DE102007053399A1 - Headlamp with adaptable light guide - Google Patents

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Abstract

die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer, welcher eine Lichtquelle und Mittel zur Adaption der Lichtführung aufweist. Die Mittel zur Adaption der Lichtführung sind von einem beweglichen strahlformenden Teil des Scheinwerfers gebildet, beispielsweise von einer Linse, einem Reflektor, der Lichtquelle selbst, einer Blende, einem Gitter, einem Prisma oder einem Hologramm.The invention relates to a headlamp, which has a light source and means for adapting the light guide. The means for adapting the light guide are formed by a movable beam-shaping part of the headlight, for example by a lens, a reflector, the light source itself, a diaphragm, a grating, a prism or a hologram.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer mit adaptierbarer Lichtführung. Bei einem derartigen Scheinwerfer handelt es sich insbesondere um einen Automobilscheinwerfer. Alternativ dazu kann es sich aber auch um einen Motorradscheinwerfer oder um einen Scheinwerfer handeln, der zur Ausleuchtung einer Bühne verwendet wird.The The invention relates to a headlamp with adaptable light guide. Such a headlamp is in particular an automobile headlight. Alternatively, it can be too to trade a motorcycle headlight or a headlight, used to illuminate a stage.

Bei Automobilscheinwerfern ist es bereits bekannt, im Falle einer Kurvenfahrt die Lichtführung der Scheinwerfer zu adaptieren, so dass zu jedem Zeitpunkt das in Fahrtrichtung liegende und somit für den Fahrer interessante Straßenstück gut ausgeleuchtet ist. Des Weiteren ist im Zusammenhang mit Automobilscheinwerfern bereits ein sogenannter Niveauausgleich bekannt, bei welchem die Lichtführung der Scheinwerfer an Steigungen einer Straße oder einen unebenen Straßenbelag derart angepasst wird, dass das den Fahrer interessierende Straßenstück stets gut ausgeleuchtet ist.at Automobile headlights, it is already known in the event of cornering to adapt the light guidance of the headlights, so that at any time the lying in the direction of travel and thus for the Driver interesting street piece well lit. is. Furthermore, it is related to automobile headlights already a so-called level compensation known in which the Lighting of the headlights on slopes of a street or an uneven road surface is adjusted so that the road piece of interest to the driver always is well lit.

Eine Adaption der Lichtführung ist auch bei Motorradscheinwerfern vorteilhaft, da auch beim Motorradfahren Kurven gefahren werden und Straßensteigungen sowie unebene Straßenbeläge auftreten.A Adaptation of the light guide is also with motorcycle headlights advantageous because curves are driven when riding a motorcycle and road slopes and uneven road surfaces occur.

Bei Bühnenscheinwerfern besteht die Notwendigkeit einer adaptiven Lichtführung aufgrund des Umstandes, dass sich die auf der Bühne aufhaltenden Schauspieler, Sänger, usw., hin- und herbewegen und die Bühnenscheinwerfer diesen Bewegungen der auf der Bühne befindlichen Personen gerecht werden müssen.at Stage lights, there is the need for an adaptive Light guide due to the fact that the on stage-keeping actors, singers, etc., back and forth and the stage headlights these movements meet the people on stage have to.

Bei Autoscheinwerfern ist es bereits bekannt, im Falle einer Kurvenfahrt und bei der Durchführung eines sogenannten Niveauausgleichs einen Parabolscheinwerfer zu verwenden, dem ein beweglicher Spiegel nachgeordnet ist oder der komplett verdreht wird. In beiden vorgenannten Fällen wird die Bewe gung durch einen Motor herbeigeführt, vorzugsweise durch einen Schrittmotor. Dabei ist die jeweils bewegte Masse vergleichsweise groß, um die bestehenden statischen und dynamischen Anforderungen zu erfüllen. Ein Schrittmotor und die diesem zugehörige weitere Mechanik sind relativ aufwendig und unterliegen Alterungsprozessen und einem Verschleiß.at Car headlights, it is already known in the event of cornering and in the implementation of a so-called leveling to use a parabolic spotlight, which is a movable mirror is subordinate or completely twisted. In both of the above Cases, the movement is caused by a motor, preferably by a stepper motor. It is the moving one Mass comparatively large to the existing static and to meet dynamic requirements. A stepper motor and the associated additional mechanics are relative consuming and subject to aging processes and wear.

Nachteilig dabei ist das große Bauvolumen, ein hohes Gewicht, kurze Wartungsintervalle, hoher Stromverbrauch, ein erhöhter Spritverbrauch, ein erhöhter Kohlendioxidausstoß, erhöhte Kosten sowie ein hohes Gefährdungspotential im Falle eines Unfalles, wobei dieses hohe Gefährdungspotential auf das hohe Gewicht und eventuell scharfkantig brechende Teile zurückzuführen ist.adversely Here is the large volume, a high weight, short Maintenance intervals, high power consumption, an increased Fuel consumption, increased carbon dioxide emissions, increased costs and a high risk potential in case of an accident, with this high risk potential on the high weight and possibly sharp-edged parts is due.

