DE102008044967A1 - Beleuchtungsvorrichtung mit mehreren Halbleiterlichtquellen - Google Patents

Beleuchtungsvorrichtung mit mehreren Halbleiterlichtquellen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung (B) mit mehreren Halbleiterlichtquellen, die ein Lichtquellenfeld (1) bilden, das aus mehreren Zeilen linear nebeneinander angeordneter Halbleiterlichtquellen gebildet ist, wobei im Strahlengang des von den Halbleiterlichtquellen ausgesandten Lichts eine Projektionslinsenanordnung (4) angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist im Strahlengang zwischen den Halbleiterlichtquellen und der Projektionslinsenanordnung (4) ein Optikfeld (2) mit mehreren matrixartig angeordneten optischen Abbildungselementen (6) angeordnet, wobei die optischen Abbildungselemente (6) im Wesentlichen einen viereckigen Querschnitt aufweisen und vertikale Seitenwände von optischen Abbildungselementen (6) mindestens einer der Zeilen geneigt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung mit mehreren Halbleiterlichtquellen, die ein Lichtquellenfeld bilden, das aus mehreren Zeilen linear nebeneinander angeordneter Halbleiterlichtquellen gebildet ist, wobei im Strahlengang des von den Halbleiterlichtquellen ausgesandten Lichts eine Projektionslinsenanordnung angeordnet ist.
  • Halbleiterlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden, auch Lumineszenzdioden oder abgekürzt LEDs (= light emitting diodes) genannt, werden zunehmend für Beleuchtungsvorrichtungen verwendet.
  • Aus DE 102 05 779 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der eine Vielzahl von auf einem Trägermaterial angeordneten Lichtquellen aufweist. Die Lichtquellen sind einzeln oder in Gruppen mit optischen Mitteln versehen, die eine Fokussierung des von den Lichtquellen abgestrahlten Lichts auf mehrere Beleuchtungspunkte oder -bereiche im Vorfeld des Fahrzeuges bewirken. Einzelne und/oder Gruppen der Lichtquellen sind individuell ein- und ausschaltbar. Ferner ist die Lichtverteilung innerhalb der durch die Anordnung und Ausrichtung der Lichtquellen gegebenen Möglichkeiten bedarfsweise einstellbar und zumindest ein Teil der Lichtquellen ist zur Erzeugung einer Abblendlicht-Wirkung mit einer Blende ausgestattet. Dabei sind die Lichtquellen bevorzugt Licht emittierende Dioden (LED).
  • Aus DE 10 2007 031 934 A1 ist eine Scheinwerfer-Baugruppe mit einer Lichtquelle bekannt, die mindestens einen LED-Chip umfasst und eine Licht emittierende Fläche aufweist, die von dem mindestens einen LED-Chip definiert wird und konfiguriert ist, um davon ein vordefiniertes Lichtbild zu projizieren. Ferner umfasst die Schweinwerfer-Baugruppe eine Linse, die konfiguriert ist, um das Lichtbild zu empfangen und ein vorbestimmtes Strahlenmuster zu projizieren. Dabei ist die Licht emittierende Fläche ausgebildet, um dem Strahlenmuster zu entsprechen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungsvorrichtung mit Halbleiterlichtquellen als Lichtquellen anzugeben, die die Lichtausbeute gegenüber bekannten derartigen Beleuchtungsvorrichtungen erhöht und sich insbesondere als ein Fahrzeugscheinwerfer eignet.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Beleuchtungsvorrichtung gelöst, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung umfasst mehrere Halbleiterlichtquellen, die ein Lichtquellenfeld bilden, das aus mehreren Zeilen linear nebeneinander angeordneter Halbleiterlichtquellen gebildet ist, wobei im Strahlengang des von den Halbleiterlichtquellen ausgesandten Lichts eine Projektionslinsenanordnung angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist im Strahlengang zwischen den Halbleiterlichtquellen und der Projektionslinsenanordnung ein Optikfeld mit mehreren matrixartig angeordneten optischen Abbildungselementen angeordnet, wobei die optischen Abbildungselemente im Wesentlichen einen viereckigen Querschnitt aufweisen und vertikale Seitenwände von optischen Abbildungselementen mindestens einer der Zeilen geneigt sind.
