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Die Erfindung betrifft einen Pixelscheinwerfer für ein Kraftfahrzeug.
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Konventionelle Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem asymmetrischen Abblendlicht weisen in der optischen Achse einen Anstieg einer Hell-Dunkel-Grenze in einer Lichtverteilung des Abblendlichtes auf. Eine Neigung des Anstieges, der in eine Richtung zu einem äußeren Fahrbahnrand gerichtet ist, kann zwischen 10° bis 60° betragen. Damit ein Gegenverkehr durch das Abblendlicht eines Kraftfahrzeuges nicht geblendet wird, müssen die Scheinwerfer horizontal und vertikal korrekt ausgerichtet sein. Daher ist eine regelmäßige Überprüfung und ggf. eine Korrektur der Scheinwerferausrichtung erforderlich.
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Eine Überprüfung bzw. eine Einstellung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers kann mit Hilfe eines Scheinwerfereinstellgeräts und einem Einstellwerkzeug erfolgen, indem die Scheinwerferausrichtung mittels Einstellschrauben in horizontaler und vertikaler Richtung bei einem eingeschalteten Abblendlicht justiert bzw. angepasst wird. Die von einem Kraftfahrzeugscheinwerfer projizierte Abblendlichtverteilung, die eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze besitzt, kann auf einem Schirm eines Scheinwerfereinstellgeräts dargestellt und zu einem Koordinatenkreuz mit einer horizontalen und einer vertikalen Referenzlinie abgeglichen werden. Der Ursprung des Koordinatenkreuzes kennzeichnet eine Referenzlage für die optische Achse des Kraftfahrzeugscheinwerfers. Somit soll bei einem korrekt eingestellten Kraftfahrzeugscheinwerfer ein Knickpunkt, in dem eine zur Beleuchtung einer Fahrbahnmitte im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Hell-Dunkel-Grenze in einen ansteigenden Bereich übergeht, auf den Koordinatenursprung ausgerichtet sein.
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Bei LED-Pixelscheinwerfern weist der zum äußeren Fahrbahnrand ausgerichtete Anstieg der Hell-Dunkel-Grenze prinzipbedingt einen 90° Knick bzw. eine Stufe auf. Um der Anforderung einer für einen Gegenverkehr blendfreien Abblendlichtverteilung zu genügen, soll dieser 90° Knick horzizontalmit einem scheinwerferspezifischen Abstand zu der optischen Achse in Richtung des äußeren Fahrbahnrades versetz ausgerichtet sein bzw. werden. Für eine optisch weicher erschienenen Lichtverteilung können LED-Pixel eines ansteigenden Bereichs der Hell-Dunkel-Grenze gedimmt werden.
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Aufgrund der von der optischen Achse vertikal abweichenden Lage des 90° Knicks ist es mit einem Scheinwerfereinstellgerät für konventionelle Halogen- bzw. Xenon-Scheinwerfer nicht möglich, einen LED-Pixelscheinwerfer optimal einzustellen. Diese konventionellen Scheinwerfereinstellgeräte gehören jedoch zur Standardausstattung von Werkstätten und Kfz-Prüfstellen zur Durchführung der Hauptuntersuchung.
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Vor diesem Hintergrund schlägt die
DE 10 2014 105 818 A1 einen LED-Pixelscheinwerfer vor, bei dem im Zusammenwirken mit einer zugeordneten Steuereinrichtung wenigstens ein Einstellpixel bzw. ein Prüfpixel vorgesehen ist. Das Prüfpixel kann zum Ausrichten einer Abblendlichtverteilung aktiviert werden und dient als Hilfsmarkierung, das auf einem Schirm eines jeweiligen Scheinwerfereinstellgeräts sichtbar an einer jeweiligen horizontalen und vertikalen Referenzlinie ausgerichtet werden kann. Das Prüfpixel kann durch einen Testschalter, eine Testschalterkombination oder mittels eines Sensors für eine geöffnete Motorhaube aktiviert werden.
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Ferner ist aus der
DE 10 2017 112 533 A1 ein Verfahren zum Einstellen einer Scheinwerferausrichtung bekannt, wobei ein Öffnen einer Motorhaube des Fahrzeugs und/oder einer Revisionsöffnung eines Scheinwerfers überwacht wird.
