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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugscheinwerfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Scheinwerfer wird als per se bekannt vorausgesetzt und weist ein erstes Lichtmodul und ein zweites Lichtmodul auf, wobei jedes Lichtmodul eine Lichtquelle aufweist, mit der eine in dem Lichtmodul lokalisierte primäre Lichtverteilung erzeugbar ist. Jedes Lichtmodul weist ein Projektionslinsensystem auf, das eine Lichteintrittslinse und eine Lichtaustrittslinse aufweist, und mit dem die primäre Lichtverteilung als eine sekundäre Lichtverteilung in einen außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers liegenden Raumbereich projizierbar ist. Das Projektionslinsensystem des ersten Lichtmoduls weist eine erste Brennweite auf, und das Projektionslinsensystem des zweiten Lichtmoduls weist eine zweite Brennweite auf, die kleiner als die erste Brennweite ist. Entsprechend gilt, dass die erste Brennweite größer ist als die zweite Brennweite. Die Lichtquelle des zweiten Lichtmoduls ist ein Matrix LED. Eine Lichtaustrittslinse des Projektionslinsensystems des zweiten Lichtmoduls weist in quer zu seiner optischen Achse liegenden Richtungen einen zentralen Bereich und eine den zentralen Bereich umgebenden Randbereich auf. Eine Matrix LED ist zum Beispiel aus der Veröffentlichung Elektronik-Automotive, Automobilfrontscheinwerfer der Zukunft, Osram & Co. stellen ersten Pixel-Matrix-LED Frontscheinwerfer vor, Markus Haller, 7.10.2016, bekannt.
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Mit einer Pixel-Matrix-LED (in dieser Anmeldung: Matrix-LED) und einer Projektionslinse kann ein Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul mit adaptiver Lichtverteilung hergestellt werden. Eine Matrix-LED hat typischerweise zwischen 200 und 20000 einzeln ansteuerbare Pixel, die zum Beispiel in einem Rechteck angeordnet sind. Einander nächstbenachbarte Pixel liegen so nahe beieinander an, dass ihre Lichtaustrittsflächen im eingeschalteten Zustand als eine zusammenhängend leuchtende Lichtaustrittsfläche wahrnehmbar sind. Durch individuelles Ansteuern der einzelnen Pixel kann der sich als Summe der Lichtaustrittsflächen der jeweils eingeschalteten Pixel ergebende leuchtende Teil der Lichtaustrittsfläche der Matrix LED als primäre Lichtverteilung mit einer durch die Größe der einzelnen Pixel bestimmten Feinheit definiert vorgegeben werden. Dabei bildet die Projektionslinse die auf der Matrix-LED erzeugte primäre Lichtverteilung als sekundäre Lichtverteilung in einen außerhalb des Scheinwerfers bildenden Raumbereich ab, so dass der Kraftfahrzeugscheinwerfer bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung die Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug beleuchtet.
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Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodule dieser Art besitzen keine mechanisch beweglichen Teile und können durch die Ansteuerung der Pixel dynamisch veränderliche primäre und sekundäre Lichtverteilungen erzeugen. Damit kann zum Beispiel eine Blendung des Gegenverkehrs unter Beibehaltung einer Ausleuchtung von neben dem Gegenverkehr liegenden Raumbereichen vermieden werden.
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In manchen Fahrzeugen werden mehrere dieser Module verbaut, um unterschiedlich große Bereiche auszuleuchten. Die Größe und Lage der Bereiche werden durch Winkel angegeben unter denen die auszuleuchtenden Bereiche von der Projektionslinse aus erscheinen, wobei die Winkel jeweils auf eine Hauptabstrahlrichtung des Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmoduls bezogen werden. Die Hauptabstrahlrichtung entspricht im Allgemeinen der Längsachse des Kraftfahrzeuges, für welches der Kraftfahrzeugscheinwerfer bestimmt ist.
