DE102012209927A1

DE102012209927A1 - Lichtmodul

Info

Publication number: DE102012209927A1
Application number: DE102012209927A
Authority: DE
Inventors: Dr. Hogrefe Henning; Martin Lampen; Dr. Hamm Michael
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2013-12-19
Anticipated expiration: 2032-06-14
Also published as: DE102012209927B4; CN103486521B; JP2013258146A; CN103486521A

Abstract

Vorgestellt wird eine Scheinwerfereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Lichtquelle und einer zweiten Lichtquelle, wobei die Scheinwerfereinrichtung dazu eingerichtet ist, mit dem Licht beider Lichtquellen eine Lichtverteilung im Vorfeld des Kraftfahrzeugs zu erzeugen, die eine zentrale Fernzone aufweist, die den am weitesten vor der Scheinwerfereinrichtung liegenden zentralen Teilbereich der Lichtverteilung bildet und die vom Licht beider Lichtquellen beleuchtet wird, wobei das Licht der ersten Lichtquelle breiter verteilt wird als das Licht der zweiten Lichtquelle und das Licht der zweiten Lichtquelle auf die zentrale Fernzone konzentriert wird, und wobei die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle Licht unterschiedlicher Farben abgeben. Die Scheinwerfervorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Licht der ersten Lichtquelle eine höhere Farbtemperatur besitzt als das Licht der zweiten Lichtquelle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheinwerfereinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Scheinwerfereinrichtung ist aus der US 7,703,961 B2 bekannt.
Bekannt sind auch Scheinwerfereinrichtungen, bei denen eine erste Lichtquelle zur Erzeugung eines Abblendlichtes dient. Die resultierende Lichtverteilung weist einen unter dem Horizont vor dem Fahrzeug liegenden hellen Bereich auf, der von einer darüber liegenden Hell-Dunkel-Grenze begrenzt wird. Dabei ist die zweite Lichtquelle ausgeschaltet.
Zur Erzeugung eines Fernlichtes wird zusätzlich zu der ersten Lichtquelle eine zweite Lichtquelle eingeschaltet, die auch einen oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegenden zweiten Bereich beleuchtet und daher eine weiter reichende Ausleuchtung des Fahrzeugvorfeldes erzeugt. Als erste Lichtquelle wird dabei eine Gasentladungslampe verwendet, die zwar vergleichsweise teuer ist, aber einen großen Lichtstrom für eine breite und helle Grundausleuchtung des Fahrzeugvorfeldes bereitstellt. Als zweite Lichtquelle wird eine preiswertere Halogenlampe verwendet, deren Licht stärker fokussiert in die Ferne gerichtet wird und die gewissermaßen nur einen das breite und helle Abblendlicht ergänzenden und zumindest teilweise außerhalb des ersten Bereichs, nämlich oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze für das Abblendlicht liegenden Spot-artigen zweiten Bereich ausleuchtet. Für diese Lichtfunktion ist eine teure Gasentladungslampe nicht erforderlich.
Seit wenigen Jahren sind auch mit Halbleiterlichtquellen wie Leuchtdioden (LED) arbeitende Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge im Einsatz, wobei diese Lichtquellen auch für sogenannte Hauptlichtfunktionen wie Abblendlicht und/oder Fernlicht verwendet werden. Die eingangs genannte US 7,703,961 B2 beschreibt einen solchen Scheinwerfer.
Aus der DE 102004053320 ist darüber hinaus bekannt, ein Haupt-Lichtmodul mit konventioneller Lichtquelle mit einem LED-Kurvenlichtmodul zu kombinieren.
Weiterhin sind Scheinwerfer mit LED-Abblendlichtmodulen bekannt, die ebenfalls ein Fernlichtmodul in Halogentechnik aufweisen. Ein solcher Scheinwerfer wird zum Beispiel bei der dritten Generation des Toyota Prius eingesetzt.
Die aus der eingangs genannten US 7,703,961 B2 bekannte Scheinwerfereinrichtung arbeitet mit verschiedenen Halbleiterlichtquellen, die sich darin unterscheiden, dass sie Licht verschiedener Farbtöne abgeben. Fünf verschiedene Lichtmodule der Scheinwerfereinrichtung leuchten dabei Teilbereiche A, B, C einer Gesamtlichtverteilung D aus, wie sie in der 3 der US’-961 abgebildet sind. Jedes dieser Lichtmodule kann einen ersten LED-Chip und einen zweiten LED-Chip aufweisen. Der erste LED Chip erzeugt weißes Licht. Der zweite LED-Chip dient dazu, den Farbton des Lichtes des Lichtmoduls zu verändern. Er kann kleiner als der erste LED-Chip sein und einen kleineren Lichtstrom abgeben. Er kann dazu eingerichtet sein, Licht kürzerer Wellenlänge zu emittieren als der erste LED-Chip. Alternativ dazu kann er aber auch dazu eingerichtet sein, Licht längerer Wellenlänge abzugeben als der erste LED-Chip.
In Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen wird die Farbtönung des Lichtes in den verschiedenen Teilbereichen A, B und C verändert, indem der Lichtstrom des ersten LED-Chips des zugehörigen Lichtmoduls verringert und der Lichtstrom des zweiten LED-Chips des zugehörigen Lichtmoduls erhöht wird.
In einem in mittlerer Entfernung vor dem Fahrzeug liegenden Teilbereich B (intermediate light distribution area) wird die mittlere Wellenlänge des Lichtes bei Nebel oder Schneefall vergrößert, weil Licht längerer Wellenlänge weniger stark gestreut wird. Zusätzlich wird ein nahe vor dem Fahrzeug liegender, breiter Teilbereich C der Lichtverteilung (diffused light distribution area) mit Licht beleuchtet, dessen mittlere Wellenlänge gegenüber einer Situation ohne Nebel oder Schneefall verkürzt ist, um die Sichtbarkeit von Fußgängern, Fahrbahnrändern, Bordsteinen, etc., zu verbessern.
In einem weit vor dem Fahrzeug liegenden Teilbereich A (converged light distribution area) wird die mittlere Wellenlänge des Lichtes dabei bei Nachtfahrten mit hoher Geschwindigkeit verkürzt. Dies wird damit begründet, dass die Empfindlichkeit der Netzhaut bei Dunkelheit für kurze Wellenlänge hoch ist, was als Purkinje-Phänomen bekannt sei. Ähnlich wird bei nasser Fahrbahn, festgestellt durch einen Regensensor oder eine Betätigung eines Scheibenwischers, verfahren.
Der weit vor dem Fahrzeug liegende Teilbereich A stellt eine Fernzone im Sinne des Gegenstands der vorliegenden Erfindung dar.
