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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Projektionsmodul mit variabler Lichtverteilung, insbesondere für einen Scheinwerfer eines Fahrzeuges.
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Derartige Projektionsmodule sind grundsätzlich bekannt und werden verwendet, um verschiedene Ausleuchtbereiche vor einem Fahrzeug durch Scheinwerfer zu erzielen. Zum Beispiel ist es bekannt die Scheinwerfer eines Fahrzeuges derart zu konfigurieren, dass verschiedene Lichtarten ausgewählt werden können. Hierzu zählen insbesondere das Abblendlicht und das Aufblendlicht. Für die Grenzen zwischen diesen Lichtbereichen, insbesondere zwischen ausgeleuchteten und nicht ausgeleuchteten Bereichen, besteht der Fachbegriff der so genannten Hell-Dunkel-Grenze (HDG).
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Um bei bekannten Scheinwerfern unterschiedliche Ausleuchtbereiche zur Verfügung stellen zu können bzw. die Ausleuchtbereiche in variabler Weise anpassen zu können, ist bereits bei Halogen- oder Xenonscheinwerfern vorgeschlagen worden diese mit mechanisch verstellbaren Optiken auszustatten. Über diese mechanischen Verstellungen ist die Variation der Projektionsrichtung möglich, so dass z. B. unterschiedliche Abblendlichtvarianten oder aber ein Kurvenlicht beim Abbiegen des Fahrzeuges einstellbar sind. Nachteilhaft bei diesen Scheinwerfern ist es, dass dadurch zum einen eine hohe Systemkomplexität, zum anderen eine hohe Fehleranfälligkeit erzeugt wird. Die hohe Komplexität führt entsprechend zu hohen Kosten und die hohe Fehleranfälligkeit zu einem Fehlerrisiko, welches bei modernen Fahrzeugen häufig nicht akzeptabel ist.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden für solche Scheinwerfer LED-Lichtquellen zu verwenden, wobei unterschiedliche Projektionsmodule mit unterschiedlichen Ausleuchtrichtungen unterschiedlichen Ausleuchtbereichen vor einem Fahrzeug zugeordnet sind. Zwar sind hier keine mechanischen Komponenten mehr vorhanden, jedoch ist eine Vielzahl von Projektionsmodulen notwendig, um die gewünschte Variabilität hinsichtlich der Ausleuchtbereiche vor dem Fahrzeug erzielen zu können. Auch dies erhöht die Systemkomplexität eines solchen Scheinwerfers und dementsprechend die Kosten.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend genannten Probleme bekannter Projektionsmodule für Scheinwerfer zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Projektionsmodul zur Verfügung zu stellen, welches in kostengünstiger und einfacher Weise in der Lage ist, verschiedene Ausleuchtbereiche vor einem Fahrzeug variabel auszuleuchten.
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Voranstehende Aufgabe wird gelöst mit Hilfe eines Projektionsmoduls mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Bei einem erfindungsgemäßen Projektionsmodul mit variabler Lichtverteilung, insbesondere für einen Scheinwerfer eines Fahrzeuges, ist zumindest eine erste LED-Lichtquelle und zumindest eine weitere, von der ersten LED-Lichtquelle beabstandete Lichtquelle, vorgesehen. Dabei kann jede LED-Lichtquelle einzelne LEDs aufweisen oder nur aus einer einzigen LED bestehen. Alle LED-Lichtquellen sind vorteilhafterweise voneinander beabstandet. Die Beabstandung kann dabei sowohl innerhalb einer Ebene, als auch frei im Raum vorgesehen sein.
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Weiter ist bei einem erfindungsgemäßen Projektionsmodul eine Lichtverteilungsvorrichtung vorgesehen, welche wenigstens ein Licht-Einkopplungssegment für jede LED-Lichtquelle aufweist. Jedes Licht-Einkopplungssegment ist wiederum mit einer Licht-Einkopplungsfläche ausgestattet.
