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Die Erfindung betrifft eine Scheinwerfervorrichtung, insbesondere eine Scheinwerfervorrichtung für ein Fahrzeug.
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Es sind Fahrzeugscheinwerfer mit scannenden Laserlichtmodulen bekannt, welche eine Laserlichtquelle zur Erzeugung einer primären Strahlung, eine Strahllenkungsvorrichtung zur Lenkungen des Laserstrahls auf eine Vorrichtung mit einem Leuchtstoff sowie eine Strahlformende Optik zur Formung des Scheinwerferlichtstrahls aufweisen.
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Die Druckschrift
EP 2 725 293 A1 beschreibt ein scannendes Scheinwerfermodul, das eine Trägervorrichtung mit einem Leuchtstoff, eine Anregungsstrahlungsquelle sowie eine Strahllenkungsvorrichtung aufweist, wobei die Strahllenkungsvorrichtung derart angeordnet ist, dass sie die von der Strahlungsquelle abgegebene elektromagnetische Strahlung auf einen Leuchtstoff lenkt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Scheinwerfervorrichtung, einen Scheinwerfer sowie ein Fahrzeug mit verbesserten Eigenschaften bereitzustellen.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Scheinwerfervorrichtung für ein Fahrzeug vorgesehen, die ein erstes Lichtsystem zur Erzeugung eines ersten Lichtkegels mit einer ersten Intensitätsverteilung und ein zweites Lichtsystem zur Erzeugung eines zweiten Lichtkegels mit einer zweiten Intensitätsverteilung aufweist. Das erste Lichtsystem und das zweite Lichtsystem weisen jeweils eine Primärlichtquelle zur Erzeugung jeweils eines Primärlichtstrahls, jeweils einen schwenkbaren Spiegel zum Projizieren des jeweils einen Primärlichtstrahls zu jeweils einem beweglichen Lichtspot auf jeweils einer Oberfläche jeweils einer einen durch das Primärlicht anregbaren Leuchtstoff aufweisenden Leuchtstoffplatte auf. Ferner weisen das erste Lichtsystem und das zweite Lichtsystem jeweils eine der jeweiligen Leuchtstoffplatte nachgeschaltete strahlformende Optik auf, und sind derart angeordnet, dass sich durch Überlagerung des ersten Lichtkegels und des zweiten Lichtkegels eine Gesamtintensitätsverteilung ergibt, in der sich auf unterschiedliche Verweildauer des jeweiligen Lichtspots an unterschiedlichen Stellen der jeweiligen Leuchtstoffplattenoberfläche zurückzuführende Inhomogenitäten der ersten und der zweiten Intensitätsverteilung gegenseitig wenigstens teilweise kompensieren.
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Durch die Schwenkbewegung der Spiegel wird der jeweilige Lichtspot auf der jeweiligen Oberfläche der jeweiligen Leuchtstoffplatte hin und her bewegt, so dass im zeitlichen Durchschnitt ein ausgedehnter Oberflächenbereich der jeweiligen Leuchtstoffplatte beleuchtet wird. Dabei wird am aktuellen Aufenthaltsort des jeweiligen Lichtspots auf der jeweiligen Oberfläche der jeweiligen Leuchtstoffplatte wenigstens ein Teil des Primärlichts durch den in der jeweiligen Leuchtstoffplatte befindlichen Leuchtstoff absorbiert und in ein Sekundärlicht umgewandelt.
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Diese Oberflächenbereiche der Leuchtstoffplatten dienen als Lichtquellen für die jeweilige nachgeschaltete strahlformende Optik, so dass jeweils ein bestimmter ausgedehnter Bereich der Scheinwerferlichtverteilung ausgeleuchtet werden kann.
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Durch die Überlagerung der beiden Lichtkegel können unerwünschte auf unterschiedliche Verweildauer des jeweiligen Lichtspots an unterschiedlichen Stellen der jeweiligen Leuchtstoffplattenoberfläche zurückzuführende Inhomogenitäten in den Intensitätsverteilungen unterdrückt werden. Außerdem kann dadurch die Gesamtintensitätsverteilung derart modifiziert werden, dass bestimmte Bereiche der Scheinwerferlichtverteilung statisch oder dynamisch – je nach Bedarf – stärker ausgeleuchtet werden.
