DE102008010029B4 - Scheinwerfer für Fahrzeuge - Google Patents

Scheinwerfer für Fahrzeuge Download PDF

Info

Publication number
DE102008010029B4
DE102008010029B4 DE102008010029.3A DE102008010029A DE102008010029B4 DE 102008010029 B4 DE102008010029 B4 DE 102008010029B4 DE 102008010029 A DE102008010029 A DE 102008010029A DE 102008010029 B4 DE102008010029 B4 DE 102008010029B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
decoupling element
light source
thermal decoupling
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102008010029.3A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102008010029A1 (de
Inventor
Dr. Kloos Gerhard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hella KGaA Huek and Co filed Critical Hella KGaA Huek and Co
Priority to DE102008010029.3A priority Critical patent/DE102008010029B4/de
Publication of DE102008010029A1 publication Critical patent/DE102008010029A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102008010029B4 publication Critical patent/DE102008010029B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/143Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/10Protection of lighting devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40Cooling of lighting devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40Cooling of lighting devices
    • F21S45/47Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25Projection lenses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle und mit mindestens einem Optikelement zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei das Optikelement in Hauptabstrahlrichtung vor der Lichtquelle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lichtquelle (1) und dem Optikelement (4) ein thermisches Entkopplungselement (3, 13, 23) angeordnet ist, das eine in Richtung einer optischen Achse (11) der Lichtquelle (1) verlaufende wärmeeintragsabhängige Mindestlänge (dMin) und eine solche quer zur optischen Achse (11) verlaufende eckige Kontur aufweist, dass eine Winkelverteilung eines, an einer der Lichtquelle (1) zugewandten Seite angeordneten Lichteinkoppelfläche (7, 14, 24) des Entkopplungselementes (3, 13, 23) eingekoppelten Lichtbündels gleichartig zu einer Winkelverteilung des, an einer der Lichtquelle (1) abgewandten Seite angeordneten Lichtauskoppelfläche (8, 15, 25) ausgekoppelten Lichtbündels ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle und mit mindestens einem Optikelement zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei das Optikelement in Hauptabstrahlrichtung vor der Lichtquelle angeordnet ist.
  • Aus der DE 10 2004 043 706 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle bekannt, wobei die Lichtquelle aus einem LED-Leuchtelement gebildet wird. Dem LED-Leuchtelement sind als Optikelemente ein Primäroptikelement und ein weiteres in Hauptabstrahlrichtung vor dem Primäroptikelement angeordnetes Sekundäroptikelement zugeordnet, so dass eine vorgegebene Lichtverteilung, wie beispielsweise eine Abblendlichtverteilung erzeugt werden kann. Das Primäroptikelement ist unmittelbar angrenzend zu dem LED-Leuchtelement angeordnet. Nachteilig an dem bekannten Scheinwerfer ist, dass bei der Ausführung des Primäroptikelementes als Kunststoffteil aufgrund des Wärmeeintrags durch die Lichtquelle es zu unerwünschten Änderungen der Brechungsindexverteilung in dem Primäroptikelement kommen kann, was im schlimmsten Fall zu einer Schädigung des Primäroptikelementes führen kann.
  • Aus dem Dokument DE 10 2004 049 318 A1 ist eine Leuchteinheit für Fahrzeuge bekannt, bei der als Lichtquelle eine Glühlampe vorgesehen ist, wobei zwischen der Glühlampe und einer Lichtscheibe der Leuchteinheit ein Zusatzlichtleitelement angeordnet ist. Das Zusatzlichtleitelement ist dabei so ausgebildet, dass das von der Glühlampe auftreffende Lichtbündel beim Durchlaufen des Zusatzlichtleitelements so umgelenkt wird, dass das Gesamterscheinungsbild der Leuchteinheit dem einer Leuchteinheit mit einer Leuchtdiode als Lichtquelle ähnelt.