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Auch weist die Lichtverteilungsvorrichtung eine Lichtaustrittsfläche auf. Die Lichtaustrittsvorrichtung ist dabei derart ausgestaltet, dass von den LED-Lichtquellen emittiertes Licht über die jeweilige Licht-Einkopplungsfläche in das jeweilige Licht-Einkopplungssegment eingekoppelt, zur Lichtaustrittsfläche geleitet und aus dieser in dem Bereich austreten kann, in welchem das jeweilige Licht-Einkopplungssegment mündet. Darüber hinaus ist die Lichtaustrittsfläche zumindest abschnittsweise gekrümmt.
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Unter dem Begriff des Mündens eines Licht-Einkopplungssegmentes in einem Bereich der Lichtaustrittsfläche ist zu verstehen, dass Licht, welches in das Licht-Einkopplungssegment eingekoppelt und durch dieses in Richtung der Lichtaustrittsfläche geleitet worden ist, in diesem Bereich austritt. Dies ist vorteilhafterweise nicht der gesamte Bereich der Lichtaustrittsfläche, sondern nur ein Teilbereich derselben. Dabei kann die Mündung direkt an der Lichtaustrittsfläche vorhanden sein oder aber von dieser beabstandet sein.
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Die jeweiligen Licht-Einkopplungssegmente können voneinander getrennt sein oder aber auch miteinander in berührendem Kontakt stehen. Entscheidend ist, dass sie in einer Weise ausgebildet sind, dass sie das Licht, welches in das jeweilige Licht-Einkopplungssegment eingekoppelt worden ist, ausschließlich innerhalb des jeweils relevanten Licht-Einkopplungssegmentes leiten, bis das Licht wieder an der Mündung des jeweiligen Licht-Einkopplungssegmentes austritt. Dementsprechend sind auch Licht-Einkopplungssegmente möglich, welche im berührenden Kontakt mit benachbarten Licht-Einkopplungssegmenten stehen, jedoch mit Seitenflächen versehen sind, die einen Austausch von Licht zwischen Licht-Einkopplungssegmenten in diesem Bereich verhindern.
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Mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Projektionsmoduls können verschiedene LED-Lichtquellen in besonders einfacher Weise miteinander kombiniert werden. Sie sind in einer festen Weise angeordnet und müssen nicht mechanisch verstellt werden. Vielmehr erfolgt die Verteilung des Lichtes aus der LED-Lichtquelle in einer gezielten und gerichteten Weise durch das jeweilige Licht-Einkopplungssegment. Durch die geometrische Ausbildung des Licht-Einkopplungssegmentes kann der entsprechende Mündungsbereich der Lichtaustrittsfläche für dieses Licht-Einkopplungssegment ausgewählt werden, so dass der entsprechende Austrittsbereich der Lichtaustrittsfläche durch die Auswahl der diesem Bereich zugehörigen LED-Lichtquelle ausgewählt werden kann. So können durch die geometrische Ausgestaltung der jeweiligen Licht-Einkopplungssegmente in beliebiger Vielfalt unterschiedliche Teilbereiche auf der Lichtaustrittsfläche definiert werden und mit Licht aus einer LED-Lichtquelle versorgt werden. So können durch das Schalten der jeweiligen LED-Lichtquelle gezielt und frei variierbar einzelne Bereiche der Lichtaustrittsfläche mit Licht versorgt werden und somit auch diesen Bereichen der Lichtaustrittsfläche zugeordnete Ausleuchtbereiche vor einem Fahrzeug mit Licht ausgeleuchtet werden. Auf diese Weise ist ohne die Verwendung von mechanischen Komponenten und darüber hinaus mit besonders einfacher Struktur eines einzigen Projektionsmoduls eine variable Ausleuchtung vor einem Fahrzeug möglich.
