DE102019102040A1 - Arrangement with optics and vehicle headlights - Google Patents

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    • F21W2102/13Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region

Abstract

Offenbart ist eine Anordnung mit einer Optik, die eine Mehrzahl von Einkoppelflächen aufweist. Die Einkoppelflächen sind hierbei in zwei Reihen in parallelem Abstand zueinander angeordnet. Einer jeweiligen Einkoppelfläche ist zumindest eine Lichtquelle der Anordnung zugeordnet. Den Einkoppelflächen nachgeschaltet sind Auskoppelflächen. Diese sind in einer gemeinsamen Reihe angeordnet und/oder weisen eine unterschiedliche Orientierung auf.What is disclosed is an arrangement with an optical system that has a plurality of coupling surfaces. The coupling surfaces are arranged in two rows at a parallel distance from one another. At least one light source of the arrangement is assigned to a respective coupling surface. Coupling surfaces are arranged downstream of the coupling surfaces. These are arranged in a common row and / or have a different orientation.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Anordnung mit einer Optik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer derartigen Anordnung.The invention is based on an arrangement with an optical system according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a vehicle headlight with such an arrangement.

Auf dem Stand der Technik sind Fahrzeugscheinwerfer bekannt, die als Beleuchtungsfunktion unter anderem eine Abblendlichtfunktion und eine Fernlichtfunktion aufweisen. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen sogenannten „Adaptive Driving Beam (ADB)“ oder um ein „Adaptive Front Lighting System (AFS)“ handeln. AFS wird beispielsweise bei der Abblendlichtfunktion eingesetzt und kann ein Autobahnlicht, Schlechtwetterlicht, Stadtlicht und Kurvenlicht vorsehen. ADB wird vorzugsweise bei der Fernlichtfunktion eingesetzt und kann ein blendfreies Fernlicht ermöglichen.Vehicle headlights are known from the prior art which have, inter alia, a low beam function and a high beam function as the lighting function. This can be, for example, a so-called "Adaptive Driving Beam (ADB)" or an "Adaptive Front Lighting System (AFS)". AFS is used, for example, for the low beam function and can provide a motorway light, bad weather light, city light and cornering light. ADB is preferably used for the high beam function and can enable a glare-free high beam.

Ein Lichtbild bei einem Abblendlicht weist nach ECE 123 neben einer Vorfeldbeleuchtung auch einen Lichtstreifen oder Lichtbild über dem Horizont auf. Dieser soll dynamisch horizontal verschiebbar sein, wenn ein Fahrzeug, das das Abblendlicht emittiert, eine Kurve fährt. Diese horizontale Verschiebung kann beispielsweise mechanisch über bewegliche Teile im Fahrzeugscheinwerfer realisiert werden. Alternativ kann das Lichtbild aus einzelnen Lichtquellen, die als Pixel dienen, zusammengesetzt sein, die beispielsweise matrixartig angeordnet sind. Das Lichtbild kann durch Steuern der einzelnen Lichtquellen verändert werden, insbesondere die seitlichen Grenzen des Lichtbilds können durch Ein- und Ausschalten der jeweiligen Pixel am Rand verändert werden.According to ECE 123, a light image with a low beam also has a light strip or light image above the horizon in addition to apron lighting. This should be dynamically horizontally displaceable when a vehicle emitting the low beam turns. This horizontal displacement can be implemented mechanically, for example, by moving parts in the vehicle headlight. Alternatively, the light image can be composed of individual light sources, which serve as pixels, which are arranged, for example, in a matrix. The light image can be changed by controlling the individual light sources, in particular the lateral boundaries of the light image can be changed by switching the respective pixels on and off at the edge.

Eine wesentliche Größe, die die Qualität einer solchen Einrichtung beschreibt, ist die kleinste mögliche Verschiebung des Lichtbilds, insbesondere der seitlichen Grenzen des Lichtbilds, das als „Shift-Resolution“ bezeichnet ist. Diese kann mit der horizontalen Breite der einzelnen Pixel korrelieren.An essential parameter that describes the quality of such a device is the smallest possible shift of the photo, in particular the lateral boundaries of the photo, which is referred to as “shift resolution”. This can correlate with the horizontal width of the individual pixels.

Üblicherweise wird den Lichtquellen, bei denen es sich beispielsweise um Licht emittierende Dioden (LEDs) handeln kann, eine Primäroptik nachgeschaltet. Die Primäroptik führt das emittierte Licht zusammen, sodass eine sekundäre virtuelle Lichtquelle gebildet wird. Über eine Projektionslinse (Sekundärlinse) kann dann eine Abbildung dieser sekundären virtuellen Lichtquelle das gewünschte Lichtbild auf der Straße und/oder über den Horizont erzeugen. Kleine Pixel führen vorteilhafterweise zu einer hohen Auflösung.A primary optic is usually connected downstream of the light sources, which can be light-emitting diodes (LEDs), for example. The primary optics combine the emitted light so that a secondary virtual light source is formed. A projection of this secondary virtual light source can then generate the desired light image on the street and / or over the horizon via a projection lens (secondary lens). Small pixels advantageously lead to high resolution.

Des Weiteren ist vorteilhaft, wenn bei einer Anordnung mit mehreren Lichtquellen, beispielsweise für die Abblendlichtfunktion eines Scheinwerfers, ein Übersprechen der einzelnen Lichtquellen vermieden wird. Es ist vorteilhaft, wenn die von den einzelnen Lichtquellen emittierten einzelnen Lichtbilder sich im gesamten Lichtbild nicht überschneiden. Mit anderen Worten, vorzugsweise soll das Licht einer Lichtquelle ausschließlich in dem Winkelbereich des entsprechenden Pixels im Lichtbild gelenkt werden. Die Primäroptik ist üblicherweise aus einem transparenten Material ausgebildet, was dazu führt, dass die Lichtführung in der Primäroptik zu einem Übersprechen unterschiedlicher, beispielsweise benachbarter Pixel, führen kann. Das bedeutet, dass das emittierte Licht einer ersten LED in den Winkelbereich einer zweiten LED hineinstrahlen kann, sodass es nicht möglich ist, den Winkelbereich der zweiten LED hinreichend dunkel zu schalten, wenn die zweite LED ausgeschaltet wird. Die einzelnen Pixel können somit nicht unabhängig voneinander das gesamte Lichtbild zusammensetzen. Ein derartiges Übersprechen sollte vermieden oder zumindest reduziert werden.Furthermore, it is advantageous if, in the case of an arrangement with a plurality of light sources, for example for the low-beam function of a headlight, crosstalk of the individual light sources is avoided. It is advantageous if the individual light images emitted by the individual light sources do not overlap in the entire light image. In other words, the light from a light source should preferably be directed only in the angular range of the corresponding pixel in the light image. The primary optics are usually made of a transparent material, which means that the light guidance in the primary optics can lead to crosstalk of different, for example neighboring, pixels. This means that the emitted light of a first LED can radiate into the angular range of a second LED, so that it is not possible to switch the angular range of the second LED sufficiently dark when the second LED is switched off. The individual pixels cannot therefore compose the entire light image independently of one another. Such crosstalk should be avoided or at least reduced.

Ein weiteres technisches Problem ist die thermische Belastung durch benachbarte Lichtquellen, insbesondere in Form von LEDs. Um kleine Pixel in einer Reihe zu realisieren, wird für gewöhnlich der Abstand der einzelnen Lichtquellen technisch und geometrisch kleinstmöglich ausgebildet. Bei diesem Abstand oder engen Pitch wird während des Betriebes der Lichtquellen die thermische Belastung äußerst hoch, da benachbarte Lichtquellen als lokale Wärmequellen auftreten. Eine erwünschte Wärmespreizung ist hierdurch nicht mehr realisierbar. Somit ist es aus thermischer Sicht vorteilhaft, wenn die Lichtquellen einen größeren als den Minimalabstand zueinander aufweisen, wenn diese in einer Ebene platziert sind.Another technical problem is the thermal load from neighboring light sources, especially in the form of LEDs. In order to realize small pixels in a row, the distance between the individual light sources is usually made as small as possible technically and geometrically. With this distance or narrow pitch, the thermal load becomes extremely high during the operation of the light sources, since neighboring light sources act as local heat sources. A desired heat spread can no longer be achieved as a result. It is therefore advantageous from a thermal point of view if the light sources are at a greater distance than the minimum distance from one another if they are placed in one plane.

Ein weitere wesentliche Größe, die die Qualität einer derartigen Anordnung beschreibt, ist eine größtmögliche Intensität, die das emittierte Licht einer einzelnen Lichtquelle erreicht. Physikalisch ist die Intensität begrenzt durch eine Größe einer Austrittsapertur und einer Leuchtdichte der Lichtquelle. Vorzugsweise sollte dieser physikalischen Grenze möglichst nahe gekommen werden, also es sollten möglichst hohe Intensitäten in bestimmten Winkelbereichen oder bei den einzelnen Pixeln erreicht werden.Another important parameter that describes the quality of such an arrangement is the greatest possible intensity that the emitted light from a single light source achieves. The intensity is physically limited by the size of an exit aperture and the luminance of the light source. This physical limit should preferably be approached as closely as possible, that is to say the highest possible intensities in certain angular ranges or in the individual pixels.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung mit einer Optik zu schaffen, über die auf vorrichtungstechnisch einfache Weise und kostengünstig ein, insbesondere dynamisch veränderbares, Lichtbild mit einer hohen Auflösung und/oder Qualität ausgebildet ist. Außerdem soll ein Fahrzeugscheinwerfer mit einer derartigen Anordnung geschaffen werden.The object of the present invention is to provide an arrangement with optics, by means of which a, particularly dynamically changeable, light image with a high resolution and / or quality is formed in a device-technically simple and inexpensive manner. In addition, a vehicle headlight with such an arrangement is to be created.

