DE102012213844A1 - light module - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lichtmodul umfassend eine Lichtquelleneinheit, eine Primäroptikeinheit und eine Sekundäroptikeinheit. Um Montage und Justierung des Lichtmoduls zu vereinfachen, sind die Lichtquelleneinheit, die Primäroptikeinheit und die Sekundäroptikeinheit jeweils als vormontierte Baueinheiten ausgebildet, welche zur Endmontage des Lichtmoduls zusammengefügt werden. Dabei ist eine erste Befestigungseinrichtung zum positionsgenauen Befestigen der Primäroptikeinheit an der Lichtquelleneinheit vorgesehen ist. Darüber hinaus ist eine zweite Befestigungseinrichtung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, die Sekundäroptikeinheit positionsgenau in Bezug auf die Primäroptikeinheit zu befestigen.The invention relates to a light module comprising a light source unit, a primary optics unit and a secondary optics unit. To simplify assembly and adjustment of the light module, the light source unit, the primary optics unit and the secondary optics unit are each designed as pre-assembled units which are assembled for the final assembly of the light module. In this case, a first fastening device is provided for fastening the primary optics unit to the light source unit in a precise position. In addition, a second fastening device is provided, which is designed to fasten the secondary optics unit in the correct position with respect to the primary optics unit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lichtmodul, wie es insbesondere in Kfz-Scheinwerfern Verwendung finden kann.The invention relates to a light module, as can be found in particular in motor vehicle headlamps use.

Unter einem Lichtmodul wird im vorliegenden Zusammenhang die eigentliche lichtaussendende Einheit eines Scheinwerfers verstanden, welche die gewünschte Abstrahllichtverteilung abgibt. Je nach Anwendungsgebiet soll die Abstrahllichtverteilung bestimmte, in der Regel gesetzlich vorgegebene, charakteristische Intensitätsverläufe aufweisen.In the present context, a light module is understood to mean the actual light-emitting unit of a headlight which emits the desired emission light distribution. Depending on the field of application, the emission light distribution should have certain, usually prescribed by law, characteristic intensity profiles.

Zum einen sollen abgeblendete Lichtverteilungen bereitgestellt werden, beispielsweise als Abblendlicht oder Nebellicht. Eine abgeblendete Lichtverteilung zeichnet sich durch eine abschnittsweise im Wesentlichen horizontal verlaufende Hell-Dunkel-Grenze aus. Vorzugsweise verläuft dabei ein dem Gegenverkehr zugewandter Abschnitt der Hell-Dunkel-Grenze vertikal niedriger, als ein dem Gegenverkehr abgewandter Abschnitt der Hell-Dunkel-Grenze. Zwischen diesen beiden horizontal verlaufenden Abschnitten kann ein schräg ansteigender Abschnitt der Hell-Dunkel-Grenze liegen (sog. „Z-shape“ Lichtverteilung). On the one hand dimmed light distributions are to be provided, for example as dipped beam or fog light. A dimmed light distribution is characterized by a partially horizontally extending light-dark boundary. In this case, a section of the cut-off line facing the oncoming traffic preferably runs vertically lower than a section of the cut-off line facing away from the oncoming traffic. Between these two horizontally extending sections, there may be an obliquely rising section of the cut-off line (so-called "Z-shape" light distribution).

Andererseits soll oftmals eine Fernlicht-Lichtverteilung erzeugt werden. Diese setzt sich in der Regel aus einem vergleichsweise eingeengten ausgeleuchteten Bereich oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze (Spot-Lichtverteilung) und einer Grundlichtverteilung zur gleichmäßigen Ausleuchtung unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze zusammen.On the other hand, a high-beam light distribution is often to be generated. This is usually composed of a comparatively narrowed illuminated area above the cut-off line (spot light distribution) and a basic light distribution for uniform illumination below the cut-off line.

Eine Weiterentwicklung besteht darin, ein sogenanntes Teil-Fernlicht bereitzustellen. Dabei wird in der Fernlicht-Lichtverteilung gezielt ein ausgewählter Bereich der abgestrahlten Lichtverteilung verdunkelt. Dadurch kann ein gefährliches Blenden von Gegenverkehr vermieden werden. Denkbar ist jedoch auch, dass gezielt bestimmte Bereiche hell erleuchtet werden, um die Aufmerksamkeit des Fahrers auf diese Bereiche zu lenken. Entsprechende Ausgestaltungen sind auch für die abgeblendete Lichtverteilung vorteilhaft (sogenanntes Teil-Abblendlicht). Die erforderliche Abdunkelung von bestimmten Bereichen der abgestrahlten Lichtverteilung erfolgt vorzugsweise automatisiert im Zusammenspiel mit geeigneten Sensoren zur Erfassung von Gegenverkehr oder sonstigen Objekten. Dadurch kann ein dynamisches Teil-Fernlicht oder ein „blendfreies Fernlicht“ oder ein dynamisches Abblendlicht realisiert werden. A further development is to provide a so-called partial high beam. In the high-beam light distribution, a selected area of the emitted light distribution is deliberately darkened. As a result, a dangerous dazzling of oncoming traffic can be avoided. However, it is also conceivable that specific areas are brightly lit in order to draw the attention of the driver to these areas. Corresponding embodiments are also advantageous for the dimmed light distribution (so-called partial dipped beam). The required darkening of certain areas of the radiated light distribution is preferably carried out automatically in interaction with suitable sensors for detecting oncoming traffic or other objects. As a result, a dynamic partial high beam or a "glare-free high beam" or a dynamic dipped beam can be realized.

Grundsätzlich ist es erwünscht, eine oder mehrere der angesprochenen Lichtverteilungen mit einem einzigen Lichtmodul zu erzeugen. Hierfür sind verschiedene technische Lösungen bekannt.In principle, it is desirable to produce one or more of the mentioned light distributions with a single light module. For this purpose, various technical solutions are known.

Beispielsweise beschreiben die Druckschriften DE 10 2008 013 603 A1 , DE 10 2010 023 360 A2 und DE 10 2009 053 581 B3 Lichtmodule, welche den folgenden grundlegenden Aufbau haben: Eine matrixartige Anordnung von Halbleiterlichtquellen und eine Primäroptik mit matrixartig angeordneten Lichtleitelementen, welche jeweils eine Lichteintrittsfläche und eine Lichtaustrittsfläche aufweisen. Dabei ist jeweils eine Lichteintrittsfläche einer Halbleiterlichtquelle zugeordnet. Die Lichtaustrittsflächen sind ebenfalls matrixartig angeordnet und bilden eine Primäroptikaustrittsfläche. Die beschriebenen Lichtmodule haben ferner eine Sekundäroptik, welche dazu eingerichtet ist, die sich auf der Primäroptikaustrittsfläche einstellende Lichtverteilung zur Erzielung einer gewünschten Abstrahllichtverteilung auf ein vor dem Scheinwerfer bzw. vor dem Lichtmodul liegendes Vorfeld abzubilden oder zu projizieren. For example, the publications describe DE 10 2008 013 603 A1 . DE 10 2010 023 360 A2 and DE 10 2009 053 581 B3 Light modules, which have the following basic structure: A matrix-like arrangement of semiconductor light sources and a primary optics with matrix-like light guide elements, each having a light entrance surface and a light exit surface. In each case, a light entry surface is assigned to a semiconductor light source. The light exit surfaces are also arranged like a matrix and form a primary optic exit surface. The described light modules also have secondary optics, which are set up to image or project the light distribution on the primary optic exit surface in order to achieve a desired emission distribution onto a front field located in front of the headlight or in front of the light module.

Mit derartigen Lichtmodulen kann ein Teil-Fernlicht oder ein Teil-Abblendlicht dadurch realisiert werden, dass gezielt einzelne der Halbleiterlichtquellen ausgeschaltet werden, wobei die übrigen Halbleiterlichtquellen weiterhin Licht abstrahlen.With such light modules, a partial high beam or a partial low beam can be realized by selectively switching off individual of the semiconductor light sources, wherein the other semiconductor light sources continue to emit light.