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Als schwenkbare Spiegel können zu periodischer Schwenkbewegung bzw. Rotationsschwingung resonant bzw. quasiresonant anregbare Spiegel vorgesehen sein.
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Resonante bzw. quasiresonante Anregung bedeuten in diesem Zusammenhang, dass die Anregung der Schwingbewegung der Spiegel jeweils mit einer Frequenz erfolgt, die gleich oder nahezu gleich zu der jeweiligen Resonanzfrequenz der Rotationsschwingung des jeweiligen Spiegels ist.
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Durch die resonante bzw. quasiresonante Anregung der Schwingbewegung können die schwenkbaren Spiegel auf einfache und vorhersehbare Weise in eine periodische quasifreie Schwingbewegung versetzt werden.
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Quasifreie Schwingbewegung bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Spiegel mehrere periodische Schwingbewegungen ohne Anregungspuls ausführen können, und dass der Anregungspuls lediglich zur Kompensation etwaiger, insbesondere über mehrere Schwingungsperioden akkumulierter Dämpfung benötigt wird.
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Bedingt durch die resonante bzw. quasiresonante Schwingung der Spiegel führt der jeweilige Lichtspot eine oszillierende Bewegung auf der jeweiligen Leuchtstoffplattenoberfläche aus, welche der Oszillation eines harmonischen Oszillators ähnlich ist. Die Wendepunkte der Oszillation des jeweiligen Lichtspots entsprechen den Positionen maximaler Auslenkung des jeweiligen Spiegels bzw. einem Nulldurchgang der Winkelgeschwindigkeit des jeweiligen Spiegels, so dass die durchschnittliche Verweildauer des jeweiligen Lichtspots an den Wendepunkten am größten ist.
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Beim Passieren des jeweiligen Gleichgewichtszustandes ist hingegen die Winkelgeschwindigkeit des jeweiligen Spiegels am höchsten, so dass in der Mitte des leuchtenden Bereichs die Verweildauer des jeweiligen Lichtspots am geringsten ist.
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Wegen dieser Unterschiede in der Verweildauer des jeweiligen Lichtspots an unterschiedlichen Stellen der Leuchtstoffplattenoberflächen weisen die leuchtenden Bereiche der Leuchtstoffplattenoberflächen – zeitlich gemittelt – eine inhomogene Leuchtstärkenverteilung auf, was sich in der Intensitätsverteilung des jeweiligen Lichtkegels wiederspiegelt, so dass der erste Lichtkegel und der zweite Lichtkegel des ersten Lichtsystems bzw. des zweiten Lichtsystems jeweils Randbereiche mit erhöhter Intensität sowie jeweils einen zentralen Bereich mit niedriger Intensität aufweisen.
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Durch die Überlagerung der beiden Lichtkegel werden einerseits diese Inhomogenitäten in den Intensitätsverteilungen der beiden Lichtkegel unterdrückt. Andererseits kommt es dadurch zu einer Erhöhung der Gesamtintensität in dem Überlappungsbereich der Lichtkegel, so dass bei einer entsprechenden Ausrichtung der Scheinwerfervorrichtung bestimmte Stellen, insbesondere der zentrale Bereich der Scheinwerferlichtverteilung besonders stark ausgeleuchtet werden.
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Die schwenkbaren Spiegel können jeweils um eine Achse, insbesondere um jeweils eine vertikale Achse schwenkbar sein, so dass auf der jeweiligen Oberfläche der jeweiligen Leuchtstoffplatte jeweils ein horizontaler streifenförmiger leuchtender Bereich erzeugbar ist.
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Diese streifenförmigen leuchtenden Bereiche auf den Oberflächen der Leuchtstoffplatten stellen jeweils eine räumlich ausgedehnte Lichtquelle für die jeweilige strahlformende Optik dar, so dass jeweils ein der jeweiligen räumlichen Ausdehnung entsprechendes Segment in der Scheinwerferlichtverteilung ausgeleuchtet werden kann.
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Das erste Lichtsystem und das zweite Lichtsystem können derart ausgebildet sein, dass die Gesamtintensitätsverteilung im Wesentlichen symmetrisch bezüglich einer Fahrzeuglängsrichtung ist.
