DE102014016853A1 - Einzelscheinwerfer für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Einzelscheinwerfer für ein Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102014016853A1
DE102014016853A1 DE102014016853.0A DE102014016853A DE102014016853A1 DE 102014016853 A1 DE102014016853 A1 DE 102014016853A1 DE 102014016853 A DE102014016853 A DE 102014016853A DE 102014016853 A1 DE102014016853 A1 DE 102014016853A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
illumination
light
area
regions
motor vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102014016853.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Carsten Gut
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102014016853.0A priority Critical patent/DE102014016853A1/de
Priority to EP15787474.4A priority patent/EP3218645B1/de
Priority to ES15787474T priority patent/ES2788708T3/es
Priority to PCT/EP2015/002154 priority patent/WO2016074766A1/de
Publication of DE102014016853A1 publication Critical patent/DE102014016853A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/16Laser light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/176Light sources where the light is generated by photoluminescent material spaced from a primary light generating element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Einzelscheinwerfer (1) für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Lichtquelle (2, 3) zum Ausstrahlen von einem ersten und einem zweiten Lichtstrahl (4, 5) und mit einem ersten und einem zweiten steuerbaren Ablenkelement (14, 15) zum jeweiligen veränderlichen Ablenken des ersten und des zweiten Lichtstrahls (4, 5) in einen jeweiligen ersten und zweiten Raumwinkelbereich (α1, α2) auf eine vorgegebene Beleuchtungsfläche (20), wobei den jeweiligen Raumwinkelbereichen (α1, α2) auf der Beleuchtungsfläche (20) jeweilige Ausleuchtbereiche (18, 19) entsprechen, welche durch die jeweiligen Lichtstrahlen (4, 5) ausgeleuchtet werden und die Beleuchtungsfläche (20) zwei Randbereiche (22, 23, 24) und einen Zentralbereich (21, 25, 26) aufweist, wobei die Randbereiche (22, 23, 24) einen Großteil der Beleuchtungsfläche (20) ausmachen, die beiden Ausleuchtbereiche (18, 19) sich beide in den Zentralbereich (21, 25, 26) erstrecken und darüber hinaus jeweils nur einen der beiden Randbereiche (22, 23, 24) umfassen, um eine verbesserte Ausleuchtung einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs zu erreichen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Einzelscheinwerfer für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Lichtquelle zum Ausstrahlen von zumindest einem ersten und einem zweiten Lichtstrahl, sowie mit einem ersten und einem zweiten steuerbaren Ablenkelement zum jeweiligen veränderlichen Ablenken des ersten und des zweiten Lichtstrahls in einen jeweiligen ersten und zweiten Raumwinkelbereich auf eine vorgegebenen Beleuchtungsfläche. Dabei entsprechen den jeweiligen Raumwinkelbereichen auf der Beleuchtungsfläche jeweilige Ausleuchtbereiche, welche durch die jeweiligen Lichtstrahlen ausgeleuchtet werden. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Einzelscheinwerfer sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Einzelscheinwerfers.
  • In strahlgeführten Einzelscheinwerfern wird ein Lichtstrahl verwendet, um eine vorgegebene Beleuchtungsfläche abzufahren, also abzutasten oder abzuscannen, und damit auszuleuchten. Damit kann beispielsweise die Beleuchtungsfläche zu einem Emittieren von Licht angeregt werden. Der Lichtstrahl wird dabei über steuerbare Ablenkelemente veränderlich abgelenkt, so dass einzelne Punkte der Beleuchtungsfläche nacheinander abgefahren werden. In ähnlicher Weise ist dies von einem Schirm einer Kathodenstrahlröhre bekannt, der mit einem Elektronenstrahl ausgeleuchtet wird.
  • So offenbart beispielsweise die DE 10 2010 048 659 B4 eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, mit einer Lichtquelle, einer Mikrospiegelanordnung, einem Absorber und wenigstens einem optischen Element. Licht der Lichtquelle fällt hier auf die Mikrospiegelanordnung und wird von dieser je nach Konfiguration der Mikrospiegelanordnung auf den Absorber oder auf ein optisches Element reflektiert.
  • Die DE 10 2012 002 232 A1 beschreibt eine Beleuchtungsvorrichtung eines Fahrzeugs, mit Laserlichtquellen und mit einer Optik zum Einstellen einer Lichtverteilung, wobei die Laserlichtquellen Laserlicht der Farben Rot, Grün oder Blau emittieren. Die Optik umfasst zwei Spiegelsysteme mit jeweiligen festen oder bewegbaren Spiegelelementen. Den Laserlichtquellen ist jeweils ein Spiegelelement des ersten Spiegelsystems zugeordnet, mittels welchem das Laserlicht auf das zweite Spiegelsystem derart umgelenkt wird, dass das von dem zweiten Spiegelsystem reflektierte Laserlicht weiß erscheint.