Aus der DE 197 56 574 C2 sind ein Verfahren zur Steuerung einer Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug und eine Beleuchtungseinrichtung bekannt, bei welchen die Beleuchtung an die Fahrumgebung angepasst ist. Diese bekannte Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung weist eine Fahrumgebungs-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Fahrumgebung des Fahrzeugs, eine Fahrmodus-Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Fahrmodus des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der erfassten Fahrumgebung und eine Beleuchtungssteuereinrichtung zum Steuern einer Beleuchtungseinheit des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem bestimmten Fahrmodus auf. Die Fahrumgebungs-Erfassungseinrichtung ist zum Erfassen einer Kreuzung in der Fahrumgebung des Fahrzeugs vorgesehen. Die Fahrmodus-Bestimmungseinrichtung dient zum Bestimmen eines Fahrmodus „Fahren auf einer Straße mit einer Kreuzung", wenn eine Kreuzung durch die Fahrumgebungs-Erfassungseinrichtung erfasst ist. Die Beleuchtungseinheit des Fahrzeugs ist zur schrittweisen Erhöhung einer Lichtmenge der Beleuchtungseinheit vorgesehen, wenn das Fahrzeug sich der Kreuzung nähert. Die Beleuchtungseinheit zur Erhöhung der Lichtmenge ist von einem Scheinwerfer getrennt.From the DE 197 56 574 C2 For example, a method for controlling a lighting device for a vehicle and a lighting device are known in which the lighting is adapted to the driving environment. This known vehicle lighting device comprises a driving environment detecting device for detecting a driving environment of the vehicle, a driving mode determining device for determining a driving mode of the vehicle depending on the detected driving environment, and a lighting control device for controlling a lighting unit of the vehicle depending on the determined driving mode. The driving environment detecting means is provided for detecting an intersection in the driving environment of the vehicle. The running mode determining means is for determining a driving mode "driving on a road with an intersection" when an intersection is detected by the driving environment detecting means The lighting unit for increasing the amount of light is separated from a headlight.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Scheinwerfer mit adaptierbarer Lichtführung anzugeben, dessen Bauvolumen, Gewicht und Kosten reduziert sind.The The object of the invention is a headlamp with adaptable Specify light guide whose volume, weight and Costs are reduced.

Diese Aufgabe wird durch einen Scheinwerfer mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These The object is achieved by a headlight with the specified in claim 1 Characteristics solved. Advantageous embodiments and developments The invention are defined in the dependent claims specified.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass ein mit den erfindungsgemäßen Merkmalen versehener Scheinwerfer kompakt aufgebaut sein kann, kostengünstig herstellbar ist, ein vergleichsweise geringes Gewicht aufweist und im Betrieb mit erhöhter Zuverlässigkeit arbeitet.The Advantages of the invention are in particular that a with The inventive features provided headlights can be made compact, inexpensive to produce is, has a comparatively low weight and in operation works with increased reliability.

Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der Erläuterung verschiedener Ausführungsbeispiele anhand der Figuren. Es zeigtFurther advantageous features of the invention will become apparent from the explanation various embodiments with reference to the figures. It shows

1 eine Skizze eines ersten Ausführungsbeispiels, bei welchem eine Bewegung der Linse eines Projektionsscheinwerfers erfolgt, 1 a sketch of a first embodiment, in which a movement of the lens of a projection headlamp,

2 eine Skizze eines zweiten Ausführungsbeispiels, bei welchem eine Bewegung des Reflektors eines Reflektionsscheinwerfers erfolgt, 2 a sketch of a second embodiment, in which there is a movement of the reflector of a reflection headlamp,

3 eine Skizze eines dritten Ausführungsbeispiels, bei welchem eine Bewegung der Lichtquelle erfolgt, 3 a sketch of a third embodiment in which a movement of Lichtquel le takes place,

4 eine Skizze eines vierten Ausführungsbeispiels, bei welchem eine Bewegung einer multifokalen Linse erfolgt, 4 a sketch of a fourth embodiment, in which a movement of a multifocal lens,

5 eine Skizze eines fünften Ausführungsbeispiels, bei welchem eine Bewegung mehrerer strahlformender Teile erfolgt, 5 a sketch of a fifth embodiment in which a movement of a plurality of beam-shaping parts,

6 eine Skizze eines sechsten Ausführungsbeispiels, 6 a sketch of a sixth embodiment,

7 eine Skizze eines siebten Ausführungsbeispiels, bei welchem eine dreidimensionale Bewegung eines strahlformenden Teiles erfolgt, 7 a sketch of a seventh embodiment, in which a three-dimensional movement of a beam-forming part takes place,

8 eine Skizze eines achten Ausführungsbeispiels, bei welchem ebenfalls eine dreidimensionale Bewegung eines strahlformenden Teiles erfolgt, 8th a sketch of an eighth embodiment, in which also takes place a three-dimensional movement of a beam-forming part,

9 eine Skizze eines neunten Ausführungsbeispiels, bei welchem auch eine dreidimensionale Bewegung eines strahlformenden Teiles erfolgt und 9 a sketch of a ninth embodiment, in which also takes place a three-dimensional movement of a beam-shaping part and

10 eine Skizze eines zehnten Ausführungsbeispiels. 10 a sketch of a tenth embodiment.

Die 1 zeigt eine Skizze eines ersten Ausführungsbeispiels für einen Scheinwerfer mit adaptierbarer Lichtführung, wobei in der 1 lediglich die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Bauteile des Scheinwerfers skizziert sind. Bei diesem Scheinwerfer handelt es sich um einen Autoscheinwerfer, der in Form eines Projektionsscheinwerfers realisiert ist.The 1 shows a sketch of a first embodiment of a headlamp with adaptable light guide, wherein in the 1 only the essential for understanding the invention components of the headlamp are outlined. This headlight is a car headlight, which is realized in the form of a projection headlight.