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Durch eine derartige symmetrische Gesamtintensitätsverteilung kann eine gleichermaßen gute Ausleuchtung auf beiden Straßenseiten erzielt werden.
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Das erste Lichtsystem und das zweite Lichtsystem können derart ausgebildet sein, dass ein Überlagerungsbereich der beiden Lichtkegel mit erhöhter Intensität auf die Straßenmitte fällt.
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Durch die Überlagerung der beiden Lichtkegel auf der Straßenmitte wird die Lichtintensität in diesem Bereich der Scheinwerferlichtverteilung erhöht. Damit wird eine hohe Lichtstärke in einem Bereich der Scheinwerferlichtverteilung erzielt, in dem sie in den meisten Fallen auch benötigt wird.
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Als schwenkbare Spiegel können mikroelektromechanische Spiegel (MEMS-Spiegel) vorgesehen sein.
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Mikroelektromechanische Spiegel eignen sich aufgrund ihrer geringen Trägheit und hohen Präzision gut dafür, periodische Schwingungen mit einer Frequenz von 100 Hz bis einigen Kilohertz auszuführen. Bei diesen Frequenzen wird die auf die Schwenkbewegung der Spiegel zurückzuführende störende Dynamik in der Lichtverteilung für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar.
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Die schwenkbaren Spiegel können als piezoelektrisch angetriebene mikromechanische Spiegel ausgeführt sein. Alternativ dazu können die schwenkbaren Spiegel als kapazitiv und/oder induktiv angetriebene Spiegel verwendet werden. Dadurch kann die Schwingung der Spiegel auf einfache Weise durch elektrische Pulse angeregt werden.
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Es kann auch ein zusätzlicher kapazitiver und/oder induktiver Antrieb wenigstens eines der schwenkbaren Spiegel vorgesehen sein.
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Durch den zusätzlichen kapazitiven und/oder induktiven Antrieb wenigstens eines der schwenkbaren Spiegel kann die Schwingungsfrequenz des wenigstens eines schwenkbaren Spiegels derart angepasst werden, dass etwaige bei der Überlagerung der beiden Lichtkegeln auftretende Schwebungseffekte vermieden werden.
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Als Primärlichtquellen können im blauen Spektralbereich emittierende Laserdioden vorgesehen sein. Blaue Laserdioden weisen eine hohe Leuchteffizienz auf. Zudem eignet sich das blaue Licht gut als Anregungslicht für Leuchtstoffe.
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Alternativ können auch im UV-Spektralbereich emittierende Laserdioden eingesetzt werden. Dadurch können auch solche Leuchtstoffe angeregt werden die vom blauen Licht nicht angeregt werden.
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Die Lichtsysteme der Scheinwerfervorrichtung können auch jeweils eine der jeweiligen Primärlichtquelle nachgeschaltete Primäroptik aufweisen.
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Mit Hilfe der Primäroptik kann die Größe des jeweiligen Lichtspots auf der jeweiligen Leuchtstoffplattenoberfläche angepasst werden, um die jeweiligen Intensitätsverteilung der Lichtkegel zu beeinflussen.
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Als Primärlichtquellen können alternative zu Laserdioden LED, insbesondere mit Kollimationsoptik ausgestattete LED eingesetzt werden.
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Durch die Kollimationsoptik kann das LED-Licht auf den jeweiligen schwenkbaren Spiegel gerichtet werden, um jeweils einen beweglichen Lichtspot auf der jeweiligen Leuchtstoffplattenoberfläche zu erzeugen.
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Die Leuchtstoffplatten können einen im komplementären Wellenlängenbereich zur Primärlichtquelle, insbesondere im gelben und/oder grünen Spektralbereich emittierenden Leuchtstoff aufweisen.
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Solche Leuchtstoffe werden häufig zur Erzeugung von weißem Licht verwendet und sind leicht verfügbar.
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Die Scheinwerfervorrichtung kann derart ausgebildet sein, dass ein Teil des primären Lichtes durch den Leuchtstoff nicht konvertiert wird, so dass das von den Leuchtstoffplatten abgestrahlte Licht, eine Mischung des von der Primärlichtquelle emittierten Lichtes und des sekundären vom Leuchtstoff bzw. Leuchtstoffgemisch emittierten Lichtes darstellt, die im Wesentlichen als weißes Licht wahrgenommen wird. Somit kann eine effiziente Weißlichtquelle zur Formung des Scheinwerferlichts bereitgestellt werden.
