DE102017216911A1 - Lighting device, in particular for a Scheinwefer a motor vehicle, and motor vehicle headlights - Google Patents

Lighting device, in particular for a Scheinwefer a motor vehicle, and motor vehicle headlights Download PDF

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DE102017216911A1
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Mathieu Rayer
Roland Fiederling
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Osram GmbH
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Osram GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/65—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources
    • F21S41/663—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources by switching light sources

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung (26), insbesondere für einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs, wobei die Leuchtvorrichtung (26) wenigstens zwei Leuchtelemente (14), wobei jedes Leuchtelement (14) eine Mehrzahl von individuell ansteuerbaren Leuchtpunkten aufweist, eine Optikanordnung (28) umfasst, die zum Abbilden der Lichtstrahlen der Leuchtelemente (14) in eine Projektionsebene ausgebildet ist, wobei die Optikanordnung (28) ausgebildet ist, von benachbarten Leuchtelementen (14) erzeugte Lichtstrahlen derart abzubilden, dass eine kontinuierliche Intensitätsverteilung in der Projektionsebene erzeugbar ist.

Figure DE102017216911A1_0000
The invention relates to a lighting device (26), in particular for a headlight of a motor vehicle, wherein the lighting device (26) comprises at least two light elements (14), each light element (14) having a plurality of individually controllable light spots, an optical arrangement (28), which is designed to image the light beams of the light-emitting elements (14) into a projection plane, wherein the optical arrangement (28) is designed to image light beams generated by adjacent light-emitting elements (14) in such a way that a continuous intensity distribution can be generated in the projection plane.
Figure DE102017216911A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung, umfassend wenigstens zwei Leuchtelemente, wobei jedes Leuchtelement eine Mehrzahl von individuell ansteuerbaren Leuchtpunkten umfasst und eine Optikanordnung, die zum Abbilden der Lichtstrahlen der Leuchtelemente in eine Projektionsebene ausgebildet ist,The invention relates to a lighting device, comprising at least two light-emitting elements, each light-emitting element comprising a plurality of individually controllable light spots and an optical arrangement, which is designed to image the light rays of the light-emitting elements into a projection plane,

Eingangs genannte Leuchtvorrichtungen werden auch als adaptive Leuchtvorrichtungen bezeichnet, da durch die individuell ansteuerbaren Lichtpunkte ein nahezu beliebiger Beleuchtungsstrahl geformt werden kann. Als Leuchtelement wird beispielsweise ein mikrostrukturierter Chip verwendet, der als µAFS bekannt ist.Input light devices are also referred to as adaptive light devices, since a nearly arbitrary illumination beam can be formed by the individually controllable light points. As a luminous element, for example, a microstructured chip is used, which is known as μAFS.

Nun kann ein Dunkelbereich auftreten, wenn benachbarte Chips/Leuchtelemente eine LID Winkellücke aufweisen. Bisher wird diese Lücke dadurch gefüllt, dass das Licht anderer Leuchtelemente oder Leuchtmodule im Fernfeld überlagert wird. Allerdings verbleibt in diesem Fall dennoch ein Dunkelbereich im Nahfeld.Now, a dark area may occur when adjacent chips / light elements have an LID angular gap. So far, this gap is filled by the fact that the light of other lighting elements or lighting modules is superimposed in the far field. However, in this case, a dark area remains in the near field.

Bisher haben sich optische Lösungen auf die Bereitstellung hochauflösender Projektionssysteme konzentriert, welche das gesamte Leuchtelement mit demselben Aspektverhältnis in das Fernfeld projizieren. Dies führt zu einer Limitierung des maximalen Lichtflusses am Zielort und einem unflexiblen Design.So far, optical solutions have focused on providing high resolution projection systems which project the entire luminous element into the far field with the same aspect ratio. This leads to a limitation of the maximum light flux at the destination and an inflexible design.

Eine Überlagerung gegeneinander verschobener Lichtfelder kann zwar den Lichtfluss erhöhen. Allerdings wird hierdurch die LID-Auflösung reduziert, so dass ein scharfer Übergang (cut-off) von hell nach dunkel nur schwer erfolgen kann.Although a superposition of mutually shifted light fields can increase the light flux. However, this reduces the LID resolution so that a sharp transition (cut-off) from bright to dark is difficult.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Leuchtvorrichtungen der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere hinsichtlich des Lichtflusses, der Auflösung, des Cut-Offs und der Flexibilität.The invention has for its object to improve lighting devices of the type mentioned, in particular with regard to the light flux, the resolution, the cut-off and the flexibility.

