DE102017220488B4 - headlights for vehicles - Google Patents

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DE102017220488B4 DE102017220488.5A DE102017220488A DE102017220488B4 DE 102017220488 B4 DE102017220488 B4 DE 102017220488B4 DE 102017220488 A DE102017220488 A DE 102017220488A DE 102017220488 B4 DE102017220488 B4 DE 102017220488B4
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Abstract

Scheinwerfer für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Beleuchtungseinheit (10) umfasst, die wiederum eine LED-Leuchte (1) und eine Linse (2) umfasst, wobei- am hinteren Ende der Linse (2) eine Aussparung (21) ausgebildet ist, in der sich die LED-Leuchte (1) befindet,- an der Oberfläche der Aussparung (21) eine eingehende brechende Fläche (211) und an der Seitenfläche der Linse (2) eine Totalreflexionsfläche (22) angeordnet ist, wobei die eingehende brechende Fläche (211) und die Totalreflexionsfläche (22) gemeinsam ein Kollimationsteil (20) bilden,- am vorderen Ende der Linse (2) sich eine abgehende brechende Fläche (23) befindet, wobei die von der LED-Leuchte (1) ausgestrahlten Lichtstrahlen durch das Kollimationsteil (20) bis zur abgehenden brechenden Fläche (23) geführt und an dieser so gebrochen werden, dass sie in einem voreingestellten Winkel austreten, wobei die abgehende brechende Fläche (23) mehrere abgehende brechende Teilflächen (231) umfasst, welche kontinuierlich verteilt und jeweils als Freiformfläche ausgebildet sind, und wobei die linke oder/und die rechte Seite der abgehenden brechenden Teilfläche (231) mit der vertikalen Richtung einen Winkel α von 10°-20° einschließt/einschließen.Headlight for vehicles, characterized in that it comprises a lighting unit (10), which in turn comprises an LED lamp (1) and a lens (2), wherein- a recess (21) is formed at the rear end of the lens (2). , in which the LED lamp (1) is located, - an incoming refracting surface (211) is arranged on the surface of the recess (21) and a total reflection surface (22) is arranged on the side surface of the lens (2), the incoming refracting Surface (211) and the total reflection surface (22) together form a collimation part (20), - at the front end of the lens (2) there is an outgoing refracting surface (23), the light rays emitted by the LED lamp (1) passing through the collimating part (20) are guided up to the outgoing refracting surface (23) and refracted at this so that they emerge at a preset angle, the outgoing refracting surface (23) comprising a plurality of outgoing refracting sub-surfaces (231) which are continuous h and are each designed as a free-form surface, and wherein the left and/or the right side of the outgoing refracting partial surface (231) encloses an angle α of 10°-20° with the vertical direction.

Description

Gebiet der Erfindungfield of invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere auf einen auf einer LED-Lichtquelle basierenden Scheinwerfer für Fahrzeuge.The present invention relates to a headlight for vehicles, more particularly to a headlight for vehicles based on an LED light source.

Technischer HintergrundTechnical background

Die Praktizierung von weißen Hochleistungs-LED-Lichtquellen ruft eine Innovation der Gestaltung von Fahrzeugbeleuchtungen hervor, bei der verschiedene neue auf einer LED-Lichtquelle basierende Konzeptionen entstehen. Diese Konzeptionen greifen leider zum größten Teil immer noch auf Spiegel oder Ellipsoid-Projektionssysteme zurück und gehen daher sozusagen nicht über die optischen Gestaltungen bei herkömmlichen Halogen- oder Gasentladungslampen hinaus. Obwohl diese bekannten Lösungen schon ziemlich ausgereift sind, lässt sich am Aussehen überhaupt nicht erkennen, ob bei dem jeweiligen Scheinwerfer eine LED-Lichtquelle eingesetzt wird. Hinzukommt, dass die entsprechende Formgebung alsmodisch ist und keine innovative Gestaltung zeigt.The practice of high-power white LED light sources induces an innovation in the design of vehicle lighting, in which various new concepts based on an LED light source are emerging. Unfortunately, most of these concepts are still based on mirrors or ellipsoid projection systems and therefore do not go beyond the optical designs of conventional halogen or gas discharge lamps. Although these known solutions are already quite mature, it is not at all apparent from their appearance whether an LED light source is used in the respective headlight. In addition, the corresponding shape is considered fashionable and does not show any innovative design.

Seitdem LED-Lichtquellen Anwendung bei Autoscheinwerfern finden, ist es stets erwünscht, einen Durchbruch in der Formgebung zu erzielen, um die Vorteile der LED-Technik aufzuzeigen. So tauchen auf verschiedenen Automobilausstellungen verschiedene Konzeptfahrzeuge auf, die mit ihrer fantastischen Gestaltung der Fahrzeugbeleuchtung großes Interesse auf sich ziehen. Solche Konzeptfahrzeuge erfüllen jedoch wegen der veralteten Gestaltung nicht die gesetzlichen Bestimmungen über die Fahrzeugbeleuchtung und lassen sich nicht in Massenproduktion herstellen.Ever since LED light sources have been applied to automobile headlights, it has always been desired to achieve a design breakthrough to demonstrate the advantages of LED technology. Thus, various concept vehicles appear at various automobile exhibitions, which attract great interest with their fantastic design of the vehicle lighting. However, such concept vehicles do not meet the legal requirements for vehicle lighting due to the outdated design and cannot be mass-produced.

Darüber hinaus weisen herkömmliche Lichtquellen einen 4π-Leuchtraum und Leuchtdioden hingegen einen 2π-Leuchtraum auf, was dazu führt, dass die Effizienzvorteile einer LED bei einer bisher üblichen optischen Gestaltung nicht vollständig ausgenutzt werden können. Aus diesen Gründen schlägt die vorliegende Anmeldung eine völlig neue, auf einer LED-Lichtquelle basierende Ausgestaltung eines Fahrzeugscheinwerfers vor.In addition, conventional light sources have a 4π luminous space and light-emitting diodes, on the other hand, have a 2π luminous space, which means that the efficiency advantages of an LED cannot be fully exploited in an optical design that has been standard up to now. For these reasons, the present application proposes a completely new embodiment of a vehicle headlight based on an LED light source.

Das Dokument US 9 476 557 B2 betrifft ein Scheinwerfermodul mit einem LED-Beleuchtungsmodul und einer Linse, an deren Austrittsfläche eine Vielzahl von Linsenelementen angeordnet sind. Die Linsenelemente sind so konfiguriert, dass sie ein kombiniertes Lichtmuster übertragen, das mindestens 60 % des von dem LED-Beleuchtungsmodul ausgehenden Lichts enthält.The document U.S. 9,476,557 B2 relates to a headlight module with an LED lighting module and a lens, on the exit surface of which a multiplicity of lens elements are arranged. The lens elements are configured to transmit a combined light pattern that contains at least 60% of the light emanating from the LED lighting module.

