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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer nach dem Oberbegriff von jeweils einem der Ansprüche 1 bis 3. Ein solcher Fahrzeugscheinwerfer ist aus der
DE 199 33 663 A1 bekannt.
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Weitere Scheinwerfer sind in unterschiedlichen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt. Die weiteren Scheinwerfer weisen entweder nur das eine Projektionsmodul oder aber auch noch zusätzliche Lichtmodule (z.B. weitere Reflexionsmodule oder Projektionsmodule) auf. Die Lichtmodule sind in einem Gehäuse des Scheinwerfers angeordnet. Denkbar ist bspw. dass die verschiedenen Lichtmodule des Scheinwerfers unterschiedliche Lichtverteilungen erzeugen. Es ist aber auch möglich, dass sich mehrere Lichtmodule des gleichen Typs in der Erzeugung bestimmter Lichtverteilungen gegenseitig unterstützen.
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Aktueller Stand der Technik sind Abblendlicht-Projektionsmodule, die eine herkömmliche Halogenlampe oder Gasentladungslampe als Lichtquelle aufweisen. Bei derartigen Projektionsmodulen wird die Lichtverteilung über eine Lichtquelle, einen Reflektor, vorzugsweise mit einer Ellipsoidform oder einer davon mehr oder weniger abweichenden Freiform, und eine Projektionslinse auf die Fahrbahn vor das Fahrzeug abgebildet. Dabei wird eine Oberkante der Blendenanordnung als Helldunkelgrenze der Lichtverteilung auf die Fahrbahn projiziert.
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Des weiteren sind aktueller Stand der Technik Abblendlicht-Reflexionssysteme, welche die Helldunkelgrenze durch eine geeignete Auslegung der Reflektorfläche erzeugen. Solche Reflektoren weisen keine reine Paraboloidform auf, sondern eine davon abweichende gemäß den Anforderungen an die Lichtverteilung frei wählbare Form auf und werden deshalb auch als Freiformreflektoren bezeichnet.
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Bisher wird eine Abblendlichtverteilung in einem Scheinwerfer entweder durch ein Projektionsmodul oder durch ein Reflexionsmodul erzeugt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten und weiterzubilden, dass die Helldunkelgrenze der Lichtverteilung des Scheinwerfers auch dann noch einfach, schnell, sicher und zuverlässig eingestellt werden kann, wenn die Lichtverteilung des Scheinwerfers von mindestens zwei separaten Lichtmodulen erzeugt wird und sich die Helldunkelgrenze der Lichtverteilung des Scheinwerfers aus mehreren separaten Lichtverteilungen der einzelnen Lichtmodule zusammensetzt.
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Diese Aufgabe wird jeweils mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 3 gelöst.
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Grundsätzlich ist die richtige Einstellung von Scheinwerfern wichtig, um eine optimale Ausleuchtung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug zu erzielen und gleichzeitig die Blendung entgegenkommender Verkehrsteilnehmer zu vermeiden. Damit eine richtige Einstellung ermöglichst wird, muss insbesondere die Helldunkelgrenze des Abblendlichts eine geeignete Ausprägung besitzen. Insbesondere dürfen keine Doppelkanten entstehen.
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Bei einem Abblendlicht in einem Scheinwerfer, welches aus mehreren Elementen (Reflexionselementen und Projektionselementen) besteht, müssen mehrere Helldunkelgrenzen zueinander justiert werden. Dies birgt bei unzureichender Justierung der Helldunkelgrenzen die Gefahr von mehrfachen, nicht identisch (deckungsgleich) positionierten Helldunkelgrenzen. Die Folge kann eine falsche Grundeinstellung des Scheinwerfers sein, welche entweder zu hohen Blendwerten (Scheinwerfer bzw. Lichtmodul zu hoch eingestellt) oder unzureichender Fahrbahnausleuchtung (Scheinwerfer bzw. Lichtmodul zu tief eingestellt) führt.