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Ein Beispiel eines vergleichsweise kleinen Bereichs ist ein zentraler Bereich von +/-10° in horizontaler Richtung. Ein Beispiel eines vergleichsweise großen Bereichs ist ein Weitwinkelbereich von +/- 20° in horizontaler Richtung.
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Falls diese Bereiche mit von Bereich zu Bereich gleichen Matrix-LEDs ausgeleuchtet werden sollen, müssen sich die Abbildungseigenschaften der Projektionslinsen voneinander unterscheiden. Die Ausleuchtung des größeren Bereichs erfordert eine Brennweite der Projektionslinse, die kürzer ist als eine Brennweite einer Projektionslinse, die für eine Ausleuchtung des kleineren Bereichs erforderlich ist. Die Größe der Brennweite wirkt sich auf die Größe der Projektionslinsensysteme aus. Je kleiner die Brennweite ist, desto kleiner kann das Projektionslinsensystem sein, ohne Verluste an Effizienz und Abbildungsqualität in Kauf nehmen zu müssen.
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Das gilt nicht nur für die längs einer optischen Achse des Projektionslinsensystems zu messende Brennweite, sondern auch quer dazu, also in radialer, insbesondere horizontaler Richtung. Bei Verwendung von z.B. kreisrunden Projektionslinsen sind für die kürzere Brennweite daher Projektionslinsen mit kleinerem Durchmesser ausreichend, als für die größeren Brennweiten erforderlich sind.
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Dies hat zur Folge, dass der optisch erforderliche Durchmesser der Projektionslinsen stark unterschiedlich ist. Aus stilistischen Gründen wird gefordert, dass die von außen sichtbaren Projektionslinsen der Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodule eines Scheinwerfers, die verschieden große Bereiche ausleuchten, möglichst gleich groß sind. Außerdem ist es wünschenswert, dass diese von außen sichtbaren Projektionslinsen identisch ausgeleuchtet sind, so dass sich ihre von außerhalb des Scheinwerfers betrachteten Erscheinungsbilder möglichst wenig voneinander unterscheiden.
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Um dies zu erreichen, muss der Durchmesser (bzw. die Abmessungen quer zur optischen Achse) der von außen sichtbaren Projektionslinse der Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodule, die die vergleichsweise kleinere Brennweite aufweisen, den entsprechenden Abmessungen der von außen sichtbaren Projektionslinse der Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodule mit vergleichsweise größerer Brennweite angeglichen oder zumindest angenähert werden. Dabei soll sich die Abbildungsqualität und die optische Effizienz der die vergleichsweise kleinere Brennweite aufweisenden Projektionslinse nicht verschlechtern. Die Ausleuchtung der dazu vergrößerten Lichtaustrittslinse des die kürzere Brennweite aufweisenden Lichtmoduls soll der Ausleuchtung der Lichtaustrittslinse des die längere Brennweite aufweisenden Lichtmoduls angeglichen werden.
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In der Druckschrift
DE 197 04 426 A1 wird eine Methode für Projektionsmodule mit Reflektor gezeigt. Hier wird eine Lichtaustrittslinse durch Anbau zusätzlicher, teilweise reflektierender und streuender optischer Elemente vergrößert. Diese Methode hat keinen Einfluss auf die Ausleuchtung der Lichtaustrittslinse.
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Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe eines Kraftfahrzeugscheinwerfers der eingangs genannten Art, der Lichtmodule aufweist, deren Lichtaustrittslinsen trotz von Lichtmodul zu Lichtmodul unterschiedlicher Brennweite für einen Betrachter als gleich breit ausgeleuchtet erscheinen. Dabei soll diese Aufgabe unter Einhaltung der zusätzlichen Bedingung gelöst werden, dass die Abbildungsqualität und die optische Effizienz durch die verbreiterte Ausleuchtung der Lichtaustrittslinse des zweiten Lichtmoduls nicht beeinträchtigt wird.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei unterscheidet sich die Erfindung von dem per se bekannten Scheinwerfer durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Demnach ist der Randbereich dadurch definiert, dass er von Licht der Matrix LED beleuchtet wird, das von der Lichteintrittslinse des zweiten Lichtmoduls auf wenigstens eine diffus reflektierende Fläche umgelenkt wird und das von dieser diffus reflektierenden Fläche aus unmittelbar auf die Lichtaustrittslinse einfällt und dass der Randbereich nicht von Licht der Matrix LED beleuchtet wird, welches auf die Lichtaustrittslinse einfällt, ohne vorher an der wenigstens einen diffus reflektierenden Fläche reflektiert zu werden.
