DE102010005388B4

DE102010005388B4 - Automotive lighting device with semiconductor light sources for a plurality of light functions

Info

Publication number: DE102010005388B4
Application number: DE102010005388.0A
Authority: DE
Inventors: Frank Seufert; Kurt Schuster
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2010-01-22
Filing date: 2010-01-22
Publication date: 2019-12-05
Anticipated expiration: 2030-01-23
Also published as: DE102010005388A1

Abstract

Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (38), die wenigstens einen Reflektor (10) mit einer darin angeordneten ersten Halbleiterlichtquelle (18) aufweist, wobei die erste Halbleiterlichtquelle (18), ihre Anordnung relativ zu dem Reflektor (10) und der Reflektor (10) selbst dazu eingerichtet sind, eine für eine erste Lichtfunktion erforderliche Lichtverteilung zu erzeugen, gekennzeichnet durch wenigstens eine im Reflektor (10) angeordnete weitere Halbleiterlichtquelle (20), die dazu eingerichtet ist, Licht einer weiteren Lichtfunktion zu erzeugen, wobei der Reflektor (10) eine erste Aussparung (22) zur Aufnahme der ersten Halbleiterlichtquelle (18) und eine zweite Aussparung (24) zur Aufnahme der weiteren Halbleiterlichtquelle (20) aufweist und wobei die beiden Aussparungen (22, 24) unterschiedlich groß sind und so ineinander übergehen, dass sich insgesamt eine Schlüssellochform ergibt.

Automotive lighting device (38) having at least one reflector (10) having a first semiconductor light source (18) disposed therein, the first semiconductor light source (18), its arrangement relative to the reflector (10) and the reflector (10) itself being arranged to produce a light distribution required for a first light function, characterized by at least one further semiconductor light source (20) arranged in the reflector (10), which is adapted to generate light of a further light function, wherein the reflector (10) has a first recess (22 ) for receiving the first semiconductor light source (18) and a second recess (24) for receiving the further semiconductor light source (20) and wherein the two recesses (22, 24) are of different sizes and merge into one another so that the overall result is a keyhole shape.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung, die wenigstens einen Reflektor mit einer darin angeordneten ersten Halbleiterlichtquelle aufweist, wobei die erste Halbleiterlichtquelle, ihre Anordnung relativ zu dem Reflektor und der Reflektor selbst dazu eingerichtet sind, eine für eine erste Lichtfunktion erforderliche Lichtverteilung zu erzeugen.The present invention relates to a motor vehicle lighting device which has at least one reflector with a first semiconductor light source arranged therein, wherein the first semiconductor light source, its arrangement relative to the reflector and the reflector itself are adapted to produce a light distribution required for a first light function.

Solche Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtungen sind per se bekannt, wobei die Erfinder zunächst von einer Bugleuchte als Beleuchtungseinrichtung und einer Tagfahrlichtfunktion als erster Lichtfunktion ausgegangen sind. Such motor vehicle lighting devices are known per se, with the inventors initially starting from a front light as a lighting device and a daytime running light function as a first light function.

Tagfahrlichtfunktionen werden zunehmend mit Halbleiterlichtquellen realisiert, da diese im Vergleich zu anderen Lichtquellen wie Glühlampen aufgrund ihrer geringen Größe neue Gestaltungsmöglichkeiten bieten.Daytime running light functions are increasingly being realized with semiconductor light sources, since these offer new design possibilities in comparison with other light sources such as incandescent lamps because of their small size.

Zur Realisierung mehrerer Lichtfunktionen mit einer Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art, insbesondere zu einer Realisierung einer Tagfahrlichtfunktion als erster Lichtfunktion und einer Begrenzungslichtfunktion (Positionslichtfunktion) als weiterer Lichtfunktion, könnte man das aus der Nachrichtentechnik bekannte Verfahren der Pulsweitenmodulation zur Ansteuerung der Halbleiterlichtquellen einsetzen. Das Tagfahrlicht erfordert etwa die zehnfache Leistung des Begrenzungslichtes, was prinzipiell durch eine Pulsweitenmodulation gesteuert werden könnte. Dieses Verfahren erfordert jedoch einen hohen steuerungstechnischen Aufwand, was mit entsprechend hohen Herstellungskosten verbunden ist und auch zu Lasten einer angestrebten Robustheit und Einfachheit geht.To realize a plurality of light functions with a lighting device of the type mentioned above, in particular to realize a daytime running light function as the first light function and a limiting light function (position light function) as a further light function, one could use the known from telecommunications pulse width modulation method for controlling the semiconductor light sources. The daytime running light requires about ten times the power of the limiting light, which could be controlled in principle by a pulse width modulation. However, this method requires a high control engineering effort, which is associated with correspondingly high production costs and also at the expense of a desired robustness and simplicity.

Eine weniger aufwändige Alternative stellt der an sich bekannte Betrieb der Halbleiterlichtquelle über einen Vorwiderstand dar.A less expensive alternative is the per se known operation of the semiconductor light source via a series resistor.

Wenn eine Tagfahrlicht- und eine Begrenzungslichtfunktion mit ein und derselben Halbleiterlichtquelle realisiert werden, müssen zwei verschiedene Vorwiderstände zur Einstellung der für beide Lichtfunktionen unterschiedlichen Stromaufnahme der Halbleiterlichtquelle verwendet werden. Dabei ist die Halbleiterlichtquelle insbesondere für die höhere Leistungen erfordernde Tagfahrlichtfunktion innerhalb der Grenzen der Datenblatt-Spezifikationen der Halbleiterlichtquelle zu betreiben. Für die Begrenzungslichtfunktion wird der Betriebsstrom dann oft so gering sein, dass die Halbleiterlichtquelle außerhalb der engen Datenblatt-Spezifikationen betrieben werden müsste. Bei solch kleinen, außerhalb der engen Spezifikation liegenden Strömen können Nichtlinearitäten auftreten, die zu einer Aufweitung der Streubreite der Intensität und/oder der Farbe des von der Halbleiterlichtquelle emittierten Lichtes führen, so dass zum Beispiel verschiedene Begrenzungslichtquellen eines Fahrzeugs unterschiedlich hell und/oder in unterschiedlichen Farbtönen leuchten. Die Druckschrift DE 10 2008 009 204 A1 zeigt einen Scheinwerfer mit einer Glühlampe, die längs der optischen Achse hintereinander angeordnete Filamente aufweist. Diese Schrift zeigt weiter Reflektorbereiche mit verschiedenen Brennpunkten und einer großen, etwa einen Halbraum abdeckenden Blende, die eine Beleuchtung eines bestimmten Reflektorbereichs durch die Filamente verhindern soll. Die Druckschrift DE 10 2004 018 957 A1 zeigt ein LED Scheinwerferfeld, das einzelne LED-Lichtquellenmodule aufweist.If a daytime running light and a limiting light function are realized with one and the same semiconductor light source, two different series resistors must be used to set the current consumption of the semiconductor light source which is different for both light functions. In this case, the semiconductor light source is in particular to operate for the higher power requiring daytime running light function within the limits of the data sheet specifications of the semiconductor light source. For the limiting light function, the operating current will then often be so low that the semiconductor light source would have to be operated outside of the tight data sheet specifications. At such small currents outside of the narrow specification, nonlinearities may occur which lead to an expansion of the spread of the intensity and / or the color of the light emitted by the semiconductor light source, so that for example different limiting light sources of a vehicle have different brightness and / or different Shades of light shine. The publication DE 10 2008 009 204 A1 shows a headlamp with an incandescent lamp, which has filaments arranged behind one another along the optical axis. This document further shows reflector areas with different focal points and a large, about a half-space covering aperture, which is intended to prevent illumination of a particular reflector area by the filaments. The publication DE 10 2004 018 957 A1 shows an LED headlight panel having individual LED light source modules.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe einer Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art, mit der auch Licht für wenigstens eine zweite Lichtfunktion erzeugt werden kann, ohne den hohen steuerungstechnischen Aufwand und die damit verbundenen Nachteile vergleichsweise hoher Kosten sowie einer vergleichsweise hohen Fehlfunktions- und Ausfallwahrscheinlichkeit einer Pulsweitenmodulation oder die chromatische und Helligkeits-Streubreite von außerhalb ihrer Datenblattfunktionen betriebenen Halbleiterlichtquellen in Kauf nehmen zu müssen.Against this background, the object of the invention is to specify a lighting device of the type mentioned above, with which light can also be generated for at least one second light function, without the high control engineering complexity and the associated disadvantages of comparatively high costs and a comparatively high level of malfunction. and probability of failure of a pulse width modulation or the chromatic and brightness spread of outside of their data sheet functions operated semiconductor light sources have to accept.