Der dargestellte Scheinwerfer 1 weist eine Lichtquelle 2, einen Reflektor 3, eine Linse 4 und einen Linearantrieb 5 auf. Die Linse 4 ist ein strahlformendes Teil, welches die Form und die Richtung des ausgegebenen Lichtstrahles beeinflusst. Der Linearantrieb 5 enthält eine Spule 6 und einen Permanentmagneten 7. Die Spule 6 ist mit dem Randbereich der Linse 4 mechanisch verbunden, so dass im Betrieb des Linearantriebs 5 die Linse 4 zusammen mit der Spule 6 in Richtung des Doppelpfeiles x, d. h. in der 1 nach links oder rechts, bewegt werden kann. Durch diese Bewegung der Linse 4 kann der ausgegebene Lichtstrahl und damit die Lichtführung in jeweils gewünschter Weise adaptiert werden.The illustrated headlight 1 has a light source 2 , a reflector 3 , a lens 4 and a linear drive 5 on. The Lens 4 is a beam-forming part that affects the shape and direction of the output light beam. The linear drive 5 contains a coil 6 and a permanent magnet 7 , The sink 6 is with the edge area of the lens 4 mechanically connected, so that during operation of the linear drive 5 the Lens 4 along with the coil 6 in the direction of the double arrow x, ie in the 1 to the left or right, can be moved. Through this movement of the lens 4 the output light beam and thus the light guide can be adapted in any desired manner.

Die 2 zeigt eine Skizze eines zweiten Ausführungsbeispiels für einen Scheinwerfer mit adaptiver Lichtführung. Bei diesem Scheinwerfer handelt es sich um einen Autoscheinwerfer, der in Form eines Reflektionsscheinwerfers realisiert ist.The 2 shows a sketch of a second embodiment of a headlight with adaptive light guide. This headlamp is a car headlamp, which is realized in the form of a reflection headlamp.

Der dargestellte Scheinwerfer 1 weist eine Lichtquelle 2, einen Reflektor 3, eine Linse 4 und einen Linearantrieb 5 auf. Der Reflektor 3 ist ein strahlformendes Teil, welches die Form und die Richtung des ausgegebenen Lichtstrahles beeinflusst. Der Linearantrieb 5 enthält eine Spule 6 und einen Permanentmagneten 7. Die Spule 6 ist mit dem Reflektor 3 mechanisch verbunden, so dass im Betrieb des Linearantriebs 5 der Reflektor 3 zusammen mit der Spule 6 in Richtung des Doppelpfeiles x, d. h. in der 2 nach links oder rechts, bewegt werden kann. Durch diese Bewegung des Reflektors 3 kann der ausgegebene Lichtstrahl und damit die Lichtführung in jeweils gewünschter Weise adaptiert werden.The illustrated headlight 1 has a light source 2 , a reflector 3 , a lens 4 and a linear drive 5 on. The reflector 3 is a beam-forming part that affects the shape and direction of the output light beam. The linear drive 5 contains a coil 6 and a permanent magnet 7 , The sink 6 is with the reflector 3 mechanically connected, so that during operation of the linear drive 5 the reflector 3 along with the coil 6 in the direction of the double arrow x, ie in the 2 to the left or right, can be moved. Through this movement of the reflector 3 the output light beam and thus the light guide can be adapted in any desired manner.

Die 3 zeigt eine Skizze eines dritten Ausführungsbeispiels für einen Scheinwerfer mit adaptierbarer Lichtführung. Bei diesem Scheinwerfer handelt es sich um einen Autoscheinwerfer, der in Form eines Projektionsscheinwerfers, eines Reflektionsscheinwerfers oder eines anderen Scheinwerfertyps realisiert ist.The 3 shows a sketch of a third embodiment of a headlight with adaptable light guide. This headlight is a car headlight, which is realized in the form of a projection headlight, a reflection headlight or another type of headlight.

Der dargestellte Scheinwerfer 1 weist eine Lichtquelle 2, einen Reflektor 3, eine Linse 4 und einen Linearantrieb 5 auf. Die Lichtquelle 2 selbst ist auch ein strahlformendes Teil, welches die Form und die Richtung des ausgegebenen Lichtstrahles beeinflusst. Der Linearantrieb 5 enthält eine Spule 6 und einen Permanentmagneten 7. Die Spule 6 ist mit der Lichtquelle 2 mechanisch verbunden, so dass im Betrieb des Linearantriebs 5 die Lichtquelle 2 zusammen mit der Spule 6 in Richtung des Doppelpfeiles y, d. h in der 3 nach oben oder unten, bewegt werden kann. Durch diese Bewegung der Lichtquelle 2 kann der ausgegebene Lichtstrahl in jeweils gewünschter Weise adaptiert werden.The illustrated headlight 1 has a light source 2 , a reflector 3 , a lens 4 and a linear drive 5 on. The light source 2 itself is also a beam-forming part which affects the shape and direction of the output light beam. The linear drive 5 contains a coil 6 and a permanent magnet 7 , The sink 6 is with the light source 2 mechanically connected, so that during operation of the linear drive 5 the light source 2 along with the coil 6 in the direction of the double arrow y, d. h in the 3 up or down, can be moved. Through this movement of the light source 2 the output light beam can be adapted in any desired manner.

