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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.
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Halbleiterlichtquellen,
insbesondere Leuchtdioden, auch Lumineszenzdioden oder abgekürzt LEDs
(= light emitting diodes) genannt, werden zunehmend für Beleuchtungsvorrichtungen
verwendet.
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Aus
der
US 7 316 494 B2 ist
eine Beleuchtungseinheit für
Fahrzeuge mit einer Mehrzahl von in einem Gitter verteilt angeordneten
Halbleiterlichtquellen bekannt, wobei das Gitter von Halbleiterlichtquellen
in mindestens zwei Gittersegmente aufgeteilt ist, und die Gittersegmente
jeweils unabhängig
voneinander ansteuerbar und/oder einer unterschiedlichen Lichtfunktion
zugeordnet sind, mit einer Linse im Strahlengang eines von den Halbleiterlichtquellen ausgesandten
Lichtbündels,
wobei die Halbleiterlichtquellen auf einem gemeinsamen Trägersubstrat in
einem gemeinsamen Gehäuse
angeordnet sind, mit einer in Lichtausbreitungsrichtung lichttransparenten
Gehäuseabdeckung,
wobei der Innenraum des Gehäuses
mit einem lichtstreuenden und/oder Lichtfarbe beeinflussenden Zusatzmaterial
gefüllt
ist.
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Aus
der
DE 10 2007
044 740 A1 ist ein Fahrzeugscheinwerfer bekannt, mit einer
Anzahl von Leuchtdioden, die einzeln und unabhängig voneinander ein- und ausschaltbar
und/oder dimmbar und gruppenweise auf einer Anzahl von Leuchtdiodenfeldern
angeordnet sind. Jedem Leuchtdiodenfeld ist mindestens ein optisches
Element zugeordnet, das die Ausbreitungsrichtung und/oder den Öffnungswinkel
und/oder die Form eines von dem zugehörigen Leuchtdiodenfeld erzeugten
Lichtbündels
beeinflusst.
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Aus
der
EP 1 608 532 B1 ist
ein Scheinwerfer bekannt, mit einer Vielzahl von Scheinwerferelementen,
die jeweils umfassen: mindestens einen elektromagnetische Strahlung
emittierenden Halbleiterchip mit einer Chipauskoppelfläche, durch
die elektromagnetische Strahlung ausgekoppelt wird; ein Primäroptikelement,
das einen Lichteingang und einen Lichtausgang aufweist und das die
Divergenz eines durch den Lichteingang einfallenden Lichtes verringert,
wobei das Licht zumindest ein Teil der elektromagnetischen Strahlung
und/oder zumindest ein Teil einer aus der elektromagnetischen Strahlung
erzeugten Sekundärstrahlung
ist; mindestens einen Scheinwerferelementausgang, durch den ein
Teil eines Scheinwerferlichts aus dem Scheinwerferelement abgestrahlt
wird. Zumindest einige der Scheinwerferelementausgänge sind
in mindestens zwei Gruppen derart angeordnet, dass die Anordnung mindestens
einer der Gruppen und/oder mindestens eine Gesamtanordnung von Scheinwerferelementausgängen mehrerer
Gruppen im Wesentlichen einer gewünschten Abstrahlcharakteristik
des Scheinwerfers entspricht, dass sie insbesondere eine Form ergibt,
die im Wesentlichen einer Querschnittsform eines gewünschten
Scheinwerferkegels entspricht, wobei die zu den Scheinwerferelementausgängen einer
Gruppe gehörenden
Halbleiterchips jeweils unabhängig
von anderen Halbleiterchips in Betrieb genommen werden können. Die
Erfindung bezieht sich zudem auf ein Scheinwerferelement, das für einen derartigen
Scheinwerfer geeignet ist.
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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).
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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.
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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.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Beleuchtungsvorrichtung gelöst,
welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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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.
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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.
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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°.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden
anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
Beleuchtungsvorrichtung mit einem als Leuchtdiodenfeld ausgebildeten
Halbleiterlichtquellenfeld, einem diesem im Strahlengang nachgeordneten
Optikfeld und einer Projektionslinsenanordnung,
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2 ein
herkömmliches
Optikfeld in Draufsicht gemäß dem Stand
der Technik mit mehreren Zeilen gleicher Anzahl von optischen Abbildungselementen
mit viereckigem Öffnungsquerschnitt,
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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
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4 ein
Optikfeld in Draufsicht mit mehreren Zeilen gleicher Anzahl von
optischen Abbildungselementen mit viereckigem Öffnungsquerschnitt, wobei vertikale
Seitenwände
aller Abbildungselemente geneigt sind.
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Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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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.
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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.
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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 kann
mehreren Leuchtdioden des Leuchtdiodenfelds 1 ein einziges
optisches Abbildungselement 6 des Optikfelds 2 zugeordnet
sein.
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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.
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Auch
können
an Lichtaustrittsflächen
der optischen Abbildungselemente 6 zusätzliche optische Elemente 8,
z. B. Filter oder Designelemente, angeordnet sein.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
dem Optikfeld 2 nachgeordnete Projektionslinsenanordnung 4 projiziert
die vom Optikfeld 2 geformten, kollimierten Lichtbündel der
optischen Abbildungselemente q6 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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- 1
- Leuchtdiodenfeld
- 2
- Optikfeld
- 2.1
- Optikfeld
gemäß Stand
der Technik
- 4
- Projektionslinsenanordnung
- 6
- optische
Abbildungselemente
- 8
- optische
Elemente
- B
- Beleuchtungsvorrichtung