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Für eine ordnungsgemäße Überprüfung bzw. Einstellung eines Pixelscheinwerfers muss sichergestellt sein, dass das Prüfpixel während eines Einstellvorgangs aktiviert ist. Nach einer erfolgreichen Ausrichtung der Pixelscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs ist das Prüfpixel wieder zu deaktivieren, um im anschließenden Regelfahrbetrieb eine mögliche Blendung eines Gegenverkehrs auszuschließen. Eine manuelle Aktivierung des Prüfpixels mittels eines an einem Scheinwerfergehäuse angeordneten Testschalters oder andere manuelle Aktivierungsmethoden, beispielsweise mittels einer Tastenkombination bzw. einer Menüeinstellung im Fahrzeuginnenraum, haben grundsätzlich ein hohes Fehlbedienungspotential, da eine Umschaltung in einen entsprechenden Prüfbetreib schlicht vergessen werden kann.
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Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine alternative Möglichkeit für eine fehlbedienungssichere Aktivierung eines Prüfpixels zur Überprüfung oder Ausrichtung bzw. Justierung eines Pixelscheinwerfers bereitzustellen.
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Vorgeschlagen wird dementsprechend ein Pixelscheinwerfer für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Hauptanspruch sowie ein Verfahren zur Einstellung eines Pixelscheinwerfers gemäß dem Nebenanspruch. Weiterführende Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.
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Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung zufolge gelöst durch einen Pixelscheinwerfer für ein Kraftfahrzeug mit einem Scheinwerfergehäuse und einer wenigstens zweizeiligen Matrixlichtquelle zum Erzeugen einer Abblendlichtverteilung. Die Matrixlichtquelle ist zum Ausrichten der Abblendlichtverteilung mittels einer vertikalen und einer horizontalen Einstelleinrichtung justierbar gelagert im Inneren des Scheinwerfergehäuses angeordnet. Die horizontale und die vertikale Einstelleinrichtung weisen jeweils einen Griff für ein Einstellmittel auf. Der Pixelscheinwerfer umfasst ferner einen Sensor zum Aktivieren eines Einstellbetriebsmodus zum Ausrichten der Abblendlichtverteilung. Der Sensor ist derart am Scheinwerfergehäuse angeordnet, dass der Einstellbetriebsmodus aktiv ist, sofern ein Ausrichten der Abblendlichtverteilung mittels eines an einem der Griffe angreifenden Einstellmittels erfolgt.
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Unter einem Pixelscheinwerfer ist im Sinne dieser Beschreibung ein Scheinwerfer insbesondere für ein Kraftfahrzeug zu verstehen, der mittels wenigstens eines Matrixelementes eine Lichtverteilung quasi frei formen kann, d.h. zumindest in den Grenzen seiner konstruktiv bedingten Auflösung. Mit einem Pixelscheinwerfer können über die Basis-Lichtarten eines Abblendlichts und eines Fernlichts hinaus verschiedenste dynamische Lichtverteilungen für den Abblendlicht- bzw. Fernlichtbereich erzeugt werden. Im Zusammenwirken mit einer vernetzten Fahrzeugelektronik inklusive Fahrzeugsensoren wie ein Lenkwinkelsensor und/oder eine Frontkamera kann beispielsweise ein Kurvenlicht (engl. Adaptive Front-lighting System, AFS) oder ein blendfreies Fernlicht (engl. Glare-free high beam) bereitgestellt werden. Desweiten können spezielle Lichtverteilungen zum Beispiel für Stadt-, Land- und/oder Autobahnfahrten, für Regenwetter, für Abbiegemanöver und viele andere Anwendungen im Abblendlicht- und im Fernlichtbereich erzeugt werden.
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Durch das Matrixelement können diese dynamischen Lichtverteilungen im Wesentlichen ohne mechatronische Komponenten in einem Scheinwerfer gestellt werden, das eine angeforderte Lichtverteilung durch das Matrixelement formbar ist. Ein Matrixelement kann grundsätzlich als passives oder als aktives Matrixelement ausgebildet sein, wobei sich die aktiven Matrixelemente basierend auf der Leuchtdionen- (engl. light emitting diode, LED) Technologie etabliert haben. Ein LED-Pixelscheinwerfer umfasst ein Matrixelement mit einer Anzahl von Leistungs-LEDs, die in einer n x m-matrixartigen-Anordnung zusammen mit einer zugehörigen Treiber- und Steuerungselektronik auf einer Leiterplatte (engl. printed circuit board, PCB) angeordnet sein können.
