DE102008025463A1 - Abstrahleinheit für einen Scheinwerfer - Google Patents

Abstrahleinheit für einen Scheinwerfer Download PDF

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Abstract

Beschrieben ist eine Abstrahleinheit (16) für einen Scheinwerfer, umfassend mehrere Halbleiterstrahlungsquellen (34 bis 40) mit jeweils einer Abstrahlfläche (42 bis 48) zur Abgabe von Strahlung auf eine Optik (18), die die von den Abstrahlflächen (42 bis 48) empfangene Strahlung mit einer den durch die Optik (18) abgebildeten Abstrahlflächen (42 bis 48) entsprechenden räumlichen Strahlungsverteilung in einen Verkehrsraum projiziert, dadurch gekennzeichnet, dass den Abstrahlflächen (42 bis 48) eine oder mehrere Abschattungsvorrichtungen (62) überlagert sind, die zur veränderbaren optischen Abschattung der Abstrahlflächen (42 bis 48) ansteuerbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Abstrahleinheit für einen Scheinwerfer nach dem Obergriff des Anspruchs 1 sowie einen Scheinwerfer, insbesondere einen Fahrzeugscheinwerfer, und ein Scheinwerfersystem.
  • Als Frontscheinwerfer für Fahrzeuge sind weitläufig Systeme bekannt, die im Wesentlichen aus einer Abstrahleinheit, z. B. einer Xenon-Lampe, und einer der Abstrahleinheit nachgeordneten Projektionsoptik bestehen. Um die räumliche Lichtverteilung im Verkehrsraum einzustellen, kann die Projektionsoptik über eine geeignete Mechanik verkippt werden. So wird die Projektionsoptik zur Einstellung der vertikalen Lichtverteilung, durch die die Leuchtweite bestimmt ist, in einem vorbestimmten Winkelbereich, der üblicherweise etwa ±5° beträgt, nach oben oder unten gekippt.
  • Bei den heute üblichen Fahrzeugscheinwerfern mit Projektionsoptik erfolgt die Umschaltung zwischen Abblendlicht und Fernlicht über eine Blende, die sich in der Zwischenabbildungsebene der Projektionsoptik befindet. Die Lichtverteilung in der Zwischenabbildungsebene wird von der Projektionsoptik in den Verkehrsraum abgebildet. Die in der Zwi schenabbildungsebene angeordnete Blende erzeugt eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze, kurz HDG, in der Lichtverteilung, wie sie für das Abblendlicht benötigt wird. Durch die Hell-Dunkel-Grenze ist die Leuchtweite in dem Verkehrsraum festgelegt.
  • Die Blende ist üblicherweise als Blechplatte oder Walze ausgebildet, die mittels einer Getriebemechanik in der Zwischenabbildungsebene bewegt wird. Durch Bewegen der Blende lässt sich sowohl die vertikale Lichtverteilung und damit die Leuchtweite als auch die horizontale Lichtverteilung und damit die Leuchtbreite einstellen.
  • Nachteilig an dieser bekannten Lösung ist, dass zum Verstellen der Blende in der Zwischenabbildungsebene der Projektionsoptik eine aufwändige Mechanik benötigt wird. Das Verstellen der beweglichen Teile der Mechanik erfordert einen beträchtlichen Energieaufwand. Außerdem muss zusätzlicher Bauraum innerhalb des Fahrzeugscheinwerfers für die Mechanik bereitgestellt werden.
  • In jüngerer Vergangenheit wurden Fahrzeugscheinwerfer entwickelt, deren Abstrahleinheiten mit Leuchtdioden, kurz LEDs, arbeiten. So ist beispielsweise in der DE 10 2005 041 234 A1 eine Abstrahleinheit für einen Fahrzeugscheinwerfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben, die mehrere Leuchtdioden enthält. Bei einem solchen Abstrahleinheit wird die Abstrahlfläche der jeweiligen Leuchtdiode direkt, d. h. ohne Zwischenabbildung, durch die Projektionsoptik in den Verkehrsraum abgebildet.
  • Bei einem mit Leuchtdioden arbeitenden Fahrzeugscheinwerfer tritt ein Problem auf, das im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1A und 1B beschrieben wird.
  • 1A zeigt ein Diagramm mit der Lichtverteilung, die eine beispielhafte Anordnung aus vier horizontal nebeneinander liegenden Leuchtdioden, im Folgenden auch als LED-Chips bezeichnet, erzeugt. Dabei wird angenommen, dass die LED-Chips jeweils eine quadratische Abstrahlfläche mit einer Seitenlänge von 1 mm aufweisen. Ferner wird in diesem konkreten Beispiel angenommen, dass die der LED-Chip-Anordnung nachgeordnete Projektionsoptik die Abstrahlflächen der vier LED-Chips in einer Entfernung von 50 m auf eine Breite von 4 m abbildet. Das Diagramm nach 1A zeigt die räumliche Lichtverteilung, die unter diesen Annahmen an einer Testwand erzeugt wird, die sich in einem Abstand von 25 m von der LED-Chip-Anordnung befindet.
  • In dem Diagramm nach 1A sind die durch die Projektionsoptik an der Testwand erzeugten Bilder der Abstrahlflächen der vier horizontal nebeneinander liegenden LED-Chips mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass die Abszisse und die Ordinate des Diagramms nach 1A unterschiedlich skaliert sind, so dass die vier an sich quadratischen Abstrahlflächenbilder 2 in 1A nicht quadratisch, sondern langgestreckt rechteckig dargestellt sind. Da es im Folgenden auf die vertikale Lichtverteilung, insbesondere die Leuchtweite ankommt, sind die vertikalen Abmessungen der vier Abstrahlflächenbilder gegenüber deren horizontalen Abmessungen vergrößert dargestellt.
  • In dem Diagramm nach 1A ist die Lichtverteilung, die im Abstand von 25 m an der Wand erzeugt wird, in vertikaler Richtung in verschiede ne Höhenbereiche I bis V unterteilt. Der Höhenbereich I reicht auf der in einem Abstand von 25 m angeordneten Testwand bis zu einer Höhe von 0,38 m. Diese an der Testwand bestimmte Höhe entspricht einer Leuchtweite von 60 m. Die Leuchtweite gibt die Entfernung an, bis zu der die als horizontal verlaufend angenommene Fahrbahn ausgeleuchtet wird.
