AT15697U1

AT15697U1 - Vehicle headlight with a reflector

Info

Publication number: AT15697U1
Application number: ATGM8027/2017U
Authority: AT
Inventors: Angermeyer Alexander
Original assignee: Zkw Group Gmbh
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2018-04-15
Also published as: DE202017101354U1; CN207073795U

Abstract

Fahrzeugscheinwerfer (1), umfassend einen Reflektor (2) und zumindest eine Lichtquelle (3), welche in etwa in einem Brennpunkt (4) des Reflektors (2) angeordnet ist, wobei der Reflektor (2) eine Reflektorfläche (5) umfasst, die durch Überlagerung einer Diffusorfläche (6) und einer Basisfläche (7) bestimmt ist. Die Basisfläche (7) ist durch eine Freiformfläche mit einem Brennpunkt, der dem Brennpunkt (4) des Reflektors (2) entspricht, gebildet, und eine horizontalen Ebene durch die horizontale Achse (H) und die optische Achse (Z) aufgespannt ist, die die Basisfläche (7) schneidet und dadurch eine Schnittkurve (8) gebildet ist, und auf der Schnittkurve (8) Stützstellen definiert sind. Lichtstrahl-Vektoren verlaufen vom Brennpunkt (4) zu den Stützstellen und in den Stützstellen der Schnittkurve (8) sind Tangenten definiert. Die reflektierten Lichtstrahl-Vektoren spannen Ebenen mit Linien, die durch die Stützstellen und parallel zur vertikalen Achse (V) verlaufen und dabei die Basisfläche (7) schneiden und dort Stützlinien definieren auf, wobei die Diffusorfläche (6) nur in den Stützlinien mit der Basisfläche (7) zusammenfällt. Die Diffusorfläche ( 6) weist in zumindest einer horizontalen Schnittebene eine Kurvenform auf, die im Wesentlichen einer Sinus-Funktion, im Wesentlichen dem Betrag einer Sinus-Funktion oder zumindest in Teilabschnitten der Kurve im Wesentlichen zumindest einer Parabel-Funktion entspricht oder im Wesentlichen eine stetige Funktion ist.A vehicle headlamp (1), comprising a reflector (2) and at least one light source (3), which is arranged approximately in a focal point (4) of the reflector (2), wherein the reflector (2) comprises a reflector surface (5) is determined by superposition of a diffuser surface (6) and a base surface (7). The base surface (7) is formed by a freeform surface having a focal point corresponding to the focal point (4) of the reflector (2), and a horizontal plane is defined by the horizontal axis (H) and the optical axis (Z) the base surface (7) intersects and thereby a cutting curve (8) is formed, and on the cutting curve (8) support points are defined. Light beam vectors extend from the focal point (4) to the support points and in the support points of the cutting curve (8) tangents are defined. The reflected light beam vectors span planes having lines passing through the support points and parallel to the vertical axis (V), intersecting the base surface (7) and defining support lines there, the diffuser surface (6) only in the support lines with the base surface (7) coincides. The diffuser surface (6) has, in at least one horizontal sectional plane, a curve shape which essentially corresponds to a sine function, essentially the magnitude of a sine function or at least in partial sections of the curve substantially to at least one parabolic function, or essentially a continuous one Function is.

Description

Beschreibungdescription

FAHRZEUGSCHEINWERFER MIT EINEM REFLEKTOR [0001] Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer, umfassend einen Reflektor mit reflektierender Oberfläche und zumindest eine Lichtquelle, welche in etwa in einem Brennpunkt des Reflektors angeordnet ist, wobei der Reflektor das von der Lichtquelle emittierte Licht vorzugsweise im Wesentlichen in Richtung einer optischen Achse des Reflektors, die im Wesentlichen horizontal orientiert ist und mit einer zur optischen Achse orthogonalen, horizontalen Achse und einer vertikalen Achse ein kartesisches Koordinatensystem bildet, reflektiert, wobei der Reflektor eine Reflektorfläche umfasst, die durch Überlagerung einer Diffusorfläche und einer Basisfläche bestimmt ist, wobei die Basisfläche durch eine Freiformfläche mit einem Brennpunkt, der dem Brennpunkt des Reflektors entspricht, gebildet ist, und im kartesischen Koordinatensystem eine horizontalen Ebene durch die horizontale Achse und die optische Achse aufgespannt ist, die die Basisfläche schneidet und dadurch eine Schnittkurve gebildet ist, und auf der Schnittkurve Stützstellen definiert sind, und Lichtstrahl-Vektoren vom Brennpunkt zu den Stützstellen verlaufen, und in den Stützstellen der Schnittkurve Tangenten und Lote definiert sind, wobei die Lote in der Ebene der Schnittkurve und orthogonal zu den Tangenten definiert sind, und Einfallswinkel durch die Winkel in den Stützstellen zwischen Loten und Lichtstrahl- Vektoren bestimmt sind, und Ausfallswinkel durch die Winkel in den Stützstellen zwischen Loten und reflektierten Lichtstrahl-Vektoren bestimmt sind, wobei Lichtstrahl-Vektoren in den Stützstellen derart reflektiert werden, dass die Beträge der Einfallswinkel den Beträgen der Ausfallswinkel entsprechen und ausgehend von den Stützstellen reflektierte Lichtstrahl-Vektoren definieren, und die reflektierten Lichtstrahl-Vektoren Ebenen mit Linien aufspannen, die durch die Stützstellen und parallel zur vertikalen Achse verlaufen und dabei die Basisfläche schneiden und dort Stützlinien definieren, wobei die Diffusorfläche nur in den Stützlinien mit der Basisfläche zusammenfällt.VEHICLE HEADLIGHT WITH A REFLECTOR The invention relates to a vehicle headlight, comprising a reflector with a reflecting surface and at least one light source which is arranged approximately at a focal point of the reflector, the reflector preferably emitting the light emitted by the light source essentially in the direction of one optical axis of the reflector, which is oriented essentially horizontally and forms a Cartesian coordinate system with a horizontal axis orthogonal to the optical axis and a vertical axis, the reflector comprising a reflector surface which is determined by superimposing a diffuser surface and a base surface, wherein the base surface is formed by a free-form surface with a focal point that corresponds to the focal point of the reflector, and in the Cartesian coordinate system a horizontal plane is spanned by the horizontal axis and the optical axis, which is the base intersects the surface and thereby an intersection curve is formed, and support points are defined on the intersection curve, and light beam vectors run from the focal point to the support points, and tangents and plumb lines are defined in the support points of the intersection curve, the plumb lines in the plane of the intersection curve and orthogonal are defined to the tangents, and angles of incidence are determined by the angles in the support points between plumb bobs and light beam vectors, and exit angles are determined by the angles in the support points between plumb bobs and reflected light beam vectors, light beam vectors reflecting in the support points in this way that the amounts of the angles of incidence correspond to the amounts of the angles of reflection and define light beam vectors that are reflected from the support points, and that the reflected light beam vectors span planes with lines that run through the support points and parallel to the vertical axis and thereby the bases Cut the surface and define support lines there, the diffuser surface only coinciding with the base surface in the support lines.