Diese Aufgabe wird mit einer Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die zusätzlich die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.This object is achieved with a lighting device of the type mentioned, which additionally has the characterizing features of claim 1.

Dadurch, dass eine weitere Halbleiterlichtquelle im Reflektor angeordnet ist, die dazu eingerichtet ist, Licht einer weiteren Lichtfunktion zu erzeugen, entfällt die Notwendigkeit, die Leistung einer einzigen Halbleiterlichtquelle entweder durch eine Pulsweitenmodulation oder durch Umschalten zwischen verschieden großen Vorwiderstandswerten zu steuern. Damit entfallen auch die genannten Nachteile. Dadurch, dass der Reflektor eine erste Aussparung zur Aufnahme der ersten Halbleiterlichtquelle und eine zweite Aussparung zur Aufnahme der weiteren Halbleiterlichtquelle aufweist, wobei die beiden Aussparungen ineinander übergehen, werden potentiell störende Einflüsse der zweiten Halbleiterlichtquelle auf die Lichtverteilung der ersten Lichtfunktion minimiert. Gleichzeitig ermöglicht dieses Merkmal die Realisierung eines fertigungstechnisch minimalen Abstandes zwischen der ersten Halbleiterlichtquelle und der zweiten Halbleiterlichtquelle. Durch diesen minimalen Abstand profitiert die Lichtverteilung, die durch die zweite Halbleiterlichtquelle erzeugt wird, von der für die Realisierung der ersten Lichtverteilung optimierten Anordnung der ersten Halbleiterlichtquelle im Reflektor.The fact that a further semiconductor light source is arranged in the reflector, which is adapted to generate light of a further light function, eliminates the need to control the power of a single semiconductor light source either by a pulse width modulation or by switching between different sized Vorwiderstandswerten. This eliminates the disadvantages mentioned. Because the reflector has a first recess for receiving the first semiconductor light source and a second recess for receiving the further semiconductor light source, wherein the two recesses merge into one another, potentially interfering influences of the second semiconductor light source on the light distribution of the first light function are minimized. At the same time, this feature makes it possible to realize a production-technically minimum distance between the first semiconductor light source and the second semiconductor light source. By this minimum distance, the light distribution generated by the second semiconductor light source benefits from that for the realization of the first light distribution optimized arrangement of the first semiconductor light source in the reflector.

Als weiterer positiver Effekt ergibt sich aus dem Ineinanderübergehen der beiden Aussparungen insgesamt ein kleinerer Verlust an optisch genutzter Reflektorfläche als dies bei zwei voneinander getrennten Aussparungen der Fall wäre. Im Vergleich zu dem Fall völlig getrennter Aussparungen wird dadurch die Stärke des abgestrahlten Lichtstroms vergrößert, was insbesondere für die erste, hinsichtlich ihrer Lichtverteilungsanforderungen im Allgemeinen anspruchsvollere erste Lichtfunktion von Vorteil ist.As a further positive effect results from the intertwining of the two recesses overall a smaller loss of optically used reflector surface than would be the case with two separate recesses. Compared to the case of completely separate recesses, this increases the intensity of the emitted luminous flux, which is advantageous in particular for the first, generally more demanding, first light function with regard to its light distribution requirements.

Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Halbleiterlichtquellen jeweils über einen Vorwiderstand betrieben werden.A preferred embodiment is characterized in that the semiconductor light sources are each operated via a series resistor.

Im Vergleich zu einem Betrieb über eine Pulsweitenmodulation stellt diese Ausgestaltung eine besonders einfache, robuste und daher für eine Verwendung in einem Kraftfahrzeug besonders geeignete Alternative dar. Der Betrieb über Vorwiderstände besitzt den zusätzlichen Vorteil, dass von Halbleiterlichtquelle zu Halbleiterlichtquelle unterschiedliche elektrische Eigenschaften, die zu unerwünschten Unterschieden in der Farbe und/oder Helligkeit der Halbleiterlichtquellen führen, durch eine Verbindung mit einem jeweils passenden Vorwiderstand kompensiert werden können. Dies ist ein großer Vorteil, da es die nutzbare Ausbeute des Herstellungsprozesses der Halbleiterlichtquellen vergrößert und/oder die Anforderungen an die Güteklasseneinteilung und Sortierung (Binning) auf Seiten des Halbleiterherstellers verringert. Beides kann in der folgenden Kette bis zum Endverbraucher Kostenvorteile bieten.Compared to an operation via a pulse width modulation, this embodiment represents a particularly simple, robust and therefore particularly suitable for use in a motor vehicle alternative. The operation via series resistors has the additional advantage that from semiconductor light source to semiconductor light source different electrical properties that are too undesirable Differences in the color and / or brightness of the semiconductor light sources lead, can be compensated by a connection to a respective series resistor. This is a great advantage, as it increases the useful yield of the semiconductor light source manufacturing process and / or reduces the grade-of-grade and binning requirements of the semiconductor manufacturer. Both can offer cost advantages in the following chain to the end user.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich durch erste Kühlkörper zur Kühlung der ersten Halbleiterlichtquellen und durch weitere Kühlkörper zur Kühlung der weiteren Halbleiterlichtquellen aus.A further preferred refinement is characterized by first heat sinks for cooling the first semiconductor light sources and by further heat sinks for cooling the further semiconductor light sources.

Damit wird den unterschiedlichen Leistungen und damit auch Verlustleistungen der für die wenigstens zwei Lichtfunktionen verwendeten Halbleiterlichtquellen Rechnung getragen. Beide Arten von Halbleiterlichtquellen können damit in dem für sie günstigen Temperaturbereich betrieben werden, was für die Lebensdauer und die Stabilität ihrer Helligkeit und Lichtfarbe (Wellenlänge) günstig ist.This takes into account the different powers and thus also the power losses of the semiconductor light sources used for the at least two light functions. Both types of semiconductor light sources can thus be operated in the favorable temperature range for them, which is favorable for the life and the stability of their brightness and light color (wavelength).

