DE102016111578A1 - Headlights for vehicles, in particular for single-track motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere für einspurige Kraftfahrzeuge, wobei der Scheinwerfer ein Vorfeld-Lichtmodul, welches Vorfeld-Lichtmodul Licht zur Bildung einer Teil-Lichtverteilung (2) in einem Bereich vor dem Vorfeld-Lichtmodul abstrahlt, ein Haupt-Lichtmodul (3), welches Haupt-Lichtmodul (3) Licht zur Bildung einer modifizierbaren Grund-Lichtverteilung (4) eines bestimmten Typs in einem Bereich vor dem Haupt-Lichtmodul (3) abstrahlt, wobei dem Haupt-Lichtmodul (3) eine Steuereinheit (7) zugeordnet ist, welche Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die modifizierbare Grund-Lichtverteilung (4) zu einer modifizierten Grund-Lichtverteilung (4‘) zu modifizieren, und die modifizierbare Grund-Lichtverteilung (4) oder die modifizierte Grund-Lichtverteilung (4‘) die Teil-Lichtverteilung (2) zu einer Gesamtlichtverteilung (A, F, F‘) vervollständigt, wobei die Teil-Lichtverteilung (2) im Wesentlichen homogen ist und eine geradlinige obere Vorfeld-HD-Grenze (5) aufweist, wobei die Teil-Lichtverteilung (2) an die x-Achse (X) von unten angrenzt, wobei die modifizierbare Grund-Lichtverteilung (4) ausschließlich einen Lichtstärke-Maximumbereich (6) aufweist.The invention relates to a headlamp for vehicles, in particular for single-track motor vehicles, the headlamp having an apron light module, which apron light module radiates light to form a partial light distribution (2) in a region in front of the apron light module, a main light module ( 3), which main light module (3) radiates light for forming a modifiable fundamental light distribution (4) of a certain type in a region in front of the main light module (3), the main light module (3) having a control unit (7) is assigned, which control unit is adapted to modify the modifiable basic light distribution (4) to a modified basic light distribution (4 '), and the modifiable basic light distribution (4) or the modified basic light distribution (4') Partial light distribution (2) to a total light distribution (A, F, F ') completed, wherein the partial light distribution (2) is substantially homogeneous and a rectilinear upper apron HD Boundary (5), wherein the partial light distribution (2) adjoins the x-axis (X) from below, the modifiable fundamental light distribution (4) having only one maximum light intensity region (6).
Description
Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere für einspurige Kraftfahrzeuge, wobei der Scheinwerfer umfasst ein Vorfeld-Lichtmodul, welches Vorfeld-Lichtmodul Licht zur Bildung einer Teil-Lichtverteilung in einem Bereich vor dem Vorfeld-Lichtmodul abstrahlt, und ein Haupt-Lichtmodul, welches Haupt-Lichtmodul Licht zur Bildung einer modifizierbaren Grund-Lichtverteilung eines bestimmten Typs in einem Bereich vor dem Haupt-Lichtmodul abstrahlt umfasst.The invention relates to a headlamp for vehicles, in particular for single-track motor vehicles, the headlamp comprising an apron light module, the apron light module radiating light to form a partial light distribution in an area in front of the apron light module, and a main light module Main light module comprises light for forming a modifiable fundamental light distribution of a certain type in a region in front of the main light module.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit zumindest einem solchen Scheinwerfer.Moreover, the invention relates to a vehicle with at least one such headlight.
Moderne Fahrzeugscheinwerfer besitzen eine große Funktionalität und sind in der Lage mehrere Lichtfunktionen zu erfüllen. Eine bestimmte Lichtfunktion ist erfüllt, wenn der Scheinwerfer eine Lichtverteilung eines bestimmten Typs, z.B. eine Abblendlichtverteilung oder eine Fernlichtverteilung oder eine andere vorschriftsgemäße Lichtverteilung, abstrahlen kann.Modern vehicle headlights have a great functionality and are able to fulfill several lighting functions. A certain light function is fulfilled when the headlamp has a light distribution of a certain type, e.g. a Abblendlichtverteilung or a high beam distribution or other regulatory light distribution can radiate.