Für die Funktionsfähigkeit der beschriebenen Lichtmodule ist eine genaue Positionierung der verschiedenen Bauteile zueinander von entscheidender Bedeutung. Zum einen soll die Lichteintrittsfläche eines Lichtleitelements der Primäroptik möglichst nahe an die Lichtabstrahlfläche der zugeordneten Halbleiterlichtquelle positioniert werden. Außerdem sollen die Lichtabstrahlflächen und die Lichteintrittsflächen derart zueinander ausgerichtet werden, dass ein möglichst großer Anteil des abgestrahlten Lichts durch die Lichteintrittsfläche in die Primäroptik eingekoppelt werden kann. Ein zu großer Abstand zwischen Lichtabstrahlfläche und Lichteintrittsfläche oder eine ungenaue Positionierung führen dazu, dass ein Teil des von der Halbleiterlichtquelle erzeigten Lichts nicht für die Abstrahllichtverteilung genutzt wird und so zu einer geringeren Effizienz des Lichtmoduls. For the functionality of the described light modules accurate positioning of the various components to each other is of crucial importance. On the one hand, the light entry surface of a light guide element of the primary optics should be positioned as close as possible to the light emission surface of the associated semiconductor light source. In addition, the light emitting surfaces and the light entry surfaces are to be aligned with each other such that the largest possible proportion of the emitted light can be coupled through the light entry surface in the primary optics. Too large a distance between the light emitting surface and the light entry surface or an inaccurate positioning lead to a portion of the light emitted by the semiconductor light source not being used for the emission light distribution and thus to a lower efficiency of the light module.

Die mit dem Lichtmodul abstrahlbare Lichtverteilung wird außerdem durch die Lichtverteilung beeinflusst, welche sich auf der Primäroptikaustrittsfläche einstellt und welche über die Sekundäroptik projiziert wird. Auch die sich auf der Primäroptikaustrittsfläche einstellende Lichtverteilung kann empfindlich von der Positionierung der Lichteintrittsflächen relativ zu den Halbleiterlichtquellen abhängen.The light distribution which can be emitted by the light module is additionally influenced by the light distribution which is established on the primary optic exit surface and which is projected via the secondary optics. The light distribution which occurs on the primary optic exit surface can also depend sensitively on the positioning of the light entry surfaces relative to the semiconductor light sources.

Die Sekundäroptik soll präzise relativ zur Primäroptikaustrittsfläche positioniert werden. Andernfalls können aufgrund von Dispersionseigenschaften der (in der Regel als Sammellinse ausgebildeten) Sekundäroptik unerwünschte Farbränder (Farbsaum) in der abgestrahlten Lichtverteilung auftreten. The secondary optics should be positioned precisely relative to the primary optic exit surface. Otherwise, unwanted color edges (color fringing) can occur in the emitted light distribution due to the dispersion properties of the secondary optics (usually designed as a convergent lens).

Bei der Konstruktion von Lichtmodulen der genannten Art sind daher hohe Anforderungen an die Positionsgenauigkeit der Bauteile zu stellen. Dies kann zu einem hohen Herstellungsaufwand und damit zu hohen Kosten führen. In the construction of light modules of the type mentioned, therefore, high demands are placed on the positional accuracy of the components. This can lead to a high production cost and thus to high costs.

Werden die Lichtmodule in Kfz-Scheinwerfern verbaut, so ist darüber hinaus eine Justierung der Lichtmodule in dem jeweiligen Scheinwerfergehäuse und in Bezug zu etwaigen weiteren optischen Elementen des Scheinwerfers vorzunehmen. Ferner muss ein Lichtmoduls eines Kfz-Scheinwerfers in der Regel bezüglich der Lichtmodule in anderen Scheinwerfern desselben Kfz ausgerichtet werden. Insofern kann die Ausrichtung des Lichtmoduls im Scheinwerfer problematisch sein. If the light modules are installed in motor vehicle headlamps, an adjustment of the light modules in the respective headlamp housing and in relation to any further optical elements of the headlamp is also to be made. Furthermore, a light module of a motor vehicle headlight usually needs to be aligned with respect to the light modules in other headlights of the same vehicle. In this respect, the alignment of the light module in the headlight can be problematic.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Lichtmodul bereitzustellen, das mit hoher Präzision bezüglich der Ausrichtung der optisch funktionalen Teile zueinander herstellbar ist und flexibel in verschiedenen Scheinwerfern einsetzbar ist. Außerdem soll bei der Herstellung des Lichtmoduls die erforderliche Kalibrierung vereinfacht werden.Against this background, the invention has the object to provide a light module that can be produced with high precision with respect to the alignment of the optically functional parts to each other and can be used flexibly in various headlamps. In addition, the required calibration should be simplified in the manufacture of the light module.

Die erfindungsgemäße Lösungsidee besteht darin, für das Lichtmodul einen modularen Aufbau aus vormontierten Baueinheiten vorzusehen. Diese müssen zur Endmontage des Lichtmoduls lediglich zusammengefügt werden. Die erforderlichen Justierungen und Kalibrierungen können in vorteilhafter Weise beim Zusammenfügen der vormontierten Baueinheiten erfolgen.The solution idea according to the invention consists in providing a modular construction of preassembled units for the light module. These need only be joined together for the final assembly of the light module. The necessary adjustments and calibrations can be made in an advantageous manner when assembling the preassembled units.

Gemäß Anspruch 1 wird ein Lichtmodul vorgeschlagen, welches die folgende Baueinheiten umfasst:

  • – Eine Lichtquelleneinheit, welche eine Mehrzahl von gruppiert, insbesondere matrixartig angeordneten Halbleiterlichtquellen zum Ausstrahlen von Licht aufweist;
  • – eine Primäroptikeinheit, welche optische Elemente mit Lichteintrittsflächen zum Einkoppeln des ausstrahlbaren Lichts in das optische Element sowie Lichtaustrittsflächen zum Auskoppeln von Licht aus dem optischen Element durch die Lichtaustrittsfläche hindurch aufweist;
  • – eine Sekundäroptikeinheit, welche eine Linseneinrichtung zum Projizieren oder Abbilden der sich in Betrieb des Lichtmoduls auf den Lichtaustrittsflächen einstellenden Lichtverteilung in eine Abstrahllichtverteilung in das vor dem Lichtmodul liegende Vorfeld aufweist. Die Sekundäroptikeinheit umfasst außerdem einen Linsenhalter zum Halten der Linseneinrichtung.
According to claim 1, a light module is proposed which comprises the following structural units:
  • A light source unit which has a plurality of grouped, in particular matrix-like, semiconductor light sources for emitting light;
  • A primary optical unit which has optical elements with light entry surfaces for coupling the radiatable light into the optical element and light exit surfaces for coupling out light from the optical element through the light exit surface;
  • A secondary optical unit which has a lens device for projecting or imaging the light distribution which adjusts to the light exit surfaces during operation of the light module into an emission light distribution into the apron located in front of the light module. The secondary optics unit also includes a lens holder for holding the lens device.

Die Lichtquelleneinheit, die Primäroptikeinheit und die Sekundäroptikeinheit sind jeweils als vormontierte Baueinheiten ausgebildet, welche zur Endmontage des Lichtmoduls zusammengefügt werden. Die Endmontage wird dadurch ermöglicht, dass eine erste Befestigungseinrichtung zum positionsgenauen Befestigen der Primäroptikeinheit an der Lichtquelleneinheit vorgesehen ist. Darüber hinaus ist eine zweite Befestigungseinrichtung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, die Sekundäroptikeinheit positionsgenau in Bezug auf die Primäroptikeinheit zu befestigen. The light source unit, the primary optics unit and the secondary optics unit are each designed as preassembled units, which are joined together for the final assembly of the light module. The final assembly is made possible by providing a first fastening device for positionally accurate fixing of the primary optical unit to the light source unit. In addition, a second fastening device is provided, which is designed to fix the secondary optical unit in a positionally accurate manner with respect to the primary optical unit.

Die Befestigung erfolgt insofern positionsgenau, als dass eine Befestigung an einem bezüglich aller drei Raumrichtungen in gewissem Umfang vorgebbaren Ort relativ zum Bezugsobjekt möglich ist.The attachment takes place so far in position, as that attachment to a respect to all three spatial directions to a certain extent predeterminable location relative to the reference object is possible.

Der erfindungsgemäße Aufbau aus vormontierten Baueinheiten hat den Vorteil, dass jede der Baueinheiten für sich auf ihre Funktion getestet werden kann. Dies ermöglicht eine Qualitätskontrolle bereits bei der Fertigung der einzelnen Baueinheiten.The inventive construction of preassembled units has the advantage that each of the units can be tested for their function. This allows a quality control already in the production of the individual units.