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Die Leistungs-LEDs sind derzeit vorzugsweise auf drei Zeilen einer Matrixanordnung verteilt angeordnet, wobei eine erste und eine zweite Zeile im Zusammenspiel im Wesentlichen zum Bereitstellen eines asymmetrischen und dynamischen Abblendlichtes dienen. Mit der dritten Zeile kann eine Lichtverteilung insbesondere für ein blendfreies Fernlicht erzeugt werden. Die Leistungs-LEDs können beispielsweise auf etwa 30 Spalten verteilt sein, wobei die Spaltenzahl nicht über alle drei Zeilen identisch sein muss. Anstelle einer Anzahl von Leistungs-LEDs, die als oberflächenmontiertes Bauelement (engl. surface mounted device, SMD) matrixartig auf einem PCB angeordnet sind, kann ein Matrixelement auch als Chip mit einer Vielzahl monolithisch integrierten LEDs realisiert werden. LED-Chips mit bis zu 1.024 LEDs, die in einer 32 x 32-Matrix angeordnet sind, sind gegenwärtig Gegenstand von Forschung und Entwicklung.
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Anstelle eines aktiv leuchtenden LED-Chips kann ein Pixelscheinwerfer ein auf einem Chip integriertes Mikrospiegelarray als passives Matrixelement besitzen. Grundsätzlich wäre ein hochauflösender Pixelscheinwerfer mittels im Raster-Scan-Verfahren arbeitenden LaserLichtquellen zur Projektion einer digitalen Lichtverteilung realisierbar.
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Die Fernlicht- und Abblendlichtverteilung können grundsätzlich auch mittels zwei separaten Matrixanordnungen erzeugt werden. Ein Fernlicht-Matrix-Modul muss entsprechend zumindest eine einzeilige Matrix besitzen. Ein Abblendlicht-Matrix-Modul zum Bereitstellen einer asymmetrischen Abblendlichtverteilung benötigt eine wenigstens zweizeilige LED-Matrix.
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Ein Griff einer Einstelleinrichtung bezeichnet allgemein ein mechanisches Bauteil, über das eine Einstellbewegung bzw. eine Einstellkraft auf einen jeweiligen Einstellmechanismus der Einstelleinrichtung übertragen werden kann. Der Griff ist vorzugsweise als Schraubenkopf beispielsweise einer Kreuzschlitzschraube, einer Sechskantschraube oder einer Innensechskantschraube ausgebildet. Das Einstellmittel bezeichnet ein entsprechendes Einstellwerkzeug wie ein Kreuz-, Sechskant- bzw. Innensechskantschraubendreher, das bzw. der ausgebildet ist, an oder in ein Profil des Griffes an- bzw. einzugreifen. Der Griff kann auch eine gerändelte Fläche umfassen, an der ein menschlicher Finger zum Aufbringen einer Einstellkraft angreifen kann. Der Sensor ist gemäß des ersten Erfindungsaspektes ein beliebiger Detektor, der wenigstens für ein indirektes mechanisches Erfassen eines potentiell an einen der Griffe der beiden Einstelleinrichtungen greifenden Einstellmittels geeignet ist. Der Sensor muss somit lediglich geeignet sein, ein binäres Ausgangssignal an eine elektronische Steuereinrichtung des Pixelscheinwerfers auszugeben. Eine mechanische Detektion kann mit oder ohne Zusammenwirken mit anderen Komponenten des Pixelscheinwerfers erfolgen. Der Sensor kann als Mikroschalter ausgeführt sein oder umfassen, der beispielsweise im Inneren des Scheinwerfergehäuses angeordnet ist.
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Im Gegensatz zu einem bekannten Testschalter zur manuellen Aktivierung eines Prüfpixels, wird gemäß dem vorliegenden ersten Erfindungsaspekts eine zwingende Aktivierung eines Einstellbetriebsmodus bereitgestellt, sobald zumindest ein Versuch zum Justieren eines Pixelscheinwerfers unternommen wird. Eine Scheinwerferfehleinstellung aufgrund eines nicht aktivierten Prüfpixels wird somit vermieden.
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Gemäß einer Weiterbildung des ersten Erfindungsaspektes kann eine erste Zeile der Matrixlichtquelle ausgebildet sein, eine erste Teilabblendlichtverteilung unterhalb einer vorgegebenen horizontalen Achse bereitzustellen. Eine zweite Zeile der Matrixlichtquelle kann zum Bereitstellen einer zweiten Teilabblendlichtverteilung oberhalb der vorgegebenen horizontalen Achse ausgebildet sein.