Diese Aufgabe wird gelöst hinsichtlich der Anordnung mit der Optik gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Fahrzeugscheinwerfers gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15.This object is achieved with regard to the arrangement with the optics according to the features of Claim 1 and with regard to the vehicle headlight according to the features of claim 15.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.Particularly advantageous configurations can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist eine Anordnung mit einer Optik vorgesehen. Diese kann zumindest zwei, insbesondere nebeneinander angeordnete, Reihen von Einkoppelflächen haben. Zumindest eine Reihe weist vorzugsweise eine Mehrzahl von, insbesondere facettenartiger, Einkoppelflächen auf. Die weitere Reihe hat vorzugsweise zumindest eine oder mehrere Einkoppelfläche/n. Einer jeweiligen Einkoppelfläche kann jeweils mindestens eine Lichtquelle zugeordnet sein. Des Weiteren kann für eine jeweilige Einkoppelfläche oder für zumindest einen Teil der Einkoppelflächen eine jeweilige Auskoppelfläche der Optik zugeordnet sein. Mit Vorteil sind die Auskoppelflächen in einer gemeinsamen Reihe angeordnet. Vorzugsweise ist die Optik dann derart ausgestaltet, dass das von den einzelnen Lichtquellen emittierte Licht zu einem gemeinsamen Lichtbild nach der Optik zusammengesetzt ist.According to the invention, an arrangement with optics is provided. This can have at least two, in particular juxtaposed, rows of coupling surfaces. At least one row preferably has a plurality of, in particular facet-like, coupling surfaces. The further row preferably has at least one or more coupling surfaces. At least one light source can be assigned to a respective coupling surface. Furthermore, a respective coupling-out surface can be assigned to the optics for a respective coupling-in surface or for at least some of the coupling-in surfaces. The decoupling surfaces are advantageously arranged in a common row. The optics are then preferably configured in such a way that the light emitted by the individual light sources is combined to form a common light image after the optics.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass statt einer einreihigen Anordnung eine zwei- oder mehrreihige Anordnung von Lichtquellen erfolgt und das Licht der einzelnen Lichtquellen über die Auskoppelflächen dann zu einer einzigen, insbesondere horizontalen, Reihe einfach zusammengesetzt werden kann. Dies ist durch die einreihige Ausgestaltung der Auskoppelflächen möglich. Das zusammengesetzte Lichtbild kann dann eine gleiche oder höhere Qualität eines entsprechenden Lichtbilds von einreihigen Lichtquellen, wie aus dem Stand der Technik bekannt, die einen geringstmöglichen Abstand zueinander aufweisen, haben. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung durch die zweireihige Ausgestaltung der Lichtquellen und den einreihigen Auskoppelflächen können die Lichtquellen einen vergleichsweise großen Abstand zueinander aufweisen, was thermisch äußerst vorteilhaft ist. Trotz dieses großen Abstands ist, aufgrund der einreihigen Anordnung der Auskoppelflächen, ein, insbesondere einzeiliges, Lichtbild in einer hohen Auflösung ermöglicht. Das Lichtbild ist dabei beispielsweise über dem Horizont vorgesehen. Mit anderen Worten ist die Anordnung der Lichtquellen, insbesondere in Form von LEDs, zweireihig statt einreihig und so verschoben, dass ein horizontaler Pitch kleiner ist als er einreihig möglich wäre. Mit der Optik können dann zwei Reihen von Lichtquellen zu einem einreihigen Lichtbild oder zu einer Reihe von „Pixeln“ zusammengeführt werden. Somit wird die thermische Belastung reduziert, da im Vergleich zur einreihigen Anordnung die Abstände der Lichtquellen deutlich vergrößert sind. Somit ergibt sich auch für vergleichbare große Pixellichtquellen ein Vorteil der zweireihigen Anordnung. Als Pixel kann beispielsweise das Lichtbild einer einzelnen Lichtquelle und/oder das über eine einzelne Einkoppelfläche und/oder eine einzelne Auskoppelfläche emittierte Licht verstanden werden.This solution has the advantage that instead of a single-row arrangement, there is a two-row or multiple-row arrangement of light sources, and the light from the individual light sources can then be simply combined into a single, in particular horizontal, row via the coupling-out surfaces. This is possible due to the single-row design of the decoupling surfaces. The composite light image can then have the same or higher quality of a corresponding light image from single-row light sources, as known from the prior art, which are as close as possible to one another. In the arrangement according to the invention due to the double-row design of the light sources and the single-row coupling-out surfaces, the light sources can be at a comparatively large distance from one another, which is extremely advantageous thermally. Despite this large distance, a, in particular single-line, light image in high resolution is made possible due to the single-row arrangement of the coupling-out areas. The light image is provided, for example, over the horizon. In other words, the arrangement of the light sources, in particular in the form of LEDs, is in two rows instead of one row and is shifted such that a horizontal pitch is smaller than would be possible in one row. The optics can then be used to merge two rows of light sources into a single-row photo or a row of “pixels”. This reduces the thermal load since the distances between the light sources are significantly increased compared to the single-row arrangement. This results in an advantage of the two-row arrangement even for comparable large pixel light sources. Pixels can be understood, for example, as the light image of an individual light source and / or the light emitted via an individual coupling surface and / or an individual coupling surface.

Die Reihe der Auskoppelflächen kann sich linear oder entlang einer Kurve erstrecken oder auch eine Mischform haben. Beispielsweise kann sich die Reihe entlang einer gekrümmten Linie auf einer Kugelschale erstrecken, bei der es sich beispielsweise um die Fokalebene einer der Optik nachgeschalteten Sekundärlinse handeln kann.The row of coupling-out surfaces can extend linearly or along a curve or can also have a mixed form. For example, the row can extend along a curved line on a spherical shell, which can be, for example, the focal plane of a secondary lens arranged downstream of the optics.

Vorzugsweise ist jeder Einkoppelfläche eine Lichtquelle oder LED-Lichtquelle zugeordnet. Es können aber auch mehrere Lichtquellen, beispielsweise zwei, für eine jeweiligen Einkoppelfläche oder für zumindest eine jeweilige Einkoppelfläche eines Teils der Einkoppelflächen. Die Lichtquellen können dann nebeneinander platziert sein (im eingebauten Zustand beispielsweise vertikal, horizontal) und/oder getrennt angesteuert werden. Als Lichtquellen können dann beispielsweise zwei LEDs oder zwei Chip- oder Abstrahlflächen auf einer LED oder auf einem LED-Chip vorgesehen sein. Sind mehrere Lichtquellen, insbesondere LEDs, für eine Einkoppelfläche vorgesehen, so können diese unterschiedliche oder leicht unterschiedliche Lichtwege aufweisen. Drei Lichtquellen für eine Einkoppelfläche können beispielsweise linear oder dreiecksförmig angeordnet sein. Eine LED kann eine ca. 1mm2 große Leuchtfläche haben. Denkbar ist auch Mini-LEDs (Kantenlänge < 200 µm) oder Micro-LEDs (Kantenlänge < 70µm) zu verwenden. Weiterhin können anstelle einer (zweiten, dritten, ..) LED oder Lichtquelle auch ein optischer Sensor für eine Einkoppelfläche oder für eine jeweilige Einkoppelfläche zumindest eines Teils der Einkoppelflächen platziert sein, welcher beispielsweise Rückstrahlung aus bestimmten Raumwinkelbereichen aufnehmen kann. Dadurch kann ein Signal eines anderen Fahrzeugs empfangen werden. Ein derartiger Sensor ist somit äußerst bauraumsparend angeordnet. Zur Messung können die anderen Lichtquellen oder zumindest die benachbarten Lichtquellen, insbesondere kurz, abgeschaltet werden und/oder die jeweils emittierte Signalstrahlung ist moduliert. Natürlich können die Lichtquellen oder LEDs des eigenen Fahrzeugs auch (über Modulation) Information in die zugeordneten Winkelbereiche aussenden. Dazu kann/können zumindest eine Lichtquelle/LED oder eine Mehrzahl von Lichtquellen/LEDs als Infrarot-Lichtquellen/Infrarot-LEDs ausgebildet sein (auch die Empfänger). Damit kann eine raumwinkelselektive Kommunikation mit einem anderen Fahrzeug etc. ermöglicht werden.A light source or LED light source is preferably assigned to each coupling surface. However, several light sources, for example two, can also be used for a respective coupling surface or for at least one respective coupling surface of a part of the coupling surfaces. The light sources can then be placed next to one another (in the installed state, for example vertically, horizontally) and / or can be controlled separately. Then, for example, two LEDs or two chip or radiation surfaces can be provided as light sources on one LED or on one LED chip. If a plurality of light sources, in particular LEDs, are provided for a coupling surface, these can have different or slightly different light paths. Three light sources for a coupling surface can be arranged, for example, linearly or triangularly. An LED can have an approximately 1mm 2 large illuminated area. Mini LEDs (edge length <200 µm) or micro LEDs (edge length <70 µm) are also conceivable. Furthermore, instead of a (second, third, ..) LED or light source, an optical sensor for a coupling surface or for a respective coupling surface of at least part of the coupling surfaces can be placed, which can, for example, absorb reflection from certain solid angle ranges. This allows a signal from another vehicle to be received. Such a sensor is thus arranged in an extremely space-saving manner. For the measurement, the other light sources or at least the neighboring light sources can be switched off, in particular briefly, and / or the signal radiation emitted in each case is modulated. Of course, the light sources or LEDs of your own vehicle can also (via modulation) send information into the assigned angular ranges. For this purpose, at least one light source / LED or a plurality of light sources / LEDs can be designed as infrared light sources / infrared LEDs (including the receivers). This enables communication with another vehicle etc. that is selective from a solid angle.

Vorzugsweise ist die Optik derart ausgestaltet, dass über eine jeweilige Auskoppelfläche die Strahlung einen Lichtbereich ausleuchtet. Die Lichtbereiche können dann eine Reihe bilden. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil der Lichtbereiche oder alle Lichtbereiche aneinander angrenzen. Des Weiteren ist alternativ oder zusätzlich denkbar, dass sich zumindest ein Teil oder alle Lichtbereiche überschneiden.The optics are preferably designed in such a way that the radiation illuminates a light area via a respective coupling-out surface. The light areas can then form a row. Alternatively or additionally, it can be provided that adjoin at least some of the light areas or all light areas to one another. Furthermore, it is alternatively or additionally conceivable that at least some or all of the light areas overlap.

Vorzugsweise sind die Lichtquellen oder zumindest ein Teil der Lichtquellen einzeln ansteuerbar, insbesondere ein- und ausschaltbar und/oder dimmbar. Hierdurch kann dann beispielsweise ein AFS, wie eingangs erläutert, umgesetzt sein.The light sources or at least some of the light sources can preferably be controlled individually, in particular switched on and off and / or dimmable. In this way, for example, an AFS can be implemented, as explained at the beginning.

Die Auskoppelflächen sind beispielsweise in einer gemeinsamen Reihe, insbesondere nebeneinander, angeordnet und können beispielsweise aneinander angrenzen.The decoupling surfaces are arranged, for example, in a common row, in particular next to one another, and can adjoin one another, for example.