Außerdem kann durch den modularen Aufbau die kritische Ausrichtung der einzelnen Baueinheiten auf einfache Weise während der Endmontage erfolgen. Hierzu können die Baueinheiten schrittweise zueinander ausgerichtet, justiert und kalibriert und befestigt werden.In addition, the modular design allows the critical alignment of the individual units to be carried out in a simple manner during the final assembly. For this purpose, the units can be gradually aligned with each other, adjusted and calibrated and fixed.

Zum einen kann die Primäroptikeinheit derart positionsgenau mit der Lichtquelleneinheit zusammengefügt werden, dass die Lichteintrittsflächen den jeweiligen Halbleiterlichtquellen genau zugeordnet sind. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Primäroptikeinheit eine matrixartige Anordnung von Lichteintrittsflächen aufweist, welche den ebenfalls matrixartig angeordneten Halbleiterlichtquellen jeweils individuell zugeordnet werden sollen. On the one hand, the primary optics unit can be assembled in exact position with the light source unit such that the light entry surfaces are precisely assigned to the respective semiconductor light sources. This is particularly advantageous if the primary optics unit has a matrix-like arrangement of light entry surfaces which are to be assigned individually to the semiconductor light sources, which are likewise arranged in the form of a matrix.

Die zusammengefügte Untereinheit aus Lichtquelleneinheit und Primäroptikeinheit kann dann auf ihre Funktion getestet werden. Die sich auf den Lichtaustrittsflächen einstellende Lichtverteilung beeinflusst entscheidend die abgestrahlte Lichtverteilung des Lichtmoduls. Es kann überprüft werden, ob die Zuordnung der optischen Elemente zu den jeweiligen Halbleiterlichtquellen den gestellten Anforderungen entspricht, z.B. ob in jedes optische Element ausreichend Licht eingekoppelt wird. Ferner kann eine elektrische Kalibrierung der Abstrahlleistungen der einzelnen Halbleiterlichtquellen unter Berücksichtigung der Wirkung der zugeordneten optischen Elemente vorgenommen werden.The assembled subunit of light source unit and primary optics unit can then be tested for their function. The distribution of light on the light exit surfaces decisively influences the emitted light distribution of the light module. It can be checked whether the assignment of the optical elements to the respective semiconductor light sources meets the requirements set, e.g. whether sufficient light is coupled into each optical element. Furthermore, an electrical calibration of the emission powers of the individual semiconductor light sources can be carried out taking into account the effect of the associated optical elements.

In weiteren Endmontageschritten kann die Sekundäroptikeinheit zum Aufbau des Lichtmoduls hinzugefügt werden. Hierbei erlaubt die zweite Befestigungseinrichtung eine genaue Positionierung der Linseneinrichtung in Bezug auf die Lichtabstrahlflächen der Primäroptikeinheit. Durch diese Kalibrierung können die erläuterten Dispersionseffekte minimiert werden.In further final assembly steps, the secondary optical unit can be added for the construction of the light module. In this case, the second fastening device allows a precise positioning of the lens device with respect to the light emitting surfaces of the primary optical unit. Through this Calibration can be minimized the explained dispersion effects.

Insgesamt ermöglicht das erfindungsgemäße Lichtmodul einen kostengünstigen und einfachen Endmontagevorgang. Die Baueinheiten sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie entlang einer Montagerichtung zusammengefügt, z.B. zusammengeschoben oder zusammengesteckt werden und aneinander befestigt werden können. Die verschiedenen Baueinheiten werden vorzugsweise in der Reihenfolge jeweils miteinander verbunden und zusammengefügt, wie sie funktional entlang des Lichtweges wirken. Insbesondere wird zunächst die Primäroptikeinheit entlang der Montagerichtung mit der Lichtquelleneinheit zusammengefügt. Auf diese Kombinationsbaugruppe wird dann vorzugsweise ein Halterahmen entlang der Montagerichtung aufgeschoben und verbunden. Vorzugsweise als letztes wird auf die jeweilige Kombinationsbaugruppe (je nach Ausführungsform mit oder ohne den Halterahmen) die Sekundäroptikeinheit entlang der Montagerichtung aufgeschoben und zusammengefügt.Overall, the light module according to the invention enables a cost-effective and simple final assembly process. The building units are preferably designed such that they are joined together along a mounting direction, e.g. pushed together or put together and can be attached to each other. The various assemblies are preferably connected and joined together in sequence, as they functionally function along the optical path. In particular, the primary optical unit is first assembled along the mounting direction with the light source unit. On this combination assembly then preferably a holding frame along the mounting direction is pushed and connected. Preferably, the secondary optical unit is pushed onto the respective combination assembly (depending on the embodiment with or without the holding frame) along the assembly direction and joined together.

Durch den modularen Aufbau, das Zusammenfügen entlang der vorgegebenen Monaterichtung und/oder das Zusammenfügen in der vorgegebenen Reihenfolge wird der Herstellungsprozess weniger fehleranfällig. Es ist eine Funktions- und Qualitätskontrolle während der einzelnen Montageschritte beziehungsweise nach jedem Montageschritt möglich.Due to the modular structure, the joining along the given Monaterichtung and / or the assembly in the given order, the manufacturing process is less error prone. It is a function and quality control during the individual assembly steps or after each assembly step possible.

Ferner kann das erfindungsgemäß aufgebaute Lichtmodul als Einheit in einem Scheinwerfer verbaut werden. Dabei bleibt die sensible Kalibrierung zwischen Lichtquelleneinheit und Primäroptikeinheit sowie zwischen Primäroptikeinheit und Sekundäroptikeinheit erhalten.Furthermore, the light module constructed according to the invention can be installed as a unit in a headlight. This preserves the sensitive calibration between the light source unit and the primary optics unit as well as between the primary optics unit and the secondary optics unit.

Unter der Abstrahllichtverteilung wird im vorliegenden Zusammenhang diejenige Lichtverteilung verstanden, welche durch die Linseneinrichtung der Sekundäroptikeinheit aus der sich auf den Lichtaustrittsflächen der Primäroptikeinheit einstellenden Lichtverteilung erzeugt wird. Die Abstrahllichtverteilung dient dann bei einem Kfz-Scheinwerfer zum Ausleuchten des vor dem Lichtmodul beziehungsweise vor dem Scheinwerfer liegenden Vorfeldes. Dies definiert für das Lichtmodul eine Hauptabstrahlrichtung.In the present context, the emission light distribution is understood to be that light distribution which is generated by the lens device of the secondary optics unit from the light distribution which is established on the light exit surfaces of the primary optics unit. The emission light distribution is then used in a motor vehicle headlamp for illuminating the front of the light module or front of the headlamp. This defines a main emission direction for the light module.

Die erste Befestigungseinrichtung umfasst vorzugsweise einen Befestigungsabschnitt der Lichtquelleneinheit einerseits und einen zugeordneten Befestigungsabschnitt der Primäroptikeinheit andererseits. Insofern stellt die erste Befestigungseinrichtung nicht notwendigerweise ein separates Bauteil dar, sondern wird durch die beiden angesprochenen Befestigungsabschnitte gebildet. Die Befestigungsabschnitte sind aufeinander abgestimmt ausgebildet, beispielsweise derart, dass sie zur Befestigung ineinander eingreifen können. Beispielsweise weist der Befestigungsabschnitt der Lichtquelleneinheit einen vorspringenden Abschnitt auf, beispielsweise einen Befestigungsstift. Der Befestigungsabschnitt der Primäroptikeinheit weist dann eine zugeordnete Ausnehmung auf, in welcher der vorspringende Abschnitt aufgenommen werden kann (z.B. in der Art einer Buchse). The first fastening device preferably comprises a fastening section of the light source unit on the one hand and an associated fastening section of the primary optical unit on the other hand. In this respect, the first fastening device does not necessarily represent a separate component, but is formed by the two mentioned fastening sections. The mounting portions are formed coordinated with each other, for example, such that they can engage each other for attachment. For example, the fixing portion of the light source unit has a protruding portion, for example, a fixing pin. The attachment portion of the primary optic unit then has an associated recess in which the protruding portion can be received (e.g., in the manner of a socket).

