DE102011003497B4

DE102011003497B4 - Modular projection light module of a motor vehicle headlight

Info

Publication number: DE102011003497B4
Application number: DE102011003497A
Authority: DE
Inventors: Dr. Hamm Michael; Dr. Buchberger Christian
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2011-02-02
Filing date: 2011-02-02
Publication date: 2012-12-27
Anticipated expiration: 2031-02-03
Also published as: JP2012160453A; CN102628574A; CN102628574B; JP6018759B2; EP2484959A2; EP2484959A3; DE102011003497A1; EP2484959B1

Abstract

Projektionslichtmodul-Baukastensystem für einen Kfz-Scheinwerfer mit wenigstens einer ersten Baugruppe, die eine Halbleiterlichtquellen aufweisende Lichtquellen-Einheit (2) aufweist, und einer zweiten Baugruppe, die eine Linsen-Einheit (6) aufweist, wobei die erste Baugruppe dazu eingerichtet ist, die zweite Baugruppe in dem Projektionslichtmodul (10) zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Baugruppe dazu eingerichtet ist, ohne Änderungen entweder eine erste Ausführungsform der zweiten Baugruppe oder eine von der ersten Ausführungsform verschiedene zweite Ausführungsform der zweiten Baugruppe in dem Projektionslichtmodul (10) zu halten, und sowohl mit der ersten Ausführungsform als auch mit der zweiten Ausführungsform eine regelkonforme Lichtverteilung zu erzeugen, wobei sich die Erscheinungsbilder der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform voneinander unterscheiden.Projection light module modular system for a motor vehicle headlight with at least a first assembly which has a light source unit (2) having semiconductor light sources and a second assembly which has a lens unit (6), the first assembly being set up to do this to hold the second assembly in the projection light module (10), characterized in that the first assembly is set up to change either a first embodiment of the second assembly or a second embodiment of the second assembly in the projection light module (10) that is different from the first embodiment hold, and to produce a compliant light distribution with both the first embodiment and the second embodiment, the appearances of the first embodiment and the second embodiment differing from one another.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Projektionslichtmodul-Baukastensystem für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit wenigstens einer ersten Baugruppe, die eine Halbleiterlichtquellen aufweisende Lichtquellen-Einheit aufweist, und einer zweiten Baugruppe, die eine Linsen-Einheit aufweist, wobei die erste Baugruppe dazu eingerichtet ist, die zweite Baugruppe in dem Projektionslichtmodul zu halten.The present invention relates to a projection light module modular system for a motor vehicle headlight with at least one first assembly having a light source unit comprising semiconductor light sources, and a second assembly having a lens unit, wherein the first assembly is adapted to the second assembly in to hold the projection light module.

Die zweite Baugruppe ist zum Beispiel eine Linsen-Einheit, und die erste Baugruppe umfasst zum Beispiel eine Lichtquellen-Einheit, eine Blenden-Einheit und eine Linsenhalter-Einheit.The second assembly is, for example, a lens unit, and the first assembly includes, for example, a light source unit, a shutter unit, and a lens holder unit.

Ein solches Projektionslichtmodul ist per se bekannt und dient dazu, eine Lichtverteilung des Scheinwerfers zu erzeugen, die eine Hell-Dunkel-Grenze aufweist. Dabei entsteht die Hell-Dunkel-Grenze als Projektion einer Blendenkante der Blendeneinheit, die von einer Lichtquelle der Lichtquellen-Einheit beleuchtet wird.Such a projection light module is known per se and serves to generate a light distribution of the headlamp, which has a cut-off line. The bright-dark boundary is created as a projection of a diaphragm edge of the diaphragm unit, which is illuminated by a light source of the light source unit.

Aus der DE 10 2007 049 309 A1 ist ein Projektionsmodul bekannt, bei dem eine Halbleiterlichtquelle auf einer Seite eines Kühlkörpers angeordnet ist. Der Kühlkörper bildet eine integrale Einheit mit einem Linsenhalter, der die Projektionslinse aufnimmt und hält. Die DE 10 2009 032 456 A1 zeigt ein Projektionsmodul, das aus verschiedenen Baugruppen wie einer Lichtquelle, einer Primäroptik, einer Blendenanordnung, einer Linse und einem Linsenträger zusammengesetzt ist. Die Primäroptik ist ein Reflektor, an dem die übrigen Bauteile befestigt sind.From the DE 10 2007 049 309 A1 a projection module is known in which a semiconductor light source is arranged on one side of a heat sink. The heat sink forms an integral unit with a lens holder which receives and holds the projection lens. The DE 10 2009 032 456 A1 shows a projection module, which is composed of various components such as a light source, a primary optics, a diaphragm assembly, a lens and a lens carrier. The primary optic is a reflector to which the remaining components are attached.

Die DE 35 35 249 C2 zeigt einen Fahrzeugscheinwerfer mit einem Reflektor, einer Lichtquelle und einer Blende, wobei diese Elemente über ein Gestell fest zu einer auswechselbaren Einheit verbunden sind.The DE 35 35 249 C2 shows a vehicle headlamp with a reflector, a light source and a diaphragm, these elements are connected via a frame fixed to a removable unit.

Das Erscheinungsbild von Scheinwerfern stellt ein wichtiges Erkennungsmerkmal von Kraftfahrzeugen dar. Zur Unterscheidung ihrer Produkte von Produkten anderer Kraftfahrzeughersteller möchten diese das Erscheinungsbild möglichst frei gestalten können.The appearance of headlamps is an important distinguishing feature of motor vehicles. To distinguish their products from products of other motor vehicle manufacturers, they want to be able to make the appearance as free as possible.

Während die Erscheinungsform eines Scheinwerfers als Ganzes relativ frei gestaltet werden kann, haben sich beim Gestalten der Projektionslichtmodule bisher Einschränkungen aus technischen Gründen ergeben. Heute werden häufig Projektionslichtmodule für Abblendlicht oder Fernlicht oder für Abblendlicht und Fernlicht (Bi-Funktion) in vormontierter Form in verschiedene Typen von Scheinwerfern eingebaut, wobei jeweils baugleiche Projektionslichtmodule verwendet werden. Die Verwendung vormontierter Projektionslichtmodule ist insbesondere bei Scheinwerfern üblich, die mit Halogen-Glühlampen oder mit Gasentladungslampen als Lichtquellen betrieben werden, um Scheinwerfer in hohen Stückzahlen ökonomisch fertigen zu können.While the appearance of a headlight as a whole can be made relatively free, so far have been in the design of the projection light modules restrictions due to technical reasons. Today projection light modules for low beam or high beam or for low beam and high beam (Bi-function) are installed in pre-assembled form in different types of headlamps, each using identical projection light modules. The use of pre-assembled projection light modules is common in particular with headlamps that are operated with halogen incandescent lamps or with gas discharge lamps as light sources in order to be able to economically produce headlamps in large numbers.

Bei eingeschalteten Scheinwerfern und dunkler Umgebung wird das Erscheinungsbild von Scheinwerfern stark von den leuchtenden Lichtaustrittsflächen der Linsen-Einheiten der Projektionslichtmodule und weniger von der äußeren Form der Scheinwerfer bestimmt. Eine Abgrenzung gegenüber bekannten Erscheinungsbildern kann daher zum Beispiel über eine Gestaltung der leuchtenden Flächen der Sammellinse eines Projektionslichtmoduls erzielt werden.When the headlamps are on and the surroundings are dark, the appearance of headlamps is largely determined by the luminous light emitting surfaces of the lens units of the projection light modules and less by the external shape of the headlamps. A distinction from known appearances can therefore be achieved, for example, via a design of the luminous surfaces of the convergent lens of a projection light module.

Änderungen der Form der Sammellinse haben in der Vergangenheit immer zu großen Folgeänderungen in der Konstruktion von Projektionslichtmodulen geführt, was vom konstruktiven Aufwand her regelmäßig zu einer mehr oder weniger kompletten Neuentwicklung des Projektionslichtmoduls neuer Scheinwerfer geführt hat. Dies verursacht hohe Entwicklungskosten und Fertigungskosten.Changes in the shape of the converging lens have always led to large consequential changes in the design of projection light modules in the past, which has led regularly from the design effort to a more or less complete redevelopment of the projection light module new headlights. This causes high development costs and manufacturing costs.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe eines Projektionslichtmoduls, das eine große Gestaltungsfreiheit des Erscheinungsbildes von mit Projektionslichtmodulen ausgerüsteten Scheinwerfern mit vergleichsweise geringeren Entwicklungskosten und Fertigungskosten erlaubt.Against this background, the object of the invention is to provide a projection light module that allows a great freedom of design of the appearance of equipped with projection light modules headlamps with relatively lower development costs and manufacturing costs.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1.

