AT517675B1

AT517675B1 - Lichtmodul für Fahrzeugscheinwerfer sowie Scheinwerfer, Rückleuchte und Seitenmarkierungsleuchte

Info

Publication number: AT517675B1
Application number: ATA50741/2015A
Authority: AT
Inventors: Hagleitner Daniel
Original assignee: Zkw Group Gmbh
Priority date: 2015-08-27
Filing date: 2015-08-27
Publication date: 2017-08-15
Also published as: CN107923589A; WO2017031517A1; AT517675A1; EP3341647A1; EP3341647B1; CN107923589B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lichtmodul für einen Fahrzeugscheinwerfer umfassend zumindest eine Primär-Lichtquelle (110), welche als ein länglicher Leuchtkörper ausgebildet und dazu eingerichtet ist, zumindest einen Primär-Lichtstrahl (210) zu erzeugen, zumindest eine Sekundär-Lichtquelle (2), welche Sekundär-Lichtquelle (2) zumindest eine erste Schicht (30, 1t), welche Schicht dazu eingerichtet ist, Licht zu emittieren, und zumindest eine zweite Schicht (10, 10‘) umfasst, welche zumindest eine reflektierende Oberfläche (10r) aufweist, welche reflektierende Oberfläche (10r) dazu eingerichtet ist, zumindest das von der ersten Schicht (30, 1t) emittierte Licht zu reflektieren, wobei das von der zumindest einen Sekundär-Lichtquelle (2) emittierte Licht den zumindest einen Primär-Lichtstrahl (210) zu zumindest einem Sekundär- Lichtstrahl (210) derart ergänzt, dass das Lichtmodul Licht zur Bildung einer Lichtverteilung eines vorgegebenen Typs abstrahlt.

Description

Beschreibung

LICHTMODUL FÜR FAHRZEUGSCHEINWERFER

[0001] Die Erfindung betrifft ein Lichtmodul für einen Fahrzeugscheinwerfer umfassend zumindest eine Primär-Lichtquelle, welche als ein länglicher Leuchtkörper ausgebildet und dazu eingerichtet ist, zumindest einen Primär-Lichtstrahl zu erzeugen, zumindest eine Sekundär-Lichtquelle, welche Sekundär-Lichtquelle zumindest eine erste Schicht, welche Schicht dazu eingerichtet ist, Licht zu emittieren, und zumindest eine zweite Schicht umfasst, welche zumindest eine reflektierende Oberfläche aufweist, welche reflektierende Oberfläche dazu eingerichtet ist, zumindest das von der ersten Schicht emittierte Licht zu reflektieren, wobei das von der zumindest einen Sekundär-Lichtquelle emittierte Licht den zumindest einen Primär-Lichtstrahl zu zumindest einem Sekundär-Lichtstrahl derart ergänzt, dass das Lichtmodul Licht zur Bildung einer Lichtverteilung eines vorgegebenen Typs abstrahlt.

[0002] Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Scheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, und / oder eine Rückleuchte, insbesondere eine Kraftfahrzeugrückleuchte, und / oder eine Seitenmarkierungsleuchte, insbesondere eine Kraftfahrzeugseitenmarkierungsleuchte mit zumindest einem solchen Lichtmodul.

[0003] Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit zumindest einem solchen Scheinwerfer und / oder zumindest einer solchen Rückleuchte und / oder zumindest einer Seitenmarkierungsleuchte.

[0004] Organische Leuchtdioden (OLEDs) eignen sich aufgrund ihrer homogenen Abstrahlcharakteristik, der geringer Bauraumtiefe, der annähernd beliebigen Formgebung sowie der Möglichkeit der Segmentierung speziell für den Einsatz als Signallichtfunktion. Darüber hinaus ermöglichen diese Leuchtmittel die Umsetzung von kundenspezifischen Designwünschen bezüglich spezieller Leuchteindrücke und zur Darstellung von Tiefeneffekten. Allerdings können aufgrund der geringen Leuchtdichten der OLEDs die für z.B. Fahrtrichtungsanzeiger (kurz FRA), Tagfahrlicht (kurz TFL), Rückleuchten (Bremsleuchten, Schlussleuchten, Nebelschlussleuchten, Rückfahrscheinwerfer) oder Seitenmarkierungsleuchten vorgeschriebenen Lichtwerte (Werte der Lichtstärke) zurzeit nicht erreicht werden. Dieses Problem kommt insbesondere beim Einsatz der OLEDs im vorderen Bereich des Fahrzeugs zum Vorschein, da z.B. in Fahrtrichtung (H-V-Messpunkt) entsprechend hohe Lichtstärkewerte zu erzielen sind.

[0005] Sowohl die FMVSS- als auch die ECE-Normen fordern im Randbereich der Lichtverteilung wesentlich niedrigere Lichtwerte als im Zentrum. Die niedrigeren Lichtwerte im Randbereich können durch die Lambert'schen Abstrahlcharakteristik der OLED trotz der geringen Leuchtdichten schon zum gegenwärtigen Zeitpunkt erreicht werden. Die höheren Lichtwerte in den zentralen Messpunkten können allerdings nicht ohne das Zuschalten zusätzlicher Lichtquellen erreicht werden.