  • Mit zunehmender Höhe schließen an den Höhenbereich I vier weitere Höhenbereiche II bis V an. Dabei bezeichnet der Höhenbereich II einen ersten Fernlichtbereich, der auf der Testwand von der Höhe 0,38 m bis zur Höhe 0,51 m reicht. Letztere entspricht einer Leuchtweite von 120 m. Der Höhenbereich III stellt einen zweiten Fernlichtbereich dar. Dieser reicht auf der Testwand von der Höhe 0,51 m bis zur Höhe 0,58 m. Letztere entspricht einer Leuchtweite von 180 m. Der Höhenbereich IV stellt einen dritten Fernlichtbereich dar. Dieser reicht auf der Testwand von der Höhe 0,58 m bis zur Höhe 0,60 m. Letztere entspricht einer Leuchtweite von 300 m. An die an der Testwand bestimmte Höhe von 0,60 m schließt der Höhenbereich V an. In dem Höhenbereich V liegt die Horizonthöhe auf der Testwand bei etwa 0,65 m. Diese Höhe entspricht der Einbauhöhe der LED-Chip-Anordnung im Fahrzeug.
  • Da die LED-Chips in diesem Beispiel ausschließlich zur Erzeugung des Fernlichtes, nicht jedoch zur Erzeugung des Abblendlichtes bestimmt sind, liegen die durch die Projektionsoptik erzeugten Abstrahlflächenbilder 2 oberhalb des für das Abblendlicht vorgesehenen Höhenbereichs I.
  • Wie 1A zeigt, erstrecken sich die Abstrahlflächenbilder 2 vom Abblendlichtbereich mit einer Leuchtweite von 60 m über sämtliche Fernlichtbereiche mit einer Leuchtweite bis 300 m bis über den Horizont. Um beispielsweise ausschließlich einen Leuchtweitenbereich von 180 m bis 300 m zu erzeugen, wie dies in 1B durch den schraffierten Bereich A dargestellt ist, werden von den in 1A dargestellten Abstrahlflächenbildern 2 jeweils nur die schraffierten Abschnitte genutzt, die dem Höhenbereich IV, d. h. dem dritten Fernlichtbereich zugeordnet sind. In dem konkreten Beispiel entsprechen diese schraffierten Abschnitte bei einer angenommenen Seitenlänge der jeweiligen LED-Chip-Abstrahlfläche von 1 mm einer Höhe von etwa 0,1 mm. Um selektiv den dritten Fernlichtbereich zu realisieren, müssten demnach LED-Chips mit Abstrahlflächen dieser geringen Höhe eingesetzt werden. Solche LED-Chips sind derzeit nicht verfügbar.
  • Um eine geringere Abbildungshöhe zu erhalten, könnte auch bei fest vorgegebener Chiphöhe eine Projektionsoptik mit einer längeren Brennweite eingesetzt werden. Jedoch erfordert eine solche Projektionsoptik einen größeren Bauraum. Auch ist die Effizienz der Lichtnutzung herabgesetzt, da eine Projektionsoptik mit langer Brennweite weniger des von den LED-Chips abgestrahlten Lichtes sammelt als eine Projektionsoptik mit kurzer Brennweite. Schließlich ist zu bedenken, dass durch eine längere Brennweite nicht nur die Abbildungshöhe, sondern auch die Abbildungsbreite reduziert wird, wodurch das ausgeleuchtete Sichtfeld unvorteilhaft klein wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abstrahleinheit für einen Scheinwerfer, insbesondere einen Fahrzeugscheinwerfer, anzugeben, die bei einer geringen Baugröße des Scheinwerfers eine feine Einstellung der räumlichen Strahlungsverteilung im auszuleuchtendem Raum ermöglicht.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung sieht vor, dass den Abstrahlflächen der in der Abstrahleinheit vorgesehenen Halbleiterstrahlungsquellen eine oder mehrere Abschattungsvorrichtungen überlagert sind, die zur veränderbaren optischen Abschattung der Abstrahlflächen ansteuerbar sind. Durch die Ansteuerung der Abschattungsvorrichtung(en) kann die Strahlungsverteilung in dem Raum, insbesondere einem Verkehrsraum stufenlos und mit hoher Auflösung variabel eingestellt werden. Diese hochauflösende und stufenlose Einstellung der Strahlungsverteilung ist insbesondere auch mit einer Optik vergleichsweise geringer Brennweite möglich, was einen kompakten Aufbau eines Scheinwerfers ermöglicht.
  • Als Halbleiterstrahlungsquellen werden vorzugsweise Leuchtdioden eingesetzt, die Licht im sichtbaren Strahlungsspektrum abgeben. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt. So können auch je nach Anwendungsfall auch Halbleiterstrahlungsquellen verwendet werden, die Strahlung im unsichtbaren Strahlungsspektrum, z. B. Infrarotstrahlung, aussenden. In der folgenden Beschreibung wird jedoch beispielhaft angenommen, dass die Strahlung in Form von sichtbarem Licht abgegeben wird.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Abstrahlflächen jeweils einer von mehreren Flächengruppen zugeordnet. Die Abschattungsvorrichtungen sind jeweils einer der Flächengruppen überlagert und unabhängig voneinander ansteuerbar. Die genannten Flächengruppen beinhalten also eine oder mehrere der verschiedenen Abstrahlflächen. Die Abstrahlflächen, die der jeweiligen Flächengruppe zugeordnet sind, sind von einer individuell ansteuerbaren Abschattungsvorrichtung überlagert. Die Flächengruppen können so zur Erzeugung der gewünschten Lichtverteilung unabhängig voneinander abgeschattet werden.
  • Soll eine besonders hochaufgelöste Lichtverteilung erzielt werden, so kann jede Flächengruppe aus nur einer einzigen Abstrahlfläche gebildet sein. In diesem Fall kann jede einzelne Abstrahlfläche individuell abgeschattet werden.
  • Indem jeder einzelnen Abstrahlfläche eine Abschattungsvorrichtung überlagert ist, die sich idealerweise in unmittelbarer Nähe der Abstrahlfläche befindet, kann die hohe Leuchtdichte an der Abstrahlfläche genutzt werden. Somit ist eine effizientere Nutzung des von der Abstrahleinheit abgegebenen Lichtes möglich als dies bei herkömmlichen Scheinwerfern der Fall ist, bei denen eine Blende in der Zwischenabbildungsebene angeordnet ist.
  • Die in der Abstrahleinheit vorgesehenen Halbleiterstrahlungsquellen können ausschließlich zur Bereitstellung von Fernlicht bestimmt sein. Durch die Ansteuerbarkeit der Abschattungsvorrichtungen derart, dass die Abschattung der Abstrahlflächen einstellbar ist, kann ein permanent wirksames Fernlicht bereitgestellt werden, das lediglich dann abgeblendet wird, wenn dies aufgrund äußerer Umstände, z. B. bei Erfassung entgegenkom mender Fahrzeuge, erforderlich ist. Die Abstrahleinheit kann jedoch auch so aufgebaut sein, dass sie neben den mit den Abschattungsvorrichtungen versehenen Halbleiterstrahlungsquellen, die zur Bereitstellung des Fernlichtes bestimmt sind, weitere Halbleiterstrahlungsquellen ohne Abschattungsvorrichtung enthält, die das Abblendlicht bereitstellen. Ferner ist es auch denkbar, die Halbleiterstrahlungsquellen, die zur Erzeugung des Abblendlichts bestimmt sind, erfindungsgemäß mit Abschattungsvorrichtungen zu versehen, um beispielsweise die Leuchtweite einzustellen.