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Ganz besonders bei Abblendlichtmodulen mit Leuchtdioden (sog. Light Emitting Diodes, LEDs) als Lichtquellen, wo es die Möglichkeit gibt, relativ einfach und unkompliziert mehrere LEDs und mehrere Lichtmodultypen (Reflexionsmodule und/oder Projektionsmodule) miteinander zu kombinieren und in einem Lichtsystem zu integrieren, ist eine einfache und exakte Justierung der verschiedenen Helldunkelgrenzen der einzelnen Module zueinander von großer Bedeutung. Dies kann mit der vorliegenden Erfindung besonders einfach, sicher und zuverlässig realisiert werden.
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Es werden also Lichtsysteme oder Scheinwerfer betrachtet, die eine Gesamtlichtverteilung erzeugen, die nach oben durch eine Helldunkelgrenze begrenzt ist. Eine solche Lichtverteilung ist vorzugsweise eine Abblendlicht, es kann aber auch ein Nebellicht, ein Schlechtwetterlicht, ein Stadtlicht, ein Landstraßenlicht, ein Autobahnlicht, etc. sein. Vorzugsweise verfügen die betrachteten Systeme bzw. Scheinwerfer über LEDs als Lichtquellen. Bei derartigen Systemen bzw. Scheinwerfern besteht die Möglichkeit, mehrere LEDs und unterschiedliche Lichtmodultypen, bspw. ein Reflexionsmodul und ein Projektionsmodul, miteinander zu kombinieren und in ein einziges System bzw. in einen einzigen Scheinwerfer zu integrieren. Die Lichtmodule des Systems bzw. des Scheinwerfers liefern ihren Beitrag an der Gesamtlichtverteilung des Systems bzw. des Scheinwerfers. Insbesondere setzt sich die Helldunkelgrenze der Gesamtlichtverteilung aus der Überlagerung der einzelnen Helldunkelgrenzen der verwendeten Lichtmodule zusammen. Die einzelnen Helldunkelgrenzen der Lichtmodule können mit der vorliegenden Erfindung besonders einfach, schnell, sicher und zuverlässig justiert werden, indem die Mittel zum Bündeln der Strahlung (z.B. der Reflektor) des Reflexionsmoduls relativ zu der Lichtquelle um eine horizontale Drehachse rotiert wird, die senkrecht zur optischen Achse und vorzugsweise durch die Mitte der Lichtquelle verläuft. Bei der Verwendung mehrerer LEDs als Lichtquelle verläuft die Drehachse vorzugsweise um eine der LEDs oder um einen Schwerpunkt aller LEDs. Schließlich wird der Reflektor in der justierten Position relativ zu der Lichtquelle festgelegt.
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Selbstverständlich kann die vorliegende Erfindung der Reflektorjustage in entsprechender Art und Weise auch bei Teillichtverteilungen ohne Helldunkelgrenze (zum Beispiel zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung) eingesetzt werden. Dabei werden die Reflektoren und damit die Teilfernlichtverteilungen derart relativ zueinander justiert, dass sich insgesamt eine bezüglich der Ausdehnung sowie der Helligkeitsmaxima und Helligkeitsminima der Lichtverteilung den gesetzlichen Anforderungen und individuellen Wünschen des Fahrzeugherstellers entsprechende Gesamtfernlichtverteilung des Fernlichtscheinwerfers ergibt.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die mindestens eine Lichtquelle des Reflexionsmoduls mindestens eine Halbleiter-Lichtquelle (sog. Light Emitting Diode, LED), insbesondere genau eine Halbleiter-Lichtquelle, umfasst. Nachdem LEDs auch weißes Licht erzeugen können, werden sie immer leistungsfähiger, so dass sie immer mehr zu einer guten Alternative als Lichtquelle für Fahrzeugscheinwerfer werden. Gegenüber herkömmlichen Lichtquellen wie Glühfadenlampen und Gasentladungslampen haben sie den Vorteil, dass sie weniger Platzbedarf benötigen, besonders langlebig sind und neue Freiheiten im Design von Fahrzeugscheinwerfern ermöglichen. Wenn mehrere LEDs als Lichtquelle für ein Lichtmodul genutzt werden, sind diese vorzugsweise sehr dicht neben einander positioniert, so dass sie praktisch als eine gemeinsame Lichtquelle betrachtet werden können.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Mittel zum Bündeln der Strahlung des Reflexionsmoduls einen Reflektor, insbesondere einen Halbschalenreflektor, umfassen. Derartige Halbschalenreflektoren bieten sich insbesondere beim Einsatz von LEDs als Lichtquellen an, da diese einen wesentlich engeren Abstrahlkegel aufweisen als herkömmliche Lichtquellen. Vorzugsweise sind die LEDs des Lichtsystems bzw. des Scheinwerfers auf der Oberseite und/oder Unterseite eines Trägerelements befestigt und strahlen nach oben und/oder unten gerichtet ab. Oberhalb der LEDs angeordnete Halbschalenreflektoren fangen praktisch die gesamte ausgesandte Strahlung auf und reflektieren sie in Richtung vor das Fahrzeug.