  • Die DE 197 37 653 A1 beschreibt eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Vielzahl von elektronisch ansteuerbaren und zwischen zwei Spiegeleinstellungen umschaltbaren Mikrospiegeln, welche eine Spiegelfläche bilden, die von einer Lichtquelle beleuchtet wird. Durch Umschalten eines Teils der Mikrospiegel kann eine Lichtverteilung eines eine Lichtaustrittsöffnung verlassenden Lichts variiert werden.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Ausleuchtung einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs zu erreichen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
  • Die Erfindung betrifft einen Einzelscheinwerfer, also einen einzelnen Scheinwerfer, für ein Kraftfahrzeug, welcher zumindest eine Lichtquelle zum Ausstrahlen von einem ersten und einem zweiten Lichtstrahl aufweist. Es werden also zumindest zwei Lichtstrahlen von einer oder mehreren Lichtquellen ausgestrahlt. Der Einzelscheinwerfer umfasst des Weiteren zumindest ein erstes und zumindest ein zweites steuerbares Ablenkelement zum jeweiligen veränderlichen Ablenken des ersten und des zweiten Lichtstrahls in einem jeweiligen ersten und zweiten Raumwinkelbereich auf eine vorgegebene Beleuchtungsfläche. Es können hier auch mehr als zwei Lichtstrahlen vorgesehen sein, beispielsweise drei Lichtstrahlen mit je zumindest einem Ablenkelement, sodass dann der Einzelscheinwerfer zumindest drei Ablenkelemente aufweist. Insbesondere kann der Einzelscheinwerfer zum Steuern der Ablenkelemente eine Steuereinheit aufweisen. Den jeweiligen Raumwinkelbereichen entsprechen dabei auf der Beleuchtungsfläche jeweilige Ausleuchtbereiche, welche durch die jeweiligen Lichtstrahlen ausgeleuchtet werden. Durch die Lichtstrahlen wird also jeweils ein Teilbereich, der jeweilige Ausleuchtbereich, der Beleuchtungsfläche abgefahren, bzw. abgetastet oder abgescannt, und so ausgeleuchtet oder beleuchtet. Dabei können die Lichtstrahlen auch gepulst sein. Die Raumwinkelbereiche können dabei von zumindest zwei jeweiligen Extremstellungen der steuerbaren Ablenkelemente bestimmt sein. In diesen sowie in einer Vielzahl von Zwischenstellungen der Ablenkelemente können die jeweiligen Ablenkelemente dann die jeweiligen Lichtstrahlen auf den Extrem- und den Zwischenstellungen zugeordnete Punkte in dem jeweiligen Ausleuchtbereich lenken. In den jeweiligen Extremstellungen kann der jeweilige Lichtstrahl durch das steuerbare Ablenkelement auf den Rand des Ausleuchtbereiches gelenkt werden.
  • Um die Ausleuchtung zu verbessern, weist die Beleuchtungsfläche zwei Randbereiche und einen Zentralbereich auf, wobei die Randbereiche einen Großteil der Beleuchtungsfläche ausmachen. Der Zentralbereich und die beiden Randbereiche sind disjunkt, also jeweils voneinander verschieden ohne eine Überlappung. Die beiden Ausleuchtbereiche erstrecken sich beide in den Zentralbereich und umfassen darüber hinaus jeweils nur einen, jeweils verschiedenen der beiden Randbereiche. In dem Zentralbereich, welcher beispielsweise eine Mitte der Beleuchtungsfläche umfassen kann, liegt also jeweils ein Teil des Randes der jeweiligen Ausleuchtbereiche. Das hat den Vorteil, dass der Zentralbereich nicht nur von einem Lichtstrahl, sondern von zumindest zwei Lichtstrahlen erhellt wird. Da gerade die Ränder der Ausleuchtbereiche eine besonders große Helligkeit aufweisen ist die Helligkeit im Zentralbereich im Vergleich zu den beiden Randbereichen besonders stark erhöht, insbesondere um mehr als den Faktor zwei. Als Folge ist eine durch das Bestrahlen der Beleuchtungsfläche mit den Lichtstrahlen erzeugte räumliche Lichtverteilung, die von dem Einzelscheinwerfer in eine Umgebung des Kraftfahrzeugs abgestrahlt wird, in einem dem Zentralbereich entsprechenden Bereich der Lichtverteilung, bevorzugt der Mitte der Lichtverteilung, besonders hell. Dies entspricht den Anforderungen an eine durch die Lichtverteilung bewirkte Ausleuchtung der Umgebung des Kraftfahrzeugs, da in einem mittleren Bereich eine starke Ausleuchtung durch ein besonders helles Licht gewünscht ist und in einem Randbereich eine schwächere Ausleuchtung durch ein weniger helles Licht. Auf diese Weise sind auch die erforderlichen Mindest-Helligkeitswerte in einem mittleren Bereich der Lichtverteilung leichter erreichbar, sodass auch die Lichtquelle eine geringere Strahlleistung aufweisen und schwächer ausgelegt sein kann.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Lichtstrahlen jeweils dieselbe Wellenlänge oder Wellenlängenverteilung haben. Das hat den Vorteil, dass mehrere Lichtstrahlen mit nur einer einzigen Lichtquelle erzeugt werden können. Überdies wird so in den unterschiedlichen Bereichen, gerade in den unterschiedlichen Randbereichen, eine gleichmäßige Farbigkeit der Lichtverteilung erzielt.