  • Die Ansteuerbarkeit der Abschattungsvorrichtungen erleichtert auch die Montage und Justierung der Abstrahleinheit innerhalb des Scheinwerfers. So kann die von der Abstrahleinheit abgegebene Strahlungsverteilung auch noch nach der Montage justiert werden, indem die Abschattungsvorrichtungen über den Abstrahlflächen entsprechend eingestellt werden. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer hierfür bestimmten Software erfolgen, wodurch der Montageaufwand erheblich reduziert wird.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung bilden die Abstrahlflächen eine Zeilen- oder Matrixanordnung. Ferner ist vorgesehen, dass die horizontale Strahlungsverteilung durch Abschatten der Abstrahlflächen in horizontaler Richtung und/oder die vertikale Lichtverteilung durch Abschatten der Abstrahlflächen in vertikaler Richtung einstellbar ist. Somit kann die Leuchtweite und/oder die Leuchtbreite in einfacher Weise eingestellt werden.
  • Vorzugsweise umfasst die jeweilige Abschattungsvorrichtung eine mechanische Blende mit mindestens einem entlang der zugehörigen Abstrahlfläche bewegbaren Blendenelement und mindestens einen zum Bewegen des Blendenelementes ansteuerbaren Aktor. Dabei kann der Aktor piezoelektrisch, elektrostatisch oder elektrodynamisch bzw. magnetisch arbeiten.
  • Da die Abschattungsvorrichtung der zugehörigen Abstrahlfläche direkt zugeordnet ist, kann die mechanische Blende in unmittelbarer Nähe der Abstrahlfläche angeordnet werden. Zur Abschattung der Abstrahlfläche muss deshalb das Blendenelement der mechanischen Blende nur um Wegstrecken bewegt werden, die den Abmessungen der Abstrahlfläche selbst entsprechen und demnach vergleichsweise gering sind. Die bewegten Massen sind entsprechend klein, wodurch auch der Energieaufwand zur Einstellung der Lichtverteilung gering gehalten wird. Diese vorteilhaften Umstände ermöglichen die Ausbildung der erfindungsgemäßen Abstrahleinheit als mechatronisches Mikrosystem.
  • In einer einfachen Ausgestaltung umfasst die mechanische Blende ein einziges Blendenelement, das der bzw. den zugehörigen Abstrahlflächen von einer Seite her überlagert wird. Diese Ausgestaltung kann vorteilhaft zur Einstellung der Leuchtweite verwendet werden.
  • Es ist auch möglich, dass die mechanische Blende mindestens zwei Blendenelemente umfasst, die der bzw. den zugehörigen Abstrahlflächen von deren gegenüberliegenden Seiten her überlagerbar sind und die einander in einem vorbestimmten Ansteuerungszustand teilweise überlappen. Dadurch kann die Lichtverteilung von zwei Seiten her, z. B. von oben und unten her, variiert werden. Sind die Halbleiterstrahlungsquellen der Abstrahleinheit ausschließlich zur Einstellung des Fernlichtes vorgesehen, so ist der vorstehend genannte Ansteuerungszustand vorzugsweise ein Zustand, in dem die Aktoren nicht auf die Blendenelemente wirken. In einem solchen Zustand wird das von den Leuchtdioden abgestrahlte Licht voll ständig abgeblendet. Dadurch kann beispielsweise eine Blendung im stromlosen Zustand oder bei Auftreten einer Fehlfunktion vermieden und die Störungssicherheit erhöht werden.
  • Der Aktor kann als piezoelektrisches Biegeelement ausgebildet sein, an dem das Blendenelement angebracht ist, wobei das Blendenelement durch Biegen des piezoelektrischen Biegeelementes entlang der Abstrahlfläche bewegbar ist.
  • Alternativ kann der Aktor auch ein parallel zur Abstrahlfläche, d. h. senkrecht zur Flächennormale, wirkender Linearaktor sein, an dem das Blendenelement angebracht ist, wobei das Blendenelement durch den Linearaktor entlang der Abstrahlfläche bewegbar ist.
  • In einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist der Aktor ein Elektromagnet mit einem Kern, der parallel zur Abstrahlfläche verschiebbar ist. Das Blendenelement ist durch den Kern entlang der Abstrahlfläche bewegbar.
  • Die vorstehend genannten Ausbildungen des Aktors stellen technisch aufwandsarme und effizient arbeitende Realisierungen des Aktors in einer als mechatronisches Mikrosystem ausgebildeten Abschattungsvorrichtung dar.
  • Vorteilhaft ist die Abstrahleinheit aus einem Bauelement gebildet, das einen gemeinsamen Träger für die Halbleiterstrahlungsquellen aufweist. Ein solches Bauelement bildet ein Modul dar, das einfach in einen Scheinwerfer einzubauen ist.
  • Der Aktor kann an einem Träger des Bauelementes angebracht sein. In diesem Fall ist die Abstrahleinheit besonders kompakt ausgebildet.
  • Alternativ kann der Aktor auch so ausgebildet sein, dass er an der Optik anbringbar ist. Wird der Aktor an der Optik angebracht, so wird der Raum, der zur Bereitstellung der Brennweite der Optik erforderlich ist, zugleich als Bauraum für den Aktor genutzt. Dadurch kann die Baulänge des Scheinwerfers verringert werden.
  • In einer alternativen Ausgestaltung umfasst die jeweilige Abschattungsvorrichtung einen entlang der zugehörigen Abstrahlfläche angeordneten transparenten Körper, der eine lichtundurchlässige Flüssigkeit enthält, und mindestens einen Aktor, durch den die lichtundurchlässige Flüssigkeit zur Abschattung der Abstrahlfläche innerhalb des transparenten Körpers entlang der Abstrahlfläche bewegbar ist. Bei dieser Ausgestaltung sind die beweglichen Blendenelemente durch eine lichtundurchlässige Flüssigkeit ersetzt. Dadurch wird die Zahl an mechanisch zu bewegenden Komponenten weiter verringert. Auch in diesem Fall befindet sich die lichtundurchlässige Flüssigkeit vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Abstrahlfläche. Durch eine geeignete Ausbildung des transparenten Körpers kann die lichtundurchlässige Flüssigkeit sehr variabel über die Abstrahlfläche geführt werden. Somit ist es möglich, die Abschattung der Abstrahlfläche und damit die räumliche Lichtverteilung in weiten Grenzen zu variieren.
