DE102004036174A1 - Verfahren zur Steuerung einer Strahlungsverteilung und Strahlungsquelle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umschalten einer mit mehreren Einzelleuchtelementen ausgestatteten Strahlungsquelle zwischen verschiedenen Ziel-Stahlungsverteilungen, wobei der Umschaltvorgang dadurch realisiert wird, dass ein oder mehrere Einzelleuchtelemente gezielt angesteuert werden und die von der Strahlungsquelle erzeugte Strahlungsverteilung während des Umschaltvorgangs definierte Zwischenzustände annimmt. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Strahlungsquelle zur Durchführung des Verfahrens.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Strahlungsverteilung und eine Strahlungsquelle nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 13.
- Strahlungsquellen mit steuerbaren Strahlungsverteilungen sind in verschiedensten Anwendungsbereichen vorteilhaft einsetzbar. Insbesondere im Einsatz in Kraftfahrzeugen zeigen derartige Strahlungsquellen erhebliche Vorteile. So ist es beispielsweise allgemein bekannt, die Frontscheinwerfer von Kraftfahrzeugen je nach Bedarf zwischen den Betriebsarten „Fernlicht" und „Abblendlicht" umzuschalten. In den meisten Fahrzeugen wird dies derzeit noch über die simple Maßnahme erreicht, für die beiden genannten Betriebsarten jeweils unterschiedlich angeordnete und gestaltete Glühbirnen im Fahrzeugscheinwerfer zu betreiben. Diese Lösung lässt jedoch nur zwei mögliche Strahlungsverteilungen zu.
- In jüngerer Zeit haben vermehrt Systeme zur Steuerung der Strahlungsverteilung oder zur Leuchtweitenregulierung Anwendung gefunden, die auf mechanischer Basis arbeiten, wie z. B. das mittlerweile in einzelnen Fahrzeugtypen der automobilen Oberklasse erhältliche Kurvenlicht. In diesem Fall stellt sich jedoch – wie regelmäßig bei mechanischen Lösungen – die Problematik der Verschleiß- und Reparaturanfälligkeit. Darüber hinaus zeigen mechanische Baugruppen eine erhebliche Trägheit, so dass eine schnelle Anpassung der Strahlungsverteilung (beispielsweise zum Ausgleich von Nickbewegungen insbesondere bei kleinen Fahrzeugen wie Roadstern) nicht oder nur schwer möglich ist.
- Ebenso wurde der Einsatz von Projektionssystemen wie sie z.B. in Videoprojektoren („Beamern") verwendet werden zur Anpassung der Strahlungsverteilung wie auch für erweiterte Lösungen wie beispielsweise die Projektion von Navigationsinformationen auf die Fahrbahn vorgeschlagen.
- Der Einsatz eines derartigen Projektionssystems in einem Fahrzeug erscheint jedoch gegenwärtig insbesondere aufgrund des hohen Preises und der Störungsanfälligkeit derartiger Systeme unrealistisch.
- Aktuell wird in verschiedenen Prototypen die Verwendung von zweidimensionalen Anordnungen von Halbleiterbauelementen, die elektromagnetische Strahlung emittieren (so genannten LED/IRED-Arrays) untersucht. Diese Anordnungen ermöglichen es in Verbindung mit einer geeigneten Optik, durch gezieltes Ein- und Ausschalten der einzelnen Halbleiterbauelemente oder von Gruppen von Halbleiterbauelementen, die Abstrahlcharakteristik der Gesamtanordnung zu ändern. Eine entsprechende Anordnung ist in der
DE 101 29 743 A1 beschrieben. - Hierbei ergibt sich jedoch die Problematik, dass die Größe der Winkelschritte, in denen die Abstrahlrichtung geändert werden kann, durch den Abstand der einzelnen LED's und die Brennweite der Optik vorgegeben ist. Wünschenswert ist es, die Größe der Winkelschritte klein zu halten, um einen für das Auge angenehmen Übergang zwischen zwei Strahlungsverteilungen zu erreichen.