Bevorzugt ist auch, dass die Beleuchtungseinrichtung mehrere Reflektoren der in dieser Anmeldung beschriebenen Art aufweist. Dabei müssen nicht alle Reflektoren für sämtliche Lichtfunktionen eingerichtet sein. Dadurch werden zum einen flache Bauformen der Beleuchtungseinrichtung möglich, weil mehrere kleine, in der Regel gekrümmte Reflexionsflächen aufweisende und nebeneinander angeordnete Reflektoren weniger Einbautiefe beanspruchen als ein einzelner, größerer Reflektor. Außerdem sind vergleichsweise viele Halbleiterlichtquellen mit jeweils vergleichsweise kleiner Leistung in der Summe kostengünstiger als vergleichsweise weniger Halbleiterlichtquellen mit jeweils individuell größerer, in der Summe aber gleicher Leistung.It is also preferred that the illumination device has a plurality of reflectors of the type described in this application. Not all reflectors have to be set up for all lighting functions. As a result, on the one hand, flat designs of the illumination device become possible because a plurality of small, usually curved reflection surfaces having and juxtaposed reflectors require less installation depth than a single, larger reflector. In addition, comparatively many semiconductor light sources, each with a comparatively low power, are overall more cost-effective than comparatively fewer semiconductor light sources, each with an individually larger, but in total equal, power.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass bei einem Ausfall einer Halbleiterlichtquelle eines Reflektors die anderen Reflektoren noch ihren Teil zu der Lichtverteilung beitragen, so dass ein Fehler, der die Lichtleistung eines Reflektors betrifft, nicht gleich zum Totalausfall der Lichtfunktion der Beleuchtungseinrichtung führt.Another advantage is that in case of failure of a semiconductor light source of a reflector, the other reflectors still contribute their part to the light distribution, so that an error that affects the light output of a reflector, not equal to the total failure of the light function of the lighting device leads.

Bevorzugt ist auch, dass gleich viele Halbleiterlichtquellen für die weitere Lichtfunktion verwendet werden, wie für die erste Lichtfunktion verwendet werden. Dadurch ergibt sich der ästhetische Vorteil eines untereinander gleichen Erscheinungsbildes der mit den Halbleiterlichtquellen ausgerüsteten Reflektoren der Beleuchtungseinrichtung.It is also preferable that the same number of semiconductor light sources are used for the further light function as are used for the first light function. This results in the aesthetic advantage of an identical appearance of the reflectors of the illumination device equipped with the semiconductor light sources.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass jeweils n Halbleiterlichtquellen einer Lichtfunktion in einer Reihenschaltung mit einem gemeinsamem Vorwiderstand betrieben werden. Dadurch kann die Zahl der insgesamt benötigten Vorwiderstände und damit der Platzbedarf der Stromversorgungsschaltung verringert werden, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn sämtliche Halbleiterlichtquellen mit ihren Kühlelementen auf einer gemeinsamen Trägerstruktur wie einer gemeinsamen Platine angeordnet sind. Diese Nebeneinanderanordnung hat unter anderem den Vorteil einer flachen Bauweise und damit einer geringen Anforderung an die Einbautiefe.A further preferred embodiment is characterized in that in each case n semiconductor light sources of a light function are operated in a series connection with a common series resistor. As a result, the number of total series resistors required and thus the space requirement of the power supply circuit can be reduced, which is particularly advantageous when all semiconductor light sources are arranged with their cooling elements on a common support structure such as a common board. This juxtaposition has, inter alia, the advantage of a flat design and thus a low requirement for the installation depth.

Dabei ist besonders bevorzugt, dass die Beleuchtungseinrichtung wenigstens m + 1, insbesondere m + 1 Reihenschaltungen aufweist, wobei m die Zahl von Reihenschaltungen mit jeweils n Halbleiterlichtquellen angibt, die zur Erfüllung der Anforderungen an die Lichtverteilung erforderlich sind.It is particularly preferred that the illumination device has at least m + 1, in particular m + 1 series circuits, wherein m indicates the number of series circuits each having n semiconductor light sources, which are required to meet the requirements of the light distribution.

Diese Ausgestaltung ermöglicht einen den Anforderungen an die Lichtverteilung entsprechenden Betrieb der Beleuchtungseinrichtung auch bei einem Ausfall eines Zweiges, beziehungsweise einer Reihenschaltung, oder auch einer einzelnen Halbleiterlichtquelle. Dies ist einerseits für die Sicherheit im Straßenverkehr günstig, und andererseits beseitigt es das Problem, dass im Falle eines Ausfalls eines einzelnen Zweiges, der nicht allein ausgetauscht werden kann, gleich die ganze Baugruppe gewechselt werden muss.This embodiment makes it possible to operate the illumination device according to the requirements of the light distribution even in the event of a failure of a branch, or of a series connection, or of a single semiconductor light source. On the one hand, this is favorable for road safety, and on the other hand, it eliminates the problem that in the event of a failure of a single branch, which can not be replaced alone, the entire assembly must be replaced.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass sämtliche Halbleiterlichtquellen auf einer gemeinsamen Trägerstruktur angeordnet sind. Diese Ausgestaltung zeichnet sich durch ihre Einfachheit und Robustheit sowohl im Laufe des Fertigungs- und Montage-Prozesses als auch im täglichen Betrieb aus.A further embodiment provides that all semiconductor light sources on a common support structure are arranged. This embodiment is characterized by its simplicity and robustness both during the manufacturing and assembly process as well as in daily operation.

Bevorzugt ist auch, dass jede Halbleiterlichtquelle wenigstens eine Leuchtdiode aufweist. Es können aber auch mehrere Leuchtdioden zu einer Halbleiterlichtquelle zusammengefasst sein. Der Begriff der Halbleiterlichtquelle umfasst in dieser Anmeldung daher sowohl einzelne Licht emittierende Dioden als auch Arrays von Licht emittierenden Dioden. Solche Arrays werden insbesondere für Lichtfunktionen verwendet, die eine höhere Lichtleistung erfordern, wie das Tagfahrlicht.It is also preferable that each semiconductor light source has at least one light-emitting diode. However, it is also possible for a plurality of light-emitting diodes to be combined to form a semiconductor light source. The term semiconductor light source in this application therefore includes both individual light-emitting diodes and arrays of light-emitting diodes. Such arrays are used in particular for light functions which require a higher light output, such as the daytime running light.

Die Erfinder sind zwar zunächst von einer Bugleuchte ausgegangen, die eine Tagfahrlichtfunktion und eine Begrenzungslichtfunktion bieten soll. Die Erfindung lässt sich aber wesentlich breiter verwenden. So können die Lichtfunktionen alle im Kraftfahrzeug üblichen Lichtfunktionen, seien es zur Fahrbahnbeleuchtung dienende Hauptlichtfunktionen oder zur Wahrnehmung des Kraftfahrzeugs durch andere Verkehrsteilnehmer dienende Signallichtfunktionen wie Tagfahrlicht, Positionslicht, Schlusslicht, Bremslicht und Blinklicht sein. Alle Ausgestaltungen haben jedoch gemeinsam, dass die lichttechnischen Anforderungen an die erste Lichtfunktion größer sind als an die jeweils weitere Lichtfunktion.Although the inventors are initially assumed a front light, which should provide a daytime running light function and a limiting light function. However, the invention can be used much wider. Thus, the light functions can be all light functions customary in the motor vehicle, whether they be main light functions serving for lane lighting or signal light functions such as daytime running lights, position lights, taillights, brake lights and flashing lights for the perception of the motor vehicle by other road users. However, all embodiments have in common that the photometric requirements for the first light function are greater than the respective further light function.

Diese Anforderung ist insbesondere für die Ausgestaltung erfüllt, bei der die Beleuchtungseinrichtung eine Bugleuchte ist, wobei die erste Lichtfunktion eine Tagfahrlichtfunktion und die zweite Lichtfunktion eine Begrenzungslichtfunktion ist.This requirement is met, in particular, for the embodiment in which the illumination device is a front light, wherein the first light function is a daytime running light function and the second light function is a limiting light function.