Die zweite Befestigungseinrichtung umfasst vorzugsweise einen Halterahmen, welcher zur Anordnung zwischen der Primäroptikeinheit und der Sekundäroptikeinheit eingerichtet ist. Der Halterahmen weist vorzugsweise einen ersten Passabschnitt zur Verbindung mit der Primäroptikeinheit, sowie einen zweiten Passabschnitt zur positionsgenauen Befestigung der Sekundäroptikeinheit in Bezug auf die Primäroptikeinheit auf. The second fastening device preferably comprises a holding frame, which is set up for the arrangement between the primary optics unit and the secondary optics unit. The holding frame preferably has a first fitting portion for connection to the primary optics unit, and a second fitting portion for positionally accurate attachment of the secondary optics unit with respect to the primary optics unit.

Das Lichtmodul hat dann vier funktionale Hauptkomponenten: Die Lichtquelleneinheit, die Primäroptikeinheit, den Halterahmen und die Sekundäroptikeinheit. Diese können zur Endmontage einfach zusammengefügt werden.The light module then has four major functional components: the light source unit, the primary optics unit, the support frame and the secondary optics unit. These can be easily assembled for final assembly.

Der erste Passabschnitt des Halterahmens kann Verbindungselemente zur Befestigung der Primäroptikeinheit aufweisen. Vorteilhaft kann jedoch sein, dass keine unmittelbare Befestigung von Primäroptik am Halterahmen erfolgt, der erste Passabschnitt also keine Verbindungselemente zur unmittelbaren Befestigung der Primäroptikeinheit aufweist. Dann ist die Primäroptik insbesondere über die Lichtquelleneinheit mit dem Halterahmen verbunden. The first fitting portion of the holding frame may have connecting elements for fixing the primary optics unit. However, it can be advantageous that no direct attachment of primary optics to the holding frame takes place, ie the first fitting section thus has no connecting elements for direct attachment of the primary optics unit. Then the primary optics is connected in particular via the light source unit with the holding frame.

Die Primäroptikeinheit wird vorzugsweise zwischen dem Halterahmen und der Lichtquelleneinheit aufgenommen, insbesondere ohne Mittel zur unmittelbaren Befestigung (z.B. Verschraubung) von Primäroptik am Halterahmen. Insbesondere kann der Halterahmen derart auf die Lichtquelleneinheit angepasst ausgebildet sein, dass beim Zusammenfügen ein Montageraum gebildet wird, in welchen die Primäroptikeinheit passgenau aufgenommen werden kann.The primary optic unit is preferably received between the support frame and the light source unit, in particular without means for directly attaching (e.g., screwing) primary optics to the support frame. In particular, the holding frame can be adapted to the light source unit in such a way that when assembling a mounting space is formed, in which the primary optics unit can be accurately recorded.

Die Lichtquelleneinheit ist insbesondere von hinten, also aus Richtung entgegengesetzt zur Lichtabstrahlrichtung des Lichtmoduls, mit dem Halterahmen lösbar verschraubt. Dies ermöglicht es, die Lichtquelleneinheit im Lichtmodul auszuwechseln, z.B. zu Wartungszwecken.The light source unit is in particular detachably screwed to the holding frame from the rear, ie from the direction opposite to the light emission direction of the light module. This makes it possible to replace the light source unit in the light module, e.g. for maintenance purposes.

Insbesondere ist der erste Passabschnitt in der Art einer Ausnehmung des Halterahmens ausgebildet, in welche ein zugeordneter Abschnitt der Primäroptikeinheit oder ein die Primäroptikeinheit einfassendes Teilgehäuse als Ganzes aufgenommen werden kann. Der zweite Passabschnitt umfasst insbesondere Befestigungsmittel zur positionsgenauen Befestigung und/oder zur Justierung der Position der Sekundäroptikeinheit. Vorzugsweise sind diese Befestigungsmittel derart ausgebildet, dass eine lösbare und wieder befestigbare Verbindung zur Sekundäroptikeinheit möglich ist. In particular, the first fitting portion is formed in the manner of a recess of the holding frame, in which an associated portion of the primary optics unit or a partial housing enclosing the primary optics unit can be accommodated as a whole. The second fitting section comprises in particular fastening means for positionally accurate Fixing and / or adjusting the position of the secondary optics unit. Preferably, these fastening means are designed such that a detachable and refastenable connection to the secondary optical unit is possible.

Der Halterahmen kann außerdem als Schnittstelle zwischen dem Lichtmodul und einem Scheinwerfergehäuse eines Scheinwerfers dienen, in welchen das Lichtmodul eingebaut werden soll. Hierzu kann der Halterahmen einen Gehäusebefestigungsabschnitt zur Befestigung des Lichtmoduls im Scheinwerfer-Gehäuse aufweisen. Denkbar ist auch, dass der Halterahmen einen Lagerabschnitt (z.B. Kugelabschnitt) aufweist, über welchen das Lichtmodul ein einem Scheinwerfergehäuse gelagert werden kann. Außerdem kann der Halterahmen einen oder mehrere Ausrichtungsabschnitte aufweisen, über welchen die Orientierung des Lichtmoduls im Scheinwerfer-Gehäuse dadurch verändert werden kann, dass das Lichtmodul durch Kraftausübung auf den Ausrichtungsabschnitt verkippt und/oder verschoben werden kann. Beispielsweise hat der Halterahmen hierzu einen Vorsprung mit einer durchgehenden Öffnung zur Aufnahme einer Führungsstange, mittels welcher das Lichtmodul ausgerichtet werden kann.The support frame can also serve as an interface between the light module and a headlight housing of a headlamp, in which the light module is to be installed. For this purpose, the holding frame may have a housing attachment portion for fixing the light module in the headlight housing. It is also conceivable that the holding frame has a bearing portion (for example ball portion), via which the light module can be stored in a headlight housing. In addition, the support frame may include one or more alignment sections over which the orientation of the light module in the headlamp housing may be altered by tilting and / or translating the light module by applying force to the alignment section. For example, the holding frame for this purpose has a projection with a through opening for receiving a guide rod, by means of which the light module can be aligned.

Die zweite Befestigungseinrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Sekundäroptikeinheit lösbar und wieder befestigbar angeordnet ist. Dies ermöglicht es, die Sekundäroptikeinheit zur Justierung zu lösen und wieder zu befestigen und so eine positionsgenaue Ausrichtung der Linseneinrichtung zu erzielen.The second fastening device is preferably designed such that the secondary optical unit is detachably arranged and refastenable. This makes it possible to solve the secondary optical unit for adjustment and to fix it again and thus to achieve a positional alignment of the lens device.

Als Halbleiterlichtquellen kommen üblicherweise LEDs (Leuchtdioden) zum Einsatz. Insbesondere umfasst die Lichtquelleneinheit eine Vielzahl von LED-Chips mit jeweils einer Lichtabstrahlfläche, wobei die Lichtabstrahlflächen der LED-Chips matrixartig zueinander angeordnet sind. Die Lichtquelleneinheit kann auch eine Mehrzahl von LEDs aufweisen, welche in einer gewünschten (z.B. auch unregelmäßigen) Anordnung auf einer Leiterplatine positioniert sind. Dabei kann die Leiterplatine eine Frontseite der Lichtquelleneinheit bilden. Diese Frontseite ist im zusammengebauten Zustand der Primäroptikeinheit zugewandt. As semiconductor light sources usually LEDs (LEDs) are used. In particular, the light source unit comprises a multiplicity of LED chips each having a light emission surface, wherein the light emission surfaces of the LED chips are arranged in a matrix-like manner relative to one another. The light source unit may also include a plurality of LEDs positioned in a desired (e.g., even irregular) arrangement on a printed circuit board. In this case, the printed circuit board form a front side of the light source unit. This front side faces in the assembled state of the primary optics unit.

Auf der von der im zusammengebauten Zustand des Lichtmoduls von der Primäroptikeinheit weg orientierten Seite der Leiterplatine kann ein Kühlkörper zur Abführung von Wärme angeordnet sein. Der Kühlkörper ist vorzugsweise thermisch mit der Leiterplatine verbunden, zum Beispiel mit wärmeleitenden Klebemitteln angeklebt. Darüber hinaus kann auf der der Primäroptikeinheit abgewandten Seite der Leiterplatine eine Lüftungseinrichtung zum Anströmen des Kühlkörpers mit Luft vorgesehen sein. On the side of the printed circuit board which is oriented away from the primary module in the assembled state of the light module, a heat dissipation heat sink may be arranged. The heat sink is preferably thermally connected to the printed circuit board, glued for example with heat-conductive adhesives. In addition, on the side facing away from the primary optical unit side of the printed circuit board, a ventilation device may be provided for flowing the heat sink with air.