Als Lösung werden mit der Erfindung eine Leuchtvorrichtung und ein Kraftfahrzeugscheinwerfer gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen.As a solution, the invention proposes a lighting device and a motor vehicle headlight according to the independent claims.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich durch Merkmale der abhängigen Ansprüche.Advantageous developments emerge by features of the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Optikanordnung ausgebildet ist, von benachbarten Leuchtelementen erzeugte Lichtstrahlen derart abzubilden, dass eine kontinuierliche Intensitätsverteilung in der Projektionsebene erzeugbar ist. Dieser Maßnahme liegt die Erkenntnis zugrunde, dass benachbarte Leuchtelemente (Chips) wenig oder keine Winkelunstetigkeit aufweisen sollen.According to the invention, it is proposed that the optical arrangement is designed to image light beams generated by neighboring luminous elements in such a way that a continuous intensity distribution can be generated in the projection plane. This measure is based on the finding that adjacent lighting elements (chips) should have little or no angular discontinuity.

Es ist bevorzugt, dass wenigstens zwei Leuchtelemente zu einem ersten Leuchtmodul zusammengefasst sind, wobei die Leuchtvorrichtung insbesondere ein zweites Leuchtmodul mit wenigstens einem Leuchtelement umfasst. Mit Leuchtmodulen können unterschiedliche Beleuchtungsaufgaben einfacher wahrgenommen werden, da nicht nur eine funktionelle, sondern auch eine räumliche Trennung der Leuchtelemente möglich wird.It is preferred that at least two lighting elements are combined to form a first lighting module, wherein the lighting device in particular comprises a second lighting module with at least one lighting element. With lighting modules different lighting tasks can be perceived easier because not only a functional, but also a spatial separation of the lighting elements is possible.

Es ist bevorzugt, dass die Optikanordnung für jedes Leuchtelement ein erstes Linsenelement umfasst, das vorzugsweise relativ zu dem jeweiligen Leuchtelement derart angeordnet ist, so dass das erste Linsenelement von aus dem Leuchtelement herrührenden Licht durchstrahlbar ist. Mit einem individuellen Linsenelement für jedes Leuchtelement lassen sich Dunkelbereiche im Nahfeld noch besser vermeiden.It is preferred that the optical arrangement for each luminous element comprises a first lens element which is preferably arranged relative to the respective luminous element in such a way that the first lens element can be irradiated by light originating from the luminous element. With an individual lens element for each light element dark areas in the near field can be avoided even better.

Es ist bevorzugt, dass die Optikanordnung für eine Mehrzahl von ersten Linsenelementen, insbesondere für zwei, drei oder vier erste Linsenelemente, ein zweites Linsenelement umfasst, das vorzugsweise relativ zu den Leuchtelementen und den ersten Linsenelementen derart angeordnet ist, so dass das zweite Linsenelement von aus dem jeweiligen ersten Linsenelement austretenden Licht durchstrahlbar ist. Die zweistufige Optik erlaubt es unterschiedliche Vergrößerungen für die Leuchtelemente vorzusehen und dennoch Dunkelbereiche im Nahfeld zu vermeiden.It is preferred that the optical arrangement for a plurality of first lens elements, in particular for two, three or four first lens elements, comprises a second lens element, which is preferably arranged relative to the luminous elements and the first lens elements, such that the second lens element extends from The light exiting the respective first lens element can be transmitted. The two-stage optics allow different magnifications for the lighting elements to be provided and still avoid dark areas in the near field.

Es ist bevorzugt, dass die Optikanordnung derart ausgebildet ist, dass mittels der Leuchtelemente in der Projektionsebene zwei, drei oder vier sich einander teilweise überlappende Lichtfelder erzeugbar sind. Mit den überlappenden Lichtfeldern lassen sich einerseits die Dunkelbereiche besser vermeiden und andererseits ein gewünschtes Ausleuchtungsprofil grob vordefinieren.It is preferred that the optical arrangement is designed such that by means of the lighting elements in the projection plane two, three or four mutually partially overlapping light fields can be generated. On the one hand, the dark areas can be better avoided with the overlapping light fields and, on the other hand, roughly predefined a desired illumination profile.

Es ist bevorzugt, dass die Optikanordnung derart ausgebildet ist, dass mittels der Leuchtelemente in der Projektionsebene ein Lichtfeld erzeugbar ist, das lediglich an wenigstens eines mittels der Leuchtelemente erzeugten Lichtfelder angrenzt. Mit dieser Ausgestaltung kann eine Rand- oder Kurvenfahrbeleuchtung realisiert werden.It is preferred that the optical arrangement is designed such that by means of the lighting elements in the projection plane, a light field can be generated which adjoins only at least one of the light fields generated by the light elements. With this embodiment, a peripheral or cornering lighting can be realized.