In dem Dokument DE 10 2013 215 359 B3 ist ein Lichtmodul mit einer Linse gezeigt, die separate Facetten aufweist. Die Facetten sind torisch ausgebildet und auf der Lichteintrittsseite der Linse angeordnet.In the document DE 10 2013 215 359 B3 a light module is shown with a lens having separate facets. The facets are toric and arranged on the light entry side of the lens.

Das Dokument DE 10 2005 033 709 A1 beschreibt ein lichtemittierendes Modul mit einer Lichtquelle und einem optischen Element, das auf einem Träger montiert ist. Der Träger weist Ausnehmungen auf, in die Passstifte des optischen Elements eingreifen.The document DE 10 2005 033 709 A1 describes a light emitting module with a light source and an optical element mounted on a carrier. The carrier has recesses into which dowel pins of the optical element engage.

Aus dem Dokument US 2009 / 0 290 371 A1 ist eine Fahrzeugleuchte bekannt, die ein lichtemittierendes Element, eine konvexe Linse und eine die konvexe Linse umgebende zusätzliche Linse umfasst. Die zusätzliche Linse weist eine Einfallsfläche und eine Emissionsfläche auf, und ist in einer Umfangsrichtung in Bezug auf eine optische Achse in eine Vielzahl von fächerförmigen Bereichen unterteilt.From the document U.S. 2009/0 290 371 A1 a vehicle lamp is known which comprises a light-emitting element, a convex lens and an additional lens surrounding the convex lens. The additional lens has an incident surface and an emission surface, and is divided into a plurality of fan-shaped portions in a circumferential direction with respect to an optical axis.

In dem Dokument DE 11 2014 003 601 T5 wird eine Linse vorgeschlagen, die eine erste optisch aktive Oberfläche an einer Lichteintrittsseite und eine zweite optisch aktive Oberfläche an einer Lichtaustrittseite aufweist. Dabei umfasst die erste optisch aktive Oberfläche mindestens eine gekrümmte Fläche und die zweite optisch aktive Fläche eine Vielzahl von lichtstreuenden Elementen zum Auffächern und Ausrichten des ausgestrahlten Lichts.In the document DE 11 2014 003 601 T5 a lens is proposed which has a first optically active surface on a light entry side and a second optically active surface on a light exit side. In this case, the first optically active surface comprises at least one curved surface and the second optically active surface comprises a multiplicity of light-scattering elements for fanning out and aligning the emitted light.

Das Dokument DE 10 2011 078 653 A1 betrifft eine Vorsatzoptik aus einem transparenten Material zum Einsatz in einem Lichtmodul eines Kraftfahrzeugscheinwerfers. Die Vorsatzoptik soll dabei ohne zusätzliche Blenden oder Blendenanordnungen eine Lichtverteilung mit einer scharfen Helldunkelgrenze erzeugen. Es ist vorgesehen, dass die Vorsatzoptik eine frontale Lichtauskoppelfläche aufweist, auf der zumindest auf einem Teil gekrümmte, zylinder- oder zylindersegmentförmige Flächen ausgebildet sind.The document DE 10 2011 078 653 A1 relates to an optical attachment made of a transparent material for use in a light module of a motor vehicle headlight. The attachment optics should produce a light distribution with a sharp light-dark boundary without additional screens or screen arrangements. It is provided that the front optics have a frontal light decoupling surface on which curved, cylindrical or cylinder-segment-shaped surfaces are formed at least in part.

In Dokument JP 2014- 60 047 A wird eine Fahrzeugbeleuchtung umfassend ein Lampengehäuse, eine Lampenlinse, eine Lichtquelle und ein Linsenelement beschrieben. Das Linsenelement hat eine erste Einfallsfläche, eine zweite Einfallsfläche, eine erste Emissionsfläche, eine Reflexionsfläche und eine zweite Emissionsfläche. Der Winkel, der zwischen der zweiten Einfallsfläche und der Reflexionsfläche gebildet wird, kann bei etwa 90° liegen.In document JP 2014- 60 047 A describes a vehicle lighting comprising a lamp housing, a lamp lens, a light source and a lens element. The lens element has a first incident surface, a second incident surface, a first emission surface, a reflection surface, and a second emission surface. The angle formed between the second incident surface and the reflection surface can be around 90°.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge bereitzustellen, der einfach aufgebaut ist und einen höheren optischen Wirkungsgrad bieten kann und mit dem die oben erwähnten Nachteile des Stands der Technik beseitigt werden sollen.Object of the present invention is to provide a headlight for vehicles, which is simple in construction and a higher opti can offer shear efficiency and with which the above-mentioned disadvantages of the prior art are to be eliminated.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Scheinwerfer für Fahrzeuge gelöst, der eine Beleuchtungseinheit umfasst. Die Beleuchtungseinheit umfasst eine LED-Leuchte und eine Linse. Am hinteren Ende der Linse ist eine Aussparung ausgebildet, in der sich die LED-Leuchte befindet. Des Weiteren ist an der Oberfläche der Aussparung eine eingehende brechende Fläche und an der Seitenfläche der Linse eine Totalreflexionsfläche angeordnet, wobei die eingehende brechende Fläche und die Totalreflexionsfläche gemeinsam ein Kollimationsteil bilden. Am vorderen Ende der Linse befindet sich eine abgehende brechende Fläche, wobei die von der LED-Leuchte ausgestrahlten Lichtstrahlen durch das Kollimationsteil bis zur abgehenden brechenden Fläche geführt und an dieser so gebrochen werden, dass sie in einem voreingestellten Winkel austreten, wobei die abgehende brechende Fläche mehrere abgehende brechende Teilflächen umfasst, welche kontinuierlich verteilt und jeweils als Freiformfläche ausgebildet sind, und wobei die linke oder/und die rechte Seite der abgehenden brechenden Teilfläche mit der vertikalen Richtung einen Winkel a von 10°-20° einschließt/einschließen.According to the invention, the object is achieved by a headlight for vehicles that includes a lighting unit. The lighting unit includes an LED lamp and a lens. A recess is formed at the rear end of the lens in which the LED light is located. Furthermore, an incoming refracting surface is arranged on the surface of the recess and a total reflection surface is arranged on the side surface of the lens, the incoming refracting surface and the total reflection surface together forming a collimating part. There is an outgoing refracting surface at the front end of the lens, and the light rays emitted from the LED light are passed through the collimating part to the outgoing refracting surface and refracted at it so that they emerge at a preset angle, whereby the outgoing refracting surface comprises a plurality of outgoing refracting sub-areas, which are continuously distributed and each formed as a free-form surface, and wherein the left and/or the right side of the outgoing refracting partial area encloses an angle α of 10°-20° with the vertical direction.

Weiter ist optional vorgesehen, dass die eingehende brechende Fläche eine unmittelbar vor der LED-Leuchte angeordnete vordere eingehende brechende Fläche umfasst, bei der es sich um ein Paraboloid handelt.It is further optionally provided that the incoming refracting surface comprises a front incoming refracting surface, which is a paraboloid, arranged immediately in front of the LED lamp.