Diese Anforderung wird auch durch eine Heckleuchte als Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung erfüllt, bei der die erste Lichtfunktion eine Rückfahrlichtfunktion oder eine Bremslichtfunktion ist, und wobei die wenigstens eine zweite Lichtfunktion eine Schlusslichtfunktion oder eine Blinklichtfunktion ist. In einer weiteren Ausgestaltung ist die zweite Lichtfunktion als weitere Lichtfunktion eine Schlusslichtfunktion, und eine dritte Lichtfunktion als weitere Lichtfunktion ist eine Blinklichtfunktion. Die Ausgestaltungen mit dem Blinklicht als weiterer Lichtfunktion sind insbesondere bei Heckleuchten möglich, da die Anforderungen an die Intensität und die räumliche Verteilung des Blinklichtes dort geringer sind als bei Bugleuchten.This requirement is also met by a tail lamp as a motor vehicle lighting device, in which the first light function is a reversing light function or a brake light function, and wherein the at least one second light function is a tail light function or a flashing light function. In a further embodiment, the second light function as a further light function is a tail light function, and a third light function as a further light function is a flashing light function. The configurations with the flashing light as a further light function are possible in particular in tail lights, since the requirements for the intensity and the spatial distribution of the flashing light there are lower than at bow lights.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.Further advantages will be apparent from the dependent claims, the description and the attached figures.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Figurenlistelist of figures

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:

1 einen Reflektor einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung;
2 rein qualitativ die Größenverhältnisse einer ersten Halbleiterlichtquelle und einer zweiten Halbleiterlichtquelle;
3 eine Reihenschaltung aus einer Leuchtdiode und einem Vorwiderstand;
4 einen Gesamtreflektor einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung, der mehrere einzelne Reflektoren aufweist;
5 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung;
6 eine Auswirkung einer zweiten Aussparung auf eine Tagfahrlichtverteilung im Horizontalschnitt; und
7 einen der 6 vergleichbaren horizontalen Schnitt durch die Lichtverteilung aus zwei optischen Systemen aus je einem Reflektor mit zwei Aussparungen.

Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. In each case, in schematic form:

1 a reflector of a vehicle lighting device;
2 purely qualitatively the size ratios of a first semiconductor light source and a second semiconductor light source;
3 a series connection of a light emitting diode and a series resistor;
4 an overall reflector of a motor vehicle lighting device having a plurality of individual reflectors;
5 an embodiment of a motor vehicle lighting device according to the invention;
6 an effect of a second recess on a daytime running light distribution in horizontal section; and
7 one of the 6 Comparable horizontal section through the light distribution from two optical systems each consisting of a reflector with two recesses.

Im Einzelnen zeigt die 1 einen Reflektor 10 einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung aus der Richtung, die entgegengesetzt zu einer Hauptabstrahlrichtung 11 des Reflektors 10 gerichtet ist. 1 zeigt insofern eine Draufsicht auf eine Reflektionsfläche 12 des Reflektors 10. Die Reflektionsfläche 12 ist bevorzugt konkav ausgestaltet und wölbt sich daher von einem zentralen Punkt 14 des Reflektors ausgehend mit zunehmender Annäherung an einen äußeren Rand 16 des Reflektionsfläche 12 zunehmend aus der Zeichnungsebene heraus und dem Betrachter entgegen.In detail, the shows 1 a reflector 10 an automotive lighting device from the direction opposite to a main radiation direction 11 of the reflector 10 is directed. 1 shows a plan view of a reflection surface 12 of the reflector 10 , The reflection surface 12 is preferably concave and therefore bulges from a central point 14 of the reflector starting with increasing approach to an outer edge 16 of the reflection surface 12 increasingly out of the plane of the drawing and towards the viewer.

In dem Reflektor 10 ist eine erste Halbleiterlichtquelle 18 und eine zweite Halbleiterlichtquelle 20 angeordnet. Die erste Halbleiterlichtquelle 18 ist durch ihre Anordnung relativ zu dem Reflektor 10 dazu eingerichtet, zusammen mit dem Reflektor 10 eine für eine erste Lichtfunktion erforderliche Lichtverteilung zu erzeugen. Der Reflektor 10 weist zu diesem Zweck eine entsprechend gestaltete parabolische, ellipsoide oder Freiform-Wölbung auf.In the reflector 10 is a first semiconductor light source 18 and a second semiconductor light source 20 arranged. The first semiconductor light source 18 is by their arrangement relative to the reflector 10 to set up, together with the reflector 10 to generate a light distribution required for a first light function. The reflector 10 has for this purpose a suitably designed parabolic, ellipsoidal or freeform curvature.

1 zeigt insbesondere eine Ausgestaltung, in der eine Reflektionsfläche 12 eines Freiformreflektors 10 eine konkave Grundform aufweist und in einzelne, konkave oder konvexe Segmente 13 unterteilt ist. Soweit es für die Erzeugung der angestrebten Lichtverteilung günstig ist, ist die erste Halbleiterlichtquelle 18 bevorzugt in einem bestimmten, ausgezeichneten Punkt des Reflektors 10 angeordnet, zum Beispiel in seinem Brennpunkt 10. In der dargestellten Ausgestaltung ist dieser bestimmte Punkt ein zentraler Punkt 14 des Reflektors 10. 1 shows in particular an embodiment in which a reflection surface 12 one Free-form reflector 10 has a concave basic shape and into individual, concave or convex segments 13 is divided. As far as it is favorable for the generation of the desired light distribution, the first semiconductor light source 18 preferably in a certain, excellent point of the reflector 10 arranged, for example, in its focal point 10 , In the illustrated embodiment, this particular point is a central issue 14 of the reflector 10 ,

Dem Reflektor und/oder einem mehrere Reflektoren aufweisenden Gesamtreflektor ist ein Koordinatensystem mit einer horizontalen Achse 7, einer vertikalen Achse 9 sowie der Fahrtrichtung 11 zugeordnet. Darüber hinaus besitzt der Reflektor eine (optische) Achse, die weitgehend in Fahrtrichtung 11 zeigt. Jede Halbleiterlichtquelle 18, 20 besitzt eine Achse, die senkrecht von der Mitte der Chipfläche in die Lichtausbreitungsrichtung geht. Die erste Halbleiterlichtquelle 18, die in einer Ausgestaltung als Tagfahrlichtquelle dient, ist derart angeordnet, dass die Reflektorachse durch die Chipfläche der ersten Halbleiterlichtquelle 18 verläuft und die Achse der ersten Halbleiterlichtquelle 18 parallel zur Achse des Reflektors 10 verläuft. Die Achse der zweiten Halbleiterlichtquelle 20 verläuft ebenfalls parallel zur Reflektorachse.The reflector and / or a multiple reflectors having total reflector is a coordinate system with a horizontal axis 7 , a vertical axis 9 as well as the direction of travel 11 assigned. In addition, the reflector has an (optical) axis, which is largely in the direction of travel 11 shows. Each semiconductor light source 18 . 20 has an axis perpendicular to the center of the chip area in the light propagation direction. The first semiconductor light source 18 , which serves as a daytime running light source in one embodiment, is arranged such that the reflector axis through the chip area of the first semiconductor light source 18 runs and the axis of the first semiconductor light source 18 parallel to the axis of the reflector 10 runs. The axis of the second semiconductor light source 20 also runs parallel to the reflector axis.