[0006] Eine Möglichkeit dem oben genannten Problem zumindest teilweise zu begegnen, liegt darin (siehe z. B. WO 2011107904 A1), zusätzliche Leuchtmittel, wie z.B. LEDs mit Vorsatzoptik, nahe einer eine vorgegebene Form aufweisenden OLED anzubringen. Durch die Verwendung von LEDs wird allerdings die Homogenität der Abstrahlung beeinträchtigt. Darüber hinaus muss dabei die OLED eine bestimmte Form aufweisen, womit der Einsatz von solchen Lichtmodulen in z.B. Hauptscheinwerfern aus bauraumtechnischen und designerischen Gründen eingeschränkt wird. An dieser Stelle sei angemerkt, dass Lichtmodule, bei denen OLEDs nebst anderen Lichtquellen verwendet werden, aus dem Stand der Technik auf Gebieten außerhalb der KFZ-Beleuchtung bekannt sind (siehe z.B. die Anmeldungen WO 2013066516 A2, JP 2015011884 A und JP 2014235819 A).

[0007] Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, die oben aufgezeigten Mängel der Lichtmodule nach dem Stand der Technik zu beheben und ein für Fahrzeugscheinwerfer geeignetes Lichtmodul bereit zu stellen. Diese Aufgabe wird mit einem eingangs erwähnten Lichtmodul erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die zumindest eine Primär-Lichtquelle als ein Leuchtstab ausgebildet ist, der als ein Lichtleiter mit zumindest einer dem Lichtleiter zugeordneten Lichtquelle ausgebildet ist, wobei die zumindest eine Lichtquelle an zumindest einer Stirnfläche des Lichtleiters angeordnet ist und durch welche zumindest eine Stirnfläche das Licht von der zumindest einen Lichtquelle in den Lichtleiter eingespeist wird.

[0008] In einigen Fällen kann es mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Primär-Lichtquelle Licht in einem ersten Spektralbereich abstrahlt und die erste Schicht Licht in einem zweiten Spektralbereich abstrahlt, wobei der erste Spektralbereich den zweiten Spektralbereich zumindest teilweise überlagert.

[0009] In anderen Fällen kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Primär-Lichtquelle Licht in einem ersten Spektralbereich abstrahlt und die erste Schicht Licht in einem zweiten Spektralbereich abstrahlt, wobei der erste Spektralbereich den zweiten Spektralbereich nicht überlagert. Dies kann von Vorteil sein, wenn die reflektierende Fläche das von der ersten Schicht emittierte Licht reflektieren aber das von der Primär-Lichtquelle erzeugte Licht durchlassen soll.

[0010] Hinsichtlich der Bildung des Sekundär-Lichtstrahls kann es vorgesehen sein, dass die Licht reflektierende Oberfläche derart angeordnet ist, dass sie den zumindest einen Primär-Lichtstrahl umlenkt.

[0011] Um der Anforderung an die Homogenität Rechnung zu trage, kann es zweckdienlich sein, wenn der zumindest eine Primär-Lichtstrahl im Wesentlichen die ganze reflektierende Oberfläche bestrahlt.

[0012] Hinsichtlich der möglichen Gestaltung des Lichtmoduls kann es vorteilhaft sein, wenn die zumindest eine Sekundär-Lichtquelle als eine flächenhafte, d.h. sich über eine Fläche erstreckende, Lichtquelle ausgebildet ist.

[0013] Diese Ausführungsform ist außerdem besonders vorteilhaft, weil mit einer flächenhaft ausgebildeten Sekundär-Lichtquelle gleichzeitig Design-Vorgaben (beispielsweise nach einem großflächig homogen strahlenden Leuchteindruck) und gesetzlichen Normen Rechnung (mithilfe der Primär-Lichtquelle) Rechnung getragen werden kann.

[0014] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Sekundär-Lichtquelle als eine flächenhafte plane Lichtquelle ausgebildet ist.

[0015] Hinsichtlich des erwünschten Designs kann es von Vorteil sein, wenn die zumindest eine Sekundär-Lichtquelle als eine flächenhafte gekrümmte Lichtquelle ausgebildet ist.

[0016] Allgemein ist anzumerken, dass ein homogener Flächenleuchteindruck sowohl mit planen als auch mit gekrümmten Sekundär-Lichtquellen erweckt werden kann. Eine Krümmung der Sekundär-Lichtquelle wird beispielsweise zu keiner Kollimierung der von der Sekundär-Lichtquelle erzeugten Strahlung führen. Da diese aber für die Erfüllung der FRA- und / oder TFL-Lichtwerte zweitrangig ist, kann die Form der Sekundär-Lichtquelle beispielsweise dekorativen Design-Zwecken dienen.

[0017] Hinsichtlich der Einsatzmöglichkeiten in einem KFZ-Hauptscheinwerfer kann es vorteilhaft sein, wenn der vorgegebene Typ der Lichtverteilung ein Fahrtrichtungsanzeiger oder ein Tagfahrlicht ist.