Von dem per se bekannten Projektionslichtmodul unterscheidet sich das erfindungsgemäße Projektionslichtmodul dadurch, dass die erste Baugruppe dazu eingerichtet ist, ohne Änderungen entweder eine erste Ausführungsform der zweiten Baugruppe oder eine von der ersten Ausführungsform verschiedene zweite Ausführungsform der zweiten Baugruppe in dem Projektionslichtmodul zu halten, und sowohl mit der ersten Ausführungsform als auch mit der zweiten Ausführungsform eine regelkonforme Lichtverteilung zu erzeugen.The projection light module according to the present invention differs from the per se known projection light module in that the first assembly is adapted to hold, without modification, either a first embodiment of the second assembly or a second embodiment of the second assembly different from the first embodiment in the projection light module, and both to produce a rule-compliant light distribution with the first embodiment as well as with the second embodiment.

Durch diese Merkmale wird ein modular aufgebautes Projektionslichtmodul bereitgestellt, das eine Änderung einer für das Erscheinungsbild relevanten zweiten Baugruppe ohne eine Änderung einer für das Erscheinungsbild weniger relevanten ersten Baugruppe ermöglicht. Die Erfindung bietet damit eine große gestalterische Freiheit zur Bereitstellung von Projektionslichtmodulen mit Baureihenindividuellen Erscheinungsbildern unter weitgehender Erhaltung der Vorteile großer Stückzahlen der ersten Baugruppe. Die Erhaltung der Vorteile großer Stückzahlen stellt im Hinblick auf eine kostengünstige und fertigungsoptimierte Entwicklung und Fertigung der Projektionslichtmodule einen großen Vorteil dar.These features provide a modularized projection light module that allows for a change in an appearance-relevant second assembly without changing a less relevant first assembly. The invention thus offers a great creative freedom to provide projection light modules with series-individual appearances while largely retaining the advantages of large quantities of the first module. The preservation of the advantages of large numbers represents with regard to a cost-effective and Production-optimized development and production of the projection light modules represents a major advantage.

Dabei ist bevorzugt, dass die erste Baugruppe zusätzlich zur Lichtquellen-Einheit eine Blenden-Einheit aufweist und dass die zweite Baugruppe zusätzlich zur Linsen-Einheit eine Linsenhalter-Einheit aufweist.It is preferred that the first assembly in addition to the light source unit has a diaphragm unit and that the second assembly in addition to the lens unit has a lens holder unit.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die am ehesten sichtbaren und damit für das Erscheinungsbild relevantesten Komponenten in einer vom Erscheinungsbild her variierbaren zweiten Baugruppe zusammengefasst sind, während die eher nicht sichtbaren Komponenten zu einer nicht zu verändernden, mehr durch ihre technischen Merkmale ersten geprägten Baugruppe zusammengefasst sind, die bei einer Änderung des Designs nicht verändert werden muss und die daher in großen Stückzahlen fertigungsoptimiert und kostenoptimiert hergestellt werden kann.This refinement has the advantage that the components that are most readily visible and therefore most relevant to the appearance are combined in a second assembly which is variable in appearance, while the components that are not visible are combined to form an assembly that is not to be changed and is moreover embossed by its technical features which does not have to be changed when the design is changed, and which can therefore be produced in large quantities in a production-optimized and cost-optimized manner.

Bevorzugt ist auch, dass die zweite Baugruppe zusätzlich zur Linsen-Einheit eine Linsenhalter-Einheit und eine Blenden-Einheit aufweist.It is also preferable that the second assembly has, in addition to the lens unit, a lens holder unit and a shutter unit.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die für eine einwandfreie lichttechnische Funktion des Projektionslichtmoduls erforderliche Justierung der Blendeneinheit zur Linsen-Einheit innerhalb einer Baugruppe erfolgt, was fertigungstechnisch günstiger ist, als wenn die Justierung einer Baugruppe relativ zu einer anderen Baugruppe beim Zusammenfügen der beiden Baugruppen erfolgen muss. Allerdings wird dieser Vorteil mit dem Nachteil erkauft, dass die Komplexität des in Form der zweiten Baugruppe variablen Anteils am Projektionslichtmodul steigt, während die Komplexität der unveränderlichen ersten Baugruppe sinkt. Dies ist deshalb eher nachteilig, weil die angestrebten Vorteile des verringerten Entwicklungsaufwandes und Fertigungsaufwandes umso größer ausfallen, je größer der unveränderliche Anteil des Projektionslichtmoduls ist.This embodiment has the advantage that the required for a perfect lighting function of the projection light module adjustment of the diaphragm unit for lens unit within a module, which is manufacturing technology cheaper than when the adjustment of one module relative to another module done when joining the two modules got to. However, this advantage is achieved with the disadvantage that the complexity of the component variable in the form of the second module increases in the projection light module, while the complexity of the invariable first module decreases. This is rather disadvantageous because the desired advantages of the reduced development effort and manufacturing costs are greater, the greater the immutable proportion of the projection light module.

Vor diesem Hintergrund zeichnet sich eine besonders bevorzugte Ausgestaltung dadurch aus, dass die erste Baugruppe zusätzlich zur Lichtquellen-Einheit und zur Blenden-Einheit eine Linsenhalter-Einheit aufweist und dass die zweite Baugruppe eine Linsen-Einheit aufweist.Against this background, a particularly preferred embodiment is characterized in that the first assembly in addition to the light source unit and the aperture unit has a lens holder unit and that the second assembly has a lens unit.

Bei dieser Ausgestaltung ist der unveränderliche Anteil besonders groß, so dass die angestrebten Wirkungen in einem entsprechend großen Umfang eintreten.In this embodiment, the immutable portion is particularly large, so that the desired effects occur in a correspondingly large extent.

Dabei ist erforderlich, das die Linsen-Einheit eine definierte Schnittstelle aufweist. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird diese Schnittstelle durch zur Halterung der Linsen-Einheit eingerichtete Strukturen der Linsen-Einheit gebildet, die ein separates, von der Sammellinse verschiedenes Bauteil aufweisen.It is necessary that the lens unit has a defined interface. In a preferred embodiment, this interface is formed by structures of the lens unit which are set up for holding the lens unit and which have a separate component which is different from the convergent lens.

Ein solches Bauteil kann zum Beispiel ein der Linsenform angepasster Linsenhaltering sein, der Befestigungselemente wie Gewindelöcher und/oder Gewindestehbolzen und/oder Nuten und/oder andere Ausnehmungen zur Befestigung der Linsen-Einheit an der ersten Baugruppe aufweisen.Such a component may, for example, be a lens-holding ring adapted to the shape of the lens, having fastening elements such as threaded holes and / or threaded studs and / or grooves and / or other recesses for attaching the lens unit to the first assembly.

Bevorzugt ist auch, dass die Linsen-Einheit eine Kunststofflinse aufweist, weil Kunststofflinsen in einer großen Formenvielfalt vergleichsweise einfach und preiswert durch Spritzgießen hergestellt werden können. Kunststofflinsen eröffnen dadurch einen großen gestalterischen Spielraum bei geringen Kosten. Außerdem sind Kunststofflinsen leichter als Glaslinsen, was zu der angestrebten Verringerung des Verbrauchs und der Emissionen von Kraftfahrzeugen beiträgt. Die Möglichkeit, Kunststofflinsen an Stelle von Glaslinsen zu verwenden, ergibt sich insbesondere bei einer Verwendung von Halbleiterlichtquellen an Stelle von Gasentladungslampen oder Glühlampen, weil Halbleiterlichtquellen wesentlich weniger wärme mit ihrem Licht abstrahlen. Bei einer Verwendung von Halbleiterlichtquellen ist eine hohe Temperaturfestigkeit, wie sie Glaslinsen aufweisen, nicht mehr von großer Bedeutung.It is also preferable that the lens unit has a plastic lens because plastic lenses in a wide variety of shapes can be manufactured comparatively easily and inexpensively by injection molding. Plastic lenses thus open up a great deal of creative freedom at a low cost. In addition, plastic lenses are lighter than glass lenses, which contributes to the desired reduction in fuel consumption and emissions of automobiles. The possibility of using plastic lenses instead of glass lenses results in particular when semiconductor light sources are used instead of gas discharge lamps or incandescent lamps because semiconductor light sources emit considerably less heat with their light. When using semiconductor light sources, a high temperature resistance, as they have glass lenses, no longer of great importance.

Ferner ist bevorzugt, dass zur Halterung der Linsen-Einheit eingerichtete Strukturen der Linsen-Einheit in das Kunststoffmaterial der Kunststofflinse integriert sind.Furthermore, it is preferred that structures of the lens unit configured for holding the lens unit are integrated into the plastic material of the plastic lens.

Dadurch wird auf eine preisgünstige Art und Weise eine definierte Schnittstelle zwischen der die optischen Eigenschaften und das Erscheinungsbild des Projektionslichtmoduls mitprägenden Sammellinse und dem Rest des Projektionslichtmoduls bereitgestellt.As a result, a defined interface between the convergent lens shaping the optical properties and the appearance of the projection light module and the remainder of the projection light module is provided in a cost-effective manner.