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Eine zweizeilige Abblendlichtmatrix ermöglicht eine asymmetrische Abblendlichtverteilung, die insbesondere eine präzise Ausrichtung der Lichtverteilung an einer horizontalen und einer vertikalen Referenzlinie erfordert.
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Die zweite Zeile der Matrixlichtquelle kann ferner ausgebildet sein, in einem aktivierten Einstellbetriebsmodus wenigstens ein Prüfpixel zum Ausrichten der Abblendlichtverteilung bereitzustellen.
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Ein Prüfpixel stellt insbesondere bei einer zweizeiligen Abblendlichtmatrix eine sichtbare Markierung zur vertikalen Ausrichtung der optischen Achse eines Pixelscheinwerfers an einer Referenzlinie eines Scheinwerfereinstellgeräts dar.
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Der zuvor beschriebe erste Erfindungsaspekt ist auch für Pixelscheinwerfer mit einem hochauflösenden LED-Chip basierten Matrixlichtquelle geeignet, die beispielsweise 32 Leuchtzeilen zur Projektion einer Lichtverteilung besitzen. Dementsprechend können in einem Einstellbetriebsmodus Prüfmuster aus einer Vielzahl von Prüfpixeln gebildet werden, die eine horizontale und vertikale Grundeinstellung eines Pixelscheinwerfers ermöglichen.
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Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung können die Griffe der Einstelleinrichtungen an einer Außenseite des Scheinwerfergehäuses angeordnet und durch wenigstens eine Abdeckvorrichtung abdeckbar sein. Die Abdeckvorrichtung kann entsprechend derart mit dem Sensor gekoppelt sein, dass bei einer nicht verschlossenen Abdeckvorrichtung der Einstellbetriebsmodus aktiviert ist.
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Die Idee hinter diesem Aspekt ist, dass die Griffe der Einstelleinrichtungen zum Einstellen des Pixelscheinwerfers zugänglich sein müssen. Sofern ein Ausrichten der Abblendlichtverteilung mittels eines an einem der Griffe angreifenden Einstellmittels erfolgt, ist die Abdeckvorrichtung zwingender Weise nicht verschlossenen, so dass ein entsprechendes Sensorsignal zur Aktivierung des Einstellbetriebsmodus herangezogen werden kann.
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Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung des vorstehenden Aspektes können die Griffe in einer Vertiefung an der Außenseite des Scheinwerfergehäuses angeordnet sein. Die Abdeckvorrichtung kann einen Schieber umfassen, der mittels wenigstens einer Führung am Scheinwerfergehäuse geführt sein kann. Der Schieber kann zwischen einer geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung derart verschiebbar sein, dass in der geöffneten Stellung die Vertiefung zum Eingreifen eines Einstellmittels freigegeben ist.
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Ein entsprechender Schieber kann linearverschiebbar in zwei gegenüberliegenden Führungsnuten geführt sein oder um einer Drehachse schwenkbar gelagert sein. Der Schieber kann vorzugsweise derart ausgeformt sein, dass dieser in der geschlossenen Stellung an einen Mikroschalter des Sensors angreift, so dass vom Sensor ein Signal zum Repräsentieren eines nicht verschlossenen Schiebers und zum Aktivieren des Einstellbetriebsmodus erzeugbar ist.
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Alternativ kann die Abdeckvorrichtung einen mittels Scharniergelenk an der Außenseite des Scheinwerfergehäuses befestigten Klappdeckel umfassen. Der Klappdeckel kann von einer geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung klappbar sein, so dass in der geöffneten Stellung ein Einstellmittel an den Griff greifen kann.
Auch diese Alternative beruht auf dem Umstand, dass der Klappdeckel zumindest nicht vollständig geschlossen sein kann, sofern ein Ausrichten der Abblendlichtverteilung mittels eines an einem der Griffe angreifenden Einstellmittels erfolgt.
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Der Sensor kann gemäß dieser alternativen Ausgestaltung auch als Hallsensor oder als Reedschalter ausgebildet sein, der im Zusammenwirken mit einem im oder am Klappdeckel angeordneten Magneten, einen geschlossenen bzw. einen nicht geschlossenen Klappdeckel detektieren kann.
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Gemäß einer Weiterbildung der beiden vorherigen Ausgestaltungen kann die Abdeckvorrichtung ferner eine Feder umfassen, die eine in eine Schießrichtung der Abdeckvorrichtung wirkende Federkraft aufweist.