Die US 7,703,961 B2 zeigt damit eine Scheinwerfereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Lichtquelle und einer zweiten Lichtquelle, wobei die Scheinwerfereinrichtung dazu eingerichtet ist, mit dem Licht beider Lichtquellen eine Lichtverteilung im Vorfeld des Kraftfahrzeugs zu erzeugen, die eine zentrale Fernzone aufweist, die vom Licht beider Lichtquellen beleuchtet wird, wobei das Licht der ersten Lichtquelle breiter verteilt wird als das Licht der zweiten Lichtquelle und das Licht der zweiten Lichtquelle auf die zentrale Fernzone konzentriert wird, und wobei die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle Licht unterschiedlicher Farben abgeben.
Nach der US-Schrift soll die Wellenlänge des Lichtes der die Fernzone beleuchtenden zweiten Lichtquelle kürzer sein als die Wellenlänge der ersten Lichtquelle.
Die vorliegende Erfindung sieht dagegen vor, dass Licht der ersten Lichtquelle eine höhere Farbtemperatur besitzt als das Licht der zweiten Lichtquelle. Mit anderen Worten: Bei der vorliegenden Erfindung soll das Licht der zweiten Lichtquelle einem Licht eines schwarzen Strahlers mit einer niedrigeren Temperatur ähnlicher sein als einem Licht eines schwarzen Strahlers einer höheren Temperatur, und das Licht der ersten Lichtquelle soll einem Licht eines schwarzen Strahlers mit einer höheren Temperatur ähnlicher sein, als einem Licht eines schwarzen Strahlers einer niedrigeren Temperatur.
Die Farbtemperatur ist bekanntlich ein Maß für den Farbeindruck einer Lichtquelle. Die Farbtemperatur ist definiert als die Temperatur eines schwarzen Körpers, also eines Planck’-schen Strahlers, dessen Strahlungsspektrum einen bestimmten Farbeindruck erzeugt. Vergleichsweise niedrige Farbtemperaturen gehören zu eher rötlichen Lichtfarben, während eher höhere Farbtemperaturen zu eher bläulich weißen Lichtfarben gehören. Abweichend von dieser objektiven Definition wird rötliches Licht auch als warmes Licht und eher bläulich-weißes Licht als kaltes Licht bezeichnet.
Halogenlampen liefern zum Beispiel Licht, das farblich dem Licht eines etwa 3200°C heißen schwarzen Strahlers ähnlich ist, während Gasentladungslampen ein Licht Liefern, das farblich dem Licht eines über 5000°C heißen schwarzen Strahlers ähnelt.
Die weiße Farbe des abgestrahlten Lichtes moderner Hochleistungs-LED für die Automobilbeleuchtung liegt bei deutlich höherer Farbtemperatur (ca. 5200–6000°K) als die von konventionellen Halogenlampen (ca. 3100–3400°K).
Das abgestrahlte Licht wirkt also kalt und bläulich-weiß. Schon der Farbeindruck von Gasentladungslampen tendierte in diese Richtung, liegt aber im Vergleich zwischen dem der weißen LED und den Halogenlampen. Bei Fahrversuchen hat sich herausgestellt, dass zumindest der subjektive Eindruck entstehen kann, dass bei den heute hochmodernen und zukunftsorientierten LED-Scheinwerfern, die auch die Fernzone vor dem Kfz beleuchten, der Sehkontrast gerade in der Fernzone der Lichtverteilung nicht so gut ist wie bei Halogen-Scheinwerfern.
Der Sehkomfort im Nahbereich und an den Seiten wurde dagegen bei LED-Scheinwerfern als gut bewertet.
Die Erfindung liefert den Vorteil, dass dieser Nachteil der sonst so überzeugenden LED-Scheinwerfer durch eine Veränderung der Ausleuchtung behoben oder zumindest verringert wird. Eine solche Verbesserung muss sich aber nicht auf LED-Scheinwerfer beschränken, sondern lässt sich in ähnlicher Weise auch bei Gasentladungsscheinwerfern erzielen. Darüber hinaus ist es denkbar, eine erfindungsgemäße Änderung der Lichtverteilung auch auf andere Teilbereiche der Lichtverteilung anzuwenden.
Der Vorteil der Erfindung berücksichtigt den Umstand, dass die Anzahl der blauempfindlichen Sehzellen auf der Netzhaut nahe der optischen Achse, also dort wo der Mensch fokussiert, wenn er etwas scharf sehen will, gegenüber anderen Stellen der Netzhaut deutlich reduziert ist.
Dies wird bei der Erfindung dadurch kompensiert, dass bei der Erfindung zum Beispiel der Abblendlicht- und/oder Fernlichtverteilung, die in ihrer Gesamtausdehnung mit Licht einer relativ höheren Farbtemperatur (zum Beispiel ca. 5200–6000 °K) erzeugt wird, ausschließlich in der Fernzone der Lichtverteilung eine Lichtverteilung mit Licht einer relativ niedrigeren Farbtemperatur, zum Beispiel der Farbtemperatur des Halogenlichtes, also Licht der Farbtemperatur 3100–3400 °K entspricht, mindestens jedoch ein deutlich wärmeres Weißlicht, zu überlagern.
Dadurch wird im Zentrum der Lichtverteilung der Farbeindruck von bläulich-weiß deutlich zu weiß-gelblichen Farben hin verschoben und damit wird das Kontrastsehen verbessert.
Da das Licht der zweiten Lichtquelle primär dazu dient, den Farbort und damit gewissermaßen den Farbton des Lichtes der ersten Lichtquelle in dem von beiden Lichtquellen beleuchteten Bereich zu korrigieren, reicht es auch, wenn sie nur einen im Vergleich mit dem Lichtstrom der ersten Lichtquelle kleineren Lichtstrom erzeugt. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die beiden Lichtquellen so dimensioniert, dass der Lichtstrom der zweiten Lichtquelle maximal 70 % des Lichtstroms der ersten Lichtquelle beträgt.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Gegenständen von abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
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.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:
1 eine von einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Scheinwerfereinrichtung erzeugte Lichtverteilung auf einem zur Fahrtrichtung senkrechten Messschirm;
2 eine von dem oder einem weiteren Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Scheinwerfereinrichtung erzeugte weitere Lichtverteilung auf einem zur Fahrtrichtung senkrechten Messschirm;
3 eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Scheinwerfereinrichtung;
4 eine Seitenansicht eines Lichtmoduls eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Scheinwerfereinrichtung; und
5 eine Ansicht eines Teils eines Lichtmoduls eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Scheinwerfereinrichtung.
Im Einzelnen zeigt die 1 Lichtverteilungen, wie sie sich auf einem Messschirm einstellen, der sich bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Scheinwerfereinrichtung in einem Straßenkraftfahrzeug in Lichtabstrahlrichtung vor dem Kraftfahrzeug, beziehungsweise vor der abstrahlenden Scheinwerfereinrichtung befindet.