Es ist bevorzugt, dass die Optikanordnung derart ausgebildet ist, dass mittels der Leuchtelemente in der Projektionsebene ein Lichtfeld erzeugbar ist, welches ein ganzzahliges Vielfaches des Aspektverhältnisses eines mit diesem überlappenden Lichtfeldes aufweist. Es ist bevorzugt, dass die Optikanordnung derart ausgebildet ist, dass mittels der Leuchtelemente in der Projektionsebene ein Lichtfeld erzeugbar ist, das mit einem anderen Lichtfeld identisch überlappt. Versuche der Anmelderin haben ergeben, dass diese Ausgestaltungen besonders günstig sind. It is preferred that the optical arrangement is designed such that by means of the lighting elements in the projection plane, a light field can be generated which has an integer multiple of the aspect ratio of a light field overlapping with this. It is preferred that the optical arrangement is designed in such a way that a light field which overlaps identically with another light field can be generated by means of the lighting elements in the projection plane. Experiments by the Applicant have shown that these embodiments are particularly favorable.

Es ist bevorzugt, dass die Optikanordnung derart ausgebildet ist, dass mittels der Leuchtelemente in der Projektionsebene ein Lichtfeld erzeugbar ist, das relativ zu einem anderen Lichtfeld in Vertikalrichtung unterhalb erzeugt ist, so dass eine statische Vordergrundbeleuchtung ermöglicht ist. Mit dieser Ausgestaltung kann Nebelscheinwerferfunktionalität erreicht werden.It is preferred that the optical arrangement is designed such that by means of the lighting elements in the projection plane, a light field can be generated, which is generated relative to another light field in the vertical direction below, so that a static front lighting is enabled. With this configuration, fog lamp functionality can be achieved.

Ferner schafft die Erfindung einen adaptiven Kraftfahrzeugscheinwerfer, insbesondere Frontscheinwerfer, umfassend eine zuvor beschriebene Leuchtvorrichtung.Furthermore, the invention provides an adaptive motor vehicle headlight, in particular a headlight, comprising a previously described lighting device.

Weitere Vorteile, Wirkungen und Merkmale ergeben sich durch das folgende Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Figuren. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale und Funktionen.Further advantages, effects and features will become apparent from the following embodiment with reference to the accompanying figures. In the figures, like reference numerals designate like features and functions.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Leuchtvorrichtung,
  • 2 eine schematische Ansicht eines Lichtfeldes der Leuchtvorrichtung aus 1,
  • 3 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Leuchtvorrichtung,
  • 4 eine schematische Ansicht eines Lichtfeldes der Leuchtvorrichtung aus 3,
  • 5 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Leuchtvorrichtung,
  • 6 eine schematische Ansicht eines Lichtfeldes der Leuchtvorrichtung aus 5,
  • 7 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Lichtfeldes,
  • 8 ein Diagramm der Beleuchtungsstärke des Lichtfeldes aus 7,
  • 9 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Lichtfeldes,
  • 10 ein Diagramm der Beleuchtungsstärke des Lichtfeldes aus 9,
  • 11 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Lichtfeldes,
  • 12 ein Diagramm der Beleuchtungsstärke des Lichtfeldes aus 11,
  • 13 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Lichtfeldes, und
  • 14 ein Diagramm der Beleuchtungsstärke des Lichtfeldes aus 13.
Show it:
  • 1 a schematic view of an embodiment of a lighting device,
  • 2 a schematic view of a light field of the lighting device 1 .
  • 3 a schematic view of an embodiment of a lighting device,
  • 4 a schematic view of a light field of the lighting device 3 .
  • 5 a schematic view of an embodiment of a lighting device,
  • 6 a schematic view of a light field of the lighting device 5 .
  • 7 a schematic view of an embodiment of a light field,
  • 8th a diagram of the illuminance of the light field 7 .
  • 9 a schematic view of an embodiment of a light field,
  • 10 a diagram of the illuminance of the light field 9 .
  • 11 a schematic view of an embodiment of a light field,
  • 12 a diagram of the illuminance of the light field 11 .
  • 13 a schematic view of an embodiment of a light field, and
  • 14 a diagram of the illuminance of the light field 13 ,