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Vorteilhafterweise ist das mindestens eine weitere Lichtmodul, auf dessen Helldunkelgrenze die Helldunkelgrenze des Reflexionsmodul justiert wird, als ein Projektionsmodul ausgebildet. Das Lichtsystem (z.B. Abblendlichtsystem oder Nebellichtsystem eines mehrere Systeme umfassenden Scheinwerfers) bzw. der Scheinwerfer (z.B. Abblendlichtscheinwerfer oder Nebellichtscheinwerfer) umfasst also das Reflexionsmodul mit der justierbaren Helldunkelgrenze und zusätzlich noch ein Projektionsmodul mit der feststehenden Helldunkelgrenze, wobei die Teillichtverteilungen beider Systeme zur Erzeugung der Gesamtlichtverteilung beitragen und die Helldunkelgrenze des Gesamtsystems bzw. des Scheinwerfers durch eine Überlagerung der einzelnen Helldunkelgrenzen der verschiedenen Module gebildet wird.
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Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass das mindestens eine weitere Lichtmodul, auf dessen Helldunkelgrenze die Helldunkelgrenze des Reflexionsmoduls justiert wird, als ein weiteres Reflexionsmodul ausgebildet ist. Es ist also durchaus denkbar, dass das Lichtsystem bzw. der Scheinwerfer zwei Reflexionsmodule aufweist, von denen die Helldunkelgrenze des einen wie erfindungsgemäß vorgeschlagen auf die Helldunkelgrenze des anderen justiert werden kann. Ebenso ist es denkbar, dass mehrere Reflexionsmodule mit verstellbaren Helldunkelgrenzen vorgesehen sind, deren Helldunkelgrenzen jeweils auf die feststehende Helldunkelgrenze eines anderen Lichtmoduls (Reflexions- oder Projektionssystem) justiert werden können.
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Es ist besonders bevorzugt, wenn das mindestens eine weitere Lichtmodul mindestens eine Halbleiter-Lichtquelle aufweist, wobei mehrere Halbleiter-Lichtquellen des Reflexionsmoduls und des mindestens einen weiteren Lichtmoduls auf einem gemeinsamen Trägerelement angeordnet sind. Vorzugsweise ist das Trägerelement als ein Kühlkörper ausgebildet. Das hat den Vorteil, dass die Lichtquellen aller Lichtmodule des Lichtsystems bzw. des Scheinwerfers als eine Einheit gehandhabt werden können. Zudem kann Kühlung aller LEDs zentral über den einen Kühlkörper erfolgen. Vorzugsweise verfügt der Fahrzeugscheinwerfer lediglich über einen Lüfter zur Erzeugung eines Luftstroms zur Kühlung des gesamten Kühlkörpers und damit auch aller daran mittelbar oder unmittelbar befestigter LEDs.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn an dem Trägerelement weitere Einzelteile des Reflexionsmoduls und/oder des mindestens einen weiteren Lichtmoduls, insbesondere Mittel zum Bündeln der Strahlung (z.B. Reflektoren, insbesondere Halbschalenreflektoren, oder Vorsatzoptiken) und/oder Linsen, befestigt sind. Das hat den Vorteil, dass das gesamte Lichtsystem mit allen Lichtmodulen und deren Einzelteile als eine Einheit gehandhabt werden kann.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein LED-Lichtsystem eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers mit einem Reflexionsmodul und einem Projektionsmodul gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
- 2a das Reflexionsmodul des LED-Lichtsystems aus 1 in schematischer Ansicht vor der Justage der Helldunkelgrenze;
- 2b das Reflexionsmodul des LED-Lichtsystems aus 1 in schematischer Ansicht nach der Justage der Helldunkelgrenze;
- 3a die von dem Reflexionsmodul aus 2a erzeugte Helldunkelgrenze auf einem Projektionsschirm;
- 3b die von dem Reflexionsmodul aus 2b erzeugte angehobene Helldunkelgrenze auf einem Projektionsschirm; und
- 4 einen horizontalen Längsschnitt durch das Lichtsystem aus 1 mit Einzelheiten des Projektionsmoduls.