  • Aus dem Dokument DE 10 2005 049 685 A1 ist ein Scheinwerfermodul für ein Fahrzeug bekannt, bei dem mehrere LED-basierte Leuchteinheiten zur Bereitstellung unterschiedlicher Lichtfunktionen vorgesehen sind. Jeder Leuchteinheit ist dabei eine primäre Optik zugeordnet, die das von der Lichtquelle der Leuchteinheit emittierte Licht so formt, dass eine Abstrahlcharakteristik gemäß der für die Leuchteinheit gewünschte Lichtfunktion eingestellt wird. Nach dem Durchlaufen der primären Optik wird das entsprechend der gewünschten Abstrahlcharakteristik geformte Lichtbündel mit einer sekundären Optik auf die Straße projiziert. Auch bei diesem bekannten Scheinwerfermodul ist es nachteilig, dass es bei der Ausführung des Primäroptikelementes als Kunststoffteil aufgrund des Wärmeeintrags durch die Lichtquelle zu unerwünschten Änderungen der Brechungsindexverteilung in dem Primäroptikelement kommen kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise eine Lichtstromverteilung ermöglicht wird, ohne dass es zu einer Beeinträchtigung der optischen und/oder elastischen Eigenschaften des Optikelementes kommen kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lichtquelle und dem Optikelement ein thermisches Entkopplungselement angeordnet ist, das eine in Richtung einer optischen Achse der Lichtquelle verlaufende wärmeeintragsabhängige Mindestlänge und eine solche quer zur optischen Achse verlaufende eckige Kontur aufweist, dass eine Winkelverteilung eines an einer der Lichtquelle zugewandten Seite angeordneten Lichteinkoppelfläche des Entkopplungselementes eingekoppelten Lichtbündels gleichartig zu einer Winkelverteilung des an einer der Lichtquelle abgewandten Seite angeordneten Lichtauskoppelfläche ausgekoppelten Lichtbündels ausgebildet ist.
  • Die Erfindung sieht ein thermisches Entkopplungselement vor, das zwischen der Lichtquelle einerseits und einem der Lichtquelle zugewandten Optikelement andererseits positioniert ist. Vorteilhaft ermöglicht das thermische Entkopplungselement eine thermische Entkopplung zwischen der Lichtquelle und dem Optikelement, so dass das Optikelement vor einem schädlichen Wärmeeintrag, der von der Leistungselektronik der Lichtquelle ausgeht, geschützt ist. Das Entkopplungselement weist zum einen eine solche Mindestlänge in Richtung der optischen Achse auf, dass eine Beeinträchtigung der optischen und/oder elastischen Eigenschaften des Optikelementes vermieden wird, und zum anderen ist das thermische Entkopplungselement so kurz gewählt, dass Transmissionsverluste des Lichtstromes gering gehalten werden. Vorteilhaft ermöglicht die Geometrie des erfindungsgemäßen thermischen Entkopplungselementes eine verbesserte Homogenisierung und Farbmischung des auf das Optikelement auftreffenden Lichtbündels. Das erfindungsgemäße Entkopplungselement ermöglicht insbesondere, dass das in das Entkopplungselement eintretende Lichtbündel die gleiche Winkelverteilung aufweist wie das aus dem Entkopplungselement austretende Lichtbündel, wobei lediglich das Vorzeichen der Austrittswinkelschar entgegengesetzt zu der Eintrittswinkelschar sein kann. Durch die „Erhaltung” der Winkelverteilung wird somit kein optisch störender Einfluss auf die Weiterverarbeitung des Lichtbündels in dem nachgeordneten Optikelement ausgeübt.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das thermische Entkopplungselement eine sich in einer quer zur optischen Achse der Lichtquelle erstreckenden Ebene verlaufende Kontur auf, die über eine geeignete Anzahl von Ecken verfügt, so dass eine vollständige Parkettierung der Ebene ermöglicht wird und somit eine Aufrechterhaltung der Winkelverteilung des Lichtbündels ermöglicht wird. Vorzugsweise weist das Entkopplungselement im Querschnitt eine geringe Anzahl von Ecken auf.