  • Vorteilhaft enthält der transparente Körper ein lichtdurchlässiges Fluid, d. h. ein Gas oder eine Flüssigkeit, das einen über der Abstrahlfläche angeordneten lichtdurchlässigen Einschluss innerhalb der lichtundurchlässigen Flüssigkeit bildet. Der lichtdurchlässige Einschluss stellt gleichsam die variable Blendenöffnung der Abschattungsvorrichtung dar.
  • Ist das lichtdurchlässige Fluid eine Flüssigkeit, die mit der lichtundurchlässigen Flüssigkeit nicht mischbar ist, so kann der lichtdurchlässige Einschluss besonders form- und lagestabil eingestellt werden.
  • In einer besonderen Ausführungsform ist der transparente Körper an einem Körperende über eine erste Zuleitung mit einem die lichtundurchlässige Flüssigkeit enthaltenden ersten Behälter und an dem gegenüberliegenden Körperende über eine zweite Zuleitung mit einem die lichtundurchlässige Flüssigkeit enthaltenden zweiten Behälter verbunden. In diesem Fall umfasst der mindestens eine Aktor zum Bewegen der lichtundurchlässigen Flüssigkeit einen dem ersten Behälter zugeordneten ersten Aktor und einen dem zweiten Behälter zugeordneten zweiten Aktor.
  • Vorteilhaft ist der transparente Körper in einem Bereich zwischen den beiden Körperenden über eine dritte Zuleitung mit einem die lichtdurchlässige Flüssigkeit enthaltenden dritten Behälter verbunden, wobei der dritte Behälter eine Membran enthält, die die lichtdurchlässige Flüssigkeit in den transparenten Körper drückt. Durch die Membran kann auf einen eigens für die lichtdurchlässige Flüssigkeit vorgesehenen Aktor verzichtet werden.
  • In einer alternativen Ausgestaltung umfasst die jeweilige Abschattungsvorrichtung ein der zugehörigen Abstrahlfläche überlagertes Flüssigkristallfeld, dessen lichtundurchlässige Fläche zur veränderbaren optischen Abschattung der Abstrahlfläche einstellbar ist. In diesem Fall kommt die Abschattungsvorrichtung ganz ohne bewegliche Teile aus. Auch das Flüssigkristallfeld ist vorteilhaft in unmittelbarer Nähe der zugehörigen Abstrahlfläche angeordnet.
  • Die Erfindung sieht ferner einen Scheinwerfer, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einer Abstrahleinheit der oben beschriebenen Art sowie einer Optik vor, die die von den Abstrahlflächen empfangene Strahlung mit einer den durch die Optik abgebildeten Abstrahlflächen entsprechenden räumlichen Strahlungsverteilung in einen auszuleuchtenden Raum projiziert.
  • Ferner sieht die Erfindung ein Scheinwerfersystem mit einem Scheinwerfer der vorstehend genannten Art vor, das ferner versehen ist mit einem Sensor zur Erfassung eines die gewünschte räumliche Strahlungsverteilung beeinflussenden Zustands und zur Erzeugung eines entsprechenden Zustandssignals, einer Signalverarbeitungseinheit zum Erzeugen eines Stellsignals auf Grundlage des erfassten Zustandssignals und einer Ansteuereinheit zum Ansteuern der Abschattungsvorrichtungen in Abhängigkeit des Stellsignals. Der vorstehend genannte, die Strahlungsverteilung beeinflussende Zustand, der von dem Sensor erfasst wird, ist beispielsweise durch die im Verkehrsraum bewegten Verkehrsobjekte, z. B. entgegenkommende Fahrzeuge, festgelegt. In diesem Fall ist der Sensor beispielsweise als Kamera ausgebildet. Der Sensor kann jedoch ebenso fahrzeugspezifische Betriebszustände, wie z. B. den Beladungszustand des Fahrzeugs, erfassen. Die Abstrahlflächen der Abstrahleinheit können dann entsprechend dem erfassten Zustand abgeschattet werden, so dass die gewünschte räumliche Lichtverteilung im Verkehrsraum erzeugt wird.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:
  • 1A ein Beispiel für eine Lichtverteilung einer herkömmlichen Abstrahleinheit, die mehrere horizontal nebeneinander liegende Leuchtdioden enthält;
  • 1B einen Leuchtweitenbereich innerhalb der in 1A gezeigten Lichtverteilung;
  • 2 ein Blockdiagramm eines Scheinwerfersystems nach der Erfindung;
  • 3 eine perspektivische Ansicht einer Abstrahleinheit und einer Projektionsoptik eines Fahrzeugscheinwerfers nach der Erfindung;
  • 4 eine Seitenansicht der Abstrahleinheit und der Projektionsoptik nach 3;
  • 5 eine Draufsicht auf die Abstrahleinheit nach 3;
  • 6 eine schematische Darstellung, die veranschaulicht, wie sich die Leuchtweite in Abhängigkeit der Abschattung der Abstrahlfläche der jeweiligen Leuchtdiode ändert;
  • 7 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Abstrahleinheit aufweist, bei der für jede Leuchtdiode zwei einstellbare Blendenteile vorgesehen sind;
  • 8 bis 10 schematische Darstellungen zur Veranschaulichung verschiedener Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers;
  • 11 bis 16 konkrete Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Abstrahleinheit.
  • 2 zeigt ein Scheinwerfersystem 10 nach der Erfindung, das beispielhaft einen für ein Kraftfahrzeug bestimmten Frontscheinwerfer 12, im Folgenden einfach als Scheinwerfer bezeichnet, und eine Steuerung 14 umfasst. Der Scheinwerfer 12 enthält eine Abstrahleinheit 16 und eine der Abstrahleinheit 16 zugeordnete Projektionsoptik 18. Die Steuerung 14 enthält einen Sensor 20, eine Signalverarbeitungseinheit 22 und eine Ansteuereinheit 24.
  • Der Sensor 20 dient der Erfassung eines die gewünschte räumliche Lichtverteilung in dem Verkehrsraum beeinflussenden Zustands. So erfasst der Sensor 20 beispielsweise Verkehrsobjekte wie entgegenkommende Fahrzeuge, Straßenschilder etc. In diesem Fall ist der Sensor 20 beispielsweise als Kamera ausgebildet. Über den Sensor 20 können jedoch auch andere Zustände, wie z. B. der Beladungszustand des Kraftfahrzeugs, erfasst werden.
  • Das von dem Sensor 20 erzeugte Zustandssignal wird der Signalverarbeitungseinheit 22 zugeführt. Die Signalverarbeitungseinheit 22 erzeugt anhand des erfassten Zustandssignals ein Stellsignal, das sie der Ansteuereinheit 24 zuführt. Die Ansteuereinheit 24 steuert die Abstrahleinheit 16 in Abhängigkeit dieses Stellsignals so an, dass die Abstrahleinheit 16 im Zusammenwirken mit der Projektionsoptik 18 die gewünschte räumliche Lichtverteilung in dem Verkehrsraum erzeugt.