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In 1 ist ein Lichtsystem eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Das Lichtsystem 1 wird auch als LED-Modul bezeichnet und umfasst verschiedene Lichtmodule, insbesondere ein oberes Reflexionsmodul 2, ein unteres Reflexionsmodul 3 und ein zwischen den beiden Reflexionsmodulen 2, 3 angeordnetes Projektionsmodul 4. Die Reflexionsmodule 2, 3 verfügen jeweils über mindestens eine Leuchtdiode (LED) 5 als Lichtquelle (vgl. 2a und 2b), die in 1 jedoch nicht zu erkennen ist, und einen Reflektor 6, 7, der als ein sog. Halbschalenreflektor ausgebildet ist. Selbstverständlich können alternativ auch herkömmliche Lichtquellen (z. B. Glühfadenlampen oder Gasentladungslampen) als Lichtquellen verwendet werden. Die Lichtquelle 5 kann beliebige elektromagnetische Strahlung (z.B. UV oder IR-Strahlung für Nachtsichtgeräte) aussenden, vorzugsweise sendet sie jedoch sichtbare Strahlung (Licht) aus. Der Reflektor 6, 7 hat die Form eines Rotationsparaboloidabschnitts oder eine davon abweichende Freiform. Das von der Lichtquelle 5 ausgesandte Licht wird von dem Reflektor 6, 7 in Lichtaustrittsrichtung 8 reflektiert. Die Reflektorflächen der Reflexionsmodule 2, 3 sind derart ausgelegt, dass das jeweils von einem der Reflektoren 6, 7 reflektierte Licht eine Helldunkelgrenze aufweist. Aus diesem Grund verfügen die Reflexionsmodule 2, 3 auch nicht über eine Blende, die einen Teil der von der Lichtquelle 5 ausgesandten Strahlung abschirmt, um die Helldunkelgrenze zu erzeugen. Allerdings wäre es theoretisch auch denkbar, dass die Reflexionsmodule 2, 3 die Helldunkelgrenze der Lichtverteilung nur in Zusammenspiel der Reflektoren 6, 7 mit geeigneten Blenden erzeugen können.
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Das Projektionsmodul 4 verfügt ebenfalls über mindestens eine LED als Lichtquelle, die in 1 jedoch nicht zu erkennen ist. 4 zeigt einen horizontalen Längsschnitt durch das Lichtsystem aus 1 in Draufsicht mit Einzelheiten des Projektionsmoduls 4. Vorzugsweise verfügt das Projektionsmodul 4 über drei nebeneinander in einem Abstand zueinander angeordnete LEDs 23. Alternativ können die Lichtquellen des Projektionsmoduls 4 auch als herkömmliche Lichtquellen ausgebildet sein. Die von den LEDs 23 ausgesandte Strahlung 25 wird von Mitteln 9 zum Bündeln der Strahlung gebündelt, und von einer Projektionslinse 10 auf die Fahrbahn vor das Fahrzeug projiziert. Die Mittel 9 zum Bündeln der Strahlung sind vorzugsweise als Vorsatzoptiken oder Sammeloptiken ausgebildet. Diese bestehen aus massivem Glas oder Kunststoff und weisen jeweils eine Einkoppelfläche für die von den Lichtquellen 23 ausgesandte Strahlung 25 auf. Im Inneren der Vorsatzoptiken 9 werden die Strahlen derart totalreflektiert, dass sie gebündelt aus einer Auskoppelfläche der Vorsatzoptiken 9 in Richtung der Projektionslinse 10 austreten. Es ist auch denkbar, dass statt - wie in 4 dargestellt - mehrerer separater Vorsatzoptiken 9, jeweils einer für eine der LEDs 23, eine gemeinsame Vorsatzoptik 9 für mehrere oder alle LEDs 23 des Projektionsmoduls 4 vorgesehen ist.
