DE102016107252B4 - Lighting device for a vehicle headlight - Google Patents
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Abstract
Beleuchtungsvorrichtung (1) für einen Fahrzeugscheinwerfer (2), insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend ein Abblendlichtmodul (3) zur Erzeugung einer segmentierten Abblendlichtverteilung (9b) und ein Fernlichtmodul (4) zur Erzeugung einer segmentierten Fernlichtverteilung (9c), wobei das Fernlichtmodul (4) und das Abblendlichtmodul (3) jeweils eine Mehrzahl an Lichtquellen (6) zur Erzeugung der jeweiligen Lichtverteilung (9b, 9c) aufweisen, wobei einzelne Lichtquellen (6) zur Ausleuchtung unterschiedlicher Segmente der jeweiligen Lichtverteilungen (9b, 9c) eingerichtet sind, wobei die Lichtquellen (6) vorzugsweise LEDs sind, wobei das Abblendlichtmodul (3) und das Fernlichtmodul (4) getrennt voneinander ausgebildet sind, wobei dem Abblendlichtmodul (3) und dem Fernlichtmodul (4) jeweils eine Projektionslinse (3a, 4a) zugeordnet ist, und das Abblend- (3) und das Fernlichtmodul (4) jeweils eine Lichtführungseinheit (8) mit einer Mehrzahl von Lichtführungen aufweisen, wobei jede Lichtführung eine Lichteintritts- (8a) und eine Lichtaustrittsfläche (8b) aufweist, wobei jeder Lichteintrittsfläche (8a) eine LED-Lichtquelle (6) zur Einkopplung von Licht zugeordnet ist und die Lichtführungen das eingekoppelte Licht über die Lichtaustrittsfläche (8b) auf die jeweilige Projektionslinse (3a, 4a) lenken, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtverteilung (9b) des Abblendlichtmoduls (3) mit der Lichtverteilung (9c) des Fernlichtmoduls (4) zumindest teilweise überlappt, und das Abblendlichtmodul (3) dazu eingerichtet ist, zusätzliche dem Abblendlichtmodul (3) zugeordnete Lichtquellen (6) bei Aktivierung des Fernlichtmoduls (4) zu aktivieren, wobei die durch die zusätzlichen Lichtquellen (6) erzeugte Lichtverteilung zumindest teilweise eine Hell-Dunkel-Grenze (H) des Abblendlichtmoduls (4) überschreitet und mit der Fernlichtverteilung (9c) überlappt.Lighting device (1) for a vehicle headlight (2), in particular for a motor vehicle headlight, comprising a low beam module (3) for generating a segmented low beam distribution (9b) and a high beam module (4) for generating a segmented high beam distribution (9c), the high beam module (4 ) and the low beam module (3) each have a plurality of light sources (6) for generating the respective light distribution (9b, 9c), individual light sources (6) being set up to illuminate different segments of the respective light distributions (9b, 9c), the Light sources (6) are preferably LEDs, the low beam module (3) and the high beam module (4) being designed separately from one another, with the low beam module (3) and the high beam module (4) each being assigned a projection lens (3a, 4a), and that Low beam (3) and the high beam module (4) each have a light guide unit (8) with a plurality of light guides, each light guide having a light entry surface (8a) and a light exit surface (8b), each light entry surface (8a) having an LED Light source (6) is assigned for coupling in light and the light guides direct the coupled light via the light exit surface (8b) onto the respective projection lens (3a, 4a), characterized in that the light distribution (9b) of the low beam module (3) corresponds to the light distribution (9c) of the high beam module (4) at least partially overlaps, and the low beam module (3) is set up to activate additional light sources (6) assigned to the low beam module (3) when the high beam module (4) is activated, the additional light sources ( 6) generated light distribution at least partially exceeds a light-dark boundary (H) of the low beam module (4) and overlaps with the high beam distribution (9c).
Description
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend ein Abblendlichtmodul zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung und ein Fernlichtmodul zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung, wobei das Fernlichtmodul und das Abblendlichtmodul jeweils eine Mehrzahl an Lichtquellen zur Erzeugung der jeweiligen Lichtverteilung aufweisen, wobei einzelne Lichtquellen zur Ausleuchtung unterschiedlicher Segmente der jeweiligen Lichtverteilungen eingerichtet sind, wobei die Lichtquellen vorzugsweise LEDs sind.The invention relates to a lighting device for vehicle headlights, in particular for a motor vehicle headlight, comprising a low beam module for generating a low beam distribution and a high beam module for generating a high beam distribution, the high beam module and the low beam module each having a plurality of light sources for generating the respective light distribution, with individual light sources for Illumination of different segments of the respective light distributions are set up, the light sources preferably being LEDs.