[0002] Bei der Entwicklung der gegenwärtigen Scheinwerfersysteme steht immer mehr der Wunsch im Vordergrund, ein möglichst hochaufgelöstes, homogenes Lichtbild auf die Fahrbahn projizieren zu können. Der Begriff „Fahrbahn wird hier zur vereinfachten Darstellung verwendet, denn selbstverständlich hängt es von den örtlichen Gegebenheiten ab, ob sich ein Lichtbild tatsächlich auf der Fahrbahn befindet oder auch darüber hinaus erstreckt. Prinzipiell entspricht das Lichtbild im verwendeten Sinn einer Projektion auf eine vertikale Fläche entsprechend der einschlägigen Normen, die sich auf die KFZ-Beleuchtungstechnik beziehen.In the development of the current headlight systems, the desire is increasingly in the foreground to be able to project a high-resolution, homogeneous light image onto the road. The term "roadway" is used here for a simplified representation, because of course it depends on the local conditions whether a photograph is actually on the roadway or extends beyond it. In principle, the photograph in the sense used corresponds to a projection onto a vertical surface in accordance with the relevant standards relating to automotive lighting technology.

[0003] Bekannte Fahrzeugscheinwerfer weisen Reflektoren auf, die Licht aus einer oder mehreren Lichtquellen zum einen ein gewünschtes Lichtbild, beispielsweise als Abblendlicht, Vorfeldlicht, Nebellicht, Fernlicht oder Abbiegelicht, emittieren, zum anderen aber eine inhomogene Strahldichteverteilung innerhalb des Lichtbildes aufweisen, die als störend oder unangenehm empfunden werden und beispielsweise als streifige Abfolge von dunkleren und helleren Bereichen auf der Fahrbahn wahrgenommen werden.Known vehicle headlights have reflectors which emit light from one or more light sources on the one hand a desired light image, for example as low beam, front light, fog light, high beam or cornering light, but on the other hand have an inhomogeneous radiance distribution within the light image, which is disturbing or are perceived as unpleasant and are perceived, for example, as a streaked sequence of darker and lighter areas on the road.

[0004] Oft werden Reflektoren aus einer Mehrzahl von Teilreflektoren gebildet, unter anderem um mehrere Brennpunkte im Reflektor für mehrere Lichtquellen zu berücksichtigen, die jeweils als Reflektorsegmente nebeneinander angereiht werden. Um die Reflektorsegmente miteinander zu verbinden, müssen zwischen den einzelnen Reflektorsegmenten stufenförmige Verbindungsflächen eingebracht werden, deren Orientierung sich von den zu verbindenden Reflektorsegmenten unterscheiden, sodass störende Reflexionen entstehen, die zu einer mit Inhomogenitäten behafteten Lichtverteilung führen.Often reflectors are formed from a plurality of partial reflectors, among other things to take into account several focal points in the reflector for several light sources, which are each lined up as reflector segments side by side. In order to connect the reflector segments to one another, step-shaped connecting surfaces must be introduced between the individual reflector segments, the orientation of which differ from the reflector segments to be connected, so that disturbing reflections arise which lead to a light distribution with inhomogeneities.

[0005] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, mit einem Fahrzeugscheinwerfer, der zumindest eine Lichtquelle und einen Reflektor umfasst, ein Lichtbild zu erzeugen, beispielsweise ein Lichtbild bzw. eine Lichtverteilung für ein Abblendlicht, Vorfeldlicht, Nebellicht, Fernlicht oder Abbiegelicht, wobei die Bildung von störenden Inhomogenitäten in der Lichtverteilung reduziert ist.An object of the present invention is to produce a light image with a vehicle headlight, which comprises at least one light source and a reflector, for example a light image or a light distribution for a low beam, apron light, fog light, high beam or cornering light, the Formation of disturbing inhomogeneities in the light distribution is reduced.

[0006] Diese Aufgabe wird mit einem Fahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art /16This task is carried out with a vehicle headlight of the type mentioned / 16

AT 15 697 U1 2018-04-15 österreichischesAT 15 697 U1 2018-04-15 Austrian

Patentamt dadurch gelöst, dass die Diffusorfläche in zumindest einer horizontalen Schnittebene eine Kurvenform aufweist, die im Wesentlichen einer Sinus-Funktion oder im Wesentlichen dem Betrag einer Sinus-Funktion entspricht.Patent office solved in that the diffuser surface in at least one horizontal sectional plane has a curve shape that essentially corresponds to a sine function or essentially the amount of a sine function.

[0007] Durch diese Ausgestaltung der Diffusorfläche insbesondere in Kombination mit der Ausrichtung der Stützlinien kann eine besonders homogene Lichtberteilung des Fahrzeugscheinwerfers erreicht werden.This configuration of the diffuser surface, in particular in combination with the alignment of the support lines, enables a particularly homogeneous light distribution of the vehicle headlight to be achieved.

[0008] Die Lösung der Aufgabe wird über eine Reflektorfläche mit reflektierender Oberfläche erzielt, wobei die Reflektorfläche durch Überlagerung einer Basisfläche, die im Wesentlichen ein zweidimensional gekrümmtes Freiformflächenprofil aufweist, mit einer Diffusorfläche, die eine periodische oder nichtperiodische, im Wesentlichen wellenförmige Oberfläche aufweist, ausgebildet sein kann. Die reflektierende Oberfläche kann dabei durch eine geeignete Metallbeschichtung einer Kunststoffstruktur, die den Reflektor an sich bildet, oder auch durch Bildung des Reflektors durch ein geformtes Blech mit reflektierenden Eigenschaften, erreicht werden.The solution to the problem is achieved via a reflector surface with a reflecting surface, the reflector surface being formed by superimposing a base surface which essentially has a two-dimensionally curved free-form surface profile with a diffuser surface which has a periodic or non-periodic, essentially undulating surface can be. The reflective surface can be achieved by a suitable metal coating of a plastic structure which forms the reflector per se, or also by forming the reflector by means of a shaped sheet with reflective properties.

[0009] Über die Amplitude der Sinus-Funktion kann das Ausmaß der Streuung kontrolliert werden. Die Sinus-Funktion weist dabei eine konstante Amplitude und eine konstanten Periodenlänge auf.The extent of the scatter can be controlled via the amplitude of the sine function. The sine function has a constant amplitude and a constant period length.

[0010] Freiformflächenreflektoren können mehrere Reflektorbereiche umfassen, die sowohl parabolische als auch hyperbolische Grundformen aufweisen.[0010] Free-form surface reflectors can comprise a plurality of reflector regions which have both parabolic and hyperbolic basic shapes.