Die 4 zeigt eine Skizze eines vierten Ausführungsbeispiels für einen Scheinwerfer mit adaptierbarer Lichtführung. Der dargestellte Scheinwerfer 1 weist eine Lichtquelle 2, einen Reflektor 3, eine multifokale Linse 4a und einen Linearantrieb 5 auf. Die multifokale Linse ist ein strahlformendes Teil, welches die Form und die Richtung des ausgegebenen Lichtstrahles beeinflusst. Der Linearantrieb 5 enthält eine Spule 6 und einen Permanentmagneten 7. Die Spule 6 ist mit der multifokalen Linse 4a mechanisch verbunden, so dass im Betrieb des Linearmotors 5 die multifokale Linse 4a zusammen mit der Spule 6 in Richtung des Doppelpfeiles y, d. h. in der 4 nach oben oder unten, bewegt werden kann. Durch diese Bewegung der multifokalen Linse 4a kann der ausgegebene Lichtstrahl und damit die Lichtführung in jeweils gewünschter Weise adaptiert werden.The 4 shows a sketch of a fourth embodiment of a headlamp with adaptable light guide. The illustrated headlight 1 has a light source 2 , a reflector 3 , a multifocal lens 4a and a linear drive 5 on. The multifocal lens is a beam-shaping part that affects the shape and direction of the output light beam. The linear drive 5 contains a coil 6 and a permanent magnet 7 , The sink 6 is with the multifocal lens 4a mechanically connected, so that during operation of the linear motor 5 the multifocal lens 4a along with the coil 6 in the direction of the double arrow y, ie in the 4 up or down, can be moved. Through this movement of the multifocal lens 4a the output light beam and thus the light guide can be adapted in any desired manner.

Die 5 zeigt eine Skizze eines fünften Ausführungsbeispiels für einen Scheinwerfer mit adaptierbarer Lichtführung. Der dargestellte Scheinwerfer 1 weist eine Lichtquelle 2, einen Reflektor 3, eine Linse 4, eine multifokale Linse 4a, einen ersten Linearantrieb 5a und einen zweiten Linearantrieb 5b auf. Die Linse 4 und die multifokale Linse 4a sind jeweils strahlformende Teile, welche die Form und die Richtung des ausgegebenen Lichtstrahles beeinflussen. Beide Linearantriebe 5a und 5b enthalten jeweils eine Spule 6 und einen Permanentmagneten 7. Die Spule 6 des Linearantriebs 5a ist mit dem Randbereich der Linse 4 mechanisch verbunden, so dass im Betrieb des Linearmotors 5a die Linse 4 zusammen mit der Spule 6 in Richtung des Doppelpfeiles x, d. h. in der 5 nach links oder rechts, bewegt werden kann. Die Spule 6 des Linearantriebs 5b ist mit der multifokalen Linse 4a mechanisch verbunden, so dass im Betrieb des Linearantriebs 5b die multifokale Linse 4a zusammen mit der Spule 6 in Richtung des Doppelpfeiles y, d. h. in der 5 nach oben oder unten, bewegt werden kann. Durch diese gleichzeitig oder auch nacheinander erfolgenden Bewegungen mehrerer strahlformender Teile, nämlich der Linse 4 und der multifokalen Linse 4a, kann der ausgegebene Lichtstrahl und damit die Lichtführung in jeweils gewünschter Weise adaptiert werden.The 5 shows a sketch of a fifth embodiment of a headlamp with adaptable light guide. The illustrated headlight 1 has a light source 2 , a reflector 3 , one lens 4 , a multifocal lens 4a , a first linear actuator 5a and a second linear drive 5b on. The Lens 4 and the multifocal lens 4a are each beam-forming parts, which influence the shape and the direction of the output light beam. Both linear drives 5a and 5b each contain a coil 6 and a permanent magnet 7 , The sink 6 of the linear drive 5a is with the edge area of the lens 4 mechanically connected, so that during operation of the linear motor 5a the Lens 4 along with the coil 6 in the direction of the double arrow x, ie in the 5 to the left or right, can be moved. The sink 6 of the linear drive 5b is with the multifocal lens 4a mechanically connected, so that during operation of the linear drive 5b the multifocal lens 4a along with the coil 6 in the direction of the double arrow y, ie in the 5 up or down, can be moved. By this simultaneous or successive movements of several beam-forming parts, namely the lens 4 and the multifocal lens 4a , The output light beam and thus the light guide can be adapted in any desired manner.

Die 6 zeigt eine Skizze eines sechsten Ausführungsbeispiels für einen Scheinwerfer mit adaptierbarer Lichtführung. Der dargestellte Scheinwerfer 1 weist eine Lichtquelle 2, eine multifokale Linse 4a und einen Linearantrieb 5 auf. Die Lichtquelle 2 ist in der 6 hinter der multifokalen Linse 4a angeordnet. Mit der Bezugszahl 8 ist die Richtung der Mittelachse des Scheinwerfers angedeutet. Sie verläuft senkrecht zur Zeichenebene. Der Linearantrieb 5 enthält eine Spule 6 und einen Permanentmagneten 7. Die Spule 6 ist mit der multifokalen Linse 4a mechanisch verbunden, so dass im Betrieb des Linearmotors die multifokale Linse 4a zusammen mit der Spule 6 in Richtung des Doppelpfeiles y, d. h. in der 6 nach oben oder unten, bewegt werden kann. Durch diese Bewegung der multifokalen Linse 4a kann der ausgegebene Lichtstrahl und damit die Lichtführung in jeweils gewünschter Weise adaptiert werden.The 6 shows a sketch of a sixth embodiment of a headlamp with adaptable light guide. The illustrated headlight 1 has a light source 2 , a multifocal lens 4a and a linear drive 5 on. The light source 2 is in the 6 behind the multifocal lens 4a arranged. With the reference number 8th the direction of the central axis of the headlamp is indicated. It runs perpendicular to the drawing plane. The linear drive 5 contains a coil 6 and a permanent magnet 7 , The sink 6 is with the multifocal lens 4a mechanically connected, so that during operation of the linear motor, the multifocal lens 4a along with the coil 6 in the direction of the double arrow y, ie in the 6 up or down, can be moved. Through this movement of the multifocal lens 4a the output light beam and thus the light guide can be adapted in any desired manner.