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Durch das Vorsehen einer zumindest abschnittsweise gekrümmten Lichtaustrittsfläche kann darüber hinaus eine Kopplung mit nachgeordneten optischen Einrichtungen in besonders einfacher Weise erfolgen. Insbesondere für den Fall, dass der Lichtaustrittsfläche eine Linse nachgeordnet ist, kann im Bereich des gekrümmten Abschnitts der Lichtaustrittsfläche ein im Wesentlichen konstanter Brennpunkt zwischen Linse und Lichtaustrittsfläche erzielt werden. Auch ohne eine solche Linse bietet eine zumindest abschnittsweise gekrümmte Lichtaustrittsfläche die Möglichkeit das austretende Licht durch die Krümmung der Lichtaustrittsfläche zumindest teilweise zu bündeln.
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Bei einem erfindungsgemäßen Projektionsmodul kann die Lichtverteilungsvorrichtung ein Material aufweisen, welches insbesondere Kunststoff aufweist. Vorteilhafterweise ist es aus einem thermoplastischen Material hergestellt und kann durch ein Spritzgussverfahren gefertigt sein. Die Krümmung der Lichtaustrittsfläche kann z. B. diejenige eines Kugelsegmentes sein.
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Je nach benötigter Lichtstärke werden die entsprechenden LEDs für die LED-Lichtquellen bzw. die Anzahl der LEDs pro LED-Lichtquelle ausgewählt. Das An- und Ausschalten der jeweiligen LED-Lichtquelle kann dabei sowohl mittels einer Regelvorrichtung eines Fahrzeuges erfolgen, oder aber auch aktiv, also manuell, vom Fahrer des Fahrzeuges ausgewählt werden. So ist z. B. ein aktiv vom Fahrer auswählbares mehrstufiges Fernlicht möglich, welches je nach aktueller Fahrbahnsituation, also z. B. Autobahnfahrt, Landstraßenfahrt, oder ähnliches, auswählbar ist. Ein erfindungsgemäßes Projektionsmodul kann auch dazu dienen komplexere Lichtverteilungen durch ein konstruktiv einfaches System zu ermöglichen. So ist es auch möglich, dass damit zum Beispiel ein schwenkbares Abblendlicht realisiert wird. Dieses ist insbesondere in Abhängigkeit von dem Lenkwinkeleinschlag eines Fahrzeugs zu regeln. So kann auf diese Weise ebenfalls ohne mechanisch bewegte Bauteile zum Beispiel ein Abbiegelicht zur Verfügung gestellt werden. Auch ist es denkbar, dass ein maskierbares Fernlicht, insbesondere ein maskierbares Dauerfernlicht, auf einem erfindungsgemäßen Projektionsmodul basiert. So kann ein Dauerfernlicht zur Verfügung gestellt werden, welches durch gezieltes Ein- und Ausschalten einzelner LED-Lichtquellen eine Maskierung, also einen verdunkelten Bereich, im Fernlicht erzeugt. In Zusammenwirkung mit einem Kamerasystem kann auf diese Maskierung ein Dauerfernlicht mit maskiertem und damit entblendetem Gegenverkehr zur Verfügung gestellt werden.
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Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Projektionsmodul die Licht-Einkopplungssegmente voneinander abschnittsweise räumlich getrennt und im Bereich ausgehend von den Licht-Einkopplungsflächen vor der Lichtaustrittsfläche, insbesondere zwischen 1 bis 10% bezogen auf die Dicke der Lichtverteilungsvorrichtung, zusammengeführt sind. Die räumliche Trennung ermöglicht eine noch leichtere lichttechnische Trennung der Licht-Einkopplungsflächen voneinander, so dass in das jeweilige Licht-Einkopplungssegment eingekoppeltes Licht ausschließlich in diesem Licht-Einkopplungssegment verbleibt, bis dieses im Bereich der Lichtaustrittsfläche mündet. Ein Zusammenführen der Licht-Einkopplungssegmente vor der Lichtaustrittsfläche hat den Vorteil, dass in dem Bereich nach dem Zusammenführen der einzelnen Licht-Einkopplungssegmente sich die Mündungsbereiche des jeweiligen Licht-Einkopplungssegmentes und die dementsprechend zugeordneten Bereiche auf der Lichtaustrittsfläche der einzelnen Licht-Einkopplungssegmente zumindest abschnittsweise überschneiden. Dieses Überschneiden hat den Vorteil, dass zwischen den einzelnen Ausleuchtbereichen Überschneidungen bestehen und dementsprechend scharfe Kanten zwischen den einzelnen Ausleuchtbereichen vor einem Fahrzeug vermieden sind. Auf diese Weise kann also ein weicher Übergang zwischen den einzelnen Ausleuchtbereichen erzielt werden.