Weiter ist optional vorgesehen, dass die eingehende brechende Fläche eine seitlich der LED-Leuchte angeordnete seitliche eingehende brechende Fläche umfasst, die eine Freiformfläche ist.Furthermore, it is optionally provided that the incoming refracting surface comprises a lateral incoming refracting surface which is arranged to the side of the LED light and is a free-form surface.

Weiter ist optional vorgesehen, dass die Totalreflexionsfläche eine gewölbte Fläche ist.It is also optionally provided that the total reflection surface is a curved surface.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die abgehende brechende Fläche mehrere abgehende brechende Teilflächen umfasst, welche jeweils als Freiformfläche ausgebildet sind.According to the invention, it is provided that the outgoing refracting surface comprises a plurality of outgoing refracting partial surfaces, each of which is designed as a free-form surface.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die mehreren abgehenden brechenden Teilflächen kontinuierlich verteilt sind.According to the invention it is provided that the several outgoing refracting sub-areas are continuously distributed.

Weiter ist optional vorgesehen, dass die Kontur des Außenrands der brechenden Teilfläche viereckig ausgebildet ist.It is also optionally provided that the contour of the outer edge of the refracting partial area is of quadrangular design.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die linke oder/und die rechte Seite der abgehenden brechenden Teilfläche mit der vertikalen Richtung einen Winkel α von 10°-20° einschließt/einschließen.According to the invention, it is provided that the left and/or the right side of the outgoing refracting partial surface encloses an angle α of 10°-20° with the vertical direction.

Weiter ist optional vorgesehen, dass die Beleuchtungseinheit zusätzlich eine Halterung umfasst, die wiederum auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Linse mit dieser fest verbundene seitliche Befestigungsplatten und eine mit den hinteren Enden der seitlichen Befestigungsplatten fest verbundene hintere Befestigungsplatte umfasst, wobei die LED-Leuchte an der hinteren Befestigungsplatte angebracht ist.It is also optionally provided that the lighting unit additionally comprises a holder, which in turn comprises lateral fastening plates firmly connected to the lens on two opposite sides of the lens and a rear fastening plate firmly connected to the rear ends of the lateral fastening plates, with the LED light on the rear mounting plate is attached.

Weiter ist optional vorgesehen, dass am hinteren Ende der seitlichen Befestigungsplatte ein Verbindungsvorsprung vorgesehen ist.It is also optionally provided that a connecting projection is provided at the rear end of the lateral fastening plate.

Weiter ist optional vorgesehen, dass die seitliche Befestigungsplatte an einer Seitenflanke des Verbindungsvorsprungs über einen Verstärkungsvorsprung verfügt.It is also optionally provided that the lateral fastening plate has a reinforcing projection on a side flank of the connecting projection.

Weiter ist optional vorgesehen, dass die Beleuchtungseinheit in einer Mehrzahl bereitgestellt wird.It is also optionally provided that the lighting unit is provided in a plurality.

Somit bietet der erfindungsgemäße Scheinwerfer für Fahrzeuge folgende Vorteile:

  • Erfindungsgemäß treffen die von der LED-Leuchte ausgehenden Lichtstrahlen auf der Oberfläche der Aussparung auf und werden an der eingehenden brechenden Fläche an der Oberfläche der Aussparung zur Totalreflexionsfläche oder zur abgehenden brechenden Fläche gebrochen, wobei die auf der Totalreflexionsfläche auftreffenden Lichtstrahlen von dieser zur abgehenden brechenden Fläche reflektiert und dann an der abgehenden brechenden Fläche so gebrochen werden, dass sie in einem voreingestellten Winkel austreten. Auf diese Weise können die schließlich austretenden Lichtstrahlen erfindungsgemäß ein entsprechendes Lichtmuster erhalten, um verschiedene Beleuchtungsbedürfnisse bei Fahrzeugen zu decken. Da zudem die LED-Leuchte einen 2π-Leuchtraum besitzt und bei der Erfindung in der Aussparung angeordnet ist, können die von der LED-Leuchte abgegebenen Lichtstrahlen vollständig durch das Kollimationsteil bis zur abgehenden brechenden Fläche geführt werden und schließlich austreten. Dadurch werden eine hohe Lichtausbeute und ein geringer Stromverbrauch sichergestellt. Darüber hinaus ist die Erfindung insgesamt einfach aufgebaut und leicht zu bearbeiten und lässt sich zuverlässig betreiben.
The headlight for vehicles according to the invention thus offers the following advantages:
  • According to the invention, the light rays emanating from the LED lamp impinge on the surface of the recess and are refracted at the incoming refracting surface on the surface of the recess to the total reflection surface or the outgoing refracting surface, the light rays impinging on the total reflection surface from this to the outgoing refracting surface reflected and then refracted at the outgoing refracting surface so that they emerge at a preset angle. In this way, according to the invention, the light beams that finally emerge can be given a corresponding light pattern in order to cover various lighting needs in vehicles. In addition, since the LED lamp has a 2π luminous space and is arranged in the recess in the invention, the light rays emitted by the LED lamp can be guided completely through the collimation part to the outgoing refracting surface and finally emerge. This ensures a high light output and low power consumption. In addition, the invention as a whole is simple in structure and easy to work with, and can be operated reliably.

Figurenlistecharacter list

Es zeigen

  • 1 den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit,
  • 2 eine Draufsicht von 1,
  • 3 eine linksseitige Ansicht von 1,
  • 4 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1,
  • 5 eine räumliche Hinteransicht einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit,
  • 6 eine räumliche Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit,
  • 7 den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers für Fahrzeuge,
  • 8 in schematischer Darstellung ein charakteristisches Wendepunkt-Lichtmuster von Abblendlicht bei der Erfindung,
  • 9 in schematischer Darstellung ein Lichtmuster von horizontalen Hell-Dunkel-Grenzen der Nebelscheinwerfer, Umrissleuchten und Zusatzscheinwerfer bei der Erfindung,
  • 10 in schematischer Darstellung ein vollständiges Lichtmuster von Abblendlicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Show it
  • 1 the schematic structure of a lighting unit according to the invention,
  • 2 a top view of 1 ,
  • 3 a left side view of 1 ,
  • 4 a sectional view along the line AA in 1 ,
  • 5 a spatial rear view of a lighting unit according to the invention,
  • 6 a spatial front view of a lighting unit according to the invention,
  • 7 the schematic structure of a headlight according to the invention for vehicles,
  • 8th in a schematic representation of a characteristic turning point light pattern of the low beam in the invention,
  • 9 in a schematic representation of a light pattern of horizontal light-dark boundaries of the fog lights, clearance lights and auxiliary headlights in the invention,
  • 10 in a schematic representation of a complete light pattern of low beam according to an embodiment of the invention.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Beleuchtungseinheitlighting unit
11
LED-LeuchteLED light
2020
Kollimationsteilcollimation part
22
Linselens
2121
Aussparungrecess
211211
Eingehende brechende FlächeIncoming refractive plane
21112111
Vordere eingehende brechende FlächeFront incoming refracting plane
21122112
Seitliche eingehende brechende FlächeSide incoming refracting plane
2222
Totalreflexionsflächetotal reflection surface
2323
Abgehende brechende FlächeOutgoing refracting plane
231231
Abgehende brechende TeilflächeOutgoing refracting sub-area
33
Halterungbracket
3131
Seitliche BefestigungsplatteLateral mounting plate
311311
Verbindungsvorsprungconnection tab
312312
Verstärkungsvorsprungreinforcement ledge
3232
Hintere BefestigungsplatteRear mounting plate
44
Freiraumfree space
αa
Winkelangle