Um die Fahrsicherheit bei Abend- und Nachtfahrten zu erhöhen, werden bei Kraftfahrzeugen Scheinwerfer mit speziellen Funktionen eingesetzt. Als einen Scheinwerfer mit einer Kurvenlichtfunktion (oftmals Kurvenlichtmodus, siehe z.B. Regelung Nr. 123 der Wirtschaftskommission für Europa der Vereinten Nationen (UN/ECE), kurz
Bei einspurigen Kraftfahrzeugen kommt ein weiterer Faktor ins Spiel, nämlich die Schräglage des Kraftfahrzeugs bei einer Kurvenfahrt. Bekanntlich „legt“ sich ein einspuriges Fahrzeug beispielsweise ein Motorrad bei einer Kurvenfahrt in die Kurve, wodurch das vom Scheinwerfer abgestrahltes Lichtbild ebenfalls in eine Schräglage gebracht wird. Dabei ist es erwünscht, dass bei einem Scheinwerfer für einspurige Kraftfahrzeuge mit eine Kurvenlichtfunktion, auch die Schräglage des Kraftfahrzeugs erfasst wird. Eine Anpassung des Lichtbilds an die Schräglage wird Rollwinkelausgleich genannt. Ein Rollwinkelausgleichsystem ist aus zweierlei Gründen vorteilhaft: Zum einen wird für den Motorradfahrer die Straße besser ausgeleuchtet, zum anderen werden die entgegenkommenden und vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer weniger geblendet. Dabei kommen die Vorteile von Rollwinkenausgleichsystemen bereits bei geringen Schräglagen zum Vorschein.In single-track vehicles, another factor comes into play, namely the inclination of the motor vehicle when cornering. As is well known, a one-lane vehicle, for example, lays a motorcycle in cornering in the curve, as a result of which the light image emitted by the headlamp is also brought into an inclined position. It is desirable that in a headlamp for single-track motor vehicles with a cornering light function, and the skew of the motor vehicle is detected. An adaptation of the light image to the oblique position is called roll angle compensation. A roll angle compensation system is advantageous for two reasons: Firstly, the road is better illuminated for the motorcyclist, on the other hand, the oncoming and leading road users are less dazzled. At the same time, the advantages of roll compensation systems come to the fore even at low inclinations.
Bei den dem Stand der Technik bekannten Rollwinkelausgleichsystemen, welche beispielsweise bei BMW Fahrzeugen vorgefunden werden können, bestehen die Scheinwerfer aus einem sehr komplexen dynamischen Drehspiegelsystem und beispielsweise einem Xenon-Brenner (HID-Lampe) als Lichtquelle. Dabei werden das Drehspiegelsystem und eine Projektionslinse von Schrittmotoren gesteuert. Die aufwendige technische Umsetzung solcher beweglichen Systeme ist nachteilhaft und von Kraftfahrzeugherstellern oft unerwünscht, da für die Umsetzung einen großen Einbauraum vonnöten ist. Dieser ist allerdings besonders bei einspurigen Kraftfahrzeugen des Öfteren nicht vorhanden, weswegen man auf Linsen mit geringer Brennweite und kleinem Durchmesser zurückgreifen muss und dadurch den Lichtstrom auf der Straße nur von einer geringeren Effizienz erreichbar ist. Außerdem ist durch den Spiegel das Design eingeschränkt. Einsetzen von LED ist ebenfalls schwierig, da schwere Kühlkörper für mehrere lichtemittierende LEDs notwendig sind. In the prior art known Rollwinkelausgleichsystemen, which can be found for example in BMW vehicles, the headlights consist of a very complex dynamic rotary mirror system and, for example, a xenon burner (HID lamp) as a light source. The rotary mirror system and a projection lens are controlled by stepper motors. The complex technical implementation of such mobile systems is disadvantageous and often unwanted by motor vehicle manufacturers, since a large installation space is needed for the implementation. However, this is often not the case especially for single-lane motor vehicles, which is why it is necessary to resort to lenses with a small focal length and small diameter and thus the luminous flux on the road can only be achieved by a lower efficiency. In addition, the design is limited by the mirror. Inserting LEDs is also difficult because heavy heatsinks are required for multiple light emitting LEDs.