  • Die 3 und 4 zeigen eine beispielhafte Ausführungsform der Abstrahleinheit 16 und der ihr zugeordneten Projektionsoptik 18 in einer perspek tivischen Ansicht bzw. in einer Seitenansicht. In 5 ist die Abstrahleinheit 16 nach den 3 und 4 nochmals in einer Draufsicht gezeigt.
  • In der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform besteht die Projektionsoptik 18 aus einer plankonvexen Einzellinse. Die Projektionsoptik 18 ist jedoch nicht auf eine solche Ausführungsform beschränkt. Insbesondere kann sie auch aus mehreren Linsen gebildet sein. Ferner ist die Projektionsoptik 18 auch als Fresnellinse oder Linse mit horizontalen oder vertikalen Zylinderstrukturen ausführbar. Auch kann die Projektionsoptik als reflektierendes System ausgebildet werden.
  • In einem Abstand, der im Wesentlichen der Brennweite der Projektionsoptik 18 entspricht, befindet sich die Abstrahleinheit 16. Die Abstrahleinheit 16 ist in der vorliegenden Ausführungsform aus einem Bauelement 26 gebildet, das einen Träger 28, einen auf dem Träger 28 angeordneten Isolator 30 sowie ein auf dem Isolator 30 angeordnetes LED-Modul 32 umfasst.
  • Wie am Besten in der Draufsicht nach 5 zu erkennen ist, bildet das LED-Modul 32 eine Zeilenanordnung aus vier Leuchtdioden oder LED-Chips 34 bis 40. In der gezeigten Ausführungsform liegen die LED-Chips 34 bis 40 bei eingebautem Scheinwerfer 12 in horizontaler Richtung nebeneinander. Selbstverständlich ist die in den 3 bis 5 dargestellte Anordnung der LED-Chips 34 bis 40 nur beispielhaft zu verstehen. So können die LED-Chips abhängig von der gewünschten Lichtverteilung auch in anderer Form, beispielsweise in Form einer Matrix, angeordnet sein.
  • Die LED-Chips 34 bis 40 weisen jeweils eine in der vorliegenden Ausführungsform quadratische Abstrahlfläche 42 bis 48 auf. Das von den Ab strahlflächen 42 bis 48 abgestrahlte Licht wird durch die Projektionsoptik 18 in den Verkehrsraum projiziert. Den Abstrahlflächen 42 bis 48 ist jeweils ein rechteckiges Blendenelement 50 bis 56 (als Teil einer jeweiligen Abschattungsvorrichtung) zugeordnet. Die Blendenelemente 50 bis 56 können jeweils von einer Seite der zugehörigen Abstrahlfläche 42 bis 48 her unabhängig voneinander über die Abstrahlflächen 42 bis 48 bewegt werden. Bei der in 5 gezeigten Anordnung werden also die Blendenelemente 50 bis 56 bei eingebautem Scheinwerfer 12 von oben her vertikal über die Abstrahlflächen 42 bis 48 bewegt. Durch das Bewegen der Blendenelemente 50 bis 56 über die Abstrahlflächen 42 bis 48 werden letztere kontinuierlich abgeschattet. Das Licht, das von dem durch das jeweilige Blendenelement 50 bis 56 abgedeckten Abschnitt der Abstrahlfläche 42 bis 48 stammt, wird also durch das Blendenelement 50 bis 56 gesperrt und erreicht nicht die Projektionsoptik 18. Die Projektionsoptik 18 bildet die Abstrahlflächen 42 bis 48 mitsamt ihren abgeschatteten Flächenabschnitten und ihren nicht abgeschatteten, d. h. ausleuchtungswirksamen Flächenabschnitten ab, wodurch die gewünschte Lichtverteilung entsteht.
  • In 6 ist der vorstehend beschriebene Sachverhalt nochmals für einen einzelnen LED-Chip veranschaulicht, nämlich für den in 5 gezeigten LED-Chip 38. In 6 ist von links nach rechts dargestellt, wie die Abstrahlfläche 46 des LED-Chips 38 durch das Blendenelement 54 zunehmend abgedeckt wird. Im linken oberen Teil der 6 ist die Abstrahlfläche 46 noch vollständig unbedeckt von dem Blendenelement 54. Dies bedeutet, dass die gesamte Abstrahlfläche 46 von der Projektionsoptik 18 in den Verkehrsraum abgebildet wird. Im linken unteren Teil der 6 ist dies durch die schwarze Fläche dargestellt.
  • Dann wird das Blendenelement 54 von oben über die Abstrahlfläche 46 geschoben, wodurch nur noch der nicht abgeschattete Teil der Abstrahlfläche 46 durch die Projektionsoptik 18 ausleuchtungswirksam in den Verkehrsraum abgebildet wird. In dem zugehörigen unteren Teil der 6 ist die Verringerung der Abbildungshöhe schraffiert dargestellt. Insbesondere ist zu erkennen, dass durch die Abschattung der Abstrahlfläche 46 die Leuchtweite verringert wird, die sich in dem unteren Teil der 6 an der Grenze zwischen der schwarz ausgefüllten Fläche und der schraffierten Fläche befindet.
  • Die weiteren Teile der 6 zeigen, wie durch fortschreitendes Abschatten der Abstrahlfläche 46 durch das Blendenelement 54 die Leuchtweite weiter verringert wird, bis sie bei vollständiger Abdeckung der Abstrahlfläche 46 gleich Null ist.
  • Wie 6 zeigt, ermöglicht die Erfindung eine stufenlose oder gleitende Einstellung der Leuchtweite. Eine entsprechende Einstellung ist selbstverständlich auch im Hinblick auf die horizontale Lichtverteilung, d. h. die Leuchtbreite möglich.
  • Ferner ist darauf hinzuweisen, dass sich das Blendenelement 54 und auch die dem Blendenelement 54 entsprechenden Elemente der später beschriebenen Ausführungsformen in unmittelbarer Nähe der Abstrahlfläche 46 befinden. Dadurch kann die hohe Leuchtdichte direkt an der Abstrahlfläche 46 genutzt werden.
  • In 7 ist eine abgewandelte Ausführungsform mit zwei Blendenelementen 58 und 60 gezeigt, die von gegenüberliegenden Seiten der zugehörigen Abstrahlfläche 46 her über die Abstrahlfläche 46 bewegt werden können. Bei einer horizontalen Anordnung der LED-Chips 34 bis 40 entsprechend der 5 ist es durch diese zweiteilige Blendenkonstruktion möglich, die vertikale Lichtverteilung nicht nur von oben, sondern auch von unten her zu verändern. Auch diese Ausführungsform ist nur beispielhaft zu verstehen. So ist durch eine geeignete Anordnung der Blendenelemente auch eine Beeinflussung der Lichtverteilung sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung möglich.