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Ein weiterer Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Projektionsmodul zumindest ein Teil der Oberflächen der Lichtverteilungsvorrichtung, insbesondere die gegenüber der Lichtaustrittsfläche gelegenen Oberflächen, geschwärzte Oberflächen sind. Das Schwärzen dieser Oberflächen hat den Vorteil, dass damit eine Lichtundurchlässigkeit dieser Oberflächen erzeugt wird. Auf diese Weise kann eine Streuung von Licht, welches innerhalb des jeweiligen Licht-Einkopplungssegmentes geleitet wird, reduziert bzw. vermieden werden. Das Schwärzen kann dabei in unterschiedlicher Weise ausgestaltet sein. So ist z. B. ein Einfärben der Oberflächen mittels schwarzer Farbe möglich. Auch ein Umspritzen dieser Oberflächen mit einem Material, insbesondere einem schaumartigen Material, kann ein Schwärzen dieser Oberflächen herstellen. Dabei ist es möglich, dass die Lichtverteilungsvorrichtung an allen Oberflächen, welche keine Eintritts- oder Austrittsfunktion für Licht aufweisen, umspritzt sind. Auf diese Weise kann die Lichtverteilvorrichtung ein kompaktes Bauteil darstellen, welches hinsichtlich seiner Funktionsflächen exakt definiert ist.
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Auch vorteilhaft kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Projektionsmodul die LED-Lichtquellen zumindest teilweise in berührendem Kontakt mit der jeweiligen Licht-Einkopplungsfläche stehen, insbesondere von dieser teilweise oder vollkommen umschlossen sind. Eine derartige Ausbildungsform hat den Vorteil, dass eine Streuung des von den LED-Lichtquellen emittierten Lichtes, bevor dieses in das jeweilige Licht-Einkopplungssegment eingekoppelt wird, vollständig oder zumindest teilweise unterbunden wird. Der direkte Kontakt kann dabei sowohl punktuell, als auch flächig erfolgen. Besonders vorteilhaft ist ein zumindest teilweises oder aber auch vollständiges Umschließen der jeweiligen LED-Lichtquelle mit Hilfe der Licht-Einkopplungsfläche. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass es sich bei der Licht-Einkopplungsfläche zwar um eine Ebene handeln, jedoch diese Licht-Einkopplungsfläche jede beliebige geometrische Form aufweisen kann. Bei einem Umschließen der jeweiligen LED-Lichtquelle sind entsprechend komplexe Formen der Licht-Einkopplungsfläche vorzusehen. Durch das vollständige Umschließen kann erzielt werden, dass im Wesentlichen das gesamte Licht, welches von der LED-Lichtquelle emittiert wird, auch in das jeweilige Licht-Einkopplungssegment eingekoppelt wird. Die Lichtverluste werden auf diese Weise reduziert, so dass kostengünstigere und leistungsschwächere LED-Lichtquellen eingesetzt werden können. Darüber hinaus wird durch das zumindest teilweise oder vollkommene Einschließen der LED-Lichtquellen durch die Licht-Einkopplungsflächen ein Schutz der LED-Lichtquellen erzielt. Auch wird die Kompaktheit des gesamten Systems des Projektionsmoduls auf diese Weise erhöht.