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Die Lichtsysteme der Scheinwerfervorrichtung können als reflektive Lichtsysteme ausgebildet sein, so dass das von den Leuchtstoffplatten abgestrahlte Licht durch die jeweilige strahlformende Optik auf der dem jeweiligen schwenkbaren Spiegel zugewandten Seite der jeweiligen Leuchtstoffplatte erfasst wird.
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In der reflektiven Anordnung der Lichtsysteme können dicke bzw. lichtundurchlässige Leuchtstopplatten mit verbesserter Wärmeabfuhr eingesetzt werden. Insbesondere können die den schwenkbaren Spiegeln abgewandten Seiten der Leuchtstopplatten jeweils mit einem massiven Kühlkörper zur Wärmeabfuhr versehen werden.
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Die Lichtsysteme der Scheinwerfervorrichtung können als transmittive Lichtsysteme ausgebildet sein, so dass das von den Leuchtstoffplatten abgestrahlte Licht durch die jeweilige strahlformende Optik auf der von dem jeweiligen schwenkbaren Spiegel abgewandten Seite der jeweiligen Leuchtstoffplatte erfasst wird.
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In der transmittiven Anordnung der Lichtsysteme wird das Erfassen des von den Leuchtstoffplatten abgegebenen Lichtes von den schwenkbaren Spiegeln nicht beeinträchtigt.
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Die Leuchtstoffplatten können auch einen im breiten Spektralbereich emittierenden Leuchtstoff bzw. ein Leuchtstoffgemisch aufweisen.
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Durch die Verwendung des im breiten Spektralbereich emittierenden Leuchtstoffs bzw. Leuchtstoffgemisches kann ein weißes Scheinwerferlicht mit einem hohen Farbwiedergabeindex erzeugt werden.
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Die Scheinwerfervorrichtung kann auch ein oder mehrere weitere Lichtsysteme zur Erzeugung eines weiteren bzw. mehrerer weiterer Lichtkegel aufweisen.
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Durch die Verwendung von mehreren Lichtsystemen kann die resultierende Gesamtintensitätsverteilung weiter homogenisiert werden. Außerdem kann die Gesamtintensitätsverteilung durch gezieltes Ausrichten einzelner Lichtsysteme flexibler modifiziert werden.
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Das weitere bzw. die weiteren Lichtsystem können derart angeordnet sein, dass ein intensitätsstarker Randbereich eines Lichtkegels zwischen zwei lokale Maxima der von den restlichen Lichtkegeln erzeugten Intensitätsverteilung fällt.
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Durch derartige Anordnung der Lichtsysteme kann die Gesamtlichtverteilung besonders effizient homogenisiert werden.
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Als strahlformende Optiken können jeweils Linsen verwendet werden.
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Durch Linsen können die als sekundäre Lichtquellen fungierenden leuchtenden Bereiche der jeweiligen Leuchtstoffplattenoberfläche auf einfache Weise auf eine Zielebene vor dem Fahrzeug projiziert werden.
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Alternativ oder zusätzlich zu Linsen kann auch eine Reflexionsoptik vorgesehen werden.
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Durch zusätzliche Optik kann die resultierende Lichtverteilung weiter modifiziert bzw. angepasst werden.
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Die schwenkbaren Spiegel können als um zwei senkrecht zueinander stehende Achsen schwenkbare Spiegel ausgebildet sein. Dabei wird das primäre Licht in zwei senkrecht zueinander liegenden Richtungen derart aufgefächert, so dass die jeweilige Projektion des jeweiligen Primärlichtstrahls auf der jeweiligen Phosphorplatte jeweils eine im Wesentlichen rechteckige Fläche ausfüllt.
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Die um zwei Achsen schwenkbaren Spiegel können als resonant bzw. quasiresonant anregbare um zwei Achsen schwenkbare Spiegel ausgebildet sein. Insbesondere können solche Spiegel im Betrieb auf der jeweiligen Oberfläche der jeweiligen Leuchtstoffplatte Lissajous-Trajektorien innerhalb des jeweiligen rechteckigen Bereichs fahren, so dass der jeweilige Lichtspot im zeitlichen Durchschnitt längere Zeit in Randbereichen als im zentralen Bereich des jeweiligen Rechtecks aufhalten, was zu einem ungleichmäßigen Leuchten des leuchtenden Bereichs der Leuchtstoffplattenoberfläche führt.