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Im Strahlengang zwischen der Vorsatzoptik 9 und der Linse 10 ist eine Blendenanordnung 24 umfassend mindestens ein Blendenelement angeordnet. Die Vorsatzoptiken 9 bündeln das Licht in etwa in der Ebene der Blende 24. Die Blende 24 weist eine Oberkante auf, die von der Linse 10 als obere Helldunkelgrenze der Lichtverteilung auf die Fahrbahn vor das Fahrzeug projiziert wird. Die Oberkante wird von einem oder mehreren der Blendenelemente gebildet. Das Projektionsmodul 4 erzeugt einen im wesentlichen zentralen Teil der Abblendlichtverteilung des Lichtsystems 1 mit einer relativ großen Beleuchtungsstärke. Aus diesem Grund wird auch davon gesprochen, dass das Projektionsmodul 4 einen Spot erzeugt.
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Sämtliche LEDs sowohl der Reflexionsmodule 2, 3 als auch des Projektionsmoduls 4 sind entweder unmittelbar oder mittelbar über wärmeleitende Elemente auf einem Trägerelement 11 in Form eines Kühlkörpers angeordnet. Dieser weist Kühlrippen zur besseren Wärmeabgabe der während des Betriebs der LEDs entstehenden Wärme auf. Durch einen Lüfter 12 wird ein Kühlstrom entlang der Kühlrippen und/oder durch einen im Inneren des Kühlkörpers 11 ausgebildeten Kühlkanal geblasen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel genügt also ein einziger Lüfter 12, um sämtliche LEDs des gesamten Lichtsystems 1, also sowohl der Reflexionsmodule 2, 3 als auch des Projektionsmoduls 4 zu kühlen. An dem Kühlkörper 11 sind auch noch weitere Einzelteile des Reflexionsmoduls 2 und/oder des mindestens einen weiteren Lichtmoduls 3, 4, insbesondere die Mittel 6, 7 zum Bündeln der Strahlung und/oder die Vorsatzoptik 9 und die Linse 10, befestigt. Dadurch ist das gesamte Lichtsystem 1 als eine einzige Einheit besonders einfach handhabbar. Das gesamte Lichtsystem auf Basis dieses Kühlkörpers 11 mit den Lichtquellen und Optiken (Reflektoren 6, 7, Vorsatzoptik 9 und Linse 10) als eine Abblendlichteinheit kann zum Beispiel auf einer separaten Fertigungslinie montiert, geprüft und justiert werden, bevor diese in den Scheinwerfer eingebaut wird.
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Ein Kraftfahrzeugscheinwerfer kann nur das beschriebene LED-Lichtsystem 1 oder auch noch weitere Lichtsysteme aufweisen. Die weiteren Lichtsysteme können bspw. herkömmliche Reflexionsmodule oder Projektionsmodule oder aber auch Leuchtmodule umfassen. All diese Lichtsysteme können in einem gemeinsamen Scheinwerfergehäuse angeordnet und darin befestigt sein. Nach der Montage des Scheinwerfers an der Fahrzeugkarosserie kann entweder der gesamte Scheinwerfer oder aber jedes Lichtsystem für sich in vertikaler Richtung variiert werden, um die geforderten gesetzlichen Anforderungen, insbesondere hinsichtlich der Lichtverteilung zu erfüllen. Die vorliegende Erfindung betrifft jedoch nicht die Einstellung des eingebauten Scheinwerfers oder Lichtsystem, sondern die Justage der verschiedenen Lichtmodule 2, 3, 4 eines Lichtsystems 1 vor dem Einbau des Scheinwerfers in die Fahrzeugkarosserie.