[0011] Die Basisfläche bewirkt im Wesentlichen die Erzeugung eines gewünschten Lichtbilds bei entsprechender Anordnung in einem Fahrzeug, beispielsweise Abblendlicht, Vorfeldlicht, Nebellicht, Fernlicht oder Abbiegelicht, bei Beleuchtung durch zumindest eine Lichtquelle, die in einem Brennpunkt des Reflektors angeordnet ist. Die Diffusorfläche bewirkt die Streuung des einfallenden Lichts zu dessen Homogenisierung im Lichtbild, d.h. der gleichmäßigen Lichtverteilung im Lichtbild.The base surface essentially causes the generation of a desired light image with a corresponding arrangement in a vehicle, for example low beam, apron light, fog light, high beam or cornering light, when illuminated by at least one light source which is arranged in a focal point of the reflector. The diffuser surface causes the incident light to be scattered to homogenize it in the photograph, i.e. the uniform light distribution in the photograph.

[0012] Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Reflektorfläche wird erreicht, dass die Lichtverteilung besonders homogen ist, sodass störende und unerwünschte lokale Helligkeitsmaxima bzw. -minima im Lichtbild vermieden werden können beziehungsweise reduziert werden. Insbesondere bei Verwendung mehrerer Lichtquellen vergrößert sich dieser Vorteil, da Lichtquellen, die nicht direkt im, sondern benachbart zum Brennpunkt des Reflektors liegen, beispielsweise nicht mehr auf Flächen leuchten, die an Kanten angrenzen und ungünstig reflektiert werden. Selbst die räumliche Ausdehnung der leuchtenden Fläche eines einzelnen LEDBauteils oder des Leuchtbogens bzw. der Leuchtwendel verursacht bereits störende Inhomogenitäten.The inventive design of the reflector surface ensures that the light distribution is particularly homogeneous, so that disturbing and undesirable local brightness maxima or minima in the light image can be avoided or reduced. This advantage increases in particular when using a plurality of light sources, since light sources which are not directly in, but adjacent to the focal point of the reflector, for example, no longer shine on surfaces which adjoin edges and are unfavorably reflected. Even the spatial expansion of the luminous surface of a single LED component or the arc or the filament causes disturbing inhomogeneities.

[0013] Eine vorteilhafte Ausführungsform umfasst äquidistante Unterteilungseinheiten in der Reflektorfläche. Diese äquidistante Unterteilungseinheiten können dabei die geometrische Abstände sein, die sowohl den Abständen der direkten Verbindungslinien zwischen zwei benachbarten Stützstellen entsprechen als auch jene, die den Abständen der relativen Komponenten bzw. dem Relativabstand der kartesischen Koordinaten zwischen zwei benachbarten Stützstellen in Richtung der horizontalen Achse entsprechen. Dadurch wird ein besonders homogenes Lichtbild, d.h. eine sehr gleichmäßige Ausleuchtung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug erreicht. Grundsätzlich sind auch andere Verteilungen der Unterteilungseinheiten denkbar, beispielsweise vom Brennpunkt ausgehend zum Rand hin mit zu- oder abnehmender Länge, um im Randbereich z.B. eine zusätzliche Verbreiterung des Licht-Diffusionswinkels vorzusehen. Der Licht-Diffusionswinkel ist jener Winkel, in den Licht in den Raum gestreut wird.[0013] An advantageous embodiment comprises equidistant subdivision units in the reflector surface. These equidistant subdivision units can be the geometric distances which correspond both to the distances of the direct connecting lines between two adjacent support points and those which correspond to the distances of the relative components or the relative distance of the Cartesian coordinates between two adjacent support points in the direction of the horizontal axis. This creates a particularly homogeneous light image, i.e. a very uniform illumination of the road in front of the vehicle is achieved. In principle, other distributions of the subdivision units are also conceivable, for example starting from the focal point towards the edge with increasing or decreasing length in order to e.g. to provide an additional broadening of the light diffusion angle. The light diffusion angle is the angle at which light is scattered into the room.

[0014] Eine Weiterentwicklung der Unterteilungseinheiten in der Reflektorfläche basiert darauf, dass benachbarte Stützstellen idente Abstände der Bogenlängen auf der Schnittkurve aufweisen, woraus eine besonders homogene Lichtverteilung des Fahrzeugscheinwerfers resultiert.A further development of the subdivision units in the reflector surface is based on the fact that neighboring support points have identical distances of the arc lengths on the cutting curve, which results in a particularly homogeneous light distribution of the vehicle headlights.

[0015] Es bilden sich besonders wenig unerwünschte Helligkeitsschwankungen im Lichtbild aus, wenn die Diffusorfläche zumindest einer horizontalen Schnittebene eine Kurvenform aufweist, die im Wesentlichen eine stetige Funktion ist, insbesondere wenn die Diffusorfläche imThere are particularly few undesirable fluctuations in brightness in the light image when the diffuser surface of at least one horizontal sectional plane has a curve shape that is essentially a continuous function, in particular if the diffuser surface in

2/162/16

AT 15 697 U1 2018-04-15 österreichischesAT 15 697 U1 2018-04-15 Austrian

PatentamtPatent Office

Wesentlichen eine stetige Funktion ist. Im Wesentlichen stetig bedeutet hier, dass die Funktion nicht im mathematischen Sinn stetig sein soll, sondern eine Funktion umfasst, die keine abrupten Sprünge aufweist, um eine homogene Lichtverteilung zu erreichen. Somit sind auch Funktionen umfasst, wie beispielsweise halbkreisförmige Kurvenverläufe, die mathematisch gesehen nicht stetig sind.Is essentially a continuous function. Essentially continuous here means that the function should not be continuous in the mathematical sense, but rather comprises a function that has no abrupt jumps in order to achieve a homogeneous light distribution. Functions are also included, such as semicircular curves that are mathematically not continuous.

[0016] In einer besonders günstigen Ausführungsform weist die Diffusorfläche in zumindest einer vertikalen Schnittebene eine Kurvenform auf, die im Wesentlichen einen glatten, vorzugsweise parabelartigen Verlauf aufweist, d.h. keine Welligkeit hat.In a particularly favorable embodiment, the diffuser surface has a curve shape in at least one vertical sectional plane, which essentially has a smooth, preferably parabolic shape, i.e. has no ripple.

[0017] Der Fahrzeugscheinwerfer weist einen besonders günstigen Aufbau auf, wenn zumindest eine Lichtquelle eine LED, insbesondere eine Power-LED (Hochstrom-Leuchtdiode) oder einen Halbleiter-Laser umfasst.The vehicle headlight has a particularly favorable structure if at least one light source comprises an LED, in particular a power LED (high-current light-emitting diode) or a semiconductor laser.

[0018] Vorteilhaft lässt sich die Erfindung nutzen, indem die Lichtquelle vorzugsweise mehrere LEDs oder eine Multi-Chip LED, die wiederum mehrere, nebeneinander angeordnete, integrierte LEDs, umfasst, die vorzugsweise in einer Reihe angeordnet sind, die beispielsweise in Richtung der horizontalen Achse orientiert sind.The invention can advantageously be used by the light source preferably a plurality of LEDs or a multi-chip LED, which in turn comprises a plurality of integrated LEDs arranged next to one another, which are preferably arranged in a row, for example in the direction of the horizontal axis are oriented.