Zur weiteren Ausgestaltung umfasst die Lichtquelleneinheit eine Steuereinrichtung, mittels welcher die Halbleiterlichtquellen unabhängig voneinander zur Lichtabgabe ansteuerbar sind. Die Steuereinrichtung kann insbesondere einzelne Halbleiterlichtquellen unabhängig voneinander einbeziehungsweise ausschalten. Dadurch kann ein variables Teil-Fernlicht oder ein blendfreies Fernlicht, wie eingangs beschrieben, mit einem einzigen, in sich geschlossenen Lichtmodul bereitgestellt werden. Denkbar ist auch, dass die Steuereinrichtung die abgestrahlten Intensitäten der einzelnen Halbleiterlichtquellen unabhängig voneinander verändern kann.For a further embodiment, the light source unit comprises a control device, by means of which the semiconductor light sources can be controlled independently of one another for emitting light. In particular, the control device can switch on or off individual semiconductor light sources independently of one another. Thereby, a variable partial high beam or a glare-free high beam, as described above, be provided with a single, self-contained light module. It is also conceivable that the control device can vary the radiated intensities of the individual semiconductor light sources independently of one another.

Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise ebenfalls auf der genannten Leiterplatine der Lichtquelleneinheit angeordnet. Insgesamt stellt daher die Lichtquelleneinheit eine komplexe Baueinheit dar, welche sämtliche elektronisch funktionalen Bauteile des Lichtmoduls umfassen kann. The control device is preferably also arranged on the said printed circuit board of the light source unit. Overall, therefore, the light source unit is a complex structural unit, which may include all electronically functional components of the light module.

Hinsichtlich der Primäroptikeinheit ergibt sich eine vorteilhafte Ausgestaltung dadurch, dass die optischen Elemente von einem zusammenhängenden Primäroptikelement bereitgestellt werden, welches eine Vielzahl von jeweils einer Halbleiterlichtquelle zuordenbaren Lichtleitabschnitten aufweist, wobei jeder der Lichtleitabschnitte eine Lichteintrittsfläche aufweist. Im zusammengebauten Zustand des Lichtmoduls ist dann jeweils ein Lichtleitabschnitt mit seiner Lichteintrittsfläche einer Halbleiterlichtquelle (beziehungsweise der zugehörigen Lichtabstrahlfläche) zugeordnet. Die Lichtleitabschnitte und/oder die Lichteintrittsflächen sind insbesondere matrixartig angeordnet, vorzugsweise entsprechend der Anordnung der Halbleiterlichtquelle. Ebenso sind die Lichtaustrittsflächen vorzugsweise matrixartig angeordnet und bilden insbesondere eine gemeinsame Primäroptikaustrittsfläche. Auf der Primäroptikaustrittsfläche stellt sich im Betrieb des Lichtmoduls die mittels der Sekundäroptikeinheit zu projizierende Lichtverteilung ein. With regard to the primary optics unit, an advantageous embodiment results from the fact that the optical elements are provided by a coherent primary optic element which has a plurality of light guide sections each assignable to a semiconductor light source, each of the light guide sections having a light entry surface. In the assembled state of the light module, a light-guiding section is then associated with its light-entry surface of a semiconductor light source (or the associated light-emitting surface). The light guide sections and / or the light entry surfaces are arranged in particular like a matrix, preferably in accordance with the arrangement of the semiconductor light source. Likewise, the light exit surfaces are preferably arranged like a matrix and in particular form a common primary optic exit surface. During operation of the light module, the light distribution to be projected by means of the secondary optical unit is established on the primary optic exit surface.

Die Primäroptikeinheit kann ferner Führungsmittel zum Haltern und/oder zur Positionierung der einzelnen Lichtleitabschnitte des Primäroptikelements aufweisen. Insgesamt ist die Primäroptikeinheit eine komplexe Baueinheit, welche sämtliche optisch funktionalen Merkmale der Primäroptik vereint und eine genaue Justierung, insbesondere bezüglich der Lichtquelleneinheit ermöglicht. The primary optics unit can furthermore have guide means for holding and / or positioning the individual light guide sections of the primary optics element. Overall, the primary optics unit is a complex structural unit that combines all the optically functional features of the primary optics and enables precise adjustment, in particular with regard to the light source unit.

Zur weiteren Ausgestaltung kann die Sekundäroptikeinheit einen Passabschnitt zu ihrer passgenauen Befestigung (z.B. an dem zugeordneten Passabschnitt des Halterahmens) und ein die Linseneinrichtung zumindest abschnittsweise umgebendes Zierelement aufweisen. Dieses Zierelement ist derart ausgebildet und angeordnet, dass es im zusammengebauten Zustand des Lichtmoduls bei Blick auf die Sekundäroptikeinheit sichtbar ist. Das Zierelement ist zumindest auch teilweise sichtbar, wenn das Lichtmodul in einem Scheinwerfer verbaut ist. Dadurch kann ein ansprechendes Design erzielt werden. Dabei ist es nicht erforderlich, den Linsenhalter der Sekundäroptikeinheit als Designteil auszugestalten. Außerdem kann das Zierelement verändert werden, ohne den Aufbau des Lichtmoduls im Übrigen zu verändern. Daher kann das Lichtmodul in verschiedenen Scheinwerfern mit unterschiedlichem Design verwendet werden und über ein jeweils angepasstes Zierelement ein ansprechendes Aussehen erzielt werden.For a further embodiment, the secondary optics unit can have a fitting section for its precisely fitting attachment (for example on the associated fitting section of the retaining frame) and a decorative element surrounding the lens device at least in sections. This decorative element is designed and arranged such that it in the assembled state of the light module when looking at the Secondary optical unit is visible. The decorative element is at least partially visible when the light module is installed in a headlight. As a result, an attractive design can be achieved. It is not necessary to design the lens holder of the secondary optical unit as a design part. In addition, the decorative element can be changed without changing the structure of the light module otherwise. Therefore, the light module can be used in different headlamps with different design and an appealing appearance can be achieved via a respective ornamental element.

Der Passabschnitt der Sekundäroptikeinheit ist vorzugsweise an dem Linsenhalter angeordnet oder wird von diesen bereitgestellt. Insbesondere ist der Passabschnitt derart ausgebildet, dass er passgenau an den genannten zweiten Passabschnitt des Halterahmens anliegen kann. Der Linsenhalter ist beispielsweise in der Art eines zweiseitig offenen Hohlkörpers ausgebildet, wobei eine der Öffnungen des Hohlkörpers von der Linseneinrichtung verschlossen ist und im Bereich der anderen Öffnung der Passabschnitt der Sekundäroptikeinheit bereitgestellt wird.The fitting portion of the secondary optical unit is preferably disposed on or provided by the lens holder. In particular, the fitting portion is designed such that it can fit snugly against said second fitting portion of the holding frame. The lens holder is formed, for example, in the manner of a hollow body open on two sides, wherein one of the openings of the hollow body is closed by the lens device and in the region of the other opening the fitting portion of the secondary optical unit is provided.

Der Passabschnitt der Sekundäroptikeinheit trägt insofern zur zweiten Befestigungseinrichtung bei. Vorzugsweise sind die Passabschnitte von Sekundäroptikeinheit und Halterahmen aufeinander abgestimmt ausgebildet, so dass sie zur Befestigung der Sekundäroptikeinheit ineinander eingreifen. Beispielsweise weist der Linsenhalter an seinem Passabschnitt einen vorspringenden Abschnitt, beispielsweise einen Stift, auf, welcher in eine an dem Halterahmen vorgesehene, zugeordnete Ausnehmung (z.B. Buchse) eingreifen kann.The fitting section of the secondary optical unit contributes to the second fastening device. Preferably, the fitting portions of secondary optical unit and holding frame are formed coordinated with each other, so that they engage in one another for fastening the secondary optics unit. For example, the lens holder has at its fitting portion a projecting portion, for example a pin, which can engage in an associated recess (for example bushing) provided on the holding frame.