Zur Aufnahme der ersten Halbleiterlichtquelle 18 weist der Reflektor 10 eine erste Aussparung 22 auf. Darüber hinaus weist der Reflektor 10 eine zweite Aussparung 24 zur Aufnahme der zweiten Halbleiterlichtquelle 20 auf. Dabei sind die beiden Aussparungen 22 und 24 relativ zueinander so angeordnet, dass sie ineinander übergehen.For receiving the first semiconductor light source 18 has the reflector 10 a first recess 22 on. In addition, the reflector points 10 a second recess 24 for receiving the second semiconductor light source 20 on. Here are the two recesses 22 and 24 arranged relative to each other so that they merge into each other.

Ein wesentliches Element der Erfindung besteht darin, für die erste Lichtfunktion und die weitere Lichtfunktion jeweils eigene Halbleiterlichtquellen zu verwenden, diese allerdings so dicht nebeneinander zu positionieren, dass beide Halbleiterlichtquellen eine nahezu gleiche Reflektorgeometrie nutzen. Dabei wird die Halbleiterlichtquelle für die erste Lichtfunktion im ausgezeichneten Punkt des Reflektors, zum Beispiel in seinem Mittelpunkt, positioniert. Die Halbleiterlichtquelle für die zweite Lichtfunktion wird dicht neben der Halbleiterlichtquelle der ersten Lichtfunktion positioniert, allerdings außerhalb des ausgezeichneten Reflektorpunktes. Diese Anordnung ist immer dann möglich, wenn die erste Lichtfunktion anspruchsvollere Forderungen an ihre Lichtverteilung erfüllen muss als die zweite Lichtfunktion. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn die erste Lichtfunktion ein Tagfahrlicht betrifft und die zweite Lichtfunktion ein Begrenzungslicht betrifft.An essential element of the invention is to use for the first light function and the further light function each have their own semiconductor light sources, but to position them so close together that both semiconductor light sources use a nearly same reflector geometry. In this case, the semiconductor light source for the first light function in the excellent point of the reflector, for example, in its center, positioned. The semiconductor light source for the second light function is positioned close to the semiconductor light source of the first light function, but outside the excellent reflector point. This arrangement is always possible when the first light function must fulfill more demanding requirements for its light distribution than the second light function. This is the case, for example, when the first light function relates to a daytime running light and the second light function relates to a limiting light.

Bei für Kraftfahrzeuganwendungen handelsüblichen Leuchtdioden (LED) als Halbleiterlichtquellen beträgt der minimale Abstand zwischen den LEDs der beiden Lichtfunktionen etwa drei Millimeter. Dieser Mindestabstand ergibt sich aus Anforderungen der Fertigung.In commercially available light-emitting diodes (LED) for automotive applications as semiconductor light sources, the minimum distance between the LEDs of the two light functions is about three millimeters. This minimum distance results from requirements of the production.

Der Reflektor muss daher so ausgespart werden, dass die Halbleiterlichtquelle für die zweite Lichtfunktion ohne wesentliche Einschränkung Licht emittieren kann. Dazu ist es vorteilhaft, die Aussparung im Reflektor für beide Halbleiterlichtquellen in der Form eines Schlüssellochs vorzusehen. Für das Beispiel eines Tagfahrlichtes als erster Lichtfunktion kann die durch die zweite Aussparung leicht verkleinerte Reflexionsfläche durch einen leicht erhöhten Betriebsstrom kompensiert werden. Die Lichttechnischen Anforderungen gem. ECE Richtlinie 87 wird dadurch mit nahezu gleicher Wahrscheinlichkeit erreicht wie bei Verwendung von nur einer Halbleiterlichtquelle pro Reflektor und somit uneingeschränkter Reflektionsfläche. Dies gilt analog für andere Beispiele erster und zweiter Lichtfunktionen.The reflector must therefore be recessed so that the semiconductor light source for the second light function can emit light without significant restriction. For this purpose, it is advantageous to provide the recess in the reflector for both semiconductor light sources in the form of a keyhole. For the example of a daytime running light as a first light function, the slightly reduced by the second recess reflection surface can be compensated by a slightly increased operating current. The lighting requirements acc. ECE directive 87 is achieved with almost the same probability as when using only one semiconductor light source per reflector and thus unrestricted reflection surface. This applies analogously to other examples of first and second light functions.

In der Ausgestaltung, die in der 1 dargestellt ist, sind die beiden Aussparungen 22 und 24 jeweils rund oder annähernd rund und unterschiedlich groß, wobei die zweite Aussparung kleiner als die erste Aussparung ist. Für die Größe beider Aussparungen gilt, dass sie mit zunehmender Leistung der Halbleiterlichtquelle sowie zunehmender Größe der Halbleiterlichtquelle und ihres Kühlkörpers zunimmt. Insofern bildet die unterschiedliche Größe der beiden Aussparungen 22, 24 die unterschiedlichen Größen der zugehörigen Halbleiterlichtquellen, ihrer Leistungen und ihrer Kühlkörper ab. Auf Grund der Tatsache, dass die beiden Aussparungen unterschiedlich groß sind und ineinander übergehen, ergibt sich insgesamt die dargestellte Schlüssellochform. In der dargestellten Ausgestaltung besitzt die schlüssellochförmige Aussparung in ihrer Längsrichtung eine Ausdehnung von ca. 16 mm, während der Durchmesser eines Einzelreflektors 10 bei etwa 30 bis 40 mm liegt.In the embodiment, in the 1 is shown, the two recesses 22 and 24 each round or approximately round and different sizes, wherein the second recess is smaller than the first recess. The size of both recesses increases with increasing power of the semiconductor light source as well as increasing size of the semiconductor light source and its heat sink. In this respect, the different size of the two recesses forms 22 . 24 the different sizes of the associated semiconductor light sources, their benefits and their heat sink. Due to the fact that the two recesses are of different sizes and merge into one another, the overall result is the illustrated keyhole shape. In the illustrated embodiment, the keyhole-shaped recess has in its longitudinal direction an extension of about 16 mm, while the diameter of a single reflector 10 is about 30 to 40 mm.

2 zeigt rein qualitativ die Größenverhältnisse einer ersten Halbleiterlichtquelle 18 und einer zweiten Halbleiterlichtquelle 20, wobei die dargestellten Größen die Lichtleistung der Halbleiterlichtquellen 18, 20 qualitativ abbilden. Jede Halbleiterlichtquelle 18, 20 enthält wenigstens eine Leuchtdiode 26. In der Ausgestaltung, die in der 2 dargestellt ist, ergibt sich die größere Leistung der ersten Halbleiterlichtquelle 18 dadurch, dass bei ihr zwei Leuchtdioden 26 zu einem Array zusammengefasst sind, während bei der zweiten Halbleiterlichtquelle 20 der zweiten Lichtfunktion lediglich eine Leuchtdiode 26 vorgesehen ist. 2 shows purely qualitatively the size ratios of a first semiconductor light source 18 and a second semiconductor light source 20 wherein the illustrated quantities are the light output of the semiconductor light sources 18 . 20 qualitatively. Each semiconductor light source 18 . 20 contains at least one light emitting diode 26 , In the embodiment, in the 2 is shown results in the greater power of the first semiconductor light source 18 in that with her two light-emitting diodes 26 are combined into an array while in the second semiconductor light source 20 the second light function only one light emitting diode 26 is provided.