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Diese Weiterbildung ermöglicht, dass eine Abdeckvorrichtung nach einem Einstellvorgang bzw. nach dem Entfernen eines entsprechenden Einstellwerkzeuges mittels Federkraft automatisch verschlossen wird. Ein Wiederverschließen der Abdeckvorrichtung kann der Sensor am Scheinwerfergehäuse erfassen und signalisieren, so dass in Abhängigkeit eines entsprechenden Signals der Einstellbetriebsmodus durch eine entsprechende elektronische Steuereinrichtung direkt oder indirekt beendet werden kann. Um nicht in Folge eines jeden Absetzens eines Einstellwerkzeuges den Einstellbetriebsmodus sofort zu deaktivieren, kann das Signal für eine wiederverschlossene Abdeckvorrichtung mit einem Timer oder mit einem Ausschalten von Zündung oder Lichtschalter eines Kraftfahrzeuges verknüpft werden.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann eine Drehachse einer der jeweiligen Einstelleinrichtung zugeordneten Spindel beweglich gelagert sein, so dass die Griffe in Richtung der ihr zugeordneten Spindel aus einer Sperrposition in eine Drehposition zum Drehen der Spindel bewegbar sind. Die beweglich gelagerten Griffe können entsprechend mit dem Sensor derart gekoppelt sein, so dass ein jeweiliger Griff in der Drehposition den Einstellbetriebsmodus aktiviert.
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Diese Alternative ermöglicht ein direktes Erfassen eines an einem der Griffe angreifenden Einstellwerkzeugs.
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Gemäß einer Weiterbildung der vorstehenden alternativen Ausgestaltung kann den Griffen jeweils eine Feder zugeordnet sein, die eine in die Sperrposition wirkenden Federkraft bereitstellt. Somit kann neben einem angreifenden Einstellwerkzeug auch ein nicht bzw. nicht mehr angreifendes Einstellwerkzeug durch den zugeordneten Sensor detektiert werden.
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Die Aufgabe wird gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung zufolge gelöst durch ein Verfahren zur Einstellung eines zuvor beschrieben Pixelscheinwerfer, wobei ein Einstellbetriebsmodus mittels eines Sensorsignals aktiviert wird, sofern eine Abblendlichtverteilung mittels eines an einem Griff angreifenden Einstellmittels eingestellt wird.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei zeigen:
- 1: Eine Darstellung asymmetrischer Abblendlichtverteilungen auf einem Schirm eines Scheinwerfereinstellgerätes von a) einem konventionellen Halogen-/ Xenon-Scheinwerfer, b) einem nicht exakt ausgerichteten LED-Pixelscheinwerfer und c) einem mittels Prüfpixel exakt ausgerichteten LED-Pixelscheinwerfer;
- 2: einen Pixelscheinwerfer in perspektivischer Ansicht;
- 3: eine Anordnung zum Ausrichten der Abblendlichtverteilung gemäß einer ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen Pixelscheinwerfers;
- 4: eine Anordnung zum Ausrichten der Abblendlichtverteilung gemäß einer zweiten Ausführung eines erfindungsgemäßen Pixelscheinwerfers;
- 5: eine Anordnung zum Ausrichten der Abblendlichtverteilung gemäß einer dritten Ausführung eines erfindungsgemäßen Pixelscheinwerfers.
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In den 1a bis 1c sind drei verschiedene Abblendlichtverteilungen von Kraftfahrzeugscheinwerfern skizziert, wie sie beispielsweise auf einem Schirm 10 eines Scheinwerfereinstellgerätes angezeigt werden können. Die Figuren stellen jeweils eine Lichtverteilung für den Rechtsverkehr dar. Lichtverteilungen für den Linksverkehr sind im Wesentlichen spiegelbildlich.