Bei der Strahlungsquelle handelt es sich vorzugsweise um eine lichtemittierende Diode (LED). Diese kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten LED oder in Form mindestens eines LED-Chips, der eine oder mehrere Leuchtdioden aufweist, oder in Form einer Mini-LED oder in Form einer µLED vorliegen. Es können mehrere LED-Chips auf einem gemeinsamen Substrat („Submount“) montiert sein und eine LED bilden oder einzeln oder gemeinsam beispielsweise auf einer Platine (z.B. FR4, Metallkernplatine, etc.) befestigt sein („CoB“ = Chip on Board). Die mindestens eine LED kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, beispielsweise mit mindestens einer Fresnel-Linse oder einem Kollimator. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen LEDs, beispielsweise auf Basis von AlInGaN oder InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs) einsetzbar. Die LED-Chips können direkt emittierend sein oder einen vorgelagerten Leuchtstoff aufweisen. Alternativ kann die lichtemittierende Komponente eine Laserdiode oder eine Laserdiodenanordnung sein. Denkbar ist auch eine OLED-Leuchtschicht oder mehrere OLED-Leuchtschichten oder einen OLED-Leuchtbereich vorzusehen. Die Emissionswellenlängen der lichtemittierenden Komponenten können im ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektralbereich liegen. Die lichtemittierenden Komponenten können zusätzlich mit einem eigenen Konverter ausgestattet sein. Bevorzugt emittieren die LED-Chips weißes Licht im genormten ECE-Weißfeld der Automobilindustrie, beispielsweise realisiert durch einen blauen Emitter und einen gelb/grünen Konverter.The radiation source is preferably a light-emitting diode (LED). This can be in the form of at least one individually packaged LED or in the form of at least one LED chip which has one or more light-emitting diodes, or in the form of a mini-LED or in the form of a μLED. Several LED chips can be mounted on a common substrate ("submount") and form an LED or attached individually or together, for example on a circuit board (e.g. FR4, metal core board, etc.) ("CoB" = chip on board). The at least one LED can be equipped with at least one of its own and / or common optics for beam guidance, for example with at least one Fresnel lens or a collimator. Instead of or in addition to inorganic LEDs, for example based on AlInGaN or InGaN or AlInGaP, organic LEDs (OLEDs, e.g. polymer OLEDs) can generally also be used. The LED chips can be directly emitting or have an upstream phosphor. Alternatively, the light-emitting component can be a laser diode or a laser diode arrangement. It is also conceivable to provide an OLED luminescent layer or a plurality of OLED luminescent layers or an OLED luminescent area. The emission wavelengths of the light-emitting components can be in the ultraviolet, visible or infrared spectral range. The light-emitting components can also be equipped with their own converter. The LED chips preferably emit white light in the standardized ECE white field of the automotive industry, for example implemented by a blue emitter and a yellow / green converter.

Die Lichtquelle kann beispielsweise auch ausgebildet sein als: eine Glühlampe; eine Halogenlampe, eine Halogen-Retrofit-LED-Lampe, eine LED-Lampe für Fahrzeuganwendungen, so wie die OSRAM XLS LED Lampe (wie sie beispielsweise in der DE 20 2014 002 809 U1 beschrieben ist); eine Entladungslampe (High Intensity Discharge (HID)), insbesondere als eine Gasentladungslampe; eine pixelierte LED (wie beispielsweise der OSRAM EVIYOS-COB-Matrix-Lichtquelle) oder allgemein ein Leuchtmittel mit Matrixanordnungen; ein Laser (wie beispielsweise ein nach dem Prinzip Laser Activated Remote Phosphor (LARP) arbeitendes System (Hinweis: der Begriff Phosphor umfasst fachsprachlich auch Phosphor-freie Leuchtstoffe)); ein nach einem Digital Light Processing (DLP)-Prinzip arbeitender Projektor; eine IR-Strahlungsquelle, insbesondere eine IR-Laserdiode; oder eine andere eine elektromagnetische Strahlung in und/oder teilweise in und/oder nahe bei und/oder teilweise nahe bei dem sichtbaren Bereich abgebende, wiedergebende und/oder erzeugende Vorrichtung sein.The light source can also be designed, for example, as: an incandescent lamp; a halogen lamp, a halogen retrofit LED lamp, an LED lamp for vehicle applications, such as the OSRAM XLS LED lamp (as used, for example, in the DE 20 2014 002 809 U1 is described); a discharge lamp (high intensity discharge (HID)), in particular as a gas discharge lamp; a pixelated LED (such as the OSRAM EVIYOS-COB matrix light source) or generally a lamp with matrix arrangements; a laser (such as a system based on the principle of Laser Activated Remote Phosphor (LARP) (note: the term phosphorus also includes phosphorus-free phosphors); a projector working according to a digital light processing (DLP) principle; an IR radiation source, in particular an IR laser diode; or another device which emits, reproduces and / or generates electromagnetic radiation in and / or partially in and / or close to and / or partially close to the visible range.

Bei der bevorzugten Ausführungsform kann zumindest ein Teil der oder alle Auskoppelflächen eine unterschiedliche Orientierung aufweisen. So kann beispielsweise ein Teil der Auskoppelflächen eine erste Orientierung, und ein weiterer Teil der Auskoppelflächen eine zweite Orientierung haben. Diese Lösung hat den Vorteil, dass ein Übersprechen des emittierten Lichts der einzelnen Lichtquellen vermindert oder sogar verhindert werden kann. Eine Ursache des unerwünschten Übersprechens im Stand der Technik liegt darin, dass das Licht der einzelnen Lichtquellen aus sehr ähnlicher Richtung auf Auskoppelflächen gleicher Neigung trifft. Durch die unterschiedlich orientierten oder geneigten Auskoppelflächen gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann somit Licht aus unterschiedlichen Richtungen auf die Auskoppelflächen treffen. Mit anderen Worten werden die Richtungen, aus denen das Licht benachbarter Lichtquellen emittiert wird, deutlich unterschiedlicher. Auskoppelflächen können zueinander deutlich unterschiedlich geneigt sein und ein Austreten eines Fehllichts aus der Optik kann weitestgehend verhindert oder vermieden sein.In the preferred embodiment, at least some or all of the coupling-out surfaces can have a different orientation. For example, part of the coupling-out surfaces can have a first orientation and another part of the coupling-out surfaces can have a second orientation. This solution has the advantage that crosstalk of the emitted light from the individual light sources can be reduced or even prevented. One cause of the undesired crosstalk in the prior art is that the light from the individual light sources strikes coupling surfaces of the same inclination from a very similar direction. Due to the differently oriented or inclined decoupling surfaces according to the preferred embodiment, light from different directions can thus strike the decoupling surfaces. In other words, the directions from which the light of neighboring light sources is emitted become significantly different. Coupling surfaces can be inclined significantly differently from one another, and the escape of a false light from the optics can be largely prevented or avoided.

Vorzugsweise wird die Strahlung einer jeweiligen Lichtquelle über die zugeordnete Einkoppelfläche hin zur zugeordneten Auskoppelfläche derart geführt, dass die Auskoppelfläche die Strahlung in Richtung der optischen Hauptachse auskoppelt. Die Lichtquellen und/oder die Einkoppelflächen und/oder die Auskoppelflächen können hierzu entsprechend angeordnet und ausgestaltet sein.The radiation from a respective light source is preferably guided via the assigned coupling-in surface to the assigned coupling-out surface in such a way that the coupling-out surface couples the radiation in the direction of the main optical axis. For this purpose, the light sources and / or the coupling-in surfaces and / or the coupling-out surfaces can be arranged and configured accordingly.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine jeweilige Auskoppelfläche im Vergleich zu seinen benachbarten Auskoppelflächen oder seiner benachbarten Auskoppelfläche eine unterschiedliche Orientierung aufweisen. Beispielsweise sind die Auskoppelflächen eben ausgestaltet und/oder bezüglich der optischen Hauptachse geneigt. Des Weiteren ist denkbar, dass die Auskoppelflächen in Richtung ihrer Reihe betrachtet wechselweise, insbesondere sägezahnartig, in eine erste Richtung und eine zweite Richtung orientiert sind. Ein unerwünschtes Übersprechen kann somit durch große Sprünge in der Orientierung der Auskoppelflächen verhindert werden. Wenn beispielsweise Licht einer Lichtquelle zur zugeordneten Auskoppelfläche geführt wird und dabei hin zur benachbarten oder zu den benachbarten Auskoppelflächen überspricht, dann wird es dadurch, dass es aus einer anderen Richtung im Vergleich zum Licht für die benachbarten Auskoppelflächen kommt, nicht über die benachbarten Auskoppelflächen ausgekoppelt, sondern nur über die zugeordnete Auskoppelfläche. Das übersprechende Licht kann beispielsweise durch eine „Total Internal Reflexion (TIR)“ über die benachbarten Auskoppelflächen zurückreflektiert werden und/oder in eine andere Richtung weg von der optischen Hauptachse bzw. weg von einer möglicherweise nachgeschalteten Sekundäroptik gelenkt werden. Auch bei einer thermischen Ausdehnung der Lichtquellen kann somit ein Übersprechen verhindert oder zumindest wesentlich vermindert werden.In a further embodiment of the invention, a respective outcoupling surface can have a different orientation compared to its neighboring outcoupling surfaces or its adjacent outcoupling surface. For example, the decoupling surfaces are flat and / or inclined with respect to the main optical axis. Furthermore, it is conceivable that the decoupling surfaces, viewed in the direction of their row, are oriented alternately, in particular sawtooth-like, in a first direction and a second direction. Unwanted crosstalk can thus be prevented by large jumps in the orientation of the decoupling surfaces become. If, for example, light from a light source is guided to the assigned coupling-out area and thereby cross-talks to the neighboring or to the neighboring coupling-out areas, then it does not couple out via the neighboring coupling-out areas because it comes from a different direction compared to the light for the neighboring coupling-out areas. but only via the assigned decoupling surface. The crosstalk light can be reflected back, for example, by a “total internal reflection (TIR)” over the adjacent coupling-out surfaces and / or directed in a different direction away from the main optical axis or away from any secondary optics that may be connected downstream. In the event of thermal expansion of the light sources, crosstalk can thus be prevented or at least significantly reduced.