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Beleuchtungsfläche eine Oberfläche eines, insbesondere fluoreszierenden, Konverterelements zum Konvertieren der Lichtstrahlen in Licht einer anderen, größeren Wellenlänge umfasst. Das hat den Vorteil, dass so mit den Lichtstrahlen ein besonders angenehmes Spektrum einer in die Umgebung des Kraftfahrzeugs abgegebenen Lichtverteilung erzielt werden.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Beleuchtungsfläche eine transparente Oberfläche des Einzelscheinwerfers umfasst, insbesondere eine Oberfläche einer Scheibe und/oder eine Oberfläche einer optischen Linse des Einzelscheinwerfers. Die Scheibe kann beispielsweise Teil einer Frontverglasung des Einzelscheinwerfers sein. Das hat den Vorteil, dass eine Umgebung des Kraftfahrzeugs ohne Wellenlängenkonversion direkt durch die Lichtstrahlen der Lichtquelle ausleuchtbar ist und in dieser Umgebung so eine Lichtverteilung erzeugt ist, welche in der Mitte besonders hell ist. Über ein Einstellen der Wellenlänge des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes, kann so auch die Ausleuchtung der Umgebung besonders genau eingestellt werden.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die beiden Ausleuchtbereiche sich in dem Zentralbereich überlappen. Es kann also ein Überlappungsbereich der Beleuchtungsfläche durch den ersten Lichtstrahl und den zweiten Lichtstrahl beleuchtbar sein, wobei ein erster Restbereich der Beleuchtungsfläche, welcher von dem Überlappungsbereich verschieden ist, durch den ersten und nicht durch den zweiten Lichtstrahl beleuchtbar ist und ein zweiter Restbereich der Beleuchtungsfläche, welcher von dem Überlappungsbereich und dem ersten Restbereich verschieden ist, durch den zweiten und nicht durch den ersten Lichtstrahl beleuchtbar ist. Dabei entspricht der erste und/oder der zweite Restbereich je einem Großteil des ersten beziehungsweise zweiten Raumwinkelbereichs. Der Überlappungsbereich kann dabei bevorzugt zwischen 5 und 15% der jeweiligen gesamten Ausleuchtbereiche entsprechen oder zwischen 5 und 15% der Raumwinkelbereiche oder einem Raumwinkelbereich zwischen 2,5 und 5° von zumindest einem der Ablenkelemente. Das hat den Vorteil, dass in dem Zentralbereich beziehungsweise in dem Überlappungsbereich durch das Überlappen der Ausleuchtbereiche eine maximale Helligkeit erzielt werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest eines der beiden Ablenkelemente von einem der beiden Randbereiche entfernter angeordnet ist als von dem anderen Randbereich und der diesem Ablenkelement zugeordnete Ausleuchtbereich den von diesem Ablenkelement entfernteren Randbereich umfasst. Es kann bei einer vorgegebenen geometrischen Anordnung von Beleuchtungsfläche und Ablenkelementen der mittlere Abstand zwischen Ablenkelement und zugeordneten Ausleuchtbereich maximiert werden. So kann der Winkelversatz des Lichtstrahls innerhalb des Ausleuchtbereichs verkleinert werden. Das hat den Vorteil, dass die Auflösung im Zentralbereich verbessert ist. Dies entspricht den Anforderungen an eine Lichtverteilung für ein Kraftfahrzeug.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ablenkelemente jeweils zumindest einen Mikrospiegel umfassen. Mikrospiegel werden zur Strahlablenkung üblicherweise resonant oder quasi-statisch betrieben. Entsprechend werden in einem Randbereich, in welchem eine Bewegungsrichtung eines abgelenkten Strahls umgekehrt werden muss, sehr lange Aufenthaltszeiten des Strahls auf der Beleuchtungsfläche generiert. Dies gilt vor allem für die resonante Betriebsart. Da die Helligkeit eines bestrahlten Flächenpunktes sich nach dem Talbot'schen Gesetz durch die Intensität und die Aufenthaltszeit des Strahls an diesem Flächenpunkt ergibt, ist somit die Helligkeit in der Mitte des Ausleuchtbereichs am Kleinsten und am Rand des Ausleuchtbereichs am Größten. Der Faktor zwischen Randbereich und Mitte liegt bei einem Mikrospiegel typischerweise zwischen 10 und 90. Die Verwendung von Mikrospiegeln bringt somit den Vorteil mit sich, dass die Helligkeitsverbesserung in dem Zentralbereich besonders hoch ist. Eine mittlere Helligkeit kann so in dem Zentralbereich im Vergleich zu einer mittleren Helligkeit in den Randbereichen pro Mikrospiegel um einen Faktor von beispielsweise mindestens 10 und bis zu 90 erhöht sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Lichtquelle eine Halbleiter-Lichtquelle umfasst, insbesondere eine Laserdiode und/oder eine Leuchtdiode. Das hat den Vorteil, dass die Lichtstrahlen besonders effizient erzeugt werden und bei Verwendung einer Laserdiode besonders hohe Leuchtdichten erzielt werden können.