- Dies hat jedoch zur Folge, dass der Abstand der einzelnen LED's verringert werden müsste, was zwangsläufig zu einer Erhöhung der Anzahl der verwendeten LED's und damit zu einer Verteuerung der gesamten Strahlungsquelle führen würde.
- Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Strahlungsquelle anzugeben, die es ermöglichen, eine hohe Flexibilität hinsichtlich der erzeugbaren Strahlungsverteilungen zu erreichen sowie den Übergang zwischen zwei von einer Strahlungsquelle erzeugten Strahlungsverteilungen für den Betrachter möglichst angenehm zu gestalten.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren mit den in Patentanspruch 1 beschriebenen Merkmalen sowie durch die Strahlungsquelle mit den im Patentanspruch 13 beschriebenen Merkmalen.
- Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.
- Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, dass eine mit mehreren Einzelleuchtelementen ausgestattete Strahlungsquelle zwischen verschiedenen Ziel-Strahlungsverteilungen in der Weise umgeschaltet wird, dass ein oder mehrere Einzelleuchtelemente gezielt angesteuert werden, wobei die von der Strahlungsquelle erzeugte Strahlungsverteilung während des Umschaltvorgangs definierte Zwischenzustände annimmt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass die Winkelschritte in kleinere Schritte zerlegt werden, wobei mit zunehmender Anzahl der Zwischenzustände ein zunehmend kontinuierlicher Verlauf des Umschaltvorganges erreicht wird. das sequentielle, definierte Umschalten hat damit zur Folge, dass der Übergang zwischen verschiedenen Strahlungsverteilungen, weniger abrupt erfolgt und somit der Umschaltvorgang selbst für den Benutzer angenehmer gestaltet ist.
- In einer ersten vorteilhaften Variante der Erfindung nimmt die Verteilung an- bzw. abgeschalteter Einzelleuchtelemente während des Umschaltvorganges definierte Zwischenzustände an. In einer ersten Ziel-Strahlungsverteilung der Strahlungsquelle ist in einem ersten Bereich keines von fünf Einzelleuchtelementen aktiviert, während in einem zweiten Bereich alle fünf von fünf möglichen Einzelleuchtelementen aktiviert sind. Die zweite Ziel-Strahlungsverteilung besteht darin, dass im ersten Bereich alle fünf Einzelleuchtelemente aktiviert sind und im zweiten Bereich keines der fünf Einzelleuchtelemente aktiviert ist. Der Umschaltvorgang gestaltet sich beispielsweise in diesem Fall wie folgt: In einem ersten Zwischenzustand ist im ersten Bereich der Strahlungsquelle von fünf Einzelleuchtelementen lediglich eines aktiviert, während in einem zweiten Bereich der Strahlungsquelle noch vier von fünf Einzelleuchtelementen aktiviert sind. In dem nachfolgenden zweiten Zwischenzustand sind im ersten Bereich zwei Einzelleuchtelemente aktiviert, während im zweiten Bereich noch drei Einzelleuchtelemente aktiviert sind. Auf diese Weise wird der Anteil der aktivierten Einzelleuchtelemente im ersten Bereich sukzessive erhöht, während der Anteil der aktivierten Einzelleuchtelemente im zweiten Bereich reduziert wird. Nach dem Durchlaufen zweier weiterer Zwischenzustände ist die zweite Ziel-Strahlungsverteilung realisiert.
- Diese Ausprägung der Erfindung ermöglicht es, den erfindungsgemäßen Umschaltvorgang lediglich durch eine sequenziell unterschiedliche Beschaltung der Einzelleuchtelemente zu erreichen.