Bevorzugt ist auch, dass die Kunststofflinse eine nach einem 2-Komponenten-Spritzgussverfahren hergestellte Kunststofflinse ist, bei der ein in einem ersten Prozesstakt gespritzter Rohling einen Kern eines zentralen Bereichs der Sammellinse bildet, und deren endgültige Form sich durch in einem zweiten Prozesstakt erfolgendes Umspritzen des Rohlings mit weiterem Kunststoff ergibt.It is also preferable that the plastic lens is a plastic lens produced by a two-component injection molding method in which a blank molded in a first process cycle forms a core of a central portion of the condenser lens, and its final shape is overmolded by molding in a second process cycle Blanks with more plastic results.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass zur Halterung der Linsen-Einheit eingerichtete Strukturen der Linsen-Einheit in das Kunststoffmaterial des Rohlings oder in den weiteren Kunststoff integriert sind.A further preferred embodiment provides that structures arranged for holding the lens unit of the lens unit are integrated in the plastic material of the blank or in the other plastic.

Dadurch kann ein jeweils an die zu erfüllende Aufgabe angepasster Werkstoff verwendet werden. Für den der optischen Achse näheren Teil sind eher die optischen Eigenschaften von Bedeutung, während für die Halterung eher mechanische Eigenschaften wie Festigkeit und Verschleißfestigkeit von Bedeutung sind.As a result, a material adapted in each case to the task to be fulfilled can be used. For the optical axis closer part are more likely the optical properties are important, while for the holder rather mechanical properties such as strength and wear resistance of importance.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Lichtquellen-Einheit eine Aufnahme für die Halbleiterlichtquellen aufweist, oder dass die Lichtquellen-Einheit eine Aufnahme für die Halbleiterlichtquellen und eine zur Steuerung und/oder Überwachung der Halbleiterlichtquellen eingerichtete Steuervorrichtung, zusammen mit zur Kühlung der Halbleiterlichtquellen eingerichteten Kühlkörpern und zur Bündelung des Lichtes der Halbleiterlichtquellen eingerichteten Vorsatzoptiken aufweist.A further preferred refinement is characterized in that the light source unit has a receptacle for the semiconductor light sources, or in that the light source unit has a receptacle for the semiconductor light sources and a control device set up for controlling and / or monitoring the semiconductor light sources, together with for cooling the Having semiconductor light sources arranged heat sinks and arranged for focusing the light of the semiconductor light sources attachment optics.

Durch diese Ausgestaltung wird eine universell einsetzbare Lichtquellen-Einheit bereitgestellt, in der für die Lichterzeugung erforderliche Komponenten zusammengefasst sind. Diese Lichtquellen-Einheit kann in jedem Projektionslichtmodul des hier vorgestellten modularen Projektionslichtmodul-Baukastens verwendet werden, was die Realisierung der in großen Stückzahlen erfolgenden Fertigung erlaubt.This embodiment provides a universally applicable light source unit in which components required for the generation of light are combined. This light source unit can be used in every projection light module of the modular projection light module construction kit presented here, which allows the realization of large-scale production.

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 angegeben 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 combination indicated, 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. Dabei zeigen, jeweils in schematischer Form:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show, in schematic form:

1 das technische Umfeld der Erfindung in der Form einer Anordnung funktioneller Gruppen eines Projektionslichtmoduls in einer perspektivischen Ansicht 1 the technical environment of the invention in the form of an arrangement of functional groups of a projection light module in a perspective view

2 die Anordnung aus der 1 in einer Seitenansicht in einem vertikalen Schnitt, 2 the arrangement of the 1 in a side view in a vertical section,

3 die Anordnung aus der 2 zusammen mit einer die Baugruppen aus den 1 und 2 verbindenden Linsenhaltereinheit; 3 the arrangement of the 2 together with one of the assemblies from the 1 and 2 connecting lens holder unit;

4 eine Vorderansicht einer Ausgestaltung einer Lichtquellen-Einheit zusammen mit einer ersten Ausführungsform einer Linsen-Einheit einer zweiten Baugruppe; 4 a front view of an embodiment of a light source unit together with a first embodiment of a lens unit of a second assembly;

5 eine Kombination einer Lichtquellen-Einheit als erster Baugruppe mit einer zweiten Ausführungsform einer Linsen-Einheit einer zweiten Baugruppe; 5 a combination of a light source unit as a first assembly with a second embodiment of a lens unit of a second assembly;

6 eine Kombination einer Lichtquellen-Einheit als erster Baugruppe mit einer weiteren Ausführungsform einer Linsen-Einheit einer zweiten Baugruppe; 6 a combination of a light source unit as a first assembly with another embodiment of a lens unit of a second assembly;

7 ein Flussdiagramm als Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung einer Funktionselemente aufweisenden Sammellinse; und 7 a flowchart as an embodiment of a method for producing a functional elements having condenser lens; and

8 ein Beispiel für eine nach diesem Verfahren hergestellte Sammellinse. 8th an example of a condensing lens produced by this method.

Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Figuren jeweils gleiche oder zumindest ihrer Funktion nach gleiche Elemente.In this case, the same reference symbols in different figures denote the same or at least functionally identical elements.

Generell kann man aus fertigungstechnischer Sicht und aus gestalterischer Sicht vier funktionelle Gruppen in einem Halbleiterlichtquellen aufweisenden Projektionslichtmodul unterscheiden: Bei diesen funktionellen Gruppen handelt es sich um eine Lichtquellen-Einheit, eine Blendeneinheit, eine Linsenhalter-Einheit und eine Linsen-Einheit. Die 1 und 2 zeigen Anordnungen der Lichtquellen-Einheit, der Blendeneinheit und der Linsen-Einheit. 3 zeigt diese drei funktionellen Gruppen und zusätzlich noch eine Linsenhalter-Einheit.In general, one can distinguish four functional groups in a projection light module having semiconductor light sources from a production engineering point of view and from a design point of view: These functional groups are a light source unit, a diaphragm unit, a lens holder unit and a lens unit. The 1 and 2 show arrangements of the light source unit, the diaphragm unit and the lens unit. 3 shows these three functional groups and additionally a lens holder unit.

Im Einzelnen zeigt die 1 eine Anordnung einer Lichtquellen-Einheit 2, einer Blenden-Einheit 4 und einer Linsen-Einheit 6 eines Projektionslichtmoduls 10.In detail, the shows 1 an arrangement of a light source unit 2 , an aperture unit 4 and a lens unit 6 a projection light module 10 ,

Die Lichtquellen-Einheit 2 weist einen Kühlkörper 12 auf, der aus einem Material mit hoher thermischer Leitfähigkeit, wie z. B. Aluminium, Magnesium, Kupfer oder einer Legierung besteht, die ein solches Metall enthält. In einer Ausgestaltung weist der Kühlkörper 12 Strukturen wie Rippen oder Stifte auf, die seine Wärme an die Umgebung abgebende Oberfläche vergrößern. An einer konkav gekrümmten Seite des Kühlkörpers 12 sind in zwei getrennt voneinander ausgebildeten Reihen 14 und 16 mehrere als Leuchtdioden 18 ausgestaltete Halbleiterlichtquellen angeordnet. Die nicht dargestellten Strukturen, die die Oberfläche des Kühlkörpers 12 vergrößern, sind bevorzugt auf einer der konkav gekrümmten Seite gegenüberliegenden Rückseite des Kühlkörpers 12 angeordnet. Die Krümmung kann stetig sein oder durch abschnittsweise gegeneinander verkippte Ebenen ersetzt werden.The light source unit 2 has a heat sink 12 on, which consists of a material with high thermal conductivity, such. As aluminum, magnesium, copper or an alloy containing such a metal. In one embodiment, the heat sink 12 Structures such as ribs or pins that increase its heat to the environment emitting surface. On a concavely curved side of the heat sink 12 are in two separate rows 14 and 16 several as light emitting diodes 18 configured semiconductor light sources arranged. The structures, not shown, the surface of the heat sink 12 Enlarge, are preferably on a concave curved side opposite the back of the heat sink 12 arranged. The curvature can be continuous or be replaced by sections tilted against each other.

Die erste Reihe 14 weist vier eng zueinander benachbart angeordnete Leuchtdioden 18 auf. Die zweite Reihe 16 weist fünf eng zueinander benachbart angeordnete Leuchtdioden 18 auf, so dass die Gesamtanordnung der Leuchtdioden 18 eine kompakte Einheit ergibt.The first row 14 has four light emitting diodes arranged closely adjacent to each other 18 on. The second row 16 has five close to each other adjacently arranged light-emitting diodes 18 on, so that the overall arrangement of light emitting diodes 18 gives a compact unit.