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind eine Lichteinkoppelfläche und eine Lichtauskoppelfläche des thermischen Entkopplungselementes verbindende Seitenwände eben ausgebildet. Vorteilhaft kann hierdurch eine winkelgetreue Durchmischung von Lichtstrahlen innerhalb des thermischen Entkopplungselementes ermöglicht werden.
  • Vorzugsweise ist die Mindestlänge des thermischen Entkopplungselementes abhängig von dem Wärmeeintrag der Lichtquelle bzw. Wärmeleitfähigkeit des Entkopplungselementes bzw. Wärmeempfindlichkeit der nachgeschalteten Optik.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Mindestlänge des Entkopplungselementes derart gewählt, dass die Temperatur des Entkopplungselementes auf einer lichtquellenfernen Seite unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegt. Der Schwellwert ist abhängig von dem Wärmeleitwert des Entkopplungselementes und dem Wert des thermo-optischen Koeffizienten des Optikelementes. Der thermo-optische Koeffizient gibt die Änderung des Brechungsindexes mit der Temperatur wieder. Durch diese Wahl wird sichergestellt, dass das Entkopplungselement eine wirksame Vermeidung von Wärmekonvektionen ausgehend von den Wärme erzeugenden Mitteln der Lichtquelle sowie eine Verringerung der Wärmeleitung ermöglicht. Dadurch wird eine homogene Brechung der Lichtstrahlen im Optikelement gewährleistet.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers,
  • 2 eine perspektivische Darstellung eines thermischen Entkopplungselementes nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
  • 3 eine perspektivische Darstellung eines thermischen Entkopplungselementes nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
  • 4 eine perspektivische Darstellung eines thermischen Entkopplungselementes nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
  • 5 eine schematische Darstellung des Temperaturverlaufes im Bereich des thermischen Entkopplungselementes,
  • 6 ein Diagramm der Brechzahl über die Temperatur zur Bestimmung eines Schwellwertes und
  • 7 eine schematische Darstellung zur Bestimmung der Mindestlänge des Entkopplungselementes unter Verwendung von Elementarstrecken.
  • Ein Scheinwerfer für Fahrzeuge zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung besteht im Wesentlichen aus einer Lichtquelle 1, aus einem in Hauptabstrahlrichtung 2 der Lichtquelle 1 vorgelagerten thermischen Entkopplungselement 3 und aus mindestens einem dem Entkopplungselement 3 vorgelagerten Optikelement 4.
  • Die Lichtquelle 1 ist vorzugsweise als LED-Leuchtelement ausgebildet, das vorzugsweise über mindestens einen LED-Chip verfügt. Auf einer Rückseite des LED-Chips sind Kühlrippen 5 angeordnet zur Kühlung der auf einem Träger 6 der Lichtquelle 1 angeordneten Leistungshalbleiter.
  • Zur Vermeidung der durch die Leistungshalbleiter erzeugten Wärmekonvektion sowie zur Verringerung der Wärmeleitung ist zwischen der Lichtquelle 1 und dem Optikelement 4 das thermische Entkopplungselement 3 angeordnet, das vorzugsweise in unmittelbar Nähe oder unmittelbar anschließend zu der Lichtquelle 1 einerseits und dem Optikelement 4 andererseits angeordnet ist. Nach einer ersten Ausführungsform des thermischen Entkopplungselementes 3 gemäß den 1 und 2 ist dieses quaderförmig ausgebildet und weist auf einer der Lichtquelle 1 zugewandten Seite eine Lichteinkoppelfläche 7 und auf einer der Lichtquelle 1 abgewandten bzw. dem Optikelement 4 zugewandten Seite eine Lichtauskoppelfläche 8 auf. Die Lichteinkoppelfläche 7 und die Lichtauskoppelfläche 8 sind jeweils rechteckförmig ausgebildet und weisen vier Ecken 9 auf. Zwischen der Lichteinkoppelfläche 7 und der Lichtauskoppelfläche 8 erstrecken sich ebene Seitenwände 10. Das Entkopplungselement 3 ist vorzugsweise aus einem massiven Glasmaterial hergestellt. Alternativ kann das Optikelement 3 auch als ein innen verspiegelter Hohlkörper ausgebildet sein, wobei die Seitenwände 10 auf einer Innenseite Spiegelflächen aufweisen.