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Auswirkungen dieser Ungleichmäßigkeit auf die Intensitätsverteilung im Scheinwerferfernfeld werden durch Überlagerung von Lichtkegel von einem weiterem bzw. von mehreren weiteren Lichtsystemen wenigstens teilweise kompensiert.
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In einem Ausführungsbeispiel sind die Lichtsysteme so ausgebildet, dass im Fernfeld ein Lichtkegel von allen Seiten von dem anderen Lichtkegel umgeben ist.
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Dadurch wird zum einen die zweidimensionale Gesamtintensitätsverteilung homogenisiert, und zum anderen im Zentralbereich des breiteren Lichtkegels eine gezielte Erhöhung der Lichtintensität erreicht.
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Die Scheinwerfervorrichtung kann als Matrix-Scheinwerfervorrichtung zur Ausleuchtung einer mehrere Segmente umfassenden Zeile einer Scheinwerferlichtverteilung ausgelegt sein. Eine Steuereinheit zur Ansteuerung der Scheinwerfervorrichtung für eine variable Aufteilung von Segmenten innerhalb der zu ausleuchtenden Zeile der Scheinwerferlichtverteilung vorgesehen werden.
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Durch die Ausführung der Scheinwerfervorrichtung als Matrix-Scheinwerfervorrichtung mit segmentierter Lichtverteilung kann die Flexibilität eines Matrix-Scheinwerfers mit der hohen Lichtstärke und homogenen Lichtverteilung kombiniert werden.
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Nach einem zweiten Aspekt ist ein Scheinwerfer eines Fahrzeugs vorgesehen, der eine Scheinwerfervorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
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Der Scheinwerfer weist eine hohe Lichtstärke sowie eine weitgehend homogenisierte Gesamtintensitätsverteilung auf. Das vom Scheinwerfer emittierte weiße Licht weist zudem eine gute Farbwiedergabe auf.
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Nach einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug vorgesehen, das einen Scheinwerfer gemäß dem zweiten Aspekt im vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie aufweist.
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Das Fahrzeug zeichnet sich durch eine verbesserte Straßenausleuchtung mit dem Scheinwerfer aus, insbesondere aufgrund der homogenisierten Intensitätsverteilung des Scheinwerferlichtes. Zudem kann in den Bereichen, wo die hohe Lichtstärke benötigt wird, die Lichtintensität aufgrund der Überlagerung einzelner Lichtkegel ganz gezielt erhöht werden.
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Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Scheinwerfer vorgesehen, der wenigstens eine Scheinwerfervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
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1 zeigt eine schematische Draufsicht einer Scheinwerfervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt eine schematische Draufsicht einer Scheinwerfervorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Scheinwerfervorrichtung 1 weist ein erstes Lichtsystem 2 und ein zweites neben dem ersten Lichtsystem angeordnetes gleichartiges Lichtsystem 2' auf.
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Das erste Lichtsystem 2 und das zweite Lichtsystem 2' weisen jeweils eine Primärlichtquelle 3, 3' zur Erzeugung jeweils eines Primärlichtstrahls sowie jeweils einen schwenkbaren Spiegel 4, 4' zum Projizieren des jeweils einen Primärlichtstrahls zu jeweils einem beweglichen Lichtspot auf jeweils einer Oberfläche jeweils einer Leuchtstoffplatte 5, 5'.
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Ferner weisen das erste Lichtsystem 2 und das zweite Lichtsystem 2' jeweils eine der jeweiligen Leuchtstoffplatte 5, 5' nachgeschaltete strahlformende Optik 6, 6' auf.
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Als Primärlichtquellen 3, 3' werden in diesem Ausführungsbeispiel im blauen Spektralbereich emittierende Laserdioden vorgesehen.
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Es können auch im UV-Spektralbereich emittierende Laserdioden eingesetzt werden. Alternativ zu Laserdioden können auch LED, insbesondere mit einer strahlformenden Primäroptik ausgestattete LED eingesetzt werden.