[0018] Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass der vorgegebene Typ der Lichtverteilung ein Schlusslicht und / oder ein Bremslicht ist. Dabei ist das Lichtmodul in einer Schluss- / Bremsleuchte einsetzbar, wenn das Lichtmodul in einer Signalleuchte in einem hinteren Bereich eines Fahrzeugs angeordnet ist.

[0019] Es kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass die erste Schicht mit der zweiten Schicht einstückig ausgebildet ist. Dabei ist die Sekundär-Lichtquelle einstückig, z.B. als eine OLED, ausgebildet und bietet den bauraumtechnischen Vorteil an.

[0020] Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass die erste Schicht zwei oder mehr lichtemit-tierende Segmente aufweist und die zwei oder mehr lichtemittierenden Segmente unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Unter „ansteuerbar" ist hier in erster Linie das Ein- und Aus schalten zu verstehen. Zusätzlich kann darunter auch das Dimmen (Änderung der Intensität des abgestrahlten Lichts) der Segmente verstanden werden. Unter „unabhängig voneinander" ist dabei zu verstehen, dass tatsächlich alle Segmente unabhängig voneinander angesteuert werden können, oder dass die Segmente gruppenweise unabhängig voneinander angesteuert werden können.

[0021] Dadurch können unterschiedliche Lichteffekte, wie z.B. ein „wischender Fahrtrichtungsanzeiger", der im Weiteren näher erläutert wird, erzielt werden.

[0022] Hinsichtlich diverser Lichtinszenierungen kann es zweckmäßig sein, wenn jedes der zwei oder mehr lichtemittierenden Segmente Licht in einem vorgegebenen Spektralbereich emittieren. Dabei kann jedes Segment Licht in unterschiedlicher Farbe abstrahlen und Lichtinszenierungen wie beispielsweise „Coming Home" und / oder „Leaving Home" realisiert werden.

[0023] Es kann darüber hinaus vorteilhaft sein, wenn die zweite Schicht zwei oder mehr lichtreflektierende Segmente aufweist.

[0024] Hinsichtlich der Anfertigung kann vorteilhaft sein, wenn die Anzahl der lichtemittierenden Segmente der Anzahl der lichtreflektierenden Segmente gleich ist und jedes lichtemittierende Segment mit einem lichtreflektierenden Segment einstückig ausgebildet ist.

[0025] Um unterschiedliche lichttechnische Funktionen und Lichtinszenierungen zu verwirklichen, kann es zweckdienlich sein, wenn dem Lichtmodul eine Steuereinheit zugeordnet ist, welche Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die zumindest eine Primär-Lichtquelle und die zumindest eine Sekundär-Lichtquelle zu steuern.

[0026] Hinsichtlich der Lebensdauer kann es besonders vorteilhaft sein, wenn der ersten Schicht ein lichtundurchlässiges Element zugeordnet ist, welches lichtundurchlässiges Element derart angeordnet ist, die zweite Schicht von Licht einer bestimmten Wellenlänge, insbesondere UV- Licht, zu schützen.

[0027] Hinsichtlich der Ergänzung des von der Sekundär-Lichtquelle emittierten Lichts durch Primär-Lichtstrahl kann es vorteilhaft sein, wenn der Leuchtstab eine Vielzahl von Umlenkprismen aufweist, welche Umlenkprismen dazu eingerichtet sind, das Licht, welches Licht den zumindest einen Primär-Lichtstrahl bildet, aus dem Leuchtstab auszukoppeln und in Richtung der Sekundär-Lichtquelle zu lenken.

[0028] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es mit Vorteil vorgesehen sein, dass die zumindest eine Sekundär-Lichtquelle als eine OLED ausgebildet ist, wobei die erste Schicht als eine Emitterschicht der OLED und die zweite Schicht als eine eine reflektierende Fläche aufweisende Kathode der OLED ausgebildet sind.

[0029] Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass die erste Schicht als eine transparente OLED und die zweite Schicht als zumindest ein Lichtumlenkelement ausgebildet sind.

[0030] Des Weiteren kann es vorteilhaft sein, wenn die zumindest eine Sekundär-Lichtquelle als eine OLED ausgebildet ist, wobei die erste Schicht als eine Emitterschicht der OLED und die zweite Schicht als eine Kathode der OLED ausgebildet sind, wobei die Kathode eine zu der Emitterschicht zugewandte im Wesentlichen lichtreflektierende Oberfläche und eine von der Emitterschicht abgewandte im Wesentlichen lichtdurchlässige Oberfläche aufweist.

[0031] Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn die zumindest eine OLED gekrümmt ausgebildet ist.

[0032] Die Erfindung samt weiteren Vorteilen ist im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. In dieser zeigt [0033] Fig. 1 eine organische Leuchtdiode (OLED - organic light emitting diode) nach dem

Stand der Technik, [0034] Fig. 2 die wesentlichen Komponenten einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls und deren Zusammenhang in schematischer Darstellung, [0035] Fig. 3 die wesentlichen Komponenten einer bevorzugten Ausführungsform mit einer halbtransparenten OLED eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls und deren Zusammenhang in schematischer Darstellung, [0036] Fig. 4 die wesentlichen Komponenten einer bevorzugten Ausführungsform mit einer transparenten OLED eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls und deren Zusammenhang in schematischer Darstellung, [0037] Fig. 5 ein als eine Signalleuchte ausgebildetes erfindungsgemäßes Lichtmodul, [0038] Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie AA' der Fig. 5, und [0039] Fig. 7 eine weitere mehrere OLEDs aufweisende Ausführungsform eines erfin dungsmäßen Lichtmoduls.