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Ein weiterer Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Projektionsmodul in dem Strahlengang, ausgehend von der Lichtaustrittsfläche, insbesondere von dieser beabstandet, zumindest eine optische Vorrichtung mit wenigstens einer Linse angeordnet ist. Eine solche optische Vorrichtung dient dazu, das zur Verfügung gestellte Licht aus dem Projektionsmodul in optisch gewünschter Weise vor einem Fahrzeug zu bündeln oder zu streuen. Zum Beispiel kann auf diese Weise eine Ausrichtung bzw. eine Bündelung erfolgen, so dass der Bereich vor einem Fahrzeug noch exakter ausgeleuchtet wird. Dabei ist zu bemerken, dass die optische Vorrichtung mit wenigstens einer Linse eine einzige optische Vorrichtung für das gesamte Projektionsmodul darstellt. Dementsprechend ist auch nur eine einzige optische Vorrichtung für alle Ausleuchtbereiche vor einem Fahrzeug notwendig. Die Variabilität, welche durch ein erfindungsgemäßes Projektionsmodul erzielbar ist, beruht ausschließlich auf der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lichtverteilungsvorrichtung.
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Ein weiterer Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Projektionsmodul die Krümmung der Lichtaustrittsfläche zumindest abschnittsweise mit der Krümmung der optischen Vorrichtung, welche der Lichtaustrittsfläche zugewandt ist, korrespondiert. Diese Korrespondenz ist dahingehend zu verstehen, dass die Krümmungen einander identisch, oder nur gering unterschiedlich sind. Ein geringer Unterschied sind dabei Krümmungsradien, die sich weniger als 10% voneinander unterscheiden. Durch die Korrespondenz der Krümmung der Lichtaustrittsfläche und der Krümmung der optischen Vorrichtung wird der Vorteil erzielt, dass in diesen gekrümmten Abschnitten der Brennpunkt der Lichtaustrittsfläche im Wesentlichen konstant mit Bezug auf die optische Vorrichtung ist. Aus optischen Gesichtspunkten wird auf diese Weise eine verbesserte Lichtverteilung bzw. eine verbesserte Strahlenkommunikation zwischen der Lichtverteilungsvorrichtung und der optischen Vorrichtung erzielt.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Projektionsmodul die Oberfläche der Lichtaustrittsfläche zumindest abschnittsweise eine Struktur aufweist. Eine solche Struktur kann z. B. durch Ätzen oder mechanisches Bearbeiten erzeugt werden. Auch bereits während dem Herstellverfahren der Lichtverteilungsvorrichtung kann durch die entsprechende Ausbildung einer Gussform, z. B. in einem Spritzgussverfahren, eine solche Struktur erzeugt werden. Diese Struktur hat unterschiedliche Effekte. Zum einen kann auf diese Weise eine weitere Bündelung oder aber auch eine Streuung des austretenden Lichts erzielt werden. Mit anderen Worten kann ein Milchglaseffekt erzeugt werden, so dass die Blendwirkung trotz der gewünschten optimalen Ausleuchtung eines Bereichs vor einem Fahrzeug reduziert wird. Darüber hinaus können Grenzen zwischen einzelnen Ausleuchtbereichen, die beide eingeschaltet sind, noch besser ineinander verlaufen.