  • Dadurch können vorteilhaft Beleuchtungsvorrichtungen realisiert werden, deren Ausleuchtungscharakteristik vorwiegend auf eine Vorausumgebung der Beleuchtungsvorrichtung konzentriert ist, ohne die Halbleiterlichtquellen-Chips selbst zu verändern, beispielsweise zur Verwendung als Fahrzeugscheinwerfer. Gegenüber herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtungen erhöht ein solches Optikfeld mit abgeänderten, insbesondere geneigten Seitenwänden von optischen Abbildungselementen somit bei gleichem Aufbau des Halbleiterlichtquellenfeldes und insbesondere gleicher Gesamtanzahl von Halbleiterlichtquellen die Ausleuchtung der Vorausumgebung der Beleuchtungsvorrichtung und ermöglicht eine optimale Lichtverteilung und hohe Lichteffizienz. Durch die Verwendung eines solchen Optikfeldes mit geänderten optischen Abbildungselementen anstelle von aufwändigen Änderungen beim Halbleiterchip werden insbesondere die Herstellungskosten der Beleuchtungsvorrichtung gesenkt und es können gewünschte Lichtverteilungen einfach und mit geringem Aufwand realisiert werden.
  • Eine mögliche Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die vertikalen Seitenwände der mindestens einen Zeile von optischen Abbildungselementen um einen von 90° verschiedenen Winkel relativ zur Horizontalen geneigt sind. Dadurch kann vorteilhaft auf einfache Weise die Ausleuchtcharakteristik auf einen unteren Bereich einer Vorausumgebung konzentriert werden, so dass vorwiegend ein Fahrbahnbereich in Vorausrichtung beleuchtet wird, ohne einen Gegenverkehr zu blenden. Insbesondere verläuft die Ausleuchtung mit einem schrägen Anstieg. Besonders Vorteilhaft ist die Wahl des Winkels zwischen 15° und 60°.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die optischen Abbildungselemente mit geneigten vertikalen Seitenwänden eine der unteren Zeilen des Optikfeldes bilden. Hierdurch wird die Konzentration der Ausleuchtungscharakteristik auf einen unteren Bereich einer Vorausumgebung verbessert und eine optimale Lichtverteilung mit hoher Lichteffizienz im gewünschten Ausleuchtungsbereich erzielt.
  • Alternativ können die vertikalen Seitenwände aller optischen Abbildungselemente geneigt sein. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Beleuchtungsstärke mit hoher Lichteffizienz über das gesamte Halbleiterlichtquellenfeld der Beleuchtungsvorrichtung und einen über den gesamten Ausleuchtungsbereich schräg verlaufenden Anstieg der Ausleuchtung.
  • Vorzugsweise ist jeder Halbleiterlichtquelle ein optisches Abbildungselement des Optikfeldes zugeordnet. Alternativ kann mehreren Halbleiterlichtquellen ein gemeinsames optisches Abbildungselement des Optikfeldes zugeordnet sein. Hierbei wird das von mehreren Halbleiterlichtquellen ausgesandte Licht von einem einzigen optischen Abbildungselement aufgenommen, um- oder abgelenkt und strahlenausgangsseitig kollimiert. Eine derartige Bündelung, Ablenkung und Kollimation der Lichtstrahlen mehrerer Halbleiterlichtquellen ermöglicht eine individuelle Einstellung der Lichtverteilung mit Bereichen mit besonders hohen Lichtstärken (= mehr Licht pro Raumwinkel) als in denjenigen Bereichen, welche das Licht von einer Halbleiterlichtquelle und einem optischen Element abbilden.