Mit anderen Worten können die Auskoppelflächen derart ausgestaltet und angeordnet sein und/oder die Lichtquellen derart ausgestaltet und angeordnet sein und/oder die Einkoppelflächen derart ausgestaltet und angeordnet sein, dass die Strahlung einer Lichtquelle über die zugeordnete Auskoppelfläche in Richtung der Hauptachse geführt wird und dass Strahlen dieser Lichtquelle, die auf benachbarte oder eine benachbarte Auskoppelfläche/n trifft, über diese Auskoppelfläche/n von der optischen Hauptachse, insbesondere zumindest teilweise, weggeführt ist.In other words, the coupling-out surfaces can be designed and arranged in such a way and / or the light sources can be configured and arranged in such a way and / or the coupling-in surfaces can be configured and arranged in such a way that the radiation from a light source is guided in the direction of the main axis via the assigned coupling-out surface and that rays this light source, which strikes adjacent or an adjacent coupling-out surface (s), is guided away from the main optical axis, in particular at least partially, via this coupling-out surface / s.

Vorzugsweise können die Auskoppelflächen, die in die erste Richtung weisen, in einer ersten Ebene liegen und die Auskoppelflächen, die in eine zweite Richtung weisen, in einer zweiten Ebene liegen. Dies führt zu einer äußerst einfachen Ausgestaltung der Optik. Die Ebenen können sich schneiden, wobei dann die Schnittlinie sich vorzugsweise quer zur optischen Hauptachse und/oder in horizontaler Richtung im montierten Zustand der Optik erstrecken kann.The coupling-out surfaces which point in the first direction can preferably lie in a first plane and the coupling-out surfaces which point in a second direction lie in a second plane. This leads to an extremely simple design of the optics. The planes can intersect, in which case the cutting line can preferably extend transversely to the main optical axis and / or in the horizontal direction in the assembled state of the optics.

In weiterer vorrichtungstechnisch einfacher Ausgestaltung kann eine jeweilige Auskoppelfläche auf einem keilförmigen Optikabschnitt eine Keilfläche bilden. Beispielsweise kann dann ein jeweiliger keilförmiger Optikabschnitt eine stirnseitige Optikfläche haben, über die Strahlungen reflektiert und/oder von der optischen Hauptachse weggeführt ist. Des Weiteren kann ein jeweiliger keilförmiger Optikabschnitt zwei seitliche Optikflächen haben, über die Strahlung reflektiert und/oder von der optischen Hauptachse weggeführt sein kann. Somit können auf einfache Weise mehrere Funktionsflächen bei einem keilförmigen Optikabschnitt vorgesehen sein, um ein Licht wunschgemäß zu leiten.In a further embodiment that is simple in terms of device technology, a respective decoupling surface can form a wedge surface on a wedge-shaped optical section. For example, a respective wedge-shaped optical section can then have an end-face optical surface, via which the radiation is reflected and / or guided away from the main optical axis. Furthermore, a respective wedge-shaped optical section can have two lateral optical surfaces, via which radiation can be reflected and / or can be guided away from the main optical axis. Thus, a plurality of functional surfaces can be provided in a simple manner in a wedge-shaped optical section in order to direct a light as desired.

Die Optikabschnitte der Optik sind beispielsweise über ihre seitlichen Optikflächen miteinander verbunden. Sie können also einfach über die seitlichen Optikflächen einstückig ausgestaltet sein. Eine derartige Optik kann auch einfach beispielsweise in einem Spritzgussverfahren hergestellt sein. Die seitlichen Optikflächen können sich beispielsweise dann in Richtung hin zur zugeordneten stirnseitigen Optikfläche verbreitern. Denkbar ist auch, dass ein Teil einer jeweiligen seitlichen Optikfläche, der sich ausgehend von der zugeordneten stirnseitigen Optikfläche erstreckt, freiliegt.The optics sections of the optics are connected to one another, for example, via their lateral optics surfaces. So you can simply be designed in one piece via the side optic surfaces. Such optics can also be easily produced, for example, in an injection molding process. The lateral optic surfaces can then widen, for example, in the direction of the associated front optic surface. It is also conceivable that part of a respective lateral optical surface, which extends from the assigned front optical surface, is exposed.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Optikabschnitte mit den Auskoppelflächen auf einer Stirnfläche eines pyramidenstumpfförmigen oder kegelstumpfförmigen Teilabschnitt der Optik ausgebildet sein. Der Teilabschnitt befindet sich hierbei vorzugsweise in Abstrahlrichtung. Eine derartige Optik ist einfach, beispielsweise in einem Spritzgussverfahren, herstellbar. Des Weiteren kann in die Optik eingekoppeltes Licht durch den sich verjüngenden Teilabschnitt zu den Auskoppelflächen hin geführt werden. Es ist denkbar, dass der Teilabschnitt von einem Flansch umfasst ist oder sich ausgehend von einem die Optik umgreifenden Flansch erstreckt. In Richtung der optischen Hauptachse gesehen schließt sich der Flansch vorzugsweise am breiten Ende des Teilabschnitts an.In a further embodiment of the invention, the optics sections with the coupling-out surfaces can be formed on an end face of a truncated pyramid-shaped or truncated-cone section of the optics. The section is preferably located in the direction of radiation. Such optics are simple to produce, for example in an injection molding process. Furthermore, light coupled into the optics can be guided through the tapering section to the coupling-out surfaces. It is conceivable that the subsection is encompassed by a flange or extends from a flange encompassing the optics. When viewed in the direction of the main optical axis, the flange preferably adjoins the wide end of the section.

Die Auskoppelflächen und Einkoppelflächen können auf jeweils voneinander wegweisenden Optikseiten der Optik ausgebildet sein. Alle oder ein Teil der Einkoppelflächen sind vorzugsweise konvex ausgestaltet, wobei sie sich hin in Abstrahlrichtung verbreiten können und sich somit hin zur jeweiligen Lichtquelle verjüngen können. Über die Einkoppelfläche eingestrahltes Licht kann somit großräumig zum Teilabschnitt geführt werden, und über diesen dann zu den Auskoppelflächen. Durch die konvexe oder gekrümmte Einkoppelfläche kann eine Abbildung der zugeordneten Lichtquelle zu einer „sekundären virtuellen Lichtquelle“ führen, die eine Leuchtdichte hat, die fast der Leuchtdichte der Lichtquelle entspricht. Die Einkoppelflächen oder zumindest ein Teil der Einkoppelflächen können platzsparend aneinander angrenzen. Des Weiteren ist denkbar, dass sich an einem jeweiligen Einkoppelflächenabschnitt der Optik, auf dem jeweils eine Einkoppelfläche ausgebildet ist, jeweils ein zylindrischer Optikabschnitt in Abstrahlrichtung anschließt. Die Optikabschnitte können dann im Teilabschnitt und/oder im Flanschabschnitt der Optik münden. Des Weiteren ist denkbar, dass die zylindrischen Optikabschnitte aneinander angrenzend oder einstückig miteinander verbunden sind.The coupling-out surfaces and coupling-in surfaces can each be formed on optics sides of the optics that point away from one another. All or part of the coupling-in surfaces are preferably convex, in which case they can spread out in the direction of radiation and thus taper towards the respective light source. Light radiated in via the coupling-in surface can thus be guided over a large area to the partial section, and then via this to the coupling-out surfaces. Due to the convex or curved coupling surface, an image of the assigned light source can lead to a “secondary virtual light source”, which has a luminance that almost corresponds to the luminance of the light source. The coupling surfaces or at least part of the coupling surfaces can adjoin one another to save space. Furthermore, it is conceivable for a respective cylindrical optical section to be connected to a respective coupling surface section of the optics, on each of which a coupling surface is formed. The optics sections can then open into the subsection and / or the flange section of the optics. Furthermore, it is conceivable that the cylindrical optical sections are adjacent to one another or are connected to one another in one piece.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist denkbar, dass die Optik eine Primäroptik ist, der eine Sekundäroptik nachgeschaltet ist. Beispielsweise kann die Sekundäroptik als plankonvexe Linse ausgestaltet sein, deren konvexe Seite weg von der Primäroptik weist. Die Auskoppelflächen liegen dann vorzugsweise, insbesondere etwa, in der Fokalebene der Sekundäroptik. Denkbar ist auch, dass Mittelpunkte der Auskoppelflächen auf der Petzval-Fläche der Sekundärlinse für eine gleichmäßigere Abstrahlung und bessere Homogenität liegen.In a further embodiment of the invention, it is conceivable that the optics are primary optics, followed by secondary optics. For example, the secondary optics can be designed as a plano-convex lens, the convex side of which points away from the primary optics. The decoupling surfaces are then preferably, in particular approximately, in the focal plane of the secondary optics. It is also conceivable that center points of the coupling-out surfaces lie on the Petzval surface of the secondary lens for a more uniform radiation and better homogeneity.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann zwischen den Lichtquellen und den Einkoppelflächen der Optik eine Lochblende oder Lochplatte vorgesehen sein. Diese hat beispielsweise für eine jeweilige Einkoppelfläche eine jeweilige Blendenöffnung oder Loch. Hierdurch kann auf einfache Weise ein Übersprechen verhindert oder zumindest vermindert werden, insbesondere im Bereich zwischen den Lichtquellen und den Einkoppelflächen. Ein Übersprechen kann dann insbesondere auch bei thermischer Ausdehnung verhindert werden. Die Lochplatte erstreckt sich beispielsweise quer zur optischen Hauptachse. Es ist denkbar, dass die Lochplatte derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass über diese die Einkoppelflächen oder ein jeweiliger Optikabschnitt mit einer Einkoppelfläche in ein jeweiliges Loch der Lochplatte bei der Montage eingefädelt wird. Die Optikabschnitte können hierdurch positioniert und/oder gehalten und/oder geführt werden. Weiterhin ist denkbar, dass die Löcher oder ein Teil der Löcher zur zugeordneten Lichtquelle versetzt sind, also beispielsweise nicht direkt über der LED positioniert sind sein. Diese Löcher können dann beispielsweise etwas seitlich versetzt sein. Die Größen der Löcher sind vorzugsweise gleich oder unterschiedlich.In a further embodiment of the invention, a pinhole or perforated plate can be provided between the light sources and the coupling surfaces of the optics. For example, this has a respective aperture or hole for a respective coupling surface. In this way, crosstalk can be prevented or at least reduced, in particular in the area between the light sources and the coupling surfaces. Crosstalk can then be prevented, particularly in the case of thermal expansion. The perforated plate extends, for example, transversely to the main optical axis. It is conceivable that the perforated plate is arranged and designed in such a way that the coupling surfaces or a respective optical section with a coupling surface is threaded into a respective hole of the perforated plate during assembly. The optical sections can hereby be positioned and / or held and / or guided. It is also conceivable that the holes or a part of the holes are offset from the associated light source, that is to say, for example, not be positioned directly above the LED. These holes can then be offset somewhat to the side, for example. The sizes of the holes are preferably the same or different.