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Ebenfalls vorteilhaft kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Projektionsmodul jede LED-Lichtquelle einem auszuleuchtenden Bereich vor dem Fahrzeug zugeordnet ist. Diese auszuleuchtenden Bereiche sind dabei z. B. verschiedenen Lichtsituationen für das Fahrzeug zuordenbar. So ist es möglich, dass ein solcher auszuleuchtender Bereich ein Standlicht, ein Autobahnlicht, ein asymmetrisches Abblendlicht, ein halbes Fernlicht oder aber auch ein komplettes Fernlicht darstellt. Das Umschalten zwischen den einzelnen auszuleuchtenden Bereichen erfolgt dementsprechend durch die Auswahl und das Ein- oder Ausschalten der entsprechenden LED-Lichtquelle. Dieses Ausschalten kann z. B. durch die Betätigung eines DC-Stellers evtl. sogar durch den Handbetrieb eines Fahrers erfolgen. Auch ist es möglich, dass eine Regelvorrichtung im Fahrzeug anhand von durch Sensoren wahrgenommenen Signalen die entsprechenden LED-Lichtquellen ein- und ausschaltet und damit die einzelnen auszuleuchtenden Bereiche vor dem Fahrzeug aktiviert oder deaktiviert.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls von Vorteil, wenn die LED-Lichtquellen eines erfindungsgemäßen Projektionsmoduls auf einer gemeinsamen Leiterplatine angeordnet sind, mittels derer diese mit Strom versorgt und/oder gesteuert werden. Eine solche Ausführungsform ist trotz der hohen Variabilität der Lichtverteilung nur durch ein erfindungsgemäßes Projektionsmodul möglich. Bei dieser Ausführungsform befinden sich die LED-Lichtquellen in einer definierten Position und müssen insbesondere nicht mechanisch relativ zueinander bewegt werden. Daher ist es möglich sie auf einer gemeinsamen Leiterplatine anzuordnen, so dass die Herstellkosten und auch die Herstellkomplexität dieser Leiterplatine und damit des gesamten Projektionsmoduls gesenkt werden.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Die dabei verwendeten Begrifflichkeiten „links”, „rechts”, „oben” und „unten” beziehen sich dabei auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren mit normallesbaren Bezugszeichen. Es zeigen:
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1 in schematischer Seitendarstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Projektionsmoduls,
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2 eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Projektionsmoduls zur 1 mit einer zusätzlichen optischen Vorrichtung und
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3 eine schematische Draufsicht auf die Lichtaustrittsfläche eines erfindungsgemäßen Projektionsmoduls mit der Zuordnung zu ausgeleuchteten Bereichen vor einem Fahrzeug.
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In 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Projektionsmoduls 10 dargestellt. Dieses weist eine Lichtverteilungsvorrichtung 40 auf, die bei dieser Ausführungsform vorzugsweise aus einem lichtleitenden Kunststoff hergestellt ist. Die geometrischen Abmessungen der Lichtverteilungsvorrichtung 40 sind derart gewählt, dass sie insbesondere Mündungsbereiche für die Licht-Einkopplungssegmente 42a, 42b und 42c ausbilden, die mit entsprechenden auszuleuchtenden Bereichen vor dem Fahrzeug korrespondieren. Die Mündungsbereiche sind dabei vorteilhafterweise in einer Art vorgesehen, wie sie der 3 für die Lichtaustrittsfläche 46 zu entnehmen sind.
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Bei der Ausführungsform der 1 sind in der schematischen Schnittdarstellung drei Licht-Einkopplungssegmente 42a, 42b und 42c zu erkennen. Diese weisen unterschiedliche Geometrien und dementsprechend auch unterschiedliche Mündungsbereiche auf. Jedem Licht-Einkopplungssegment 42a, 42b und 42c ist eine LED-Lichtquelle 20, 30a und 30b zugeordnet. Alle LED-Lichtquellen 20, 30a und 30b sind voneinander beabstandet und auf einer gemeinsamen Leiterplatine 70 angeordnet. Über diese Leiterplatine 70 werden die einzelnen LED-Lichtquellen 20, 30a und 30b sowohl mit Strom versorgt, als auch angesteuert, also ein- oder ausgeschaltet.
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Die jeweiligen LED-Lichtquellen 20, 30a und 30b sind im Wesentlichen vollständig von Licht-Einkopplungsflächen 44a, 44b und 44c umschlossen. Dies ist bei der vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen durch ein Umgießen der LED-Lichtquellen 20, 30a und 30b erfolgt. Dementsprechend wird kaum Licht, welches von den jeweiligen LED-Lichtquellen 20, 30a und 30b emittiert wird, verlustig, sondern dieses im Wesentlichen vollständig in das jeweilige Licht-Einkopplungssegment 42a, 42b und 42c eingekoppelt.