- Im Unterschied hierzu kann alternativ auch die Intensität der von den angesteuerten Einzelleuchtelementen emittierten Strahlung während des Umschaltvorganges definierte Zwischenzustände annehmen. In diesem Fall wird der gewünschte Effekt dadurch erreicht, dass die von den während des Schaltvorganges angesteuerten Einzelleuchtelementen emittierte Strahlung ihre Intensität mit der Zeit ändert. Betrachtet man also ein einzelnes Einzelleuchtelement während des Umschaltvorganges, so stellt man fest, dass dieses Einzelleuchtelement keinen abrupten Übergang von hell zu dunkel oder umgekehrt zeigt, sondern dass sich die Intensität der von ihm emittierten Strahlung mit der Zeit ändert und dabei einem bestimmten, vorgegebenen Verlauf folgt. Wesentlich hierbei ist, dass der bestimmte, vorgegebene Verlauf auf einen optimalen Übergang zwischen den verschiedenen möglichen Strahlungsverteilungen hin optimiert ist, also nicht etwa eine bloße Folge der bauartbedingten Ein- bzw. Ausschalteigenschaften der verwendeten Einzelleuchtelemente bzw. der verwendeten Ansteuerelektronik darstellt. Analoges gilt selbstverständlich für den weiter oben geschilderten Übergang zwischen möglichen Verteilungen an- bzw. abgeschalteter Einzelleuchtelemente während des Umschaltvorganges.
- Kombinationen beider vorstehend geschilderter Konzepte sind selbstverständlich jederzeit realisierbar.
- Dabei ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, dass nur während des Schaltvorganges die Intensität der von den Einzelleuchtelementen emittierten Strahlung oder die Verteilung an- bzw. abgeschalteter Einzelleuchtelemente definierte die genannten Zwischenzustände annimmt. Ebenso können zur Realisation einer größeren Anzahl möglicher Strahlungsverteilungen auch in den Ziel-Strahlungsverteilungen Einzelleuchtelemente Strahlung mit einer Intensität, emittieren, die zwischen 0 für den abgeschalteten Zustand und dem Maximalwert liegt. Analoges gilt für die möglichen Verteilungen an- bzw. abgeschalteter Einzelleuchtelemente.
- Eine vorteilhafte Art der Anordnung der Einzelleuchtelemente zur Anwendung in dem beschriebenen Verfahren besteht darin, dass die Einzelleuchtelemente in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Diese Bauform bietet sich besonders für diejenigen Fälle an, in denen die Einzelleuchtelemente als LED's oder Halbleiterlaser realisiert sind. Derartige Anordnungen sind mit den Herstellungsverfahren der Halbleitertechnologie auf einfache Weise zu günstigen Preisen in hoher Qualität und in großen Stückzahlen herstellbar. Zwischenzeitlich besteht darüber hinaus die technische Möglichkeit, Halbleiterbauelemente herzustellen, die elektromagnetische Strahlung in verschiedensten Wellenlängenbereichen emittieren. Dadurch wird es möglich, eine erfindungsgemäße Strahlungsquelle für den Betrieb im sichtbaren Spektralbereich, aber auch als Scheinwerfer für ein Infrarot-Nachtsichtsystem auszulegen.
- Bei der Verwendung der beschriebenen spalten- bzw. zeilenweisen Anordnung der Einzelleuchtelemente ist es besonders vorteilhaft, die Ansteuerung der Einzelleuchtelemente ebenfalls zeilen- bzw. spaltenweise vorzunehmen. Durch diese Maßnahme ist das Erreichen des gewünschten Effekts mit geringem apparativen Aufwand gewährleistet.
- Eine besonders vorteilhafte Variante zur Regelung der Intensität der von den Einzelleuchtelementen emittierten Strahlung besteht darin, die Regelung über die Höhe des Betriebsstromes vorzunehmen. Hierdurch lässt sich durch eine Erhöhung des Betriebstromes eine Steigerung und umgekehrt durch eine Verringerung des Betriebstromes eine Reduzierung der Intensität der emittierten Strahlung erreichen. Alternativ hierzu kann die Intensität der von den Einzelleuchtelementen emittierten Strahlung über eine Pulsweitenmodulation geregelt werden. Dabei wird durch Verändern des EIN/AUS-Tastverhältnisses eines Strom-Rechtecksignales die gewünschte Intensität der emittierten Strahlung eingestellt.