  • Die Erfindung umfasst auch ein Kraftfahrzeug mit einem Einzelscheinwerfer nach einer der beschriebenen Ausführungsformen.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Einzelscheinwerfers, also eines einzelnen Scheinwerfers, für ein Kraftfahrzeug. Dieses umfasst ein Ausstrahlen von einem ersten und einem zweiten Lichtstrahl durch eine Lichtquelle. Es umfasst auch ein jeweils veränderliches Ablenken des ersten und des zweiten Lichtstrahls in einen jeweiligen ersten und zweiten Raumwinkelbereich auf eine vorgegebene Beleuchtungsfläche durch ein erstes und ein zweites steuerbares Ablenkelement. Dabei weist die Beleuchtungsfläche zwei Randbereiche und einen Zentralbereich auf und die Randbereiche machen einen Großteil der Beleuchtungsfläche aus. Das Ansteuern des Ablenkelements kann beispielsweise durch eine Steuereinheit erfolgen. Schließlich umfasst das Verfahren ein Ausleuchten jeweiliger den jeweiligen Raumwinkelbereichen entsprechender Ausleuchtbereiche auf der Beleuchtungsfläche, die sich beide in den Zentralbereich erstrecken und darüber hinaus jeweils nur einen der beiden Randbereiche umfassen. Das Ausleuchten kann über ein Abfahren der jeweiligen Ausleuchtbereiche mit dem jeweiligen Lichtstrahl erfolgen.
  • Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Einzelscheinwerfers; und
  • 2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Lichtverteilung auf einer Beleuchtungsfläche wie sie durch eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines Einzelscheinwerfers erzeugbar ist.
  • Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden in den unterschiedlichen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Einzelscheinwerfers. Der Einzelscheinwerfer 1 weist im gezeigten Beispiel eine erste Lichtquelle 2 und eine zweite Lichtquelle 3 auf, welche vorliegend baugleich ausgeführt sind und beispielsweise als Laserdioden monochromatisches Licht einer vorbestimmten Wellenlänge, z. B. 450 nm, in Form eines ersten Lichtstrahls 4 und eines zweiten Lichtstrahls 5 abstrahlen. Der Einzelscheinwerfer 1 umfasst vorliegend auch ein erstes und ein zweites optisches System 6, 7, welche jeweils eine Mehrzahl von optischen Komponenten enthalten können. Vorliegend sind dies beispielsweise jeweils ein Filterelement 8, 9, ein feststehendes Umlenkelement 10, 11 sowie jeweilige optische Linsen 12, 13. Der Einzelscheinwerfer 1 umfasst des Weiteren ein erstes steuerbares Ablenkelement 14 und ein zweites steuerbares Ablenkelement 15. Schließlich umfasst der Einzelscheinwerfer 1 im gezeigten Beispiel noch ein fluoreszierendes Konverterelement 16 sowie hier eine Sammellinse 17. Die Darstellung ist hier eine Schnittdarstellung senkrecht zu einer vorliegend als Ebene ausgeführten Beleuchtungsfläche 20 des Konverterelements 16. Die Beleuchtungsfläche 20 kann alternativ auch gewölbt sein.
  • Der jeweilige erste und zweite Lichtstrahl 4, 5 durchläuft nach dem Ausstrahlen durch die erste und zweite Lichtquelle 2, 3 das jeweilige erste und zweite optische System 6, 7, um sodann jeweils auf das erste und zweite Ablenkelement 14, 15 zu treffen. An diesen steuerbaren Ablenkelementen 14, 15 werden die beiden Lichtstrahlen 4, 5 veränderlich abgelenkt. Durch das veränderliche Ablenken überstreichen die beiden Lichtstrahlen 4, 5 einen jeweiligen ersten und zweiten Raumwinkelbereich α1, α2. In der Figur ist der Lichtstrahl 4, 5 jeweils in drei exemplarischen Stellungen oder Positionen der Ablenkelemente 14, 15 dargestellt, sodass der erste Lichtstrahl 4 als sich in erste Lichtstrahlen 4a, 4b, 4c aufspaltend dargestellt ist und der zweite Lichtstrahl 5 als sich in drei Lichtstrahlen 5a, 5b, 5c aufspaltend. Die jeweiligen mittleren Lichtstrahlen 4b, 5b entsprechen dabei einem Ablenken durch das Ablenkelement 14, 15 in einer Neutralposition, die jeweiligen Randlichtstrahlen 4a, 4c, 5a, 5c entsprechen einem Ablenken der jeweiligen Lichtstrahlen 4, 5 durch die beiden Ablenkelemente 15, 15 in Extrempositionen. Zwischen diesen beiden Extrempositionen werden die Ablenkelement 14, 15 jeweils verschwenkt, um so den ersten und den zweiten Raumwinkelbereich α1, α2 mit dem jeweiligen Lichtstrahl abzudecken. In der Darstellung sind die beiden Raumwinkelbereiche α1, α2 jeweils zweidimensional in einer x-z-Ebene dargestellt, sie umfassen jedoch in diesem Beispiel auch einen Bereich, welcher sich in die y-Richtung senkrecht zur x-z-Ebene erstreckt.