  • In einer möglichen Ausführungsform weisen die optischen Abbildungselemente jeweils eine oder mehrere optische Linsen auf. Alternativ oder zusätzlich weisen die optischen Abbildungselemente optische Reflektoren auf. Auch können die optischen Abbildungselemente diffraktive optische Elemente und/oder reflektierende Fresnel-Strukturen aufweisen. Durch Verwendung einer oder mehrerer dieser optischen Abbildungselemente mit einer der Hilfskomponenten auf einer der inneren Oberflächenseiten können je nach gewünschter Anwendung der Beleuchtungsvorrichtung eine entsprechende Lichtverteilung mit einer gewünschten Lichtkontur und/oder Lichtstärke zur optimalen Ausleuchtung, z. B. einer voraus liegenden Fahrzeugumgebung, erzeugt werden. Insbesondere wird vorteilhaft eine breite Streuung des von den Halbleiterlichtquellen erzeugten Lichts erreicht, durch die die Anzahl von benötigten Lichtquellen reduziert werden kann.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung sehen ferner vor, dass die Außenabmessungen des Halbleiterlichtquellenfeldes in etwa den Außenabmessungen des Optikfeldes entsprechen. Vorzugsweise weisen das Halbleiterlichtquellenfeld und das Optikfeld Zeilen gleicher Anzahl von Halbleiterlichtquellen bzw. von optischen Abbildungselementen und/oder gleicher Länge auf. Alternativ kann das Halbleiterlichtquellenfeld Zeilen unterschiedlicher Länge und/oder unterschiedlicher Halbleiterlichtquellenanzahl aufweisen. Korrespondierend dazu weist das Optikfeld vorzugsweise Zeilen unterschiedlicher Länge auf. Dadurch kann die Ausleuchtungscharakteristik vorteilhaft einer vorgesehenen Verwendung der Beleuchtungsvorrichtung angepasst werden.
  • Insbesondere werden Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung vorgeschlagen, bei denen eine Zeile des Halbleiterlichtquellenfeldes umso weiter unten im Halbleiterlichtquellenfeld angeordnet ist je länger sie ist und/oder je mehr Halbleiterlichtquellendioden und/oder je größere Abstände sie aufweist. Derartige Beleuchtungsvorrichtungen eignen sich beispielsweise vorteilhaft als Fahrzeugscheinwerfer, da ihre Ausleuchtungscharakteristik auf einen unteren Bereich einer Vorausumgebung konzentriert wird, so dass vorwiegend ein Fahrbahnbereich in Vorausrichtung beleuchtet wird, ohne einen Gegenverkehr zu blenden.
  • Für eine besonders individuelle Ausleuchtungscharakteristik der Beleuchtungsvorrichtung ohne Änderung der Halbleiterlichtquellen-Chips ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass ein Abstand benachbarter Halbleiterlichtquellen variiert. Eine mögliche Ausführungsform sieht beispielsweise vor, dass ein Abstand benachbarter Halbleiterlichtquellen einer Zeile verschieden ist zu einem Abstand benachbarter Halbleiterlichtquellen einer benachbarten oder anderer Zeilen. Korrespondierend zu dem variierenden Abstand benachbarter Halbleiterlichtquellen variiert auch die Größe benachbarter optischer Abbildungselemente, insbesondere ist die Größe benachbarter optischer Abbildungselemente einer Zeile oder einer Spalte verschieden zu der Größe benachbarter optischer Abbildungselemente einer benachbarten oder anderen Zeile oder einer anderen Spalte. Dadurch kann vorteilhaft auf einfache Weise eine gleichmäßige sukzessive Abnahme der Beleuchtungsstärke von einer Vorausumgebung der Beleuchtungsvorrichtung zu einem oder mehreren benachbarten, insbesondere seitlichen Umgebungsbereichen realisiert werden.