Der Messschirm zur Darstellung und Bewertung der Lichtverteilungen befindet sich dabei in Lichtabstrahlrichtung vor dem Fahrzeug. Eine Vertikale V teilt den Messschirm in eine linke und eine rechte Hälfte, wobei die Vertikale eine Verlängerung der optischen Achse der Scheinwerfereinrichtung kreuzt und rechtwinklig zum Horizont und auch rechtwinklig zur Fahrbahn verläuft. Die optische Achse entspricht dabei der Hauptlichtausbreitungsrichtung und liegt etwa parallel zur Fahrzeuglängsachse. Eine Horizontale H teilt den Messschirm in eine obere und eine untere Hälfte. Die Horizontale markiert den Verlauf des Horizonts vor dem Fahrzeug.
Eine Abblendlichtverteilung 10 wird in der 1 durch einen nicht unterbrochenen geschlossenen Kurvenzug begrenzt. Die innerhalb des Kurvenzuges liegende Fläche stellt einen hellen Bereich der Abblendlichtverteilung dar. Der helle Bereich liegt unterhalb einer Hell-Dunkel-Grenze 12. In dem dargestellten Beispiel weist die Hell-Dunkel-Grenze rechts von einem Kreuzungspunkt der Vertikalen V und der Horizontalen H einen 15°-Anstieg auf. Es handelt sich also um eine Abblendlicht-Verteilung für Rechtsverkehr, bei der die rechte Fahrbahnseite höher und damit mit größerer Reichweite ausgeleuchtet wird als die linke Fahrbahnseite.
Die Abblendlichtverteilung wird von einer Scheinwerfereinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten Lichtquelle und einer zweiten Lichtquelle erzeugt.
Dabei ist die Scheinwerfereinrichtung dazu eingerichtet, mit dem Licht beider Lichtquellen eine Lichtverteilung im Vorfeld des Kraftfahrzeugs zu erzeugen, die eine zentrale Fernzone 14 aufweist. Die zentrale Fernzone bildet einen zentralen Teilbereich der Abblendlichtverteilung 10, in dem das Abblendlicht seine größte Reichweite auf der Straße hat. In der Darstellung der Lichtverteilung auf dem Messschirm liegt die zentrale Fernzone 14 rechts und links von dem Kreuzungspunkt der Vertikalen V und der Horizontalen H innerhalb der Abblendlichtverteilung in der Nähe des Horizonts. Sie erstreckt sich maximal um +/–10° nach rechts und links und ist bevorzugt nicht breiter als +/–3°. Die Gradangaben beziehen sich dabei jeweils auf Winkel zwischen der optischen Achse und Randstrahlen des Lichtbündels, die den Rand der Fernzone markieren.
Rechts und links von der zentralen Fernzone 14 liegen noch Bereiche der Abblendlichtverteilung 10, auf die das Licht der zweiten Lichtquelle nicht fokussiert ist und deren Beleuchtung vom Licht der ersten Lichtquelle dominiert wird. Insgesamt besteht die Abblendlichtverteilung 10 aus der zentralen Fernzone 14 und einer zu dieser Fernzone komplementären breiten Randzone 16.
Mit von unten entlang der V-Linie bis zur H-Linie zunehmender vertikaler Höhe steigt die in Richtung der Längsachse des Kraftfahrzeugs gemessene Entfernung vom Fahrzeug und daher von der Scheinwerfereinrichtung an. Die Fernzone 14 ist in Richtung der Vertikalen V auf einen nahe an der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich konzentriert. Dieser Anordnung entspricht auf der Fahrbahn einer Lage, die weit vor dem Fahrzeug an der Grenze der Reichweite des Abblendlichts liegt. Es handelt sich daher um eine Fernzone 14.
Aufgrund dieser längs der Horizontalen H innerhalb eines breiteren hellen Bereichs der Lichtverteilung liegenden Anordnung der Fernzone 14 handelt es sich um eine zentrale Fernzone 14.
Dabei muss die Fernzone nicht zwangsläufig exakt mittig angeordnet sein und kann stattdessen auch nach rechts oder links etwas, insbesondere bis zu 3°, abweichend von einer mittigen Lage und dennoch zentral, also nicht in einer Randlage, angeordnet sein.
Die zentrale Fernzone wird vom Licht beider Lichtquellen beleuchtet, wobei das Licht der ersten Lichtquelle auf die ganze Abblendlichtverteilung 10, also auf die zentrale Fernzone 14 und die breite Randzone 16 verteilt wird und das Licht der zweiten Lichtquelle auf die zentrale Fernzone 14 konzentriert wird. Dabei geben die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle Licht unterschiedlicher Farben ab, wobei das Licht der ersten Lichtquelle eine höhere Farbtemperatur besitzt als das Licht der zweiten Lichtquelle. Der gesamte Bereich der Abblendlichtverteilung 10 wird mit subjektiv eher als kalt-weiss (bläulich-weiss) empfundenem Licht hell ausgeleuchtet. Zusätzlich wird diesem Licht in der zentralen Fernzone 14 noch das im Vergleich zum Licht der ersten Lichtquelle subjektiv eher als warm-weiss (gelblich-weißes) Licht der zweiten Lichtquelle überlagert, so dass in diesem Bereich mehr Licht einer Farbe bereitgestellt wird, für die das menschliche Auge bei einer Fokussierung auf diesen Bereich mehr Sehzellen aufweist als für das kalt-weisse Licht der ersten Lichtquelle allein.
2 zeigt eine Fernlichtverteilung 18, die in der 2 durch einen nicht unterbrochenen geschlossenen Kurvenzug begrenzt wird, und bei der die Helligkeit von außen nach innen zunimmt. Die innerhalb des Kurvenzuges liegende schraffierte Fläche stellt einen vergleichsweisen helleren Teilbereich 14 der der Fernlichtlichtverteilung dar der auch als Fernzone bezeichnet werden kann. In der Projektion auf den Messschirm zeichnet sich auch diese Fernzone durch eine zentrale Lage aus.
Ähnlich wie die Abblendlichtverteilung wird auch die Fernlichtverteilung von einer Scheinwerfereinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten Lichtquelle und einer zweiten Lichtquelle erzeugt.
Dabei ist die Scheinwerfereinrichtung dazu eingerichtet, mit dem Licht beider Lichtquellen eine Lichtverteilung im Vorfeld des Kraftfahrzeugs zu erzeugen, die eine zentrale Fernzone 14 aufweist. Die zentrale Fernzone 14 bildet den am weitesten vor der Scheinwerfereinrichtung entfernt liegenden zentralen Teilbereich der Fernlichtverteilung.