Es wird nachfolgend auf 1 und 2 Bezug genommen, die ein Ausführungsbeispiel einer Leuchtvorrichtung 10 zeigen. Die Leuchtvorrichtung 10 umfasst zwei Leuchtmodule 12 mit jeweils zwei, also insgesamt vier, Leuchtelementen 14. Jedes Leuchtelement 14 umfasst eine Mehrzahl von individuell ansteuerbaren Leuchtpunkten (Pixels). Bei dem beispielhaft erwähnten µAFS Chip sind es 32 × 32 = 1024 Leuchtpunkte.It will be below 1 and 2 Reference is made to an embodiment of a lighting device 10 demonstrate. The lighting device 10 includes two lighting modules 12 each with two, so a total of four, lighting elements 14 , Every light element 14 comprises a plurality of individually controllable luminous points (pixels). In the case of the μAFS chip mentioned by way of example, 32 × 32 = 1024 luminance points.

Ferner umfasst die Leuchtvorrichtung 10 eine Optikanordnung 16. Die Optikanordnung 16 umfasst für jedes Leuchtmodul 12 jeweils ein gemeinsames Linsenelement 18 für die Leuchtelemente 14 desselben Leuchtmoduls 12.Furthermore, the lighting device comprises 10 an optics arrangement 16 , The optics arrangement 16 includes for each light module 12 each a common lens element 18 for the lighting elements 14 the same light module 12 ,

Im Sichtfeld (engl. field of view, FOV) entstehen somit Hellbereiche 20 und Dunkelbereiche 22 unterhalb eines gewissen Abstandes d, wie in 2 gezeigt. Der Abstand d beträgt etwa 8 m bis 12 m. Unterhalb des Abstandes wird von Nahfeld gesprochen, oberhalb von Fernfeld. Es sollte beachtet werden, dass sich die Hellbereiche 20 und Dunkelbereiche 22 jeweils in Bezug auf ein Leuchtmodul 12 ausbilden. Somit ergeben sich dunkle Grenzlinien 24 (hier: drei), die unerwünscht sind.In the field of view (FOV) light areas are created 20 and dark areas 22 below a certain distance d , as in 2 shown. The distance d is about 8 m to 12 m. Below the distance is spoken by near field, above the far field. It should be noted that the light areas 20 and dark areas 22 each with respect to a light module 12 form. This results in dark borderlines 24 (here: three), which are undesirable.

Wie in 3 und 4 dargestellt, umfasst ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Leuchtvorrichtung 26 die Leuchtmodule 12 sowie eine Optikanordnung 28. Die Optikanordnung 28 umfasst für jedes Leuchtelement 14 jeweils ein erstes Linsenelement 30. Ferner umfasst die Optikanordnung 28 für jeweils zwei erste Linsenelemente 30 ein gemeinsames zweites Linsenelement 32. Das erste Linsenelement 30 kann beispielsweise als Sammellinse 34 ausgeführt sein. Das zweite Linsenelement 32 ist vorzugsweise als Freiformlinsenelement 36 ausgebildet.As in 3 and 4 illustrated, comprises a further embodiment of a lighting device 26 the lighting modules 12 as well as an optics arrangement 28 , The optics arrangement 28 includes for each light element 14 each a first lens element 30 , Furthermore, the optical arrangement includes 28 for every two first lens elements 30 a common second lens element 32 , The first lens element 30 For example, as a condensing lens 34 be executed. The second lens element 32 is preferably as freeform lens element 36 educated.

Wie aus 4 ersichtlich, lässt sich somit die Anzahl der unerwünschten Grenzlinien 24 im Nahfeld reduzieren (hier: auf eins).How out 4 can be seen, thus, the number of undesirable boundary lines 24 in the near field (here: on one).

Wie in 5 und 6 dargestellt, umfasst ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Leuchtvorrichtung 38 die Leuchtmodule 12 sowie eine Optikanordnung 40. Die Optikanordnung 40 umfasst für jedes Leuchtelement 14 jeweils das erste Linsenelement 30. Ferner umfasst die Optikanordnung 40 für alle erste Linsenelemente 30 ein gemeinsames zweites Linsenelement 42. Das zweite Linsenelement 42 ist vorzugsweise als Freiformlinsenelement 44 ausgebildet.As in 5 and 6 illustrated, comprises a further embodiment of a lighting device 38 the lighting modules 12 as well as an optics arrangement 40 , The optics arrangement 40 includes for each light element 14 each the first lens element 30 , Furthermore, the optical arrangement includes 40 for all first lens elements 30 a common second lens element 42 , The second lens element 42 is preferably as freeform lens element 44 educated.