- Eine Möglichkeit zur Ansteuerung der Einzelleuchtelemente besteht darin, dass die Intensität der von den Einzelleuchtelementen emittierten Strahlung während des Schaltvorganges diskrete Werte annimmt. Im Falle einer Regelung der emittierten Intensität über den Strom hat die Stromstärke dann während des Umschaltvorganges einen stufenförmigen Verlauf, wobei die Anzahl der Stufen der Anzahl der diskreten Werte entspricht. Ebenso ist eine Variante von Vorteil, bei der die Intensität der von den Einzelleuchtelementen emittierten Strahlung während des Schaltvorganges einem kontinuierlichen Verlauf folgt.
- In einigen Anwendungsfällen ist es wünschenswert, dass in bestimmten Bereichen der Strahlungsverteilung ein besonders steiler Übergang zwischen hell und dunkel realisiert wird. Dies kann beispielsweise dann erreicht werden, dass mindestens ein Einzelleuchtelement vorübergehend in Überlast betrieben wird. Besonders vorteilhaft ist es dabei, eine ganze Zeile oder Spalte von Einzelleuchtelementen in Überlast zu betreiben. Auf diese Weise wird eine scharfe hell-dunkel Grenze erreicht.
- Die Zerlegung des Umschaltvorganges in mehrere Zwischenstufen kann ihn ungünstigen Fällen dazu führen, dass die Strahlungsverteilung kurzzeitig vom vorgegebenen Sollwert abweicht und beispielsweise eine gewisse Verbreiterung erfährt. Für den Fall, dass dies vor allem bei großen Winkelschritten zu Problemen führt, besteht eine vorteilhafte Maßnahme darin, dass die von der Strahlungsquelle emittierte Strahlung einem optischen Tiefpassfilter zugeführt wird, der einen Ausgleich der Strahlungsverteilung bewirkt. Als Tiefpassfilter kann beispielsweise eine Linse bzw. ein Spiegel mit Aberrationen oder ein facettierter Reflektor verwendet werden. Ebenso kann eine Streuscheibe, ein diffraktives optisches Element oder Hologramm oder auch der bei weißen LED's verwendete Phosphor als Tiefpassfilter eingesetzt werden.
- Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens stellt eine Strahlungsquelle mit mehreren Einzelleuchtelementen dar. Dabei ist die Strahlungsquelle zwischen verschiedenen Ziel-Strahlungsverteilungen umschaltbar. Dies wird durch eine Steuereinheit wie beispielsweise durch einen Mikrocontroller erreicht, mit der die Einzelleuchtelemente gezielt angesteuert werden, und die geeignet ist, die Strahlungsquelle in der Weise anzusteuern, dass die von der Strahlungsquelle erzeugte Strahlungsverteilung während des Umschaltvorgangs definierte Zwischenzustände annimmt.
- Dabei ist es besonders vorteilhaft, die Steuereinheit so auszulegen, dass mindestens ein Einzelleuchtelement in der Weise angesteuert werden kann, dass die Intensität der von den angesteuerten Einzelleuchtelementen emittierten Strahlung während des Umschaltvorganges definierte Zwischenzustände annimmt. Alternativ kann die Steuereinheit auch daraufhin optimiert sein, dass sie die Strahlungsquelle in der Weise ansteuert, dass während des Umschaltvorganges die Verteilung an- bzw. abgeschalteter Einzelleuchtelemente definierte Zwischenzustände annimmt.