Die 7 zeigt eine Skizze eines siebten Ausführungsbeispiels für einen Scheinwerfer mit adaptierbarer Lichtführung. Der dargestellte Scheinwerfer 1 weist eine Lichtquelle 2, eine multifokale Linse 4a und zwei Linearantriebe 5 auf. Die Lichtquelle 2 ist in der 7 hinter der multifokalen Linse 4a angeordnet. Mit der Bezugszahl 8 ist die Richtung der Mittelachse des Scheinwerfers angedeutet. Sie verläuft senkrecht zur Zeichenebene. Beide Linearantriebe 5 sind mit der multifokalen Linse 4a mechanisch verbunden. Im Betrieb der Linearantriebe 5 erfolgt eine dreidimensionale Bewegung der multifokalen Linse 4a. Durch diese dreidimensionale Bewegung der multifokalen Linse 4a kann der ausgegebene Lichtstrahl in jeweils gewünschter Weise adaptiert werden.The 7 shows a sketch of a seventh embodiment of a headlamp with adaptable light guide. The illustrated headlight 1 has a light source 2 , a multifocal lens 4a and two linear drives 5 on. The light source 2 is in the 7 behind the multifocal lens 4a arranged. With the reference number 8th the direction of the central axis of the headlamp is indicated. It runs perpendicular to the drawing plane. Both linear drives 5 are with the multifocal lens 4a mechanically connected. During operation of the linear drives 5 a three-dimensional movement of the multifocal lens takes place 4a , Through this three-dimensional movement of the multifocal lens 4a the output light beam can be adapted in any desired manner.

Die 8 zeigt eine Skizze eines achten Ausführungsbeispiels für einen Scheinwerfer mit adaptierbarer Lichtführung. Der dargestellte Scheinwerfer 1 weist eine Lichtquelle 2, eine multifokale Linse 4a und insgesamt drei Linearantriebe 5 auf. Die Lichtquelle 2 ist in der 8 hinter der multifo kalen Linse 4a angeordnet. Alle drei Linearantriebe 5 sind mit der multifokalen Linse 4a mechanisch verbunden. Im Betrieb der Linearantriebe 5 erfolgt eine dreidimensionale Bewegung der multifokalen Linse 4a. Durch diese dreidimensionale Bewegung der multifokalen Linse 4a kann der ausgegebene Lichtstrahl in jeweils gewünschter Weise adaptiert werden.The 8th shows a sketch of an eighth embodiment of a headlamp with adaptable light guide. The illustrated headlight 1 has a light source 2 , a multifocal lens 4a and a total of three linear drives 5 on. The light source 2 is in the 8th behind the multifocal lens 4a arranged. All three linear drives 5 are with the multifocal lens 4a mechanically connected. During operation of the linear drives 5 a three-dimensional movement of the multifocal lens takes place 4a , Through this three-dimensional movement of the multifocal lens 4a the output light beam can be adapted in any desired manner.

Die insgesamt drei Linearantriebe 5 können zu einer synchronen Bewegung der Linse verwendet werden. Dadurch kann ein Zoomeffekt erzielt werden. Im Falle eines unsymmetrischen Ansteuerns der Linearantriebe erfolgt ein Verkippen der Linse, wodurch das Strahlbild beispielsweise seitlich abgelenkt wird.The total of three linear drives 5 can be used for a synchronous movement of the lens. This allows a zoom effect to be achieved. In the case of asymmetrical activation of the linear drives, tilting of the lens takes place, as a result of which the spray pattern is deflected laterally, for example.

Die 9 zeigt eine Skizze eines neunten Ausführungsbeispiels für einen Scheinwerfer mit adaptiver Lichtführung. Der dargestellte Scheinwerfer 1 weist eine Lichtquelle 2, eine multifokale Linse 4a und insgesamt drei Linearantriebe 5 auf. Die Lichtquelle 2 ist in der 9 hinter der multifokalen Linse 4a angeordnet. Der in der 9 auf der linken Seite angeordnete Linearantrieb 5 weist eine Spule 6 und einen Permanentmagneten 7 auf. Die Spule 6 ist mit der multifokalen Linse 4a mechanisch verbunden, so dass im Betrieb dieses Linearantriebs die multifokale Linse 4a zusammen mit der Spule 6 in Richtung des Doppelpfeiles, d. h. in der 9 nach oben oder unten, bewegt werden kann. Auch die beiden in der 9 auf der rechten Seite angeordneten Linearantriebe sind mechanisch mit der multifokalen Linse 4a verbunden.The 9 shows a sketch of a ninth embodiment of a headlamp with adaptive lighting. The illustrated headlight 1 has a light source 2 , a multifocal lens 4a and a total of three linear drives 5 on. The light source 2 is in the 9 behind the multifocal lens 4a arranged. The Indian 9 arranged on the left side linear drive 5 has a coil 6 and a permanent magnet 7 on. The sink 6 is with the multifocal lens 4a mechanically connected, so that in the operation of this linear drive the multifocal lens 4a along with the coil 6 in the direction of the double arrow, ie in the 9 up or down, can be moved. Also the two in the 9 On the right side arranged linear drives are mechanical with the multifocal lens 4a connected.