  • In den 8 bis 10 sind typische Anwendungsfälle gezeigt, in denen das erfindungsgemäße Scheinwerfersystem vorteilhaft eingesetzt werden kann.
  • 8 nimmt Bezug auf die in 5 gezeigte Ausführungsform, bei der die vier horizontal nebeneinander liegenden LED-Chips 34 bis 40 vorgesehen sind. In 8 sind in den Sektoren der Lichtverteilung, die den einzelnen LED-Chips 34 bis 40 zugeordnet sind, die Bezugszeichen der LED-Chips 34 bis 40 angegeben. Die Darstellung nach 8 veranschaulicht, dass durch die Erfindung eine permanent wirksame Fernlichtfunktion realisierbar ist. So können die LED-Chips 34 bis 40, die in der vorliegenden Ausführungsform ausschließlich zur Aussendung von Fernlicht bestimmt sind, solange unabgeschattet bleiben, bis der in 2 gezeigte Sensor 20 ein entgegenkommendes Fahrzeug 60 erfasst. Sobald das Fahrzeug 60 erfasst ist, werden die den LED-Chips 38 und 40 zugeordneten Blendenelemente 54 und 56 über die Abstrahlflächen 46 und 48 bewegt und damit das Fernlicht in den den LED-Chips 38 und 40 zugeordneten Sektoren der Lichtverteilung abgeblendet.
  • In 9 ist dieser Sachverhalt nochmals in einer schematischen Seitenansicht dargestellt. 9 ist insbesondere zu entnehmen, dass mit dem er findungsgemäßen Scheinwerfersystem 10 die Hell-Dunkel-Grenze HDG so variiert werden kann, dass sie sich stets kurz vor dem entgegenkommenden Fahrzeug 60 befindet. Dadurch wird eine besonders effiziente Ausleuchtung des Verkehrsraums möglich.
  • In dem Anwendungsfall nach 10 ist veranschaulich, dass bei einer geeigneten Konfiguration der verwendeten Blendenelemente auch zwei Hell-Dunkel-Grenzen HDG1 und HDG2 einstellbar sind. Die in 10 obere der beiden Lichtverteilungen kann beispielsweise zur Ausleuchtung von höher gelegenen Verkehrsobjekten, wie z. B. Straßenschildern genutzt werden, während die untere Lichtverteilung die Fahrbahn beleuchtet. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass die in 10 gezeigte Lichtverteilung bei entsprechender Konfiguration und Ansteuerung der Blendenelemente schon durch einen einzigen LED-Chip oder aber durch zwei horizontal nebeneinander liegende LED-Chips realisiert werden kann, deren Abstrahlflächen in vertikaler Richtung unterschiedlich abgedeckt werden.
  • In den 11 bis 16 sind verschiedene Ausführungsbeispiele für die konkrete Ausgestaltung der Abstrahleinheit 16 jeweils im Querschnitt gezeigt. Diese Ausgestaltungen haben gemeinsam, dass die Abstrahleinheit 16 aus dem Bauelement 26 gebildet ist, das den Träger 28, den Isolator 30 und das LED-Modul 32 umfasst. Sie unterscheiden sich in der Ausgestaltung der den einzelnen LED-Chips zugeordneten Abschattungsvorrichtungen.
  • In dem Ausführungsbeispiel nach 11 ist eine einem einzelnen LED-Chip zugeordnete Abschattungsvorrichtung 62 aus einem ersten und einem zweiten Aktor 64 bzw. 66 sowie einem ersten und einem zweiten Blendenelement 68 bzw. 70 gebildet. Der erste Aktor 64 umfasst einen ersten Elektromagneten 72 mit einem ersten beweglichen Kern 74. Der zwei te Aktor 66 umfasst einen zweiten Elektromagneten 76 mit einem zweiten beweglichen Kern 78. Der erste bewegliche Kern 74 ist mit dem ersten Blendenelement 68 und der zweite bewegliche Kern 78 mit dem zweiten Blendenelement 70 verbunden.
  • Die Blendenelemente 68 und 70 sind im Querschnitt rechtwinklig. Sie weisen demnach jeweils einen vertikalen Abschnitt und einen horizontalen Abschnitt auf. Die vertikalen Abschnitte der Blendenelemente 68 und 70 sind an dem Träger 28 befestigt. Die horizontalen Abschnitte der Blendenelemente 68 und 70 verlaufen parallel zur Oberfläche des LED-Moduls 32 und damit parallel zur zugehörigen Abstrahlfläche. Die freien Enden dieser horizontalen Abschnitte der Blendenelemente 68 und 70 sind einander überlagert, wenn die Aktoren 64 und 66 keine Kraft auf die Blendenelemente 68 und 70 ausüben. In diesem Zustand ist also die Abstrahlfläche des der Abschattungsvorrichtung 62 zugeordneten LED-Chips durch die Blendenelemente 68 und 70 vollständig abgedeckt.
  • Die Aktoren 64 und 66 können über die Ansteuereinheit 24 (vgl. 2) so angesteuert werden, dass ihre Kerne 74 und 78 in 11 nach außen verschoben werden, wodurch die Blendenelemente 68 und 70, die beispielsweise aus Federstahl bestehen, gleichsam auseinandergespreizt werden. Die teilweise Überlagerung der horizontalen Abschnitte der Blendenelemente 68 und 70 wird so aufgehoben. Durch die so entstehende Blendenöffnung kann das von der Abstrahlfläche des zugehörigen LED-Chips abgestrahlte Licht zur Projektionsoptik 18 hin austreten. Die Verstellwege der beweglichen Kerne 72 und 74 legen somit die Größe der variablen Blendenöffnung fest.
  • In 12 ist eine Ausführungsform der Abschattungsvorrichtung 62 gezeigt, deren Aktoren aus einem ersten piezoelektrischen Biegeelement 80 und einem zweiten piezoelektrischen Biegeelement 82 gebildet sind. Die piezoelektrischen Biegeelemente 80 und 82 sind an dem Träger 28 befestigt. An dem von dem Träger 28 abgewandten Ende des ersten piezoelektrischen Biegeelementes 80 ist ein erstes Blendenelement 84 angebracht. Entsprechend ist an dem von dem Träger 28 abgewandten Ende des zweiten piezoelektrischen Biegeelementes 82 ein zweites Blendenelement 86 angebracht. Die Blendenelemente 84 und 86 sind einander zugewandt und stehen jeweils senkrecht von den piezoelektrischen Biegeelementen 80, 82 ab. In diesem Ausführungsbeispiel bestehen die Blendenelemente 84 und 86 beispielsweise aus einer Keramik.
  • Die piezoelektrischen Biegeelemente 80, 82 können durch Anlegen einer Spannung, die dem von der Ansteuereinheit 24 erzeugten Stellsignal entspricht, senkrecht zu ihren Längserstreckungen, in 12 nach außen gebogen werden. Die im spannungslosen Zustand einander teilweise überlappenden Blendenelemente 84 und 86 werden so auseinandergespreizt, wodurch wiederum eine variable Blendenöffnung entsteht, durch die das von der zugehörigen Abstrahlfläche abgestrahlte Licht in Richtung der Projektionsoptik 18 austreten kann.