- Eine besonders geeignete Wahl der Strahlungsquelle besteht darin, dass die Einzelleuchtelemente in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Dadurch wird ermöglicht, dass ganze Zeilen bzw. Spalten von Einzelleuchtelementen gleichzeitig angesteuert werden. Auf diese Weise kann die Ansteuerung der Einzelleuchtelemente oder von Gruppen von Einzelleuchtelementen erheblich vereinfacht werden. Dies bietet sich besonders in den Fällen an, in denen es sich bei den Einzelleuchtelementen beispielsweise um LED's oder Halbleiterlaser handelt. Eine hervorragende Eignung zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Strahlungsquelle zeigen sogenannte VCSELs, also vertikal emittierende Laserdioden. Diese Bauelemente lassen sich ganz besonders einfach in flächige Anordnungen integrieren und sind auf Grund ihrer guten Kontaktierbarkeit in hohem Maße zur Verwendung als Einzelleuchtelemente beispielsweise in einem Array geeignet.
- Eine Abmilderung des teilweise harten Überganges zwischen zwei Strahlungsverteilungen kann dadurch erreicht werden, dass ein optischer Tiefpassfilter zur Filterung der von der Strahlungsquelle emittierten Strahlung vorhanden ist, der in ähnlicher Weise wie der aus der Fotografie bekannte Weichzeichner wirkt.
- Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand zweier Figuren näher erläutert.
- Dabei zeigen:
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1 Das Umschalten zwischen zwei Ziel-Strahlungsverteilungen über drei Zwischenzustände -
2 Ein Beispiel für eine reale Strahlungsverteilung -
1 zeigt einen Umschaltvorgang, der über drei Zwischenzustände hinweg erfolgt. Dabei ist auf der Abszisse die Winkelverteilung dargestellt. Die Winkelverteilung korrespondiert hier beispielsweise einzelnen Zeilen oder Spalten eines LED-Arrays. Auf der Ordinate ist die in die jeweilige Richtung abgestrahlte Intensität dargestellt; sie entspricht im Wesentlichen der Intensität, die von einer Zeile oder Spalte des LED-Arrays abgegeben wird. -
1a stellt eine erste Ziel-Strahlungsverteilung dar. Die Spalten1 bis5 des Arrays werden in diesem Zustand so betrieben, dass sie alle mit der maximal möglichen Intensität Strahlung emittieren. - In
1b ist der erste Zwischenzustand während des Umschaltvorganges dargestellt. Spalte1 des Arrays wird in diesem Zwischenzustand nur noch mit 75% der maximalen Leistung betrieben, während die Einzelleuchtelemente in Spalte6 mit 25% der maximalen Leistung arbeiten.1c stellt den Zustand dar, in dem sowohl Spalte1 als auch Spalte6 mit 50% der maximalen Leistung betrieben werden. In1d wird Spalte1 mit 25% und Spalte6 mit 75% betrieben.1e stellt den zweiten Zielzustand dar. Der Umschaltvorgang ist beendet und Spalte1 ist vollständig abgeschaltet, während Spalte6 mit ihrer maximalen Leistung arbeitet. -
2 stellt ein Beispiel für eine reale Strahlungsverteilung dar. Dabei ist wiederum auf der Abszisse die einzelnen Zeilen oder Spalten eines Arrays korrespondierende Winkelverteilung dargestellt. Dabei verläuft die Winkelverteilung entlang einer vertikalen Fahrzeugachse, wobei die negative Richtung der Abszisse in Richtung der Fahrbahn und die positive Richtung der Abszisse nach oben weist. Gut erkennbar ist das allmähliche Ansteigen der von den Zeilen des Arrays emittierten Intensität in positiver Richtung. Hierdurch wird erreicht, dass umso weniger Leistung abgegeben wird, je näher am Fahrzeug die emittierte Strahlung einer Zeile auf die Fahrbahn trifft. Dies führt dazu, dass der gesamte Bereich der Fahrbahn, der von der Strahlungsverteilung erfasst wird, im wesentlichen gleichmäßig ausgeleuchtet wird. Darüber hinaus geht aus2 hervor, dass eine der Zeilen (Zeile6 ) in Überlast betrieben wird. Dies führt zu einem steilen Abfall der Intensität an der Hell-Dunkel-Grenze. -
2a –2c stellt das kurzzeitige Ausgleichen einer Nickbewegung des Fahrzeuges, wie sie beispielsweise bei einem abrupten Bremsvorgang auftritt, dar. - Dabei ist in den
