first, inner light distribution.
Damit wird der Vorteil erzielt, dass zumindest bei nicht abgeblendeter Lichtverteilung ein sehr großer Teil des von Lichtquellen ausgehenden Lichtes auf die Sekundäroptik trifft und von dieser auf die Fahrbahn gerichtet wird. Es geht praktisch kein Licht durch unerwünschte Abschattung oder Absorption an Bauteilen des Lichtmoduls verloren. Dies führt zu einem lichtstarken Lichtmodul mit einem hohen Wirkungsgrad (Verhältnis von der in der erwünschten Lichtverteilung ankommenden Lichtleistung zur von den Lichtquellen abgestrahlten Lichtleistung). This provides the advantage that, at least when the light distribution is not dimmed, a very large proportion of the light emanating from light sources strikes the secondary optics and is directed by the latter onto the roadway. Virtually no light is lost due to unwanted shading or absorption of components of the light module. This leads to a high-intensity light module with a high efficiency (ratio of the light output arriving in the desired light distribution to the light output emitted by the light sources).
Ein möglicher konstruktiver Freiraum zum Erreichen der gewünschten lichttechnischen Performance liegt einerseits in der Festlegung der Brennweiten der Primäroptiken und andererseits in dem horizontalen und vertikalen Versatz der Lichtquellen mit den zugeordneten Primäroptiken, also im Wesentlichen dem Abstand der jeweiligen Primäroptik zur Sekundäroptik. Durch eine geeignete Abstimmung der jeweiligen Brennweite der Primäroptik und dem jeweiligen Abstand der Primäroptik zur Sekundäroptik kann erreicht werden, dass ein schmales, stark gebündeltes Lichtbündel die Sekundäroptik erreicht, was bevorzugt dazu führt, dass die Sekundäroptik mit einem kleinen Querschnitt ausgebildet werden kann. A possible constructive freedom to achieve the desired photometric performance is on the one hand in the definition of Focal lengths of the primary optics and on the other hand in the horizontal and vertical offset of the light sources with the associated primary optics, ie essentially the distance of the respective primary optics to secondary optics. By suitably coordinating the respective focal length of the primary optics and the respective distance of the primary optics to the secondary optics, it can be achieved that a narrow, strongly bundled light bundle achieves the secondary optics, which preferably leads to the secondary optics with a small cross section being able to be formed.
Diese Lichtverteilung ist im Wesentlichen eine Fernlichtverteilung, die in einem horizontalen Winkelbereich eine Breite von mehr als +/– 5°, insbesondere mehr als +/–10° besitzt. This light distribution is essentially a high beam distribution which has a width of more than +/- 5 °, in particular more than +/- 10 ° in a horizontal angle range.
Im dargestellten Fall ist das Lichtmodul ferner dazu eingerichtet, die schmalere Lichtverteilung in vertikaler Richtung in einen Winkelbereich von weniger als +/– 5° zu fokussieren und das Maximum der Intensität dabei in dem positiven Bereich der Winkelwerte zu erzeugen. In the illustrated case, the light module is further configured to focus the narrower light distribution in the vertical direction in an angular range of less than +/- 5 ° and thereby to generate the maximum of the intensity in the positive range of the angle values.
Diese Eigenschaften ergeben sich daraus, dass die in Richtung der optischen Achse weiter von der Sekundäroptik angeordnete Primäroptik dazu eingerichtet ist, in einer zur optischen Achse und zur zweiten Richtung senkrechten dritten Richtung eine breitere Lichtverteilung zu erzeugen als die in Richtung der optischen Achse näher an der Sekundäroptik liegende Primäroptik, wobei diese dazu eingerichtet und angeordnet ist, eine auf ein Zentrum der breiteren Lichtverteilung fokussierte schmalere Lichtverteilung zu erzeugen. These properties result from the fact that the primary optics arranged further in the direction of the optical axis are set up to produce a wider light distribution in a third direction perpendicular to the optical axis and to the second direction than those closer to the optical axis Secondary optics lying primary optics, which is arranged and arranged to produce a focused on a center of the broader light distribution narrower light distribution.
Generell ist für den Aufbau einer maximalen Beleuchtungsstärke die Leuchtdichte der entsprechenden Lichtquelle entscheidend. Ist die Leuchtdichte einer Lichtquelle nicht ausreichend, um eine geforderte maximale Beleuchtungsstärke in der Lichtverteilung zu erreichen, können für die Lichtquelle
Das hier vorgestellte Lichtmodul ist für den Einsatz in Beleuchtungseinrichtungen mit einem adaptiven Frontlighting-System (AFS) geeignet. The light module presented here is suitable for use in lighting equipment with an adaptive frontlighting system (AFS).
Das hier dargestellte Lichtmodul erlaubt es, dass verschiedene Lichtfunktionen durch Ab- oder Zuschalten, aber auch durch nicht sprunghaftes Vergrößern und Verringern des Lichtstroms der im vorderen Bereich des Lichtmoduls
Durch ein Verringern des Lichtstroms (Dimmen) der im hinteren Bereich des Lichtmoduls
Andererseits kann durch Erhöhen des Lichtstroms der hinteren Lichtquelle
Das von der hinteren Lichtquelle
Außerdem ist möglich, dass zusätzlich oder alternativ mindestens eine der Lichtquellen zuschaltbar ist. Generell ist für den Aufbau einer maximalen Beleuchtungsstärke die Leuchtdichte der entsprechenden Lichtquelle entscheidend. Ist die Leuchtdichte einer Lichtquelle nicht ausreichend, um eine geforderte maximale Beleuchtungsstärke in der Lichtverteilung zu erreichen, müssen mehrere Lichtquellen verwendet werden, deren Lichtquellenbilder zur Überlagerung gebracht werden. Das Zuschalten der vorderen Lichtquelle
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- EP 2405187 A1 [0002, 0014] EP 2405187 A1 [0002, 0014]
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