Vorteilhafterweise kann die kleinste Größe eines Pixels, bei einer Zweireihigkeit, kleiner als der kleinste Abstand zweier Lichtquellen sein, insbesondere bis zu halb so groß.The smallest size of a pixel, in the case of a two-row arrangement, can advantageously be smaller than the smallest distance between two light sources, in particular up to half as large.

Des Weiteren ist vorteilhaft, dass durch die mehrreihige Anordnung der Lichtquellen beispielsweise eine Leiterplatte, auf der die Lichtquellen angeordnet sind, vergleichsweise thermisch entspannt ist, da die einzelnen Lichtquellen und somit Wärmequellen weiter voneinander entfernt sind.Furthermore, it is advantageous that due to the multi-row arrangement of the light sources, for example a circuit board on which the light sources are arranged is comparatively thermally relaxed, since the individual light sources and thus heat sources are further apart.

Des Weiteren ist vorteilhaft, da die Optik das Übersprechen zumindest vermindert oder sogar verhindert, dass eine jeweilige Einkoppelfläche nicht in einer Aussparung oder Hinterschneidung der Optik ausgebildet werden muss, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Den Einkoppelflächen nachgeschaltete Lichtleiter sind ebenfalls nicht mehr notwendig.Furthermore, it is advantageous since the optics at least reduce or even prevent the crosstalk that a respective coupling surface does not have to be formed in a recess or undercut of the optics, as is known from the prior art. Light guides downstream of the coupling surfaces are also no longer necessary.

Denkbar ist, dass die Lichtquellen oder ein Teil der Lichtquellen sichtbares Licht und/oder dass Lichtquellen oder ein Teil der Lichtquellen nicht sichtbares Licht emittieren. Beispielsweise kann die Anordnung auch für das Senden und/oder Empfangen von Infrarot(IR)-Strahlung benutzt werden. So kann ein Teil der Lichtquellen oder alle Lichtquellen beispielsweise IR-Strahlung emittieren. Insbesondere zur räumlich fein differenzierten Kommunikation mit räumlich verschiedenen anderen Empfängern und/oder Sendern, aber auch zur Nicht-Blendung oder Entblendung beziehungsweise Nicht-Störung anderer infrarotsensitiver Sender-Empfänger-Systeme, beispielsweise von anderen Verkehrsteilnehmern.It is conceivable that the light sources or part of the light sources emit visible light and / or that light sources or part of the light sources emit invisible light. For example, the arrangement can also be used for sending and / or receiving infrared (IR) radiation. For example, some or all of the light sources can emit IR radiation. In particular for finely differentiated communication with spatially different other receivers and / or transmitters, but also for non-glare or anti-glare or non-interference with other infrared-sensitive transmitter-receiver systems, for example from other road users.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass eine oder mehrere seitlichen Auskoppelflächen der Reihe größer als die inneren Auskoppelflächen sind. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere seitliche Einkoppelflächen einer Reihe oder einer jeweiligen Reihe der Einkoppelflächen auf einer Seite oder beiden Seiten größer als die inneren Einkoppelflächen sind, die beispielsweise eine gleiche Größe aufweisen.In a further embodiment of the invention it can also be provided that one or more lateral coupling-out areas of the row are larger than the inner coupling-out areas. Alternatively or additionally, it can be provided that one or more lateral coupling surfaces of a row or a respective row of the coupling surfaces are larger on one or both sides than the inner coupling surfaces, which have the same size, for example.

Die Lichtquellen können beispielsweise in einer Ebene angeordnet sein. Denkbar ist auch die Lichtquellen in mehrere - insbesondere parallelen Ebenen anzuordnen, beispielsweise zwei Ebenen. Somit können beispielsweise LEDs ,zweilagig' hintereinander oder im Parallelabstand überlappend platziert sein und somit der optische Bauraumabstand kleiner sein. Vorzugsweise kann der optische Abstand (Lichtbild) der Chipflächen (Pixel) kleiner als der minimale Bauraum-Abstand sein.The light sources can be arranged in one plane, for example. It is also conceivable to arrange the light sources in several, in particular parallel, levels, for example two levels. Thus, for example, LEDs can be placed in two layers one behind the other or overlapping in parallel spacing and the optical space spacing can thus be smaller. The optical distance (light image) of the chip areas (pixels) can preferably be smaller than the minimum installation space distance.

Erfindungsgemäß ist ein Scheinwerfer oder Fahrzeugscheinwerfer mit der optischen Anordnung gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte vorgesehen. Die Reihen der Auskoppelflächen und/oder der Einkoppelflächen und/oder der Lichtquellen sind beispielsweise dann im montierten Zustand in horizontaler Richtung angeordnet.According to the invention, a headlamp or vehicle headlamp is provided with the optical arrangement according to one or more of the preceding aspects. The rows of the coupling-out surfaces and / or the coupling-in surfaces and / or the light sources are then arranged, for example, in the horizontal state in the assembled state.

Erfindungsgemäß ist ein Fahrzeug mit dem Scheinwerfer gemäß einem oder mehrerer vorhergehender Aspekte vorgesehen.According to the invention, a vehicle with the headlight is provided according to one or more of the preceding aspects.

Das Fahrzeug kann ein Luftfahrzeug oder ein wassergebundenes Fahrzeug oder ein landgebundenes Fahrzeug sein. Das landgebundene Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug oder ein Schienenfahrzeug oder ein Fahrrad sein. Besonders bevorzugt ist das Fahrzeug ein Lastkraftwagen oder ein Personenkraftwagen oder ein Kraftrad. Das Fahrzeug kann des Weiteren als nicht-autonomes oder teil-autonomes oder autonomes Fahrzeug ausgestaltet sein.The vehicle can be an aircraft or a waterborne vehicle or a landborne vehicle. The land vehicle can be a motor vehicle or a rail vehicle or a bicycle. The vehicle is particularly preferably a truck or a passenger car or a motorcycle. The vehicle can also be designed as a non-autonomous or partially autonomous or autonomous vehicle.

Offenbart ist eine Anordnung mit einer Optik, die eine Mehrzahl von Einkoppelflächen aufweist. Die Einkoppelflächen sind hierbei in zwei Reihen in parallelem Abstand zueinander angeordnet. Einer jeweiligen Einkoppelfläche ist zumindest eine Lichtquelle der Anordnung zugeordnet. Den Einkoppelflächen nachgeschaltet sind Auskoppelflächen. Diese sind in einer gemeinsamen Reihe angeordnet und/oder weisen eine unterschiedliche Orientierung auf.What is disclosed is an arrangement with an optical system that has a plurality of coupling surfaces. The coupling surfaces are arranged in two rows at a parallel distance from one another. At least one light source of the arrangement is assigned to a respective coupling surface. Coupling surfaces are arranged downstream of the coupling surfaces. These are in arranged in a common row and / or have a different orientation.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:

  • 1 in einer Seitenansicht eine Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
  • 2a bis 2c verschiedene Ansichten die Optik der Anordnung aus 1 zusammen mit einer Lochplatte,
  • 3 in einer perspektivischen Darstellung die Optik zusammen mit Lichtquellen aus der Anordnung aus 1,
  • 4 in einer weiteren perspektivischen Darstellung die Optik aus 1,
  • 5 in einer Hinteransicht die Optik zusammen mit Lichtquellen aus der Anordnung aus 1,
  • 6 in einer Draufsicht die Optik zusammen mit Lichtquellen der Anordnung aus 1, wobei eine von einer Lichtquelle emittierte Strahlung dargestellt ist,
  • 7 in einer Seitenansicht die Anordnung aus 1, wobei die Strahlung einer Lichtquelle dargestellt ist,
  • 8 in einer perspektivischen Darstellung die Optik aus 1, wobei die Strahlung einer Lichtquelle dargestellt ist,
  • 9 in einer Seitenansicht die Optik aus 1, wobei die Strahlung einer Lichtquelle dargestellt ist,
  • 10 schematisch verschiedene von der Anordnung aus 1 emittierte Lichtbilder und
  • 11 in einer Draufsicht eine Optik zusammen mit Lichtquellen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
The invention is to be explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments. The figures show:
  • 1 in a side view an arrangement according to an embodiment,
  • 2a to 2c different views from the optics of the arrangement 1 together with a perforated plate,
  • 3rd in a perspective view, the optics together with light sources from the arrangement 1 ,
  • 4th in a further perspective representation the optics 1 ,
  • 5 in a rear view the optics together with light sources from the arrangement 1 ,
  • 6 in a top view the optics together with light sources of the arrangement 1 , wherein radiation emitted by a light source is shown,
  • 7 in a side view the arrangement 1 , wherein the radiation from a light source is shown,
  • 8th the optics in a perspective view 1 , wherein the radiation from a light source is shown,
  • 9 the optics in a side view 1 , wherein the radiation from a light source is shown,
  • 10th schematically different from the arrangement 1 emitted light images and
  • 11 a top view of an optics together with light sources according to a further embodiment.

1 zeigt einen Fahrzeugscheinwerfer 1, der vereinfacht mit einer Strichlinie dargestellt ist, der eine Anordnung 2 aufweist. Diese hat zwei Reihen 4, 6 von Lichtquellen, die sich gemäß 1 in die Zeichenebene hinein erstrecken. Bei den Lichtquellen der Reihen 4, 6 handelt es sich um lichtemittierende Dioden (LEDs). Die Lichtquellen strahlen in Richtung einer optischen Hauptachse 8 hin zu einer ersten Optik 10, bei der es sich um eine Primäroptik handelt. Der Optik 10 ist eine Optik 12 als Sekundäroptik nachgeschaltet. Des Weiteren ist in 1 eine Fokalebene 13 der Optik 12 dargestellt, die sich quer zur optischen Hauptachse 8 erstreckt und im Bereich von Auskoppelflächen der Optik 10 vorgesehen ist, die untenstehend näher erläutert sind. 1 shows a vehicle headlight 1 , which is shown in simplified form with a dashed line representing an arrangement 2nd having. This has two rows 4th , 6 of light sources that are in accordance with 1 extend into the plane of the drawing. With the light sources of the rows 4th , 6 are light emitting diodes (LEDs). The light sources radiate in the direction of an optical main axis 8th towards a first look 10th , which is a primary optic. The optics 10th is an optic 12th downstream as secondary optics. Furthermore, in 1 a focal plane 13 the optics 12th shown, which is transverse to the main optical axis 8th extends and in the area of decoupling surfaces of the optics 10th is provided, which are explained in more detail below.