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Als schwenkbare Spiegel 4, 4' werden in der Scheinwerfervorrichtung piezoelektrisch angetriebene mikroelektromechanische Spiegel (MEMS-Spiegel) vorgesehen.
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Es können auch kapazitiv und/oder induktiv angetriebene mikroelektromechanische Spiegel verwendet werden.
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Die Schwenkbarkeit bzw. die Schwenkbewegung der Spiegel 4, 4' wird in 1 durch gebogene doppelseitige Pfeile symbolisch dargestellt.
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Als Leuchtstoffplatten 5, 5' werden mit einem durch blaues Licht anregbaren Leuchtstoff bzw. Leuchtstoffgemisch versehene Platten vorgesehen.
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Als strahlformende Optiken 6, 6' werden in diesem Ausführungsbeispiel Linsen vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich können auch Reflektoren für die Formung des Scheinwerferlichtstrahls eingesetzt werden.
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Der Strahlengag in den Lichtsystemen 2 und 2' wird in 1 durch dünne Pfeile verdeutlicht.
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Im Betrieb werden die schwenkbaren Spiegel 4, 4' resonant bzw. quasiresonant angeregt. Resonante bzw. quasiresonante Anregung bedeuten in diesem Zusammenhang, dass die Anregungsfrequenz gleich oder nahezu gleich der Resonanzfrequenz des jeweiligen Spiegels 4, 4' liegt, so dass die Spiegel 4, 4' eine quasifreie Schwenkbewegung ausführen können.
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Die schwenkbaren Spiegel 4, 4' sind jeweils um eine vertikale – also senkrechte zur der Abbildungsebene – Achse schwenkbar, so dass auf der jeweiligen Oberfläche der jeweiligen Leuchtstoffplatte 5, 5' jeweils ein horizontaler streifenförmiger leuchtender Bereich erzeugt wird.
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Diese streifenförmigen leuchtenden Bereiche auf den Oberflächen der Leuchtstoffplatten stellen jeweils eine räumlich ausgedehnte Lichtquelle für die jeweilige strahlformende Optik 6, 6' dar, so dass jeweils ein der räumlichen Ausdehnung der jeweiligen Lichtquelle entsprechendes Segment in der Scheinwerferlichtverteilung ausgeleuchtet werden kann.
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Bedingt durch die resonante bzw. quasiresonante Schwingung der Spiegel 4, 4' führt der jeweilige Lichtspot eine oszillierende Bewegung auf der jeweiligen Leuchtstoffplattenoberfläche aus, welche der Oszillation eines harmonischen Oszillators ähnlich ist. Wendepunkte der Oszillation des jeweiligen Lichtspots entsprechen den Positionen maximaler Auslenkung des jeweiligen Spiegels bzw. einem Nulldurchgang der Winkelgeschwindigkeit des jeweiligen Spiegels, so dass die durchschnittliche Verweildauer des jeweiligen Lichtspots an den Wendepunkten am größten ist.
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Beim Passieren des jeweiligen Gleichgewichtszustandes ist hingegen die Winkelgeschwindigkeit des jeweiligen Spiegels am höchsten, so dass in der Mitte des leuchtenden Bereichs die Verweildauer des jeweiligen Lichtspots am geringsten ist.
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Bedingt durch diese Unterschiede in der Verweildauer des jeweiligen Lichtspots an unterschiedlichen Stellen der Leuchtstoffplattenoberflächen weisen die leuchtenden Bereiche der Leuchtstoffplattenoberflächen – zeitlich gemittelt – eine inhomogene Leuchtstärkenverteilung auf. Diese inhomogene Leuchtstärkenverteilung spiegelt sich der Intensitätsverteilung des jeweiligen Lichtkegels wieder, so dass die beiden Lichtkegel Randbereiche mit erhöhter Intensität und jeweils einen zentralen Bereich mit niedriger Intensität aufweisen.
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Rechts in 1 sind Intensitätsverteilungen 8, 8' der beiden Lichtkegel 7, 7' ebenfalls schematisch dargestellt. Der erste Lichtkegel 7 des ersten Lichtsystems 2 weist eine erste Intensitätsverteilung 8 auf und der zweite Lichtkegel 7' des zweiten Lichtsystems 2' weist eine zweite Intensitätsverteilung 8' auf.