  • Durch das veränderliche Ablenken der beiden Lichtstrahlen 4, 5 werden ein jeweiliger erster Ausleuchtbereich 18 und zweiter Ausleuchtbereich 19 einer Beleuchtungsfläche 20 des Konverterelements 16 durch die jeweiligen Lichtstrahlen 4, 5 ausgeleuchtet oder abgefahren. Der jeweilige Lichtstrahl 4, 5 wird also wiederholt über den jeweiligen Ausleuchtbereich 18, 19 geführt oder gefahren, sodass vorliegend die Beleuchtungsfläche 20 in den abgefahrenen Ausleuchtbereichen 18, 19 zum Leuchten angeregt wird. Die in den Extrempositionen der jeweiligen Ablenkelemente 14, 15 abgelenkten Lichtstrahlen 4a, 4c, 5a, 5c bestimmen dabei jeweils einen Rand des zugehörigen jeweiligen Ausleuchtbereichs 18, 19 und regen diesen zum Emittieren eines Lichtes an. Da die Ablenkelemente 14, 15 vorliegend als Mikrospiegel ausgeführt sind, werden die Ablenkelemente 14, 15 zwischen den beiden Extrempositionen hin- und hergefahren. Da die Ablenkelemente 14, 15 so in den Extrempositionen eine Geschwindigkeit von Null aufweisen, und sich die Helligkeit durch eine gegebene Intensität und eine gegebenen Aufenthaltszeit an einem Punkt nach dem Talbot'schen Gesetz ergeben, ist die Helligkeit am Rand der jeweiligen Ausleuchtbereiche 18, 19 um ein Vielfaches höher als in einem mittleren Bereich der beiden Ausleuchtbereiche 18, 19.
  • Im vorliegenden Beispiel grenzen die beiden Ausleuchtbereiche 18, 19 in einer Mitte der Beleuchtungsfläche 20 aneinander an, so dass diese Mitte besonders hell ist. Es könnten jedoch auch die beiden Ausleuchtbereiche 18, 19 nicht unmittelbar aneinander grenzen, sondern durch einen kleinen, nicht durch die Lichtstrahlen 4, 5 beleuchteten Bereich der Beleuchtungsfläche 20 getrennt sein. Besonders vorteilhafterweise können sich die beiden Ausleuchtbereiche 18, 19 auch überlappen. In allen Fällen wird in einem Zentralbereich 21, in welchen sich die beiden Ausleuchtbereiche 18, 19 erstrecken, eine erhöhte Helligkeit erreicht, wohingegen in einem jeweiligen ersten Randbereich 22 und in einem zweiten Randbereich 23 der Beleuchtungsfläche 20 lediglich die gewöhnliche, nach dem Stand der Technik übliche Helligkeit erzielt wird. Da im vorliegenden Beispiel der Zentralbereich 21 einem mittleren Bereich einer Lichtverteilung und damit einer Mitte einer Ausleuchtung einer Umgebung des Kraftfahrzeugs entspricht, ist diese Anordnung besonders vorteilhaft. In der hier beispielhaft gezeigten Anordnung sind die jeweiligen Lichtquellen 2, 3 und Ablenkelemente 14, 15 symmetrisch in Bezug auf die Beleuchtungsfläche 20 angeordnet. Selbstverständlich sind auch asymmetrische Anordnungen möglich.