Durch die Einwirkung der drei in der 9 gezeigten Linearantriebe 5 erfolgt eine dreidimensionale Bewegung der multifokalen Linse 4a. Durch diese dreidimensionale Bewegung der multifokalen Linse 4a kann der vom Scheinwerfer ausgegebene Lichtstrahl in jeweils gewünschter Weise adaptiert werden.By the action of the three in the 9 shown linear actuators 5 a three-dimensional movement of the multifocal lens takes place 4a , Through this three-dimensional movement of the multifocal lens 4a the light beam emitted by the headlight can be adapted in any desired manner.

Die 10 zeigt eine Skizze eines zehnten Ausführungsbeispiels für einen Scheinwerfer mit adaptiver Lichtführung. Der dargestellte Scheinwerfer 1 weist eine Lichtquelle 2, eine multifokale Linse 4a, drei Linearantriebe 5, einen vierten Linearantrieb 5a, einen fünften Linearantrieb 5b und einen Trägerrahmen 9 auf. Die Lichtquelle 2 ist in der 10 hinter der multifokalen Linse 4a angeordnet. Jeder der drei Linearantriebe 5 ist mechanisch mit der multifokalen Linse 4a verbunden. Mittels dieser drei Linearantriebe sind dreidimensionale Bewegungen der multifokalen Linse 4a durchführbar. Durch diese dreidimensionalen Bewegungen der multifokalen Linse 4a kann der vom Scheinwerfer ausgegebene Lichtstrahl in jeweils gewünschter Weise adaptiert werden. Die Linearantriebe 5a und 5b weisen jeweils eine Spule 6 und einen Permanentmagneten 7 auf. Beide Linearantriebe 5a und 5b sind mit dem Trägerrahmen mechanisch verbunden und sind zu Fokussierungszwecken vorgesehen.The 10 shows a sketch of a tenth embodiment of a headlight with adaptive light guide. The illustrated headlight 1 has a light source 2 , a multifocal lens 4a , three linear drives 5 , a fourth linear drive 5a , a fifth linear actuator 5b and a support frame 9 on. The light source 2 is in the 10 behind the multifocal lens 4a arranged. Each of the three linear drives 5 is mechanical with the multifocal lens 4a connected. By means of these three linear drives are three-dimensional movements of the multifocal lens 4a feasible. Through this dreidimensio nal movements of the multifocal lens 4a the light beam emitted by the headlight can be adapted in any desired manner. The linear drives 5a and 5b each have a coil 6 and a permanent magnet 7 on. Both linear drives 5a and 5b are mechanically connected to the support frame and are provided for focusing purposes.

Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen weist der jeweils gezeigte Scheinwerfer eine Lichtquelle und Mittel zur Adaption der Lichtführung auf, wobei diese Mittel der Lichtführung von einem beweglichen strahlformenden Teil des Scheinwerfers gebildet sind. Bei der Lichtquelle kann es sich um eine Glühbirne, eine Halogenlampe, eine Entladungslampe, eine HIL, eine oder mehrere LEDs, oder eine Lichtquelle anderen Typs handeln.at all the embodiments described above each headlight shown a light source and means for Adaptation of the light guide, said means of light guidance of formed a movable beam-forming part of the headlamp are. The light source may be a light bulb, a halogen lamp, a discharge lamp, an HIL, one or more LEDs, or a light source of other types.

Bei den obigen Ausführungsbeispielen werden Linearantriebe beschrieben, die jeweils eine Spule und einen Permanentmagneten aufweisen und bei denen der bewegte Teil des Antriebs die Spule ist. Alternativ dazu können aber auch Linearantriebe verwendet werden, die ebenfalls eine Spule und einen Permanentmagneten aufweisen, bei denen aber der bewegte Teil der Permanentmagnet ist. Es können auch Motoren anderer Bauformen eingesetzt werden, beispielsweise ein Getriebe aufweisende Elektromotoren. Ferner können auch Piezoelemente, Pneumatikzylinder oder Hydraulikzylinder zum Antrieb des oder der beweglichen strahlformenden Teile des Scheinwerfers verwendet werden.at The above embodiments are linear drives described, each having a coil and a permanent magnet and where the moving part of the drive is the spool is. Alternatively, however, linear drives can also be used which also have a coil and a permanent magnet, but where the moving part is the permanent magnet. It can too Engines other types are used, for example a Geared electric motors. Further, you can also Piezo elements, pneumatic cylinders or hydraulic cylinders for driving of the movable or beam forming parts of the headlight be used.