Insgesamt ist daher auch die Sekundäroptikeinheit als komplexe Baueinheit ausgebildet, welche sämtliche funktionalen Bauteile der Sekundäroptik vereint und Mittel zu ihrer Justierung umfassen.Overall, therefore, the secondary optics unit is designed as a complex unit, which combines all the functional components of the secondary optics and include means for their adjustment.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer die in den Figuren dargestellte Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben und erläutert ist.Further details and advantageous embodiments of the invention will become apparent from the following description, with reference to which the embodiment of the invention shown in the figures is described and explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

1 vormontierte Baueinheiten eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls in perspektivischer Darstellung; 1 preassembled units of a light module according to the invention in perspective view;

2 die Baueinheiten gemäß 1 in einer Draufsicht; 2 the units according to 1 in a plan view;

3 das durch Endmontage der vormontierten Baueinheit zusammengesetzte erfindungsgemäße Lichtmodul. 3 the light module according to the invention assembled by final assembly of the preassembled unit.

In der folgenden Beschreibung sind übereinstimmende Bauteile und Merkmale jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. In the following description, matching components and features are each provided with the same reference numerals.

Anhand der 1 bis 3 wird der Aufbau eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls 10 beschrieben. Das Lichtmodul 10 ist in seinem endmontierten Zustand in der 3 in perspektivischer Darstellung gezeigt.Based on 1 to 3 is the structure of a light module according to the invention 10 described. The light module 10 is in its final assembled state in the 3 shown in perspective.

Wie in den 1 und 2 ersichtlich, weist das Lichtmodul 10 im Wesentlichen vier funktionale Hauptkomponenten auf, welche jeweils als vormontierte komplexe Baueinheiten ausgebildet sind: Eine Lichtquelleneinheit 12, eine Primäroptikeinheit 14, einen Halterahmen 16 sowie eine Sekundäroptikeinheit 18. Diese Baueinheiten sind in den Darstellungen gemäß 1 und 2 entlang einer Montagerichtung 20 aufgereiht abgebildet. Zur Endmontage des Lichtmoduls 10 werden die vormontierten Baueinheiten 12, 14, 16, 18 im Wesentlichen entlang der Montagerichtung 20 aufeinander zu bewegt und zusammengefügt.As in the 1 and 2 can be seen, the light module 10 essentially four functional main components, which are each designed as preassembled complex units: A light source unit 12 , a primary optics unit 14 , a holding frame 16 and a secondary surgery unit 18 , These units are in the illustrations according to 1 and 2 along a mounting direction 20 lined up. For final assembly of the light module 10 become the pre-assembled units 12 . 14 . 16 . 18 essentially along the mounting direction 20 moved towards each other and put together.

Die Lichtquelleneinheit 12 umfasst eine Leiterplatine 22, welche eine Frontseite 24 der Lichtquelleneinheit 12 bildet. Diese Frontseite 24 ist im zusammengebauten Zustand des Lichtmoduls 10 der Primäroptikeinheit 14 zugewandt. Auf der Leiterplatine 22 sind eine Vielzahl von als LED ausgebildeten Halbleiterlichtquellen 26 gruppiert angeordnet. Ferner sind auf der Leiterplatine 22 elektrische und elektronische Bauteile einer Steuereinrichtung angeordnet, mittels der die einzelnen Halbleiterlichtquellen 26 zur Lichtabgabe ansteuerbar sind. The light source unit 12 includes a printed circuit board 22 which a front 24 the light source unit 12 forms. This front 24 is in the assembled state of the light module 10 the primary optics unit 14 facing. On the printed circuit board 22 are a variety of semiconductor light sources designed as LED 26 arranged grouped. Further, on the printed circuit board 22 arranged electrical and electronic components of a control device, by means of the individual semiconductor light sources 26 can be controlled to the light output.

Auf ihrer im zusammengebauten Zustand des Lichtmoduls 10 von der Primäroptikeinheit 14 abgewandten Rückseite ist die Leiterplatine 22 mit einem Kühlkörper 28 wärmeleitend verbunden (angedeutet in 2). Dadurch kann im Betrieb des Lichtmoduls 10 die von den Halbleiterlichtquellen 26 abgegebene Wärme sowie die Verlustleistung der übrigen elektrischen und elektronischen Bauteile wirksam abgeführt werden. On her in the assembled state of the light module 10 from the primary optics unit 14 opposite back is the printed circuit board 22 with a heat sink 28 thermally conductive connected (indicated in 2 ). This can be during operation of the light module 10 that of the semiconductor light sources 26 emitted heat and the power loss of the remaining electrical and electronic components are effectively dissipated.

Die Lichtquelleneinheit 12 umfasst außerdem eine im Bereich der genannten Rückseite der Leiterplatine 22 angeordnete Lüftungseinrichtung 30 (vgl. 1). Diese dient dazu, den Kühlkörper 28 zur besseren Kühlung mit Luft anzublasen. The light source unit 12 also includes one in the area of said back side of the printed circuit board 22 arranged ventilation device 30 (see. 1 ). This serves to heat sink 28 Blow with air for better cooling.

Die Primäroptikeinheit 14 weist ein Primäroptikelement 32 auf. Das Primäroptikelement 32 umfasst eine Vielzahl von Lichtaustrittsflächen 34, welche derart gruppiert nebeneinander verlaufend angeordnet sind, dass eine zusammenhängende Primäroptikaustrittsfläche 36 entsteht. Außerdem weist das Primäroptikelement 32 eine Vielzahl von nicht näher dargestellten Lichteintrittsflächen auf, welche im zusammengebauten Zustand des Lichtmoduls 10 den Halbleiterlichtquellen 26 zugeordnet sind und gruppiert angeordnet sind. Das durch diese Lichteintrittsflächen in das Primäroptikelement 32 eingekoppelte Licht führt auf der Primäroptikaustrittsfläche 36 zu einer Lichtverteilung, welche über die Sekundäroptikeinheit 18 in die von dem Lichtmodul 10 abgestrahlte Lichtverteilung projiziert wird.The primary optics unit 14 has a primary optic element 32 on. The primary optic element 32 includes a plurality of light exit surfaces 34 which grouped side by side arranged that a coherent primary optic exit surface 36 arises. In addition, the primary optic element has 32 a plurality of non-illustrated light entry surfaces, which in the assembled state of the light module 10 the semiconductor light sources 26 are assigned and arranged in groups. That through these light entry surfaces into the primary optic element 32 Coupled light leads to the primary optic exit surface 36 to a light distribution, which via the secondary optical unit 18 in the of the light module 10 emitted light distribution is projected.

Zur Montage des Lichtmoduls 10 ist zwischen der Lichtquelleneinheit 12 und der Primäroptikeinheit 14 einerseits und der Sekundäroptikeinheit 18 andererseits der Halterahmen 16 angeordnet. Dieser ist rahmenartig ausgebildet, so dass das zwischen der Primäroptikeinheit 14 und der Sekundäroptikeinheit 18 ein Lichtweg durch den Halterahmen 16 hindurch frei bleibt. For mounting the light module 10 is between the light source unit 12 and the primary optics unit 14 on the one hand and the secondary optics unit on the other 18 on the other hand, the holding frame 16 arranged. This is designed like a frame, so that between the primary optics unit 14 and the secondary optics unit 18 an optical path through the support frame 16 through remains free.

Der Halterahmen 16 hat einen ersten Passabschnitt 40, welcher derart ausgebildet ist, dass die Primäroptikeinheit 14 zur Befestigung an dem Halterahmen 16 in dem ersten Passabschnitt 40 aufgenommen werden kann. Hierzu wird die Primäroptikeinheit 14 in den als Ausnehmung ausgebildeten Passabschnitt 40 entlang der Montagerichtung 20 eingeschoben (vergleiche 2). The support frame 16 has a first pass section 40 , which is designed such that the primary optics unit 14 for attachment to the support frame 16 in the first passport section 40 can be included. For this purpose, the primary optics unit 14 in the formed as a recess fitting portion 40 along the mounting direction 20 inserted (compare 2 ).

Der Halterahmen 16 weist ferner einen zweiten Passabschnitt 42 auf, welcher dazu ausgebildet ist, eine positionsgenaue Befestigung der Sekundäroptikeinheit 18 an dem Halterahmen 16 zu ermöglichen. The support frame 16 also has a second fitting section 42 which is adapted to a positionally accurate attachment of the secondary optical unit 18 on the support frame 16 to enable.