  • Es ist ferner möglich, die jeweiligen Ablenkelemente 14, 15 so einzustellen, dass ein mittlerer Abstand zwischen dem jeweiligen Ausleuchtbereich 18, 19 und dem Ablenkelement 14, 15 maximiert ist. In diesem Fall ist zumindest eines der beiden Ablenkelemente 14, 15, vorliegend beide, von einem der beiden Randbereiche 22, 23 entfernter angeordnet als von dem jeweils anderen Randbereich 23, 22. So ist vorliegend das erste Ablenkelement 14 von dem zweiten Randbereich 23 weiter entfernt angeordnet als von dem ersten Randbereich 22. Entsprechend ist das zweite Ablenkelement 15 von dem ersten Randbereich 22 weiter entfernt angeordnet, als von dem zweiten Randbereich 23. Die jeweiligen Ausleuchtbereiche 18, 19 können nun über ein Einstellen des entsprechenden Raumwinkelbereichs α1, α2 so verschoben werden, dass die jeweiligen Ablenkelemente 14, 15 die entfernteren Randbereiche 23, 22 der Beleuchtungsfläche 20 abtasten oder abfahren. Vorliegend würde als der Ausleuchtbereich 19 nicht mehr den zweiten Randbereich 23 sondern den ersten Randbereich 22 umfassen und der erste Ausleuchtbereich 18 nicht mehr den ersten Randbereich 22 sondern den zweiten Randbereich 23. Überdies würden nunmehr nicht mehr die den jeweiligen Randlichtstrahlen 4c und 5c entsprechenden Ränder der Ausleuchtbereiche 18, 19 in dem Zentralbereich 21 liegen, sondern die den Randlichtstrahlen 4a, 5a entsprechenden Ränder. Hierdurch kann ein kleinerer Winkelversatz erzielt werden, wodurch die Auflösung in dem Zentralbereich 21 und an den Zentralbereich 21 angrenzenden Teilbereichen der Randbereiche 22, 23 verbessert werden.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Beleuchtungsfläche einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Einzelscheinwerfers. Die Beleuchtungsfläche 20, welche sich in einer x-y-Ebene erstreckt, weist hier einen ersten Ausleuchtbereich 18, einen zweiten Ausleuchtbereich 19 sowie einen dritten Ausleuchtbereich 24 auf. Der erste und der zweite Ausleuchtbereich 18, 19 überlappen sich in einem ersten Zentralbereich 21. Beide Ausleuchtbereiche 18, 19 sind hier in einer rechteckigen Form ausgeführt und bilden gemeinsam ebenfalls ein Rechteck, welches sich hauptsächlich in x-Richtung erstreckt. Der dritte Ausleuchtbereich 24 bildet ebenfalls ein Rechteck, welches sich hauptsächlich in x-Richtung erstreckt und ist im gezeigten Beispiel in dieser Richtung länger als jeder der beiden Ausleuchtbereiche 18, 19. Vorliegend ist der dritte Ausleuchtbereich in y-Richtung versetzt zu den ersten beiden Ausleuchtbereichen 18, 19 angeordnet und überlappt sich mit dem ersten Ausleuchtbereich 18 in einem zweiten Zentralbereich 25 sowie mit dem zweiten Ausleuchtbereich 19 in einem dritten Zentralbereich 26. Alle drei Zentralbereiche 21, 25, 26 überlappen sich hier wiederum in einem Bereich, welcher in diesem Beispiel einen Mittelpunkt M der Beleuchtungsfläche 20 umfasst. Es kann so durch die Überlappung aller drei Ausleuchtbereiche 18, 19, 24 in dem Mittelpunkt M und einem diesen umgebenden Bereich der Beleuchtungsfläche 20 eine maximale Helligkeit erzielt werden. Die Beleuchtungsfläche ist hier symmetrisch bezüglich einer Symmetrieachse A, welche durch den Mittelpunkt M in y-Richtung verläuft.
  • Überdies können auch Lichtfunktionen, wie ein Abblendlicht oder ein Fernlicht realisiert werden, indem das Ausmaß der Überlappung eingestellt oder auch beispielsweise bestimmte Ausleuchtbereiche 18, 19, 24 nicht mehr durch einen jeweiligen Lichtstrahl ausgeleuchtet werden. So ist beispielsweise im gezeigten Beispiel denkbar, dass ein Beleuchten der gesamten dargestellten Beleuchtungsfläche 20 einem Fernlicht entspricht und beispielsweise eine Abblendlichtfunktion erzielt werden kann, indem der erste Ausleuchtbereich 18 nicht mehr ausgeleuchtet oder beleuchtet und somit verdunkelt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010048659 B4 [0003]
    • DE 102012002232 A1 [0004]
    • DE 19737653 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Einzelscheinwerfer (1) für ein Kraftfahrzeug, mit – zumindest einer Lichtquelle (2, 3) zum Ausstrahlen von einem ersten und einem zweiten Lichtstrahl (4, 5); – einem ersten und einem zweiten steuerbaren Ablenkelement (14, 15) zum jeweiligen veränderlichen Ablenken des ersten und des zweiten Lichtstrahls (4, 5) in einen jeweiligen ersten und zweiten Raumwinkelbereich (α1, α2) auf eine vorgegebene Beleuchtungsfläche (20), wobei den jeweiligen Raumwinkelbereichen (α1, α2) auf der Beleuchtungsfläche (20) jeweilige Ausleuchtbereiche (18, 19) entsprechen, welche durch die jeweiligen Lichtstrahlen (4, 5) ausgeleuchtet werden; dadurch gekennzeichnet, dass – die Beleuchtungsfläche (20) zwei Randbereiche (22, 23, 24) und einen Zentralbereich (21, 25, 26) aufweist, wobei die Randbereiche (22, 23, 24) einen Großteil der Beleuchtungsfläche (20) ausmachen, und – die beiden Ausleuchtbereiche (18, 19) sich beide in den Zentralbereich (21, 25, 26) erstrecken und darüber hinaus jeweils nur einen der beiden Randbereiche (22, 23, 24) umfassen.
  2. Einzelscheinwerfer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtstrahlen (4, 5) jeweils dieselbe Wellenlänge oder Wellenlängenverteilung haben.
  3. Einzelscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsfläche (20) eine Oberfläche eines Konverterelements (16) zum Konvertieren der Lichtstrahlen (4, 5) in ein Licht einer anderen Wellenlänge umfasst.