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Das dargestellte Lichtsystem 1 erzeugt eine Abblendlichtverteilung mit einer asymmetrischen Helldunkelgrenze. Selbstverständlich könnte das Lichtsystem 1 auch jede andere Lichtverteilung mit einer oberen Helldunkelgrenze erzeugen, wie bspw. eine Nebellichtverteilung, eine Schlechtwetterlichtverteilung, eine Stadtlichtverteilung, eine Landstraßenlichtverteilung, eine Autobahnlichtverteilung, etc. Die Helldunkelgrenze der Gesamtlichtverteilung des Lichtsystems 1 setzt sich zusammen aus den verschiedenen Helldunkelgrenzen, die von den einzelnen Lichtmodulen 2, 3, 4 erzeugt werden. Die verschiedenen Module 2, 3, 4 erzeugen also in Kombination die Abblendlichtverteilung des Scheinwerfers. Bei derartigen Scheinwerfern ist es besonders wichtig, dass die Helldunkelgrenzen der einzelnen Module 2, 3, 4 aufeinander justiert werden. Die vorliegende Erfindung schlägt hierzu ein einfaches, schnelles, sicheres und zuverlässiges Verfahren vor, bei dem die Helldunkelgrenzen eines oder mehrerer Lichtmodule 2, 3 auf Reflexionsbasis zueinander und/oder zu der Helldunkelgrenze des Projektionsmoduls 4 als Referenz.
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Da durch Toleranzen der Einzelteile (LEDs 5, Kühlkörper 11, Reflektor 6, 7, Vorsatzoptik 9, Linse 10) die Helldunkelgrenzen der einzelnen Module 2, 3, 4 des Abblendlichts nach dem Zusammenbau voneinander abweichen können, müssen diese in einem letzten Fertigungsschritt zueinander justiert werden.
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Diese Justage kann zum Beispiel durch die Einstellung eines Reflexionssystems 2 vorgenommen werden. Hierbei muss die Lichtquelle 5 relativ zum Reflektor 6 justiert werden. Bei linearer Verschiebung zueinander (LED 5 zu Reflektor 6) verschlechtert sich allerdings die Qualität (z.B. die Schärfe) der Helldunkelgrenze. Deshalb wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Reflektor 6 um eine Drehachse 13 quer zur Lichtaustrittsrichtung 8 direkt durch die Lichtquelle 5 verschwenkt wird (vgl. den Doppelpfeil 14).
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Zur Definition der Drehachse 13 ist der Reflektor 6 an zwei Lagerstellen 15 am Trägerelement 11 drehbar befestigt. Um diese freie Rotation des Reflektors 6 zu ermöglichen, muss es sich bei dem Lichtmodul, dessen Helldunkelgrenze justiert werden soll, um ein Reflexionssystem 2, 3 handeln, bei dem die Lichtquelle 5 nicht direkt mit dem Reflektor 6 verbunden ist. Die ist speziell bei LED-Modulen der Fall, bei denen die LED 5 auf dem Kühlkörper 11 platziert ist und der Reflektor 6 getrennt davon auf dem Kühlkörper 11 positioniert ist.
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Die Justage der Helldunkelgrenze wurde beispielhaft nur anhand des oberen Reflexionsmoduls 2 beschrieben. Selbstverständlich kann auch das untere Reflexionsmodul 3 dementsprechend ausgestaltet sein, so dass auch die Helldunkelgrenze des unteren Reflexionsmoduls 3 auf die Helldunkelgrenze des Projektionsmoduls 4 als Referenz ausgerichtet werden kann.
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Die Reflektoren 6, 7 werden jeweils um eine Drehachse 13 durch die Lichtquelle 5 des entsprechenden Reflexionsmoduls 2 oder 3 senkrecht zur optischen Achse des Lichtsystems 1 (und zur Lichtaustrittsrichtung 8) rotiert. Dies hat den Vorteil, dass sich die Helldunkelgrenzen in der Höhe variieren lassen, ohne dass sich dabei die Lichtverteilung an sich ändert.