[0040] Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Diese zeigt eine herkömmliche OLED 1, die aus mehreren Schichten aufgebaut ist. Dabei weist eine OLED eine Anode 50, eine Lochleitungsschicht 40, eine Emitterschicht (Emissionsschicht) 30, eine Elektronenleitungsschicht 20 und eine Kathode 10 auf. Die meist aus Indium-Zinn-Oxid bestehende Anode 50 befindet sich meistens auf einem Substrat 55, welches als ein Glasplättchen oder eine PET-Folie ausgebildet sein kann. Die Lochleitungsschicht 40 wird auf die Anode 50 aufgebracht. Zwischen der Anode 50 und der Lochleitungsschicht 40 kann beispielsweise eine weitere hier nicht gezeigte Schicht aufgebracht werden, welche zur Absenkung der Injektionsbarriere für Löcher dient und Eindiffundieren von Indium in den Übergang verhindert. Die Emitterschicht 30 wird auf die Lochleitungsschicht 40 aufgebracht und enthält normalerweise zwischen 5% und 10% Leuchtstoff (Farbstoff). Seltener besteht die Emitterschicht 30 vollständig aus dem Farbstoff. Optional wird zwischen der Emitterschicht 30 und der beispielsweise aus einem Metall oder aus eine Legierung mit geringer Elektronenaustrittsarbeit bestehenden Kathode 10 eine Elektronenleitungsschicht 20 aufgebracht. Als Schutzschicht und zur Verringerung der Injektionsbarriere für Elektronen kann zwischen Kathode 10 und Elektronenleitungsschicht 20 bzw. Emitterschicht 30 eine sehr dünne hier nicht gezeigte Schicht (aus Lithiumfluorid, Caesiumfluorid oder Silber) aufgedampft werden.

[0041] Die Elektronen (d.h. die negativen Ladungsträger) werden nun von der Kathode 10 injiziert, während die Anode 50 die Löcher (d.h. die positiven Ladungsträger) bereitstellt. Elektronen und Löcher driften, begünstigt durch eine zwischen Anode und Kathode angelegte Spannung U, aufeinander zu und treffen sich im Idealfall in der Emitterschicht 30, weshalb diese Schicht auch Rekombinationsschicht genannt wird. Elektronen und Löcher bilden einen gebundenen Zustand, den man als Exziton bezeichnet. Abhängig vom Mechanismus stellt das Exziton bereits den angeregten Zustand der die Emitterschicht bildende Farbstoffmoleküle (Leuchtstoffmoleküle) dar, oder der Zerfall des Exzitons stellt die Energie zur Anregung dieser Farbstoffmoleküle zur Verfügung. Der Farbstoff (Leuchtstoff) hat verschiedene Anregungszustände. Der angeregte Zustand kann in den Grundzustand übergehen und dabei ein Photon (Lichtteilchen) aussenden. Die Farbe des ausgesendeten Lichts hängt vom Energieabstand zwischen angeregtem und Grundzustand ab und kann durch Variation der Farbstoffmoleküle gezielt verändert werden. Dabei ist eine Verwendung von Leuchtstoffen bekannt, bei denen die Lichtaussendung sowohl aus Singulett-Zuständen (Fluoreszenz) als auch aus Triplett-Zuständen (Phosphoreszenz) erfolgt. Je nach Beschaffenheit des Kathodenmaterials können OLEDs in eine oder in beide der gezeigten Richtungen L1, L2 Licht abstrahlen. Im Fall einer reflektierenden (beispielsweise einer metallischen) Kathode 10 kann diese als Reflektor für Licht verwendet werden, das nicht von der Emitterschicht 30 erzeugt wird.

[0042] Eine beispielsweise bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Fig. 2 zeigt ein Lichtmodul, welches eine Primär-Lichtquelle 110 und eine Sekundär-Lichtquelle 2 umfasst, wobei die Sekundär-Lichtquelle 2 als OLED mit einer als Emitterschicht 30 ausgebildeten ersten Schicht und einer als eine lichtreflektierende (beispielsweise eine metallische) Kathode 10 ausgebildeten zweiten Schicht ausgebildet ist. Die Primär-Lichtquelle 110 ist als ein Leuchtstab ausgebildet, welcher Umlenkprismen (Störstellen) 111 zur Auskoppelung des Lichts aus dem Leuchtstab 110 aufweist.