  4. Einzelscheinwerfer (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsfläche (20) eine transparente Oberfläche des Einzelscheinwerfers (1) umfasst, insbesondere eine Oberfläche einer Scheibe und/oder eine Oberfläche einer optischen Linse des Einzelscheinwerfers (1).
  5. Einzelscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ausleuchtbereiche (18, 19) sich in dem Zentralbereich (21, 25, 26) überlappen.
  6. Einzelscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der beiden Ablenkelemente (14, 15) von einem der beiden Randbereiche (22, 23, 24) entfernter angeordnet ist, als von dem anderen Randbereich (22, 23, 24), und der diesem Ablenkelement (14, 15) zugeordnete Ausleuchtbereich (18, 19) den von diesem Ablenkelement (14, 15) entfernteren Randbereich (22, 23, 24) umfasst.
  7. Einzelscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkelemente (14, 15) jeweils einen Mikrospiegel umfassen.
  8. Einzelscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (2, 3) eine Halbleiter-Lichtquelle (2, 3) umfasst, insbesondere eine Laserdiode und/oder eine Leuchtdiode.
  9. Kraftfahrzeug mit einem Einzelscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Verfahren zum Betreiben eines Einzelscheinwerfers (1) für ein Kraftfahrzeug, mit den Schritten: – Ausstrahlen von einem ersten und einem zweiten Lichtstrahl (4, 5) durch zumindest eine Lichtquelle (2, 3); – jeweils veränderliches Ablenken des ersten und des zweiten Lichtstrahls (4, 5) in einen jeweiligen ersten und zweiten Raumwinkelbereich (α1, α2) auf eine vorgegebene Beleuchtungsfläche (20) durch ein erstes und ein zweites steuerbaren Ablenkelement (14, 15), wobei die Beleuchtungsfläche (20) zwei Randbereiche (22, 23, 24) und einen Zentralbereich (21, 25, 26) aufweist und die Randbereiche (22, 23, 24) einen Großteil der Beleuchtungsfläche (20) ausmachen; – Ausleuchten jeweiliger den jeweiligen Raumwinkelbereichen (α1, α2) entsprechender Ausleuchtbereiche (18, 19) auf der Beleuchtungsfläche, die sich beide in den Zentralbereich (21, 25, 26) erstrecken und darüber hinaus jeweils nur einen der beiden Randbereiche (22, 23, 24) umfassen.
DE102014016853.0A 2014-11-13 2014-11-13 Einzelscheinwerfer für ein Kraftfahrzeug Ceased DE102014016853A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014016853.0A DE102014016853A1 (de) 2014-11-13 2014-11-13 Einzelscheinwerfer für ein Kraftfahrzeug
EP15787474.4A EP3218645B1 (de) 2014-11-13 2015-10-29 Einzelscheinwerfer für ein kraftfahrzeug
ES15787474T ES2788708T3 (es) 2014-11-13 2015-10-29 Faros individuales para un automóvil
PCT/EP2015/002154 WO2016074766A1 (de) 2014-11-13 2015-10-29 Einzelscheinwerfer für ein kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014016853.0A DE102014016853A1 (de) 2014-11-13 2014-11-13 Einzelscheinwerfer für ein Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014016853A1 true DE102014016853A1 (de) 2016-05-19

Family

ID=54364255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014016853.0A Ceased DE102014016853A1 (de) 2014-11-13 2014-11-13 Einzelscheinwerfer für ein Kraftfahrzeug

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3218645B1 (de)
DE (1) DE102014016853A1 (de)
ES (1) ES2788708T3 (de)
WO (1) WO2016074766A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016006815A1 (de) * 2016-06-03 2017-12-07 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Scheinwerfervorrichtung für ein Fahrzeug
DE102016006798A1 (de) * 2016-06-03 2017-12-07 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Scheinwerfervorrichtung für ein Fahrzeug
CN115003955A (zh) * 2020-01-30 2022-09-02 斯坦雷电气株式会社 照明装置和车辆用灯具
CN115023569A (zh) * 2020-01-30 2022-09-06 斯坦雷电气株式会社 照明装置和车辆用灯具

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021212159A1 (de) * 2021-10-27 2023-04-27 Psa Automobiles Sa Scheinwerfervorrichtung eines Fahrzeugs und Verfahren zum Ausleuchten eines aus einem ersten Projektionsbereich und aus einem zweiten Projektionsbereich zusammengesetzten Projektionsfelds

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19737653A1 (de) 1997-08-29 1999-03-04 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge und Betriebsverfahren für eine derartige Beleuchtungseinrichtung
DE102010048659B4 (de) 2010-10-15 2012-05-03 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
DE102012002232A1 (de) 2012-02-04 2012-09-20 Daimler Ag Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug
WO2014121314A1 (de) * 2013-02-07 2014-08-14 Zizala Lichtsysteme Gmbh Scheinwerfer für ein kraftfahrzeug und verfahren zum erzeugen einer lichtverteilung