Gemäß 2a ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel zwischen den Reihen 4, 6 der Lichtquellen und der Optik 10 eine Lochplatte 14 angeordnet, die sich quer zur optischen Hauptachse 8 erstreckt. Gemäß 2a ist eine Seitenansicht gezeigt. In der perspektivischen Darstellung gemäß 2b und in der Hinteransicht gemäß 2c sind die Löcher 16 der Lochplatte 14 erkennbar. Der Einfachheit halber ist nur ein Loch 16 mit einem Bezugszeichen versehen. Die Löcher 16 sind gemäß 2c in zwei Reihen entsprechend der Lichtquellen der Reihen 4, 6, siehe 2a, angeordnet. Die Reihen erstrecken sich dabei in einem Parallelabstand zueinander. Die in 2c obere Reihe der Löcher 16 weist auf ihrer ersten Reihenseite (links) ein verbreitertes Loch und auf ihrer zweiten Reihenseite (rechts) zwei verbreiterte Löcher 16 auf. Die dazwischen liegenden Löcher sind kleiner und gleich groß, wobei auch die verbreiterten Löcher 16 gleich groß sind. Bei der in 2C unteren Reihe sind bei der ersten Reihenseite (links) zwei verbreiterte Löcher 16 und auf der zweiten Reihenseite (rechts) ein verbreitertes Loch 16 vorgesehen. Dazwischen weisen die Löcher 16 einen gleichen Querschnitt auf. Sowohl die kleineren Löcher 16 als auch die größeren Löcher 16 der beiden Reihen haben jeweils die gleiche Größe. Mit der Lochplatte 14 wird zumindest weitestgehend verhindert, dass Strahlung einer jeweiligen Lichtquelle in den Strahlengang der benachbarten Lichtquellen eintritt, um ein Übersprechen, insbesondere in diesem Bereich, zumindest weitestgehend zu vermeiden.According to 2a is in another embodiment between the rows 4th , 6 the light sources and the optics 10th a perforated plate 14 arranged, which is transverse to the main optical axis 8th extends. According to 2a a side view is shown. In the perspective view according to 2 B and according to the rear view 2c are the holes 16 the perforated plate 14 recognizable. For the sake of simplicity, there is only one hole 16 provided with a reference number. The holes 16 are according to 2c in two rows according to the light sources of the rows 4th , 6 , please refer 2a , arranged. The rows extend parallel to each other. In the 2c top row of holes 16 has a widened hole on its first row side (left) and two widened holes on its second row side (right) 16 on. The holes in between are smaller and the same size, with the widened holes 16 are the same size. At the in 2C bottom row are two widened holes on the first row side (left) 16 and on the second row side (right) a widened hole 16 intended. The holes point in between 16 have the same cross-section. Both the smaller holes 16 as well as the larger holes 16 of the two rows are the same size. With the perforated plate 14 it is at least largely prevented that radiation from a respective light source enters the beam path of the adjacent light sources in order to at least largely avoid crosstalk, particularly in this area.

In 3 ist die Optik 10 auf Seiten ihrer Einkoppelflächen dargestellt, wobei zusätzlich die Reihen 4, 6 von Lichtquellen ersichtlich sind. In der ersten Reihe 4 sind neun Lichtquellen 18 bis 34 und in der zweiten Reihe 6 neun Lichtquellen 36 bis 52 vorgesehen. Die Lichtquellen 18 bis 52 sind gleich ausgestaltet und liegen in einer gemeinsamen Ebene. Nicht dargestellt ist eine Leiterplatte, auf der die Lichtquellen 18 bis 52 befestigt und elektrisch kontaktiert sind. Über die Leiterplatte können die einzelnen Lichtquellen 18 bis 52 unabhängig voneinander über ein Steuergerät angesteuert werden. Einer jeweiligen Lichtquelle 18 bis 52 ist eine jeweilige Einkoppelfläche 54 der Optik 10 zugeordnet, wobei der Einfachheit halber nur eine Einkoppelfläche mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Einkoppelflächen 54 sind als Lichtsammelflächen ausgestaltet. Sie weisen eine Art kegelförmige Form auf, wobei sie sich hin zu ihrer jeweiligen zugeordneten Lichtquelle 18 bis 52 verjüngen. Die Einkoppelflächen 54 sind entsprechend der Lichtquellen 18 bis 52 in zwei Reihen angeordnet. In der oberen Reihe ist in der ersten Reihenseite (links) eine Einkoppelfläche 54 mit einer vergleichsweise großen Fläche vorgesehen. Auf der zweiten Reihenseite (rechts) sind zwei Einkoppelflächen 54 mit einer vergrößerten Oberfläche dargestellt. Dazwischen sind Einkoppelflächen 54 mit einer kleineren Fläche vorgesehen. In der unteren Reihe sind auf der ersten Reihenseite zwei Einkoppelflächen mit einer vergrößerten Fläche und auf der zweiten Reihenseite eine Einkoppelfläche mit einer vergrößerten Fläche vorgesehen, wobei die Einkoppelflächen dazwischen eine kleinere Fläche haben. Die Größe der kleineren Einkoppelflächen 54 und die Größen der größeren Einkoppelflächen 54 sind jeweils gleich oder jeweils etwa gleich. An eine jeweilige Einkoppelfläche 54 schließt sich jeweils ein etwa zylindrischer Optikabschnitt 56 an, wobei der Einfachheit halber nur einer mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Optikabschnitte 56 erstrecken sich in Richtung der optischen Hauptachse 8, siehe 1, bis zu einem Flanschabschnitt 58 der Optik 10, der einen Flansch aufweist. Vorzugsweise weisen die Optikabschnitte 56 keine optische Funktionalität auf.In 3rd is the optics 10th shown on the side of their coupling surfaces, with the additional rows 4th , 6 of light sources are visible. In the first row 4th are nine light sources 18th to 34 and in the second row 6 nine light sources 36 to 52 intended. The light sources 18th to 52 are of the same design and are on the same level. Not shown is a circuit board on which the light sources 18th to 52 attached and electrically contacted. The individual light sources can be connected to the circuit board 18th to 52 can be controlled independently of one another via a control unit. A respective light source 18th to 52 is a respective coupling area 54 the optics 10th assigned, for the sake of simplicity only one coupling surface is provided with a reference symbol. The coupling surfaces 54 are designed as light collecting surfaces. They have a kind of conical shape, with their respective assigned light source 18th to 52 rejuvenate. The coupling surfaces 54 are according to the light sources 18th to 52 arranged in two rows. In the top row there is a coupling surface in the first row side (left) 54 provided with a comparatively large area. On the second row side (right) are two coupling areas 54 shown with an enlarged surface. In between are coupling areas 54 provided with a smaller area. In the lower row there are two coupling areas with an enlarged area on the first row side and on the A coupling surface with an enlarged area is provided on the second row side, the coupling surfaces having a smaller area in between. The size of the smaller coupling areas 54 and the sizes of the larger coupling areas 54 are each the same or approximately the same. To a respective coupling surface 54 an approximately cylindrical optical section closes 56 , for the sake of simplicity only one being provided with a reference symbol. The optics sections 56 extend in the direction of the main optical axis 8th , please refer 1 , up to a flange section 58 the optics 10th which has a flange. The optical sections preferably have 56 no optical functionality.

Gemäß 4 ist die Optik 10 in einer perspektivischen Vorderansicht ersichtlich. Es ist erkennbar, dass sich an dem Flanschabschnitt 58 ein pyramidenstumpfförmiger Teilabschnitt 60 anschließt, der sich in Abstrahlrichtung verjüngt. Der Teilabschnitt 60 hat vier Seitenflächen und eine von den Lichtquellen wegweisende Stirnfläche 62. Die Stirnfläche 62 erstreckt sich beispielsweise quer zur optischen Hauptachse 8 aus 1. Auf der Stirnfläche 62 sind keilförmige Optikabschnitte 64 ausgebildet, von denen der Einfachheit halber nur einer mit einem Bezugszeichen versehen ist. Bei dem jeweiligen Optikabschnitt 64 ist eine Auskoppelfläche 66 ausgebildet. Hierbei handelt es sich um die große Keilfläche, die etwa in der Richtung der optischen Hauptachse 8, siehe 1, weist. Des Weiteren ist eine kleinere Stirnfläche 68 bei einem jeweiligen Optikabschnitt 64 vorgesehen, die leicht zur optischen Hauptachse 8, siehe 1, weist. Seitlich eines jeweiligen Optikabschnitts 64 sind seitliche Optikflächen 70 und 72 vorgesehen. Insgesamt sind achtzehn Auskoppelflächen 66 ausgebildet, wobei einer jeweiligen Auskoppelfläche 66 eine jeweilige Einkoppelfläche 54, siehe 3, und eine jeweilige LED 18 bis 52 zugeordnet ist. Die Auskoppelflächen 66 sind in einer Reihe angeordnet und sind wechselweise in eine erste und eine zweite Richtung orientiert. Auf einer jeweiligen Randseite weisen die jeweiligen drei Auskoppelflächen 66 eine vergrößerte Fläche auf, wobei diese Auskoppelflächen 66 dann gleich groß sind. Die dazwischenliegenden Auskoppelflächen 66 haben eine geringere Fläche, wobei die Flächen gleich groß sind. Die großen Auskoppelflächen 66 sind den großen Einkoppelflächen 54 aus 3 zugeordnet. Die kleinen Auskoppelflächen 66 entsprechen den kleinen Einkoppelflächen 54 aus 3.According to 4th is the optics 10th seen in a perspective front view. It can be seen that the flange section 58 a truncated pyramid-shaped section 60 connects, which tapers in the direction of radiation. The subsection 60 has four side faces and a front face pointing away from the light sources 62 . The face 62 extends, for example, transversely to the main optical axis 8th out 1 . On the face 62 are wedge-shaped optical sections 64 formed, of which only one is provided with a reference number for the sake of simplicity. At the respective optics section 64 is a decoupling surface 66 educated. This is the large wedge surface that is roughly in the direction of the main optical axis 8th , please refer 1 , points. There is also a smaller end face 68 at a respective optics section 64 provided that easily to the main optical axis 8th , please refer 1 , points. On the side of a respective optical section 64 are side optic surfaces 70 and 72 intended. There are a total of eighteen decoupling surfaces 66 formed, with a respective decoupling surface 66 a respective coupling area 54 , please refer 3rd , and a respective LED 18th to 52 assigned. The decoupling surfaces 66 are arranged in a row and are alternately oriented in a first and a second direction. The respective three decoupling surfaces have on each edge side 66 an enlarged area, this coupling area 66 then are the same size. The coupling areas in between 66 have a smaller area, the areas being the same size. The large decoupling surfaces 66 are the large coupling areas 54 out 3rd assigned. The small decoupling surfaces 66 correspond to the small coupling areas 54 out 3rd .