Jeder Leuchtdiode 18 ist eine als Vorsatzoptik 20 ausgebildete Vorsatzoptik zugeordnet. Die Vorsatzoptik 20 bündelt das von den Leuchtdioden 18 ausgesandte Licht und arbeitet vorzugsweise nach dem bekannten Prinzip der Totalreflexion sowie der Brechung bzw. Refraktion an den Grenzflächen zwischen dem transparenten Optikmaterial (zum Beispiel PMMA (Polymethylmethacrylat) oder PC (Polycarbonat) und der Umgebung.Each light-emitting diode 18 is one as intent optics 20 assigned trained intent optics. The intent optics 20 bundles this from the LEDs 18 emitted light and preferably operates according to the known principle of total reflection and refraction or refraction at the interfaces between the transparent optical material (for example, PMMA (polymethyl methacrylate) or PC (polycarbonate) and the environment.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere Vorsatzoptiken 20 als separate Vorsatzoptiken vorgesehen. Selbstverständlich kann die Vorsatzoptik auch einteilig ausgebildet sein, wobei dann verschiedene Bereiche der Vorsatzoptik den verschiedenen Halbleiterlichtquellen 18 zugeordnete Vorsatzoptiken bilden. Dann kann auch ein ebener Kühlkörper verwendet werden, also ein Kühlkörper ohne die genannte konkave Krümmung oder gegeneinander verkippten Ebenen.In the illustrated embodiment, multiple attachment optics 20 provided as separate attachment optics. Of course, the attachment optics can also be formed in one piece, in which case different areas of the attachment optics are the different semiconductor light sources 18 form associated attachment optics. Then, a flat heat sink can be used, ie a heat sink without said concave curvature or mutually tilted planes.

Die Leuchtdioden 18 einer jeden Reihe 14 und 16 können gruppenweise angesteuert werden. Es ist auch möglich, die Leuchtdioden 18 einzeln anzusteuern, um sie je nach Bedarf einzeln ein- oder auszuschalten. Die Leuchtdioden 18 können auch einzeln bzw. gruppenweise gedimmt werden.The light-emitting diodes 18 each row 14 and 16 can be controlled in groups. It is also possible the light emitting diodes 18 individually to turn them on or off individually as needed. The light-emitting diodes 18 can also be dimmed individually or in groups.

Insbesondere die 2 zeigt, dass die beiden Ebenen 14 und 16 in einem gewissen Winkel zueinander verkippt ausgerichtet sind. Die Ausrichtung kann, muss aber nicht so erfolgen, dass optische Achsen 22 der Vorsatzoptiken 20 aus der Ebene 14 sich mit optischen Achsen 22 der Vorsatzoptiken 20 aus der Ebene 16 im weiteren Verlauf in einem Fokuspunkt 24 schneiden. Aus den Vorsatzoptiken 20 austretendes Licht wird von einer Blende 26 teilweise abgeschattet, teilweise gelangt Licht an der Blende 26 vorbei. Die Blende 26 ist mit ihrer Blendenfläche 27 horizontal angeordnet, wobei die Blendenfläche 27 auf der Seite des auftreffenden Lichts in einer Ausgestaltung zumindest teilweise verspiegelt ist. Die Verspiegelung wird bevorzugt mit einer metallischen Beschichtung erzeugt.especially the 2 shows that the two levels 14 and 16 are tilted at a certain angle to each other. The alignment may, but does not have to, be that of optical axes 22 the intentional optics 20 out of the plane 14 with optical axes 22 the intentional optics 20 out of the plane 16 in the further course in a focal point 24 to cut. From the attachment optics 20 escaping light is from a shutter 26 partially shaded, partially reaches light at the aperture 26 past. The aperture 26 is with its aperture area 27 arranged horizontally, with the aperture area 27 is at least partially mirrored on the side of the incident light in one embodiment. The silvering is preferably produced with a metallic coating.

Wie 1 zeigt, weist die Blendenfläche 27 entlang einer Lichtaustrittsrichtung oder Lichtabstrahlrichtung der Leuchtdioden 18, die in etwa mit der optischen Achse 22 der Vorsatzoptik 20 übereinstimmt, eine Stufe oder Kante 28 auf, die zwei Bereiche der Blende 26 voneinander trennt, um eine gesetzeskonforme Hell-Dunkel-Grenze zu erzeugen.As 1 shows, indicates the aperture area 27 along a light exit direction or light emission direction of the LEDs 18 , which roughly corresponds to the optical axis 22 the intent optics 20 matches a step or edge 28 on, the two areas of the aperture 26 separated from each other to produce a legally compliant cut-off line.

Sowohl die 1 als auch die 2 zeigen, dass das Projektionslichtmodul 10 im weiteren Strahlenverlauf eine als Sammellinse 30 ausgestaltete Sekundäroptik aufweist. Die Sekundäroptik wird bevorzugt als einzelne asphärische Sammellinse 30 mit Brennweiten zwischen 40 mm und 85 mm ausgeführt. Die Sammellinse 30 kann aus lichttechnischen Gründen mindestens teilweise eine regelmäßig oder unregelmäßig strukturierte Oberfläche besitzen. Diese Strukturen weisen eine Höhe von etwa 3 μm–30 μm zur Linsengrundfläche auf und dienen zur Beeinflussung von Helligkeitsgradienten der Hell-Dunkel-Grenze und/oder von Farbeffekten bei der Abbildung der Blendenoberkante.Both the 1 as well as the 2 show that the projection light module 10 in the further course of the beam one as a converging lens 30 has designed secondary optics. The secondary optic is preferred as a single aspherical condenser lens 30 with focal lengths between 40 mm and 85 mm. The condenser lens 30 For reasons of lighting technology, it may at least partially have a regular or irregularly structured surface. These structures have a height of about 3 .mu.m-30 .mu.m to the lens base and serve to influence brightness gradients of the cut-off line and / or color effects in the imaging of the upper edge of the diaphragm.

Zur korrekten rotatorischen Ausrichtung der Sammellinse 30 werden Markierungen am Linsenrand sowie formschlüssige Kodierungen mit den Linsenhaltern eingesetzt. Die Sammellinse 30 ist in der dargestellten Ausgestaltung bikonvex, allerdings mit zwei unterschiedlich großen Radien, ausgebildet. Eine optische Achse 32 der Sammellinse 30, bzw. des Projektionslichtmoduls 10 stellt eine horizontale Ebene des Projektionslichtmoduls 10 dar. Die Blendenfläche 27 verläuft im Wesentlichen entlang der optischen Achse 32, bzw. der horizontalen Ebene.For the correct rotational alignment of the condenser lens 30 markings on the edge of the lens as well as form-fitting coding with the lens holders are used. The condenser lens 30 is biconvex in the illustrated embodiment, but with two different sized radii formed. An optical axis 32 the condenser lens 30 , or the projection light module 10 represents a horizontal plane of the projection light module 10 dar. The aperture area 27 runs essentially along the optical axis 32 , or the horizontal plane.

Die Blendenfläche 27 kann zur optischen Achse 32 auch etwas verkippt sein, so dass sich zwischen der Blendenfläche 27 und der optischen Achse 32 ein kleiner Winkel bildet (vgl. 2). Das Projektionslichtmodul 10 ist bevorzugt derart aufgebaut, dass der Kühlkörper 12 mit den Ebenen 14 und 16 oberhalb der optischen Achse 32 angeordnet ist, so dass die optischen Achsen 22 der Vorsatzoptiken 20 in einem spitzen Winkel die optische Achse 32 der Sammellinse 30 schneiden.The aperture area 27 can be to the optical axis 32 also be slightly tilted, so that is between the aperture area 27 and the optical axis 32 a small angle forms (cf. 2 ). The projection light module 10 is preferably constructed such that the heat sink 12 with the levels 14 and 16 above the optical axis 32 is arranged so that the optical axes 22 the intentional optics 20 at an acute angle the optical axis 32 the condenser lens 30 to cut.