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In der 1a ist eine asymmetrische Abblendlichtverteilung 20 zum Beispiel von einem konventionellen Halogen- oder Xenon-Scheinwerfer gezeigt. Der Schirm 10 eines Scheinwerfereinstellgerätes besitzt ein Koordinatenkreuz mit einer horizontalen Achse 11 und einer vertikalen Achse 12, wobei sich die Achsen in einem Koordinatenursprung 13 kreuzen. Die asymmetrische Abblendlichtverteilung 20 hat eine Hell-Dunkel-Grenze 21, die in einem linken zur Fahrbahnmitte ausgerichteten Abschnitt im Wesentlichen horizontal verläuft. In einem Knickpunkt geht die Abblendlichtverteilung in einen zum rechten Fahrbahnrand ausgerichteten ansteigenden Bereich über. Die Hell-Dunkel-Grenze 21 steigt mit einem zulässigen Winkel zwischen 10° und 60° an. Ein Scheinwerfer ist mittels zwei Einstelleinrichtungen zur horizontalen und vertikalen Ausrichtung so einzustellen, dass der zur Fahrbahnmitte ausgerichtete horizontal verlaufende Abschnitt der Hell-Dunkel-Grenze 21 mit der horizontalen ersten Achse 11 fluchtet. Der Knickpunkt der Hell-Dunkel-Grenze 21 ist auf den Koordinatenursprung 13 auszurichten, so dass ein sich über die horizontale ersten Achse 11 erstreckender Anteil der asymmetrischen Abblendlichtverteilung 20 vollständig rechts der vertikalen zweiten Achse 12 ausbreitet.
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Die 1b zeigt einen LED-Pixelscheinwerfer 1 mit einer dreizeiligen Matrixlichtquelle 35, die beispielhaft 36 LEDs umfasst, die in Form einer 3 x 14-Matrixanordnung auf einem Träger beispielsweise Leiterplatte angeordnet sind, wobei äußere Matrixelemente, die für keine der möglichen Lichtverteilungen notwendig sind, nicht mit LEDs bestückt sind. Die Matrix ist durch ein Gitternetz angedeutet, wobei leuchtende LEDs mit einer Schraffur gekennzeichnet sind. Deaktivierte LEDs werden durch ein leeres bzw. nicht schraffiertes Kästchen repräsentiert. Auf dem Schirm 10 eines Scheinwerfereinstellgerätes ist nur die Abblendlichtverteilung 30 und das Koordinatenkreuz mit seinen Achsen 11 und 12 und dem Koordinatenursprung 13 erkennbar.
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In der Praxis können LED-Pixelscheinwerfer mit mehr als doppelt so vielen LEDs ausgerüstet sein, die in einer m x n-Matrixanordnung angeordnet sind.
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Eine untere erste Zeile 31 der Matrixlichtquelle 35 umfasst 14 LEDs zum Bereitstellen einer ersten Teillichtlichtverteilung für ein Abblendlicht, die unten an der horizontalen Achse 11 ausgerichtet sein soll bzw. ausgerichtet werden muss. Bei einem Standard-Abblendlicht geben 10 der 14 LEDs Licht für die Teillichtlichtverteilung ab. Mit den zusätzlichen LEDs am linken bzw. rechten Rand der Matrix kann eine dynamische Abblendlichtverteilung zum Beispiel für eine Kurven- bzw. Abbiegelichtfunktion erzeugt werden. Eine obere dritte Zeile 33 umfasst 10 LEDs für eine Fernlichtverteilung, wobei mittels geeigneter Fahrzeugsensoren und einer Steuerung ein sog. blendfreies Fernlicht bereitgestellt werden kann. Eine mittlere zweite Zeile 32 umfasst 12 LEDs, wobei mit 4 LEDs eine zweite Teillichtlichtverteilung für ein Abblendlicht erzeugt werden kann. Die zweite Teillichtlichtverteilung ist bei einer korrekten Ausrichtung bzw. Justierung eines LED-Pixelscheinwerfers oberhalb der horizontalen Achse 11 und zu einem äußeren Fahrbahnrand ausgerichtet, so dass der ansteigende Abschnitt eines asymmetrischen Abblendlichts mit diesen LEDs projiziert werden kann. Die restlichen 8 LEDs, die im Wesentlichen in Richtung zu einer Fahrbahnmitte ausgerichtet sind, tragen ein Teillicht für eine Fernlichtverteilung bei.
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Bei dem LED-Pixelscheinwerfer 1 weist der Anstieg der Hell-Dunkel-Grenze 31 für eine asymmetrische Abblendlichtverteilung prinzipbedingt eine 90° Stufe auf. Um ein Blenden eines Gegenverkehrs durch das asymmetrische Abblendlicht auszuschließen, muss die 90° Stufe des ansteigenden Abschnitts mit einem vorgeschriebenen Abstand zur der vertikalen Koordinatenachse 12 eines Scheinwerfereinstellgerätes ausgerichtet werden, der Scheinwerfer- bzw. Herstellertypisch festgelegt worden ist. Auf dem Schirm 10 eines Scheinwerfereinstellgerätes ist ein korrektes Maß für einen Abstand 15 nicht ablesbar bzw. schwierig einzuschätzen.