Die beiden Leuchtdioden 26 der Halbleiterlichtquelle 18 werden gemeinsam betrieben. Es versteht sich, dass auch mehr als zwei Leuchtdioden 26 verwendet werden können und dass die für die erste Halbleiterlichtquelle 18 und die zweite Halbleiterlichtquelle 20 verwendeten Leuchtdioden auch unterschiedliche Leuchtdioden sein können. Dabei können sich die Unterschiede sowohl in der Größe und Leistung der Leuchtdioden als auch in der Wellenlänge des von ihnen abgestrahlten Lichtes manifestieren. Der größeren Leistung ihrer Leuchtdioden 26 entsprechend, besitzt die erste Halbleiterlichtquelle 18 einen Kühlkörper 28, der größer ist als ein Kühlkörper 30 der zweiten Halbleiterlichtquelle 20.The two LEDs 26 the semiconductor light source 18 are operated together. It is understood that more than two light-emitting diodes 26 can be used and that for the first semiconductor light source 18 and the second semiconductor light source 20 also used light emitting diodes may be different light emitting diodes. The differences can manifest themselves both in the size and power of the light-emitting diodes and in the wavelength of the light emitted by them. The greater power of their LEDs 26 accordingly, has the first semiconductor light source 18 a heat sink 28 which is larger than a heat sink 30 the second semiconductor light source 20 ,

Die Halbleiterlichtquellen 18, 20 werden in einer bevorzugten Ausgestaltung über jeweils einen Vorwiderstand betrieben. Dies ist in der 3 dargestellt, die in ihrem Teil a eine aus zwei Leuchtdioden 26 bestehende Halbleiterlichtquelle 18 zeigt, wobei die beiden Leuchtdioden 26 zueinander parallel und in Reihe mit einem Vorwiderstand R_18 geschaltet sind. Die 3b zeigt eine zweite Halbleiterlichtquelle 20, die aus einer Leuchtdiode 26 besteht und mit einem Widerstand R_20 eine Reihenschaltung bildet. Die Widerstände R_18, R_20 sind bevorzugt so ausgewählt, dass sie in der Reihenschaltung mit ihrer jeweils zugeordneten Leuchtdiode 26 einen Stromfluss ergeben, bei dem die Helligkeit und die Wellenlänge des abgestrahlten Lichtes der Leuchtdioden 26 möglichst einheitlich ist.The semiconductor light sources 18 . 20 are operated in a preferred embodiment, in each case via a series resistor. This is in the 3 represented in its part a one of two light-emitting diodes 26 existing semiconductor light source 18 shows, with the two LEDs 26 parallel to each other and in series with a series resistor R_18 are switched. The 3b shows a second semiconductor light source 20 made of a light emitting diode 26 exists and with a resistance R_20 forms a series circuit. The resistors R_18 . R_20 are preferably selected to be in series with their respective associated light emitting diode 26 give a current flow in which the brightness and the wavelength of the emitted light of the LEDs 26 as uniform as possible.

Es versteht sich, dass im Fall der 3a auch jede der beiden Leuchtdioden 26 einen eigenen Vorwiderstand besitzen kann. Es versteht sich ferner, dass die Zahl der Leuchtdioden pro Halbleiterlichtquelle 18, 20 auch von der in der 3 dargestellten Zahl abweichen kann. So kann auch die zweite Halbleiterlichtquelle 20 mehr als eine Leuchtdiode 26 aufweisen und die Halbleiterlichtquelle 18 der ersten Lichtfunktion kann eine einzelne, lichtstarke LED 26 oder auch zwei oder mehr als zwei lichtschwächere Leuchtdioden 26 aufweisen.It is understood that in the case of 3a also each of the two LEDs 26 can own a series resistor. It is further understood that the number of light-emitting diodes per semiconductor light source 18 . 20 also in the 3 may differ. So can the second semiconductor light source 20 more than one LED 26 and the semiconductor light source 18 The first light function can be a single, high-intensity LED 26 or two or more than two weaker light emitting diodes 26 respectively.

4 zeigt einen Gesamtreflektor 32 einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung, der mehrere einzelne Reflektoren 10 aufweist. In der Ausgestaltung, die in der 4 dargestellt ist, handelt es sich um zehn Einzelreflektoren 10, die jeweils dem in der 1 dargestellten Einzelreflektor entsprechen. Daher ist jeder Einzelreflektor 10 dazu eingerichtet, einen Beitrag sowohl für die erste Lichtfunktion als auch für die zweite Lichtfunktion zu liefern. Durch eine Anordnung der zehn Einzelreflektoren auf einer gemeinsamen Trägerstruktur 36 wird eine einfache und robuste Ausführungsform eines Gesamtreflektors 32 für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung bereitgestellt. 4 shows a total reflector 32 a motor vehicle lighting device comprising a plurality of individual reflectors 10 having. In the embodiment, in the 4 is shown, there are ten individual reflectors 10 , each in the 1 correspond to single reflector shown. Therefore, every single reflector is 10 adapted to provide a contribution to both the first light function and the second light function. By arranging the ten individual reflectors on a common support structure 36 becomes a simple and robust embodiment of a total reflector 32 provided for a motor vehicle lighting device.

Zur Erzielung eines ästhetischen Gesamteindrucks sind die Einzelreflektoren der neun kreisförmig angeordneten äußeren Reflektoren 10 jeweils so ausgerichtet, dass eine Längsachse 34 der schlüssellochartigen Gesamtaussparung jeweils radial nach außen gerichtet ist. Die Aussparungen können auch anders ausgerichtet sein und zum Beispiel mit ihren Längsachsen 34 jeweils in die gleiche Richtung weisen. Da die einzelnen Reflektoren 10 jeweils untereinander gleich sind, weist der Gesamtreflektor 32 aus 4 gleich viele Halbleiterlichtquellen 20 für die zweite Lichtfunktion auf, wie Halbleiterlichtquelle 18 für die erste Lichtfunktion vorhanden sind.To achieve an overall aesthetic impression, the individual reflectors of the nine circularly arranged outer reflectors 10 each aligned so that a longitudinal axis 34 the keyhole-like overall recess is directed radially outward. The recesses may also be oriented differently and, for example, with their longitudinal axes 34 each pointing in the same direction. As the individual reflectors 10 are equal to each other, the total reflector has 32 out 4 the same number of semiconductor light sources 20 for the second light function, such as semiconductor light source 18 are present for the first light function.

Durch eine Verwendung jeweils gleich vieler Halbleiterlichtquellen für beide Lichtfunktion wird jedoch das Erscheinungsbild der einzelnen Reflektoren 10 untereinander angeglichen, was zu einem ästhetischen Gesamteindruck beiträgt.By using in each case the same number of semiconductor light sources for both light function, however, the appearance of the individual reflectors 10 aligned with each other, which contributes to an overall aesthetic impression.

In einer bevorzugten Ausgestaltung werden jeweils n Halbleiterlichtquellen einer Lichtfunktion in einer Reihenschaltung mit einem gemeinsamen Vorwiderstand betrieben. Für n = 2 heißt das, dass zum Beispiel jeweils die ersten Halbleiterlichtquellen von zwei Einzelreflektoren 10 des Gesamtreflektors 32 mit einem gemeinsamen Vorwiderstand zusammen in einer Reihenschaltung betrieben werden. Für die Ausgestaltung der 4 ergeben sich bei zehn Einzelreflektoren damit insgesamt fünf Reihenschaltungen mit jeweils zwei Halbleiterlichtquellen 18.In a preferred embodiment, in each case n semiconductor light sources of a light function are operated in a series connection with a common series resistor. For n = 2, this means that, for example, in each case the first semiconductor light sources of two individual reflectors 10 of the overall reflector 32 be operated together with a common series resistor in a series circuit. For the design of the 4 result in ten individual reflectors thus a total of five series circuits, each with two semiconductor light sources 18 ,

Die Zahl der Reihenschaltungen wird bevorzugt so dimensioniert, dass sie größer ist als die Zahl der Reihenschaltungen, die zur Erfüllung der Anforderungen an die zugehörige Lichtverteilung erforderlich sind. Die dargestellte Ausgestaltung bezieht sich zum Beispiel auf eine Situation, bei der mindestens acht 1-Watt-Halbleiterlichtquellen 18 in Verbindung mit einem entsprechenden Reflektor 10 verwendet werden müssen, um die Anforderungen der ECE-Richtlinie 87 für Tagfahrlicht zu erfüllen. Dadurch, dass fünf Serienschaltungen mit jeweils zwei Halbleiterlichtquellen 18 vorgesehen werden, werden diese Anforderungen auch dann noch erfüllt, wenn eine der Reihenschaltungen auf Grund eines elektrischen oder mechanischen Defekts ausfällt.The number of series connections is preferably dimensioned such that it is greater than the number of series connections required to meet the requirements for the associated light distribution. The illustrated embodiment, for example, refers to a situation where at least eight 1 watt semiconductor light sources 18 in conjunction with a corresponding reflector 10 must be used to meet the requirements of the ECE Directive 87 to meet for daytime running lights. Thereby, that five series circuits, each with two semiconductor light sources 18 be provided, these requirements are still met even if one of the series circuits fails due to an electrical or mechanical failure.