[0043] Unter dem Begriff „Leuchtstab" wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ein Lichtleiter verstanden, welchem Lichtleiter eine, zwei oder mehr Lichtquellen, z.B. Leuchtdioden (LEDs) zugeordnet ist/sind, wobei die Lichtquelle/Lichtquellen an zumindest einer Stirnfläche des Lichtleiters angeordnet ist/sind und durch welche zumindest eine Stirnfläche das Licht von der/den Lichtquelle/Lichtquellen in den Lichtleiter eingespeist wird. Das Licht wird im Inneren an den Begrenzungswänden des meist kreisrunden, gegebenenfalls aber auch einen anderen, z.B. elliptischen, Querschnitt aufweisenden Lichtleiters total reflektiert, jedoch an den Störstellen, die z.B. prismenförmig als Umlenkflächen ausgebildet sind, abgelenkt und im Wesentlichen an der den Störstellen gegenüberliegenden Seite abgestrahlt. Der Konturverlauf und die Geometrie der Leuchtstäbe wird im KFZ-Bau oft durch Designvorgaben bestimmt, wobei sich die gewünschten Konturen oft nicht mehr durch einen einzigen Leuchtstab realisieren lassen und es in vielen Fällen erforderlich ist, einen Leuchtstab in zwei Äste aufzugabeln.

[0044] Durch die Auskopplung des Lichts aus dem Leuchtstab 110 wird ein Primär-Lichtstrahl 210 gebildet, wobei die Umlenkprismen 111 derart angeordnet sind, dass der Primär-Lichtstrahl 210 die Emitterschicht 30 durchleuchtet und auf die reflektierende Oberfläche 10r der Kathode 10 trifft, wobei der Primär-Lichtstrahl 210 vorzugsweise die ganze reflektierende Oberfläche 10r beleuchtet. Der von der reflektierenden Oberfläche 10r reflektierte Primär-Lichtstrahl 210 durchdringt die Emitterschicht 30 wieder und ergänzt das von der Emitterschicht emittierte Licht 200 zu einem Sekundär-Lichtstrahl 220. Dabei wird Licht 220 zur Bildung einer Lichtverteilung eines bestimmten Typs abgestrahlt, sodass das erfindungsgemäße Lichtmodul in einer oder mehreren der folgenden Fahrzeugleuchten eingesetzt werden kann: Fahrtrichtungsanzeiger (sowohl im vorderen Bereich als auch im Heckbereich des Fahrzeugs), Tagfahrlicht, Schlussleuchte, Bremsleuchte, Nebelschlussleuchte, Rückfahrscheinwerfer, und Seitenmarkierungsleuchte. Darüber hinaus ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Sekundär-Lichtstrahl 220 genügend Intensität (Lichtstärke) hat, sodass das erfindungsgemäße Lichtmodul die für die oben genannten Fahrzeugleuchten gesetzlich vorgeschriebene Lichtmenge abstrahlt. Dies hat zum Vorteil, dass z.B. bei den oben genannten Fahrzeugleuchten das Einsetzen des erfindungsgemäßen Lichtmoduls ausreichend ist und keine weiteren Leuchtmodule / Lichtquellen / Leuchtkörper o.Ä. notwendig sind.

[0045] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lichtmoduls mit einer halbtransparenten OLED 1h anhand seiner wesentlichen Komponenten ist in Fig. 3 veranschaulicht. Dabei bezieht sich der Begriff „halbtransparent" auf die Eigenschaften der Kathode 10, die derart ausgebildet ist, dass eine reflektierende zu der Emitterschicht 30 zugewandte Oberfläche 10r der Kathode 10 das von der Emitterschicht 30 emittierte Licht weitgehend reflektiert und eine von der Emitterschicht 30 abgewandte Oberfläche 10t der Kathode 10 den Primär-Lichtstrahl 210 im Wesentlichen durchlässt. Dabei ist die wiederum als Leuchtstab 110 ausgebildete Primär-Lichtquelle derart angeordnet, dass im Wesentlichen gesamtes Licht des Primär-Lichtstrahls 210 die von der Emitterschicht 30 abgewandte Oberfläche 10t durchstrahlt und das von der Emitterschicht 30 erzeugte Licht ergänzt. Dabei wird ein Sekundär-Lichtstrahl 220 erzeugt, welcher zur Bildung einer Lichtverteilung eines bestimmten Typs verwendet werden kann.

[0046] An dieser Stelle sei angemerkt, dass der Leuchtstab und die OLED (beziehungsweise mehrere OLEDs (Fig.7)) Licht in unterschiedlichen Farben abstrahlen können. Dabei wird unter dem Begriff „Farbe" Licht aus einem bestimmten vorgegebenen Spektralbereich (bzw. mehreren Spektralbereichen) verstanden.

[0047] In den in Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen ist die erste lichtemittierende Schicht (Emitterschicht 30) mit der zweiten eine zur Reflexion des von der Emitterschicht 30 abgestrahlten Lichtes geeigneten Oberfläche 10r aufweisenden Schicht (Kathode 10) der Se-kundär-Lichtquelle 2 einstückig ausgebildet. Fig. 3 stellt eine Ausführungsform schematisch dar, bei der der Leuchtstab 110 so angeordnet ist, dass der Primär-Lichtstrahl 210 im Wesentlich parallel zu dem von der Emitterschicht abgestrahlten Licht 200 gerichtet ist. Die Bildung des

Sekundär-Lichtstrahls 220 wird durch eine spezielle Beschichtung der Kathode 10 der hier als eine OLED 1h ausgebildeten Sekundär-Lichtquelle 2 ermöglicht. Darüber hinaus ist anzumerken, dass die zu der Emitterschicht 30 zugewandte Oberfläche 10r genauso wie die von der Emitterschicht 30 abgewandte Oberfläche 10t für den Primär-Lichtstrahl 210 transparent ist. Eine Kathode mit solchen Eigenschaften kann z.B. durch eine spezielle Beschichtung der Kathode erreicht werden, welche Beschichtung an die Spektraleigenschaften des Leuchtstabs und / oder der OLED (OLEDs) anzupassen. Es ist z.B. durchaus möglich eine Beschichtung zu verwenden, welche das von der Emitterschicht emittierte Licht reflektiert und den durch den Leuchtstab erzeugten Primär-Lichtstrahl durchlässt.