Die beschriebenen Nachteile des Stands der Technik sollen ausgeräumt werden. Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Scheinwerfer bereit zu stellen, mit dem die Kurvenlicht-Funktion und vor allem Rollwinkelausgleich-Funktion realisiert und bautechnischen sowie stilistischen Anforderungen der Kunden Rechnung getragen werden kann.The described disadvantages of the prior art should be eliminated. It is therefore an object of this invention to provide a headlight, realized with the cornering light function and especially roll angle compensation function and structural and stylistic requirements of customers can be accommodated.
Die Vermessung und Analyse eines von einem Scheinwerfer abgestrahlten Lichtbildes geschieht, indem in einem bestimmten Abstand vor dem Scheinwerfer ein Messschirm senkrecht zu der optischen Achse des Scheinwerfers angeordnet und vom Scheinwerfer beleuchtet wird. Durch das Beleuchten entsteht auf dem Messschirm eine Lichtverteilung. Um die Lage eines Punktes auf dem Messschirm angeben zu können bedarf es eines Koordinatensystems. In Bezug auf Scheinwerfer wird üblicherweise ein spezielles orthogonales Koordinatenpaar – x-Achse und y-Achse – definiert (kurz XY-Koordinatensystem), wobei die x-Achse an der gesetzlich-vorgeschriebenen Absenkung 0,57° im ECE-Raum (0,40° in den USA) unterhalb der üblichen Horizontalen oder hh-Linie (in der Regelung
Die oben genannte Aufgabe wird mit einem eingangs erwähnten Scheinwerfer erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dem Haupt-Lichtmodul eine Steuereinheit zugeordnet ist, welche Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die modifizierbare Grund-Lichtverteilung zu einer modifizierten Grund-Lichtverteilung zu modifizieren, und die modifizierbare Grund-Lichtverteilung oder die modifizierte Grund-Lichtverteilung die Teil-Lichtverteilung zu einer Gesamtlichtverteilung vervollständigt, die Teil-Lichtverteilung im Wesentlichen homogen ist und eine geradlinige obere Vorfeld-HD-Grenze aufweist, wobei die Teil-Lichtverteilung an die x-Achse (die dem Scheinwerfer zugeordnet ist) von unten angrenzt, wobei die Grund-Lichtverteilung ausschließlich einen Lichtstärke-Maximumbereich, d.h. einen Bereich in dem die Lichtstärke-Werte am größten sind, aufweist.The aforementioned object is achieved with a headlamp mentioned above according to the invention that the main light module is assigned a control unit, which control unit is adapted to modify the modifiable basic light distribution to a modified basic light distribution, and the modifiable basic light distribution or the modified fundamental light distribution completes the partial light distribution to a total light distribution, the partial light distribution is substantially homogeneous and has a rectilinear upper apron HD boundary, the partial light distribution being to the x-axis (associated with the headlamp ) adjoins from below, wherein the basic light distribution only a maximum light intensity range, ie an area in which the light intensity values are greatest.
Die Forderung der Homogenität der Teil-Lichtverteilung ist der Forderung einer im Wesentlichen durchgehend gleichen Leuchtdichte im Lichtbild, i.e. innerhalb der Teil-Lichtverteilung, gleich. Dabei kann diese Änderung beispielsweise durch Gradientenwerte quantifiziert werden. The requirement of the homogeneity of the partial light distribution is the requirement of a substantially constant same luminance in the light image, ie. within the sub-light distribution, the same. This change can be quantified by gradient values, for example.
Eine vom erfindungsgemäßen Scheinwerfer abgestrahlte Gesamtlichtverteilung erfüllt die Forderung an die Homogenität und die gesetzlichen Vorschriften.A total light distribution emitted by the headlight according to the invention fulfills the requirement for homogeneity and the legal requirements.