Um das Lichtmodul 10 im zusammengebauten Zustand beispielsweise in einem Scheinwerfergehäuse anzuordnen und in dem Scheinwerfergehäuse auszurichten, weist der Halterahmen 16 einen Lagerabschnitt 45 auf, der im dargestellten Beispiel als Kugelabschnitt 45 ausgebildet ist (vgl. 2). Dieser Kugelabschnitt 45 wird in einer entsprechenden Kugelpfanne im Scheinwerfergehäuse gelagert (nicht dargestellt). Der Halterahmen weist ferner als Ausrichtungsabschnitte einen ersten Anlenkvorsprung 46 und einen zweiten Anlenkvorsprung 47 auf. Diese dienen dazu, die Ausrichtung des Lichtmoduls 10 in einem Scheinwerfergehäuse einzustellen und zu verändern, insbesondere durch Verkippen oder Verschieben des Lichtmoduls 10. Beispielsweise erfolgt über den ersten Anlenkvorsprung 46 eine Vertikalausrichtung, über den zweiten Anlenkvorsprung 47 eine Horizontalausrichtung. Der erste und der zweite Anlenkvorsprung 46, 47 weisen im dargestellten Beispiel je eine durchgehende Öffnung zur Aufnahme einer Führungsstange auf, mittels welcher das Lichtmodul ausgerichtet werden kann. Die Ausrichtung kann manuell oder motorisch erfolgen. Beispielsweise kann die Ausrichtung eines bestimmten Lichtmoduls in einem Kfz motorische an die Ausrichtung anderer Lichtmodule des Kfz angepasst werden. Es ist beispielsweise möglich, die Lichtverteilungen von Fernlicht und Abblendlicht dadurch aufeinander abzustimmen, dass die Ausrichtungen der jeweiligen Lichtmodule zueinander verändert wird. Dabei kann es genügen, wenn nur die vertikale Ausrichtung motorisiert erfolgt und die horizontale Justierung beim Einbau der Lichtmoduls manuell erfolgt.To the light module 10 to arrange in the assembled state, for example, in a headlight housing and align in the headlight housing, has the support frame 16 a storage section 45 on, in the example shown as a ball section 45 is formed (see. 2 ). This ball section 45 is stored in a corresponding ball socket in the headlight housing (not shown). The holding frame further has as alignment portions a first Anlenkvorsprung 46 and a second linkage projection 47 on. These serve to align the light module 10 Adjust in a headlight housing and change, in particular by tilting or moving the light module 10 , For example, via the first Anlenkvorsprung 46 a vertical orientation, over the second Anlenkvorsprung 47 a horizontal orientation. The first and second Anlenkvorsprung 46 . 47 In the illustrated example, each have a continuous opening for receiving a guide rod, by means of which the light module can be aligned. Alignment can be manual or motorized. For example, the orientation of a specific light module in a motor vehicle motor can be adapted to the alignment of other light modules of the vehicle. It is possible, for example, to match the light distributions of the high beam and low beam by adjusting the orientations of the respective light modules relative to one another. It may be sufficient if only the vertical orientation is motorized and the horizontal adjustment during installation of the light module is done manually.

Die Sekundäroptikeinheit 18 umfasst eine als Sammellinse ausgebildete Linseneinrichtung 48. Diese ist dazu ausgebildet, im Betrieb des Lichtmoduls 10 die sich auf der Primäroptikaustrittsfläche 36 einstellende Lichtverteilung in eine Abstrahllichtverteilung zu projizieren. Die Sekundäroptikeinheit 18 umfasst außerdem einen Linsenhalter 50, welcher einerseits zum Halten der Linseneinrichtung dient, andererseits zu einer positionsgenauen Ausrichtung der Sekundäroptikeinheit 18 beiträgt. Der Linsenhalter 50 ist rahmenartig in der Art eines zweiseitig offenen Hohlkörpers ausgebildet, so dass im zusammengebauten Zustand des Lichtmoduls 10 der Lichtweg ausgehend von der Primäroptikaustrittsfläche 36 durch den Halterahmen 16 und durch den Linsenhalter 50 frei bleibt.The secondary optics unit 18 comprises a lens device designed as a converging lens 48 , This is designed to be in operation of the light module 10 located on the primary optic exit surface 36 to project adjusting light distribution in a Abstrahllichtverteilung. The secondary optics unit 18 also includes a lens holder 50 on the one hand serves to hold the lens device, on the other hand to a positionally accurate alignment of the secondary optical unit 18 contributes. The lens holder 50 is formed like a frame in the manner of a two-sided open hollow body, so that in the assembled state of the light module 10 the light path starting from the primary optic exit surface 36 through the support frame 16 and through the lens holder 50 remains free.

Der der Linseneinrichtung 48 abgewandte Abschnitt des Linsenhalters 50 ist als Passabschnitt 52 ausgebildet. Hierzu weitet sich der Linsenhalter 50 im Bereich des Passabschnitts 52 kragenartig auf, so dass eine passgenaue Anlage des zweiten Passabschnitts 42 des Halterahmens 16 an dem Passabschnitt 52 des Linsenhalters 50 möglich ist. The lens device 48 remote portion of the lens holder 50 is as a passport section 52 educated. For this purpose, the lens holder expands 50 in the area of the pass section 52 collar-like on, so that a tailor-made plant of the second pass section 42 of the holding frame 16 at the fitting section 52 of the lens holder 50 is possible.

Die Sekundäroptikeinheit 18 weist ferner ein Zierelement 54 auf, welches rahmenartig ausgebildet ist und derart an dem Linsenhalter 50 angeordnet ist, dass es die Linseneinrichtung 48 rahmenartig umfasst. The secondary optics unit 18 also has a decorative element 54 which is formed like a frame and so on the lens holder 50 it is arranged that it is the lens device 48 frame-like.

Um die Endmontage des Lichtmoduls 10 zu ermöglichen, ist eine erste Befestigungseinrichtung zum positionsgenauen Befestigen der Primäroptikeinheit 14 an der Lichtquelleneinheit 12 vorgesehen. Diese erste Befestigungseinrichtung umfasst vorspringende (insbesondere bolzenartige) Befestigungsabschnitte 56, welche an der Lichtquelleneinheit 12 angeordnet sind. Die Befestigungsabschnitte 56 erstrecken sich über die Frontseite 24 der Lichtquelleneinheit 12 in Richtung der Primäroptikeinheit 14. To the final assembly of the light module 10 is to allow a first fastening means for positionally accurate fixing of the primary optics unit 14 at the light source unit 12 intended. This first fastening device comprises projecting (in particular bolt-like) fastening sections 56 , which at the light source unit 12 are arranged. The attachment sections 56 extend over the front 24 the light source unit 12 in the direction of the primary optics unit 14 ,

Die Primäroptikeinheit 14 hat entsprechend zugeordnete Befestigungsabschnitte 58, welche als zylindrische Ausnehmungen derart ausgebildet sind, dass die Befestigungsabschnitte 56 in die Zylinderausnehmungen 58 eingreifen können (vergleiche 1). Über die aufeinander abgestimmt ausgebildeten Befestigungsabschnitte 56 und 58 wird eine positionsgenaue und justierbare Befestigung der Primäroptikeinheit 14 an der Lichtquelleneinheit 12 ermöglicht. The primary optics unit 14 has correspondingly assigned fastening sections 58 which are formed as cylindrical recesses such that the fastening portions 56 in the cylinder recesses 58 can intervene (cf. 1 ). About the coordinated trained attachment sections 56 and 58 becomes a positionally accurate and adjustable attachment of the primary optics unit 14 at the light source unit 12 allows.