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Die Rotation des Reflektors 6 um die horizontale Drehachse 13 ermöglicht lediglich eine Justage der Helldunkelgrenze in vertikaler Richtung. Grundsätzlich ist es - falls erforderlich oder gewünscht - in entsprechender Weise auch möglich, die Reflektoren 6, 7 der Reflexionsmodule 2, 3 derart an dem Kühlkörper 11 zu befestigen, dass sie jeweils um eine senkrecht zur Lichtaustrittsrichtung 8 (und damit auch senkrecht zur optischen Achse des Lichtsystems 1), senkrecht zur ersten horizontalen Drehachse 13 und durch die LED des Lichtmoduls 2 oder 3 verlaufende zweite vertikale Drehachse verschwenkbar sind. Auf diese Weise kann die Helldunkelgrenze der Reflexionsmodule 2, 3 auch in horizontaler Richtung justiert werden.
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Zusammenfassend können also mit der vorliegenden Erfindung die Helldunkeldunkelgrenzen der beiden Reflexionsmodule 2, 3 zueinander oder die Helldunkelgrenzen der Reflexionsmodule 2, 3 auf die Helldunkelgrenze des Projektionssystems 4 eingestellt werden. Umgekehrt ist es ebenso denkbar, dass die vertikale Verschiebung oder Verkippung der Linse 10 des Projektionsmoduls 4 die Spot-Helldunkelgrenze auf die Helldunkelgrenzen der Reflexionsmodule 2, 3 ausrichtet. Auch ein vertikales Verfahren der Spot-Blendenanordnung würde die vertikale Position der Helldunkelgrenze des Spots 4 auf die Helldunkelgrenzen der Reflexionssysteme 2, 3 einrichten können, könnte jedoch zu lichttechnischen Nachteilen gegenüber dem erfindungsgemäßen System führen.
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In 2a ist der obere Teil des Lichtsystems 1 aus 1 schematisch und teilweise im Schnitt dargestellt. Es ist deutlich die mittelbar über wärmeleitende Teile 16 auf dem Kühlkörper 11 befestigte LED 5 zu erkennen. Ebenfalls zu erkennen ist der an den Lagerstellen 15 um die horizontale Drehachse 13 verschwenkbar an dem Kühlkörper 11 befestigte Reflektor 6. Die durch das Reflexionsmodul 2 aus 2a mit dem Reflektor 6 in der gezeigten Stellung erzeugte Helldunkelgrenze ist in 3a dargestellt. Dabei ist das von dem Reflexionsmodul 2 erzeugte Licht auf einem Schirm 18 in einem Abstand zu dem Modul 2 dargestellt. Auf dem Schirm 18 ist eine horizontale Linie hh und eine vertikale Linie vv eingezeichnet. Der Schnittpunkt der beiden Linien ist der Nullpunkt und wird mit hv bezeichnet. Auf der Ordinate bzw. der Koordinate sind die Abweichungen vom Nullpunkt nach rechts (positiv) und links (negativ) in Winkelgrad (degree) aufgetragen. Es ist deutlich zu erkennen, dass die dargestellte Lichtverteilung hauptsächlich einen unteren Bereich des Schirms 18 ausleuchtet und eine symmetrische Helldunkelgrenze mit einem im wesentlichen horizontalen Verlauf aufweist. Zur Verdeutlichung des Verlaufs der Helldunkelgrenze, ist dieser durch eine gestrichelte Linie 17 kenntlich gemacht. Der Verlauf der Helldunkelgrenze 17 in 3a liegt bei etwa -3° vertikal, bzw. sogar noch etwas darunter.
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Die horizontale Helldunkelgrenze 17 kann durch eine asymmetrische Helldunkelgrenze (nicht dargestellt) des Spots 4 ergänzt werden, so dass sich insgesamt eine Abblendlichtverteilung des Lichtsystems 1 mit einer asymmetrischen Helldunkelgrenze ergibt. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Helldunkelgrenze 17 des oberen Reflexionsmoduls 2 einen asymmetrischen Verlauf aufweisen. Entscheidend ist, dass der Verlauf der Helldunkelgrenze der resultierenden Abblendlichtverteilung des Lichtsystems 1 den gesetzlichen Anforderungen oder anderen Regelungen entspricht. Die resultierende Helldunkelgrenze kann einen symmetrischen und vollständig horizontalen Verlauf aufweisen. Eine Abblendlichtverteilung mit einer solchen Helldunkelgrenze wird häufig in den USA verwendet. Ebenso ist es denkbar, dass die Helldunkelgrenze einen asymmetrischen Verlauf mit einem niedrigeren, im wesentlichen horizontalen Abschnitt auf der Gegenverkehrsseite und einem höheren, im wesentlichen horizontalen Abschnitt auf der eigenen Verkehrsseite und einem Übergang zwischen den Abschnitten aufweist. Der Übergang kann stufenförmig (wie dies häufig in Japan Anwendung findet) oder schräg (z.B: mit einem 15°-Anstieg, wie dies häufig in Europa Anwendung findet) ausgebildet sein.