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Die Intensitätsverteilungen 8, 8' stellen Intensitätsverteilungen im Fernfeld dar, das heißt, in einem Abstand von der Scheinwerfervorrichtung 1, welche die Abmessungen der Scheinwerfervorrichtung mehrfach, insbesondere 10fach oder mehr übersteigt. Die Intensitätsverteilungen 8, 8' stellt eine Abhängigkeit der Lichtintensität I von einem/dem horizontalem Richtungswinkel α in willkürlichen Einheiten dar. Die strichpunktierte Linie 10 stellt die Fahrzeuglängsachse symbolisch dar.
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Die beiden Intensitätsverteilungen 8 und 8' sind im Wesentlichen identisch und weisen eine niedrige Intensität jeweils in einem breiten zentralen Bereich sowie eine hohe Intensität in Randbereichen auf. Diese Inhomogenität der Intensitätsverteilungen 8, 8' ist auf inhomogenes Leuchten der als sekundäre Lichtquellen dienenden Bereiche der Leuchtstoffplatte 5, 4' zurückzuführen.
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Die Lichtkegel 7, 7' der Lichtsysteme 2, 2' überlagern sich derart, dass ein intensitätsstarker Randbereich des ersten Lichtkegels 7 in den intensitätsschwachen mittleren Bereich des zweiten Lichtkegels 7' fällt, und umgekehrt, ein intensitätsstarker Randbereich des zweiten Lichtkegels 7' in den intensitätsstarken mittleren Bereichs des ersten Lichtkegels fällt. Dadurch ergibt sich eine Gesamtintensitätsverteilung 9, wie sie in 1 durch eine durgezogene Linie dargestellt ist.
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In der Gesamtintensitätsverteilung 9 kompensieren sich zum Teil die auf unterschiedliche Verweildauer des jeweiligen Lichtspots an unterschiedlichen Stellen der jeweiligen Leuchtstoffplattenoberfläche zurückzuführende Inhomogenitäten der ersten und der zweiten Intensitätsverteilung 8, 8' gegenseitig wenigstens teilweise.
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Außerdem wird im zentralen Bereich der Gesamtintensitätsverteilung eine Intensitätserhöhung erzielt, wodurch der zentrale Bereich der Scheinwerferlichtverteilung stärker ausgeleuchtet werden kann.
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In einem Ausführungsbeispiel sind die Spiegel 4, 4' um zwei senkrecht zueinander stehende Achsen schwenkbar. Dabei wird das primäre Licht in zwei senkrecht zueinander liegenden Richtungen derart aufgefächert, dass die jeweilige Projektion des jeweiligen Primärlichts auf der jeweiligen Phosphorplatte 5, 5' jeweils eine im wesentlichen rechteckige Fläche ausfüllt, in der der jeweilige Lichtspot Lissajous-Figuren umschreibt. Dabei verweilt der jeweilige Lichtspot im Durchschnitt längere Zeit in Randbereichen als im zentralen Bereich des jeweiligen Rechtecks, was zu einem ungleichmäßigen Leuchten des leuchtenden Bereichs der Leuchtstoffplattenoberfläche führt. Auswirkungen dieser Ungleichmäßigkeit auf die Intensitätsverteilung im Scheinwerferfernfeld werden durch Überlagerung von Lichtkegeln von einem weiterem bzw. von mehreren weiteren Lichtsystemen kompensiert.
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In einem Ausführungsbeispiel sind die Lichtsysteme so ausgebildet, dass im Fernfeld ein Lichtkegel von allen Seiten von dem anderen Lichtkegel umgeben ist.
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Dadurch wird zum einen die zweidimensionale Gesamtintensitätsverteilung homogenisiert, und zum anderen wird im Zentralbereich eine Erhöhung der Lichtintensität erzielt.
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Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scheinwerfervorrichtung
- 2, 2'
- Lichtsystem
- 3, 3'
- Primärlichtquelle
- 4, 4'
- Schwenkbarer Spiegel
- 5, 5'
- Leuchtstoffplatte
- 6, 6'
- Strahlformende Optik
- 7, 7'
- Lichtkegel
- 8, 8'
- Intensitätsverteilung
- 9
- Gesamtintensitätsverteilung
- 10
- Fahrzeuglängsachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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