Die Endmontage des Lichtmoduls 10 erfolgt außerdem über eine zweite Befestigungseinrichtung, welche zur positionsgenauen Befestigung der Sekundäroptikeinheit 18 in Bezug auf die Primäroptikeinheit 14 ausgebildet ist. Zu der zweiten Befestigungseinrichtung trägt zunächst der Halterahmen 16 bei. Dieser nimmt mit seinem ersten Passabschnitt 40 die Primäroptikeinheit 14 insbesondere zusammen mit der Lichtquelleneinheit 12 auf. Der zweite Passabschnitt 42 des Halterahmens 16 sieht eine Ausnehmung 60 vor, welche als Befestigungsmittel für die Sekundäroptikeinheit 18 wirkt. Die Ausnehmung 60 ist hierzu derart ausgebildet, dass ein stiftartiger Vorsprung 62 des Passabschnitts 52 am Linsenhalter 50 in die Ausnehmung 60 eingreifen kann. Dadurch ist sowohl eine positionsgenaue Ausrichtung, als auch eine Befestigung der Sekundäroptikeinheit 18 möglich. Auf diese Weise können bei dem Lichtmodul 10 die eingangs erläuterten störenden Dispersionseffekte (zum Beispiel Bildung eines Farbsaums) durch genaue Ausrichtung der Linseneinrichtung in Bezug auf die Primäroptikaustrittsfläche 36 weitgehend verringert werden.The final assembly of the light module 10 also takes place via a second fastening device, which for the positionally accurate attachment of the secondary optics unit 18 in relation to the primary optics unit 14 is trained. To the second fastening device initially carries the holding frame 16 at. This one takes his first pass section 40 the primary optics unit 14 in particular together with the light source unit 12 on. The second pass section 42 of the holding frame 16 sees a recess 60 ago, which as fastening means for the secondary optical unit 18 acts. The recess 60 is for this purpose designed such that a pin-like projection 62 of the passport section 52 on the lens holder 50 into the recess 60 can intervene. As a result, both a positionally accurate alignment, as well as an attachment of the secondary optical unit 18 possible. In this way, in the light module 10 the disturbing dispersion effects explained at the beginning (for example formation of a fringe of color) by precise alignment of the lens device with respect to the primary optic exit surface 36 be greatly reduced.

Mit dem in der 3 gezeigten Lichtmodul 10 kann eine Abstrahllichtverteilung in eine Hauptabstrahlrichtung 70 ausgestrahlt werden. Die Justierung und relative Ausrichtung der einzelnen Baueinheiten (insbesondere 12, 14, 16, 18) zueinander, bleibt auch bei Einbau des Lichtmoduls 10 in ein Scheinwerfergehäuse erhalten. Der optische Eintritt bei Blick in das Scheinwerfergehäuse wird dann im Wesentlichen durch das Zierelement 54 bestimmt.With the in the 3 shown light module 10 may be a Abstrahllichtverteilung in a main emission 70 be broadcast. The adjustment and relative alignment of the individual units (in particular 12 . 14 . 16 . 18 ) to each other, remains even when installing the light module 10 obtained in a spotlight housing. The optical entrance when looking into the headlight housing is then essentially by the decorative element 54 certainly.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (7)

Lichtmodul (10) für KFZ-Scheinwerfer, – mit einer Lichtquelleneinheit (12), welche eine Mehrzahl von gruppiert angeordneten Halbleiterlichtquellen (26) zum Ausstrahlen von Licht aufweist, – mit einer Primäroptikeinheit (14), welche optische Elemente mit Lichteintrittsflächen zum Einkoppeln des ausstrahlbaren Lichts in das optische Element sowie Lichtaustrittsflächen (34) zum Auskoppeln von Licht aus dem optischen Element durch die Lichtaustrittsfläche (34) hindurch aufweist, – mit einer Sekundäroptikeinheit (18), welche eine Linseneinrichtung (48) zum Projizieren der sich im Betrieb des Lichtmoduls (10) auf den Lichtaustrittsflächen (34) einstellenden Lichtverteilung in eine Abstrahllichtverteilung des Lichtmoduls (10) und einen Linsenhalter (50) zum Halten der Linseneinrichtung (48) aufweist, wobei die Lichtquelleneinheit (12), die Primäroptikeinheit (14) und die Sekundäroptikeinheit (18) als vormontierte Baueinheiten ausgebildet sind, die zur Endmontage des Lichtmoduls (10) zusammengefügt werden, wobei eine erste Befestigungseinrichtung (56, 58) zum positionsgenauen Befestigen der Primäroptikeinheit (14) und der Lichtquelleneinheit (12) aneinander vorgesehen ist, und wobei eine zweite Befestigungseinrichtung (60, 62) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, die Sekundäroptikeinheit (18) positionsgenau in Bezug auf die Primäroptikeinheit (14) zu befestigen.Light module ( 10 ) for motor vehicle headlamps, - with a light source unit ( 12 ) comprising a plurality of grouped semiconductor light sources ( 26 ) for emitting light, - with a primary optical unit ( 14 ), which optical elements with light entry surfaces for coupling the radiatable light into the optical element and light exit surfaces ( 34 ) for coupling light from the optical element through the light exit surface ( 34 ), with a secondary optical unit ( 18 ), which a lens device ( 48 ) for projecting in the operation of the light module ( 10 ) on the light exit surfaces ( 34 ) adjusting light distribution in a light beam distribution of the light module ( 10 ) and a lens holder ( 50 ) for holding the lens device ( 48 ), wherein the light source unit ( 12 ), the primary optic unit ( 14 ) and the secondary optics unit ( 18 ) are formed as pre-assembled units, which are used for the final assembly of the light module ( 10 ), wherein a first fastening device ( 56 . 58 ) for positionally accurate fixing of the primary optics unit ( 14 ) and the light source unit ( 12 ) is provided to each other, and wherein a second fastening means ( 60 . 62 ), which is adapted to operate the secondary optical unit ( 18 ) positionally accurate with respect to the primary optics unit ( 14 ) to fix. Lichtmodul (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Befestigungseinrichtung (56, 58) einen Befestigungsabschnitt (56) der Lichtquelleneinheit (12) und einen zugeordneten Befestigungsabschnitt (58) der Primäroptikeinheit (14) umfasst. Light module ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the first fastening device ( 56 . 58 ) an attachment portion ( 56 ) of the light source unit ( 12 ) and an associated attachment portion ( 58 ) of the primary optic unit ( 14 ). Lichtmodul (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Befestigungseinrichtung (60, 62) einen Halterahmen (16) umfasst, welcher zur Anordnung zwischen der Primäroptikeinheit (14) und der Sekundäroptikeinheit (18) ausgebildet ist und welcher einen ersten Passabschnitt (40) zur Verbindung mit der Primäroptikeinheit (14) sowie einen zweiten Passabschnitt (42) zur positionsgenauen Befestigung der Sekundäroptikeinheit (18) aufweist.Light module ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the second fastening device ( 60 . 62 ) a holding frame ( 16 ) which is to be arranged between the primary optics unit ( 14 ) and the secondary optics unit ( 18 ) and which has a first fitting section ( 40 ) for connection to the primary optic unit ( 14 ) and a second pass section ( 42 ) for positionally accurate attachment of the secondary optical unit ( 18 ) having. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Befestigungseinrichtung (60, 62) derart ausgebildet ist, dass die Sekundäroptikeinheit (18) lösbar und wieder befestigbar ist. Light module ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second fastening device ( 60 . 62 ) is designed such that the secondary optical unit ( 18 ) is detachable and refastenable. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelleneinheit (12) eine Steuereinrichtung umfasst, welche derart ausgebildet ist, dass die Halbleiterlichtquellen (26) unabhängig voneinander zur Lichtabgabe ansteuerbar sind. Light module ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light source unit ( 12 ) comprises a control device which is designed such that the semiconductor light sources ( 26 ) are independently controllable to the light output. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Elemente von einem zusammenhängenden Primäroptikelement (32) bereitgestellt werden, welches eine Vielzahl von jeweils einer Halbleiterlichtquelle (26) zuordenbaren Lichtleitabschnitten aufweist, wobei jeder Lichtleitabschnitt eine Lichteintrittsfläche aufweist.Light module ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the optical elements of a coherent primary optics element ( 32 ) are provided, which a plurality of each of a semiconductor light source ( 26 ) has assignable Lichtleitabschnitten, each Lichtleitabschnitt has a light entrance surface. Lichtmodul (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundäroptikeinheit (18) einen Passabschnitt (52) zu ihrer positionsgenauen Befestigung und ein die Linseneinrichtung (48) zumindest abschnittsweise umgebendes Zierelement (54) aufweist, welches im zusammengebauten Zustand des Lichtmoduls (10) bei Blick auf die Sekundäroptikeinheit (18) zumindest abschnittsweise sichtbar ist.Light module ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary optical unit ( 18 ) a passport section ( 52 ) to their positionally accurate attachment and the lens device ( 48 ) at least partially surrounding decorative element ( 54 ), which in the assembled state of the light module ( 10 ) looking at the secondary optical unit ( 18 ) is visible at least in sections.
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