Ganz allgemein besteht der Wunsch nach mehr Funktionalitäten für adaptive Scheinwerfersysteme (AFS = Adaptive Frontlighting Systems) mit hoher Auflösung und kurzen Reaktionszeiten. Die bekannten Vorrichtungen sind jedoch entweder in ihrer Komplexität sehr hoch oder zeigen Auflösungsprobleme in zumindest einer, meist in horizontaler Richtung. Dies gilt auch für Scheinwerfer, die zur Ausleuchtung eine LED-Matrix verwenden, wobei wahlweise Segmente der Matrix ein- oder ausgeschaltet werden können. Hier liegt die Auflösung in günstigen Fällen bei 1,5°.More generally, there is a desire for more functionalities for adaptive front lighting systems (AFS) with high resolution and short response times. However, the known devices are either very complex in their complexity or show dissolution problems in at least one, usually in the horizontal direction. This also applies to headlamps that use an LED matrix for illumination, with optional segments of the matrix being switched on or off. Here, the resolution is in favorable cases at 1.5 °.
Um die Rollwinkelausgleich-Funktion vorschriftsgemäß zu realisieren und die Gesamtlichtverteilung an unterschiedliche Verkehrssituationen anzupassen (z.B. entgegenkommende bzw. vorausfahrende Verkehrsteilnehmer bzw. Fußgänger bzw. andere Gegenstände auszublenden), ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit die modifizierbare Grund-Lichtverteilung eines bestimmten Typs zu der modifizierten Grund-Lichtverteilung des gleichen Typs oder eines anderen Typs modifiziert, wobei die modifizierte Grund-Lichtverteilung bezüglich der modifizierbaren Grund-Lichtverteilung entlang der hh-Linie parallelverschoben ist.In order to realize the roll angle compensation function in accordance with the regulations and to adapt the overall light distribution to different traffic situations (eg to hide oncoming or preceding road users or pedestrians or other objects), it is advantageous if the control unit modifies the modifiable basic light distribution of a specific type Basic light distribution of the same type or another type modified, wherein the modified fundamental light distribution is parallel-shifted with respect to the modifiable fundamental light distribution along the hh line.
Es kann vorgesehen sein, dass das Haupt-Lichtmodul zumindest eine Lichtquelle und zumindest ein der zumindest einen Lichtquelle zugeordnetes Spiegelelement aufweist, wobei die zumindest eine Lichtquelle Licht zur Bestrahlung des Spiegelelements abstrahlt und das Spiegelelement das auf sich einfallende Licht zur Bildung der modifizierbaren Grund-Lichtverteilung umlenkt und / oder reflektiert.It can be provided that the main light module has at least one light source and at least one mirror element associated with the at least one light source, wherein the at least one light source emits light for irradiating the mirror element and the mirror element emits the incident light to form the modifiable fundamental light distribution diverts and / or reflects.
Bei einer zweckmäßigen Variante kann vorgesehen sein, dass die Grund-Lichtverteilung als eine Teil-Fernlichtverteilung ausgebildet ist.In an expedient variant it can be provided that the basic light distribution is designed as a partial high-beam distribution.
Die als Teil-Fernlichtverteilung ausgebildete Grund-Lichtverteilung kann beispielsweise durch das „Dimmen“, d.h. durch Absenken der Lichtquellen-Leuchtstärke, ihrer ausgewählten Bereiche die vom Vorfeld-Lichtmodul abgestrahlte Teil-Lichtverteilung zu unterschiedlichen Gesamtlichtverteilungen vervollständigen.The basic light distribution formed as a partial high-beam distribution can be determined, for example, by "dimming", i. by lowering the light source luminosity, their selected areas, the partial light distribution radiated by the apron light module to complete different total light distributions complete.
Im Allgemeinen lassen sich verschiedene Gesamtlichtverteilungen realisieren. Hinsichtlich unterschiedlicher Verkehrssituationen ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit die modifizierbare Grund-Lichtverteilung derart modifiziert, dass die Gesamtlichtverteilung als eine blendfreie Gesamt-Fernlichtverteilung mit Kurvenlichtmodus oder eine Abblendlichtverteilung mit Kurvenmodus oder eine Stadtlichtverteilung oder eine Schlechtwetterlichtverteilung ausgebildet ist.In general, various total light distributions can be realized. With regard to different traffic situations, it is advantageous if the control unit modifies the modifiable basic light distribution in such a way that the total light distribution is designed as a glare-free total high beam distribution with cornering light mode or a low beam distribution with cornering mode or a city light distribution or a bad weather light distribution.