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Um sicherzustellen, dass das eingekoppelte Licht, welches von der jeweiligen LED-Lichtquelle 20, 30a und 30b emittiert worden ist, auch in gewünschter Weise bis zur Lichtaustrittsfläche 46 geleitet wird, sind die seitlichen Oberflächen 48 und die rückseitigen Oberflächen 48 der Lichtverteilungsvorrichtung 40 geschwärzt. Das Schwärzen ist bei dieser Ausführungsform durch ein Einfärben dieser Oberflächen 48 erfolgt. Auf diese Weise werden die Streuverluste verringert. Mit D ist die gesamte Dicke des Projektionsmoduls dargestellt, wobei zu erkennen ist, dass ausgehend von den Licht-Einkopplungsflächen 44a, 44b und 44c eine Mündung der Licht-Einkopplungssegmente 42a, 42b und 42c noch vor dem Erreichen der Lichtaustrittsfläche 46 erfolgt. Dementsprechend überlagern sich die Mündungsbereiche der jeweiligen Licht-Einkopplungssegmente 42a, 42b und 42c in dem zugeordneten Bereich auf der Lichtaustrittsfläche 46, so dass durch ein solches Überschneiden beim Einschalten von mehr als einer LED-Lichtquelle 20, 30a und 30b ein weicher Übergang zwischen den ausgewählten Licht-Einkopplungssegmenten 42a, 42b und 42c erfolgt.
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In 2 ist eine Variation der Ausführungsform der 1 zu erkennen. Diese ist dahingehend variiert, dass zusätzlich eine optische Vorrichtung 60 mit einer Linse 62 vorgesehen ist. Die Linse 62 dient dazu, die Lichtstrahlen, welche aus der Lichtaustrittsfläche 46 der Lichtverteilungsvorrichtung 40 ausgetreten sind, in optischer Weise weiter zu bündeln und auf die Straße vor einem Fahrzeug zu orientieren. Dabei ist zu erkennen, dass bei dieser Ausführungsform die Krümmung der Linse 62 mit der Krümmung der Lichtaustrittsfläche 46 korrespondiert. Das bedeutet, dass die beiden Krümmungen zueinander identisch sind, bzw. einen Unterschied hinsichtlich ihres Krümmungsradius aufweisen, welcher kleiner als 10% ist. Das Vorsehen einer optischen Vorrichtung 60 ist in Scheinwerfern moderner Fahrzeuge häufig üblich, so dass auf bestehende optische Vorrichtungen 60 zurückgegriffen werden kann, wenn ein erfindungsgemäßes Projektionsmodul 10 eingesetzt wird. Durch die Anpassung der Krümmung hinsichtlich der Korrespondenz der Krümmung der Linse 62 und Lichtaustrittsfläche 46 kann ein im Wesentlichen konstanter Brennpunkt zwischen der optischen Vorrichtung 60 und der Lichtaustrittsfläche 46 erzielt werden.
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In 3 ist eine Möglichkeit für eine Lichtaustrittsfläche 46 dargestellt. Diese ist bei dieser Ausführungsform der Lichtverteilungsvorrichtung 40 kreisförmig ausgebildet und weist unterschiedliche Mündungsbereiche für unterschiedliche Licht-Einkopplungssegmente 42a, 42b und 42c auf. Auch wenn in den 1 und 2 im schematischen Querschnitt nur drei Licht-Einkopplungssegmente 42a, 42b und 42c zu erkennen sind, ist selbstverständlich auch eine große Anzahl von solchen Licht-Einkopplungssegmenten 42a, 42b und 42c denkbar. Um gemäß der Ausführungsform der 3 fünf verschiedene Lichtaustrittsbereiche auf der Lichtaustrittsfläche 46 erzeugen zu können, sind dementsprechend auch fünf Licht-Einkopplungssegmente 42a, 42b und 42c mit entsprechenden LED-Lichtquellen 20, 30a und 30b vorzusehen. Durch die geometrische Ausbildung der jeweiligen Licht-Einkopplungssegmente 42a, 42b und 42c werden die Mündungsbereiche erzeugt, die mit den entsprechenden auszuleuchtenden Bereichen und damit auch mit den entsprechenden Bereichen auf der Lichtaustrittsfläche 46 korrespondieren.