Das Projektionslichtmodul 10 dient zur Erzeugung einer Lichtverteilung im Vorfeld des Kraftfahrzeuges. Eine solche Lichtverteilung wird von dem Projektionslichtmodul 10 auf die folgende Art und Weise erzeugt:
Das von den Leuchtdioden 10 ausgehende und in die jeweils zugeordnete Vorsatzoptik 20 eintretende Licht wird in den Vorsatzoptiken 20 gebündelt und propagiert bevorzugt entlang der optischen Achsen 22 der Vorsatzoptiken 20. Die im Betrieb der Leuchtdioden 18 erzeugte Wärme wird über den Kühlkörper 12 abgeleitet. Die Blende 26 schattet einen Teil des Lichts zur Erzeugung einer Hell-Dunkel-Grenze für Abblendlicht oder Nebellicht vor dem Fahrzeug ab. Der restliche Anteil des aus den Vorsatzoptiken 20 austretenden Lichtes trifft auf die Sammellinse 30 und wird von dieser mit einer gewünschten Lichtverteilung unter der Berücksichtigung der Realisierung der Hell-Dunkel-Grenze auf die Fahrbahn vor dem Fahrzeug projiziert. Die Stufe oder Kante 28 auf der Blende 26 erzeugt dabei einen für ein Abblendlicht gesetzlich vorgeschriebenen Knick in der Projektion der Hell-Dunkel-Grenze vor dem Fahrzeug. Als Folge stellt sich eine erwünschte Asymmetrie der Lichtverteilung mit einer vergleichsweise weit reichenden Ausleuchtung der eigenen Verkehrsseite unter gleichzeitiger Vermeidung einer Blendung des Gegenverkehrs ein.The projection light module 10 serves to generate a light distribution in advance of the motor vehicle. Such a light distribution is provided by the projection light module 10 generated in the following way:
That of the light-emitting diodes 10 outgoing and in the respectively assigned intent optics 20 entering light is in the attachment optics 20 bundles and propagates preferably along the optical axes 22 the intentional optics 20 , The operation of the LEDs 18 generated heat is transferred via the heat sink 12 derived. The aperture 26 Shadows a portion of the light to create a cut-off line for low beam or fog light in front of the vehicle. The remaining portion of the intentions optics 20 escaping light meets the condenser lens 30 and is projected by this with a desired light distribution, taking into account the realization of the cut-off line on the road ahead of the vehicle. The step or edge 28 on the aperture 26 generates a legally prescribed bend for a low beam in the projection of the cut-off line in front of the vehicle. As a result, a desired asymmetry of the light distribution with a comparatively far reaching Illumination of one's own traffic side while avoiding dazzling oncoming traffic.

Eine auf diese Art und Weise erfolgende Erzeugung einer Lichtverteilung setzt eine bestimmte räumliche Anordnung von jeder einzelnen Einheit aus der Gruppe der Lichtquellen-Einheit 2, der Blenden-Einheit 4 und der Linsen-Einheit 6 zu den jeweils beiden anderen Einheiten der Gruppe voraus. Um eine solche räumliche Anordnung herzustellen, sind die Einheiten 2, 4 und 6 stabil miteinander verbunden. Die Verbindung erfolgt dabei über eine Linsenhalter-Einheit 8, von der eine Ausgestaltung in der 3 dargestellt ist.Such a generation of a light distribution sets a certain spatial arrangement of each individual unit from the group of the light source unit 2 , the dazzle unit 4 and the lens unit 6 advance to the other two units of the group. To make such a spatial arrangement, the units are 2 . 4 and 6 stable connected. The connection is made via a lens holder unit 8th of which an embodiment in the 3 is shown.

Jede der drei Einheiten 2, 4 und 6 weist Funktionselemente auf, die zur Befestigung und/oder räumlichen Fixierung der jeweiligen Einheit, 2, 4, 6 an der oder in der Linsenhalter-Einheit 8 dienen. Bei den Funktionselementen handelt es sich um Rastelemente und/oder Clip-Elemente und/oder Aufnahmen für Stifte und/oder Vorsprünge und/oder Schrauben und/oder Nieten und/oder um jeweils komplementäre Funktionselemente. In der 2 weist die Lichtquellen-Einheit 2 Funktionselemente 2a auf, während die Blenden-Einheit 4 Funktionselemente 4a und die Linsenhaltereinheit 6 Funktionselemente 6a aufweist.Each of the three units 2 . 4 and 6 has functional elements for fixing and / or spatial fixation of the respective unit, 2 . 4 . 6 on or in the lens holder unit 8th serve. The functional elements are latching elements and / or clip elements and / or receptacles for pins and / or projections and / or screws and / or rivets and / or in each case complementary functional elements. In the 2 indicates the light source unit 2 functional elements 2a on while the iris unit 4 functional elements 4a and the lens holder unit 6 functional elements 6a having.

3 zeigt den Gegenstand der 1 und 2 zusammen mit einer Linsenhalter-Einheit 8 im zusammengefügten Zustand. In der dargestellten Ausgestaltung wird die Lichtquellen-Einheit 2 mit Funktionselementen 2b in der Linsenhalter-Einheit 8 gehalten. Die Funktionselemente 2b sind komplementär zu den Funktionselementen 2a. Die Blenden-Einheit 4 wird entsprechend mit Funktionselementen 4b in der Linsenhalter-Einheit 8 gehalten. Die Funktionselemente 4b sind komplementär zu den Funktionselementen 4a. Die Linsen-Einheit 6 wird mit Funktionselementen 6b und 8a in der Linsenhalter-Einheit 8 gehalten. Die Funktionselemente 6b sind komplementär zu den Funktionselementen 6a und 8a. Bei den Funktionselementen 8a handelt es sich zum Beispiel um längliche Ausnehmungen in der Linsenhalter-Einheit 8, die dazu eingerichtet sind, Vorsprünge 6a der Linsen-Einheit formschlüssig aufzunehmen. Die übrigen Funktionselemente 2b, 4b und 6b sind jeweils zu den übrigen Funktionselementen 2a, 4a und 6a komplementäre Funktionselemente, so dass sich jeweils paarweise eine Rastverbindung, eine Schraubverbindung, eine Nietverbindung oder eine andere Verbindung formschlüssiger und/oder stoffschlüssiger Art, wie zum Beispiel durch Löten Schweifen oder Kleben, ergibt. 3 shows the subject of the 1 and 2 together with a lens holder unit 8th in the assembled state. In the illustrated embodiment, the light source unit 2 with functional elements 2 B in the lens holder unit 8th held. The functional elements 2 B are complementary to the functional elements 2a , The aperture unit 4 becomes corresponding with functional elements 4b in the lens holder unit 8th held. The functional elements 4b are complementary to the functional elements 4a , The lens unit 6 becomes with functional elements 6b and 8a in the lens holder unit 8th held. The functional elements 6b are complementary to the functional elements 6a and 8a , At the functional elements 8a For example, they are elongate recesses in the lens holder unit 8th furnished to projections 6a The lens unit form-fitting record. The remaining functional elements 2 B . 4b and 6b are each to the other functional elements 2a . 4a and 6a complementary functional elements, so that in pairs a locking connection, a screw connection, a rivet connection or another connection of positive and / or cohesive nature, such as soldering by welding or gluing results.

Von diesen vier funktionellen Gruppen 2, 4, 6, und 8 ist die Linsen-Einheit 6 für das Erscheinungsbild besonders wichtig, da die Sammellinse 30 aus lichttechnischer Sicht zwangsläufig immer frei sichtbar sein muss. Die Linsenhalter-Einheit 8 ist für das Erscheinungsbild relevant, weil sie zumindest teilweise sichtbar ist.Of these four functional groups 2 . 4 . 6 , and 8th is the lens unit 6 especially important for the appearance, because the convex lens 30 from a lighting technology point of view, inevitably always has to be freely visible. The lens holder unit 8th is relevant to the appearance because it is at least partially visible.

Darüber hinaus ist sie auf Grund ihrer tragenden Funktion auch technisch relevant. Bei der Blenden-Einheit 4 überwiegt die technische Relevanz. Die Lichtquellen-Einheit 2 dient zur Aufnahme und Halterung der Halbleiterlichtquellen, gegebenenfalls auch zur Aufnahme und Halterung von zur Steuerung und/oder Überwachung der Halbleiterlichtquellen dienenden Elektronik, gegebenenfalls mit elektrischer Steckverbindung, zusammen mit einem oder mehreren Kühlkörpern, sowie gegebenenfalls zur Aufnahme und Halterung der Vorsatzoptiken.In addition, due to its supporting function, it is also technically relevant. At the aperture unit 4 the technical relevance prevails. The light source unit 2 serves for receiving and holding the semiconductor light sources, optionally also for receiving and holding for controlling and / or monitoring the semiconductor light sources electronics, optionally with electrical connector, together with one or more heat sinks, and optionally for receiving and holding the attachment optics.

Diese vier funktionellen Gruppen lassen sich auf zwei Baugruppen aufteilen, von denen die erste Baugruppe eher technisch relevante, funktionelle Elemente aufweist und wobei die zweite Baugruppe wenigstens ein eher für das Erscheinungsbild relevantes Element aufweist. Die erste Baugruppe weist wenigstens die Halbleiterlichtquellen aufweisende Lichtquellen-Einheit auf und ist dazu eingerichtet, die zweite Baugruppe in dem Projektionslichtmodul zu halten. Die zweite Baugruppe weist wenigstens die Linsen-Einheit auf. Erfindungsgemäß ist die erste Baugruppe dazu eingerichtet, ohne Änderungen entweder eine erste Ausführungsform der zweiten Baugruppe oder eine von der ersten Ausführungsform verschiedene zweite Ausführungsform der zweiten Baugruppe in dem Projektionslichtmodul zu halten, und sowohl mit der ersten Ausführungsform als auch mit der zweiten Ausführungsform eine regelkonforme Lichtverteilung zu erzeugen.These four functional groups can be divided into two subassemblies, of which the first subassembly has rather technically relevant, functional elements, and wherein the second subassembly has at least one element that is more relevant to the appearance. The first subassembly has at least the light source unit having semiconductor light sources and is configured to hold the second subassembly in the projection light module. The second assembly has at least the lens unit. According to the invention, the first assembly is configured to hold, without modification, either a first embodiment of the second assembly or a second embodiment of the second assembly different from the first embodiment in the projection light module, and a conformal light distribution with both the first embodiment and the second embodiment to create.