Konkrete AusführungsformenConcrete embodiments

Im Folgenden werden die Ausführungsformen der Erfindung anhand bestimmter konkreter Ausführungsbeispiele beschrieben. Den Fachleuten auf diesem Gebiet wird klar sein, dass aus den in der vorliegenden Beschreibung enthaltenen Offenbarungen weitere Vorteile und Wirkungen der Erfindung leicht ableitbar sind.The embodiments of the invention are described below with reference to certain specific exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that other advantages and effects of the invention can be easily derived from the disclosures contained in the present specification.

Es wird darauf hingewiesen, dass die in den der vorliegenden Beschreibung beigefügten Zeichnungen dargestellten Strukturen, Verhältnisse, Größen usw. keine Einschränkung der möglichen Ausführungen der Erfindung darstellen, sondern lediglich zum besseren Verständnis der Offenbarungen in der Beschreibung dienen und daher keine technisch wesentliche Bedeutung besitzen. Jede strukturelle Modifikation, Verhältnisänderung oder Größeneinstellung, soweit sie die Wirkungen und die Aufgabe der Erfindung nicht beeinflusst, fällt in die Offenbarung der Erfindung. Überdies stellen auch die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, links, rechts, mittig, sowie der unbestimmte Artikel „ein“ keine Einschränkung der möglichen Ausführungen der Erfindung dar, sondern dienen lediglich zum besseren Verständnis und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.It is pointed out that the structures, ratios, sizes, etc. shown in the drawings attached to the present specification do not represent any limitation of the possible implementations of the invention, but only serve for a better understanding of the disclosures in the specification and therefore have no technically essential meaning. Any structural modification, ratio change or size adjustment, as long as it does not affect the effects and object of the invention, falls within the disclosure of the invention. In addition, the position information selected in the description, such as top, bottom, left, right, center, and the indefinite article "a" do not represent any limitation of the possible embodiments of the invention, but only serve to improve understanding and are analogous to a change of position transfer to the new location.

In den Ausführungsbeispielen der Erfindung wird bezüglich der Darstellung in 4 die Oben-Unten-Richtung in der Zeichenebene als Vorn-Hinten-Richtung und die Links-Rechts-Richtung in der Zeichenebene als Links-Rechts-Richtung und bezüglich der Darstellung in 7 die Oben-Unten-Richtung in der Zeichenebene als Oben-Unten-Richtung definiert.In the exemplary embodiments of the invention, with regard to the illustration in 4 the top-bottom direction in the drawing plane as the front-back direction and the left-right direction in the drawing plane as the left-right direction and as shown in 7 defines the top-bottom direction in the drawing plane as top-bottom direction.

Wie in 1 bis 7 gezeigt ist, schlägt die Erfindung einen Scheinwerfer für Fahrzeuge vor, der eine Beleuchtungseinheit 10 umfasst. Die Beleuchtungseinheit 10 umfasst eine LED-Leuchte 1 und eine Linse 2. Am hinteren Ende der Linse 2 ist eine Aussparung 21 ausgebildet, in der sich die LED-Leuchte 1 befindet. Des Weiteren ist an der Oberfläche der Aussparung 21 eine eingehende brechende Fläche 211 und an der Seitenfläche der Linse 2 eine Totalreflexionsfläche 22 angeordnet, wobei die eingehende brechende Fläche 211 und die Totalreflexionsfläche 22 gemeinsam ein Kollimationsteil 20 bilden. Am vorderen Ende der Linse 2 befindet sich eine abgehende brechende Fläche 23, wobei die von der LED-Leuchte 1 ausgestrahlten Lichtstrahlen durch das Kollimationsteil 20 bis zur abgehenden brechenden Fläche 23 geführt und an dieser so gebrochen werden, dass sie in einem voreingestellten Winkel austreten. Die Funktionsweise der Erfindung ist wie folgt: Die von der LED-Leuchte 1 ausgehenden Lichtstrahlen treffen auf der Oberfläche der Aussparung 21 auf und werden an der eingehenden brechenden Fläche 211 an der Oberfläche der Aussparung 21 zur Totalreflexionsfläche 22 oder zur abgehenden brechenden Fläche 23 gebrochen, wobei die auf der Totalreflexionsfläche 22 auftreffenden Lichtstrahlen von dieser zur abgehenden brechenden Fläche 23 reflektiert und dann an der abgehenden brechenden Fläche 23 so gebrochen werden, dass sie in einem voreingestellten Winkel austreten. Auf diese Weise können die schließlich austretenden Lichtstrahlen erfindungsgemäß ein entsprechendes Lichtmuster erhalten, um verschiedene Beleuchtungsbedürfnisse bei Fahrzeugen zu decken. Da zudem die LED-Leuchte 1 einen 2π-Leuchtraum besitzt und bei der Erfindung in der Aussparung 21 angeordnet ist, können die von der LED-Leuchte 1 abgegebenen Lichtstrahlen vollständig durch das Kollimationsteil 20 bis zur abgehenden brechenden Fläche 23 geführt werden und schließlich austreten. Dadurch werden eine hohe Lichtausbeute und ein geringer Stromverbrauch sichergestellt. Darüber hinaus ist die Erfindung insgesamt einfach aufgebaut und leicht zu bearbeiten und lässt sich zuverlässig betreiben.As in 1 until 7 As shown, the invention proposes a headlight for vehicles comprising a lighting unit 10 . The lighting unit 10 comprises an LED lamp 1 and a lens 2. A recess 21 is formed at the rear end of the lens 2, in which the LED lamp 1 is located. Furthermore, an incoming refracting surface 211 is provided on the surface of the recess 21 and a total reflection surface 22 is provided on the side surface of the lens 2 , the incoming refracting surface 211 and the total reflection surface 22 forming a collimating part 20 together. An outgoing refracting surface 23 is provided at the front end of the lens 2, and the light rays emitted from the LED lamp 1 are guided by the collimating part 20 to the outgoing refracting surface 23 and refracted there to emerge at a preset angle. The operation of the invention is as follows: the light rays emanating from the LED lamp 1 impinge on the surface of the recess 21 and are refracted at the incoming refracting surface 211 on the surface of the recess 21 to the total reflection surface 22 or to the outgoing refracting surface 23, wherein the impinge on the total reflection surface 22 the light rays are reflected therefrom to the outgoing refracting surface 23 and then refracted at the outgoing refracting surface 23 so that they emerge at a preset angle. In this way, according to the invention, the light beams that finally emerge can be given a corresponding light pattern in order to cover various lighting needs in vehicles. In addition, since the LED lamp 1 has a 2π luminous space and is arranged in the recess 21 in the invention, the light rays emitted by the LED lamp 1 can be guided completely through the collimating part 20 to the outgoing refracting surface 23 and finally exit. This ensures a high light output and low power consumption. In addition, the invention as a whole is simple in structure and easy to work with, and can be operated reliably.