Mit zunehmender vertikaler Höhe längs der Vertikalen V steigt auch hier die in Richtung der Längsachse des Kraftfahrzeugs gemessene Entfernung vom Fahrzeug und daher von der Scheinwerfereinrichtung an. Helle Bereiche oberhalb des Horizonts H wirken sich nur dann aus, wenn sich dort Gegenstände wie andere Kraftfahrzeuge, Bäume oder dergleichen befinden.
Die zentrale Fernzone 14 liegt rechts und links von dem Kreuzungspunkt der Vertikalen V und der Horizontalen H innerhalb der Fernlichtverteilung. Die Fernzone erstreckt sich maximal um +/–10° nach rechts und links und ist bevorzugt nicht breiter als +/–3°. Die Gradangaben beziehen sich dabei jeweils auf Winkel zwischen der optischen Achse und Randstrahlen des Lichtbündels, die den Rand der Fernzone markieren.
Aufgrund dieser längs der Horizontalen innerhalb eines breiteren Bereichs 16 der Lichtverteilung liegenden Anordnung der Fernzone 14 handelt es sich auch hier um eine zentrale Fernzone 14.
Dabei muss die Fernzone nicht zwangsläufig exakt mittig angeordnet sein und kann stattdessen auch nach rechts oder links etwas, insbesondere bis zu 3° abweichend von einer mittigen Lage und dennoch zentral, also nicht in einer Randlage, angeordnet sein. Diese Winkelangabe ist so gemeint, dass die ganze Fernzone um einen solchen Winkel nach rechts oder links verschoben ist. Der Winkelwert 0 entspricht dem Kreuzungspunkt von H-Linie und V-Linie.
Die zentrale Fernzone wird vom Licht beider Lichtquellen beleuchtet, wobei das Licht der ersten Lichtquelle auch auf außerhalb der zentralen Fernzone liegende Bereiche der Lichtverteilung verteilt wird und das Licht der zweiten Lichtquelle auf die zentrale Fernzone konzentriert wird. Dabei geben die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle Licht unterschiedlicher Farben ab, wobei das Licht der ersten Lichtquelle eine höhere Farbtemperatur besitzt als das Licht der zweiten Lichtquelle.
Rechts und links von der zentralen Fernzone liegen noch Bereiche der Fernlichtverteilung, auf die das Licht der zweiten Lichtquelle nicht fokussiert ist und deren Beleuchtung vom Licht der ersten Lichtquelle dominiert wird.
Der gesamte Bereich der Fernlichtverteilung 18 wird mit subjektiv eher als kalt-weiss (bläulich-weiss) empfundenem Licht hell ausgeleuchtet. Zusätzlich wird diesem Licht in der zentralen Fernzone 14 noch das im Vergleich zum Licht der ersten Lichtquelle subjektiv eher als warm-weiss (gelblich-weiß) empfundene Licht der zweiten Lichtquelle überlagert, so dass in diesem Bereich mehr Licht einer Farbe bereitgestellt wird, für die das menschliche Auge bei einer Fokussierung auf diesen Bereich mehr Sehzellen aufweist als für das kalt-weisse Licht der ersten Lichtquelle allein. Insofern ist die Erfindung für Abblendlicht und für Fernlicht verwendbar. Die Vorteile der Erfindung ergeben sich daher ebenfalls sowohl für Abblendlicht als auch für Fernlicht. Insgesamt besteht damit die Fernlichtverteilung 18 aus einer zentralen Fernzone 14 und einer zu dieser Fernzone komplementären breiten Randzone 16. Analog besteht die Abblendlichtverteilung 10 in 1 aus einer zentralen Fernzone 14 und einer zu dieser Fernzone komplementären breiten Randzone 16.
3 zeigt eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Scheinwerfereinrichtung 22 für ein Kraftfahrzeug, das zur Erzeugung von wenigstens einer der in den 1 und 2 dargestellten Lichtverteilungen eingerichtet ist. Dabei wird unter einer Vorderansicht hier eine Ansicht verstanden, die sich für einen Betrachter ergibt, der sich im Lichtweg vor der Scheinwerfereinrichtung befindet und dessen Blickrichtung der Scheinwerfereinrichtung 22 zugewandt ist.
Die Scheinwerfereinrichtung 22 weist ein Abblendlichtmodul 24, ein Fernlichtmodul 26, ein Bifunktionslichtmodul 28 und gegebenenfalls weitere Lichtmodule 30, 32 auf, die Lichtfunktionen wie Tagfahrlicht, Blinklicht und so weiter erfüllen und die dazu entsprechende, regelkonforme Lichtverteilungen erzeugen.
Das Abblendlichtmodul 24 weist in dieser Ausgestaltung eine erste Lichtquelle auf und ist dazu eingerichtet, deren Licht in eine regelkonforme Ablendlichtverteilung zu überführen, also zum Beispiel eine Abblendlichtverteilung mit der äußeren Form der Abblendlichtverteilung 10 aus 1. Der Klarheit zuliebe wird angemerkt, dass diese äußere Form unabhängig davon ist, ob die Fernzone zusätzlich durch eine zweite Lichtquelle beleuchtet wird. Das Abblendlichtmodul 24 arbeitet nur mit einer ersten Lichtquelle.
Das Fernlichtmodul 26 weist in dieser Ausgestaltung ebenfalls eine erste Lichtquelle auf und ist dazu eingerichtet, aus deren Licht eine regelkonforme Fernlichtverteilung zu erzeugen, also zum Beispiel eine Fernlichtverteilung mit der äußeren Form der Fernlichtverteilung 18 aus 2. Der Klarheit zuliebe wird auch hier angemerkt, dass diese äußere Form unabhängig davon ist, ob die Fernzone zusätzlich durch eine zweite Lichtquelle beleuchtet wird. Das Fernlichtmodul 26 arbeitet nur mit einer ersten Lichtquelle.
Die Lichtmodule 24 und 26 weisen damit insbesondere Lichtquellen mit hoher Farbtemperatur auf.
Das Bifunktionsmodul 28 weist wenigstens eine zweite Lichtquelle auf und ist dazu eingerichtet, das Licht der zweiten Lichtquelle auf eine zentrale Fernzone zu konzentrieren, wobei die zentrale Fernzone eine zentrale Fernzone einer Abblendlichtverteilung oder eine zentrale Fernzone einer Fernlichtverteilung ist. Die Bezeichnung als Bifunktionsmodul leitet sich davon ab, dass dieses Modul das Licht der zweiten Lichtquelle sowohl in eine zentrale Fernlichtzone einer Abblendlichtverteilung als auch in eine zentrale Fernlichtzone einer Fernlichtverteilung konzentrieren kann, wobei zwischen beiden Alternativen umgesteuert werden kann, so dass das Bifunktionsmodul zu einer Zeit jeweils eine der beiden Alternativen und zu einer anderen Zeit die andere der beiden Alternativen verwirklichen kann. Die ersten Lichtquellen und die zweiten Lichtquellen zeichnen sich dabei dadurch aus, dass sie Licht unterschiedlicher Farben abgeben, wobei das Licht der ersten Lichtquelle jeweils eine höhere Farbtemperatur besitzt als das Licht der zweiten Lichtquelle.