Beim Gegenstand der 1 bis 3 liegt die Schnittstelle zwischen den beiden Baugruppen entweder zwischen der Lichtquellen-Einheit 2 und dem Verbund aus den übrigen drei funktionellen Gruppen 4, 6 und 8, oder die Schnittstelle liegt zwischen der Linsen-Einheit 6 und den in diesem Fall übrigen drei funktionellen Baugruppen 2, 4 und 8. In der ersten Alternative weist die zweite Baugruppe demnach zusätzlich zur Linsen-Einheit 6 eine Linsenhalter-Einheit 8 und eine Blenden-Einheit 4 auf. In der zweiten Alternative weist die erste Baugruppe zusätzlich zur Lichtquellen-Einheit 2 eine Blenden-Einheit 4 und eine Linsenhalter-Einheit 8 auf.At the subject of 1 to 3 is the interface between the two modules either between the light source unit 2 and the composite of the remaining three functional groups 4 . 6 and 8th , or the interface is between the lens unit 6 and the remaining three functional assemblies in this case 2 . 4 and 8th , In the first alternative, therefore, the second assembly in addition to the lens unit 6 a lens holder unit 8th and an aperture unit 4 on. In the second alternative, the first assembly is in addition to the light source unit 2 a dazzle unit 4 and a lens holder unit 8th on.

4 zeigt eine Vorderansicht einer Ausgestaltung einer Lichtquellen-Einheit 2 zusammen mit einer ersten Ausführungsform einer Linsen-Einheit 6 in Form einer Sammellinse 30. Das Lichtquellen-Modul 2 weist in der dargestellten Ausgestaltung Haltestrukturen 2.1 auf, die dazu eingerichtet sind, eine Befestigung sowohl der Blenden-Einheit 4 als auch der Linsenhalter-Einheit 8 zu erlauben. In der Ausgestaltung, die in der 4 dargestellt ist, weisen die Haltestrukturen 2.1 eine erste Teilstruktur 2.2 und eine zweite Teilstruktur 2.3 auf. Die erste Teilstruktur dient zur Befestigung der Linsenhalter-Einheit 8. Die zweite Teilstruktur dient zur Befestigung der Blenden-Einheit 4. Beide Teilstrukturen 2.1 und 2.2 weisen zu diesem Zweck Funktionselemente 2a auf, wie sie weiter oben unter Bezug auf die 2 bereits erläutert worden sind. 4 shows a front view of an embodiment of a light source unit 2 together with a first embodiment of a lens unit 6 in the form of a condenser lens 30 , The light source module 2 has holding structures in the illustrated embodiment 2.1 which are adapted to attach both the aperture unit 4 as well as the lens holder unit 8th to allow. In the embodiment, in the 4 is shown, have the support structures 2.1 a first substructure 2.2 and a second substructure 2.3 on. The first substructure is used to attach the lens holder unit 8th , The second part structure is used to attach the aperture unit 4 , Both substructures 2.1 and 2.2 have functional elements for this purpose 2a on, as described above with respect to the 2 have already been explained.

Der Gegenstand der 4 dient insbesondere zur Realisierung einer Ausgestaltung, bei der die erste Baugruppe zusätzlich zur Lichtquellen-Einheit 2 eine Blenden-Einheit 4 aufweist und bei der die zweite Baugruppe zusätzlich zur Linsen-Einheit 6 eine Linsenhalter-Einheit 8 aufweist. Bei dieser Ausgestaltung ist die erste Baugruppe und insbesondere die Lichtquellen-Einheit 2 so gestaltet, dass an der Lichtquellen-Einheit 2 Linsen-Einheiten 6 und Linsenhalter-Einheiten 8 mit unterschiedlichem Design angebracht werden können. Die 4 bis 6 zeigen solche Kombinationen der gleichen Lichtquellen-Einheit 2 mit verschiedenen Linsen-Einheiten 6.The object of 4 is used in particular for realizing an embodiment in which the first assembly in addition to the light source unit 2 a dazzle unit 4 and in which the second assembly in addition to the lens unit 6 a lens holder unit 8th having. In this embodiment, the first assembly and in particular the light source unit 2 designed to be attached to the light source unit 2 Lens units 6 and lens holder units 8th with different design can be attached. The 4 to 6 such combinations show the same light source unit 2 with different lens units 6 ,

4 zeigt eine Kombination einer Lichtquelleneinheit 2 als erster Baugruppe mit einer Ausführungsform einer zweiten Baugruppe, deren Linsen-Einheit 6 eine von einem Kreis begrenzte Sammellinse 30 aufweist. 4 shows a combination of a light source unit 2 as a first assembly with an embodiment of a second assembly whose lens unit 6 a condensing lens limited by a circle 30 having.

5 zeigt eine Kombination einer Lichtquelleneinheit 2 als erster Baugruppe mit einer Ausführungsform einer zweiten Baugruppe, deren Linsen-Einheit 6 eine von einem Rechteck begrenzte Sammellinse 30 aufweist. 5 shows a combination of a light source unit 2 as a first assembly with an embodiment of a second assembly whose lens unit 6 a conical lens limited by a rectangle 30 having.

6 zeigt eine Kombination einer Lichtquelleneinheit 2 als erster Baugruppe mit einer Ausführungsform einer zweiten Baugruppe, deren Linsen-Einheit 6 eine Sammellinse 30 aufweist, deren Gestalt von den Grundformen der 4 und 5 abweicht frei und insofern den zur Verfügung stehenden Gestaltungspielraum veranschaulicht. 6 shows a combination of a light source unit 2 as a first assembly with an embodiment of a second assembly whose lens unit 6 a condenser lens 30 whose shape differs from the basic forms of 4 and 5 differs freely and thus illustrates the available design scope.

Die in den 4 bis 6 vorgestellten Kombinationen zeichnen sich dadurch aus, dass die Lichtquellen-Einheit 2 so gestaltet ist, dass diese ohne Änderungen mit verschiedenen Ausführungsformen von Linsen-Einheiten 6 und Linsenhalter-Einheiten 8 kombinierbar ist. Die verschiedenen Ausführungsformen der Linsen-Einheiten und der Linsenhalter-Einheiten bilden zusammen mit der aus der Lichtquellen-Einheit und der Blenden-Einheit zusammengesetzten ersten Baugruppe ein Baukastensystem, aus dem Projektionslichtmodule 10 mit verschiedenen Erscheinungsbildern zusammengesetzt werden können. Dabei repräsentiert die erste Baugruppe den eher technisch geprägten und für alle Projektionslichtmodule 10 gleichen Anteil, während die zweite Baugruppe einen variablen, eher das Erscheinungsbild des Projektionslichtmoduls prägenden Design-Anteil repräsentiert.The in the 4 to 6 presented combinations are characterized in that the light source unit 2 is designed so that these without changes with different embodiments of lens units 6 and lens holder units 8th can be combined. The various embodiments of the lens units and lens holder units, together with the first assembly composed of the light source unit and the shutter unit, form a modular system of projection light modules 10 can be assembled with different appearances. The first assembly represents the more technical and for all projection light modules 10 same proportion, while the second module represents a variable, rather shaping the appearance of the projection light module design component.

In einer Ausgestaltung bildet die Lichtquellen-Einheit zusammen mit der Blenden-Einheit eine bei zusammengefügtem Scheinwerfer nicht oder nur wenig sichtbare und damit für das Erscheinungsbild nicht relevante erste Baugruppe, während die Linsenhalter-Einheit zusammen mit der Linsen-Einheit eine vormontierte Design-Einheit bildet. Dies entspricht zum Beispiel dem Gegenstand der 4 bis 6.In one embodiment, the light source unit together with the aperture unit forms a not assembled at headlight or little visible and thus not relevant to the appearance of the first assembly, while the lens holder unit forms a preassembled design unit together with the lens unit , This corresponds, for example, to the subject matter of 4 to 6 ,

In einer weiteren Ausgestaltung werden die Linsen-Einheit, die Linsenhalter-Einheit und die Blenden-Einheit zu einer zweiten Baugruppe zusammengefasst. Dies entspricht zum Beispiel dem Gegenstand der 2 und 3, wobei die Schnittstelle zwischen der ersten Baugruppe und der zweiten Baugruppe dann zwischen der Lichtquellen-Einheit 2 und der Linsenhalter-Einheit 8 verläuft. Die Lage der Blenden-Einheit relativ zur Linsen-Einheit muss in der Regel justiert werden. Die Zusammenfassung der Linsen-Einheit, mit der Linsenhalter-Einheit und der Blenden-Einheit zu einer zweiten Baugruppe hat in diesem Zusammenhang den Vorteil, dass die Justierung während der Vormontage der zweiten Baugruppe erfolgen kann. Dies ist fertigungstechnisch einfacher als wenn die Justierung beim Zusammenfügen der ersten Baugruppe mit der zweiten Baugruppe erfolgt.In a further embodiment, the lens unit, the lens holder unit and the diaphragm unit are combined to form a second module. This corresponds, for example, to the subject matter of 2 and 3 wherein the interface between the first assembly and the second assembly is then between the light source unit 2 and the lens holder unit 8th runs. The position of the aperture unit relative to the lens unit must be adjusted as a rule. The summary of the lens unit, with the lens holder unit and the diaphragm unit to a second assembly in this context has the advantage that the adjustment during the pre-assembly of the second module can be done. This is easier to manufacture than if the adjustment takes place during assembly of the first module with the second module.