  • Bevorzugt sind ein oder mehrere Halbleiterlichtquellen unabhängig voneinander ansteuerbar, insbesondere ein- und ausschaltbar. Dadurch kann die Ausleuchtungscharakteristik der Beleuchtungsvorrichtung variiert werden. Insbesondere kann so ein Fahrzeugscheinwerfer mit einer Umschaltfunktion zwischen verschiedenen Ausleuchtungscharakteristiken, z. B. zwischen Abblend-, Fern- und/oder Kurvenlicht, realisiert werden.
  • In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist das Optikfeld aus einer der Anzahl der optischen Abbildungselemente entsprechenden Anzahl von Einzelmodulen, insbesondere einzelnen Formteilen, insbesondere Spritzgussteilen, zusammengesetzt. Alternativ dazu kann das Optikfeld mit den optischen Abbildungselementen als ein einziges Formteil, insbesondere ein Spritzgussteil ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung.
  • Des Weiteren ist in einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass mehrere Halbleiterlichtquellen zu einem Bauelement zusammengefasst und auf einem gemeinsamen Trägerelement angeordnet sind. Dies ermöglicht eine besonders einfache Fertigung und Montage der Beleuchtungsvorrichtung aus vorfertigbaren Montagemodulen. Somit sind die Kosten der Beleuchtungsvorrichtung reduziert.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben.
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine Beleuchtungsvorrichtung mit einem als Leuchtdiodenfeld ausgebildeten Halbleiterlichtquellenfeld, einem diesem im Strahlengang nachgeordneten Optikfeld und einer Projektionslinsenanordnung,
  • 2 ein herkömmliches Optikfeld in Draufsicht gemäß dem Stand der Technik mit mehreren Zeilen gleicher Anzahl von optischen Abbildungselementen mit viereckigem Öffnungsquerschnitt,
  • 3 ein Optikfeld in Draufsicht mit mehreren Zeilen gleicher Anzahl von optischen Abbildungselementen mit viereckigem Öffnungsquerschnitt, wobei vertikale Seitenwände von benachbarten Abbildungselementen einer Zeile geneigt sind, und
  • 4 ein Optikfeld in Draufsicht mit mehreren Zeilen gleicher Anzahl von optischen Abbildungselementen mit viereckigem Öffnungsquerschnitt, wobei vertikale Seitenwände aller Abbildungselemente geneigt sind.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt die wesentlichen Komponenten einer Beleuchtungsvorrichtung V mit einem als Leuchtdiodenfeld ausgebildeten Halbleiterlichtquellenfeld 1, dem im Strahlengang ein Optikfeld 2 und eine Projektionslinsenanordnung 4 nachgeordnet sind. Die Beleuchtungsvorrichtung 2 dient insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeugscheinwerfer.
  • Das Halbleiterlichtquellenfeld 1 ist aus einer Anzahl von parallel über- und/oder nebeneinander, insbesondere matrixartig angeordneten Leuchtdioden (kurz LED genannt) gebildet. Das Halbleiterlichtquellenfeld 1 wird im Weiteren zur besseren Übersichtlichkeit kurz Leuchtdiodenfeld 1 genannt. Die Leuchtdioden sind üblicherweise auf einem nicht näher dargestellten Trägerelement, z. B. einer Leitplatte oder gemeinsamen Platine, angeordnet und elektrisch kontaktiert. Dabei sind die Leuchtdioden des Leuchtdiodenfeldes 1 vorzugsweise einzeln oder in Gruppen ansteuerbar, d. h. an- und ausschaltbar und/oder dimmbar.
  • Das Optikfeld 2 ist aus einer Anzahl von parallel über- und/oder nebeneinander, insbesondere matrixartig angeordneten optischen Abbildungselementen 6 gebildet. Dabei kann je nach Vorgabe jeweils einer Leuchtdiode des Leuchtdiodenfelds 1 ein optisches Abbildungselement 6 zugeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich können mehrere Leuchtdioden des Leuchtdiodenfelds 1 ein einziges optisches Abbildungselement 6 des Optikfelds 2 zugeordnet sein.