Das Bifunktionsmodul ist in einer Ausgestaltung ein Projektionsmodul mit einer Blende, die zwischen einer Abblendlichtstellung und einer Fernlichtstellung umsteuerbar ist und die eine Blendenkante aufweist, die in der Abblendlichtstellung der Blende durch eine Projektionslinse des Projektionsmoduls als Hell-Dunkel-Grenze in der resultierenden Lichtverteilung abgebildet wird.
Durch einen gemeinsamen Betrieb des Abblendlichtmoduls 24 und des Bifunktionsmoduls 28 in seinem Abblendlichtmodus erzeugt die Scheinwerfereinrichtung 22 nach 3 eine Lichtverteilung, wie sie in 1 dargestellt ist.
Durch einen gemeinsamen Betrieb des Fernlichtmoduls 26 und des Bifunktionsmoduls 28 in seinem Fernlichtmodus erzeugt die Scheinwerfereinrichtung 22 nach 3 eine Lichtverteilung, wie sie in 2 dargestellt ist.
Die Scheinwerfereinrichtung 22 nach 3 ist daher ein Ausführungsbeispiel einer Scheinwerfereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Lichtquelle und einer zweiten Lichtquelle, wobei die Scheinwerfereinrichtung dazu eingerichtet ist, mit dem Licht beider Lichtquellen eine Lichtverteilung 10, 18 im Vorfeld des Kraftfahrzeugs zu erzeugen, die eine zentrale Fernzone 14 aufweist, die den am weitesten vor der Scheinwerfereinrichtung liegenden zentralen Teilbereich der Lichtverteilung bildet und die vom Licht beider Lichtquellen beleuchtet wird, wobei das Licht der ersten Lichtquelle auch außerhalb der zentralen Fernzone 14 liegende Bereiche 16 der Lichtverteilung beleuchtet und das Licht der zweiten Lichtquelle nur die zentrale Fernzone 14 beleuchtet, und wobei die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle Licht unterschiedlicher Farben abgeben, und wobei das Licht der ersten Lichtquelle eine höhere Farbtemperatur besitzt als das Licht der zweiten Lichtquelle.
Die 4 zeigt eine Seitenansicht einer baulichen Einheit 34 aus einem oberen Lichtmodul 36, das eine Abblendlichtverteilung erzeugt, und einem unteren Lichtmodul 38, das eine Fernlichtverteilung erzeugt. Die bauliche Einheit 34 stellt insofern eine Ausgestaltung eines Bifunktionsmoduls 28 aus 3 dar.
Eine Abblendlicht-Lichtquelle 40 ist in der oberen Hälfte der baulichen Einheit 34 angeordnet. Von der Abblendlicht-Lichtquelle ausgehendes Licht wird von einer zugeordneten Optik in eine Abblendlichtverteilung überführt. Dabei kann es sich um die eine Hell-Dunkel-Grenze aufweisende Fernzone 14 aus der 1 oder um eine breitere, die breite Randzone 16 aufweisende Abblendlichtverteilung handeln, die aus der 1 hervorgeht, wenn das nur die Fernzone 14 beleuchtende Lichtbündel abgeschaltet ist.
Die zugeordnete Optik weist in dieser Ausgestaltung einen oberen Halbschalenreflektor 42 auf, der eine ellipsoide Grundform besitzt und mit einer waagerecht liegenden Blende 44 eine bauliche Einheit bildet. Die Abblendlicht-Lichtquelle 40 ist relativ zum oberen Halbschalenreflektor 42 so angeordnet, dass ihr Licht in eine innere Lichtverteilung fokussiert wird, die von einer Blendenkante 46 der waagerecht liegenden Blende begrenzt wird, und die man auch als Zwischenlichtverteilung bezeichnen kann. Eine Projektionslinse 48 ist relativ zum Reflektor 42 und der Blendenkante 46 der Blende 44 so angeordnet, dass sie die innere Lichtverteilung als äußere Lichtverteilung in das Vorfeld vor die bauliche Einheit 34 projiziert, wobei die Blendenkante 46 als Hell-Dunkel-Grenze abgebildet wird. Dieses Projektionsprinzip ist altbekannt und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.
Bei der Abblendlicht-Lichtquelle 40 handelt es sich in einer Ausgestaltung um eine erste Lichtquelle, also um eine Lichtquelle, die Licht vergleichsweise höherer Farbtemperatur abgibt. In diesem Fall ist die zugehörige Optik dazu eingerichtet, eine breite Abblendlichtverteilung zu erzeugen.
In einer alternativen Ausgestaltung handelt es sich bei der Abblendlicht-Lichtquelle um eine zweite Lichtquelle, also um eine Lichtquelle, die Licht vergleichsweise niedrigerer Farbtemperatur abgibt. In diesem Fall ist die zugehörige Optik dazu eingerichtet, eine zentrale Fernzone einer Abblendlichtverteilung zu erzeugen.
Eine Fernlicht-Lichtquelle 50 ist in der unteren Hälfte der baulichen Einheit angeordnet 34. Von der Fernlicht-Lichtquelle ausgehendes Licht wird von einer zugeordneten Optik in eine Fernlichtverteilung überführt. Dabei kann es sich um die Fernzone 14 aus der 2 oder um eine breitere, die breite Randzone 16 aufweisende Fernlichtverteilung handeln, wie sie aus der 2 hervorgeht, wenn dort das nur die Fernzone 14 beleuchtende Lichtbündel abgeschaltet ist.
Die zugeordnete Optik weist in dieser Ausgestaltung einen unteren Halbschalenreflektor 52 auf. Die Fernlicht-Lichtquelle 50 ist relativ zum unteren Halbschalenreflektor und zur Projektionslinse 48 so angeordnet, dass ihr Licht von der Projektionslinse als äußere Fernlichtverteilung gemäß 2 vor die bauliche Einheit 34 projiziert wird. Das von der baulichen Einheit ausgehende Lichtbündel schließt dabei eine optische Achse 54 der baulichen Einheit und damit des mittels der baulichen Einheit verwirklichten Lichtmoduls ein, auf der H-V-Kreuzungspunkte in den Lichtverteilungen nach 1 und 2 liegen.