[0048] Bei einer weiteren in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform umfasst die Sekundär-Lichtquelle 2 eine erste Schicht 1t und eine zweite Schicht 10', wobei die erste Schicht 1t von der zweiten Schicht 10' getrennt ausgebildet ist. Dabei ist die erste Schicht 1t als eine transparente OLED ausgebildet. Diese transparente OLED 1t umfasst eine lichtemittierende Emitterschicht 30 und eine Kathode 10, welche eine lichtdurchlässige Fläche 10t aufweist. Dadurch dass die Kathode 10 lichtdurchlässig ausgebildet ist, strahlt die OLED 1t Licht in (im Wesentlichen) zwei Richtungen L1, L2 ab. Die zweite lichtreflektierende Schicht kann dabei als ein Reflektor 10' ausgebildet sein, welcher dergestalt angeordnet und ausgebildet ist, dass das von der OLED 1t in die zweite Richtung L2 abgestrahlte Licht in die erste Richtung L1 reflektiert wird. Dabei ist eine als ein Leuchtstab 110 ausgebildete Primär-Lichtquelle derart angeordnet, dass der Primär-Lichtstrahl 210 über den Reflektor 10' auch in die erste Richtung L1, also auf die transparente OLED 1t, umgelenkt wird und das von der OLED 1t emittierte Licht zu einem Sekundär-Lichtstrahl 220 ergänzt. Der Sekundär-Lichtstrahl 220 wird zur Bildung einer Lichtverteilung in die erste Richtung L1, vorzugsweise vor das Lichtmodul, abgestrahlt. Im Allgemeinen kann der hier verwendete Reflektor 10' durch eine Anordnung lichtumlenkende optische Elemente ersetzt werden, die sich dazu eignen, das von der Emitterschicht 30 emittierte Licht und den Primär-Lichtstrahl 210 in die erste Richtung L1 zu lenken. Solche lichtumlenkende optische Elemente können z.B. als Prismen, insbesondere reflektierende Flächen aufweisende Prismen ausgebildet sein. Darüber hinaus ist es denkbar eine Kombination von Prismen und Reflektoren zu verwenden.

[0049] Nachdem die Funktionsweise der wichtigsten Komponenten der Erfindung und deren Zusammenhang vorstehend erläutert wurde, wird nun auf die Fig. 5 bis 7 Bezug genommen. Die Fig. 5 zeigt ein Lichtmodul der Fig. 1, welches als eine Signalleuchte 100 ausgebildet ist. Die Primärlichtquelle ist dabei als ein Leuchtstab 110 ausgebildet, welcher eine Lichtquelle 112 (insbesondere eine LED) und einen mehrere Umlenkprismen 111 aufweisenden Lichtleiter umfasst. Das Licht von der Lichtquelle 112 wird in ein Ende des Lichtleiters eingespeist und breitet sich, wie bereits erklärt, im Lichtleiter aufgrund von mehreren Totalreflexionen aus. Die Umlenkprismen 111 dienen dem Zweck der Lichtauskopplung aus dem Lichtleiter. Das mittels der Umlenkprismen 111 ausgekoppelte Licht bildet den Primär-Lichtstrahl 210, welche auf die in einer Halterung 121 in einem Abstand vom Leuchtstab 110 angeordnete OLED 105 gelenkt wird. Dabei weist die Halterung 121 eine Abdeckplatte 120 und einen Abstandhalter 122 auf. Der Abstandshalter 122 garantiert eine genaue Positionierung des Lichtleiters bezüglich der OLED und zur Abstrahlrichtung in Relation zum Fahrzeug (Richtung L1). Die Abdeckplatte kann beispielsweise als Träger für eine Schutzfolie und/oder ein Schutzglas, insbesondere für einen UV-Schutz dienen, da die OLED oftmals wasser- und/oder wasserdampf- und/oder UV-lichtempfindlich sein können. Die Fig. 6 stellt einen Querschnitt der Fig. 5 dar und erörtert den Strahlengang im Lichtmodul der Fig. 5. Der auf die OLED 105 gelenkter Primär-Lichtstrahl 210 wird von der reflektierenden Oberfläche 10r der Kathode 10 reflektiert und ergänzt das von der Emitterschicht 30 der OLED 105 erzeugte Licht. Dabei umfasst der sich in Richtung L1 ausbreitende Sekundär-Lichtstrahl 220 drei wesentliche Anteile. Zum ersten trägt der reflektierte Primär-Lichtstrahl 210 des Leuchtstabs 110 zur Lichtbildung bei. Zum zweiten wird ein Teil des von der Emitterschicht 30 erzeugten Lichts in Richtung L1 abgestrahlt. Zum dritten wird ein weiterer Teil des von der Emitterschicht 30 erzeugten Lichts von der Kathode 10 in Richtung L1 umgelenkt.