Vorzugsweise wird zur Bewegung des jeweiligen strahlformenden Teiles ein Linearantrieb verwendet, der das strahlformende Teil auf einer geradlinigen Bewegungsbahn bewegt. Bei Bedarf kann die Bewegungsbahn, auf welcher der Linearantrieb das strahlformende Teil bewegt, auch gebogen verlaufen.Preferably For movement of the respective beam-forming part is a linear drive used the beam-forming part on a straight-line trajectory emotional. If necessary, the movement path on which the linear drive the beam-forming part moves, also bent.

Bei den obigen Ausführungsbeispielen wurde eine Linse, ein Reflektor und/oder die Lichtquelle selbst als bewegliches strahlformendes Teil genutzt. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch eine Blende, ein Gitter, ein Prisma oder ein Hologramm als bewegliches strahlformendes Teil verwendet werden.at In the above embodiments, a lens has been incorporated Reflector and / or the light source itself as a movable beam-forming Part used. Alternatively or additionally, too a shutter, a grid, a prism or a hologram as a movable beam-forming part can be used.

Die Bewegungen der strahlformenden Teile können gemäß einer ersten, einfachen Ausführungsform der Erfindung indirekt durch Bewegungen eines jeweiligen Fahrzeugs ausgelöst werden, beispielsweise unter Verwendung einer Freiform-Mulde oder unter Verwendung von Dämpfungselementen. Gemäß einer zweiten, verbesserten Ausführungsform können die Bewegungen der strahlformenden Teile jeweils unter Verwendung eines einzigen Linearantriebs erfolgen. Diese Bewegungen können horizontal, vertikal, schräg oder quer verlaufen, beispielsweise um einen anderen Brechungsindex einer Linse auszuwählen. Gemäß einer dritten, komplexeren Ausführungsform können die Bewegungen der strahlformenden Teile unter Verwendung mehrerer Linearantriebe erfolgen, wobei die Anzahl dieser Linearantriebe vorzugsweise im Bereich von 2 bis 4 liegt.The Movements of the beam-shaping parts can according to a first, simple embodiment of the invention indirectly triggered by movements of a respective vehicle, for example, using a freeform trough or below Use of damping elements. According to one second, improved embodiment, the Movements of the beam-forming parts each using a single linear drive done. These movements can horizontally, vertically, obliquely or transversely, for example to select a different refractive index of a lens. According to a third, more complex embodiment can use the movements of the beam-forming parts multiple linear actuators, the number of linear drives preferably in the range of 2 to 4.

Beispielsweise können zwei Antriebe für die Linse verwendet werden, um eine zweiachsige Bewegung derselben zu ermöglichen. Alternativ dazu können zwei Antriebe für die Linse verwendet werden, wobei mittels eines dieser Antriebe eine Bewegung der Linse erfolgt und mittels des anderen Antriebs eine Zoomfunktion realisiert wird.For example two drives can be used for the lens, to allow a biaxial movement of the same. Alternatively, two drives can be used for the lens be used, wherein by means of one of these drives a movement the lens takes place and by means of the other drive a zoom function is realized.

Alternativ dazu können – wie es oben in der 8 gezeigt ist – drei voneinander unabhängig angesteuerte Antriebe für die Linse verwendet werden, um eine dreidimensionale Bewegung derselben zu realisieren. Diese Alternative ist in mechanischer Hinsicht vergleichsweise einfach zu realisieren.Alternatively, as discussed above in the 8th three independently driven drives are used for the lens to realize a three-dimensional movement thereof. This alternative is relatively easy to implement in mechanical terms.

Eine weitere Alternative besteht darin, für die Linse insgesamt vier oder fünf Antriebe bereitzustellen, wobei zwei dieser Antriebe zur Realisierung einer Zoomfunktion und die weiteren Antriebe zu einer dreidimensionalen Bewegung der Linse verwendet werden.A Another alternative is for the lens as a whole to provide four or five drives, two of these Actuators for realizing a zoom function and the other drives used for a three-dimensional movement of the lens.

Eine weitere Alternative besteht darin, die mehreren Antriebe eines Scheinwerfers derart anzuordnen und/oder anzusteuern, dass ein Verkippen des strahlformenden Teils des Scheinwerfers, beispielsweise des Reflektors oder der Linse, erfolgt. Auch durch ein derartiges Verkippen kann eine gewünschte Adaption der Lichtführung erreicht werden.A Another alternative is the multiple drives of a headlight to arrange and / or to control such that a tilting of the jet-forming Part of the headlight, such as the reflector or the Lens, done. Also by such tilting can be a desired Adaptation of the light guide can be achieved.

Multifokale Linsen, wie sie oben angegeben sind, können beispielsweise ähnlich wie Gleitsichtgläser aufgebaut sein. Sie können auch mehrere Spalten von Linsen aufweisen, wobei in senkrechter Richtung Gleitübergänge bestehen und wobei auch innerhalb einer Spalte eine Horizontalbewegung zur Adaptierung der Führung des ausgestrahlten Lichts möglich ist.multifocal For example, lenses as indicated above may be similar how progressive lenses are constructed. You can also have several columns of lenses, wherein in the vertical direction Glide transitions exist and where also within a column a horizontal movement to adapt the leadership of the emitted light is possible.