Besonders hoch ist der Anteil von gleich bleibenden Teilen eines Projektionslichtmodul-Baukastensystems, wenn die Lichtquellen-Einheit, die Blenden-Einheit und die Blendehalter-Einheit zu einer festen, ersten Baugruppe zusammengefasst sind. Dies entspricht ebenfalls zum Beispiel dem Gegenstand der 2 und 3, wobei die Schnittstelle zwischen der ersten Baugruppe und der zweiten Baugruppe dann aber zwischen der der Linsenhalter-Einheit 8 und der Linsen-Einheit 6 verläuft.Particularly high is the proportion of the same parts of a projection light module modular system, when the light source unit, the diaphragm unit and the Blendehalter unit are combined into a solid, first assembly. This also corresponds, for example, to the subject matter of 2 and 3 However, the interface between the first assembly and the second assembly then between the lens holder unit 8th and the lens unit 6 runs.

Bei diesen Ausgestaltungen ist es erforderlich, dass die Linsen-Einheit eine definierte Schnittstelle mit Funktionselementen aufweist, wie sie in Form von Funktionselementen 6a im Zusammenhang mit den 2 und 3 erläutert worden sind.In these embodiments, it is necessary that the lens unit has a defined interface with functional elements, as in the form of functional elements 6a in connection with the 2 and 3 have been explained.

Diese Funktionselemente, zum Beispiel die Funktionselemente 6a aus den 2 und 3, sind in einer bevorzugten Ausgestaltung ein Bestandteil eines mechanisch mit der Sammellinse 30 verbundenen und die Sammellinse 30 haltenden Teils, wie zum Beispiel einem Linsenhaltering oder einem Linsenhalterahmen, der die äußere Kontur der Sammellinse 30 zum Beispiel umläuft, so dass die Sammellinse von dem Ring oder Rahmen eingefasst und gehalten wird. Alternativ kann aber auch eine rahmenlose mechanische Halterung verwendet werden, bei der die Sammellinse 30 zum Beispiel mit zwei metallischen Zwischenhaltern verbunden ist, die ihrerseits dazu eingerichtet sind, mit der Linsenhalter-Einheit verbunden zu werden.These functional elements, for example the functional elements 6a from the 2 and 3 , Are in a preferred embodiment, a component of a mechanical with the convergent lens 30 connected and the condenser lens 30 holding part, such as a lens holding ring or a lens holding frame, the outer contour of the condenser lens 30 for example, revolving so that the condenser lens is framed and held by the ring or frame. Alternatively, however, a frameless mechanical support can be used, in which the convergent lens 30 for example, is connected to two metallic spacers, which in turn are adapted to be connected to the lens holder unit.

In einer alternativen Ausgestaltung sind die zur Verbindung der Linsenhalter-Einheit mit der Linsen-Einheit dienenden Funktionselemente der Linsen-Einheit ein einstöckiger Bestandteil der Linse, was zum Beispiel bei Kunststofflinsen durch die Möglichkeiten des Kunststoffspritzgusses erzeugt werden kann. Hierbei werden die Funktionselemente zusammen mit den optisch wirksamen Teilen der Sammellinse in einem Spritzgussvorgang an die optisch wirksamen Teile angeformt erzeugt. In an alternative embodiment, the functional elements of the lens unit used to connect the lens holder unit to the lens unit are a one-piece component of the lens, which can be produced, for example, in the case of plastic lenses by the possibilities of plastic injection molding. Here, the functional elements are formed integrally formed with the optically active parts of the converging lens in an injection molding process to the optically active parts.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind diese Funktionselemente Bestandteil einer transparenten oder auch nicht transparenten Komponente einer durch ein Zweikomponenten-Spritzgussverfahren hergestellten Linsen-Einheit.In a particularly preferred embodiment, these functional elements are part of a transparent or non-transparent component of a lens unit produced by a two-component injection molding process.

Herkömmlicherweise werden Sammellinsen 30 aus Kunststoff in einem Stuck, insbesondere in einem Prozesstakt, durch Spritzgießen hergestellt. Aufgrund der relativ großen Dicke im Zentrum der Sammellinsen 30 müssen diese in einem äußerst aufwendigen Verfahren und sehr langsam gespritzt, abgekühlt und entformt werden, da es ansonsten zu Lufteinschlüssen in dem Kunststoffmaterial, Materialschwindung, einem Verformen des Werkstücks und/oder sogenannten Vakuolen kommen kann. Bei einer im Zentrum etwa 30 mm dicken Sammellinse 30 beträgt die Zykluszeit für deren Herstellung in einem Prozesstakt etwa 18 Minuten. Zudem ist die Qualität der nach dem bekannten Verfahren hergestellten Sammellinsen 30 bezüglich Form, Kontur und Oberflächenstruktur nicht optimal, da trotz größter Sorgfalt beim Spritzgießen aufgrund der großen Dicke der Sammellinsen 30 Fehler in einer akzeptablen Zykluszeit nicht vollständig verhindert werden können.Conventionally, collecting lenses 30 made of plastic in one piece, in particular in a process cycle, produced by injection molding. Due to the relatively large thickness in the center of the converging lenses 30 These must be sprayed, cooled and demolded in an extremely complex process and very slowly, since otherwise air pockets in the plastic material, material shrinkage, deformation of the workpiece and / or so-called vacuoles can occur. At a central in the center about 30 mm thick lens 30 the cycle time for their production in a process cycle is about 18 minutes. In addition, the quality of the collector lenses produced by the known method 30 not optimal in terms of shape, contour and surface structure, because despite the greatest care in injection molding due to the large thickness of the converging lenses 30 Errors in an acceptable cycle time can not be completely prevented.

Ein weiterer Nachteil der in einem Prozesstakt erfolgenden Herstellung besteht darin, dass die mögliche Form der Sammellinsen 30 äußerst begrenzt ist. Aus diesem Grund haben die in einem Prozesstakt hergestellten Sammellinsen 30 üblicherweise eine sehr einfache Form. Eine flexiblere Gestaltung der Sammellinse hinsichtlich ihrer Form und Kontur sowie das Anspritzen von Funktionsteilen (Ösen, Schnapphaken, Domen, Auflageflächen, etc.) ist mit einer in einem Prozesstakt erfolgenden Herstellung nur beschränkt möglich.Another disadvantage of manufacturing in a process cycle is that the possible shape of the converging lenses 30 is extremely limited. For this reason, the converging lenses produced in one process cycle have 30 usually a very simple form. A more flexible design of the condenser lens with regard to its shape and contour and the injection molding of functional parts (eyelets, snap hooks, domes, bearing surfaces, etc.) is possible only to a limited extent with a manufacturing process in a process cycle.

7 zeigt ein Flussdiagramm als Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung einer Funktionselemente 6a aufweisenden Sammellinse 30. Nach einem Start des Verfahrens im Schritt 32 wird in einem ersten Schritt 34, der einem ersten Prozesstakt entspricht, ein Rohling der Sammellinse 30 aus Kunststoff gespritzt. Der Rohling entspricht in seinen Abmessungen, seiner Form und seiner Kontur noch nicht der endgültigen Sammellinse 30. Insbesondere hat der Rohling im Zentrum eine geringere Dicke als die fertige Sammellinse 30. Wenn bspw. die fertige Sammellinse 30 eine Dicke im Zentrum von etwa 24 mm aufweisen soll, könnte der Rohling bspw. eine Dicke im Zentrum von lediglich 12 mm aufweisen. Auch hinsichtlich der Oberflächenbeschaffenheit entspricht der Rohling noch nicht den Anforderungen an die fertige Sammellinse 30. So ist es bspw. denkbar, dass der Rohling auf seiner Oberfläche Einfallsstellen, Kratzer oder ähnliche Fehler aufweist. Durch die gegenüber der fertigen Sammellinse 30 geringeren Abmessungen des Rohlings und die geringeren Anforderungen an die Qualität der Oberflächen kann der Rohling wesentlich schneller aus Kunststoff gespritzt werden als eine in einem Zug hergestellte Sammellinse. 7 shows a flowchart as an embodiment of a method for producing a functional elements 6a having condenser lens 30 , After starting the procedure in step 32 will be in a first step 34 , which corresponds to a first process cycle, a blank of the condenser lens 30 molded from plastic. The blank does not yet correspond in its dimensions, shape and contour to the final converging lens 30 , In particular, the blank in the center has a smaller thickness than the finished converging lens 30 , If, for example, the finished convex lens 30 should have a thickness in the center of about 24 mm, the blank could, for example, have a thickness in the center of only 12 mm. Even with regard to the surface finish, the blank does not yet meet the requirements for the finished convergent lens 30 , For example, it is conceivable that the blank has points of incidence, scratches or similar defects on its surface. By compared to the finished lens 30 smaller dimensions of the blank and the lower demands on the quality of the surfaces, the blank can be sprayed from plastic much faster than a converging lens produced in a train.