Gemäß 5 ist eine Rückansicht der Optik 10 zusammen mit den Reihen 4, 6 von Lichtquellen gezeigt. Mehrere Lichtquellen in einer Reihe 4, 6 haben einen bestimmten Mindestabstand a, der zu den jeweiligen mechanischen und elektrischen Einschränkungen des Gehäuses und der Leiterplatte korrespondiert. Die Anordnung der Lichtquellen in zwei Reihen anstelle von einer führt zu einer Halbierung des Abstands a von der Reihenrichtung bzw. horizontalen Richtung gesehen im Vergleich zu einem einreihigen System.According to 5 is a rear view of the optics 10th along with the ranks 4th , 6 shown by light sources. Multiple light sources in a row 4th , 6 have a certain minimum distance a, which corresponds to the respective mechanical and electrical restrictions of the housing and the circuit board. The arrangement of the light sources in two rows instead of one leads to a halving of the distance a from the row direction or horizontal direction compared to a single-row system.

6 zeigt in einer Draufsicht beispielhaft die Strahlung 74 der Lichtquelle 22. Die Strahlung wird über die zugeordnete Einkoppelfläche in die Optik 10 eingekoppelt und tritt über die zugeordnete Auskoppelfläche 66 aus der Optik 10 aus. Es ist erkennbar, dass die Strahlung 74, die nicht zur Auskoppelfläche 66 geführt ist, beispielsweise der Teil, der zu den benachbarten Auskoppelflächen 66 strahlt, nicht in Richtung der optischen Hauptachse, siehe auch 1, aus der Optik 10 austritt. Das heißt Strahlung, die nicht in Richtung der zugeordneten Auskoppelfläche strahlt, wird abgelenkt oder reflektiert, beispielsweise von benachbarten Auskoppelflächen. Dies ist auch in 7 erkennbar, wobei ein Teil der Strahlung 74 der Lichtquelle 22 in Richtung hin zur Optik 12 und somit in Richtung der optischen Hauptachse geführt ist. Der andere Teil wird insbesondere von benachbart zugeordneten Auskoppelflächen und Flächen der Optik 10 weg von der optischen Hauptachse geführt und reflektiert. Somit wird vermieden, dass Strahlung der Lichtquelle 22 über andere Auskoppelflächen als der zugeordneten Auskoppelfläche hin zur Optik 12 gelenkt wird. Somit wird ein Übersprechen zwischen den Lichtquellen vermieden. Es gelangt im Wesentlichen nur der Teil der Strahlung 74 der Lichtquelle 22 hin zur Optik 12, der hin zur zugeordneten Auskoppelfläche geführt ist. Dies ist auch in 8 erkennbar. 6 shows an example of the radiation in a plan view 74 the light source 22 . The radiation is transmitted to the optics via the associated coupling area 10th coupled in and passes over the assigned decoupling surface 66 from the optics 10th out. It can be seen that the radiation 74 that are not to the decoupling surface 66 is guided, for example the part that leads to the adjacent coupling-out surfaces 66 emits, not in the direction of the main optical axis, see also 1 , from the optics 10th exit. This means that radiation that does not radiate in the direction of the assigned coupling-out surface is deflected or reflected, for example by neighboring coupling-out surfaces. This is also in 7 recognizable, with some of the radiation 74 the light source 22 towards optics 12th and is thus guided in the direction of the main optical axis. The other part is in particular of adjacent coupling-out areas and areas of the optics 10th led away from the main optical axis and reflected. This prevents radiation from the light source 22 via coupling surfaces other than the assigned coupling surface towards the optics 12th is directed. This prevents crosstalk between the light sources. Essentially only part of the radiation arrives 74 the light source 22 towards the optics 12th , which is led to the assigned decoupling surface. This is also in 8th recognizable.

In der Seitenansicht gemäß 9 ist ein Abstand b zwischen der Lichtquelle 22 und der optischen Hauptachse 8 eingezeichnet, der in vertikaler Richtung quer zur optischen Hauptachse und quer zur Reihe der Lichtquelle gemessen ist. Der Abstand b korrespondiert hierbei zu einem Neigungswinkel phi der zugeordneten Auskoppelfläche 66 bezüglich der optischen Hauptachse 8 bei einem vorgegebenem Brechungsindex des Materials der Optik 10. Der Neigungswinkel phi kann mit folgender Formel berechnet werden: phi = 90 ° arcsin ( ( b1 / n2 ) * sin ( alpha ) )

Figure DE102019102040A1_0001
According to the side view 9 is a distance b between the light source 22 and the main optical axis 8th drawn in, which is measured in the vertical direction transverse to the main optical axis and transverse to the row of the light source. The distance b corresponds to an angle of inclination phi of the associated decoupling surface 66 with respect to the main optical axis 8th with a given refractive index of the material of the optics 10th . The angle of inclination phi can be calculated using the following formula: phi = 90 ° - arcsin ( ( b1 / n2 ) * sin ( alpha ) )
Figure DE102019102040A1_0001

Hierbei ist n1 der Brechungsindex des Materials (beispielsweise Silikon oder PMMA oder PC) von der Optik 10 und n2 der Brechungsindex des die Optik 10 umgebenden Materials oder Stoffs (beispielsweise Luft). Der Abstand b beschreibt die direkte Distanz zwischen der Lichtquelle 22 und der Hauptachse 8. Der Abstand c beschreibt die Distanz zwischen der Ebene, auf der die Lichtquellen 18 bis 52 angeordnet sind, und der jeweiligen Auskoppelfläche. Ein Umlenkwinkel alpha ist alpha=arctan(b/c). Beispielsweise für Silikon/Luft sind Neigungswinkel größer 0° kleiner als 45° vorteilhaft. Insbesondere sind aber Neigungswinkel zwischen 10° und 40° vorteilhaft.Here n1 is the refractive index of the material (e.g. silicone or PMMA or PC) from the optics 10th and n2 the refractive index of the optics 10th surrounding material or substance (e.g. air). The distance b describes the direct distance between the light source 22 and the main axis 8th . The distance c describes the distance between the plane on which the light sources 18th to 52 are arranged, and the respective decoupling surface. A deflection angle alpha is alpha = arctan (b / c). For example, for silicone / air, angles of inclination are greater than 0 ° less than 45 ° advantageous. In particular, angles of inclination between 10 ° and 40 ° are advantageous.

10 zeigt mehrere Lichtbilder 76 bis 84 der über die Anordnung 2 aus 1 emittierten Strahlung, wenn die Anordnung 2 bei einem Fahrzeug eingesetzt ist. Es wird hierbei die Situation bei einer Rechtskurve des Fahrzeugs gezeigt. Es ist erkennbar, dass das Lichtbild am linken Rand ausgehend von der oberen bis zur unteren verkleinert wird. Dies erfolgt durch Ausschalten der entsprechenden Lichtquellen 18 bis 52, siehe 3. Durch die optische Anordnung 2 aus 1 kann das Lichtbild 86 mit Schritten mit einer Auflösung eines Winkelbereichs von 0,8 Grad verändert werden. 10th shows several photos 76 to 84 the about the arrangement 2nd out 1 emitted radiation when the arrangement 2nd is used in a vehicle. The situation with a right turn of the vehicle is shown. It can be seen that the photograph on the left edge starts from the top to the bottom is reduced. This is done by switching off the corresponding light sources 18th to 52 , please refer 3rd . Due to the optical arrangement 2nd out 1 can the photo 86 can be changed with steps with a resolution of an angular range of 0.8 degrees.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel, für das der Einfachheit halber keine Figur dargestellt ist, weisen zumindest ein Teil der Auskoppelflächen oder alle Auskoppelflächen mehr als zwei unterschiedliche Orientierungen im Raum auf. Beispielsweise können ein Teil der Auskoppelflächen oder alle Auskoppelflächen in alle Raumrichtungen verkippt sein. Durch die vollräumliche Verkippung kann der optische Wirkungsgrad erhöht sein. Beispielsweise ist auch denkbar, dass in der Reihe von Auskoppelflächen eine oder mehrere äußere Auskoppelfläche/n einer oder beider Reihenendseite/n derart orientiert sind, dass diese in eine Richtung weg von der Reihe an Auskoppelflächen und weg von der optischen Hauptachse weist/weisen. Mit anderen Worten erstreckt/erstrecken sich diese Auskoppelflächen/n in Richtung der Reihe gesehen von außen nach innen derart, dass sie sich von den Lichtquellen entfernt/entfernen. Beispielsweise ist/sind diese Auskoppelflächen/n im montierten Zustand der Optik - zum Beispiel in einem Fahrzeug - in vertikaler Richtung nicht geneigt und weisen in horizontale Richtung, insbesondere weg von der Reihe. Ist bei jeder Reihenendseite zumindest jeweils eine derartig Auskoppelfläche vorgesehen, so sind diese dann vorzugsweise v-förmig zueinander angeordnet, wobei sie sich in Richtung weg von der Optik einander annähern. Also kann beispielsweise zumindest eine Auskoppelfläche vorgesehen sein - insbesondere zumindest eine randseitige - die rampenartig in der Reihe angeordnet ist und sich in Reiheninnenrichtung erhöht, also sich von den Lichtquellen entfernt. Denkbar ist auch, dass zumindest eine Auskoppelfläche in Richtung der Reihe geneigt ist und zwar nach innen, also sich rampenartig der Optik und den Lichtquellen annähert. Die mittleren oder inneren Auskoppelflächen können bei dieser Ausführungsform entsprechend wie bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform ausgebildet sein.In a further exemplary embodiment, for the sake of simplicity, no figure is shown, at least some of the decoupling surfaces or all decoupling surfaces have more than two different orientations in space. For example, part of the coupling-out surfaces or all coupling-out surfaces can be tilted in all spatial directions. Due to the full spatial tilt, the optical efficiency can be increased. For example, it is also conceivable that in the row of coupling-out areas one or more outer coupling-out area (s) of one or both row end sides are oriented such that they point in a direction away from the row of coupling-out areas and away from the main optical axis. In other words, these outcoupling surfaces extend in the direction of the row from the outside inwards in such a way that they move away from the light sources. For example, in the assembled state of the optics - for example in a vehicle - these decoupling surfaces are not inclined in the vertical direction and point in the horizontal direction, in particular away from the row. If at least one such coupling-out surface is provided on each end of the row, these are then preferably arranged in a V-shape with respect to one another, approaching one another in the direction away from the optics. Thus, for example, at least one decoupling surface can be provided - in particular at least one edge-side - which is arranged in a ramp-like manner in the row and rises in the row's inner direction, that is to say it moves away from the light sources. It is also conceivable that at least one decoupling surface is inclined in the direction of the row, specifically inwards, that is to say it approaches the optics and the light sources in a ramp-like manner. In this embodiment, the central or inner coupling-out surfaces can be designed in the same way as in the embodiment explained above.