Bei den oben genannten Abblendlichtverteilungen bzw. Abblendlichtverteilungen mit Kurvenlichtmodus handelt es sich um Lichtverteilungen, welche als Abblendlicht bzw. Abblendlicht mit Kurvenlichtmodus einer der Klassen C, E, V und W nach
Um eine hohe Auflösung des Lichtbilds zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass das Haupt-Lichtmodul zumindest eine Lichtquelle, zumindest eine der zumindest einen Lichtquelle zugeordnete Optikeinheit, beispielsweise eine Linse, zumindest ein der zumindest einen Optikeinheit zugeordnetes Spiegelelement, welches Spiegelelement als ein Mikrospiegelarray, beispielsweise ein DMD-Chip, ausgebildet ist, und ein dem zumindest einen Mikrospiegelarray zugeordnetes Lichtabbildungssystem.In order to achieve a high resolution of the light image, it can be provided that the main light module has at least one light source, at least one optical unit associated with the at least one light source, for example a lens, at least one mirror element associated with the at least one optical unit, which mirror element is a micromirror array, a DMD chip, for example, and a light imaging system associated with the at least one micromirror array.
DMD ist ein Akronym, das für „Digital Micromirror Device“ gebraucht wird, somit für ein Mikrospiegelarray oder Mikrospiegelmatrix. Solch ein Mikrospiegelarray besitzt sehr kleine Abmessungen, typischerweise in der Größenordnung von 10 mm. Bei einem DMD sind Mikrospiegelaktoren matrixartig angeordnet, wobei jedes einzelne Spiegelelement um einen bestimmten Winkel, beispielsweise 20°, verkippbar ist. Ein Scheinwerfer auf Basis eines Mikrospiegel-Arrays ist beispielsweise in der
Eine schnelle Änderung des Typs der abgestrahlten Lichtverteilung wird möglich, wenn jeder einzelne Spiegel des zumindest einen Mikrospiegelarrays von der dem Haupt-Lichtmodul zugeordneten Steuereinheit steuerbar ist.A rapid change in the type of radiated light distribution is possible if each individual mirror of the at least one micromirror array can be controlled by the control unit associated with the main light module.
Ein Rollwinkelausgleich lässt sich mit dem DMD-System realisieren, wenn die dem Haupt-Lichtmodul zugeordnete Steuereinheit dazu eingerichtet ist, einen Datensatz zu empfangen, in welchem Datensatz Daten über die Schräglage und/oder die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs enthalten sind, aus den Daten einen Schräglage-Winkel und/oder die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs zu ermitteln und das zumindest eine Mikrospiegelarray derart zu steuern, dass das Haupt-Lichtmodul Licht zur Bildung der modifizierten Grund-Lichtverteilung abstrahlt.A roll angle compensation can be realized with the DMD system if the control unit assigned to the main light module is set up to receive a data record in which data on the bank angle and / or the speed and / or acceleration of the vehicle are contained To determine the data of a banking angle and / or the speed and / or acceleration of the vehicle and to control the at least one micromirror array such that the main light module emits light to form the modified fundamental light distribution.
Um eine noch höhere Auflösung und Homogenität des Lichtbildes zu erreichen kann es vorteilhaft sein, wenn das Haupt-Lichtmodul als Laser-Scannendes-System ausgebildet ist.In order to achieve an even higher resolution and homogeneity of the light image, it may be advantageous if the main light module is designed as a laser scanning end system.