Ein weiterer Aspekt Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer Beleuchtungsvorrichtung und/oder einem solchen Kraftfahrzeugscheinwerfer.A further aspect of the invention relates to a motor vehicle headlight with such a lighting device and a motor vehicle with at least one lighting device and/or such a motor vehicle headlight.
Unter den Begriffen „Abblendlichtverteilung“ und „Fernlichtverteilung“ wird im Rahmen dieser Anmeldung eine Lichtverteilung verstanden, die den gesetzlichen Vorschriften, insbesondere den in Österreich geltenden Vorschriften entspricht.In the context of this application, the terms “low beam distribution” and “high beam distribution” are understood to mean a light distribution that complies with the legal regulations, in particular the regulations applicable in Austria.
Beleuchtungsvorrichtungen dieser Art sind zum Beispiel aus dem Patentdokument
Die aus dem Stand der Technik bekannten Beleuchtungsvorrichtungen haben den Nachteil gemein, dass diese im eingebauten Zustand in vertikaler Richtung einen hohen Platzbedarf aufweisen und daher für die für den Einsatz bei besonders kompakten Fahrzeugscheinwerfern nicht geeignet sind. Diese Tatsache läuft dem Interesse das Fahrzeugdesign, insbesondere jenes von Beleuchtungsvorrichtungen, weitgehend frei zu gestalten zuwider und schränkt die Möglichkeiten des Fahrzeugdesigns in unerwünschter Weise ein.The lighting devices known from the prior art have the disadvantage in common that they require a lot of space in the vertical direction when installed and are therefore not suitable for use in particularly compact vehicle headlights. This fact runs counter to the interest of allowing vehicle design, especially that of lighting devices, to be largely free and undesirably limits the possibilities of vehicle design.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeugscheinwerfer zu schaffen, welche einen besonders kompakten, insbesondere flachen Aufbau eines Fahrzeugscheinwerfers ermöglicht. Diese Aufgabe wird mit einer Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher erfindungsgemäß das Abblendlichtmodul und das Fernlichtmodul getrennt voneinander ausgebildet sind, wobei dem Abblendlichtmodul und dem Fernlichtmodul jeweils eine Projektionslinse zugeordnet ist. Durch die getrennte Ausbildung des Abblendlichtmoduls und des Fernlichtmoduls und die getrennte Zuordnung jeweils einer Projektionslinse ist es möglich, das Abendlichtmodul und das Fernlichtmodul sowie die zugeordneten Projektionslinsen kompakter auszuführen, da die einzelnen Module und Linsen lediglich für eine Lichtfunktion optimiert werden müssen. It is therefore an object of the invention to create a lighting device for vehicle headlights, which enables a particularly compact, particularly flat structure of a vehicle headlight. This object is achieved with a lighting device of the type mentioned at the outset, in which, according to the invention, the low beam module and the high beam module are designed separately from one another, with the low beam module and the high beam module each being assigned a projection lens. Due to the separate design of the low beam module and the high beam module and the separate assignment of a projection lens, it is possible to make the evening light module and the high beam module as well as the associated projection lenses more compact, since the individual modules and lenses only have to be optimized for one light function.
Unter dem Ausdruck, „getrennt voneinander ausgebildet“ wird im Rahmen dieser Offenbarung eine Anordnung verstanden, in der das Abblendlichtmodul und das Fernlichtmodul nicht einstückig ausgebildet sind und folglich zueinander versetzt sind. Die Module sind dabei vorzugsweise zumindest teilweise normal zur Fahrrichtung zueinander versetzt. Dank der Erfindung ist es möglich, einen Scheinwerfer besonders kompakt aufzubauen.In the context of this disclosure, the expression “designed separately from one another” is understood to mean an arrangement in which the low beam module and the high beam module are not designed in one piece and are therefore offset from one another. The modules are preferably at least partially offset from one another normal to the direction of travel. Thanks to the invention, it is possible to construct a headlight in a particularly compact manner.