2a und2c eine Ziel-Strahlungsverteilung für den normalen Betrieb des Fahrzeuges dargestellt.2b zeigt die kurzfristige Anpassung der Strahlungsverteilung für eine Nickbewegung. Die Strahlungsverteilung wird vorübergehend dahingehend geändert, dass diejenigen Zeilen, die Fahrbahnbereiche in größerer Entfernung beleuchten, Strahlung mit erhöhter Intensität emittieren. Umgekehrt wird die emittierte Intensität derjenigen Zeilen vermindert, die die fahrzeugnäheren Bereiche der Fahrbahn beleuchten. - Im Ergebnis nimmt der Fahrer während der Nickbewegung des Fahrzeuges keine Änderung der Form des von den Fahrzeugscheinwerfern ausgeleuchteten Bereiches wahr; dadurch werden Irritationen des Fahrers wirksam vermieden und seine Sicherheit insgesamt erhöht.
Claims (18)
- Verfahren zum Umschalten einer mit mehreren Einzelleuchtelementen ausgestatteten Strahlungsquelle zwischen verschiedenen Ziel-Strahlungsverteilungen, wobei der Umschaltvorgang dadurch realisiert wird, dass ein oder mehrere Einzelleuchtelemente gezielt angesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Strahlungsquelle erzeugte Strahlungsverteilung während des Umschaltvorgangs definierte Zwischenzustände annimmt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Umschaltvorganges die räumliche Verteilung an- bzw. abgeschalteter Einzelleuchtelemente definierte Zwischenzustände annimmt.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der von den angesteuerten Einzelleuchtelementen emittierten Strahlung während des Umschaltvorganges definierte Zwischenzustände annimmt.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelleuchtelemente in Zeilen und Spalten angeordnet sind.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Einzelleuchtelementen um LEDs oder Halbleiterlaser handelt.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 – 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Einzelleuchtelemente zeilen- bzw. spaltenweise erfolgt.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 – 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der von den Einzelleuchtelementen emittierten Strahlung über die Höhe des Betriebsstromes geregelt wird.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 – 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der von den Einzelleuchtelementen emittierten Strahlung über eine Pulsweitenmodulation geregelt wird.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 – 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der von den Einzelleuchtelementen emittierte Strahlung während des Umschaltvorganges diskrete Zwischenwerte annimmt.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 – 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der von den Einzelleuchtelementen emittierten Strahlung während des Umschaltvorganges einem kontinuierlichen Verlauf folgt.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Einzelleuchtelement vorübergehend in Überlast betrieben wird.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Strahlungsquelle emittierte Strahlung einem optischen Tiefpassfilter zugeführt wird.
- Strahlungsquelle mit mehreren Einzelleuchtelementen, wobei die Strahlungsquelle zwischen verschiedenen Ziel-Strahlungsverteilungen umschaltbar ist und eine Steuereinheit vorgesehen ist, mit der die Einzelleuchtelemente gezielt angesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit geeignet ist, die Strahlungsquelle in der Weise anzusteuern, dass die von der Strahlungsquelle erzeugte Strahlungsverteilung während des Umschaltvorgangs definierte Zwischenzustände annimmt.
- Strahlungsquelle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit geeignet ist, mindestens ein Einzelleuchtelement in der Weise anzusteuern, dass die Intensität der von den angesteuerten Einzelleuchtelementen emittierten Strahlung während des Umschaltvorganges definierte Zwischenzustände annimmt.