  • Das Optikfeld 2 ist bevorzugt als eine Baueinheit aus einem Formteil, insbesondere einem Kunststoffformteil, bevorzugt einem Spritzgussteil, gebildet. Auch kann das Optikfeld 2 modular aufgebaut sein. Das heißt beispielsweise, dass mehrere optische Abbildungselemente 6 eine Gruppe und ein Teilmodul bilden, das separat gefertigt und somit vorgefertigt werden kann, wobei das Optikfeld 2 dann aus einer Anzahl von Teilmodulen von mehreren Abbildungselementen 6 zusammengesetzt ist. Bevorzugt sind alle optische Abbildungselemente 6 zu einem einzigen Modul zusammengefasst.
  • Auch können an Lichtaustrittsflächen der optischen Abbildungselemente 6 zusätzliche optische Elemente 8, z. B. Filter oder Designelemente, angeordnet sein.
  • Für eine effektive sowie individuelle Einstellung der Lichtstrahlung und somit des Ausleuchtungsbereichs und der Ausleuchtungscharakteristik der Beleuchtungsvorrichtung B, beispielsweise durch eine breite Streuung und Ausrichtung des Lichts, weist das jeweilige optische Abbildungselement 6 an einer oder mehrerer der inneren Oberflächenseiten eine speziell berechnete Form zur definierten Beeinflussung der Abstrahlcharakteristik auf. Diese ergibt sich aus der Forderung nach möglichst nahtlos aneinanderstossenden Abbildungselementen sowie aus der gewünschten optischen Wirkung. Zum Beispiel kann es sich um Hohlspiegel und/oder Mikrostrukturen handeln. Auch kann das jeweilige optische Abbildungselement derart ausgebildet und mit defokussierenden Elementen versehen sein, dass das Licht der Halbleiterlichtquellen defokussiert wird.
  • Die jeweiligen optischen Abbildungselemente 6 sind darüber hinaus derart ausgebildet, dass sie über eine Lichteintrittsfläche das gesamte oder zumindest einen Großteil des von der oder den betreffenden Halbleiterlichtquellen ausgesandten Lichts aufnimmt und über eine gegenüber der Lichteintrittsfläche größere Lichtaustrittsfläche ausstrahlt. Mit anderen Worten: Die optischen Abbildungselemente 6 sind jeweils konusförmig ausgebildet und weiten ein von der oder den Halbleiterlichtquellen ausgesandtes Lichtbündel auf und kollimiert dieses, so dass ein kollimiertes aufgeweitetes Lichtbündel an der Lichtaustrittsfläche austritt.
  • Die Lichtaustrittsflächen der optischen Abbildungselemente 6 weisen vorzugsweise eine viereckige Querschnittsform auf und grenzen seitlich unmittelbar aneinander auch bei variierenden Abständen der Lichteintrittsflächen der optischen Abbildungselemente an, so dass die Lichtaustrittsflächen des gesamten Optikfeldes 2 eine einheitliche, geometrisch strukturierte Oberfläche bilden.
  • Zweckmäßigerweise entsprechen die Außenform und/oder der Außenumfang des Optikfelds 2 der Außenform und/oder dem Außenumfang des Leuchtdiodenfeldes 1. Insbesondere entspricht die Außenform und/oder der Außenumfang des Optikfelds 2 der Außenform und/oder dem Außenumfang des Trägerelements für das Leuchtdiodenfeld 1. Hierzu entsprechen die Anzahl und/oder die Länge der Zeilen des Optikfeldes 2 der Anzahl bzw. der Länge der Zeilen des Leuchtdiodenfeldes 1. Im Ausführungsbeispiel weisen das Optikfeld 2 und das Leuchtdiodenfeld 1 gleich lange Zeilen von optischen Abbildungselementen 6 bzw. Halbleiterlichtquellen auf. In nicht näher dargestellter Art und Weise kann die Anzahl der Halbleiterlichtquellen und somit die Anzahl der optischen Abbildungselemente 6 je Zeile variieren, wobei insbesondere die unteren Zeilen länger sind und somit mehr Halbleiterlichtquellen bzw. optische Abbildungselemente 6 aufweisen.