Die Geometrie des Systems aus dem unteren Halbschalenreflektor 52 und der Fernlichtlichtquelle 50 ist dabei so ausgebildet, dass eine Hell-Dunkel-Grenze im Fernlichtbetrieb weniger scharf abgebildet wird. Alternativ oder ergänzend ist die Blende so ausgeführt, dass ihre als Hell-Dunkel-Grenze abgebildete Kante weggeklappt, weggezogen oder auf andere Art defokussiert werden kann, so dass die Blendenkante 46 nicht in der Fernlichtverteilung abgebildet wird.
Bei der Fernlicht-Lichtquelle 50 handelt es sich in einer Ausgestaltung um eine erste Lichtquelle, also um eine Lichtquelle, die Licht vergleichsweise höherer Farbtemperatur abgibt. In diesem Fall ist die zugehörige Optik dazu eingerichtet, eine breite Fernlichtverteilung zu erzeugen.
In einer alternativen Ausgestaltung handelt es sich bei der Fernlicht-Lichtquelle 50 um eine zweite Lichtquelle, also um eine Lichtquelle, die Licht vergleichsweise niedrigerer höherer Farbtemperatur abgibt. In diesem Fall ist die zugehörige Optik dazu eingerichtet, eine zentrale Fernzone einer Fernlichtverteilung zu erzeugen.
Mit zwei solchen baulichen Einheiten lassen sich daher die Lichtverteilungen der in den 1 und 2 dargestellten Art erzeugen. Mit der oberen Hälfte wird jeweils eine Abblendlichtverteilung, sei es eine breite Abblendlichtverteilung oder eine zentrale Fernzone einer Abblendlichtverteilung, erzeugt. Mit der unteren Hälfte wird jeweils eine Fernlichtverteilung, sei es eine breite Fernlichtverteilung oder eine zentrale Fernzone einer Fernlichtverteilung, erzeugt.
In der Ausgestaltung, in der die zentrale Fernzone einer Fernlichtverteilung erzeugt wird, ist die zweite Lichtquelle demnach ein Teil eines separaten Bifunktions-Lichtmoduls ist.
Bevorzugt ist auch, dass das separate Bifunktions-Lichtmodul zwischen einem Abblendlichtbetrieb und einem Fernlichtlichtbetrieb umschaltbar ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Bifunktions-Lichtmodul zweite Lichtquellen, aber keine erste Lichtquelle auf. Es dient also zur Erzeugung der Fernzonen.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Bifunktions-Lichtmodul wenigstens eine zweite Lichtquelle und wenigstens eine erste Lichtquelle auf. In dieser Ausgestaltung kann es eine komplette Fernlichtverteilung und/oder eine komplette Abblendlichtverteilung mit breiter Randzone erzeugen, die nur durch eine erste Lichtquelle beleuchtet wird, und mit einer Fernzone, die von der ersten und einer zweiten Lichtquelle beleuchtet wird.
Ferner ist bevorzugt, dass die Scheinwerfervorrichtung 22 eine bauliche Einheit 34 aus einem oberen Lichtmodul 36, das eine Abblendlichtverteilung erzeugt, und einem unteren Lichtmodul 38, das eine Fernlichtverteilung erzeugt, aufweist.
Die 5 zeigt eine Ansicht eines Teils eines Lichtmoduls eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Scheinwerfereinrichtung. Im Einzelnen zeigt 5 eine Ausgestaltung eines Halbleiterlichtquellen-Halbschalenreflektors 56, wobei ein und derselbe Halbschalenreflektor 56 mit Licht einer ersten Lichtquelle 58 und einer zweiten Lichtquelle 60 beleuchtet wird. Auch hier soll gelten, dass sich Licht der ersten Lichtquelle 58 durch eine höhere Farbtemperatur auszeichnet als das Licht der zweiten Lichtquelle 60. Dieser Unterschied definiert die Klassifizierung als erste oder zweite Lichtquelle. Die erste Lichtquelle ist jeweils die Lichtquelle mit der höheren Farbtemperatur.
Die erste Lichtquelle 58 und die zweite Lichtquelle sind beim Gegenstand der 5 als Halbleiterlichtquellen, insbesondere als Licht emittierende Dioden (LEDs) verwirklicht. Dabei weist die erste Lichtquelle hier mehr LEDs 58.1 bis 58.4 auf als die zweite Lichtquelle 60, weil sie einen größeren Lichtstrom erzeugen muss. Die LED oder, falls es mehrere sind, die LEDs des zweiten Lichtquelle 60 sind bevorzugt näher und damit zentraler an der optischen Achse 54 des Reflektors 56 angeordnet als die LEDs 58.1–58.4 der ersten Lichtquelle 58. Diese Anordnung erleichtert einerseits die Fokussierung des Lichtes der zweiten Lichtquelle 60 in die zentrale Fernzone der jeweils zu erzeugenden Lichtverteilung, sei es eine Abblendlichtverteilung oder eine Fernlichtverteilung, und die breitere Verteilung des Lichtes der ersten Lichtquelle.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein zentraler Bereich 62 des Reflektors 56 dazu eingerichtet, Licht der zweiten Lichtquelle 60 bevorzugt in die zentrale Fernzone zu richten, während weiter von der optischen Achse 54 des Reflektors entfernt liegende Reflektorbereiche 64, 66 dazu eingerichtet sind, Licht der ersten Lichtquelle 58 bevorzugt breiter zu verteilen als dies durch den zentralen Bereich 62 erfolgt.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die zentrale Fernzone jeweils nur mit dem wärmeren Farbton beleuchtet wird und der kältere Farbton den flächigen Restbereich ausleuchtet.
Eine weitere mögliche Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Scheinwerfereinrichtung sieht vor, dass ein Abblendlichtmodul dazu eingerichtet ist, eine asymmetrische, regelkonforme Abblendlicht-Lichtverteilung nur in Form einer eine Hell-Dunkel-Grenze aufweisenden Fernzone mit einer zweiten Lichtquelle zu erzeugen, während die von der ersten Lichtquelle erzeugte Teil-Lichtverteilung eine durchgehend horizontal und damit symmetrisch verlaufende Hell-Dunkel-Grenze aufweist. Diese horizontale Hell-Dunkel-Grenze ist in einer Ausgestaltung etwas unschärfer und/oder tiefer angeordnet.
Bevorzugte Ausgestaltungen erfindungsgemäßer Scheinwerfereinrichtungen weisen Halbleiterlichtquellen, insbesondere als erste Lichtquellen, also als Lichtquellen mit höherer Farbtemperatur auf. Als zweite Lichtquellen mit niedrigerer Farbtemperatur werden insbesondere Halogenlampen bevorzugt, die preiswert zur Verfügung stehen und sich insbesondere durch eine Farbtemperatur auszeichnen, die in Verbindung mit LEDs als ersten Lichtquellen eine Verwendung als zweite Lichtquellen niedrigerer Farbtemperatur erlauben.