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Diese Merkmale bewirken, dass einen Teil eines nicht zur Abbildung der Lichtaustrittsfläche der als Lichtquelle dienenden Matrix-LED genutzten Lichtes der Matrix LED dazu benutzt wird, einen sonst nicht ausgeleuchteten ringförmigen Randbereich der Lichtaustrittslinse mit diffusem Licht zu beleuchten. Dadurch erscheint die Lichtaustrittslinse einem Betrachter als ausgeleuchtet. Der Randbereich trägt nur minimal zur Abbildung der primären Lichtverteilung als äußere Lichtverteilung bei, da das gestreute Licht nicht im Fokus der Austrittslinse liegt. Da Licht verwendet wird, was nicht zur Abbildung genutzt werden kann (da der Abstrahlwinkel zu groß ist) treten keine zusätzlichen Verluste auf.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass der zentrale Bereich dadurch definiert ist, dass er von Licht der Matrix LED beleuchtet wird, welches das Projektionslinsensystem durchläuft, ohne Reflexionen zu erfahren.
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Bevorzugt ist auch, dass die Größe der insgesamt mit Licht der Matrix LED des zweiten Lichtmoduls ausleuchtbaren Lichtaustrittsfläche der Lichtaustrittslinse des zweiten, die kürzere Brennweite aufweisenden Lichtmoduls, der Größe der insgesamt mit Licht der Matrix LED des ersten Lichtmoduls ausleuchtbaren Lichtaustrittsfläche der Lichtaustrittslinse des ersten Lichtmoduls entspricht.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass das Projektionslinsensystem des zweiten Lichtmoduls (das die kürzere Brennweite aufweist) zusätzlich zu der Lichteintrittslinse und der Lichtaustrittslinse eine zwischen der Lichteintrittslinse und der Lichtaustrittslinse angeordnete Sammellinse aufweist, die im Lichtweg zwischen der Lichteintrittslinse und der Lichtaustrittslinse angeordnet ist.
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Weiter ist bevorzugt, dass das zweite Lichtmodul einen Tubus aus einem intransparenten Material aufweist, der eine Lichteintrittslinsen-seitige erste Öffnung und eine Lichtaustrittslinsen-seitige zweite Öffnung aufweist, wobei die Lichteintrittslinse in der ersten Öffnung angeordnet ist und die Sammellinse in der zweiten Öffnung angeordnet ist.
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Bevorzugt ist auch, dass die Lichteintrittslinse eine der Matrix LED zugewandte Lichteintrittsfläche und eine der im Lichtweg auf die Lichteintrittslinse unmittelbar folgenden weiteren Linse zugewandte Lichtaustrittsfläche aufweist. Die weitere Linse kann eine optional vorhandene Sammellinse sein, die zwischen der Lichteintrittslinse und der Lichtaustrittslinse angeordnet ist. Alternativ dazu kann die weitere Linse die Lichtaustrittslinse sein.
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Weiter ist bevorzugt, dass die wenigstens eine diffus reflektierende Fläche im Lichtweg von Licht der Matrix LED liegt, das an der Lichteintrittsfläche der Lichteintrittslinse reflektiert wird.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die diffus reflektierende Fläche eine rotationssymmetrische Fläche mit einer zentralen Öffnung ist.
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Bevorzugt ist auch, dass die wenigstens eine diffus reflektierende Fläche eine ebene Kreisringfläche ist.