Wie genauer in 6 dargestellt, befinden sich die Lichtstrahlen aus den unterschiedlichen Leuchtelementen 14 unmittelbar nach durchlaufen des zweiten Linsenelements 42 in Überlagerung, so dass gar keine Grenzlinie bzw. Dunkelbereiche mehr im Sichtfeld auftreten.How closer in 6 shown, the light rays are from the different light elements 14 immediately after passing through the second lens element 42 in superposition, so that no boundary line or dark areas more in the field of view occur.

Um insbesondere einen hohen Lichtfluss, eine hohe Auflösung und/oder einen scharfen Cut-Off verwirklichen zu können wird vorgeschlagen individuelle Segmente der Leuchtelemente 14 zu projizieren bzw. abzubilden. Im Folgenden wird diese Idee beispielhaft anhand der Leuchtvorrichtung 38 näher erläutert. Es sollte beachtet werden, dass die nachfolgend vorgestellten Konzepte auch bei anderen zuvor beschriebenen Leuchtvorrichtungen grundsätzlich verwendet werden können.In particular, a high light flux, a high resolution and / or a sharp cut-off To be able to realize individual segments of the lighting elements is proposed 14 to project or depict. In the following, this idea is exemplified by the lighting device 38 explained in more detail. It should be noted that the concepts presented below can also be used in principle in other lighting devices described above.

Wie in 7 und 8 ersichtlich, sind insgesamt vier Segmente vorgesehen, die durch die Optikanordnung 40 als Lichtfelder A, B, C, D projiziert werden.As in 7 and 8th As can be seen, a total of four segments are provided by the optics assembly 40 as light fields A . B . C . D be projected.

In einer vertikalen Projektionsebene betrachtet, erstreckt das Lichtfeld A entlang der Horizontalachse x. Ferner erstreckt sich das Lichtfeld A entlang der Vertikalachse y im Wesentlichen achsensymmetrisch zu der Horizontalachse x. Das Aspektverhältnis, x:y, des Lichtfelds A ist etwa 2:1 bis etwa 4:1, vorzugsweise 3:1.Viewed in a vertical projection plane, the light field extends A along the horizontal axis x , Furthermore, the light field extends A along the vertical axis y essentially axisymmetric to the horizontal axis x , The aspect ratio, x: y, of the light field A is about 2: 1 to about 4: 1, preferably 3: 1.

Das Lichtfeld B ist ähnlich zu dem Lichtfeld A ausgestaltet und lediglich entlang der Horizontalachse x relativ zu dem Lichtfeld A nach rechts verschoben. Insbesondere weist das Lichtfeld B dasselbe Aspektverhältnis wie das Lichtfeld A auf.The light field B is similar to the light field A designed and only along the horizontal axis x relative to the light field A moved to the right. In particular, the light field points B the same aspect ratio as the light field A on.

Das Lichtfeld C erstreckt sich entlang der Horizontalachse x im Wesentlichen achsensymmetrisch um die Vertikalachse y. Das Lichtfeld C ist relativ zu den Lichtfeldern A und B vertikal nach unten versetzt. Das Aspektverhältnis, x:y, des Lichtfeldes C beträgt zwischen etwa 1:1 und etwa 1,5:1. Das Lichtfeld C kann als statische Vordergrundbeleuchtung, etwa bei Nebel verwendet werden.The light field C extends along the horizontal axis x essentially axisymmetric about the vertical axis y , The light field C is relative to the light fields A and B moved vertically downwards. The aspect ratio, x: y, of the light field C is between about 1: 1 and about 1.5: 1. The light field C can be used as static foreground lighting, such as in fog.

Das Lichtfeld D erstreckt sich entlang der Horizontalachse x und der Vertikalachse y mit einem Aspektverhältnis, x:y, zwischen 4:1 und 6:1, vorzugsweise 5:1. Der Größte Anteil des Lichtfeldes D befindet sich in Quadrant I.The light field D extends along the horizontal axis x and the vertical axis y with an aspect ratio, x: y, between 4: 1 and 6: 1, preferably 5: 1. The largest part of the light field D located in Quadrant I.

8 zeigt die Beleuchtungsstärke in Abhängigkeit von der Horizontalposition. Ferner sind ein Steuersignal 46 und ein Antwortsignal 48 für die Lichtpunkte dargestellt. An dem Antwortsignal 48 ist zu erkennen, dass kein scharfer Übergang zwischen hellen und dunklen Leuchtpunkten erfolgt. 8th shows the illuminance depending on the horizontal position. Further, a control signal 46 and a response signal 48 shown for the points of light. At the response signal 48 It can be seen that there is no sharp transition between bright and dark luminous points.