Dabei ist auch vorteilhaft, dass die zweiten Lichtquellen nur vergleichsweise geringe Lichtströme erzeugen müssen, weil diese in nur vergleichsweise kleine Raumwinkel fokussiert werden. Es ist daher denkbar, dass auch Halogenlampen mit geringer Leistungsaufnahme, wie z.B. Halogenlampem vom H8-Typ, ausreichen.
Wenn Halbleiterlichtquellen, insbesondere LEDs, als erste und zweite Lichtquellen verwendet werden, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung vor, dass LEDs vom gleichen Typ verwendet werden, die aber aus deutlich unterschiedlichen Farbbins stammen. Bekanntlich sind die Eigenschaften von leistungsstarken LEDs starken Fertigungsstreuungen unterworfen. Diese an sich nachteilige Eigenschaft wird bei dieser Ausgestaltung ins Positive verkehrt. Damit wird zum Beispiel die Ausbeute verwertbarer LEDs aus einem Produktionsprozess erhöht. Es können auch LEDs verwendet werden, deren Lichtfarbe im Handel als kaltweiß (höhere Farbtemperatur) oder warmweiß (niedrigere Farbtemperatur bezeichnet werden.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass Halbleiterlichtquellen, insbesondere LEDs, vom gleichen Typ für die erste und die zweite Lichtquelle verwendet werden, wobei die LEDs bevorzugt als separate Chips ausgeführt sind, vor allem mit jeweils separater Phosphorkonversionsschicht für jeden Chip. Auch Laserdioden könnte für diesen Zweck eingesetzt werden. Es können auch einfarbige LEDs zum Einsatz kommen, z.B. mit gelber oder roter Farbe für die zweiten Lichtquellen.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht die Verwendung einer Gasentladungslampe als erste und zugleich zweite Lichtquelle vor, wobei ein spezieller Teilbereich eines im Strahlengang des Lichtes der Gasentladungslampe angeordneten optischen Elementes (z.B. eines Reflektors) mit einer Konversionsschicht versehen ist. Diese Schicht ist dazu eingerichtet, das in diesem Teilbereich des Strahlenganges propagierende Licht dabei zu Licht mit niedrigerer Farbtemperatur zu konvertieren, was den Farbton des zugehörigen Bereichs der Gesamtlichtverteilung entsprechend ändert.
Diese Ausgestaltung hat den großen Vorteil, dass nur eine Lichtquelle für beide Farbanteile erforderlich ist. Damit sinkt, je nach Ausgestaltung, auch die Zahl der erforderlichen optischen reflektierenden und/oder brechenden Elemente, was den baulichen Aufwand und die Komplexität verringert und entsprechende Vorteile in Bezug auf Kosten, Bauraumbedarf und Zuverlässigkeit mit sich bringt.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Scheinwerfereinrichtung ein möglichst kompaktes Universalmodul aufweist, das nur die zentralen Fernzonen erzeugt, und das mit weiteren Modulen kombiniert wird, die die breiteren Bereiche der Lichtverteilungen erzeugen.
Diese Ausgestaltung nutzt aus, dass immer nur der Kern einer Lichtverteilung in gleicher Weise verstärkt werden muss. Dabei muss dieses Modul nicht unbedingt allein eine gesetzliche Regelung für Lichtwerte erfüllen, da die anderen Lichtmodule ebenfalls ihre Beiträge liefern. Damit kann das Licht auf die zentralen Fernzonen fokussierende Modul in großen Stückzahlen und damit kostengünstig hergestellt werden, denn es kann auch bei verschiedenen Scheinwerferprojekten unverändert eingesetzt werden.
Bevorzugt ist auch, dass das Licht auf die zentralen Fernzonen fokussierende Modul ein separates Modul ist, das innerhalb des Scheinwerfers zusammen mit anderen Modulen angeordnet ist. Eine alternativ bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, das ein solches Licht auf die zentralen Fernzonen fokussierendes Modul in ein derselben Lichtfunktion dienendes Modul, beispielsweise in ein Abblendlichtmodul integriert ist.
So kann auf einer Platine eine Anzahl von LEDs, die kalt-weißes Licht abgeben, als erste Lichtquelle angeordnet sein und auf einem Teilbereich derselben Platine oder benachbart zu dieser Platine können einige LEDs, die warm-weißes Licht abgeben, als zweite Lichtquelle angeordnet sein. Die zweite Lichtquelle leuchtet dann die zentrale Fernzone durch dieselbe Abbildungsoptik aus, durch die auch die übrige Lichtverteilung erzeugt wird. Für diesen Fall ist bevorzugt, dass sich der LED-Chip, der Licht der niedrigeren Farbtemperatur liefert, eher im Zentrum der Chip-Anordnung befindet und einen eigenen Bereich der Optik ausleuchtet, der von diesem Chip her einfallendes Licht in die zentrale Fernzone der Lichtverteilung richtet. Dies entspricht der Ausgestaltung, die in der 5 dargestellt ist.
Es können sowohl Projektionsmodule und Reflexionsmodule als auch deren Kombinationen verwendet werden. Dabei ist der Einsatz von Bifunktionssysteme für Abblendlicht und Fernlicht, von Trifunktionssystemen oder auch von Systemen möglich, die eine noch größere Anzahl von Lichtfunktionen erfüllen, solange nur die zentralen Fernzonen der jeweiligen Lichtverteilungen mit Licht niedrigerer Farbtemperatur ausgeleuchtet werden als dazu benachbarte Bereiche der jeweiligen Lichtverteilung.
Insbesondere ist bevorzugt, dass bei einem Scheinwerfer, der LED-Abblendlichtmodule und ein Halogen-Fernlichtmodul aufweist, das Halogen-Fernlichtmodul als Bifunktionsmodul, also als zwischen einem Fernlicht und einem Abblendlicht-Modus umschaltbares Modul, ausgestaltet ist.
Dazu wird vorzugsweise ein Bifunktions-Projektionsmodul eingesetzt. Im Abblendlicht-Modus und im Fernlicht-Modus überlagert sich dann dem LED-Abblendlicht ein kräftiger Halogenkern.
Wird das Licht mit der niedrigeren Farbtemperatur in den Hauptstrahlengang optimal eingekoppelt kann man auch Licht verwenden welches nicht mehr zum gesetzlichen Weißfarbraum gehört (z.B. Gelb) solange die resultierende Mischfarbe im Farbraum gesetzlich zulässiger Weißtöne bleibt.