In der vorliegenden Anmeldung handelt es sich bei der Linse 2 um einen einteiligen Vollkörper. Wie 1, 2 und 6 zu entnehmen ist, umfasst die abgehende brechende Fläche 23 erfindungsgemäß mehrere abgehende brechende Teilflächen 231, welche jeweils als Freiformfläche ausgebildet sind. Hierbei nimmt jede der abgehenden brechenden Teilflächen 231 eine Krümmung beseitigende freie kontinuierliche Änderung und eine steuerbare Brechung der dahinter (im Vollkörper der Linse 2) befindlichen kollimierten Lichtstrahlen bestimmter Richtung vor, so dass sich die Lichtstrahlen in verschiedene Raumrichtungen ausbreiten. Somit wird eine ungleichmäßige Verteilung der Lichtenergie der austretenden Lichtstrahlen im Raum erzielt, um spezielle Bedürfnisse nach Lichtmustern für Fahrzeugscheinwerfer, wie beispielsweise ein Lichtmuster von horizontalen Hell-Dunkel-Grenzen, ein Wendepunkt-Lichtmuster usw., erfüllen zu können. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der abgehenden brechenden Fläche 23 im Wesentlichen um ein Lichtmuster-Steuerteil, wobei durch Vorsehen einer gekrümmten Flächenstruktur für die einzelnen abgehenden brechenden Teilflächen 231 erreicht wird, dass die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel entstehenden Beleuchtungsstrahlen ein entsprechendes Lichtmuster haben, um verschiedene Beleuchtungsbedürfnisse bei Fahrzeugen abzudecken. Um den gesetzlichen Bestimmungen in Hinsicht auf die Beleuchtung mittels eines Autoscheinwerfers gerecht zu werden, kann die Linse 2 optisch so ausgestaltet sein, dass eine gewünschte Beleuchtung mittels Fernlicht, Abblendlicht, der Nebelscheinwerfer, Umrissleuchten und Zusatzscheinwerfer möglich sind. Im Einzelnen ist für die Nebelscheinwerfer, Umrissleuchten und Zusatzscheinwerfer die Kontur des Außenrands der mehreren abgehenden brechenden Teilflächen 231 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel rechteckig ausgebildet, so dass die schließlich aus der Linse 2 austretenden Lichtstrahlen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Lichtmuster von horizontalen Hell-Dunkel-Grenzen, wie es in 9 dargestellt, aufweisen. Für das Abblendlicht weisen die im oberen linken Bereich der abgehenden brechenden Fläche 23 liegenden abgehenden brechenden Teilflächen 231, wie aus 1 und 6 ersichtlich, eine rechteckige Außenrandkontur auf und können die dahinter befindlichen kollimierten Lichtstrahlen so brechen, dass ein Lichtmuster von horizontalen Hell-Dunkel-Grenzen gemäß 9 entsteht. Andererseits sind die im oberen rechten Bereich der abgehenden brechenden Fläche 23 liegenden abgehenden brechenden Teilflächen 231, wie ebenfalls in 1 und 6 erkennbar, insgesamt bezüglich der vertikalen Richtung geneigt angeordnet, d.h. die linke oder rechte Seite oder die beiden Seiten dieser abgehenden brechenden Teilflächen 231 schließt/schließen mit der vertikalen Richtung einen Winkel α von 10°-20° ein, und können die dahinter befindlichen kollimierten Lichtstrahlen so brechen, dass ein Lichtmuster von Hell-Dunkel-Grenzen mit einem Neigungswinkel α gemäß 8 entsteht. Dadurch wird erreicht, dass die aus der Linse 2 austretenden Lichtstrahlen sowohl ein Lichtmuster von horizontalen Hell-Dunkel-Grenzen als auch ein Lichtmuster von Hell-Dunkel-Grenzen mit einem Neigungswinkel α besitzen und überdies insgesamt ein Wendepunkt-Lichtmuster zeigen (vgl. 10), um dadurch eine Abblendlicht-Beleuchtung zu realisieren. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der oben genannte Winkel α 15° und die mehreren abgehenden brechenden Teilflächen 231 sind kontinuierlich verteilt, wobei die zwischen den rechteckigen abgehenden brechenden Teilflächen 231 und den geneigt angeordneten abgehenden brechenden Teilflächen 231 befindlichen abgehenden brechenden Teilflächen 231 die Form eines rechtwinkligen Dreiecks oder eines rechtwinkligen Trapezes haben. Weiters kann die Kontur des Außenrands der ganzen abgehenden brechenden Fläche 23 rechteckig oder kreisförmig ausgebildet sein.In the present application, the lens 2 is a one-piece solid body. How 1 , 2 and 6 As can be seen, the outgoing refracting surface 23 according to the invention comprises a plurality of outgoing refracting partial surfaces 231, each of which is designed as a free-form surface. Each of the outgoing refracting partial surfaces 231 performs a free, continuous change that eliminates curvature and a controllable refraction of the collimated light beams located behind it (in the solid body of the lens 2) in a specific direction, so that the light beams propagate in different spatial directions. Thus, an uneven distribution of the light energy of the exiting light beams in space is achieved in order to be able to meet special needs for light patterns for vehicle headlights, such as a light pattern of horizontal cut-off lines, a turning point light pattern, and so on. In the illustrated embodiment, the outgoing refracting surface 23 is essentially a light pattern control part, with the provision of a curved surface structure for the individual outgoing refracting sub-areas 231 ensuring that the illumination beams produced in the illustrated embodiment have a corresponding light pattern, to cover different lighting needs in vehicles. In order to comply with the legal provisions with regard to lighting by means of a car headlight, lens 2 can be optically designed in such a way that desired lighting is possible using high beam, low beam, fog lights, clearance lights and auxiliary headlights. Specifically, for the fog lights, clearance lights and auxiliary lights, the contour of the outer edge of the multiple outgoing refracting sub-areas 231 is rectangular in the illustrated embodiment, so that the light rays finally exiting the lens 2 in the illustrated embodiment form a light pattern of horizontal light-dark boundaries , like it in 9 shown, have. For the low beam, the outgoing refracting partial surfaces 231 lying in the upper left area of the outgoing refracting surface 23 have as shown in FIG 1 and 6 As can be seen, a rectangular outer edge contour and can break the collimated light rays behind it in such a way that a light pattern of horizontal light-dark boundaries according to 9 arises. On the other hand, as also in FIG 1 and 6 recognizable, arranged inclined overall with respect to the vertical direction, ie the left or right side or both sides of these outgoing refracting partial surfaces 231 enclose an angle α of 10°-20° with the vertical direction, and the collimated light rays located behind them refract so that a light pattern according to light-dark boundaries with an inclination angle α 8th arises. This ensures that the light rays emerging from the lens 2 have both a light pattern of horizontal light-dark boundaries and a light pattern of light-dark boundaries with an angle of inclination α, and moreover show an inflection point light pattern overall (cf. 10 ) in order to realize low beam lighting. In the present embodiment, the above angle α is 15° and the plurality of outgoing refracting faces 231 are distributed continuously, with the outgoing refracting faces 231 located between the rectangular outgoing refracting faces 231 and the inclined outgoing refracting faces 231 being in the shape of a right triangle or of a right-angled trapezium. Further, the outline of the outer edge of the whole outgoing refracting surface 23 may be rectangular or circular.