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Weiter ist bevorzugt, dass die wenigstens eine reflektierende Fläche parallel zur Lichtaustrittsfläche der Matrix LED liegt.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die wenigstens eine diffus reflektierende Fläche im Lichtweg von Licht der Matrix LED liegt, das aus der Lichtaustrittsfläche der Lichteintrittslinse des Projektionssystems austritt
und an der in Richtung der optischen Achse des zweiten Projektionslinsensystems auf die Lichteintrittslinse als nächstes folgenden brechenden Fläche vorbei gerichtet ist.
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Bevorzugt ist auch, dass die diffus reflektierende Fläche die Fläche eines Kegelstumpfmantels mit einer Lichteintrittslinsen-seitigen ersten zentralen Öffnung und einer Sammellinsen-seitigen zweiten zentralen Öffnung aufweist, und dass die zweite zentrale Öffnung einen größeren Durchmesser aufweist als die erste zentrale Öffnung.
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Weiter ist bevorzugt, dass in einer gedachten Schnittfläche, in der die optische Achse liegt, eine Schnittkante der diffus reflektierenden Fläche einen Winkel mit der optischen Achse einschließt, der kleiner ist als 90 Grad.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die wenigstens eine diffus reflektierende Fläche eine weiße Fläche ist.
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Bevorzugt ist auch, dass die Abmessungen der Lichtaustrittsfläche in jeder zur optischen Achse des Projektionslinsensystems senkrechten Richtung größer sind als die Abmessungen der Lichteintrittslinse in dieser Richtung.
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Weiter ist bevorzugt, dass die Lichtquelle des ersten Lichtmoduls eine Matrix LED ist.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Unteransprüchen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Dabei zeigen, jeweils in schematischer Form:
- 1 einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit zwei Lichtmodulen als das technische Umfeld der Erfindung;
- 2 ein Beispiel eines zweiten Projektionslichtmoduls des Kraftfahrzeugscheinwerfers aus der 1, das die Merkmale der Erfindung noch nicht aufweist;
- 3 ein Merkmale der Erfindung aufweisendes zweites Lichtmodul eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers;
- 4 eine Ausgestaltung einer diffus reflektierenden Fläche eines Lichtmoduls nach 3;
- 5 ein weiteres, Merkmale der Erfindung aufweisendes zweites Lichtmodul eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers; und
- 6 schematisch eine Vorderansicht der Lichtaustrittslinsen eines ersten Lichtmoduls und eines zweiten Lichtmoduls eines Kraftfahrzeugscheinwerfers.
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Im Einzelnen zeigt die 1 einen Kraftfahrzeugscheinwerfer 10 mit einem Gehäuse 12 und einer transparenten Abdeckscheibe 14, die eine Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses 12 abdeckt.
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In dem Gehäuse 12 ist ein erstes Lichtmodul 16 und ein zweites Lichtmodul 18 angeordnet. Das erste Lichtmodul 16 weist eine erste Matrix LED 20 und ein erstes Projektionslinsensystem 22 auf. An Stelle einer Matrix LED 20 kann die erste Lichtquelle (d.h. die Lichtquelle des ersten Lichtmoduls 16) auch eine andere Lichtquelle sein, zum Beispiel eine einzelne LED oder eine Glühlampe oder eine Gasentladungslampe. Das zweite Lichtmodul 18 weist eine zweite Matrix LED 24 und ein zweites Projektionslinsensystem 26 auf. Jede Matrix LED 20, 24 weist eine Vielzahl von Pixeln auf, die einzeln und/oder gruppenweise einschaltbar und ausschaltbar sind. Die Lichtaustrittsflächen der eingeschalteten Pixel bilden eine in dem jeweiligen Lichtmodul 16, 18 lokalisierte primäre Lichtverteilung. Die einzelnen Pixel werden in der 1 schematisch durch die jeweils vier Quadranten der Matrix LEDs repräsentiert. In der Realität ist die Zahl der Pixel erheblich größer als vier und beträgt zum Beispiel 200 bis 20000.