[0019] Insbesondere für einen Abblendlicht-, Vorfeldlicht-, Nebellicht-, Fernlicht- oder Abbiegelicht-Scheinwerfer eines Fahrzeugs lassen sich erfindungsgemäß günstige Lichtverteilungen erzielen.[0019] In particular, for a low beam, apron light, fog light, high beam or cornering light headlight of a vehicle, favorable light distributions can be achieved according to the invention.

[0020] Die Erfindung und deren Vorteile werden in Folgenden anhand von nicht einschränkenden Beispielen näher beschrieben, die in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht sind. Die Zeichnungen zeigen:The invention and its advantages are described below with reference to non-limiting examples, which are illustrated in the accompanying drawings. The drawings show:

[0021] Fig. 1 [0022] Fig. 2 [0023] Fig. 3 [0024] Fig. 4 [0025] Fig. 5 [0026] Fig. 6 [0027] Fig. 7 [0028] Fig. 8 [0029] Fig. 9a [0030] Fig. 9b eine perspektivische Vorderansicht eines Fahrzeugscheinwerfers nach dem Stand der Technik mit der Lage zweier Schnittebenen A-A und B-B durch einen Reflektor,Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8, Fig. 8, [0029] 9a shows a perspective front view of a vehicle headlight according to the prior art with the position of two sectional planes AA and BB through a reflector, [0030] FIG.

Schnittkurven des Reflektors nach dem Stand der Technik in den Schnittebenen A-A und B-B, eine perspektivische Vorderansicht des Fahrzeugscheinwerfers nach dem Stand der Technik mit der Lage einer Schnittebene C-C durch einen Brennpunkt des Reflektors, eine Schnittkurve des Reflektors nach dem Stand der Technik in einer Schnittebene C-C durch den Brennpunkt des Reflektors, eine perspektivische Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers mit der Lage zweier Schnittebenen D-D und E-E durch einen Reflektor,Cutting curves of the prior art reflector in the cutting planes AA and BB, a perspective front view of the vehicle headlight according to the prior art with the position of a cutting plane CC through a focal point of the reflector, a cutting curve of the prior art reflector in a cutting plane CC through the focal point of the reflector, a perspective front view of a vehicle headlight according to the invention with the position of two sectional planes DD and EE through a reflector,

Schnittkurven eines erfindungsgemäßen Reflektors in Schnittebenen D-D und E-E, eine perspektivische Vorderansicht einer Variante eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers mit der Lage zweier Schnittebenen F-F und G-G durch einen Reflektor,Section curves of a reflector according to the invention in section planes D-D and E-E, a perspective front view of a variant of a vehicle headlight according to the invention with the position of two section planes F-F and G-G through a reflector,

Schnittkurven einer Variante eines erfindungsgemäßen Reflektors in den Schnittebenen F-F und G-G, eine perspektivische Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers mit ersten Konstruktionsschritten zur Erlangung einer Reflektorfläche, eine perspektivische Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers mit weiteren Konstruktionsschritten zur Erlangung einer Reflektorfläche,Sectional curves of a variant of a reflector according to the invention in the sectional planes F-F and G-G, a perspective front view of a vehicle headlight according to the invention with first construction steps for obtaining a reflector surface, a perspective front view of a vehicle headlight according to the invention with further construction steps for obtaining a reflector surface,

3/163/16

AT 15 697 U1 2018-04-15 österreichisches patentamt [0031] Fig. 10 eine vergrößerte Darstellung des Reflektors zur Veranschaulichung der Konstruktionsschritte, [0032] Fig. 11 eine perspektivische Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers mit den abschließenden Konstruktionsschritten.AT 15 697 U1 2018-04-15 Austrian Patent Office. [0031] FIG. 10 is an enlarged illustration of the reflector to illustrate the construction steps, [0032] FIG. 11 is a perspective front view of a vehicle headlight according to the invention with the final construction steps.

[0033] Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis Fig. 11 wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Insbesondere sind die für einen erfindungsgemäßen Scheinwerfer wichtigen Teile dargestellt, wobei klar ist, dass ein Scheinwerfer noch viele andere Teile enthält, die einen sinnvollen Einsatz in einem Kraftfahrzeug, wie insbesondere einem PKW oder Motorrad, ermöglichen.An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to FIGS. 1 to 11. In particular, the parts that are important for a headlamp according to the invention are shown, it being clear that a headlamp also contains many other parts that enable a sensible use in a motor vehicle, such as in particular a car or motorcycle.

[0034] Die im Folgenden verwendeten Begriffe für eine „horizontale Ebene oder eine „horizontale Achse beziehen sich jeweils auf eine Einbaulage des Reflektors beispielsweise in einem Fahrzeugscheinwerfer und dienen nur der besseren Verständlichkeit der Beschreibung. Selbstverständlich hängt es von der jeweiligen Einbausituation ab, ob eine „horizontale Ebene oder eine „horizontale Achse tatsächlich horizontal liegt. Daher sind die Begriffe „horizontale Ebene oder eine „horizontale Achse eines Reflektors nicht einschränkend zu verstehen und bilden im Sinne ihres wörtlichen Begriffs kein Kennzeichen für die Erfindung. Mit anderen Worten kann ein Reflektor eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers auch schräg ober vertikal montiert sein, und eine „horizontale Ebene oder eine „horizontale Achse muss in eingebautem Zustand in beispielsweise einem Fahrzeugscheinwerfer nicht horizontal orientiert sein.The terms used in the following for a “horizontal plane or a“ horizontal axis each relate to an installation position of the reflector, for example in a vehicle headlight, and only serve to make the description easier to understand. Of course, it depends on the respective installation situation whether a "horizontal plane or a" horizontal axis is actually horizontal. Therefore, the terms “horizontal plane or a“ horizontal axis of a reflector are not to be understood in a restrictive manner and, in the sense of their literal term, do not constitute a characteristic of the invention. In other words, a reflector of a vehicle headlight according to the invention can also be mounted obliquely or vertically, and a "horizontal plane or a" horizontal axis does not have to be oriented horizontally in the installed state in, for example, a vehicle headlight.