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Zum Anheben der Helldunkelgrenze 17 aus 3a wird der Reflektor 6 um die Drehachse 13 in Richtung des Pfeils 19 verschwenkt. In 2b ist das obere Reflexionsmodul 2 aus 1 mit dem gegenüber der Stellung aus 2a um die Achse 13 in Pfeilrichtung 19 nach oben verschwenkten Reflektor 6 dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die resultierende Lichtverteilung mit angehobener Helldunkelgrenze 17' ist in 3b gezeigt. Es ist deutlich zu erkennen, dass die angehobene Helldunkelgrenze 17' nun angenähert bei etwa 0° vertikal bzw. etwas darunter verläuft. Die Verstellung des Reflektors 6 hat also zu einer Anhebung der Helldunkelgrenze 17 um etwa 3° geführt.
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Zum Festlegen des Reflektors 6 in der gewünschten Stellung ist an der Rückseite des Reflektors 6 ein Befestigungs- und/oder Verstellmechanismus vorgesehen. Dieser umfasst einen sich nach hinten erstreckenden Steg 20, der starr mit der Rückseite des Reflektors 6 verbunden ist. Des weiteren ist hinter dem Reflektor 6 an dem Trägerelement 11 ein höhenverstellbares Auflageelement 21 für den Steg 20 befestigt. Die Auflage 21 ist durch eine in einer Gewindeöffnung des Trägerelements 11 drehbar geführte Schraube ausgebildet, auf deren Kopf sich der Steg 20 mit seiner Unterseite abstützen kann. Des weiteren verfügt der Befestigungsmechanismus über ein Spannelement 22, welches den Steg 20 nach unten auf das Auflageelement 21 drückt. In dem dargestellten Beispiel ist das Spannelement 22 hinter dem Auflageelement 21 angeordnet. Es ist als eine Schraube ausgebildet, die durch eine Öffnung in dem Steg 20 hindurch ragt und deren Kopf entweder unmittelbar oder mittelbar über eine Unterlegscheibe von oben auf den Steg 20 drückt, wenn die Schraube festgeschraubt wird. Grundsätzlich kann das Spannelement 22 aber auch zwischen dem Reflektor 6 und dem Auflageelement 21 angeordnet sein. Des weiteren kann das Spannelement 22 den Steg 20 auch seitlich übergreifen, so dass eine Öffnung in dem Steg 20 für das Spannelement 22 nicht vorgesehen werden muss.
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Selbstverständlich ist jegliche andere Ausgestaltung des Befestigungs- und/oder Verstellmechanismus möglich. Idealerweise erzeugt das Auflageelement 21 über den gesamten gegebenen Verstellbereich ausreichende Vorspannkraft, wodurch das Verschwenken des Reflektors 6 lediglich durch Betätigen des Spannelements 22 (z.B. Verdrehen der Schraube) realisiert werden kann. Dies ist zum Beispiel bei Ausführung des Auflageelements 21 als Gummipuffer, gefühlte Zug-/ Druckfeder oder als Stoßdämpfer möglich.
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Zum Verstellen des Reflektors 6 wird zunächst das Spannelement 22 gelöst. Dann wird das Auflageelement 21 in die richtige, der gewünschten Stellung der Helldunkelgrenze 17 entsprechende Höhe gebracht. Anschließend wird der Steg 20 und damit der Reflektor 6 durch Anziehen des Spannelements 22 wieder in der definierten Stellung an dem Trägerelement 11 festgelegt.