  • Die piezoelektrischen Biegeelemente können wie der Träger 28 und der Isolator 30 aus einer Keramik gebildet sein. In diesem Fall kann die aus den piezoelektrischen Biegeelementen 80 und 82 sowie dem Träger 28 und dem Isolator 30 zusammengesetzte Einheit im Sinterverfahren hergestellt werden. Dies vereinfacht den Aufbau der Abstrahleinheit 16.
  • Das in 13 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach 12 dadurch, dass die piezoelektrischen Biegeelemente 80 und 82 nicht an dem Träger 26, sondern an einem Linsenhalter 88 der Projektionsoptik 18 befestigt sind. Dadurch wird ein besonders kompakter Aufbau möglich, da der zur Bereitstellung der Brennweite der Projektionsoptik 18 ohnehin erforderliche Raum zugleich als Bauraum für die piezoelektrischen Biegeelemente 80 und 82 genutzt werden kann.
  • In 14 ist ein Ausführungsbeispiel der Abstrahleinheit 16 gezeigt, das einen ersten Linearaktor 90 und einen zweiten Linearaktor 92 aufweist. Die beiden Linearaktoren 90 und 92 sind an dem Träger 26 befestigt. An dem ersten Linearaktor 90 ist ein erstes Blendenelement 94 und an dem zweiten Linearaktor 92 ein zweites Blendenelement 96 angebracht. Die Blendenelemente 94 und 96 sind einander teilweise überlappend parallel zur Oberfläche des LED-Moduls 32 angeordnet. Die Linearaktoren 90 und 92 ermöglichen eine translatorische Bewegung der Blendenelemente 94 und 96 entlang der unter den Blendenelementen 94 und 96 liegenden Abstrahlfläche. Durch diese translatorische Bewegung der Blendenelemente 94 und 96 wird wiederum die Blendenöffnung der Abschattungsvorrichtung 62 variabel eingestellt. Die Blendenelemente 94 und 96 bestehen beispielsweise aus einer Keramik.
  • In den 15 und 16 sind Ausführungsbeispiele gezeigt, in denen die vorstehend beschriebenen mechanischen Blenden durch eine lichtundurchlässige Flüssigkeit ersetzt sind.
  • So weist das Ausführungsbeispiel nach 15 einen transparenten Körper 98 auf, der eine lichtundurchlässige Flüssigkeit 100 enthält. Der Körper 98 ist über eine erste Zuleitung 102 mit einem ersten Behälter 104 und über eine zweite Zuleitung 106 mit einem zweiten Behälter 108 verbunden. In den Behältern 104 und 108 befindet sich die lichtundurchlässige Flüssigkeit 100. Den Behältern 104 und 108 sind Aktoren zugeordnet, die in 15 lediglich durch Pfeile angedeutet sind.
  • Der transparente Körper 98 enthält zusätzlich zu der lichtundurchlässigen Flüssigkeit 100 ein lichtdurchlässiges Fluid, z. B. Luft. In 15 ist dieser Lufteinschluss innerhalb der luftundurchlässigen Flüssigkeit 100 mit 110 bezeichnet.
  • Durch die Aktoren kann die luftundurchlässige Flüssigkeit 100 aus den Behältern 104 und 108 über die Zuleitungen 102 und 106 in den Bereich oberhalb der zugehörigen Abstrahlfläche gedrückt werden, wodurch der Lufteinschluss 110 sowohl in seiner Lage als auch in seiner Größe verändert wird. Der Lufteinschluss 110 bildet demnach gleichsam die variable Blendenöffnung der Abschattungsvorrichtung 62.
  • In 16 ist ein Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht gezeigt, bei dem als lichtdurchlässiges Fluid nicht Luft, sondern eine Flüssigkeit verwendet wird, die die Eigenschaft hat, nicht mit der lichtundurchlässigen Flüssigkeit 100 mischbar zu sein. Wie in 16 gezeigt, ist der transparente Körper über eine dritte Zuleitung 114 mit einem dritten Behälter 116 verbunden. Der dritte Behälter 116 enthält eine Membran 118. Die Membran 118 unterteilt den Raum innerhalb des dritten Behälters 116 in einen in 16 oberhalb der Membran 118 liegenden Teilraum und einen in 16 unterhalb der Membran 118 liegenden Teilraum. In dem Teilraum oberhalb der Membran 118 befindet sich die lichtdurchlässige Flüssigkeit 112. In dem Teilraum unterhalb der Membran 118 befindet sich ein Gas 120, z. B. Luft.
  • Die Membran 118 hat die Funktion, die an den beiden Behältern 104 und 108 angreifenden Aktoren in der Weise entgegenzuwirken, dass sie die lichtdurchlässige Flüssigkeit 112 über die dritte Zuleitung 114 in den transparenten Körper 98 drückt. Durch die Membran 118 stellt sich so ein Druckgleichgewicht ein, das die Menge der in dem transparenten Körper 98 über der zugehörigen Abstrahlfläche vorhandenen lichtdurchlässigen Flüssigkeit 112 und damit die Blendenöffnung der Abschattungsvorrichtung 62 festlegt.
  • Anstelle der Membran 118 kann auch ein an dem dritten Behälter 116 angreifender dritter Aktor vorgesehen werden, durch den das gewünschte Druckgleichgewicht und damit die Blendenöffnung eingestellt wird.
  • In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist für jede Abstrahlfläche eine eigene Abschattungsvorrichtung vorgesehen. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt. So kann eine einzelne Abschattungsvorrichtung auch für eine aus mehreren Abstrahlflächen gebildete Flächengruppe vorgesehen sein. Schließlich ist es auch denkbar, für sämtliche Abstrahlflächen eine einzige Abschattungsvorrichtung bereitzustellen.
  • Ferner ist in den beschriebenen Ausführungsbeispielen der Scheinwerfer für ein Fahrzeug bestimmt. Der erfindungsgemäße Scheinwerfer kann jedoch auch zu anderen Zwecken genutzt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102005041234 A1 [0006]

Claims (21)

  1. Abstrahleinheit (16) für einen Scheinwerfer, umfassend mehrere Halbleiterstrahlungsquellen (34 bis 40) mit jeweils einer Abstrahlfläche (42 bis 48) zur Abgabe von Strahlung auf eine Optik (18), die die von den Abstrahlflächen (42 bis 48) empfangene Strahlung mit einer den durch die Optik (18) abgebildeten Abstrahlflächen (42 bis 48) entsprechenden räumlichen Strahlungsverteilung in auszuleuchtenden Raum projiziert, dadurch gekennzeichnet, dass den Abstrahlflächen (42 bis 48) eine oder mehrere Abschattungsvorrichtungen (62) überlagert sind, die zur veränderbaren optischen Abschattung der Abstrahlflächen (42 bis 48) ansteuerbar sind.