Bevorzugt ist auch, dass ein separates Lichtmodul, welches eine zweite Lichtquelle aufweist und damit Licht niedrigerer Farbtemperatur abgibt, bei einer Ausgestaltung des die breite Lichtverteilung erzeugenden Lichtmoduls als schwenkbares Lichtmodul ebenfalls als schwenkbares Lichtmodul verwirklicht ist, und jeweils mitgeschwenkt wird, so dass es immer etwa denselben Teil einer resultierenden Gesamtlichtverteilung beleuchtet. Beide Lichtmodule werden in dieser Ausgestaltung gemeinsam geschwenkt. Sie sind zum Beispiel relativ zueinander starr in einer insgesamt schwenkbaren Baugruppe angeordnet.
Eine dazu alternative Ausgestaltung sieht vor, dass ein Licht niedrigerer Farbtemperatur abgebendes Lichtmodul relativ zu einem Licht höherer Farbtemperatur abgebenden Lichtmodul bewegbar (z.B. schwenkbar) ist, um verschiedene Teilbereiche der Gesamtlichtverteilung mit dem Licht niedrigerer Farbtemperatur zu beleuchten.
Die Module sind in einer Ausgestaltung Bestandteile eines Scheinwerfers, also in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. In einer anderen Ausgestaltung sind sie in verschiedenen Scheinwerfergehäusen angeordnet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7703961 B2 [0001, 0004, 0007, 0012]
DE 102004053320 [0005]

Claims

Scheinwerfereinrichtung (22) für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Lichtquelle (58) und einer zweiten Lichtquelle (60), wobei die Scheinwerfereinrichtung dazu eingerichtet ist, mit dem Licht beider Lichtquellen eine Lichtverteilung (10; 18) im Vorfeld des Kraftfahrzeugs zu erzeugen, die eine zentrale Fernzone (14) aufweist, und die vom Licht beider Lichtquellen beleuchtet wird, wobei das Licht der ersten Lichtquelle (58) breiter verteilt wird als das Licht der zweiten Lichtquelle (60) und das Licht der zweiten Lichtquelle auf die zentrale Fernzone (14) konzentriert wird, und wobei die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle Licht unterschiedlicher Farben abgeben, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht der ersten Lichtquelle (58) eine höhere Farbtemperatur besitzt als das Licht der zweiten Lichtquelle (60).
Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lichtquelle ein Teil eines separaten Bifunktions-Lichtmoduls ist.
Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das separate Bifunktions-Lichtmodul zwischen einem Abblendlichtbetrieb und einem Fernlichtlichtbetrieb umschaltbar ist.
Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bifunktions-Lichtmodul als ein Reflektoren als Primäroptiken und eine Linse als Sekundäroptik aufweisendes Projektions-Lichtmodul verwirklicht ist.
Scheinwerfereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bifunktions-Lichtmodul zweite Lichtquellen, aber keine erste Lichtquelle aufweist.
Scheinwerfereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bifunktions-Lichtmodul zweite Lichtquellen und wenigstens eine erste Lichtquelle aufweist.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine bauliche Einheit (34) aus einem oberen Lichtmodul (36), das eine Abblendlichtverteilung erzeugt, und einem unteren Lichtmodul (38), das eine Fernlichtverteilung erzeugt, aufweist.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abblendlicht-Lichtquelle (40) in der oberen Hälfte der baulichen Einheit angeordnet ist.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fernlicht-Lichtquelle (50) der unteren Hälfte der baulichen Einheit angeordnet ist.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lichtquellen so dimensioniert sind, dass der Lichtstrom der zweiten Lichtquelle maximal 70 % des Lichtstroms der ersten Lichtquelle beträgt.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Lichtquelle (58) mehr Halbleiterlichtquellen (58.1, 58.2, 58.3, 58.4) aufweist als die zweite Lichtquelle (60).
Scheinwerfervorrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Halbleiterlichtquellen (58.1, 58.2, 58.3, 58.4), insbesondere Licht emittierende Dioden als erste Lichtquellen, also als Lichtquellen mit höherer Farbtemperatur aufweist.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie dass sie Halbleiterlichtquellen, insbesondere Licht emittierende Dioden als zweite Lichtquelle (60), also als Lichtquelle mit niedrigerer Farbtemperatur aufweist.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als zweite Lichtquelle (60) mit niedrigerer Farbtemperatur wenigstens eine Halogenlampe aufweist.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Halbleiterlichtquellen als erste und zweite Lichtquellen verwendet werden, wobei Halbleiterlichtquellen vom gleichen Typ verwendet werden, die aber aus deutlich unterschiedlichen Farbbins stammen.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Halbleiterlichtquellen als erste und zweite Lichtquellen verwendet werden, wobei Halbleiterlichtquellen vom gleichen Typ für die erste und die zweite Lichtquelle verwendet werden, die jedoch als separate Chips mit jeweils separater Phosphorkonversionsschicht für jeden Chip verwirklicht sind.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Halbleiterlichtquellen als erste und zweite Lichtquellen verwendet werden, wobei auf einer Platine eine Anzahl von kalt-weißes Licht abgebenden Halbleiterlichtquellen als erste Lichtquelle angeordnet sind und auf einem Teilbereich derselben Platine oder benachbart zu dieser Platine können wenigstens eine warm-weißes Licht abgebende Halbleiterlichtquelle als zweite Lichtquelle angeordnet ist.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gasentladungslampe als erste und als zweite Lichtquelle dient, wobei ein spezieller Teilbereich eines im Strahlengang des Lichtes der Gasentladungslampe angeordneten optischen Elementes mit einer Konversionsschicht versehen ist.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein die erste Lichtquelle aufweisendes Lichtmodul und ein die zweite Lichtquelle aufweisendes Lichtmodul in einem gemeinsamen Scheinwerfergehäuse angeordnet sind.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein die erste Lichtquelle aufweisendes Lichtmodul und ein die zweite Lichtquelle aufweisendes Lichtmodul in verschiedenen Scheinwerfergehäusen einer Scheinwerfervorrichtung angeordnet sind.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein separates Lichtmodul, welches eine zweite Lichtquelle aufweist und damit Licht niedrigerer Farbtemperatur abgibt, bei einer Ausgestaltung des die breite Lichtverteilung erzeugenden Lichtmoduls als schwenkbares Lichtmodul ebenfalls als schwenkbares Lichtmodul verwirklicht ist, und jeweils mitgeschwenkt wird.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Licht niedrigerer Farbtemperatur abgebendes Lichtmodul relativ zu einem Licht höherer Farbtemperatur abgebenden Lichtmodul bewegbar (z.B. schwenkbar) ist, um verschiedene Teilbereiche der Gesamtlichtverteilung mit dem Licht niedrigerer Farbtemperatur zu beleuchten.
Scheinwerfervorrichtung (22) nach Anspruch 22, wobei der bewegliche Teilbereich eine obere Hell-Dunkelgrenze aufweist, die einen 15° Anstieg umfasst.