  • Das Optikelement 4 ist derart ausgebildet, dass eine vorgegebene Lichtverteilung, beispielsweise eine Abblendlichtverteilung, in dem Straßenraum erzeugt wird. Das Optikelement 4 besteht aus einem polymeren Material, das vermittels des thermischen Entkopplungselementes 3 thermisch von der Lichtquelle 1 entkoppelt ist. Eine vorgegebene Brechungsindexverteilung innerhalb des Optikelementes 4 kann mittels Anordnung des Entkopplungselementes 3 aufrechterhalten werden. Das Entkopplungselement 3 ist derart ausgebildet, dass im Vergleich zu einem Nichtvorhandensein desselben der Lichtstrom bzw. die Winkelverteilung des von der Lichtquelle 1 in Richtung des Optikelementes 4 emittierten Lichtbündels nur geringförmig verringert bzw. gar nicht verändert wird.
  • Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform des Scheinwerfers kann statt eines einzigen Optikelementes 4 ein Primäroptikelement zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung im Bereich einer der Lichtquelle 1 abgewandten Seite und ein in einem Abstand zu dem Primäroptikelement angeordnetes Sekundäroptikelement zur Abbildung der Lichtverteilung in den Straßenraum vorgesehen sein. Vorzugsweise ist das Sekundäroptikelement als eine Kollimationslinse ausgebildet, deren Brennpunkt mit der Austrittsebene des Primäroptikelementes zusammenfällt. Die Kollimationslinse parallelisiert das Licht und bildet die Lichtverteilung ins Unendliche ab.
  • Nach einer alternativen Ausführungsform eines Entkopplungselementes 13 gemäß 3 kann dasselbe eine Lichteinkoppelfläche 14 und eine Lichtauskoppelfläche 15 aufweisen, die – wie beim Entkopplungselement 3 – parallel zueinander verlaufen, allerdings statt vier Ecken sechs Ecken 9 aufweisen. Das Entkopplungselement 13 weist ebene Seitenwände 16 auf, die die Lichteinkoppelfläche 14 mit der Lichtauskoppelfläche 15 verbinden. Das Entkopplungselement 13 weist – wie das Entkopplungselement 3 – mindestens eine Symmetrieebene auf, durch die eine optische Achse 11 der Lichtquelle 1 bzw. des Optikelementes 4 verläuft.
  • Nach einer alternativen Ausführungsform eines Entkopplungselementes 23 gemäß 4 sind eine Lichteinkoppelfläche 24 und eine Lichtauskoppelfläche 25 desselben – wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel – mit sechs Ecken 9 versehen. Im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel sind die Randseiten der Lichteinkoppelfläche 24 und der Lichtauskoppelfläche 25 bzw. nicht gleich lang bzw. Seitenwände 26 des Entkopplungselementes 23 nicht gleich groß ausgebildet. Gegenüberliegende Randseiten 27 der Lichteinkoppelfläche 24 bzw. Lichtauskoppelfläche 25 weisen eine größere Länge auf als benachbarte Randseiten 28 desselben.
  • Den erfindungsgemäßen Entkopplungselementen 3, 13, 23 ist gemein, dass sie im Querschnitt, das heißt in einer Ebene quer zur optischen Achse 11, eine geradzahlige Anzahl von Ecken 9 aufweisen. Die Lichteinkoppelfläche 7, 14, 24 ist parallel zu der Lichtauskoppelfläche 8, 15, 25 angeordnet. Die Anzahl der Geraden kann vier, sechs, acht betragen.