- Strahlungsquelle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit geeignet ist, die Strahlungsquelle in der Weise anzusteuern, dass während des Umschaltvorganges die räumliche Verteilung an- bzw. abgeschalteter Einzelleuchtelemente definierte Zwischenzustände annimmt.
- Strahlungsquelle nach einem der vorangehenden Ansprüche 13 -15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelleuchtelemente in Zeilen und Spalten angeordnet sind.
- Strahlungsquelle nach einem der vorangehenden Ansprüche 13 – 16, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Einzelleuchtelementen um LEDs oder Halbleiterlaser handelt.
- Strahlungsquelle nach einem der vorangehenden Ansprüche 13 – 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Tiefpassfilter zur Filterung der von der Strahlungsquelle emittierten Strahlung vorhanden ist.
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006021694A1 (de) * | 2006-05-10 | 2007-11-15 | Audi Ag | Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
DE102006039182A1 (de) * | 2006-08-21 | 2008-03-20 | Siemens Ag | Adaptives Kurvenlicht ohne bewegliche Teile |
WO2009027221A1 (de) * | 2007-08-24 | 2009-03-05 | Hella Kgaa Hueck & Co. | System zum erzeugen eines lichtbündels im vorfeld eines kraftfahrzeuges |
DE102008044676A1 (de) * | 2008-08-28 | 2010-03-04 | Delvis Gmbh | Neigungskompensiertes Licht, insbesondere für ein Motorrad, und Motorrad mit einem neigungskompensierten Licht |
DE102009040006A1 (de) | 2009-09-03 | 2011-03-10 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Scheinwerferanordnung für Fahrzeuge und Verfahren zum Betreiben einer Scheinwerferanordnung für Fahrzeuge |
EP2574502A1 (de) * | 2011-09-30 | 2013-04-03 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Fahrzeugscheinwerfersteuersystem |
WO2015090536A1 (de) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Audi Ag | Scheinwerfer für ein kraftfahrzeug sowie dazugehöriges verfahren |
DE102014113478A1 (de) | 2014-09-18 | 2016-03-24 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung |
DE102014016335A1 (de) | 2014-11-05 | 2016-05-12 | Audi Ag | Beleuchtungsvorrichtung für eine Außenlichtfunktion eines Kraftfahrzeugs sowie Verfahren zum Betreiben einer entsprechenden Beleuchtungsvorrichtung |
DE102017202980A1 (de) | 2017-02-23 | 2018-08-23 | Audi Ag | Ändern eines Helligkeitsgradienten eines Scheinwerfers durch Dimmen von Leuchtpunkten |
FR3064223A1 (fr) * | 2017-03-21 | 2018-09-28 | Valeo Vision | Module d'emission lumineuse ameliore pour vehicule automobile |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19923187C2 (de) * | 1999-05-20 | 2001-05-03 | Daimler Chrysler Ag | Beleuchtungssystem für ein Kraftfahrzeug |
DE10104773A1 (de) * | 2000-02-04 | 2001-08-30 | Koito Mfg Co Ltd | Beleuchtungssystem für Fahrzeuge |
DE10009782A1 (de) * | 2000-03-01 | 2001-09-06 | Bosch Gmbh Robert | Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge |
DE10129743C2 (de) * | 2001-06-20 | 2003-05-08 | Daimler Chrysler Ag | Fahrzeugscheinwerfer, mit einer Anzahl von elektronischen Leuchtelementen als Lichtquelle |
DE10205779A1 (de) * | 2002-02-13 | 2003-10-02 | Bayerische Motoren Werke Ag | Scheinwerfer |
DE10245296B3 (de) * | 2002-09-27 | 2004-05-19 | Audi Ag | Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug und deren Eisatz als Frontscheinwerfer des Kraftfahrzeugs |