Je größer die Anzahl der bewegten strahlformenden Teile gewählt wird, desto mehr Freiheitsgrade bestehen bezüglich der Adaptierung der Lichtführung, so dass im Falle einer Verwendung der Erfindung bei Automobilscheinwerfern in zuverlässiger Weise sichergestellt werden kann, dass zu jedem Zeitpunkt der Fahrt eine der Fahrzeugbewegung nachgeführte Bewegung des Lichtkegels der Scheinwerfer erfolgt, so dass das in Fahrtrichtung liegende und somit für den Fahrer jeweils interessante Straßenstück gut ausgeleuchtet ist.ever greater the number of moving beam shaping Parts is chosen, the more degrees of freedom exist with regard to the adaptation of the light guide, see above that in case of using the invention in automobile headlamps can be reliably ensured that at any time of the journey tracked the vehicle movement Movement of the light cone of the headlights takes place, so that in Driving direction lying and thus for the driver respectively interesting street piece is well lit.

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Claims (22)

Scheinwerfer, welcher eine Lichtquelle sowie Mittel zur Adaption der Lichtführung des ausgestrahlten Lichts aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Adaption der Lichtführung ein bewegliches strahlformendes Teil (2, 3, 4, 4a) des Scheinwerfers (1) sind.Headlight, which has a light source and means for adapting the light guidance of the emitted light, characterized in that the means for adapting the light guide comprises a movable beam-shaping part ( 2 . 3 . 4 . 4a ) of the headlamp ( 1 ) are. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche strahlformende Teil eine Linse (4, 4a) des Scheinwerfers ist.Headlight according to claim 1, characterized in that the movable beam-shaping part is a lens ( 4 . 4a ) of the headlamp is. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche strahlformende Teil der Reflektor (3) des Scheinwerfers ist.Headlight according to claim 1, characterized in that the movable beam-shaping part of the reflector ( 3 ) of the headlamp is. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche strahlformende Teil die Lichtquelle (2) des Scheinwerfers ist.Headlight according to Claim 1, characterized in that the movable beam-shaping part is the light source ( 2 ) of the headlamp is. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche strahlformende Teil eine Blende ist.Headlamp according to claim 1, characterized that the movable beam-forming part is a diaphragm. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche strahlformende Teil ein Gitter ist.Headlamp according to claim 1, characterized that the movable beam-forming part is a grid. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche strahlformende Teil ein Prisma ist.Headlamp according to claim 1, characterized that the movable beam-forming part is a prism. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche strahlformende Teil ein Hologramm ist.Headlamp according to claim 1, characterized that the movable beam-forming part is a hologram. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere seiner strahlformenden Teile (2, 3, 4, 4a) beweglich ausgebildet sind.Headlight according to one of the preceding claims, characterized in that several of its beam-shaping parts ( 2 . 3 . 4 . 4a ) are designed to be movable. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche strahlformende Teil indirekt durch Fahrzeugbewegungen bewegbar ist.Headlamp according to one of the preceding claims, characterized in that the movable beam-forming part is indirectly movable by vehicle movements. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche strahlformende Teil mit einem Linearantrieb (5, 5a, 5b) verbunden ist.Headlamp according to one of claims 1 to 9, characterized in that the movable beam-forming part with a linear drive ( 5 . 5a . 5b ) connected is. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass er ein oder mehrere bewegliche strahlformende Teile aufweist und das oder die beweglichen strahlformenden Teile durch eine Mehrzahl von Linearantrieben bewegbar sind.Headlamp according to one of claims 1 to 9, characterized in that it has one or more movable jet-forming Has parts and the one or more movable beam-forming parts a plurality of linear actuators are movable. Scheinwerfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Mehrzahl der Linearantriebe unabhängig von den jeweils anderen Linearantrieben ansteuerbar ist.Headlamp according to claim 12, characterized that each of the plurality of linear drives regardless of the other linear actuators can be controlled. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 11–13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Linearantrieb einen beweglichen Permanentmagneten aufweist.Headlamp according to one of claims 11-13, characterized in that a linear drive has a movable Having permanent magnets. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 11–14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Linearantrieb eine bewegliche Spule aufweist.Headlamp according to one of claims 11-14, characterized in that a linear drive is a movable coil having. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 11–15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Linearantrieb ein Piezoelement aufweist.Headlamp according to one of claims 11-15, characterized in that a linear drive is a piezoelectric element having. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 11–16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Linearantrieb einen Motor und ein Getriebe aufweist.Headlamp according to one of claims 11-16, characterized in that a linear drive a motor and a Gear has. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 11–17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Linearantrieb einen Pneumatikzylinder oder einen Hydraulikzylinder aufweist.Headlamp according to one of claims 11-17, characterized in that a linear drive a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Linearantrieb das bewegliche strahlformende Teil auf einer geradlinigen Bewegungsbahn bewegt.Headlamp according to one of claims 11 to 18, characterized in that a linear drive, the movable beam-forming part moves on a straight-line trajectory. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Linearantrieb das bewegliche strahlformende Teil auf einer gebogenen Bewegungsbahn bewegt.Headlamp according to one of claims 11 to 19, characterized in that a linear drive, the movable beam-forming part moves on a curved trajectory. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Linearantrieben ein bewegliches strahlformendes Teil mit mehreren Freiheitsgraden bewegt.Headlamp according to one of claims 12 to 20, characterized in that the plurality of linear drives a movable beam-forming part with several degrees of freedom emotional. Scheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (2) eine Glühbirne, eine Halogenlampe, eine Entladungslampe oder eine HIL ist oder von einer oder mehreren LEDs gebildet ist.Headlamp according to one of the preceding claims, characterized in that the light source ( 2 ) is a light bulb, a halogen lamp, a discharge lamp or a HIL or is formed by one or more LEDs.
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