  • Um eine von den Leistungshalbleitern der Lichtquelle 1 ausgehende Wärmeleitung zu dem Optikelement 4 weitgehend zu unterbinden, ist die Wärmeleitungseigenschaft des Entkopplungselementes 3, 13, 23 relativ gering gehalten. Vorzugsweise weist das Material des thermischen Entkopplungselementes 3, 13, 23 eine relativ niedrige Wärmeleitfähigkeit auf. Um Lichtstromverluste gering zu halten, sollte eine in Richtung der optischen Achse 11 verlaufende Erstreckung bzw. Länge d des Entkopplungselementes 3, 13, 23 möglichst klein sein. Um unerwünschte Brechungsindexgradienten innerhalb des Optikelementes 4 zu vermeiden, muss das Entkopplungselement 3, 13, 23 eine Mindestlänge dMin aufweisen. Hierzu muss eine Temperatur T2 an der Lichtauskoppelfläche 8, 15, 25 des Entkopplungselementes 3, 13, 23 unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes S liegen. Der Schwellwert S ist abhängig von der Brechzahl n des Materials des Entkopplungselementes 3, 13, 23, wie aus 6 ersichtlich ist. Dort ergibt sich aufgrund der Brechzahl-Kurve ein Brechzahlsollwert nSoll in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Temperatursollwert TSoll, der sich auf einer der Lichtquelle abgewandten Seite des Optikelementes 4 einstellt.
  • Durch Randbedingungen ist somit der Schwellwert S für die Temperatur vorgegeben. Mittels der Wärmleitungsgleichung kann dann die Mindestdicke dMin, für das Entkopplungselement 3, 13, 23 berechnet werden.
  • Aus 5 ist ersichtlich, dass die Temperatur T1 an der Lichteinkoppelfläche 7, 14, 24 des Entkopplungselementes 3, 13, 23 größer ist als die Temperatur T2 an der Lichtauskoppelfläche 8, 15, 25 des Entkopplungselementes 3, 13, 23. Aufgrund der hier anwendbaren Wärmeleitungsgleichung verläuft die Kurve im Diagramm nach 5 zwischen der Temperatur T1 und T2 linear. Durch Wahl des Materials des Entkopplungselementes 3, 13, 23 kann die Steigung dieser Kurve verändert werde. Je steiler die Kurve verläuft bzw. je Größer die Steigung ist, desto kürzer kann die Länge d des Entkopplungselementes 3, 13, 23 gewählt werden.
  • Das in das Entkopplungselement 3, 13, 23 eingekoppelte Lichtbündel wird an den Seitenwänden 10, 16, 26 mehrfach totalreflektiert, bis es durch die Lichtauskoppelfläche 8, 15, 25 in Richtung des Optikelementes 4 aus dem Entkopplungselement 3, 13, 23 austritt. Durch die Geometrie des Entkopplungselementes 3, 13, 23 ist sichergestellt, dass die Winkelverteilung des Lichtbündels am Eingang des Entkopplungselementes 3, 13, 23 mit der Winkelverteilung am Ausgang (Lichtauskoppelfläche 8, 15, 25) desselben übereinstimmt bzw. lediglich einen Vorzeichenwechsel aufweisen.
  • Die Länge d des Entkopplungselementes 3, 13, 23 kann mittels folgender Gleichung aufgeteilt werden: d = t(y, β) + N·s + trest, wobei
  • N
    = Anzahl der Reflexionen innerhalb des Entkopplungselementes 3, 13, 23 minus 1,
    s
    = Elementarstrecke
    t,(y, β)
    = d – y/tanβ
    h
    = Höhe der Lichteinkoppelfläche 7, 14, 24
    β
    = Brechungswinkel
    trest
    = Reststrecke.
  • Es ist ersichtlich, dass die Gesamtlänge d des Entkopplungselementes 3, 13, 23 maßgeblich durch die Anzahl der Elementarstrecken s gebildet wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Lichtquelle
    2
    Hauptabstrahlrichtung
    3
    Entkopplungselement
    4
    Optikelement
    5
    Kühlrippe
    6
    Träger
    7
    Lichteinkoppelfläche
    8
    Lichtauskoppelfläche
    9
    Ecken
    10
    ebene Seitenwände
    11
    optische Achse
    13
    Entkopplungselement
    14
    Lichteinkoppelfläche
    15
    Lichtauskoppelfläche
    16
    ebene Seitenwände
    23
    Entkopplungselement
    24
    Lichteinkoppelfläche
    25
    Lichtauskoppelfläche
    26
    Seitenwände
    27
    Randseite
    28
    Randseite
    g
    Länge
    d
    Länge des Entkopplungselementes
    dMin
    Mindestlänge
    T2
    Temperatur
    S
    Schwellwert
    n
    Brechzahl
    NSoll
    Brechzahlsollwert
    TSoll
    Temperatursollwert
    N
    Anzahl Elementarstrecken
    s
    Elementarstrecken