WO2014121315A1 (de) * 2013-02-07 2014-08-14 Zizala Lichtsysteme Gmbh Scheinwerfer für ein kraftfahrzeug und verfahren zum erzeugen einer lichtverteilung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5118564B2 (ja) * 2008-06-24 2013-01-16 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP5577138B2 (ja) * 2010-04-08 2014-08-20 スタンレー電気株式会社 車両用前照灯
FR2993831B1 (fr) * 2012-07-27 2015-07-03 Valeo Vision Systeme d'eclairage adaptatif pour vehicule automobile
JP6360699B2 (ja) * 2014-03-25 2018-07-18 スタンレー電気株式会社 ヘッドランプ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19737653A1 (de) 1997-08-29 1999-03-04 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge und Betriebsverfahren für eine derartige Beleuchtungseinrichtung
DE102010048659B4 (de) 2010-10-15 2012-05-03 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
DE102012002232A1 (de) 2012-02-04 2012-09-20 Daimler Ag Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug
WO2014121314A1 (de) * 2013-02-07 2014-08-14 Zizala Lichtsysteme Gmbh Scheinwerfer für ein kraftfahrzeug und verfahren zum erzeugen einer lichtverteilung
WO2014121315A1 (de) * 2013-02-07 2014-08-14 Zizala Lichtsysteme Gmbh Scheinwerfer für ein kraftfahrzeug und verfahren zum erzeugen einer lichtverteilung

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016006815A1 (de) * 2016-06-03 2017-12-07 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Scheinwerfervorrichtung für ein Fahrzeug
DE102016006798A1 (de) * 2016-06-03 2017-12-07 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Scheinwerfervorrichtung für ein Fahrzeug
CN115003955A (zh) * 2020-01-30 2022-09-02 斯坦雷电气株式会社 照明装置和车辆用灯具
CN115023569A (zh) * 2020-01-30 2022-09-06 斯坦雷电气株式会社 照明装置和车辆用灯具
EP4098936A4 (de) * 2020-01-30 2024-01-31 Stanley Electric Co., Ltd. Beleuchtungsvorrichtung und fahrzeugleuchtenbefestigung
EP4098937A4 (de) * 2020-01-30 2024-01-31 Stanley Electric Co., Ltd. Beleuchtungsvorrichtung und fahrzeugleuchte
CN115023569B (zh) * 2020-01-30 2024-09-13 斯坦雷电气株式会社 照明装置和车辆用灯具

Also Published As

Publication number Publication date
ES2788708T3 (es) 2020-10-22
WO2016074766A1 (de) 2016-05-19
EP3218645A1 (de) 2017-09-20
EP3218645B1 (de) 2020-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3282182B1 (de) Kraftfahrzeugscheinwerfer mit geringer bautiefe
EP2288843B1 (de) Lese- oder spotleuchte
EP2063170B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein fahrzeug
EP3060842B1 (de) Mikroprojektions-lichtmodul für einen kraftfahrzeugscheinwerfer
AT514834B1 (de) Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Erzeugen einer Lichtverteilung
AT513916B1 (de) Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Erzeugen einer Lichtverteilung
EP3218645B1 (de) Einzelscheinwerfer für ein kraftfahrzeug
EP3014171B1 (de) Scheinwerfer für fahrzeuge
DE102015222188B3 (de) Lichtmodul für einen Fahrzeugscheinwerfer und Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem solchen Lichtmodul
DE102014001201B4 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit zwei Typen von Leuchteinrichtungen
DE102013226624A1 (de) Beleuchtungseinrichtung
DE102013226622A1 (de) Leuchtvorrichtung mit Leuchtstofffläche
DE102015208171A1 (de) Bestrahlungsvorrichtung mit Strahlungseinheit
DE102009024941A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung und medizinisch-optisches Beobachtungsgerät
DE102016102263A1 (de) Lichtgerät, insbesondere ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge
EP2420728A1 (de) Projektionsscheinwerfer mit gezielt abgeschwächtem Lichtintensitätsgradienten an der Hell-Dunkel-Grenze
WO2016062520A1 (de) Lichtmodul einer beleuchtungseinrichtung und beleuchtungseinrichtung mit einem solchen lichtmodul
DE102014224572A1 (de) Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug, eine Beleuchtungsanordnung mit zwei Beleuchtungseinrichtungen und ein Verfahren zum Betrieb der Beleuchtungsanordnung
DE102016213380A1 (de) Optisches element und beleuchtungsvorrichtung
DE102007027952A1 (de) Beleuchtungseinrichtung mit zwei nutzbaren Lichtwegen
DE102014218955A1 (de) Laserscheinwerfer mit einem beweglichen Lichtumlenkelement
DE102013226645A1 (de) Erzeugen eines Lichtabstrahlmusters durch Beleuchten einer Leuchtstofffläche
DE102020107926A1 (de) Mikrolinsenprojektionsmodul mit an Ausleuchtdivergenz angepasster Bklende
DE102018217651A1 (de) Lichtmodul für eine Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs
EP4008951A1 (de) Lichtmodul für einen kraftfahrzeugscheinwerfer

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F21S0008100000

Ipc: F21V0014040000

R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final