Aus 4 ergibt sich, dass das Kollimationsteil 20 erfindungsgemäß den 2π-Leuchtbereich der LED vollständig umfasst und die von der LED ausgegebenen Lichtstrahlen mit einer Lambert'schen Verteilung mit Hilfe von mittels Kreisen, Hyperbelkurven und Parabeln in Kombination mit einer lokalen Einstellung erzeugten Freiformflächen so kollimiert, dass sich alle Lichtstrahlen im Wesentlichen in wenige Richtungen ausbreiten, um die spätere Lichtmustersteuerung zu ermöglichen. Wie in 4 und 5 dargestellt ist, umfasst die eingehende brechende Fläche 211 im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine unmittelbar vor der LED-Leuchte 1 angeordnete vordere eingehende brechende Fläche 2111, bei der es sich um ein Paraboloid, also eine Paraboloid-basierte Freiformfläche, handelt. Mit einer derart aufgebauten vorderen eingehenden brechenden Fläche 2111 kann zuverlässig gewährleistet werden, dass die auf dieser Fläche auftreffenden Lichtstrahlen vollständig zur abgehenden brechenden Fläche 23 gebrochen werden. Weiterhin umfasst die eingehende brechende Fläche 211, wie in 4 und 5 gezeigt, eine seitlich der LED-Leuchte 1 angeordnete seitliche eingehende brechende Fläche 2112, die eine Freiformfläche, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Hyperbelkurve-basierte Freiformfläche, ist. Mit einer derart aufgebauten seitlichen eingehenden brechenden Fläche 2112 kann zuverlässig gewährleistet werden, dass die auf dieser Fläche auftreffenden Lichtstrahlen vollständig zur Totalreflexionsfläche 22 gebrochen werden. Aus 4 und 5 geht ferner hervor, dass die Totalreflexionsfläche 22 eine gewölbte Fläche, d.h. eine Hyperbelkurve-basierte Freiformfläche, ist. Mit einer derart aufgebauten Totalreflexionsfläche 22 kann zuverlässig gewährleistet werden, dass die auf dieser Fläche auftreffenden Lichtstrahlen vollständig zur abgehenden brechenden Fläche 23 gebrochen werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wirken die vordere eingehende brechende Fläche 2111, die seitliche eingehende brechende Fläche 2112 und die Totalreflexionsfläche 22 zusammen, um sicherzustellen, dass die von der LED-Leuchte 1 ausgehenden Lichtstrahlen vollständig zur abgehenden brechenden Fläche 23 geführt und schließlich an dieser zum Austritt gebrochen werden, damit das dargestellte Ausführungsbeispiel eine hohe Lichtausbeute bieten kann.Out of 4 As a result, the collimation part 20 according to the invention completely encompasses the 2π lighting range of the LED and collimates the light beams emitted by the LED with a Lambertian distribution using free-form surfaces generated by means of circles, hyperbolic curves and parabolas in combination with a local setting in such a way that all light rays essentially spread out in a few directions to allow later light pattern control. As in 4 and 5 1, the incoming refracting surface 211 in the present exemplary embodiment comprises a front incoming refracting surface 2111, which is a paraboloid, ie a paraboloid-based free-form surface, arranged immediately in front of the LED lamp 1. With a front incoming refractive surface constructed in this way surface 2111, it can be reliably guaranteed that the light rays impinging on this surface are completely refracted to the outgoing refracting surface 23. Furthermore, the incoming refracting surface 211, as in 4 and 5 shown, a lateral incoming refracting surface 2112 arranged to the side of the LED lamp 1, which is a free-form surface, in the present exemplary embodiment a hyperbolic-curve-based free-form surface. With a lateral incoming refracting surface 2112 constructed in this way, it can be reliably ensured that the light rays impinging on this surface are completely refracted to the total reflection surface 22 . Out of 4 and 5 further shows that the total reflection surface 22 is a curved surface, ie a hyperbolic curve-based free-form surface. With a total reflection surface 22 constructed in this way, it can be reliably ensured that the light beams impinging on this surface are completely refracted to the outgoing refracting surface 23 . In the illustrated embodiment, the front incoming refracting surface 2111, the side incoming refracting surface 2112 and the total reflection surface 22 cooperate to ensure that the light rays emanating from the LED lamp 1 are fully guided to the outgoing refracting surface 23 and finally exit at this be broken so that the illustrated embodiment can offer a high light output.

Aus 1 bis 6 wird ersichtlich, dass die Beleuchtungseinheit 10 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich eine Halterung 3 umfasst. Die Halterung 3 umfasst auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Linse 2 mit dieser fest verbundene seitliche Befestigungsplatten 31 und eine mit den hinteren Enden der seitlichen Befestigungsplatten 31 fest verbundene hintere Befestigungsplatte 32, wobei die LED-Leuchte 1 an der hinteren Befestigungsplatte 32 angebracht ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Halterung 3 dazu genutzt, eine Anordnung der LED-Leuchte 1 in der Aussparung 21 sicherzustellen.Out of 1 until 6 it can be seen that the lighting unit 10 in the exemplary embodiment shown additionally comprises a holder 3 . The bracket 3 comprises on two opposite sides of the lens 2 fixed side fixing plates 31 and a rear fixing plate 32 fixed to the rear ends of the side fixing plates 31, the LED lamp 1 being attached to the rear fixing plate 32. In the exemplary embodiment shown, the holder 3 is used to ensure that the LED lamp 1 is arranged in the recess 21 .