Claims (10)

  1. Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle und mit mindestens einem Optikelement zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei das Optikelement in Hauptabstrahlrichtung vor der Lichtquelle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lichtquelle (1) und dem Optikelement (4) ein thermisches Entkopplungselement (3, 13, 23) angeordnet ist, das eine in Richtung einer optischen Achse (11) der Lichtquelle (1) verlaufende wärmeeintragsabhängige Mindestlänge (dMin) und eine solche quer zur optischen Achse (11) verlaufende eckige Kontur aufweist, dass eine Winkelverteilung eines, an einer der Lichtquelle (1) zugewandten Seite angeordneten Lichteinkoppelfläche (7, 14, 24) des Entkopplungselementes (3, 13, 23) eingekoppelten Lichtbündels gleichartig zu einer Winkelverteilung des, an einer der Lichtquelle (1) abgewandten Seite angeordneten Lichtauskoppelfläche (8, 15, 25) ausgekoppelten Lichtbündels ausgebildet ist.
  2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des thermischen Entkopplungselementes (3, 13, 23) im Querschnitt eine geradzahlige Anzahl von Ecken (9) aufweist.
  3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Entkopplungselement (3, 13, 23) im Querschnitt eine Anzahl von vier Ecken (9) oder sechs Ecken (9) oder acht Ecken (9) aufweist.
  4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Entkopplungselement (3, 13, 23) eine Anzahl von Seitenwänden (10, 16, 26) aufweist, die sich jeweils eben zwischen der Lichteinkoppelfläche (7, 14, 24) und der Lichtauskoppelfläche (8, 15, 25) des thermischen Entkopplungselementes (3, 13, 23) erstrecken.
  5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mindestlänge (dMin) des thermischen Entkopplungselementes (3, 13, 23) sich aus einer Anzahl (M) von Elementarstrecken (s) zusammensetzt, wobei (M) die Anzahl der Reflexionen innerhalb des thermischen Entkopplungselementes (3) minus eins entspricht.
  6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mindestlänge (dMin) des thermischen Entkopplungselementes (3, 13, 23) derart gewählt ist, dass die Temperatur (T2) an der Lichtauskoppelfläche (8, 15, 25) des thermischen Entkopplungselementes (3, 13, 23) unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes (S) liegt, wobei der Schwellwert (S) abhängig ist von der temperaturinduzierten Brechzahländerung (n) des Materials des Optikelementes (4).
  7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Entkopplungselement (3, 13, 23) als ein massiver Körper oder als ein innen verspiegelter Hohlkörper ausgebildet ist.
  8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (1) als mindestens ein LED-Leuchtelement ausgebildet ist und dass das thermische Entkopplungselement (3, 13, 23) aus einem Glasmaterial besteht.
  9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Achse (11) mindestens in einer Symmetrieebene des thermischen Entkopplungselementes (3, 13, 23) verläuft.
  10. Scheinwerter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Optikelemente zum einen ein Primäroptikelement zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung im Bereich einer der Lichtquelle (1) abgewandten Seite desselben und zum anderen ein in Hauptabstrahlrichtung (2) vor dem Primäroptikelement angeordnetes Sekundäroptikelement zur Abbildung der Lichtverteilung im Straßenraum vorgesehen sind.
DE102008010029.3A 2008-02-20 2008-02-20 Scheinwerfer für Fahrzeuge Expired - Fee Related DE102008010029B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008010029.3A DE102008010029B4 (de) 2008-02-20 2008-02-20 Scheinwerfer für Fahrzeuge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008010029.3A DE102008010029B4 (de) 2008-02-20 2008-02-20 Scheinwerfer für Fahrzeuge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008010029A1 DE102008010029A1 (de) 2009-08-27
DE102008010029B4 true DE102008010029B4 (de) 2017-11-16