[0035] In Fig. 1 ist ein Reflektor 12 eines Fahrzeugscheinwerfers 11 mit einer Lichtquelle 13 nach dem Stand der Technik dargestellt, der aus Reflektor-Segmenten besteht um eine Lichtverteilung, z.B. für ein Fernlicht oder ein Abblendlicht, in Richtung einer optischen Achse Z zu erzeugen. Der Reflektor 12 liegt mit seinem Brennpunkt 14 in der optischen Achse Z und ist in horizontaler Achse H und vertikaler Achse V gekrümmt, wobei sowohl parabolische als auch hyperbolische Kurvenverläufe oder andere, freigeformte Kurvenverläufe möglich sind. Um die Form der Reflektor-Segmente besser zu veranschaulichen sind zwei horizontal angeordnete Schnittebenen A-A und B-B eingezeichnet. Die Schnittkurven des Reflektors 12 in den Schnittebenen A-A und B-B sind in Fig. 2 illustriert und zeigen stufenförmige Übergänge zwischen den einzelnen Segmenten. Die Konstruktion der Segmente ist nachfolgend beschrieben. Fig. 3 zeigt den Reflektor 12 nach Fig. 1 mit einer Schnittebene C-C durch den Brennpunkt 14 des Reflektors 12.In Fig. 1, a reflector 12 of a vehicle headlight 11 is shown with a light source 13 according to the prior art, which consists of reflector segments around a light distribution, e.g. for a high beam or a low beam, in the direction of an optical axis Z to generate. The reflector 12 lies with its focal point 14 in the optical axis Z and is curved in the horizontal axis H and vertical axis V, both parabolic and hyperbolic curve profiles or other, freely formed curve profiles being possible. In order to better illustrate the shape of the reflector segments, two horizontally arranged cutting planes A-A and B-B are shown. The intersection curves of the reflector 12 in the section planes A-A and B-B are illustrated in FIG. 2 and show step-like transitions between the individual segments. The construction of the segments is described below. FIG. 3 shows the reflector 12 according to FIG. 1 with a section plane C-C through the focal point 14 of the reflector 12.

[0036] In Fig. 4 ist die Schnittkurve des Reflektors 12 durch die Schnittebene gezeigt. Zusätzlich sind zu den Reflektor-Segmenten A1-A5 zugehörige Konstruktionslinien dargestellt, die die parabelartigen Kurven Verläufe einzelner Reflektor-Segmente darstellen. Dies dient dazu, verschiedene Lichtverteilungen durch verschiedene Freiflächen-Reflektoren (siehe Konstruktionslinien par1-par5) erzeugen zu können, wobei deren Brennweiten f 1 -f5 von einem gemeinsamen Fokus F ausgehen. Es werden die verschiedenen Freiflächen- Reflektoren durch die Teilflächen A1-A5 segmentiert und dann zu einem zusammengesetzten Reflektor kombiniert. Die Übergänge zwischen den Segmentflächen werden durch Verbindungsflächen direkt miteinander verbunden, wodurch sich Stufen in der resultierenden Reflektorfläche ausbilden.4, the section curve of the reflector 12 through the section plane is shown. In addition, construction lines associated with the reflector segments A1-A5 are shown, which represent the parabolic curves of individual reflector segments. The purpose of this is to be able to generate different light distributions by means of different open-space reflectors (see construction lines par1-par5), their focal lengths f 1 -f5 starting from a common focus F. The various open-space reflectors are segmented by the partial areas A1-A5 and then combined to form a composite reflector. The transitions between the segment surfaces are directly connected to one another by connecting surfaces, as a result of which steps are formed in the resulting reflector surface.

[0037] In diesem Beispiel umfasst der Fahrzeugscheinwerfer 11 drei Lichtquellen 13, die in einer Reihe in Richtung der horizontalen Achse H angeordnet sind, wobei der Brennpunkt 14 (Fokus) aller Parabeln par1-par5 im Ort der mittleren LED-Lichtquelle liegt.In this example, the vehicle headlight 11 comprises three light sources 13, which are arranged in a row in the direction of the horizontal axis H, the focal point 14 (focus) of all parabolas par1-par5 being in the location of the central LED light source.

[0038] Es kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Lichtquellen im Brennpunkt oder in Brennpunkten angeordnet sind. Mehrere Lichtquellen können dabei als einzelne Bauteile oder in zumindest einem gemeinsamen elektronischen Bauteil integriert sein (Multi-Chip LED), wobei das zumindest eine elektronische Bauteil eine Mehrzahl von zumindest zwei, drei, vier oder fünf lichtemittierenden Flächen (LEDs) aufweist, die vorzugsweise in einer Reihe angeordnet sind.[0038] It can be provided that one or more light sources are arranged in the focal point or in focal points. Several light sources can be integrated as individual components or in at least one common electronic component (multi-chip LED), the at least one electronic component having a plurality of at least two, three, four or five light-emitting surfaces (LEDs), which are preferably in are arranged in a row.

[0039] Je nach gewünschter Lichtverteilung kann vorgesehen sein, dass ein virtueller Schwerpunkt der lichtemittierenden Fläche im Brennpunkt des Reflektors angeordnet ist, wobei der virtuelle Schwerpunkt nach Ermittlung der geometrischen Schwerpunkte der einzelnen Iichtemit4/16Depending on the desired light distribution, it can be provided that a virtual center of gravity of the light-emitting surface is arranged in the focal point of the reflector, the virtual center of gravity after determining the geometric center of gravity of the individual light elements

AT 15 697 U1 2018-04-15 österreichischesAT 15 697 U1 2018-04-15 Austrian

Patentamt tierenden Flächen durch deren Mittelung ermittelt wird.Patent office areas are determined by averaging them.

[0040] Für abgeblendete Lichtverteilungen wird meist die Kante des LED-Bauteils, an dem Licht abgestrahlt wird, durch den Brennpunkt gelegt. Für Fernlicht- Lichtverteilungen wird meist der virtuelle Schwerpunkt der Lichtemission, der nicht mit dem Flächenmittelpunkt des LED-Bauteils übereinstimmen muss, durch den Brennpunkt gelegt.For dimmed light distributions, the edge of the LED component on which light is emitted is usually placed through the focal point. For high beam light distributions, the virtual focus of the light emission, which does not have to coincide with the center of the area of the LED component, is usually placed through the focal point.

[0041] Bei Fernlichtverteilung ist weniger der Verlauf einzelner Kanten, sondern vielmehr die Homogenität des Gesamtlichtbildes von besonderer Bedeutung, wobei typischerweise die Lichtbilder einzelner lichtemittierender Flächen zumindest teilweise überlagert werden.In high beam distribution, the course of individual edges is less important than the homogeneity of the overall light image, typically the light images of individual light-emitting surfaces being at least partially superimposed.

[0042] Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer T, insbesondere für ein Abblendlicht, Vorfeldlicht, Nebellicht, Fernlicht oder Abbiegelicht, umfassend einen Reflektor 2' mit reflektierender Oberfläche und zumindest eine Lichtquelle 3', welche in etwa in einem Brennpunkt 4' des Reflektors 2' angeordnet ist.5 shows an exemplary embodiment for a vehicle headlight T according to the invention, in particular for a low beam, apron light, fog light, high beam or cornering light, comprising a reflector 2 'with a reflecting surface and at least one light source 3', which is approximately at a focal point 4 'of the reflector 2' is arranged.

[0043] Der Reflektor 2' reflektiert das von der Lichtquelle 3' emittierte Licht vorzugsweise im Wesentlichen in Richtung einer optischen Achse Z des Reflektors 2', die im Wesentlichen horizontal orientiert ist, die Abstrahlrichtung des Fahrzeugscheinwerfers 1' bildet und mit einer zur optischen Achse Z orthogonalen, horizontalen Achse H und einer vertikalen Achse V ein kartesisches Koordinatensystem bildet.The reflector 2 'reflects the light emitted by the light source 3' preferably substantially in the direction of an optical axis Z of the reflector 2 ', which is oriented essentially horizontally, forms the radiation direction of the vehicle headlight 1' and with one to the optical axis Z orthogonal, horizontal axis H and a vertical axis V forms a Cartesian coordinate system.