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Die Korrespondenz zu den auszuleuchtenden Bereichen vor den Fahrzeugen beim Einsatz eines solchen Projektionsmoduls 10 ist der 3 zu entnehmen. So handelt es sich bei der unteren Hälfte der Lichtaustrittsfläche 46 um das größte Licht-Einkopplungssegment, welches den auszuleuchtenden Bereich 80a der Lichtaustrittsfläche für Stadtlicht zuzuordnen ist. Dieser Bereich kann für das Befahren einer Autobahn dahingehend erweitert werden, das eine weitere LED-Lichtquelle, z. B. 30a, zugeschaltet wird, und der Bereich 80b der Lichtaustrittsfläche für Autobahnlicht ebenfalls mit Licht versorgt wird. Die Hell-Dunkel-Grenze des gesamten ausgeleuchteten Bereichs vor einem Fahrzeug verschiebt sich dementsprechend nach oben. Für ein asymmetrisches Abblendlicht, z. B. bei Landstraßenfahrten, kann zusätzlich über eine weitere LED-Lichtquelle, z. B. die LED-Lichtquelle 30b, der Bereich 80c für die Lichtaustrittsfläche für asymmetrisches Abblendlicht zugeschaltet werden. Eine Erweiterung des ausgeleuchteten Bereichs kann darüber hinaus mit Hilfe des Bereichs 80d der Lichtaustrittsfläche für halbes Fernlicht oder sogar mit dem Bereich 80e der Lichtaustrittsfläche für komplettes Fernlicht erzielt werden. Auch ist es denkbar, dass die Bereiche 80d und 80e in ein Vielzahl von einzelnen Bereichen aufgeteilt sind, so dass einzelne Streifen und/oder einzelne Felder ausgeschaltet werden können. Auf diese Weise ist zum Beispiel eine Maskierung des Fernlichtes möglich, welche entgegenkommenden Verkehr entblendet. So kann zum Beispiel ein Dauerfernlicht zur Verfügung gestellt werden.
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Die voranstehenden Ausführungsformen beschreiben die Erfindung nur anhand von Beispielen. Dementsprechend können die einzelnen beschriebenen Merkmale, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Projektionsmodul
- 20
- erste LED-Lichtquelle
- 30a
- weitere LED-Lichtquelle
- 30b
- weitere LED-Lichtquelle
- 40
- Lichtverteilungsvorrichtung
- 42a
- Licht-Einkopplungssegment
- 42b
- Licht-Einkopplungssegment
- 42c
- Licht-Einkopplungssegment
- 44a
- Licht-Einkopplungsfläche
- 44b
- Licht-Einkopplungsfläche
- 44c
- Licht-Einkopplungsfläche
- 46
- Lichtaustrittsfläche
- 48
- geschwärzte Oberfläche
- 60
- optische Vorrichtung
- 62
- Linse
- 70
- Leiterplatine
- 80a
- Bereich der Lichtaustrittsfläche für Stadtlicht
- 80b
- Bereich der Lichtaustrittsfläche für Autobahnlicht
- 80c
- Bereich der Lichtaustrittsfläche für asymmetrisches Abblendlicht
- 80d
- Bereich der Lichtaustrittsfläche für halbes Fernlicht
- 80e
- Bereich der Lichtaustrittsfläche für komplettes Fernlicht
- D
- Dicke der Lichtverteilungsvorrichtung