Verwendung von Lasern in Scheinwerfern ist dem Stand der Technik bekannt. Um ein Lichtbild zu erzeugen, wird ein von einer Laserlichtquelle erzeugter Laserlichtstrahl über ein Spiegel auf einen Leuchtstoff abgelenkt, welcher Leuchtstoff das Laserlicht absorbiert und durch Fluoreszenz Licht einer anderen Wellenlänge, beispielsweise einer energieärmeren Wellenlänge, als die Wellenlänge des Laserlichts, beispielsweise 450 Nanometern bei Halbleiterlasern, in alle Raumrichtungen emittiert. Dabei wird zumindest ein Teil dieses Lichts mithilfe eines dem Leuchtstoff zugeordneten Lichtabbildungssystems in den Bereich vor dem Scheinwerfer abgebildet. Wird dabei der das Laserlicht ablenkende Spiegel um zwei Achsen verschwenkbar gelagert, so kann man eine zweidimensionale Leuchtfläche auf dem Leuchtstoff erzeugen, indem man mit dem abgelenkten Laserlichtstrahl auf dem Leuchtstoff „schreibt“ oder „scannt“, d.h. den Spiegel zuerst um eine Achse in eine bestimmte Richtung dreht, danach den Spiegel um eine andere Achse dreht, und anschließend den Spiegel um die Rotationsachse zurückdreht. Dabei werden zwei zueinander versetzte leuchtende im Wesentlichen gerade Linien auf dem Leuchtstoff erzeugt. Dabei versucht man im Stand der Technik dafür zu sorgen, dass der Einfallswinkel des Laserstrahls auf den Spiegel möglichst klein ist.Use of lasers in headlamps is known in the art. In order to produce a light image, a laser light beam generated by a laser light source is deflected via a mirror onto a phosphor, which phosphor absorbs the laser light and fluorescence light of a different wavelength, for example a lower energy wavelength than the wavelength of the laser light, for example 450 nanometers in semiconductor lasers , emitted in all spatial directions. In this case, at least a part of this light is imaged by means of a phosphor associated with the light imaging system in the area in front of the headlight. If the mirror deflecting the laser light is pivotably mounted about two axes, then it is possible to produce a two-dimensional luminous area on the phosphor by "writing" or "scanning" with the deflected laser light beam on the phosphor. first rotate the mirror about one axis in a certain direction, then rotate the mirror about another axis, and then rotate the mirror back around the axis of rotation. In this case, two mutually offset luminous substantially straight lines are generated on the phosphor. Attempts have been made in the prior art to ensure that the angle of incidence of the laser beam on the mirror is as small as possible.
Es kann also vorteilhaft sein, wenn das Laser-Scannendes-System zumindest eine von der Steuereinheit steuerbare Laserlichtquelle, welche zumindest eine Laserlichtquelle zur Abstrahlung eines Laserlichtstrahls eingerichtet ist, zumindest einen um eine Rotationsachse drehbar gelagerten und von der Steuereinheit steuerbaren Spiegel, welche Rotationsachse durch den geometrischen Mittelpunkt des zumindest einen Spiegels verläuft, eine einer spiegelnden Oberfläche des zumindest einen Spiegels vorgelagerte Leuchtstoff-Platte und ein Lichtabbildungssystem umfasst.It may thus be advantageous if the laser scanning end system at least one controllable by the control unit laser light source, which is at least one laser light source for emitting a laser light beam, at least one rotatably mounted about an axis of rotation and controllable by the control unit mirror, which axis of rotation through the geometric center of the at least one mirror extends, one of a reflective surface of the at least one mirror upstream phosphor plate and a light imaging system comprises.
Weiters kann es aus Justierungsgründen vorteilhaft sein, wenn die zumindest eine Laserlichtquelle, der zumindest eine Spiegel und die Leuchtstoff-Platte im Laser-Scannenden-System derart angeordnet sind, dass der von der zumindest einen angeschalteten Laserlichtquelle abgestrahlte Laserlichtstrahl im Wesentlichen in den geometrischen Mittelpunkt des zumindest einen Spiegels trifft und der vom zumindest einen Spiegel reflektierte Laserlichtstrahl auf eine Oberfläche der Leuchtstoff-Platte einfällt.Furthermore, it may be advantageous for adjustment reasons, if the at least one laser light source, the at least one mirror and the phosphor plate in the laser scanning end system are arranged such that the emitted from the at least one laser light source laser light beam emitted substantially in the geometric center of the meets at least one mirror and the laser light beam reflected from the at least one mirror is incident on a surface of the phosphor plate.