Dieser Vorteil wird allgemein dann erzielt, wenn die Beleuchtungseinrichtungen wenigstens m+1, insbesondere m+1 Reihenschaltungen aufweist, wobei m die Zahl von Reihenschaltungen mit jeweils n Halbleiterlichtquellen angibt, die zur Erfüllung der Anforderungen an die Lichtverteilung erforderlich sind.This advantage is generally achieved when the illumination devices have at least m + 1, in particular m + 1 series circuits, where m indicates the number of series circuits with n semiconductor light sources each, which are required to meet the light distribution requirements.

In dem Beispiel der 10 1-Watt-Halbleiterlichtquellen für das Tagfahrlicht wird jede einzelne Halbleiterlichtquelle mit etwa 200mA betrieben, während die Halbleiterlichtquellen für das Begrenzungslicht jeweils mit etwa 20mA betrieben werden. Bei einer angenommenen Batteriespannung von 13,0 V liegt der Vorwiderstandswert für die Tagfahrlicht-Halbleiterlichtquellen dann in der Größenordnung von etwa 100 Ohm, und der Vorwiderstandswert für das Begrenzungslicht Positionslicht liegt bei etwa 1000 Ohm.In the example of 10 1 watt semiconductor light sources for the daytime driving light, each individual semiconductor light source is operated at approximately 200 mA, while the semiconductor light sources for the limiting light are each operated at approximately 20 mA. Assuming a battery voltage of 13.0V, the bias resistance for the daytime running light semiconductor light sources is then on the order of about 100 ohms, and the bias resistance for the parking light position light is about 1000 ohms.

5 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung 38 mit einem Gehäuse 40 und einer transparenten Abdeckscheibe 42. In der dargestellten Ausgestaltung weist die Beleuchtungseinrichtung 38 eine Trägerstruktur 36 mit einer Mehrzahl von einzelnen Reflektoren 10 auf, wie sie weiter oben unter Bezug auf die Figuren beschrieben worden sind. 5 shows schematically an embodiment of a motor vehicle lighting device according to the invention 38 with a housing 40 and a transparent cover 42 , In the illustrated embodiment, the illumination device 38 a carrier structure 36 with a plurality of individual reflectors 10 as described above with reference to the figures.

Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren jeweils gleiche Elemente. Die Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung ist in einer Ausgestaltung eine Heckleuchte, wobei die erste Lichtfunktion eine Rückfahrlichtfunktion ist.In this case, the same reference numerals in the various figures denote the same elements. The vehicle lighting device is in one embodiment, a tail light, wherein the first light function is a reversing light function.

In einer Alternative ist die Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung eine Heckleuchte, und die erste Lichtfunktion ist eine Bremslichtfunktion.In an alternative, the vehicle lighting device is a tail lamp, and the first light function is a brake light function.

In einer weiteren Alternative ist die Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung eine Heckleuchte, wobei die erste Lichtfunktion eine Bremslichtfunktion ist, und wobei die wenigstens eine zweite Lichtfunktion eine Schlusslichtfunktion oder eine Blinklichtfunktion ist. In einer weiteren Ausgestaltung ist die Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung eine Heckleuchte, wobei die erste Lichtfunktion eine Bremslichtfunktion ist, die zweite Lichtfunktion als weitere Lichtfunktion eine Schlusslichtfunktion ist und wobei eine dritte Lichtfunktion, als weitere Lichtfunktion, eine Blinklichtfunktion ist.In a further alternative, the vehicle lighting device is a tail lamp, wherein the first light function is a brake light function, and wherein the at least one second light function is a tail light function or a flashing light function. In a further refinement, the motor vehicle lighting device is a rear light, the first light function being a brake light function, the second light function being a tail light function as a further light function, and a third light function, as a further light function, being a flashing light function.

Im Folgenden werden weitere Ausgestaltungen erläutert, bei denen die erste Lichtfunktion eine Tagfahrlichtfunktion ist. Die gesetzlich vorgeschriebene Lichtverteilung eines Tagfahrlichtes ist spiegelsymmetrisch zu Vertikalachse der Beobachtungsebene. Beim Reflektordesign versucht man derartige Symmetrien zu nutzen. Die zweiten Aussparungen 24 brechen diese Symmetrie, was dazu führen kann, dass an kritischen Stellen der Lichtverteilung zuwenig Licht ankommt. In diesem Sinne kritische Stellen sind zum Beispiel gesetzlich vorgeschriebene Messpunkte. Außerdem sitzt die zweite Lichtquelle außerhalb der optischen Achse des Reflektors 10, so dass die Lichtverteilung verschoben ist.In the following, further embodiments are explained in which the first light function is a daytime running light function. The legally prescribed light distribution of a daytime running light is mirror-symmetrical to the vertical axis of the observation plane. Reflector design tries to use such symmetries. The second recesses 24 break this symmetry, which can lead to the fact that too little light arrives at critical points of the light distribution. In this sense critical places are for example legally prescribed measuring points. In addition, the second light source is located outside the optical axis of the reflector 10 so that the light distribution is shifted.

In einer Ausgestaltung erhält man auch einer Verwendung der Reflektoren mit den Symmetrie brechenden zweiten Aussparungen wieder eine symmetrische Lichtverteilung, wenn man beispielsweise zwei Reflektoreinheiten elektrisch und optisch kombiniert. Unter einer optischen Kombination wird dabei verstanden, dass man je zwei Reflektoren paarweise so anordnet, dass ihre zweiten Aussparungen jeweils spiegelsymmetrisch zur Vertikalachse angeordnet sind. Dabei sind die Lichtquellen der zweiten Lichtfunktion einmal links und einmal rechts von der Lichtquelle der ersten Funktion angeordnet. Die beiden optischen Systeme aus je einem Reflektor und den jeweils zugehörigen Lichtquellen erzeugen damit eine weitgehend symmetrische Lichtverteilung sowohl der ersten Lichtfunktion als auch der zweiten Lichtfunktion. Unter einer elektrischen Kombination wird verstanden, dass die Lichtquellen dieser beiden Reflektoren in einem Schaltungszweig, beziehungsweise in einer Reihenschaltung zusammengefasst sind. Eine Kombination mehrerer derartiger Einheiten erzeugt die gesetzlich vorgegebene Lichtverteilung unter Berücksichtigung der erforderlichen Sicherheitsreserven.In one embodiment, a use of the reflectors with the symmetry-refractive second recesses again obtains a symmetrical light distribution, if, for example, two reflector units are electrically and optically combined. An optical combination is understood to mean that two reflectors are arranged in pairs so that their second recesses are each arranged mirror-symmetrically to the vertical axis. In this case, the light sources of the second light function are arranged once to the left and once to the right of the light source of the first function. The two optical systems each consisting of a reflector and the respective associated light sources thus produce a largely symmetrical light distribution of both the first light function and the second light function. An electrical combination is understood to mean that the light sources of these two reflectors are combined in a circuit branch or in a series circuit. A combination of several such units generates the legally prescribed light distribution, taking into account the required safety reserves.