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Für eine präzise Einstellung eines LED-Pixelscheinwerfers 1 wird ein Prüfpixel 34 vorgesehen, das insbesondere eine Ausrichtung eines asymmetrischen Abblendlichtes an der vertikalen Achse 12 eines Scheinwerfereinstellgerätes ermöglicht. Das Prüfpixel 34 wird während eines Einstellbetriebsmodus eines LED-Pixelscheinwerfersystems aktiviert. Dieses Prüfpixel 34 kann etwas heller leuchten, als die benachbarten LEDs, die die auszurichtende Abblendlichtverteilung 30 erzeugen. Das Prüfpixel 34 kann nun deutlich erkennbar an der vertikalen Koordinatenachse 12 ausgerichtet werden.
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Wird bei einem Versuch, die Abblendlichtverteilung eines LED-Pixelscheinwerfers 1 auszurichten, der Einstellbetriebsmodus nicht vorschriftsmäßig aktiviert, besteht die Gefahr einer falschen Justage und einer späteren Blendung eines Gegenverkehrs im Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeuges.
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Daher wird durch die nachfolgende Beschreibung ein LED-Pixelscheinwerfer 1 vorgestellt, der eine Zwangsaktivierung eines Einstellbetriebsmodus ermöglicht, sofern ein Versuch zum Ausrichten der Abblendlichtverteilung 30 unternommen wird.
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Die 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines LED-Pixelscheinwerfer 1, mit Blick auf eine Rückseite und eine Oberseite eines Scheinwerfergehäuses 2. Auf der Oberseite des Scheinwerfergehäuses 2 sind zwei Griffe 3 bzw. 4 angeordnet, an die ein Einstellwerkzeug angreifen kann. Ein erster Griff 3 ermöglicht beispielsweise eine Scheinwerferhöhenverstellung, ein zweiter Griff 4 entsprechend eine seitliche Ausrichtung einer Lichtverteilung.
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In der 3 ist ein Querschnitt durch das Scheinwerfergehäuse 2 im Bereich einer Einstelleinrichtung 7 dargestellt, die beispielhaft zur Scheinwerferhöhenverstellung dient. Die Einstelleinrichtung 7 besitzt eine Spindel 6, die infolge einer Drehbewegung mechanisch auf die Höhenausrichtung einer Matrixlichtquelle im Scheinwerfergehäuse einwirken kann. Die Spindel 6 und der Griff 3 bilden eine einteilige Einstelleinrichtung 7 in Form einer Einstellschraube. Der Griff 3 der Einstelleinrichtung 7 bzw. der Schraubenkopf der Einstellschraube ist in einer Vertiefung an der Oberseite eines Scheinwerfergehäuses 2 eingelassen. Die Vertiefung ist durch einen Schieber 71 verschließbar, der mittels Führungen 72 an einer inneren Oberseite des Scheinwerfergehäuses 2 geführt ist. Der Schieber 71 kann mittels einer Feder 80 in einer geschlossen Stellung gehalten bzw. überführt werden. In der geschlossen Stellung wird eine Federkraft F der Feder 80 über den Schieber 71 auf einen Sensor 5 in Form eines Mikroschalters ausgeübt. Wird der Schieber 71 aus der geschlossen Stellung entgegen der Federkraft F bewegt, wird ein Kontakt des Mikroschalters geschaltet. Aufgrund eines entsprechenden Signals aus dem Sensor 5 kann ein Einstellbetriebsmodus aktiviert werden. Sobald der Schieber 71 geöffnet ist, kann ein Einstellwerkzeug an den Griff 3 angreifen.
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Nach Abziehen eines Einstellwerkzeugs schließt sich der Schieber 71 selbsttätig mittels der Federkraft F, so dass Sensor 5 ein Deaktivierungssignal für den Einstellbetriebsmodus ausgeben kann, sobald der Schieber 71 seine geschlossene Stellung erreicht.
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Anstelle der Feder 80 kann auch ein manueller Verschluss für den Schieber 71 vorgesehen sein, sofern dieser beispielsweise mittels einer Raste sicher in der geschlossenen Stellung gehalten werden kann.
Anstelle einer linearen Verschiebung könnte ein Schieber auch um eine Drehachse drehbar gelagert am Scheinwerfergehäuse 2 angeordnet sein. Grundsätzlich besteht konstruktiv die Möglichkeit, beide Griffe 3 und 4 eines LED-Pixelscheinwerfer 1 mit einem einzigen Schieber abzudecken. Der Sensor 5 kann alternativ auch derart am Scheinwerfergehäuse 2 angeordnet sein, so dass eine geöffnete Stellung erfasst werden kann.