Dabei ist es zweckmäßig, mit dem zumindest einen reflektierten Laserstrahl durch Rotation des zumindest einen Spiegels gekrümmte Linien statt geraden Linien auf dem Leuchtstoff auszuleuchten. Eine gerade Linie würde dabei nur dann entstehen, wenn der Spiegeloberfläche-Normalvektor, d.h. ein Normalvektor, der orthogonal auf die spiegelnde Oberfläche des Spiegels steht, mit der Rotationsachse einen rechten Winkel einschließt (dabei bildet der Spiegeloberfläche-Normalvektor während der Rotation des Spiegels einen gedanklichen Kreis) und der abgestrahlte Laserlichtstrahl in der Rotationsebene des Spiegeloberfläche-Normalvektors liegt.It is expedient to illuminate with the at least one reflected laser beam by rotation of the at least one mirror curved lines instead of straight lines on the phosphor. A straight line would only arise if the mirror surface normal vector, i. a normal vector which is orthogonal to the specular surface of the mirror, encloses a right angle with the axis of rotation (thereby, the mirror surface normal vector forms an imaginary circle during rotation of the mirror), and the irradiated laser light beam is in the plane of rotation of the specular surface normal vector.
Demnach kann bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass der Spiegeloberfläche-Normalvektor des zumindest einen Spiegels mit der Rotationsachse einen Winkel einschließt.Accordingly, in a preferred embodiment it can be provided that the mirror surface normal vector of the at least one mirror encloses an angle with the axis of rotation.
Darüber hinaus kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass der von der zumindest einen Laserlichtquelle abgestrahlte Laserlichtstrahl auf den zumindest Spiegel unter einem von einer Rotationslage des zumindest einen Spiegels abhängigen Einfallswinkel einfällt, wobei der Einfallswinkel unabhängig von der Rotationslage des zumindest einen Spiegels größer als Null ist. Bei dieser Ausführungsform leuchtet der zumindest eine reflektierte Laserlichtstrahl immer eine gekrümmte Linie, beispielsweise in Form einer Hyperbel oder einer Parabel, auf dem Leuchtstoff aus. Dabei hängt die Stärke der Krümmung davon ab, wie klein oder groß der Einfallswinkel als Funktion der Rotationslage des zumindest einen Spiegels werden kann.In addition, it may be advantageously provided that the laser light beam emitted by the at least one laser light source is incident on the at least mirror at an angle of incidence dependent on a rotational position of the at least one mirror, the angle of incidence being greater than zero, irrespective of the rotational position of the at least one mirror. In this embodiment, the at least one reflected laser light beam always illuminates a curved line, for example in the form of a hyperbola or a parabola, on the phosphor. The strength of the curvature depends on how small or large the angle of incidence can become as a function of the rotational position of the at least one mirror.
Ob nun der vom zumindest einen abgelenkten Laserlichtstrahl ausgeleuchtete Punkt auf der Leuchtstoff-Platte während der Rotation des zumindest einen Spiegels einer Hyperbel oder einer Parabel zeichnet, hängt von der Orientierung der Rotationsachse des zumindest einen Spiegels bezüglich der Leuchtstoff-Plattenoberfläche-Normale ab. So kann bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Rotationsachse des zumindest einen Spiegels einen rechten Winkel mit der Leuchtstoff-Plattenoberfläche-Normale einschließt.Whether the point illuminated by the at least one deflected laser light beam on the phosphor plate during the rotation of the at least one mirror of a hyperbola or a parabola depends on the orientation of the axis of rotation of the at least one mirror with respect to the phosphor plate surface normal. Thus, in a preferred embodiment, it can be provided that the axis of rotation of the at least one mirror encloses a right angle with the phosphor plate surface normal.