Insgesamt sind bei diesem Beispiel die Leuchtelemente 14 bzw. deren Segmente nur in einem groben Überlapp. Versuche der Anmelderin haben gezeigt, dass an Stelle der verbauten 4096 Pixel lediglich etwa 2k Pixel zur effektiven Nutzung Verfügung stehen. Somit ergibt sich ein allmählicher Übergang statt eines scharfen Cut-Offs und eine geringere Auflösung. Die Fertigungstoleranz (~120µm) der Leuchtelemente 14 ist in dieser Konfiguration weniger von Bedeutung.Overall, in this example, the lighting elements 14 or their segments only in a rough overlap. The Applicant's experiments have shown that, instead of the built-in 4096 pixels, only about 2 k pixels are available for effective use. This results in a gradual transition rather than a sharp cut-off and lower resolution. The manufacturing tolerance (~ 120μm) of the lighting elements 14 is less important in this configuration.

Bevorzugt werden zum Erzeugen dieser Konfiguration zwei Leichtmodule 12 mit jeweils zwei Leuchtelementen 14 benutzt. Die Position der einzelnen Leuchtelemente 14 ist weniger kritisch, sollte allerdings etwa 25 mm betragen. Es werden ferner insgesamt vier erste Linsenelemente 30 und wahlweise ein oder zwei zweite Linsenelemente 42 verwendetTo produce this configuration, two lightweight modules are preferred 12 each with two lighting elements 14 used. The position of the individual lighting elements 14 is less critical, but should be about 25 mm. There are also a total of four first lens elements 30 and optionally one or two second lens elements 42 used

Wie aus 9 ersichtlich, weisen die Lichtfelder A, B und C in dieser Konfiguration entweder das gleiche Aspektverhältnis oder ein ganzzahliges Vielfaches voneinander auf, wie auch in 10 zu erkennen.How out 9 can be seen, the light fields A . B and C in this configuration, either the same aspect ratio or an integer multiple of each other, as well as in 10 to recognize.

Insgesamt bleibt die Auflösung auch in dieser Konfiguration mit 2k effektiv nutzbaren Leuchtpunkten vergleichsweise gering, allerdings lässt sich ein scharfer cut-off erreichen. Im Unterschied zum vorigen Beispiel, sollte die Fertigungstoleranz des Leuchtelements etwa einen halben Leuchtpunkt/Pixel, also etwa 60µm betragen. Bevorzugt ist die Toleranz etwa weniger als 30µm.Overall, the resolution remains relatively low even in this configuration with 2k effective luminous points, however, a sharp cut-off can be achieved. In contrast to the previous example, the manufacturing tolerance of the luminous element should be about half a luminous spot / pixel, that is about 60 .mu.m. The tolerance is preferably less than 30 μm.

Wie in 11 und 12 gezeigt, überlappen sich die Lichtfelder A, B und C identisch. Es handelt sich hierbei um einen Spezialfall des vorigen Beispiels. Entsprechend sind die Eckdaten im Wesentlichen ähnlich.As in 11 and 12 shown, the light fields overlap A . B and C identical. This is a special case of the previous example. Accordingly, the key data are substantially similar.

Wie in 13 und 14 dargestellt, werden lediglich jeweils zwei Lichtfelder B, D grob überlagert. Im Unterschied zu den vorherigen Beispielen wird hier jeweils ein zweites Linsenelement 32 für jedes Leuchtmodul 14 verwendet (3). Versuche der Anmelderin haben ergeben, dass in dieser Konfiguration etwa 3k Lichtpunkte effektiv nutzbar sind. Gleichzeitigt ist zwar kein so scharfer cut-off möglich, allerdings ist diese Lösung einfacher und dennoch geeignet die Anforderungen zu erfüllen.As in 13 and 14 are shown, only two light fields B . D roughly superimposed. In contrast to the previous examples, here in each case a second lens element 32 for each light module 14 used ( 3 ). Applicant's experiments have shown that about 3k light spots are effectively usable in this configuration. At the same time, no such sharp cut-off is possible, but this solution is simpler and yet suitable to meet the requirements.