  • In einer weiteren alternativen Ausführungsform oder zusätzlich kann der Abstand benachbarter Halbleiterlichtquellen variieren. Dabei variiert die Größe benachbarter optischer Abbildungselemente 6 entsprechend dem Abstand benachbarter Halbleiterlichtquellen, wobei die Lichtaustrittsflächen der optischen Abbildungselemente 6 seitlich unmittelbar aneinander angrenzen.
  • Die dem Optikfeld 2 nachgeordnete Projektionslinsenanordnung 4 projiziert die vom Optikfeld 2 geformten, kollimierten Lichtbündel der optischen Abbildungselemente 6 zur Erzeugung einer gewünschten Lichtverteilung bei Verwendung in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer auf eine Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug. Die Projektionslinsenanordnung 4 kann als eine einzelne Linse ausgebildet sein oder aus mehreren Linsenelementen zusammengesetzt sein.
  • Erfindungsgemäß weisen die benachbarten optischen Abbildungselemente 6 zumindest einer der Zeilen des Optikfeldes 2 geneigte Seitenwände auf, wie dies in der 1 bei der zweiten Zeile dargestellt ist. Mit anderen Worten: Insbesondere eine der unteren Zeilen des Optikfeldes 2 weist optische Abbildungselemente 6 auf, deren Seitenwände geneigt sind. Dadurch kann eine Ausleuchtungscharakteristik einer mit dem Leuchtdiodenfeld 1 und dem Optikfeld 2 ausgestatteten Beleuchtungsvorrichtung B in einfacher Weise auf eine Vorausumgebung der Beleuchtungsvorrichtung B konzentriert werden, wobei eine optimale Lichtverteilung bei hoher Lichteffizienz mit gewünschtem schrägen Anstieg von der mittleren optischen Achse A der Beleuchtungsvorrichtung B ermöglicht ist. Somit eignet sich die Beleuchtungsvorrichtung B insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeugscheinwerfer.
  • 2 zeigt ein herkömmliches Optikfeld 2.1 in Draufsicht gemäß dem Stand der Technik mit mehreren Zeilen gleicher Anzahl von optischen Abbildungselementen 6 mit viereckigem Öffnungsquerschnitt der Lichtaustrittsfläche.
  • 3 zeigt das Optikfeld 2 gemäß 1 in Draufsicht mit mehreren Zeilen gleicher Anzahl von optischen Abbildungselementen 6 mit viereckigem Öffnungsquerschnitt und der zweiten Zeile mit optischen Abbildungselementen 6, deren vertikale Seitenwände um einen vorgegebenen Winkel α von insbesondere 60° geneigt sind.
  • 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Optikfeld 2 in Draufsicht mit mehreren Zeilen gleicher Anzahl von optischen Abbildungselementen 6 mit viereckigem Öffnungsquerschnitt der Lichtaustrittsfläche, wobei die vertikalen Seitenwände aller Abbildungselemente 6 in einem vorgegebenen Winkel α von insbesondere 60° geneigt sind.
  • Dadurch eignet sich die Beleuchtungsvorrichtung B für die Verwendung in einem Fahrzeugscheinwerfer, denn durch die geneigten vertikalen Seitenwände wird eine optimale Lichtverteilung bei hoher Lichteffizienz und schrägem Anstieg, d. h. schräg nach oben hin ab- oder zunehmender Lichtdichte, erreicht. Somit kann in einfacherer Weise eine Blendung eines Gegenverkehrs durch den Fahrzeugscheinwerfer vermieden werden.