Bei einer weiteren konkreten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Rotationsachse des zumindest einen Spiegels parallel zur Leuchtstoff-Plattenoberfläche-Normale verläuft.In a further concrete embodiment it can be provided that the axis of rotation of the at least one mirror runs parallel to the phosphor plate surface normal.
Um die modifizierbare Grund-Lichtverteilung zu einer modifizierten Grund-Lichtverteilung verkehrssituationsgemäß mit dem Laser-Scannenden-System zu modifizieren, kann es vorteilhaft sein, dass die dem Haupt-Lichtmodul zugeordnete Steuereinheit dazu eingerichtet ist, einen Datensatz zu empfangen, welcher Datensatz Daten über die Schräglage und/oder die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs umfasst, aus den Daten einen Schräglage-Winkel und/oder die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs zu ermitteln und das zumindest eine Laserlichtquelle und den zumindest einen Spiegel derart zu steuern, dass das Haupt-Lichtmodul Licht zur Bildung der modifizierten Grund-Lichtverteilung abstrahlt.In order to modify the modifiable basic light distribution to a modified basic light distribution according to the traffic situation with the laser scanning end system, it may be advantageous for the control unit assigned to the main light module to be configured to receive a data record which data about the Slope and / or the speed and / or acceleration of the vehicle comprises, from the data to determine a banking angle and / or the speed and / or acceleration of the vehicle and to control the at least one laser light source and the at least one mirror such that the Main light module emits light to form the modified fundamental light distribution.
Weiters kann bei einer besonders praxistauglichen Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Vorfeld-Lichtmodul zumindest eine Lichtquelle einen der zumindest einen Lichtquelle zugeordneten Reflektor, vorzugsweise einen Freiformreflektor, umfasst. Dabei kann die Anzahl der Facetten variieren, je nach Forderungen an Homogenität der Teil-Lichtverteilung. So kann der Freiformreflektor beispielsweise mehr als sechs oder mehr als zehn Facetten aufweisen.Furthermore, in a particularly practicable embodiment it can be provided that the apron light module at least one light source comprises a reflector associated with the at least one light source, preferably a free-form reflector. The number of facets can vary, depending on the requirements for homogeneity of the partial light distribution. For example, the free-form reflector may have more than six or more than ten facets.
Die erste Lichtverteilung entspricht den gesetzlichen Anforderungen, wenn das zumindest eine Lichtquelle als eine Lampe, beispielsweise eine dem
In Hinblick auf Baugröße und Leistungsfähigkeit ist es zweckmäßig, wenn das zumindest eine Lichtquelle aus einer, zwei oder mehreren LEDs gebildet ist.With regard to size and performance, it is expedient if the at least one light source is formed from one, two or more LEDs.
Eine besonders angenehme und homogene erste Lichtverteilung erhält man, wenn das Vorfeld-Lichtmodul zumindest eine Lichtquelle, vorzugsweise eine, zwei oder mehrere LED-Lichtquellen, und eine der zumindest einen Lichtquelle zugeordnete Linse, vorzugsweise eine Kollimatorlinse, beispielsweise eine TIR-Linse, umfasst.A particularly pleasant and homogeneous first light distribution is obtained if the apron light module comprises at least one light source, preferably one, two or more LED light sources, and a lens associated with the at least one light source, preferably a collimator lens, for example a TIR lens.
Die Erfindung samt weiteren Vorteilen ist im Folgenden an Hand beispielsweiser Ausführungsformen näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. In dieser zeigenThe invention together with further advantages is explained in more detail below by way of example embodiments, which are illustrated in the drawing. In this show
Zunächst wird auf die
Anschließend wird auf
In
Die Intensität der Laser
Die Gesamtlichtverteilung ergibt sich als Überlagerung von einer ersten von einem Vorfeld-Lichtmodul abgestrahlten und einer zweiten vom Haupt-Lichtmodul abgestrahlten modifizierbaren Grund-Lichtverteilung.
Eine allgemeine Grund-Lichtverteilung ist in
Eine abgeblendete Gesamtlichtverteilung A bei einer Geradeausfahrt ist in
In
Abschließend ist eine mithilfe des Haupt-Lichtmoduls der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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