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In der 4 ist eine zum Schieber 71 alternative Ausgestaltung einer Abdeckvorrichtung zum Verschließen der Griffe 3 bzw. 4 dargestellt. Wie in der 4 zu erkennen ist, ist auf der äußeren Oberseite des Scheinwerfergehäuses 2 ein Klappdeckel 73 angeordnet. Der Klappdeckel ist über ein Scharniergelenk 74 klappbar mit dem Scheinwerfergehäuse 2 verbunden, wobei das Scharniergelenk 74 eine in der Figur nicht dargestellte Feder umfassen kann. In einer geschlossenen Stellung wirkt der Klappdeckel 73 auf einen Mikroschalter eines Sensors 5 ein, so dass beim Öffnen des Klappdeckels 73 ein Signal für einen Einstellbetriebsmodus ausgegeben werden kann.
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Eine alternative Ausgestaltung einer Einstelleinrichtung 8 zur horizontalen bzw. vertikalen eines LED-Pixelscheinwerfers 1 ist in der 5 dargestellt. Die Einstelleinrichtung 8 ist zweieiig aufgebaut und umfasst eine Spindel 6 und einen Griff 3, die um eine gemeinsame Drehachse 9 drehbar gelagert sind. Der Griff 3 ist ferner entlang der Drehachse 9 gegenüber der Spindel 6 und gegenüber der Oberseite des Scheinwerfergehäuses 2 bewegbar gelagert. Der Griff 3 wird mittels einer zugeordneten Feder 81 in eine Sperrposition an der inneren Oberseite des Scheinwerfergehäuses 2 gedrückt.
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Mit einem angreifenden Einstellwerkzeug kann eine Werkzeugkraft K auf den Griff 3 ausgeübt werden, wodurch der Griff 3 aus der Sperrposition in eine Drehposition in Richtung der Spindel 6 bewegbar ist. In der Drehposition greift der Griff 3 mit einer Unterseite in einen Kopf der Spindel 6 ein, so dass eine Drehbewegung vom Griff 3 auf die Spindel 6 übertragbar ist. In der Drehposition wirkt der Griff 3 gleichzeitig auf einen Mikroschalter des Sensors 5 ein, so dass ein Signal zum Aktivieren des Einstellbetriebsmodus ausgegeben wird.
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Sobald die auf den Griff 3 wirkende Werkzeugkraft K entfällt, bewegt die Feder 81 den Griff 3 in die Sperrposition zurück. Der Sensor 5 nimmt folglich das Signal zum Aktivieren des Einstellbetriebsmodus zurück, so dass der Einstellbetriebsmodus beendet werden kann.
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Zur Deaktivierung des Einstellbetriebsmodus kann eine zeitliche Hysterese in einer zugeordneten Steuereinrichtung implementiert sein, damit ein kurzzeitiges Absetzen eines Einstellwerkzeugs nicht unmittelbar auf das Prüfpixel 34 durchgreift. Alternativ könnte der Einstellbetriebsmodus beispielsweise mittels eines Ausschaltsignals von einem Zündschloss eines Kraftfahrzeuges erzeugt werden.
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Obwohl der Gegenstand im Detail durch Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Pixelscheinwerfer
- 2
- Scheinwerfergehäuse
- 3
- Griff
- 4
- Griff
- 5
- Sensor
- 6
- Spindel
- 7
- Einstelleinrichtung
- 8
- Einstelleinrichtung
- 10
- Schirm eines Scheinwerfereinstellgerätes
- 11
- Horizontale Koordinatenachse
- 12
- Vertikale Koordinatenachse
- 13
- Koordinatenursprung
- 15
- Abstand
- 20
- asymmetrische Abblendlichtverteilung eines konventionellen Scheinwerfers
- 21
- Hell-Dunkel-Grenze eines konventionellen Scheinwerfers
- 30
- Abblendlichtverteilung eines LED-Pixelscheinwerfers
- 31
- erste Matrixzeile
- 32
- zweite Matrixzeile
- 33
- dritte Matrixzeile
- 34
- Prüfpixel
- 35
- Matrixlichtquelle
- 71
- Schieber
- 72
- Führung
- 73
- Deckel
- 74
- Scharniergelenk
- 80
- Feder
- 81
- Feder