Family

ID=40896538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008010029.3A Expired - Fee Related DE102008010029B4 (de) 2008-02-20 2008-02-20 Scheinwerfer für Fahrzeuge

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008010029B4 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010045435B4 (de) 2010-09-15 2019-10-10 HELLA GmbH & Co. KGaA Projektionsscheinwerfer für Fahrzeuge
DE202012102644U1 (de) 2012-07-17 2013-10-21 Zumtobel Lighting Gmbh Lichtabgabeanordnung und Leuchte mit einer Lichtabgabeanordnung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004049318A1 (de) * 2004-10-09 2006-04-13 Hella Kgaa Hueck & Co. Leuchteinheit für Fahrzeuge
DE102005049685A1 (de) * 2005-10-14 2007-04-19 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Multifunktions-Kfz-Scheinwerfermodul insbesondere für den Frontbereich eines Fahrzeugs

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004043706B4 (de) 2004-09-09 2010-04-01 Oec Ag Optisches System für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, Beleuchtungseinheit für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer und Kraftfahrzeugscheinwerfer
JP2006097605A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Honda Motor Co Ltd 自動二輪車における空燃比センサの配置構造

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004049318A1 (de) * 2004-10-09 2006-04-13 Hella Kgaa Hueck & Co. Leuchteinheit für Fahrzeuge
DE102005049685A1 (de) * 2005-10-14 2007-04-19 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Multifunktions-Kfz-Scheinwerfermodul insbesondere für den Frontbereich eines Fahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008010029A1 (de) 2009-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT516113B1 (de) Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit Lasereinheit
EP2587125B1 (de) Scheinwerferprojektionsmodul für ein Kraftfahrzeug
EP2306073B1 (de) Lichtmodul für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
EP2317212B1 (de) Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
AT513206B1 (de) Leuchteinheit für einen Scheinwerfer
DE102006037797B4 (de) Kraftfahrzeugleuchte
DE102012202508B4 (de) Lichtleitervorrichtung für eine Kraftfahrzeugleuchte
DE112017004923B4 (de) Lichtführungselement, Lichtführungseinheit und Beleuchtungsvorrichtung
DE102012220457A1 (de) Beleuchtungseinrichtung
DE102009021182A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Straßen
WO2015086307A1 (de) Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung
DE102010029176A1 (de) Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Halbleiterlichtquellen, eine Primäroptik und eine Sekundäroptik aufweisenden Lichtmodul
DE102011054234A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung
EP3108174A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung mit konversionseinrichtung
DE102012112075A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102011002340A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102015117531A1 (de) Beleuchtungseinrichtung
DE102007005183A1 (de) Leuchte für Fahrzeuge
DE102013107355A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102013207841A1 (de) Beleuchtungseinrichtung
DE102008010029B4 (de) Scheinwerfer für Fahrzeuge
DE102017222028A1 (de) Beleuchtungsoptik für projektor und projektor
DE102017208241A1 (de) Lichtleiter zum erzeugen eines vorgegebenen lichtbilds eines pixels einer matrixleuchte
DE102006016679A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102017125236A1 (de) Abdeckung für ein Leuchtmodul und Leuchtmodul

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R012 Request for examination validly filed
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20141127

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HELLA GMBH & CO. KGAA, DE

Free format text: FORMER OWNER: HELLA KGAA HUECK & CO., 59557 LIPPSTADT, DE

R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee