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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Linsenvorrichtung für ein Leuchtensystem, ein Leuchtensystem für die variable Ausleuchtung eines Bereichs und ein Verfahren für die Verformung einer elastischen Linse einer Linsenvorrichtung.
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Linsenvorrichtungen für Leuchtsysteme sind bekannt und werden zum Beispiel bei Kraftfahrzeugen eingesetzt. Sie dienen dazu, eine vordefinierte Lichtverteilung vor dem Fahrzeug zu erzielen. Hierfür sind die Linsenvorrichtungen im Strahlengang einer Lichtquelle nachgeordnet. Solche Linsensysteme weisen häufig weitere Bauteile auf, um die Lichtverteilung insbesondere durch eine Veränderung des Strahlengangs zu verändern. Solche zusätzlichen Bauteile sind zum Beispiel Reflektoren oder Abschattungselemente, die Hell-Dunkel-Grenzen zwischen ausgeleuchteten und nicht ausgeleuchteten Bereichen eines Leuchtsystems verschieben können. Es ist auch bekannt, dass elastische Linsen eingesetzt werden, um die Anzahl mechanischer Bauteile zu minimieren. Eine solche Möglichkeit findet sich in der
DE 44 36 620 A1 . Dort ist eine elastische Linse offenbart, die über ein Stellelement verformt wird. Die Verformung der dort dargestellten rotationssymmetrischen, bikonvexen Linse dient dazu, eine Veränderung des Strahlengangs beim Durchgang durch die Linse zu erzeugen.
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Nachteilhaft bei bekannten Linsensystemen ist es, dass nur eine einfache Beeinflussung des Strahlengangs durch die Verformung der Linse möglich ist. Diese einfache Verformung reicht häufig nicht aus, um komplexen Anforderungen an die Verstellung des ausgeleuchteten Bereichs nachzukommen. Insbesondere ist bei modernen Fahrzeugen erwünscht, dass nicht nur eine horizontale Hell-Dunkel-Grenze, sondern darüber hinaus auch eine vertikale Hell-Dunkel-Grenze einstellbar ist. Zum Beispiel beim Entblenden von Gegenverkehr, also einem selektiven Fernlicht, ist es notwendig sowohl die vertikale, als auch die horizontale Hell-Dunkel-Grenze voneinander separat einzustellen. Ein solches Vorgehen ist bei bekannten Linsenvorrichtungen nicht möglich.
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Die
EP 2 338 072 B1 offenbart eine elektroaktive optische Vorrichtung, insbesondere eine elektroaktive Linse, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung.
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Die
DE 198 59 634 A1 offenbart ein optisches System, das ein optisches Element, insbesondere eine Linse oder einen Spiegel, das in einer Fassung oder einem Innenring angeordnet ist, und Aktuatoren aufweist, die an dem optischen Element und/oder dem Innenring angreifen, wobei zur Erzeugung von Zug- und/oder Druckkräften an dem deformierbaren Innenring über eine radiale Kraft-Weg-Übersetzung mehrere Aktuatoren angreifen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Linsenvorrichtung, ein Leuchtensystem sowie ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welche die voranstehenden Nachteile zumindest teilweise beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Linsenvorrichtung, ein Leuchtsystem und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, die in einfacher und kostengünstiger Weise die Beeinflussung des Strahlengangs durch die Linse mit Bezug auf zumindest zwei Beeinflussungsrichtungen separat voneinander ermöglichen.
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Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Linsenvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, durch ein Leuchtsystem mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 6 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 8. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Linsenvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Leuchtsystem und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
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Eine erfindungsgemäße Linsenvorrichtung für ein Leuchtsystem weist eine Linse aus elastisch verformbarem Material für die Beeinflussung eines Strahlengangs auf. Eine solche Linsenvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Linse zumindest auf zwei entgegengesetzten Seiten der Linse angeordnete erste Kraftangriffsabschnitte und zwei davon separate, auf entgegengesetzten Seiten der Linse angeordnete zweite Kraftangriffsabschnitte aufweist. Dabei ist für die Verformung der Linse wenigstens ein Stellelement an den ersten Kraftangriffsabschnitten und wenigstens ein Stellelement an den zweiten Kraftangriffsabschnitten vorgesehen. Mit anderen Worten wird durch eine erfindungsgemäße Linsenvorrichtung eine separate Beeinflussungsmöglichkeit der Verformung der Linse über die separaten Kraftangriffsabschnitte geschaffen. Die beiden Stellelemente sind voneinander separat ansteuerbar, so dass über separate Ansteuerung der Stellelemente und die separaten Kraftangriffsabschnitte auch eine separate Verformung der Linse durchgeführt werden kann. Vorzugsweise sind dabei die beiden Stellelemente voneinander vollständig unabhängig ansteuerbar. Damit ist es natürlich auch möglich, dass Kombinationen einer Verstellung durch beide Stellelemente gleichzeitig durchgeführt werden. So können Verformungen der Linse sowohl in der einen, als auch in der anderen, als auch in beiden Richtungen gleichzeitig durchgeführt werden. Ferner sind die ersten Kraftangriffsabschnitte und/oder die zweiten Kraftangriffsabschnitte im Wesentlichen flächig ausgebildet, und wobei zumindest ein Stellelement mindestens ein Kraftübertragungselement für die Kraftangriffsabschnitte aufweist, wobei zumindest ein Kraftübertragungselement ausgebildet ist, um an einem der Kraftangriffsabschnitte einen Kraftverlauf auf die Linse zu übertragen. Weiter ist bei der erfindungsgemäßen Linsenvorrichtung die eingebrachte Kraft vom Stellelement beziehungsweise von dem Kraftübertragungselement über eine Linie oder eine Fläche des jeweiligen Kraftangriffsabschnitts variierbar.
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Unter einem „Stellelement“ ist dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Element zu verstehen, welches in der Lage ist Kraft auf den Kraftangriffsabschnitt auszuüben. Insbesondere ist dieses Stellelement mit einer veränderlichen Kraftmöglichkeit ausgestattet, so dass die Kraft über die Kraftangriffsabschnitte variiert werden kann und dementsprechend eine Verformung der Linse erzeugt wird. Dabei reicht es aus, wenn jeweils an einem der beiden Kraftabschnitte eine Verstellung erfolgt, und am gegenüberliegenden Kraftangriffsabschnitt eine Abstützung vorgesehen ist. Demnach ist es möglich, dass jeweils ein Stellelement auf jeweils einen Kraftangriffsabschnitt einwirkt und auf der gegenüberliegenden Seite des jeweils durch die Einwirkung definierten Kraftangriffsabschnitts eine Abstützung der eingebrachten Kraft durch eine Lagerstelle als Stellelement vorgesehen ist.
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Eine erfindungsgemäße Linsenvorrichtung wird vorzugsweise bei Fahrzeugen eingesetzt werden. Dabei kann durch die unterschiedlichen Stellelemente und die ersten und die zweiten Kraftangriffsabschnitte eine voneinander separate Beeinflussung des Strahlengangs durch die Linsenvorrichtung hindurch erzeugt werden. Insbesondere können dabei die Krümmungen der Linse verändert werden. Zum Beispiel ist es möglich, dass die Krümmung um eine erste Achse durch das Stellelement mit dem Angriff an den ersten Kraftangriffsabschnitten und die Krümmung der Linse um eine zweite Achse durch das Stellelement mit dem Kraftangriff an den zweiten Kraftangriffsabschnitten verändert wird. So können isoliert voneinander zwei unterschiedliche Krümmungsveränderungen der Linse durchgeführt werden. So ist es möglich, dass zum Beispiel die erste Krümmung für eine Variation der Breite der Ausleuchtung und die zweite Krümmung für eine Variation der Höhe der Ausleuchtung verantwortlich ist. Dadurch, dass eine isolierte, wie auch eine kombinierte Ansteuerung der beiden Stellelemente möglich ist, kann sowohl eine separate, als auch eine kombinierte Verformung der Linse zu sehr komplexen Verformungen der Linse eingesetzt werden. Im Vergleich zu bekannten Linsenvorrichtungen sind dabei durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der vorliegenden Linsenvorrichtung wenige bis überhaupt keine mechanischen Teile notwendig und trotzdem ein besonders hoher Komplexitätsgrad in der Beeinflussung des Strahlenganges erzielbar.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, dass eine erfindungsgemäße Linsenvorrichtung bei anderen Leuchtsystemen, wie zum Beispiel zur Ausleuchtung durch Straßenlaternen oder Ähnlichem zum Einsatz kommt.
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Unter einem elastisch verformbaren Material für die Linse ist ein Material zu verstehen, welches bei der Verformung elastische Rückstellkräfte erzeugt, welche die Linse in die ursprüngliche Position beziehungsweise in die ursprüngliche Form zurückdrücken, sobald die Verformungskraft weggenommen wird. Ein Kraftangriffsabschnitt im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann eine Linie, ein Punkt oder eine Fläche sein. Vorzugsweise wird jedoch eine Fläche als Kraftangriffsabschnitt vorgesehen sein, um in besonders vorteilhafterweise die Kraft vom Stellelement auf die Linse zu übertragen.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Linse bikonvex oder bikonkav oder wechselseitig gekrümmt ausgebildet sein. Als Stellelemente können zum Beispiel Druckelemente, Kraftelemente, Piezoelemente, Hebelmechaniken, Formgedächtnismaterialien oder Ähnliches zum Einsatz kommen. Die Kräfte für die Verformung der Linse sind dabei abhängig von den mechanischen Eigenschaften insbesondere der Härte des reversibel verformbaren Linsenmaterials und vorzugsweise klein, insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 50 N vorgesehen. Dies führt dazu, dass auch die Stellelemente selbst kostengünstig und klein ausgeführt werden können. Die Linsen selbst sind hinsichtlich ihrer Größe dahingehend ausgelegt, dass die Verformungswege, die die Stellelemente und damit auch die Kraftangriffsabschnitte zurücklegen müssen, vorzugsweise ebenfalls klein sind, insbesondere zwischen 1 und 5 mm liegen. Selbstverständlich können die Stellelemente auch miteinander zu einem einzigen Stellelement verbunden sein, wie dies zum Beispiel in Form eines Ringaktuators vorgesehen sein kann.
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Es ist auch darauf hinzuweisen, dass bei einer erfindungsgemäßen Linsenvorrichtung die Kräfte und auch die Radien der Linse in den einzelnen Richtungen zueinander nicht identisch sein müssen, jedoch identisch sein können. Insbesondere bei der Ausbildung der Linse ist es von Vorteil, wenn auf die jeweilige Krümmungsrichtung und den jeweiligen Einsatzzweck eine daran angepasste Krümmung vorgesehen ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Linsenvorrichtung sind ferner die ersten Kraftangriffsabschnitte und/oder die zweiten Kraftangriffsabschnitte im Wesentlichen flächig ausgebildet. Die flächige Ausbildung dient dazu, dass in noch besserer Weise die Verformungskräfte vom Stellelement auf die Linse übertragen werden können. Darüber hinaus wird es durch die flächige Ausbildung der Kraftangriffsabschnitte auch möglich, eine besonders geringe Einzelflächenbelastung zu erzielen. Auch ist es denkbar, dass über die Fläche Kräfte variiert werden, so dass auch innerhalb eines Kraftangriffsabschnitts eine Variation der Kräfte und damit eine komplexe Verformungssituation für die Linse erzeugt werden. Vorzugsweise ist diese Fläche darüber hinaus eben ausgebildet, so dass in einfacher und kostengünstiger Weise eine Berechnung und Vorabdefinition des Krafteintrages möglich wird.
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Bei der erfindungsgemäßen Linsenvorrichtung weist zumindest ein Stellelement mindestens ein Kraftübertragungselement für jeden der Kraftangriffsabschnitte auf, wobei zumindest ein Kraftübertragungselement ausgebildet ist, um auf einen der Kraftangriffsabschnitte einen Kraftverlauf auf die Linse zu übertragen. Ein solcher Kraftverlauf dient dazu, deutlich komplexere Verformungssituationen der Linse vorzusehen. So können zum Beispiel Randbereiche der Linse stärker oder weniger stark gekrümmt werden, als dies bei anderen Bereichen der Linse der Fall ist. Damit kann auf unterschiedliche Durchmesser der Linse, wie auch auf unterschiedliche erwünschte Lichtsituationen vor einem Fahrzeug Rücksicht genommen werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass sich durch die flächige Ausbildung der Kraftangriffsabschnitte und darüber hinaus das Vorsehen eines derartigen Kraftübertragungselementes für jedes Stellelement die Komplexität der Gesamtvorrichtung kaum oder nur minimal erhöht. Trotzdem kann eine besonders hohe Komplexität hinsichtlich der gewünschten Ausleuchtung durch eine erfindungsgemäße Linsenvorrichtung erzielt werden.
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Ein weiterer Vorteil ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Linsenvorrichtung die ersten Kraftangriffsabschnitte und/oder die zweiten Kraftangriffsabschnitte zueinander parallel oder im Wesentlichen parallel angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die einander gegenüberliegenden Kraftangriffsabschnitte auf eine ideale oder im Wesentlichen ideale Abstützung zueinander ausgerichtet. Durch das parallele oder im Wesentlichen parallele Anordnen wird verhindert, dass beim Aufbringen der Kraft über die Stellelemente eine Bewegung der Linse erzwungen wird. Dies wäre der Fall, wenn eine starke winkelige Anstellung zwischen den gegenüberliegenden Kraftangriffsabschnitten bestehen würde. Dann würde ein Herausquetschen der Linse die Folge sein, wenn keine zusätzliche Abstützung vorhanden wäre. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass die parallele Ausbildung nur innerhalb der ersten Kraftangriffsabschnitte und/oder innerhalb der zweiten Kraftangriffsabschnitte vorgesehen ist. Selbstverständlich können die ersten Kraftangriffsabschnitte winklig zu den zweiten Kraftangriffsabschnitten ausgebildet sein. Bei nicht paralleler Ausbildung innerhalb eines Zweierkraftübertragungsabschnittes ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein dritter Kraftübertragungsabschnitt vorgesehen ist, der ein voranstehend beschriebenes Herausdrücken der Linse aus der Linsenvorrichtung bei der Aufbringung von Kraft verhindert.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es weiter vorteilhaft, wenn bei der Linsenvorrichtung zumindest ein erster Kraftangriffsabschnitt zu wenigstens einem zweiten Kraftangriffsabschnitt senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht steht. Die senkrechte Ausbildung der ersten und zweiten Kraftangriffsabschnitte zueinander führt dazu, dass die Beeinflussung der Verformung der Linse noch weiter voneinander isoliert stattfinden kann. Durch das im Wesentlichen senkrechte Anordnen zueinander wird Kraft, die zum Beispiel in den ersten Kraftangriffsabschnitt eingebracht wird, eine Verformung der Linse hervorrufen, die im Wesentlichen unabhängig von der Verformung der Linse ist, wie sie bei Einleitung der Kraft durch den anderen Kraftangriffsabschnitt erfolgen würde. Damit ist eine im Wesentlichen isolierte Verformung der Linse möglich, die beliebig kombinierbar ist mit den weiteren Stellelementen. Die Variabilität der Verformung der Linse durch eine solche Ausführungsform ist damit noch weiter erhöht. Insbesondere durch gezielte Steuerung des jeweiligen Stellelementes lassen sich isoliert eine und kombiniert mehrere Krümmungsebenen der Linse verändern.
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Ein weiterer Vorteil ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Linsenvorrichtung die Linse als Material zum Beispiel einen Polysiloxankautschuk, insbesondere ein hochtransparentes Flüssigsilikon aufweist. Ein solches hochtransparentes Flüssigsilikon wird auch als LSR (Liquid silcone rubber) benannt. Insbesondere handelt es sich um ein Flüssigsilikon, welches durch vernetzte Polymerisierung hergestellt worden ist. Dabei ist die Linse vorzugsweise in dem für Kraftfahrzeugscheinwerfer wichtigen Temperaturbereich zwischen -40 und 120°C und gegen energiereiche sichtbare sowie ultraviolette Strahlung stabil. Hochtransparentes Flüssigsilikon bringt den Vorteil mit sich, dass es trotz kostengünstiger Herstellung ein elastisches Material darstellt, welches in gewünschter Weise elastische Rücksteuerkräfte bei der Verformung aufbringt. Darüber hinaus ist es im Wesentlichen dauerstabil einsetzbar.
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Ein weiterer Vorteil ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Linsenvorrichtung das Stellelement eine thermisch stabile Verformung der Linse erzeugt. Mit anderen Worten kann auf diese Weise eine unerwünschte Variation der Verformung der Linse bei Änderung der Temperatur vermieden werden. Dies wird dadurch erzielt, dass zum Beispiel die Ausdehnung der Linse in Richtung der Kraftangriffsabschnitte verhindert wird, wenn sich bei der Erwärmung der Linse diese ausdehnen möchte. Durch das Verhindern der Ausdehnung durch das Stellelement krümmen sich die optisch aktiven Flächen der Linse weiter als bei einer tieferen Temperatur. Da jedoch durch die Erwärmung der Brechungsindex des Linsenmaterials herabgesetzt wird, kann durch die Verstärkung der Krümmung bei der Erwärmung dieses Herabsetzen des Brechungsindex kompensiert werden. Mit anderen Worten wird durch Reduktion des Brechungsindex und Verstärkung der Krümmung die Kompensation stattfinden und damit eine thermisch stabile Beeinflussung des Strahlengangs durch die Linse bestehen bleiben. Diese thermische Stabilität kann auch als passiver Ausgleich verstanden werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass durch das Stellelement ein aktiver Temperaturausgleich bei Temperaturschwankungen erfolgt.
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Hierfür ist eine Sensorik notwendig, die insbesondere die Temperatur und/oder die Kraftverhältnisse in der Linse und Rückschlüsse aus diesen Kraftverhältnissen aus der Temperatur ermöglicht.
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Eine erfindungsgemäße Linsenvorrichtung ist zum Beispiel für eine der folgenden Einsatzmöglichkeiten ausgebildet:
- - Sammelnde Optik in einem Linsensystem
- - Auskoppeloptik
- - Lichtverteilung eines Lichtmoduls eines Fahrzeugs
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Voranstehende Aufzählung ist nicht abschließend und zeigt an Beispielen eine Einsatzmöglichkeit für Lichtmodule eines Fahrzeugs. Dort kann es besonders vorteilhaft sein, eine erfindungsgemäße Linsenvorrichtung einzusetzen, da dort insbesondere die vertikale und die horizontale Breite der Ausleuchtung voneinander separat und die Beleuchtungsstärke in bestimmten Bereichen des Verkehrsraums oder auf Objekten einstellbar sein sollen.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Leuchtsystem für die variable Ausleuchtung eines Bereichs aufweisend wenigstens eine erfindungsgemäße Linsenvorrichtung. Weiter weist ein solches Leuchtsystem zumindest ein Leuchtmittel für die Erzeugung von Licht auf, dessen Strahlengang durch die Linse der Linsenvorrichtung verläuft und durch die Verformung der Linse veränderbar ist. Das Leuchtmittel ist insbesondere als LED ausgebildet. Die Linsenvorrichtung ist vorzugsweise eine sekundäre Linse. Ein erfindungsgemäßes Leuchtsystem weist vorzugsweise eine erfindungsgemäße Linsenvorrichtung auf, so dass die gleichen Vorteile erzielt werden, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Linsenvorrichtung erläutert worden sind.
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Ein erfindungsgemäßes Leuchtsystem ist insbesondere derart ausgebildet, dass es sich um ein Lichtmodul für ein Kraftfahrzeug handelt.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für die Verformung einer elastischen Linse, einer Linsenvorrichtung, die insbesondere gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestaltet ist. Ein solches Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- - Erzeugung einer ersten Verformung der Linse um eine erste Achse,
- - Erzeugung einer zweiten Verformung der Linse um eine von der ersten Achse separate Achse
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Wie anhand der beiden voranstehenden Schritte erkannt werden kann, wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren eine Verformung der Linse separat und/oder kombiniert um zwei separate Achsen durchgeführt. Damit kann eine Beeinflussung durch die Verformung der Linse des Strahlengangs in einem oder in zwei Krümmungsachsen erfolgen. Dies führt zu den gleichen Vorteilen, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Linsenvorrichtung erläutert worden sind.
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Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Die dabei verwendeten Begrifflichkeiten „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ beziehen sich auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen schematisch:
- 1 in Seitenansicht eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leuchtsystems,
- 2a eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Linse,
- 2b die Linse der 2a in perspektivischer Darstellung,
- 3a die Linse der 2a und 2b in Seitenansicht,
- 3b ein Schnitt durch die Linse der 3a,
- 3c die Draufsicht auf die Linse der 2a und 2b,
- 3d ein Schnitt durch die Linse der 3c,
- 4a eine Möglichkeit der Variation der Kräfte auf eine Linse,
- 4b eine weitere Ausführungsform einer Linse, und
- 4c eine weitere Ausführungsform einer Linse.
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In 1 ist schematisch eine Ausführungsform eines Leuchtsystems 100 dargestellt. Das Leuchtsystem 100 ist mit einem Leuchtmittel 110, insbesondere einer LED, ausgestattet. Dieses Leuchtmittel 110 erzeugt Licht, welches durch eine Primäroptik, zum Beispiel einen Reflektor, auf die Linsenvorrichtung 10 ausgerichtet wird. Durch die Linsenvorrichtung 10, insbesondere durch die Linse 20, fällt ein Strahlengang, der mit einer durchgezogenen Linse in 1 dargestellt ist. Durch die Verformung der Linse 20 kann dieser Strahlengang dahingehend verändert werden, dass zum Beispiel eine stärkere Fokussierung stattfindet. Dies ist in 1 durch die gestrichelte Linie dargestellt.
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Um die Linse 20 zu verformen, weist die Linsenvorrichtung 10 ein Stellelement 32 für jeden der Kraftangriffsabschnitte 22 und 24 auf. In der Seitenansicht ist selbstverständlich nur ein Stellelement 32 für die ersten Kraftangriffsabschnitte 22 zu erkennen, da das zweite Stellelement 32 auf den Vorder- und Rückseiten der Linse 20 an den zweiten Kraftangriffsabschnitten 24 vorgesehen sein muss.
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Anhand der 2a bis 3d wird nun erläutert, wie eine Linse 20 in einer erfindungsgemäßen Linsenvorrichtung 10 beispielsweise ausgebildet sein kann. Bei dieser Ausführungsform weist die Linse in der Draufsicht eine im Wesentlichen rechteckige, insbesondere quadratische Form auf. Hier ist gut zu erkennen, dass die einzelnen Kraftangriffsabschnitte, also die ersten Kraftangriffsabschnitte 22 und die zweiten Kraftangriffsabschnitte 24, im Wesentlichen ebene Flächen bilden. Sie liegen zueinander senkrecht, so dass eine Beeinflussung mit einer Kraft an den ersten Kraftangriffsabschnitten 22 zu einer Verformung der Linse 20 führen wird, die unabhängig ist von einer Verformung der Linse 20 durch einen Krafteinfluss auf die zweiten Kraftangriffsabschnitte 24 erfolgt. Darüber hinaus sind die einander gegenüberliegenden zweiten Kraftangriffsabschnitte 24 sowie die gegenüberliegenden ersten Kraftangriffsabschnitte 22 zueinander im Wesentlichen parallel ausgebildet. Dies führt dazu, dass jeweils nur an einem dieser Kraftangriffsabschnitte 22 und 24 ein Stellelement 30 vorgesehen sein muss, da auf der gegenüberliegenden Seite eine reine Abstützung der eingebrachten Kraft ausreicht.
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In den 3a bis 3d ist gut zu erkennen, dass unterschiedliche Radien (R1 und R2) in unterschiedlichen Schnittebenen der Linse 20 vorgesehen sind. Damit kann durch einen unterschiedlichen Grundradius der Optik der Linse 20 auch eine unterschiedliche Verformungssituation und damit eine unterschiedliche Beeinflussung des Strahlengangs durch die Linse 20 hindurch erzeugt werden, wenn an den ersten und/oder an den zweiten Kraftangriffsabschnitten 22 und 24 eine Kraft vom Stellelement 32 eingebracht wird.
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Es ist möglich, dass die eingebrachte Kraft vom Stellelement 30 beziehungsweise von dem Kraftübertragungselement 32 über eine Linie oder eine Fläche des jeweiligen Kraftangriffsabschnitts 22 und 24 variiert wird. Eine solche Variation ist schematisch in 4a dargestellt. Dort wird zum Beispiel an den zweiten Kraftangriffsabschnitten 24 im mittleren Bereich der Linse 20 eine stärkere Kraft aufgebracht, als dies in den Randbereichen der Fall ist. Auf den ersten Kraftangriffsabschnitt 22 erfolgt in umgekehrter Weise eine starke Krafteintragung an den Randbereichen der Linse 20 und eine entsprechende Abschwächung in der Mitte der Linse 20. Damit kann neben der separaten und isolierten oder kombinierten Einwirkung auf die Verformung der Linse 20 eine noch komplexere Verformung der Linse 20 durch die Variation der Kräfte an den Kraftangriffsabschnitten 22 und 24 erzeugt werden.
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Die 4b und 4c zeigen zwei verschiedene weitere Ausführungsformen einer Linse 20. In der 4c ist eine Darstellung gezeigt, wie sie im Wesentlichen einer Tourneau-Form entspricht. Die beiden Kraftangriffsabschnitte 22 und 24 sind jeweils im Wesentlichen gekrümmt und flächig ausgebildet. Alternativ ist es möglich, eine Form wie zum Beispiel in 4b dargestellt zu verwenden. Die dort dargestellte achteckige Grundform der Linse 20 bringt eine Vielzahl von weiteren Kraftangriffsabschnitten, nämlich die dritten und vierten Kraftangriffsabschnitte 26 und 28 mit sich. Damit kann eine noch komplexere Form der Verformung der Linse 20 erfolgen. Daran ist gut zu erkennen, dass es sich bei der Ausbildung gemäß der 2a bis 3d nur um eine minimale Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt und selbstverständlich beliebig komplexere Linsenformen für die Linse 20 möglich sind.
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Die voranstehenden Erläuterungen der Ausführungsformen beschreiben die vorliegende Erfindung nur im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Linsenvorrichtung
- 20
- Linse
- 22
- erste Kraftangriffsabschnitte
- 24
- zweite Kraftangriffsabschnitte
- 26
- dritte Kraftangriffsabschnitte
- 28
- vierte Kraftangriffsabschnitte
- 30
- Stellelement
- 32
- Kraftübertragungselement
- 100
- Leuchtsystem
- 110
- Leuchtmittel