[0050] Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass das Lichtmodul mehrere OLEDs umfassen kann. Ein Beispiel eines Lichtmoduls mit mehreren OLEDs 105a bis 105f ist in Fig. 7 schematisch dargestellt. Dabei ist es vorteilhaft die Umlenkprismen 111 des Leuchtstabs 110 dergestalt anzuordnen, dass der Leuchtstab 110 mehrere Primär-Lichtstrahlen 210a bis 21 Of erzeugt, wobei jeder Primär-Lichtstrahl auf die entsprechende OLED gerichtet und die komplette Oberfläche der OLED beleuchtet wird.

[0051] Mit einem erfindungsgemäßen Lichtmodul der Fig. 5 bis 7 lässt sich ein „wischender Fahrtrichtungsanzeiger" realisieren. Dabei werden zunächst nur die OLED bzw. OLEDs in Betrieb genommen (beispielsweise die ersten 200 Millisekunden). Anschließend wird der Leuchtstab zugeschaltet, um das von der OLED bzw. von den OLEDs abgestrahlte Licht zu ergänzen und einen Sekundär-Lichtstrahl bzw. Sekundär-Lichtstrahlen zu erzeugen, welcher bzw. welche zu Bildung einer den gesetzlichen Normen entsprechenden Lichtverteilung geeignet ist bzw. geeignet sind.

[0052] Darüber hinaus können durch den Einsatz von mehrfarbigen OLEDs nicht nur weißes Licht sondern auch diverse Lichtinszenierungen (z.B. „Coming home", „Leaving Home") und Leuchten mit Tiefenwirkung realisiert werden.

[0053] Wie vorstehend kurz erwähnt, kann das erfindungsgemäße Lichtmodul sowohl in Frontscheinwerfern als auch in Rückleuchten und/oder Seitenmarkierungsleuchten eines Fahrzeuges eingesetzt werden. So z.B. kann bei einem Einsatz in einer Rückleuchte die OLED eine Schlussleuchte-Lichtverteilung und der Leuchtstab (dank seiner hohen Leuchtstärke) Brems-leuchte-Lichtverteilung erzeugen. Wichtig dabei ist, dass die Lichtintensität (Lichtstärke) des Sekundär-Lichtstrahls 220 zur Bildung einer Lichtverteilung eines bestimmten Typs immer und unabhängig von der konkreten oben erläuternden Ausführungsform ausreicht. In dem Fall und je nach Typ der Lichtverteilung kann das erfindungsgemäße Lichtmodul in einer oder mehreren der folgenden Fahrzeugleuchten eingesetzt werden: Fahrtrichtungsanzeiger (sowohl im vorderen Bereich als auch im Heckbereich des Fahrzeugs), Tagfahrlicht, Schlussleuchte, Bremsleuchte, Nebelschlussleuchte, Rückfahrscheinwerfer, und Seitenmarkierungsleuchte. Dies hat unter anderem zum Vorteil, dass z.B. bei den oben genannten Fahrzeugleuchten das Einsetzen des erfindungsgemäßen Lichtmoduls ausreichend ist und keine weiteren Leuchtmodule / Lichtquellen / Leuchtkörper o.Ä. notwendig sind.