[0044] In diesem Beispiel kann der Fahrzeugscheinwerfer 1' mehrere Lichtquellen 3', beispielsweise in Form von LEDs, die in einer Reihe in Richtung der horizontalen Achse H angeordnet sind, umfassen. Der Reflektor kann derart gestaltet sein, dass die mittlere Lichtquelle der LEDReihe im Brennpunkt des Reflektors 2' angeordnet ist, was für ein Fernlicht besonders vorteilhaft ist. Die Reflektorfläche 5' umfasst in diesem Beispiel eine erste Variante einer der Basisfläche 7 der Reflektorfläche 5' überlagerten Diffusorfläche 6', die in diesem Beispiel in zumindest einer horizontalen Schnittebene eine Kurvenform der Schnittkurve 8' aufweist, die im Wesentlichen einer Sinus-Funktion entspricht, die per Definition stetig ist, und in zumindest einer vertikalen Schnittebene eine Kurvenform aufweist, die vorzugsweise im Wesentlichen eine Parabel oder Hyperbel vorzugsweise höherer Ordnung ist.In this example, the vehicle headlight 1 'can comprise a plurality of light sources 3', for example in the form of LEDs, which are arranged in a row in the direction of the horizontal axis H. The reflector can be designed in such a way that the central light source of the LED row is arranged in the focal point of the reflector 2 ', which is particularly advantageous for high beam. In this example, the reflector surface 5 'comprises a first variant of a diffuser surface 6' superimposed on the base surface 7 of the reflector surface 5 ', which in this example has a curve shape of the intersection curve 8' in at least one horizontal section plane, which essentially corresponds to a sine function, which is continuous by definition and has a curve shape in at least one vertical sectional plane, which is preferably essentially a parabola or hyperbola, preferably of a higher order.

[0045] Fig. 6 stellt die Schnittkurven des Reflektors nach Fig. 5 in den dort eingezeichneten Schnittebenen D-D und E-E zur besseren Verständlichkeit dar, sowie die Lage der Lichtquellen 3' im Brennpunkt.6 shows the sectional curves of the reflector according to FIG. 5 in the sectional planes D-D and E-E shown there for better understanding, and the position of the light sources 3 'in the focal point.

[0046] Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugscheinwerfer 1, der eine Fernlicht- oder eine Abblendlicht-Lichtverteilung aufweisen kann, umfassend einen Reflektor 2 mit reflektierender Oberfläche und zumindest eine Lichtquelle 3 in einem Brennpunkt 4 des Reflektors 2.7 shows a further exemplary embodiment of a vehicle headlight 1, which may have a high beam or a low beam light distribution, comprising a reflector 2 with a reflecting surface and at least one light source 3 in a focal point 4 of the reflector 2.

[0047] Der Reflektor 2 reflektiert das von der Lichtquelle 3 emittierte Licht im Wesentlichen in Richtung einer optischen Achse Z des Reflektors 2, die im Wesentlichen horizontal orientiert ist und mit einer zur optischen Achse Z orthogonalen, horizontalen Achse H und einer vertikalen Achse V ein kartesisches Koordinatensystem bildet. In diesem Beispiel umfasst der Fahrzeugscheinwerfer mehrere Lichtquellen 3 in Form von LEDs, die in einer Reihe in Richtung der horizontalen Achse H angeordnet sind.The reflector 2 reflects the light emitted by the light source 3 essentially in the direction of an optical axis Z of the reflector 2, which is oriented essentially horizontally and with a horizontal axis H orthogonal to the optical axis Z and a vertical axis V. Cartesian coordinate system. In this example, the vehicle headlight comprises a plurality of light sources 3 in the form of LEDs which are arranged in a row in the direction of the horizontal axis H.

[0048] Der Reflektor 2 kann derart gestaltet sein, dass die mittlere Lichtquelle 3 der LEDReihe im Brennpunkt 4 des Reflektors 2 angeordnet ist. Die Reflektorfläche 5 umfasst in diesem Beispiel eine erste Variante einer der Basisfläche 7 überlagerten Diffusorfläche 6, die in zumindest einer horizontalen Schnittebene eine Kurvenform der Schnittkurve 8 aufweist, die im Wesentlichen einer Sinus-Funktion entspricht und in zumindest einer vertikalen Schnittebene eine Kurvenform aufweist, die im Wesentlichen eine Parabel oder Hyperbel vorzugsweise höherer Ordnung ist.The reflector 2 can be designed in such a way that the middle light source 3 of the LED row is arranged in the focal point 4 of the reflector 2. In this example, the reflector surface 5 comprises a first variant of a diffuser surface 6 superimposed on the base surface 7, which has a curve shape of the cut curve 8 in at least one horizontal sectional plane, which essentially corresponds to a sine function and has a curve shape in at least one vertical sectional plane is essentially a parabola or hyperbola, preferably of higher order.

[0049] Fig. 8 stellt die Schnittkurven 8 des Reflektors nach Fig. 7 in den Schnittebenen F-F und G- G zur besseren Verständlichkeit dar, sowie die Lage der Lichtquellen 3 im Brennpunkt. [0050] Fig. 9a, Fig. 9b, Fig. 10 und Fig. 11 zeigen Konstruktionsschritte zum Entwurf eines8 shows the sectional curves 8 of the reflector according to FIG. 7 in the sectional planes F-F and G-G for better understanding, and the position of the light sources 3 in the focal point. Figures 9a, 9b, 10 and 11 show construction steps for designing a

5/165/16

AT 15 697 U1 2018-04-15 österreichischesAT 15 697 U1 2018-04-15 Austrian

PatentamtPatent Office

Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers 1.Embodiment of a vehicle headlight 1 according to the invention.

[0051] In diesem Ausführungsbeispiel wird von einer im Wesentlichen glatten, vorzugsweise zumindest teilweise parabelförmigen Freiformfläche in einem kartesischen Koordinatensystem als Basisfläche 7 für einen Reflektor 2 mit einem Brennpunkt 4 ausgegangen. Im kartesischen Koordinatensystem ist eine horizontale Ebene durch eine horizontale Achse H und eine optische Achse Z aufgespannt, die die Basisfläche 7 schneidet und dadurch eine Schnittkurve 8 bildet.In this exemplary embodiment, an essentially smooth, preferably at least partially parabolic free-form surface in a Cartesian coordinate system is assumed as the base surface 7 for a reflector 2 with a focal point 4. In the Cartesian coordinate system, a horizontal plane is spanned by a horizontal axis H and an optical axis Z, which intersects the base surface 7 and thereby forms an intersection curve 8.