Das Fernlichtmodul und das Abblendlichtmodul weist jeweils eine Mehrzahl an Lichtquellen zur Erzeugung der jeweiligen Lichtverteilung auf, wobei die Lichtquellen vorzugsweise LEDs sind. Unter dem Begriff Mehrzahl wird eine Anzahl von zumindest drei, vier, zehn, zwanzig oder mehr Lichtquellen verstanden. Durch das Vorsehen einer Mehrzahl von Lichtquellen ist es möglich, die jeweilige Lichtverteilung aus einzelnen Bildsegmenten aufzubauen, die sich zu einer Gesamtlichtverteilung zusammensetzen, wobei jedes einzelne Segment vorzugsweise einzelnen aktiviert bzw. deaktiviert werden kann, indem die jeweilige Lichtquelle ein- oder ausgeschaltet wird. Die technische Ausgestaltung des jeweiligen Moduls legt gemeinsam mit der Anzahl der verbauten Lichtquellen die Auflösung des Moduls fest. Die Anzahl der Segmente der Abblendlichtverteilung und/oder der Fernlichtverteilung beträgt zumindest drei, vier, zehn oder zumindest zwanzig Segmente. Aufgrund der geringen räumlichen Abmessungen und der hohen Effizienz von LEDs sind diese besonders für die genannte Funktion geeignet. Anders ausgedrückt, verfügt ein mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung ausgestatteter Fahrzeugscheinwerfer über eine Modulkombination zur Erzeugung eines segmentierten Abblend- und Fernlichts.The high beam module and the low beam module each have a plurality of light sources for generating the respective light distribution, the light sources preferably being LEDs. The term plurality is understood to mean a number of at least three, four, ten, twenty or more light sources. By providing a plurality of light sources, it is possible to build the respective light distribution from individual image segments, which are put together to form an overall light distribution, whereby each individual segment can preferably be activated or deactivated individually by switching the respective light source on or off. The technical design of the respective module, together with the number of light sources installed, determines the resolution of the module. The number of segments of the low beam distribution and/or the high beam distribution is at least three, four, ten or at least twenty segments. Due to the small spatial dimensions and high efficiency of LEDs, they are particularly suitable for the function mentioned. In other words, a vehicle headlight equipped with such a lighting device has a module combination for generating a segmented low beam and high beam.
Vorzugsweise sind das Abblendlichtmodul und das Fernlichtmodul in einem im Kraftfahrzeug eingebauten Zustand in horizontaler Richtung zueinander versetzt, so dass eine besonders flache Ausgestaltung der Beleuchtungsvorrichtung ermöglicht wird.Preferably, the low beam module and the high beam module are in a horizontal direction when installed in the motor vehicle offset, so that a particularly flat design of the lighting device is possible.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtungsvorrichtung ferner ein Vorfeldmodul zur Erzeugung einer Vorfeldlichtverteilung umfasst. Vorzugsweise können das Vorfeldmodul, das Abblendlichtmodul und das Fernlichtmodul dergestalt in einem im Kraftfahrzeug eingebauten Zustand angeordnet und horizontal zueinander versetzt sein, dass die Module in einer horizontal orientierten Reihe angeordnet sind, wodurch die gesamte Beleuchtungsvorrichtung besonders kompakt und flach ausgebildet werden kann.In addition, it can be provided that the lighting device further comprises an apron module for generating an apron light distribution. Preferably, the apron module, the low beam module and the high beam module can be arranged in a state installed in the motor vehicle and horizontally offset from one another in such a way that the modules are arranged in a horizontally oriented row, whereby the entire lighting device can be made particularly compact and flat.
Um ein verbessertes Lichtbild mit Hilfe der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung zu erzeugen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Lichtverteilung des Abblendlichtmoduls mit der Lichtverteilung des Fernlichtmoduls zumindest teilweise überlappt.In order to produce an improved light image using the lighting device according to the invention, it is provided according to the invention that the light distribution of the low beam module at least partially overlaps the light distribution of the high beam module.
Ferner ist vorgesehen, dass zusätzliche dem Abblendlichtmodul zugeordnete Lichtquellen bei Aktivierung des Fernlichtmoduls aktiviert werden, wobei die durch die zusätzlichen Lichtquellen erzeugte Lichtverteilung zumindest teilweise eine Hell-Dunkel-Grenze des Abblendlichtmoduls überschreitet und mit der Fernlichtverteilung überlappt.Furthermore, it is provided that additional light sources assigned to the low beam module are activated when the high beam module is activated, the light distribution generated by the additional light sources at least partially exceeding a light-dark limit of the low beam module and overlapping with the high beam distribution.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Fernlichtmodul eine Fernlichtverteilung erzeugt, die einen unterhalb einer Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich zumindest teilweise ausleuchtet. Damit strahlt bei einer solchen Anordnung das Fernlichtmodul zumindest teilweise in den Abblendlichtbereich des Abblendlichtmoduls, wodurch ein besonders homogener Übergang zwischen den Lichtbildern des Fernlichtmoduls und des Abblendlichtmoduls gewährleistet werden kann. Ein abgedunkelter Übergangsbereich, welcher typischerweise bei einer einstückigen Bauweise von Abblendlicht- und Fernlichtmodul auftreten würde, kann damit vermieden werden.