  2. Abstrahleinheit (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlflächen (42 bis 48) jeweils einer von mehreren Flächengruppen zugeordnet sind und die Abschattungsvorrichtungen (62) jeweils einer der Flächengruppen überlagert und unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
  3. Abstrahleinheit (16) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Flächengruppe aus einer einzigen Abstrahlfläche (42 bis 48) gebildet ist.
  4. Abstrahleinheit (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlflächen (42 bis 48) eine Zeilen- oder Matrixanordnung bilden und die horizontale Strahlungsverteilung durch Abschatten der Abstrahlflächen (42 bis 48) in horizontaler Richtung einstellbar ist und/oder die vertikale Strahlungsverteilung durch Abschatten der Abstrahlflächen (42 bis 48) in vertikaler Richtung einstellbar ist.
  5. Abstrahleinheit (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Abschattungsvorrichtung (62) eine mechanische Blende mit mindestens einem entlang der zugehörigen Abstrahlfläche (42 bis 48) bewegbaren Blendenelement (50 bis 56; 58, 60) und mindestens einen zum Bewegen des Blendenelementes (50 bis 56; 58, 60) ansteuerbaren Aktor umfasst.
  6. Abstrahleinheit (16) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Blende ein einziges Blendenelement (50 bis 56) umfasst, das der zugehörigen Abstrahlfläche (42 bis 48) von einer Seite her überlagerbar ist.
  7. Abstrahleinheit (16) nach einem der Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Blende mindestens zwei Blendenelemente (58, 60) umfasst, die der zugehörigen Abstrahlfläche (42 bis 48) von deren gegenüberliegenden Seiten her überlagerbar sind und die einander in einem vorbestimmten Ansteuerungszustand teilweise überlappen.
  8. Abstrahleinheit (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor ein piezoelektrisches Biegeelement (80, 82) ist und das Blendenelement (84, 86) an dem piezoelektrischen Biegeelement (80, 82) angebracht und durch Biegen des piezoelektrischen Biegeelementes (80, 82) entlang der Abstrahlfläche (42 bis 48) bewegbar ist.
  9. Abstrahleinheit (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor ein parallel zur Abstrahlfläche (42 bis 48) wirkender Linearaktor (90, 92) ist und das Blendenelement (94, 96) an dem Lineararktor (90, 92) angebracht und durch den Linearaktor (90, 92) entlang der Abstrahlfläche (42 bis 48) bewegbar ist.
  10. Abstrahleinheit (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (64, 66) einen Elektromagneten (72, 76) mit einem Kern (74, 78) umfasst, der parallel zur Abstrahlfläche (42 bis 48) verschiebbar ist, und das Blendenelement (68, 70) durch den Kern (74, 78) entlang der Abstrahlfläche (42 bis 48) bewegbar ist.
  11. Abstrahleinheit (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahleinheit (16) aus einem Bauelement (26) gebildet ist, das einen gemeinsamen Träger (28) für die Halbleiterstrahlungsquellen (34 bis 40) aufweist.
  12. Abstrahleinheit (16) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (64, 66, 80, 82, 90, 92) an dem Träger (28) des Bauelementes (26) angebracht ist.
  13. Abstrahleinheit (16) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (80, 82) an der Optik (18) anbringbar ist.
  14. Abstrahleinheit (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Abschattungsvorrichtung (62) umfasst: einen entlang der zugehörigen Abstrahlfläche (42 bis 48) angeordneten transparenten Körper (98), der eine lichtundurchlässige Flüssigkeit (100) enthält, und mindestens einen Aktor, durch den die lichtundurchlässige Flüssigkeit (100) zur Abschattung der Abstrahlfläche (42 bis 48) innerhalb des transparenten Körpers (98) entlang der Abstrahlfläche (42 bis 48) bewegbar ist.
  15. Abstrahleinheit (16) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Körper (98) ein lichtdurchlässiges Fluid enthält, das einen über der Abstrahlfläche (42 bis 48) angeordneten lichtdurchlässigen Einschluss (110) innerhalb der lichtundurchlässigen Flüssigkeit (100) bildet.
  16. Abstrahleinheit (16) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtdurchlässige Fluid eine mit der lichtundurchlässigen Flüssigkeit (100) nicht mischbare Flüssigkeit (112) ist.
  17. Abstrahleinheit (16) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Körper (98) an einem Körperende über eine erste Zuleitung (102) mit einem die lichtundurchlässige Flüssigkeit (100) enthaltenden ersten Behälter (104) und an dem gegenüberliegenden Körperende über eine zweite Zuleitung (106) mit einem die lichtundurchlässige Flüssigkeit (100) enthaltenden zweiten Behälter (108) verbunden ist, und der mindestens eine Aktor zum Bewegen der lichtundurchlässigen (100) Flüssigkeit einen dem ersten Behälter (104) zugeordneten ersten Aktor und einen dem zweiten Behälter (108) zugeordneten zweiten Aktor umfasst.
  18. Abstrahleinheit (16) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Körper (98) in einem Bereich zwischen den beiden Körperenden über eine dritte Zuleitung (114) mit einem die lichtdurchlässige Flüssigkeit (112) enthaltenden dritten Behälter (116) verbunden ist und der dritte Behälter (116) eine Membran (118) enthält, die die lichtdurchlässige Flüssigkeit (112) in den transparenten Körper (98) drückt.
  19. Abstrahleinheit (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Abschattungsvorrichtung (62) ein der jeweiligen Abstrahlfläche (42 bis 48) überlagertes Flüssigkristallfeld umfasst, dessen lichtundurchlässige Fläche zur veränderbaren optischen Abschattung der Abstrahlfläche (42 bis 48) einstellbar ist.
  20. Scheinwerfer (12) mit einer Abstrahleinheit (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 und einer Optik (18), die die von den Abstrahlflächen (42 bis 48) empfangene Strahlung mit einer den durch die Optik (18) abgebildeten Abstrahlflächen (42 bis 48) entsprechenden räumlichen Strahlungsverteilung in einen auszuleuchtenden Raum projiziert.
  21. Scheinwerfersystem (10) mit einem Scheinwerfer (12) nach Anspruch 20 und mit einem Sensor zur Erfassung eines die gewünschte räumliche Strahlungsverteilung beeinflussenden Zustands und zur Erzeugung eines entsprechenden Zustandssignals, einer Signalverarbeitungseinheit zum Erzeugen eines Stellsignals auf Grundlage des erfassten Zustandssignals und einer Ansteuereinheit zum Ansteuern der Abschattungsvorrichtungen (62) in Abhängigkeit des Stellsignals.
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