Die 6 zeigt exemplarisch die Auswirkung einer zweiten Aussparung auf eine Tagfahrlichtverteilung im Horizontalschnitt (bei V = 0). Dabei sind auf der Abszisse die Winkelabweichungen von einer optischen Achse angeordnet, die weitgehend in Fahrtrichtung 11 liegt, während auf der Ordinate die zugehörigen Intensitätswerte der Lichtverteilung angeordnet sind. Eine den gesetzlichen Vorgaben entsprechende Tagfahrlichtverteilung 40 ist spiegelsymmetrisch zu der genannten optischen Achse. Bei jeweils in gleicher Richtung ausgerichteten zweiten Aussparungen ergibt sich die Lichtverteilung 42. Die Asymmetrie der Lichtverteilung 42 bildet den Symmetriebruch ab, der durch die zweiten Aussparungen 24 hervorgerufen wird.The 6 shows an example of the effect of a second recess on a daytime running light distribution in horizontal section (at V = 0). In this case, the angular deviations of an optical axis are arranged on the abscissa, which are largely in the direction of travel 11 is located while on the ordinate the associated intensity values of the light distribution are arranged. A daytime running light distribution according to the legal requirements 40 is mirror-symmetrical to said optical axis. In each case aligned in the same direction second recesses results in the light distribution 42 , The asymmetry of the light distribution 42 forms the break in symmetry that passes through the second recesses 24 is caused.

7 zeigt einen vergleichbaren horizontalen Schnitt durch die Lichtverteilung aus zwei optischen Systemen aus je einem Reflektor mit zwei Aussparungen 22, 24, wobei sich die zweite Aussparung 24 einmal links und einmal rechts von der Achse des jeweiligen Reflektors befindet. Die gestrichelte Linie 44 resultiert aus einer Skalierung der gesetzlichen Mindestlichtwerte auf den Maximalwert der resultierenden Lichtverteilung 46 der beiden Reflektoren. Man sieht, dass die Lichtverteilung 46 symmetrisch ist und ihre Intensitätswerte in den seitlichen Bereichen der Lichtverteilung bei gleicher Maximalintensität auf der optischen Achse höher als die gesetzlichen Mindestwerte sind. 7 shows a comparable horizontal section through the light distribution of two optical systems from a reflector with two recesses 22 . 24 , wherein the second recess 24 once to the left and once to the right of the axis of the respective reflector. The dashed line 44 results from a scaling of the legal minimum light values to the maximum value of the resulting light distribution 46 the two reflectors. You can see that the light distribution 46 is symmetrical and their intensity values in the lateral areas of the light distribution at the same maximum intensity on the optical axis are higher than the legal minimum values.

Prinzipiell kann der Reflektor auch derart ausgelegt werden, dass bereits die Lichtverteilung eines einzelnen Reflektors trotz zweiter Aussparung 24 symmetrisch ist. Ein solches Reflektordesign ist jedoch aufwändiger und empfindlicher in Hinblick auf Fertigungstoleranzen als ein Reflektordesign, das von einem symmetrischen Reflektor ausgeht.In principle, the reflector can also be designed such that already the light distribution of a single reflector despite the second recess 24 is symmetrical. However, such a reflector design is more complex and more sensitive in terms of manufacturing tolerances than a reflector design, which starts from a symmetrical reflector.

Bei der radialen Anordnung der Ausnehmungen können sich auch mehrere Lichtverteilungen, das heißt Lichtverteilungen von mehr als zwei Reflektoren, insgesamt zu einer Summenlichtverteilung in der Form der Lichtverteilung 46 ergänzen.In the case of the radial arrangement of the recesses, a plurality of light distributions, that is to say light distributions of more than two reflectors, can also result in a total light distribution in the form of the light distribution 46 complete.

Die zweite Lichtfunktion wird in analoger Weise zusammengesetzt, wobei die Asymmetrie in der Lichtverteilung durch das asymmetrische Lampenloch mit der Verschiebung der Lichtverteilung durch die ausseraxiale Lage der Lichtquelle im Reflektor überlagert und dadurch verstärkt wird.The second light function is assembled in an analogous manner, wherein the asymmetry in the light distribution is superimposed by the asymmetric lamp hole with the shift of the light distribution by the extra-axial position of the light source in the reflector and thereby amplified.

Claims

Automotive lighting device (38) having at least one reflector (10) having a first semiconductor light source (18) disposed therein, the first semiconductor light source (18), its arrangement relative to the reflector (10) and the reflector (10) itself being arranged to produce a light distribution required for a first light function, characterized by at least one further semiconductor light source (20) arranged in the reflector (10), which is adapted to generate light of a further light function, wherein the reflector (10) has a first recess (22 ) for receiving the first semiconductor light source (18) and a second recess (24) for receiving the further semiconductor light source (20) and wherein the two recesses (22, 24) are of different sizes and merge into one another so that the overall result is a keyhole shape.

Motor vehicle lighting device (38) according to one of the preceding claims, characterized in that the semiconductor light sources (18, 20) in each case via a series resistor (R_18, R_20) are operated.

Motor vehicle lighting device (38) according to any one of the preceding claims, characterized in that the illumination device (38) has a plurality of reflectors (10) with the in the Claims 1 and 2 having said features.

Automotive lighting device (38) according to Claim 3 , characterized by first heat sinks (28) for cooling the first semiconductor light sources (18) and by further heat sinks (30) for cooling the further semiconductor light sources (20).

Motor vehicle lighting device (38) according to one of Claims 3 and 4 , characterized in that the same number of semiconductor light sources (20) are used for the further light function as are used for the first light function.

Motor vehicle lighting device (38) according to one of Claims 3 to 5 , characterized in that each n semiconductor light sources of a light function are operated in a series circuit with a common series resistor.

Automotive lighting device according to Claim 6 , characterized in that the illumination device has at least m + 1, in particular m + 1 series circuits, wherein m indicates the number of series circuits each having n semiconductor light sources, which are required to meet the requirements of the light distribution.

Motor vehicle lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that all the semiconductor light sources (18, 20) are arranged on a common carrier structure (36).

Motor vehicle lighting device (38) according to one of the preceding claims, characterized in that each semiconductor light source (18, 20) has at least one light-emitting diode (26).

Motor vehicle lighting device (38) according to any one of the preceding claims, characterized in that the illumination device (38) is a front light, wherein the first light function is a daytime running light function and the another light function is a limiting light function.

Motor vehicle lighting device (38) according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the illumination device (38) is a tail light, wherein the first light function is a reversing light function.

Automotive lighting device according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the illumination device (38) is a tail light, wherein the first light function is a brake light function.

Automotive lighting device according to one of Claims 11 and 12 , characterized in that the at least one further light function is a taillight function or a flashing light function.

Automotive lighting device according to one of Claims 11 and 12 , characterized in that a further light function as a second light function is a taillight function and another light function as a third light function is a flashing light function.

Motor vehicle lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that two or more reflector units are electrically and optically combined so that the reflector units of the combination result in a symmetrical cumulative light distribution.

Motor vehicle lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one individual reflector is designed such that already the Light distribution of the individual reflector despite second recess (24) is symmetrical.