Das Abblend- und das Fernlichtmodul können vorzugsweise jeweils eine Lichtführungseinheit mit einer Mehrzahl von Lichtführungen aufweisen, wobei jede Lichtführung eine Lichteintritts- und eine Lichtaustrittsfläche aufweist, wobei jeder Lichteintrittsfläche eine LED Lichtquelle zur Einkopplung von Licht zugeordnet ist und die Lichtführungen das eingekoppelte Licht über die Lichtaustrittsfläche auf die jeweilige Projektionslinse lenken. Mit diesem Aufbau kann auf besonders günstige Weise ein segmentiertes Lichtbild erzeugt werden. Der prinzipielle Aufbau einer solchen Lichtführungseinheit ist beispielsweise in der eingangs genannten
The low beam and high beam modules can preferably each have a light guide unit with a plurality of light guides, each light guide having a light entry and a light exit surface, each light entry surface being assigned an LED light source for coupling in light and the light guides transmitting the coupled light via the light exit surface direct it to the respective projection lens. With this structure, a segmented light image can be generated in a particularly favorable manner. The basic structure of such a light guide unit is, for example, in the one mentioned at the beginning
Die Projektionslinsen weisen vorzugsweise eine Höhe von maximal 50mm auf, wobei diese Höhe im eingebauten Zustand der Beleuchtungsvorrichtung in vertikaler Richtung gemessen wird.The projection lenses preferably have a maximum height of 50 mm, this height being measured in the vertical direction when the lighting device is installed.
Die Erfindung ist im Folgenden anhand einer beispielhaften und nicht einschränkenden Ausführungsform näher erläutert, die in den Figuren veranschaulicht ist. Darin zeigt
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1 eine perspektivische Darstellung auf eine Beleuchtungsvorrichtung 1, insbesondere einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, -
2 eine schematische Darstellung des Abblend, Fernlicht, und Vorfeldmoduls, -
3 eine Schnittdarstellung eines des Abblendlichtmoduls, -
4 eine schematische Darstellung einer Lichtbildverteilung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung im Fernlichtbetrieb und -
5 eine schematische Darstellung einer Lichtbildverteilung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung im Abblendlichtbetrieb.
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1 a perspective view of a lighting device 1, in particular a motor vehicle headlight, -
2 a schematic representation of the low beam, high beam and apron module, -
3 a sectional view of one of the low beam module, -
4 a schematic representation of a light image distribution of the lighting device according to the invention in high beam mode and -
5 a schematic representation of a light image distribution of the lighting device according to the invention in low beam operation.
Die Anzahl der Lichtquellen 6 ist abhängig von der gewünschten Auflösung der einzelnen Segmente der Beleuchtungsvorrichtung. Vorzugweise ist die Lichtführungseinheit 8, die Projektionslinse 3a, 4a sowie die Anzahl der Lichtquellen 6 so gewählt bzw. ausgestaltet, dass eine Auflösung von zumindest 2° pro Segment in horizontaler Richtung erzielt werden kann.The number of
In Anbetracht dieser Lehre ist der Fachmann in der Lage zu anderen nicht gezeigten Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen. Die Erfindung ist daher nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt. Auch können einzelne Aspekte der Erfindung bzw. der Ausführungsformen aufgegriffen und miteinander kombiniert werden. Wesentlich sind die der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken, die durch einen Fachmann in Kenntnis dieser Beschreibung in mannigfaltiger Weise ausgeführt werden können und trotzdem als solche aufrechterhalten bleiben.In light of this teaching, one skilled in the art will be able to arrive at other embodiments of the invention, not shown. The invention is therefore not limited to the embodiments shown. Individual aspects of the invention or the embodiments can also be taken up and combined with one another. are essential the ideas underlying the invention, which can be carried out in a variety of ways by a person skilled in the art with knowledge of this description and still remain as such.
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