DE202004010950U1 (de) * | 2003-09-23 | 2004-10-14 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | Fahrzeugscheinwerfer für Kurvenlicht |
-
2004
- 2004-07-26 DE DE102004036174A patent/DE102004036174A1/de not_active Ceased
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19923187C2 (de) * | 1999-05-20 | 2001-05-03 | Daimler Chrysler Ag | Beleuchtungssystem für ein Kraftfahrzeug |
DE10104773A1 (de) * | 2000-02-04 | 2001-08-30 | Koito Mfg Co Ltd | Beleuchtungssystem für Fahrzeuge |
DE10009782A1 (de) * | 2000-03-01 | 2001-09-06 | Bosch Gmbh Robert | Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge |
DE10129743C2 (de) * | 2001-06-20 | 2003-05-08 | Daimler Chrysler Ag | Fahrzeugscheinwerfer, mit einer Anzahl von elektronischen Leuchtelementen als Lichtquelle |
DE10205779A1 (de) * | 2002-02-13 | 2003-10-02 | Bayerische Motoren Werke Ag | Scheinwerfer |
DE10245296B3 (de) * | 2002-09-27 | 2004-05-19 | Audi Ag | Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug und deren Eisatz als Frontscheinwerfer des Kraftfahrzeugs |
DE202004010950U1 (de) * | 2003-09-23 | 2004-10-14 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | Fahrzeugscheinwerfer für Kurvenlicht |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006021694B4 (de) * | 2006-05-10 | 2012-10-25 | Audi Ag | Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
DE102006021694A1 (de) * | 2006-05-10 | 2007-11-15 | Audi Ag | Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
DE102006039182A1 (de) * | 2006-08-21 | 2008-03-20 | Siemens Ag | Adaptives Kurvenlicht ohne bewegliche Teile |
US8723948B2 (en) | 2007-08-24 | 2014-05-13 | Hella Kgaa Hueck & Co. | System for generating a light beam in the area in front of a motor vehicle |
WO2009027221A1 (de) * | 2007-08-24 | 2009-03-05 | Hella Kgaa Hueck & Co. | System zum erzeugen eines lichtbündels im vorfeld eines kraftfahrzeuges |
DE102008044676A1 (de) * | 2008-08-28 | 2010-03-04 | Delvis Gmbh | Neigungskompensiertes Licht, insbesondere für ein Motorrad, und Motorrad mit einem neigungskompensierten Licht |
DE102009040006A1 (de) | 2009-09-03 | 2011-03-10 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Scheinwerferanordnung für Fahrzeuge und Verfahren zum Betreiben einer Scheinwerferanordnung für Fahrzeuge |
EP2574502A1 (de) * | 2011-09-30 | 2013-04-03 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Fahrzeugscheinwerfersteuersystem |
WO2015090536A1 (de) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Audi Ag | Scheinwerfer für ein kraftfahrzeug sowie dazugehöriges verfahren |
DE102014113478A1 (de) | 2014-09-18 | 2016-03-24 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung |
DE102014016335A1 (de) | 2014-11-05 | 2016-05-12 | Audi Ag | Beleuchtungsvorrichtung für eine Außenlichtfunktion eines Kraftfahrzeugs sowie Verfahren zum Betreiben einer entsprechenden Beleuchtungsvorrichtung |
WO2016070963A1 (de) | 2014-11-05 | 2016-05-12 | Audi Ag | Beleuchtungsvorrichtung für eine aussenlichtfunktion eines kraftfahrzeugs sowie verfahren zum betreiben einer entsprechenden beleuchtungsvorrichtung |
DE102017202980A1 (de) | 2017-02-23 | 2018-08-23 | Audi Ag | Ändern eines Helligkeitsgradienten eines Scheinwerfers durch Dimmen von Leuchtpunkten |
FR3064223A1 (fr) * | 2017-03-21 | 2018-09-28 | Valeo Vision | Module d'emission lumineuse ameliore pour vehicule automobile |
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