In einem zweiten Schritt oder Prozesstakt 36 wird der in dem ersten Prozesstakt 34 gefertigte Rohling zumindest bereichsweise mit einer zusätzlichen Schicht aus Kunststoff umspritzt. Das Umspritzen mit einer zusätzlichen Kunststoffschicht dient einerseits dazu, die gewünschten Abmessungen, sowie die gewünschte Form und Kontur der Sammellinse 30 zu erzeugen. So ist es bspw. denkbar, sowohl an der Vorderseite als auch an der Rückseite des Rohlings eine zusätzliche Schicht aufzuspritzen, die im Zentrum des Rohlings etwa 6 mm dick ist, so dass der im Zentrum etwa 12 mm dicke Rohling zusammen mit den beiden jeweils etwa 6 mm dicken zusätzlichen Schichten aus Kunststoff an der Vorder- und Rückseite des Rohlings zu einer fertigen Sammellinse mit einer Dicke im Zentrum von etwa 24 mm führt. Auch die übrigen Abmessungen, die Form und die Kontur der fertigen Sammellinse 30 können durch das Aufspritzen zusätzlicher Kunststoffschichten auf den Rohling in dem zweiten Prozesstakt 36 erzeugt werden. Des Weiteren dient das Umspritzen des Rohlings mit einer zusätzlichen Kunststoffschicht dazu, die gewünschte Oberflächenqualität der fertigen Sammellinse 30 zu erreichen. Die auf den Rohling aufgespritzte zusätzliche Kunststoffschicht gleicht Unebenheiten in der Oberfläche des Rohlings aus, dringt selbst in feinste Kratzer, Kerben und Macken in der Oberfläche des Rohlings ein und füllt diese vollständig aus.In a second step or process cycle 36 becomes the one in the first process cycle 34 manufactured blank at least partially encapsulated with an additional layer of plastic. The overmolding with an additional plastic layer serves on the one hand to the desired dimensions, as well as the desired shape and contour of the converging lens 30 to create. Thus, for example, it is conceivable to spray an additional layer both on the front side and on the rear side of the blank, which is about 6 mm thick in the center of the blank, so that the roughly 12 mm thick blank in the center together with the two approximately 6 mm thick additional layers of plastic at the front and back of the blank leads to a finished converging lens with a thickness in the center of about 24 mm. Also the other dimensions, the shape and the contour of the finished condenser lens 30 can by spraying additional plastic layers on the blank in the second process cycle 36 be generated. Furthermore, the extrusion coating of the blank with an additional plastic layer serves to achieve the desired surface quality of the finished collecting lens 30 to reach. The additional plastic layer sprayed onto the blank compensates for unevenness in the surface of the blank, penetrates even the finest scratches, notches and quirks in the surface of the blank and fills them completely.

Aufgrund der relativ geringen Dicke der im zweiten Prozesstakt 36 zusätzlich aufgespritzten Kunststoffschichten, können diese mit der geforderten Genauigkeit und Qualität in relativ kurzer Zeit gefertigt werden.Due to the relatively small thickness of the second process cycle 36 Additionally sprayed plastic layers, these can be manufactured with the required accuracy and quality in a relatively short time.

Nach dem zweiten Prozesstakt 36 weist die fertige Sammellinse 7 die gewünschten Abmessungen, insbesondere die gewünschte Dicke sowie die gewünschte Form und Kontur mit den angeformten Funktionselementen auf. Das Verfahren endet dann in einem Schritt 38.After the second process cycle 36 shows the finished condenser lens 7 the desired dimensions, in particular the desired thickness and the desired shape and contour with the molded-on functional elements. The procedure then ends in one step 38 ,

Ein Beispiel für eine nach diesem Verfahren hergestellte Sammellinse ist in der 8 dargestellt. 8 zeigt einen Schnitt durch eine solche Sammellinse längs der Linie VIII-VIII aus der 2. Ein im ersten Prozesstakt gespritzter Rohling 40 bildet einen Kern eines zentralen Bereichs der Sammellinse 30. Der Rohling 40 weist an seinen Enden die weiter oben bereits erläuterten Funktionselemente 6a auf, die zur Verbindung der Sammellinse 30 mit der Linsenhalter-Einheit 8 dienen. Im zweiten Prozessschritt wird die endgültige Form der Sammellinse 30 durch Umspritzen des Rohlings 40 mit weiterem Kunststoff 42 erzeugt. Alternativ zu dieser Vorgehensweise, bei der die Funktionselemente 6a in dem ersten Prozessschritt erzeugt worden sind, können die Funktionselemente 6a auch in dem zweiten Prozessschritt erzeugt werden.An example of a condensing lens produced by this method is shown in FIG 8th shown. 8th shows a section through such a converging lens along the line VIII-VIII of the 2 , A blank sprayed in the first process cycle 40 forms a nucleus of a central area of the condenser lens 30 , The blank 40 has at its ends the functional elements already explained above 6a on, to the connection of the condenser lens 30 with the lens holder unit 8th serve. In the second process step, the final shape of the condenser lens 30 by molding the blank 40 with more plastic 42 generated. Alternatively to this procedure, in which the functional elements 6a have been generated in the first process step, the functional elements 6a also be generated in the second process step.

Claims

Projection light module modular system for a motor vehicle headlamp with at least one first assembly, the light source unit comprising a semiconductor light source ( 2 ) and a second assembly comprising a lens unit ( 6 ), wherein the first assembly is adapted to the second assembly in the projection light module ( 10 ), characterized in that the first assembly is arranged to change, without modification, either a first embodiment of the second assembly or a second embodiment, different from the first embodiment, of the second assembly in the projection light module ( 10 ), and to produce a conformal light distribution with both the first embodiment and the second embodiment, the appearances of the first embodiment and the second embodiment being different from each other.

Projection light module modular system for a motor vehicle headlight according to claim 1, characterized in that the first assembly in addition to the light source unit ( 2 ) an aperture unit ( 4 ) and that the second assembly in addition to the lens unit ( 6 ) a lens holder unit ( 8th ) having.

Projection light module modular system for a motor vehicle headlight according to claim 1, characterized in that the second assembly in addition to the lens unit ( 6 ) a lens holder unit ( 8th ) and an aperture unit ( 4 ) having.

Projection light module modular system for a motor vehicle headlight according to claim 1, characterized in that the first assembly in addition to the light source unit ( 2 ) an aperture unit ( 4 ) and a lens holder unit ( 8th ) having.

Projection light module modular system for a motor vehicle headlight according to claim 4, characterized in that for holding the lens unit ( 6 ) furnished structures of the lens unit ( 6 ) a separate, from the condenser lens ( 30 ) have different component.

Projection light module modular system for a motor vehicle headlight according to one of the preceding claims, characterized in that the lens unit ( 6 ) has a plastic lens.

Projection light module modular system for a motor vehicle headlight according to claim 6, characterized in that for holding the lens unit ( 6 ) structures ( 6a ) of the lens unit ( 6 ) are integrated in the plastic material of the plastic lens.

Projection light module modular system for a motor vehicle headlight according to claim 6 or 7, characterized in that the plastic lens is a plastic lens produced by a 2-component injection molding process, in which a blank sprayed in a first process cycle ( 40 ) a core of a central region of the converging lens ( 30 ), and their final shape is formed by molding the blank (2) in a second process cycle ( 40 ) with further plastic ( 42 ).

Projection light module modular system for a motor vehicle headlight according to claim 8, characterized in that for holding the lens unit ( 6 ) structures ( 6a ) of the lens unit ( 6 ) in the plastic material of the blank or in the other plastic ( 42 ) are integrated.

Projection light module modular system for a motor vehicle headlight according to one of claims 6 to 8, characterized in that the light source unit ( 2 ) has a receptacle for the semiconductor light sources, or that the light source unit ( 2 ) a receptacle for the semiconductor light sources and a control device for the control and / or monitoring of the semiconductor light sources configured, together with arranged for cooling the semiconductor light sources heat sinks and for focusing the light of the semiconductor light sources equipped auxiliary optics ( 20 ) having.