Das Leuchtmodul 14, das in diesem Beispiel die Lichtfelder D erzeugt, wird auch als Intensitätsmodul bezeichnet. Die Auflösung in Horizontal- bzw. Vertikalrichtung beträgt zwischen 0,125° und 0,5°, insbesondere zwischen 0,25° und 0,5°. Die Lichtfelder D leuchten einen Winkelbereich zwischen -8° und +8° in Horizontalrichtung und -5° und +3° in Vertikalrichtung aus.The light module 14 , in this example, the light fields D is also called intensity module. The resolution in the horizontal or vertical direction is between 0.125 ° and 0.5 °, in particular between 0.25 ° and 0.5 °. The light fields D illuminate an angle range between -8 ° and + 8 ° in the horizontal direction and -5 ° and + 3 ° in the vertical direction.

Das Leuchtmodul 14, das in diesem Beispiel die Lichtfelder B erzeugt, wird auch als Bendingmodul oder Kurvenfahrmodul bezeichnet. Die Auflösung in Horizontal- bzw. Vertikalrichtung beträgt zwischen 0,25° und 0,625°. Die Lichtfelder B leuchten einen Winkelbereich zwischen -30° und +10° in Horizontalrichtung und -2° und +6° in Vertikalrichtung aus.The light module 14 , in this example, the light fields B is also referred to as a bending module or cornering module. The resolution in horizontal or vertical direction is between 0.25 ° and 0.625 °. The light fields B illuminate an angle range between -30 ° and + 10 ° in the horizontal direction and -2 ° and + 6 ° in the vertical direction.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Leuchtvorrichtunglighting device
1212
Leuchtmodullight module
1414
Leuchtelementlight element
1616
Optikanordnungoptics assembly
1818
Linsenelementlens element
2020
Hellbereichebright areas
2222
Dunkelbereichedark areas
2424
Grenzlinieboundary line
2626
Leuchtvorrichtunglighting device
2828
Optikanordnungoptics assembly
3030
erstes Linsenelementfirst lens element
3232
zweites Linsenelementsecond lens element
3434
Sammellinseconverging lens
3636
FreiformlinsenelementFreeform lens element
3838
Leuchtvorrichtunglighting device
4040
Optikanordnungoptics assembly
4242
zweites Linsenelementsecond lens element
4444
FreiformlinsenelementFreeform lens element
4646
Steuersignalcontrol signal
4848
Antwortsignal answer signal
AA
LichtfeldLichtenfeld
BB
LichtfeldLichtenfeld
CC
LichtfeldLichtenfeld
DD
Lichtfeld Lichtenfeld
dd
Abstandesdistance
xx
HorizontalachseHorizontal axis
yy
Vertikalachsevertical axis

Claims (10)