Mit anderen Worten sind bei dem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können alle Auskoppelelemente, insbesondere die außenliegenden, in alle Raumrichtung verkippt sein (eine Verkippung nach außen bringt Licht nach innen auf die Mitte der Sekundärlinse). Die zentralen Auskoppelelemente können normal angeordnet sein. Durch eine voll-räumliche Verkippung kann ein optischer Wirkungsgrad erhöht sein.In other words, in the exemplary embodiment which is not shown, all the coupling-out elements, in particular the outer ones, can be tilted in all spatial directions (tilting outwards brings light inwards onto the center of the secondary lens). The central decoupling elements can be arranged normally. An optical efficiency can be increased by fully spatial tilting.

Gemäß 11 ist eine Ausführungsform einer Optik 88 gezeigt, bei der sich die Auskoppelflächen 66 entlang einer gekrümmten Fokalebene erstrecken. Die keilförmigen Optikabschnitte 64 weisen hierzu - ausgehend von einer Reihenmitte in Richtung nach außen der Reihe - eine ansteigende Höhe auf. Das heißt, je weiter ein jeweiliger Optikabschnitt 64 von der Reihenmitte entfernt ist, desto höher ist er, wobei die Höhe in _Richtung der optischen Hauptachse gemessen ist. Denkbar wäre auch, dass die keilförmigen Optikabschnitte 64 eine gleiche Höhe haben, allerdings mit steigendem Abstand zur Reihenmitte weiter von den Reihen von Lichtquellen 4, 6 entfernt sind. Die Reihe der Auskoppelflächen 66 kann sich somit gemäß 11 auch entlang einer Kurve erstrecken.According to 11 is an embodiment of an optic 88 shown, in which the decoupling surfaces 66 extend along a curved focal plane. The wedge-shaped optical sections 64 have an increasing height - starting from a middle of the row towards the outside of the row. That is, the further a respective optical section 64 the higher it is from the middle of the row, the height being measured in the direction of the main optical axis. It would also be conceivable that the wedge-shaped optical sections 64 have the same height, but with increasing distance to the center of the row further from the rows of light sources 4th , 6 are removed. The row of decoupling surfaces 66 can thus according to 11 also extend along a curve.

BezugszeichenlisteReference list

11
FahrzeugscheinwerferVehicle headlights
22nd
Anordnungarrangement
4,64.6
Reihe von LichtquellenSeries of light sources
88th
Optische HauptachseMain optical axis
10,1210.12
Optikoptics
1313
FokalebeneFocal plane
1414
LochplattePerforated plate
1616
Lochhole
18 bis 5218 to 52
LichtquelleLight source
5454
EinkoppelflächeCoupling surface
5656
OptikabschnittOptics section
5858
FlanschabschnittFlange section
6060
TeilabschnittSubsection
6262
StirnseiteFace
6464
OptikabschnittOptics section
6666
AuskoppelflächeDecoupling surface
6868
StirnflächeFace
70, 7270, 72
Seitliche OptikflächeLateral optic surface
7474
Strahlungradiation
76 bis 8476 to 84
AbbildungIllustration
8686
LichtbildPhoto
8888
Optikoptics

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 202014002809 U1 [0020]DE 202014002809 U1 [0020]

Claims (15)

Anordnung mit einer Optik (10), die zumindest zwei Reihen von Einkoppelflächen (54) hat, wobei zumindest eine Reihe eine Mehrzahl von Einkoppelflächen (54) aufweist, und wobei einer jeweiligen Einkoppelfläche (54) zumindest eine Lichtquelle (18 bis 52) und eine jeweilige Auskoppelfläche (66) der Optik (10) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelflächen (66) in einer gemeinsamen Reihe angeordnet sind.Arrangement with an optical system (10) which has at least two rows of coupling surfaces (54), at least one row having a plurality of coupling surfaces (54), and wherein a respective coupling surface (54) has at least one light source (18 to 52) and one the respective coupling-out surface (66) is assigned to the optics (10), characterized in that the coupling-out surfaces (66) are arranged in a common row. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die über eine jeweilige Auskoppelfläche (66) emittierte Strahlung einen Lichtbereich ausleuchtet, wobei die Lichtbereiche eine Reihe bilden und/oder wobei zumindest ein Teil der oder alle Lichtbereiche aneinander angrenzen.Order after Claim 1 , wherein the radiation emitted via a respective coupling-out surface (66) illuminates a light area, the light areas forming a row and / or wherein at least some or all of the light areas adjoin one another. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lichtquellen (18 bis 52) einzeln ansteuerbar sind.Order after Claim 1 or 2nd , wherein the light sources (18 to 52) can be controlled individually. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zumindest ein Teil der Auskoppelflächen (66) eine unterschiedliche Orientierung aufweist.Arrangement according to one of the Claims 1 to 3rd , wherein at least some of the decoupling surfaces (66) have a different orientation. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Optik (10) derart ausgestaltet ist, dass die Strahlung einer jeweiligen Lichtquelle (18 bis 52) über eine zugeordnete Einkoppelfläche (54) hin zur zugeordneten Auskoppelfläche (66) derart geführt ist, dass die zugeordnete Auskoppelfläche (66) die Strahlung (74) in Richtung der optischen Hauptachse (8) der Anordnung (2) auskoppelt.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the optics (10) are designed such that the radiation from a respective light source (18 to 52) is guided via an assigned coupling surface (54) to the assigned coupling surface (66) such that the assigned coupling surface (66) the radiation (74) is coupled out in the direction of the main optical axis (8) of the arrangement (2). Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, wobei eine jeweilige Auskoppelfläche (66) im Vergleich zu seinen benachbarten Auskoppelflächen (66) oder seiner benachbarten Auskoppelfläche (66) eine unterschiedliche Orientierung hat.Order after Claim 4 or 5 , wherein a respective decoupling surface (66) has a different orientation compared to its neighboring decoupling surfaces (66) or its neighboring decoupling surface (66). Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Auskoppelflächen (66) in Richtung ihrer Reihe betrachtet wechselweise in eine erste Richtung und eine zweite Richtung orientiert sind.Arrangement according to one of the Claims 4 to 6 , The coupling-out surfaces (66), viewed in the direction of their row, are alternately oriented in a first direction and a second direction. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Optik (10) und/oder die Auskoppelflächen (66) derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass die Strahlung einer Lichtquelle (18 bis 52) über die zugeordnete Auskoppelfläche (66) in Richtung der optischen Hauptachse (8) geführt ist, und die Strahlung dieser Lichtquelle (18 bis 52), die nicht auf die zugeordnete Auskoppelfläche (66) trifft, von der optischen Hauptachse (8) weggeführt ist.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the optics (10) and / or the coupling-out surfaces (66) are designed and arranged such that the radiation from a light source (18 to 52) via the assigned coupling-out surface (66) in the direction of the main optical axis ( 8) is guided, and the radiation of this light source (18 to 52), which does not strike the assigned coupling-out surface (66), is guided away from the main optical axis (8). Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die jeweilige Auskoppelfläche (66) auf einem jeweiligen keilförmigen Optikabschnitt (64) der Optik (10) eine Keilfläche bildet.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the respective coupling-out surface (66) forms a wedge surface on a respective wedge-shaped optical section (64) of the optical system (10). Anordnung nach Anspruch 9, wobei ein jeweiliger keilförmiger Optikabschnitt (64) eine stirnseitige Optikfläche (68) hat, über die Strahlung reflektiert und/oder von der optischen Hauptachse (8) weggeführt ist, und/oder wobei ein jeweiliger keilförmiger Optikabschnitt (64) zwei seitliche Optikflächen (70, 72) hat, über die Strahlung reflektiert und/oder von der optischen Hauptachse (8) weggeführt ist.Order after Claim 9 , wherein a respective wedge-shaped optical section (64) has an end-side optical surface (68) via which radiation is reflected and / or guided away from the main optical axis (8), and / or wherein a respective wedge-shaped optical section (64) has two lateral optical surfaces (70 , 72), via which radiation is reflected and / or guided away from the main optical axis (8). Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auskoppelflächen (66) und die Einkoppelflächen (54) auf jeweils voneinander wegweisenden Optikseiten der Optik (10) ausgebildet sind.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the coupling-out surfaces (66) and the coupling-in surfaces (54) are each formed on optics sides of the optics (10) which face away from one another. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einkoppelflächen (54) konvex ausgestaltet sind und sich hin in Abstrahlrichtung verbreitern.Arrangement according to one of the preceding claims, the coupling surfaces (54) being convex and widening in the direction of radiation. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen den Lichtquellen (18 bis 52) und den Einkoppelflächen (54) der Optik (10) eine Lochblende (14) vorgesehen ist, die für eine jeweilige Einkoppelfläche (54) eine jeweilige Blendenöffnung (16) aufweist.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein between the light sources (18 to 52) and the coupling surfaces (54) of the optics (10) there is a perforated diaphragm (14) which has a respective diaphragm opening (16) for a respective coupling surface (54) . Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Optik (10; 88) eine Primäroptik ist, der eine Sekundäroptik (12) nachgeschaltet ist.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the optics (10; 88) is a primary optics, which is followed by a secondary optics (12). Fahrzeugscheinwerfer mit einer Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13.Vehicle headlights with an arrangement according to one of the Claims 1 to 13 .
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