Claims

Patentansprüche

1. Lichtmodul für einen Fahrzeugscheinwerfer umfassend zumindest eine Primär- Lichtquelle (110), welche als ein länglicher Leuchtkörper ausgebildet und dazu eingerichtet ist, zumindest einen Primär-Lichtstrahl (210) zu erzeugen, zumindest eine Sekundär- Lichtquelle (2), welche Sekundär-Lichtquelle zumindest eine erste Schicht (30), welche Schicht dazu eingerichtet ist, Licht zu emittieren, und zumindest eine zweite Schicht (10,10') umfasst, welche zumindest eine reflektierende Oberfläche (1 Or) aufweist, welche reflektierende Oberfläche (1 Or) dazu eingerichtet ist, zumindest das von der ersten Schicht (30) emittierte Licht zu reflektieren, wobei das von der zumindest einen Sekundär-Lichtquelle (2) emittierte Licht den zumindest einen Primär-Lichtstrahl (210) zu zumindest einem Sekundär-Lichtstrahl (210) derart ergänzt, dass das Lichtmodul Licht zur Bildung einer Lichtverteilung eines vorgegebenen Typs abstrahlt, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Primär- Lichtquelle (110) als ein Leuchtstab ausgebildet ist, der als ein Lichtleiter mit zumindest einer dem Lichtleiter zugeordneten Lichtquelle (112) ausgebildet ist, wobei die zumindest eine Lichtquelle (112) an zumindest einer Stirnfläche des Lichtleiters angeordnet ist und durch welche zumindest eine Stirnfläche das Licht von der zumindest einen Lichtquelle (112) in den Lichtleiter eingespeist wird.
2. Lichtmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Primär-Lichtquelle (110) Licht in einem ersten Spektralbereich abstrahlt und die erste Schicht (30, 1t) Licht in einem zweiten Spektralbereich abstrahlt, wobei der erste Spektralbereich den zweiten Spektralbereich zumindest teilweise überlagert.
3. Lichtmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Primär-Lichtquelle Licht in einem ersten Spektralbereich abstrahlt und die erste Schicht (30, 1t) Licht in einem zweiten Spektralbereich abstrahlt, wobei der erste Spektralbereich den zweiten Spektralbereich nicht überlagert.
4. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht reflektierende Oberfläche (1 Or) derart angeordnet ist, dass sie den zumindest einen Primär-Lichtstrahl (210) umlenkt.
5. Lichtmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Primär-Lichtstrahl (210) im Wesentlichen die ganze reflektierende Oberfläche (1 Or) bestrahlt.
6. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sekundär-Lichtquelle (2) als eine flächenhafte Lichtquelle ausgebildet ist.
7. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sekundär-Lichtquelle (2) als eine flächenhafte plane Lichtquelle ausgebildet ist.
8. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sekundär-Lichtquelle (2) als eine flächenhafte gekrümmte Lichtquelle ausgebildet ist.
9. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Typ der Lichtverteilung eine Fahrtrichtungsanzeiger-Lichtverteilung (FRA) ist.
10. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Typ der Lichtverteilung eine Tagfahrlicht-Lichtverteilung (TFL) ist.
11. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Typ der Lichtverteilung Schlussleuchte-Lichtverteilung oder Bremsleuchte- Lichtverteilung oder Nebelschlussleuchte-Lichtverteilung oder Rückfahrscheinwerfer- Lichtverteilung oder Seitenmarkierungsleuchte-Lichtverteilung ist.
12. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (30) und die zweite Schicht (10) gemeinsam ein Stück bilden.
13. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (30) zwei oder mehr lichtemittierende Segmente (105a bis 105f) aufweist.
14. Lichtmodul nach einem der Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei oder mehr lichtemittierenden Segmente (105a bis 105f) unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
15. Lichtmodul nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der zwei oder mehr lichtemittierenden Segmente (105a bis 105f) Licht in einem vorgegebenen Spektralbereich emittieren.
16. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht zwei oder mehr lichtreflektierende Segmente aufweist.
17. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der lichtemittierenden Segmente (105a-105f) der Anzahl der lichtreflektierenden Segmente gleich ist und jedes lichtemittierende Segment (105a-105f) mit einem lichtreflektierenden Segment einstückig ausgebildet ist.
18. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass dem Lichtmodul eine Steuereinheit zugeordnet ist, welche Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die zumindest eine Primär-Lichtquelle (110) und die zumindest eine Sekundär-Lichtquelle (2) zu steuern.
19. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Schicht (30) ein lichtundurchlässiges Element (120) zugeordnet ist, welches lichtundurchlässiges Element derart angeordnet ist, die zweite Schicht von Licht einer bestimmten Wellenlänge, insbesondere UV-Licht, zu schützen.
20. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstab (110) eine Vielzahl von Umlenkprismen (111) aufweist, welche Umlenkprismen dazu eingerichtet sind, das Licht, welches Licht den zumindest einen Primär-Lichtstrahl (210) bildet, aus dem Leuchtstab (110) auszukoppeln und in Richtung der Sekundär-Lichtquelle (2) zu lenken.
21. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sekundär-Lichtquelle (2) als eine OLED (1,105) ausgebildet ist, wobei die erste Schicht (30) als eine Emitterschicht der OLED (1,105) und die zweite Schicht (10) als eine eine reflektierende Fläche (1 Or) aufweisende Kathode der OLED (1,105) ausgebildet sind.
22. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (30) als eine transparente OLED und die zweite Schicht als zumindest ein Lichtum-lenkelement (10') ausgebildet sind.
23. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sekundär-Lichtquelle (2) als eine OLED (1h) ausgebildet ist, wobei die erste Schicht als eine Emitterschicht (30) der OLED (1h) und die zweite Schicht als eine Kathode (10) der OLED (1h) ausgebildet sind, wobei die Kathode (10) eine zu der Emitterschicht (30) zugewandte im Wesentlichen lichtreflektierende Oberfläche (1 Or) und eine von der Emitterschicht (30) abgewandte im Wesentlichen lichtdurchlässige Oberfläche (10t) aufweist.
24. Lichtmodul nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine OLED (1, 1 h, 105) gekrümmt ausgebildet ist.
25. Scheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, mit zumindest einem Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 24.
26. Rückleuchte, insbesondere Kraftfahrzeugrückleuchte, mit zumindest einem Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 24.
27. Seitenmarkierungsleuchte, insbesondere Kraftfahrzeugseitenmarkierungsleuchte, mit zumindest einem Lichtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 24.
28. Fahrzeug mit zumindest einem Scheinwerfer nach Anspruch 25.
29. Fahrzeug mit zumindest einer Rückleuchte nach Anspruch 26.
30. Fahrzeug mit zumindest einer Seitenmarkierungsleuchte nach Anspruch 27.