Leuchtvorrichtung (10, 26, 38), insbesondere für einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs, wobei die Leuchtvorrichtung (10, 26, 38) umfasst: - wenigstens zwei Leuchtelemente (14), wobei jedes Leuchtelement (14) eine Mehrzahl von individuell ansteuerbaren Leuchtpunkten umfasst; und - eine Optikanordnung (16, 28, 40), die zum Abbilden der Lichtstrahlen der Leuchtelemente (14) in eine Projektionsebene ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikanordnung (16, 28, 40) ausgebildet ist, von benachbarten Leuchtelementen (14) erzeugte Lichtstrahlen derart abzubilden, dass eine kontinuierliche Intensitätsverteilung in der Projektionsebene erzeugbar ist.Lighting device (10, 26, 38), in particular for a headlight of a motor vehicle, wherein the lighting device (10, 26, 38) comprises: - at least two light-emitting elements (14), each light-emitting element (14) comprising a plurality of individually controllable light spots; and - an optical arrangement (16, 28, 40), which is designed to image the light beams of the lighting elements (14) into a projection plane, characterized in that the optical arrangement (16, 28, 40) is formed by adjacent lighting elements (14) Imagine generated light beams such that a continuous intensity distribution in the projection plane can be generated. Leuchtvorrichtung (10, 26, 38) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Leuchtelemente (14) zu einem ersten Leuchtmodul (12) zusammengefasst sind, wobei die Leuchtvorrichtung (10, 26, 38) insbesondere ein zweites Leuchtmodul (12) mit wenigstens einem Leuchtelement (14) umfasst.Lighting device (10, 26, 38) after Claim 1 , characterized in that at least two lighting elements (14) are combined to form a first lighting module (12), wherein the lighting device (10, 26, 38) comprises in particular a second lighting module (12) with at least one lighting element (14). Leuchtvorrichtung (10, 26, 38) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikanordnung (16, 28, 40) für jedes Leuchtelement (14) ein erstes Linsenelement (30) umfasst, das relativ zu dem jeweiligen Leuchtelement (14) derart angeordnet ist, so dass das erste Linsenelement (30) von aus dem Leuchtelement (14) herrührenden Licht durchstrahlbar ist.Lighting device (10, 26, 38) after Claim 1 or 2 , characterized in that the optical arrangement (16, 28, 40) for each luminous element (14) comprises a first lens element (30) which is arranged relative to the respective luminous element (14) such that the first lens element (30) of from the light-emitting element (14) originating light is durchstrahlbar. Leuchtvorrichtung (10, 26, 38) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikanordnung (16, 28, 40) für eine Mehrzahl von ersten Linsenelementen (30), insbesondere für zwei, drei oder vier erste Linsenelemente (30), ein zweites Linsenelement (32) umfasst, das relativ zu den Leuchtelementen (14) und den ersten Linsenelementen (30) derart angeordnet ist, so dass das zweite Linsenelement (32) von aus dem jeweiligen ersten Linsenelement (30) austretenden Licht durchstrahlbar ist.Lighting device (10, 26, 38) after Claim 3 , characterized in that the optical arrangement (16, 28, 40) for a plurality of first lens elements (30), in particular for two, three or four first lens elements (30), a second lens element (32) comprises, relative to the luminous elements (14) and the first lens elements (30) is arranged such that the second lens element (32) of light emerging from the respective first lens element (30) can be transmitted. Leuchtvorrichtung (10, 26, 38) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikanordnung (16, 28, 40) derart ausgebildet ist, dass mittels der Leuchtelemente (14) in der Projektionsebene zwei, drei oder vier sich einander teilweise überlappende Lichtfelder (A, B, C, D)erzeugbar sind.Lighting device (10, 26, 38) according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the optical arrangement (16, 28, 40) is designed such that by means of the light elements (14) in the projection plane two, three or four mutually partially overlapping light fields (A, B, C, D) can be generated. Leuchtvorrichtung (10, 26, 38) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikanordnung (16, 28, 40) derart ausgebildet ist, dass mittels der Leuchtelemente (14) in der Projektionsebene ein Lichtfeld (B) erzeugbar ist, das lediglich an wenigstens eines mittels der Leuchtelemente (14) erzeugten Lichtfelder (B) angrenzt.Lighting device (10, 26, 38) according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the optical arrangement (16, 28, 40) is designed such that by means of the light-emitting elements (14) in the projection plane, a light field (B) can be generated which only at at least one of the light elements (14) generated light fields ( B) is adjacent. Leuchtvorrichtung (10, 26, 38) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikanordnung (16, 28, 40) derart ausgebildet ist, dass mittels der Leuchtelemente (14) in der Projektionsebene ein Lichtfeld (A, B, C) erzeugbar ist, welches ein ganzzahliges Vielfaches des Aspektverhältnisses eines mit diesem überlappenden Lichtfeldes (A, B, C) aufweist.Lighting device (10, 26, 38) according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the optical arrangement (16, 28, 40) is designed such that by means of the light-emitting elements (14) in the projection plane, a light field (A, B, C) can be generated, which is an integer multiple of the aspect ratio of an overlapping with this Light field (A, B, C) has. Leuchtvorrichtung (10, 26, 38) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikanordnung (16, 28, 40) derart ausgebildet ist, dass mittels der Leuchtelemente (14) in der Projektionsebene ein Lichtfeld (A, B, C) erzeugbar ist, das mit einem anderen Lichtfeld (A, B, C) identisch überlappt. Lighting device (10, 26, 38) according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the optical arrangement (16, 28, 40) is designed such that by means of the light-emitting elements (14) in the projection plane, a light field (A, B, C) can be generated, which with another light field (A, B, C) overlaps identically. Leuchtvorrichtung (10, 26, 38) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikanordnung (16, 28, 40) derart ausgebildet ist, dass mittels der Leuchtelemente (14) in der Projektionsebene ein Lichtfeld (C, D) erzeugbar ist, das relativ zu einem anderen Lichtfeld (A, B) in Vertikalrichtung unterhalb erzeugt ist, so dass eine statische Vordergrundbeleuchtung ermöglicht ist.Lighting device (10, 26, 38) according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the optical arrangement (16, 28, 40) is designed such that by means of the light elements (14) in the projection plane, a light field (C, D) can be generated, relative to another light field (A, B) in Vertical direction is generated below, so that a static front lighting is enabled. Adaptiver Kraftfahrzeugscheinwerfer, insbesondere Frontscheinwerfer, umfassend eine Leuchtvorrichtung (10, 26, 38) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Adaptive motor vehicle headlamp, in particular headlamp, comprising a lighting device (10, 26, 38) according to one of Claims 1 to 9 ,
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