Wie 1 bis 6 zeigen, ist am hinteren Ende der seitlichen Befestigungsplatte 31 ferner ein Verbindungsvorsprung 311 vorgesehen, der zur festen Verbindung mit der Karosserie dient, um die Befestigung bzw. Montage des Scheinwerfers des dargestellten Ausführungsbeispiels für Fahrzeuge zu realisieren. Des Weiteren verfügt die seitliche Befestigungsplatte 31 an einer Seitenflanke des Verbindungsvorsprungs 311 über einen Verstärkungsvorsprung 312, der die Verbindung zwischen dem Verbindungsvorsprung 311 und der seitlichen Befestigungsplatte 31 ausreichend verstärken kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der hinteren Befestigungsplatte 32 um eine Kühlplatte auf Aluminium-Basis, an der die LED-Leuchte 1 angeschweißt ist. Außerdem sorgt die Kontur der hinteren Befestigungsplatte 32 in Kombination mit den Grenzen des Verbindungsvorsprungs 311 dafür, dass sich die Leuchtfläche der LED-Leuchte 1 auf dem Brennpunkt der eingehenden brechenden Fläche 211 befindet.How 1 until 6 1, a connecting projection 311 is further provided at the rear end of the side mounting plate 31, which is used for fixed connection to the body to realize the mounting of the headlight of the illustrated embodiment for vehicles. Further, the side fixing plate 31 has a reinforcing projection 312 on a side flank of the connecting projection 311, which can sufficiently reinforce the connection between the connecting projection 311 and the side fixing plate 31. In the present exemplary embodiment, the rear attachment plate 32 is an aluminum-based cooling plate to which the LED lamp 1 is welded. In addition, the contour of the rear mounting plate 32 in combination with the limits of the connecting projection 311 ensures that the luminous surface of the LED lamp 1 is on the focal point of the incoming refracting surface 211 .

Da der Scheinwerfer für Fahrzeuge in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen sehr kompakten Aufbau hat, können die einzelnen Linsen 2 jeweils sehr klein dimensioniert sein. So kann im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Linse 2 vorderseitig in einer beleuchtungstechnischen Größe von 32mm (Breite)× 12mm (Höhe) ausgeführt sein, siehe hierzu 1 und 7.Since the headlight for vehicles in the exemplary embodiment shown has a very compact structure, the individual lenses 2 can each have very small dimensions. In the present exemplary embodiment, the lens 2 can be designed on the front with a lighting size of 32 mm (width)×12 mm (height), see in this connection 1 and 7 .

In einem Ausführungsbeispiel sind mehrere Beleuchtungseinheiten 10 vorhanden, die sehr klein dimensioniert sind und zusammen leuchten, um eine Beleuchtungsfunktion zu gewährleisten. Die einzelnen Beleuchtungseinheiten 10 sind in dem Scheinwerfer für Fahrzeuge in einem Ausführungsbeispiel unabhängig voneinander und flexibel positionierbar und können neben einer Beleuchtung als Abblendlicht, Nebelscheinwerfer bzw. Umrissleuchten spezielle Beleuchtungseffekte innerhalb einer Leuchtenanordnung bieten. So lassen sich durch unterschiedliche Anzahl an Beleuchtungseinheiten 10 und unterschiedliche Anordnung dieser Beleuchtungseinheiten im Innenraum der Fahrzeugleuchte unterschiedliche Gesamtgestaltungen eines Kraftfahrzeuges realisieren, damit die Durchschnittsverbraucher die mit der LED-Technik verbundenen Neuerungen der Fahrzeug- und Fahrzeugleuchtentechnik tatsächlich wahrnehmen können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt die Beleuchtungseinheit 10 eine optische Einheit mit einer Abblendlichtfunktion dar. Wie sich aus 7 ergibt, ist der Scheinwerfer für Fahrzeuge im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit sieben identischen Beleuchtungseinheiten 10 versehen, um die Anforderungen der internationalen Vorschriften zu erfüllen. Dabei kann jede der Beleuchtungseinheiten 10 in einer Größe von 32,9mm (Breite)× 11,9mm (Höhe)× 18,8mm (Tiefe) ausgeführt sein. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit 10 auch ein anderes optisches Aussehen und andere Abmessungen, insbesondere sogar kleinere Abmessungen als das vorliegende Ausführungsbeispiel, haben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wirken die sieben Beleuchtungseinheiten 10 zusammen und können so eine Beleuchtungsfunktion mittels Abblendlicht realisieren. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die sieben Beleuchtungseinheiten 10 in horizontaler Richtung hintereinander angeordnet, wobei sowohl oberhalb als auch unterhalb dieser Beleuchtungseinheiten ein Freiraum 4 zurückbleibt, in dem zusätzliche Beleuchtungseinheiten mit anderen Funktionen vorgesehen sind, damit der Scheinwerfer für Fahrzeuge gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verschiedene Beleuchtungsfunktionen aufweist.In one exemplary embodiment, there are several lighting units 10 that are very small in size and light up together in order to ensure a lighting function. In one exemplary embodiment, the individual lighting units 10 can be positioned independently and flexibly in the headlight for vehicles and can offer special lighting effects within a lighting arrangement in addition to lighting as low beam, fog lights or clearance lights. Different overall designs of a motor vehicle can be realized by different numbers of lighting units 10 and different arrangement of these lighting units in the interior of the vehicle light, so that the average consumer can actually perceive the innovations in vehicle and vehicle light technology associated with LED technology. In the present exemplary embodiment, the lighting unit 10 is an optical unit with a low beam function. As can be seen from FIG 7 as follows, the headlight for vehicles in the present embodiment is provided with seven identical lighting units 10 in order to meet the requirements of the international regulations. Each of the lighting units 10 can be designed with a size of 32.9 mm (width)×11.9 mm (height)×18.8 mm (depth). Of course, the lighting unit 10 according to the invention can also have a different optical appearance and different dimensions, in particular even smaller dimensions than the present exemplary embodiment. In the present exemplary embodiment, the seven lighting units 10 work together and can thus implement a lighting function using low beam. In the present exemplary embodiment, the seven lighting units 10 are arranged one behind the other in a horizontal direction, leaving a free space 4 both above and below these lighting units, in which additional lighting units with other functions can be provided are seen so that the headlight for vehicles according to the present embodiment has various lighting functions.

Mit der Erfindung werden eine völlig neue optische Gestaltung für Kraftfahrzeugscheinwerfer und damit eine kreative Möglichkeit zur Erhöhung des optischen Wirkungsgrads einer LED-Lichtquelle in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer bereitgestellt. Im Allgemeinen bietet ein LED-Lichtverteilungskonzept unter Verwendung von Spiegeln einen optischen Wirkungsgrad von ungefähr 40%-45% und bei Kombination mit einem Ellipsoid-Projektionssystem einen optischen Wirkungsgrad von circa 45%-50%, während im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit der Ausgestaltung der Beleuchtungseinheit 10, die einem Fahrzeug die Abblendlichtfunktion ermöglicht, ein optischer Wirkungsgrad von über 50% bis zu 60% erreicht wird. Zusätzlich hierzu wird eine kleinere gesamte Leuchtfläche als herkömmliche optische Konzepte realisiert, so dass weniger Öffnungen für den Kraftfahrzeugscheinwerfer gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erzeugt werden müssen. Durch die separate Ausführung der Beleuchtungseinheiten 10 in einem Ausführungsbeispiel in Kombination mit der Tatsache, dass die einzelnen Beleuchtungseinheiten 10 jeweils sehr klein dimensioniert sein können, lässt sich der Innenraum einer Fahrzeugleuchte flexibel gestalten, um eine völlig von den bekannten Kraftfahrzeugscheinwerfern abweichende Bauweise zu schaffen.The invention provides a completely new optical design for motor vehicle headlights and thus a creative possibility for increasing the optical efficiency of an LED light source in a motor vehicle headlight. In general, an LED light distribution concept using mirrors offers an optical efficiency of around 40%-45% and when combined with an ellipsoidal projection system, an optical efficiency of around 45%-50%, while in the present embodiment with the design of the lighting unit 10 , which enables a vehicle to have the low beam function, an optical efficiency of over 50% up to 60% is achieved. In addition to this, a smaller total luminous area is realized than conventional optical concepts, so that fewer openings have to be produced for the motor vehicle headlight according to the present exemplary embodiment. Due to the separate design of the lighting units 10 in an exemplary embodiment in combination with the fact that the individual lighting units 10 can each have very small dimensions, the interior of a vehicle light can be designed flexibly in order to create a design that differs completely from the known motor vehicle headlights.