[0052] Auf der Schnittkurve 8 sind Stützstellen P1-P5, Q1-Q5 definiert und Lichtstrahl-Vektoren VP1-VP5, VQ1-VQ5 verlaufen vom Brennpunkt 4 zu den Stützstellen P1-P5, Q1-Q5. In den Stützstellen P1-P5, Q1-Q5 der Schnittkurve 8 sind Tangenten TP1-TP5, TQ1-TQ5 bzw. Lote LP1-LP5, LQ1-LQ5 definiert, die jeweils in der Ebene der Schnittkurve 8 liegen und die Lote LP1-LP5, LQ1-LQ5 orthogonal zu den Tangenten TP1-TP5, TQ1-TQ5 ausgerichtet sind.Support points P1-P5, Q1-Q5 are defined on the intersection curve 8 and light beam vectors VP1-VP5, VQ1-VQ5 run from the focal point 4 to the support points P1-P5, Q1-Q5. Tangents TP1-TP5, TQ1-TQ5 and solders LP1-LP5, LQ1-LQ5 are defined in the support points P1-P5, Q1-Q5 of intersection curve 8, which lie in the plane of intersection curve 8 and the solders LP1-LP5, LQ1-LQ5 are aligned orthogonally to the tangents TP1-TP5, TQ1-TQ5.

[0053] Einfallswinkel AP3, AP5 sind durch die Winkel in den Stützstellen P3, P5 zwischen den Loten LP3, LP5 und Lichtstrahl-Vektoren VP3, VP5 bestimmt.Incidence angles AP3, AP5 are determined by the angles in the support points P3, P5 between the solders LP3, LP5 and light beam vectors VP3, VP5.

[0054] Ausfallswinkel BP3, BP5 sind durch die Winkel in den Stützstellen P1, P3 zwischen den Loten LP3, LP5 und reflektierten Lichtstrahl-Vektoren VP3', VP5' bestimmt.Drop angles BP3, BP5 are determined by the angles in the support points P1, P3 between the solders LP3, LP5 and reflected light beam vectors VP3 ', VP5'.

[0055] Die Lichtstrahl-Vektoren VP1-VP5, VQ1-VQ5 werden in den Stützstellen P1-P5, Q1-Q5 bezüglich dem Lot LP1-LP5, LQ1-LQ5 auf die Tangenten TP1-TP5, TQ1-TQ5 der Schnittkurve 8 gemäß dem Reflexionsgesetz reflektiert, sodass die Beträge der Einfallswinkel AP3, AP5 den Beträgen der Ausfallswinkel BP3, BP5 entsprechen und, ausgehend von den Stützstellen PIPS, Q1-Q5, reflektierte Lichtstrahl-Vektoren VPT-VP5', VQT-VQ5' definieren.The light beam vectors VP1-VP5, VQ1-VQ5 are in the support points P1-P5, Q1-Q5 with respect to the solder LP1-LP5, LQ1-LQ5 on the tangents TP1-TP5, TQ1-TQ5 of the intersection curve 8 according to the Reflection law reflects, so that the amounts of the angles of incidence AP3, AP5 correspond to the amounts of the angles of incidence BP3, BP5 and, starting from the reference points PIPS, Q1-Q5, define reflected light beam vectors VPT-VP5 ', VQT-VQ5'.

[0056] Die reflektierten Lichtstrahl-Vektoren VPT-VP5', VQ1'-VQ5' können mit den Linien der Lote LP1-LP5, LQ1-LQ5 Ebenen aufspannen, die durch die Stützstellen P1-P5, Q1-Q5 gehen und parallel zur vertikalen Achse V die Basisfläche 7 schneiden und dort Stützlinien SP1-SP5, SQ1-SQ5 definieren.The reflected light beam vectors VPT-VP5 ', VQ1'-VQ5' can span with the lines of the solders LP1-LP5, LQ1-LQ5 levels that go through the support points P1-P5, Q1-Q5 and parallel to the vertical Axis V intersect the base surface 7 and define support lines SP1-SP5, SQ1-SQ5 there.

[0057] Fig. 10 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Reflektors 2 gemäß der vorhergehenden Beschreibung, wobei die Lichtstrahl-Vektoren VP1-VP5, VQ1-VQ5 vom Brennpunkt 4 zu den Stützstellen P1-P5, Q1-Q5 verlaufen, und in den Stützstellen P1-P5, Q1-Q5 der Schnittkurve 8 Tangenten TP1-TP5, TQ1-TQ5 und Lote LP1-LP5, LQ1-LQ5 definiert sind. Ansonsten gilt selbiges wie in Fig. 9a und Fig. 9b.Fig. 10 shows an enlarged view of the reflector 2 according to the preceding description, wherein the light beam vectors VP1-VP5, VQ1-VQ5 run from the focal point 4 to the support points P1-P5, Q1-Q5, and in the support points P1 -P5, Q1-Q5 of the intersection curve 8 tangents TP1-TP5, TQ1-TQ5 and solders LP1-LP5, LQ1-LQ5 are defined. Otherwise the same applies as in FIGS. 9a and 9b.

[0058] Der folgende Konstruktionsschritt zur Bildung der Reflektorfläche 2 für einen Reflektor 2 eines Fahrzeugscheinwerfers 1 durch Überlagerung der Diffusorfläche 6 mit der Basisfläche 7, ist in Fig. 11 gezeigt, wobei die Diffusorfläche 6 nur in den Stützlinien SP1-SP5, SQ1-SQ5 mit der Basisfläche 7 zusammenfällt.The following construction step for forming the reflector surface 2 for a reflector 2 of a vehicle headlight 1 by superimposing the diffuser surface 6 with the base surface 7 is shown in FIG. 11, the diffuser surface 6 only in the support lines SP1-SP5, SQ1-SQ5 coincides with the base surface 7.

[0059] Das Ausführungsbeispiel zeigt äquidistante Unterteilungseinheiten entlang der horizontalen Achse H, wobei auch andere Verteilungen der Unterteilungseinheiten möglich sind. Alternativ können im Wesentlichen gleiche Bodenlängen zwischen benachbarten Stützstellen P(i) und P(i+1) auf der Schnittkurve 8 gewählt werden, wodurch eine besonders homogene Lichtverteilung erzielt wird.The exemplary embodiment shows equidistant subdivision units along the horizontal axis H, wherein other distributions of the subdivision units are also possible. Alternatively, essentially the same floor lengths can be chosen between adjacent support points P (i) and P (i + 1) on the intersection curve 8, as a result of which a particularly homogeneous light distribution is achieved.