  • Die Lichtquellen des Leuchtdiodenfeldes 1 sind gemeinsam und/oder unabhängig voneinander ansteuerbar, d. h. an- und ausschaltbar oder auch dimmbar. Dadurch können vorteilhaft verschiedene Ausleuchtungscharakteristiken erzeugt werden, beispielsweise bei Verwendung in einem Fahrzeugscheinwerfer ein Fern-, Abblend- und/oder Kurvenlicht.
  • 1
    Leuchtdiodenfeld
    2
    Optikfeld
    2.1
    Optikfeld gemäß Stand der Technik
    4
    Projektionslinsenanordnung
    6
    optische Abbildungselemente
    8
    optische Elemente
    B
    Beleuchtungsvorrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10205779 A1 [0003]
    • - DE 102007031934 A1 [0004]

Claims (17)

  1. Beleuchtungsvorrichtung (B) mit mehreren Halbleiterlichtquellen, die ein Lichtquellenfeld (1) bilden, das aus mehreren Zeilen linear nebeneinander angeordneter Halbleiterlichtquellen gebildet ist, wobei im Strahlengang des von den Halbleiterlichtquellen ausgesandten Lichts eine Projektionslinsenanordnung (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Strahlengang zwischen den Halbleiterlichtquellen und der Projektionslinsenanordnung (4) ein Optikfeld (2) mit mehreren matrixartig angeordneten optischen Abbildungselementen (6) angeordnet ist, wobei die optischen Abbildungselemente (6) im Wesentlichen einen viereckigen Querschnitt aufweisen und vertikale Seitenwände von optischen Abbildungselementen (6) mindestens einer der Zeilen geneigt sind.
  2. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Seitenwände der mindestens einen Zeile von optischen Abbildungselementen (6) um einen Winkel zwischen 15° und 60° geneigt sind.
  3. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Abbildungselemente (6) mit geneigten vertikalen Seitenwände eine der unteren Zeilen des Optikfeldes (2) bilden.
  4. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Seitenwände aller optischen Abbildungselemente (6) geneigt sind.
  5. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Halbleiterlichtquelle ein optisches Abbildungselement (6) des Optikfeldes (2) zugeordnet ist.
  6. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehreren Halbleiterlichtquellen ein gemeinsames optisches Abbildungselement (6) des Optikfeldes (2) zugeordnet ist.
  7. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Abbildungselemente (6) optische Linsen umfassen.
  8. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Abbildungselemente (6) optische Reflektoren umfassen.
  9. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Abbildungselemente (6) Licht der Halbleiterlichtquellen defokussieren.
  10. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Abbildungselemente (6) auf mindestens einer der inneren Oberflächenseiten mit einer Fresnel-Struktur versehen sind.
  11. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenabmessungen, insbesondere Außenform und/oder Außenumfang des Optikfeldes (2) den Außenabmessungen, insbesondere Außenform und/oder Außenumfang des Halbleiterlichtquellenfeldes (1) entsprechen.
  12. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl und/oder die Länge der Zeilen des Optikfeldes (2) der Anzahl bzw. der Länge der Zeilen des Halbleiterlichtquellenfeldes (1) entsprechen.
  13. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand benachbarter Halbleiterlichtquellen variiert.
  14. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe benachbarter optischer Abbildungselemente (6) entsprechend dem Abstand benachbarter Halbleiterlichtquellen variiert.
  15. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Optikfeld (2) aus einer der Anzahl der optischen Abbildungselemente (6) entsprechenden Anzahl von Einzelmodulen, insbesondere einzelnen Formteilen, insbesondere Spritzgussteilen, zusammengesetzt ist.
  16. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Optikfeld (2) mit den optischen Abbildungselementen (6) als ein einziges Formteil, insbesondere ein Spritzgussteil gebildet ist.
  17. Beleuchtungsvorrichtung (B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Halbleiterlichtquellen zu einem Bauteil zusammengefasst und auf einem gemeinsamen Trägerelement angeordnet sind.
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