Zusammenfassend überwindet die vorliegende Erfindung die Nachteile des Stands der Technik und besitzt eine hohe industrielle Nutzbarkeit.In summary, the present invention overcomes the disadvantages of the prior art and has high industrial utility.

Bisher wurden die Grundsätze und Wirkungen der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beispielhaft beschrieben, die keine Einschränkung der Erfindung darstellen und an denen, wie den Fachleuten auf diesem Gebiet klar ist, Modifikationen oder Abänderungen vorgenommen werden können, ohne dabei den Erfindungsgedanken zu verlassen. Daher ist jede gleichwertige Modifikation oder Abänderung, die aus der Offenbarung der Erfindung ableitbar ist, ebenfalls von den Ansprüchen der Erfindung umfasst.The principles and effects of the invention have been described by way of example only, which does not limit the invention and which, as will be understood by those skilled in the art, may be modified or altered without departing from the spirit of the invention. Therefore, any equivalent modification or alteration derivable from the disclosure of the invention is also encompassed by the claims of the invention.

Claims (9)

Scheinwerfer für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Beleuchtungseinheit (10) umfasst, die wiederum eine LED-Leuchte (1) und eine Linse (2) umfasst, wobei - am hinteren Ende der Linse (2) eine Aussparung (21) ausgebildet ist, in der sich die LED-Leuchte (1) befindet, - an der Oberfläche der Aussparung (21) eine eingehende brechende Fläche (211) und an der Seitenfläche der Linse (2) eine Totalreflexionsfläche (22) angeordnet ist, wobei die eingehende brechende Fläche (211) und die Totalreflexionsfläche (22) gemeinsam ein Kollimationsteil (20) bilden, - am vorderen Ende der Linse (2) sich eine abgehende brechende Fläche (23) befindet, wobei die von der LED-Leuchte (1) ausgestrahlten Lichtstrahlen durch das Kollimationsteil (20) bis zur abgehenden brechenden Fläche (23) geführt und an dieser so gebrochen werden, dass sie in einem voreingestellten Winkel austreten, wobei die abgehende brechende Fläche (23) mehrere abgehende brechende Teilflächen (231) umfasst, welche kontinuierlich verteilt und jeweils als Freiformfläche ausgebildet sind, und wobei die linke oder/und die rechte Seite der abgehenden brechenden Teilfläche (231) mit der vertikalen Richtung einen Winkel α von 10°-20° einschließt/einschließen.Headlight for vehicles, characterized in that it comprises a lighting unit (10), which in turn comprises an LED lamp (1) and a lens (2), wherein - a recess (21) is formed at the rear end of the lens (2). , in which the LED lamp (1) is located, - an incoming refracting surface (211) is arranged on the surface of the recess (21) and a total reflection surface (22) is arranged on the side surface of the lens (2), the incoming refracting surface Surface (211) and the total reflection surface (22) together form a collimation part (20), - there is an outgoing refracting surface (23) at the front end of the lens (2), the light rays emitted by the LED lamp (1) passing through the collimating part (20) are guided up to the outgoing refracting surface (23) and refracted thereon so that they emerge at a preset angle, the outgoing refracting surface (23) comprising a plurality of outgoing refracting sub-surfaces (231) which are continuous Distributed regularly and each designed as a free-form surface, and wherein the left and/or the right side of the outgoing refracting partial surface (231) encloses an angle α of 10°-20° with the vertical direction. Scheinwerfer für Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eingehende brechende Fläche (211) eine unmittelbar vor der LED-Leuchte (1) angeordnete vordere eingehende brechende Fläche (2111) umfasst, bei der es sich um ein Paraboloid handelt.Headlights for vehicles according to claim 1 , characterized in that the incoming refracting surface (211) comprises a front incoming refracting surface (2111), which is a paraboloid, located immediately in front of the LED lamp (1). Scheinwerfer für Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eingehende brechende Fläche (211) eine seitlich der LED-Leuchte (1) angeordnete seitliche eingehende brechende Fläche (2112) umfasst, die eine Freiformfläche ist.Headlights for vehicles according to claim 1 , characterized in that the incoming refracting surface (211) comprises a lateral incoming refracting surface (2112) arranged laterally of the LED lamp (1), which is a free-form surface. Scheinwerfer für Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Totalreflexionsfläche (22) eine gewölbte Fläche ist.Headlights for vehicles according to claim 1 , characterized in that the total reflection surface (22) is a curved surface. Scheinwerfer für Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Außenrands der brechenden Teilfläche (231) viereckig ausgebildet ist.Headlights for vehicles according to claim 1 , characterized in that the contour of the outer edge of the refracting partial surface (231) is quadrangular. Scheinwerfer für Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit (10) zusätzlich eine Halterung (3) umfasst, die wiederum auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Linse (2) mit dieser fest verbundene seitliche Befestigungsplatten (31) und eine mit den hinteren Enden der seitlichen Befestigungsplatten (31) fest verbundene hintere Befestigungsplatte (32) umfasst, wobei die LED-Leuchte (1) an der hinteren Befestigungsplatte (32) angebracht ist.Headlights for vehicles according to claim 1 , characterized in that the lighting unit (10) additionally comprises a holder (3), which in turn has lateral fastening plates (31) firmly connected to the lens (2) on two opposite sides of the lens (2) and one to the rear ends of the lateral fastening plates (31) fixedly connected rear mounting plate (32), wherein the LED lamp (1) is attached to the rear mounting plate (32). Scheinwerfer für Fahrzeuge gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am hinteren Ende der seitlichen Befestigungsplatte (31) ein Verbindungsvorsprung (311) vorgesehen ist.Headlights for vehicles according to claim 6 , characterized in that a connecting projection (311) is provided at the rear end of the lateral attachment plate (31). Scheinwerfer für Fahrzeuge gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Befestigungsplatte (31) an einer Seitenflanke des Verbindungsvorsprungs (311) über einen Verstärkungsvorsprung (312) verfügt.Headlights for vehicles according to claim 7 , characterized in that the lateral fastening plate (31) on a side flank of the Connecting projection (311) has a reinforcing projection (312). Scheinwerfer für Fahrzeuge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit (10) in einer Mehrzahl bereitgestellt wird.Headlights for vehicles according to any of Claims 1 until 8th , characterized in that the lighting unit (10) is provided in a plurality.
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