6/166/16

AT 15 697 U1 2018-04-15 österreichischesAT 15 697 U1 2018-04-15 Austrian

PatentamtPatent Office

LISTE DER BEZUGSZEICHEN:LIST OF REFERENCES:

1,1', 1, 11 1,1 ', 1, 11 Fahrzeugscheinwerfer vehicle headlights 2, 2', 2, 12 2, 2 ', 2, 12 Reflektor reflector 3, 3', 3, 13 3, 3 ', 3, 13 Lichtquelle light source 4, 4', 4, 14 4, 4 ', 4, 14 Brennpunkt focus 5, 5', 5 5, 5 ', 5 Reflektorfläche reflector surface 6, 6', 6 6, 6 ', 6 Diffusorfläche diffuser surface 7, T, 7 7, T, 7 Basisfläche footprint 8, 8', 8 8, 8 ', 8 Schnittkurve section curve A1-A5 A1-A5 Teilfläche subarea par1-par5 par1-par5 Parabel parabola P1-P5, Q1-Q5 P1-P5, Q1-Q5 Stützstelle support point SP1-SP5, SQ1-SQ5 SP1-SP5, SQ1-SQ5 Stützlinie support line LP1-LP5, LQ1-LQ5 LP1-LP5, LQ1-LQ5 Lot solder TP1-TP5, TQ1-TQ5 TP1-TP5, TQ1-TQ5 Tangente tangent VP1-VP5, VQ1-VQ5 VP1-VP5, VQ1-VQ5 Lichtstrahl-Vektor Beam vector VPT-VP5', VQT-VQ5' VPT-VP5 ', VQT-VQ5' reflektierter Lichtstrahl-Vektor reflected light beam vector

7/167/16

AT 15 697 U1 2018-04-15 österreichischesAT 15 697 U1 2018-04-15 Austrian

PatentamtPatent Office

Claims

Expectations

1. Vehicle headlight (1, T, 1), comprising a reflector (2, 2 ', 2) with a reflecting surface and at least one light source (3, 3', 3) which is approximately at a focal point (4, 4 ', 4) of the reflector (2, 2 ', 2 "), the reflector (2, 2', 2) preferably emitting the light emitted by the light source (3, 3 ', 3) essentially in the direction of an optical axis ( Z) of the reflector (2, 2 ', 2), which is oriented essentially horizontally and forms a Cartesian coordinate system with a horizontal axis (H) orthogonal to the optical axis (Z) and a vertical axis (V), whereby the reflector (2, 2 ', 2) comprises a reflector surface (5, 5', 5) which is determined by superimposing a diffuser surface (6, 6 ', 6) and a base surface (7, 7', 7), wherein the base surface (7, 7 ', 7) is formed by a free-form surface with a focal point which corresponds to the focal point (4, 4', 4) of the reflector (2, 2 ', 2), and in Cartesian coordinate ystem a horizontal plane is spanned by the horizontal axis (H) and the optical axis (Z), which intersects the base surface (7, 7 ', 7) and thereby forms an intersection curve (8, 8', 8), and on the intersection curve (8, 8 ', 8) support points (P1-P5, Q1-Q5) are defined, and light beam vectors (VP1-VP5, VQ1-VQ5) from the focal point (4, 4', 4) to the support points (P1- P5, Q1Q5), and in the support points (P1-P5, Q1-Q5) of the intersection curve (8, 8 ', 8) tangents (TP1-TP5, TQ1TQ5) and solders (LP1-LP5, LQ1-LQ5) are defined , the solders (LP1-LP5, LQ1-LQ5) being defined in the plane of the intersection curve (8, 8 ', 8) and orthogonal to the tangents (TP1-TP5, TQ1TQ5) and

The angle of incidence (AP1-AP5, AQ1-AQ5) is determined by the angles in the reference points (P1-P5, Q1-Q5) between the solders (LP1-LP5, LQ1-LQ5) and the light beam vectors (VP1-VP5, VQ1VQ5) are and

Angle of failure (BP1-BP5, BQ1-BQ5) through the angles in the support points (P1-P5, Q1-Q5) between the solders (LP1-LP5, LQ1-LQ5) and reflected light beam vectors (VPT-VP5 ', VQT- VQ5 ') are determined, whereby

Light beam vectors (VP1-VP5, VQ1-VQ5) are reflected in the reference points (P1-P5, Q1-Q5) such that the amounts of the angles of incidence (AP3, AP5) correspond to the amounts of the angles of reflection (BP3, BP5) and starting define light beam vectors (VPT-VP5 ', VQT-VQ5') reflected by the support points (P1-P5, Q1-Q5), and the reflected light beam vectors (VPT-VP5 ', VQT-VQ5') define planes with lines ( Clamp LP1-LP5, LQ1-LQ5), which run through the support points (P1-P5, Q1-Q5) and normal to the vertical axis (V) and thereby cut the base surface (7, 7 ', 7) and there support lines (SP1 - Define SP5, SQ1-SQ5), the diffuser surface (6, 6 ', 6) only coinciding with the base surface (7) in the support lines (SP1-SP5, SQ1-SQ5), characterized in that the diffuser surface (6, 6 ', 6) has a curve shape in at least one horizontal section plane which essentially has a sine function, essentially the amount of a sine function or at least in partial sections The curve essentially corresponds to at least one parabola function or is essentially a continuous function.

2.7

2. Vehicle headlight (1, T, 1) according to claim 1, characterized in that the relative components of the Cartesian coordinates of the support points (P1-P5, Q1-Q5) in the direction of the horizontal axis (H) are equidistant.

3.7

Fig.5

3. Vehicle headlights (1, T, 1) according to claim 1, characterized in that adjacent support points (P1-P5, Q1-Q5) have identical distances between the arc lengths on the cutting curve (8, 8 ', 8).

4.7

4. Vehicle headlight (1, T, 1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the diffuser surface (6, 6 ', 6) has a curve shape in at least one vertical sectional plane, which is essentially a parabola of higher order.

5/7 ^Q5 Q3 _n? CPI

Q ² qi / z

VP5

Q5 Q4 t Q3

H

5. Vehicle headlight (1, T, 1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one light source (3, 3 ', 3) comprises a semiconductor-based light emission element, in particular an LED or a power LED or a semiconductor laser.

6/7 oi ' ^s u

6. Vehicle headlight (1, T, 1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the light source (3, 3 ', 3) comprises a plurality of LEDs, which are preferably arranged in a row, preferably in the direction of the horizontal Axis (H) are oriented.

7. Vehicle headlight (1, T, 1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the light distribution generated by the vehicle headlight (1, T, 1) is a low beam, apron, fog light, high beam or cornering light distribution is.

7 sheets of drawings

8.16

AT 15 697 U1 2018-04-15 Austrian

Patent Office

9/16 £ Τΐ5 6θ ^7υ1

2018-04-15 oestBtic «^ patents«

2iSto ^{nd the} technology)

10 M ⁶

AT 15 697 U1 2018-04-15 Austrian

Patent Office

11/16

AT 15 697 U1 2018-04-15 Austrian

Patent Office

12/16 _Α γ-Ι5 69 ^7υ1

20A3- ⁰⁴ ^'15 Austri "K" ^ß * ^it paWamt

13/1 ⁶

AT 15 697 U1 2018-04-15 Austrian

Patent Office

14/16

AT 15 697 U1 2018-04-15 Austrian patent office

15/16

AT15 697U1 2018-04-15 Austrian

Patent Office

16/16