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Das erste Projektionslinsensystem 22 weist eine erste Lichteintrittslinse 28 und eine erste Lichtaustrittslinse 30 auf. Das zweite Projektionslinsensystem 26 weist eine zweite Lichteintrittslinse 32 und eine zweite Lichtaustrittslinse 34 auf.
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Mit dem ersten Projektionslinsensystem 22 ist die primäre Lichtverteilung des ersten Lichtmoduls als eine erste sekundäre Lichtverteilung 36 in einen außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers 10 liegenden Raumbereich projizierbar, wobei das erste Projektionslinsensystem 22 eine erste Brennweite f1 aufweist. Das erste Projektionslinsensystem 22 ist auf die Lichtaustrittsfläche der ersten Matrix LED 20 fokussiert.
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Die Richtungs- und Lage-Angaben x, H, V, beziehen sich auf eine Orientierung des Kraftfahrzeugscheinwerfers 10 im Raum bei seiner bestimmungsgemäßen Verwendung als Frontscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs. Die x-Richtung ist die Richtung einer optischen Achse der Projektionslinsensysteme 22, 26 des Kraftfahrzeugscheinwerfers 10. Die Gerade H repräsentiert eine mögliche Lage des Horizontes, und die Gerade V repräsentiert eine Vertikalrichtung.
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Das zweite Projektionslinsensystem 26 ist auf die Lichtaustrittsfläche der zweiten Matrix LED 24 fokussiert.
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Mit dem zweiten Projektionslinsensystem 26 ist die primäre Lichtverteilung des zweiten Lichtmoduls 18 als eine zweite sekundäre Lichtverteilung 38 in den außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers 10 liegenden Raumbereich projizierbar, wobei das zweite Projektionslinsensystem 26 eine zweite Brennweite f2 aufweist.
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Die zweite Brennweite f2 ist kleiner als die erste Brennweite f1. Als Folge ist die von dem zweiten Lichtmodul 18 erzeugte zweite sekundäre Lichtverteilung 38 insbesondere in der parallel zum Horizont H liegenden Richtung breiter als die von dem ersten Lichtmodul 16 erzeugte erste Sekundärlichtverteilung 36.
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2 zeigt ein Beispiel eines zweiten Projektionslichtmoduls 26. Die zweite Matrix-LED 24 ist auf einer Leiterplatte 40 befestigt und beleuchtet eine zweite Lichteintrittslinse 32 eines zweiten Projektionslinsensystems 26. Das zweite Projektionslinsensystem 26 besteht hier aus einer Lichteintrittslinse 32, einer Lichtaustrittslinse 34 und einer Sammellinse 42, die längs der optischen Achse 44 des zweiten Projektionslinsensystems 26 zwischen der Lichteintrittslinse 32 und der Lichtaustrittslinse 34 angeordnet ist.
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Das zweite Projektionslinsensystem 26 könnte jedoch auch aus nur zwei Linsen 32, 34 oder auch aus mehr als drei Linsen 32, 34, 42 bestehen. Die Abmessungen der Lichtaustrittslinse 34 des zweiten Projektionslinsensystems 26 sind in jeder zur optischen Achse 44 des zweiten Projektionslinsensystems 26 senkrechten Richtung größer sind als die Abmessungen der Lichteintrittslinse 32 in dieser Richtung. Die Abmessungen der Lichtaustrittslinse 34 sind insbesondere größer als bei der vergleichsweise kleinen Brennweite f2 für die Abbildung der zweiten primären Lichtverteilung erforderlich sind.
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Diese Lichtaustrittslinse 34 des zweiten Projektionslinsensystems 26 des zweiten Lichtmoduls 18 weist in quer zur optischen Achse 44 liegenden Richtungen einen zentralen Bereich 46 und einen den zentralen Bereich 46 umgebenden Randbereich 48 auf. Der zentrale Bereich 46 wird von Licht ausgeleuchtet, das von der zweiten primären Lichtverteilung, also von der zweiten Matrix LED 24, ausgeht und über die zwischen der zweiten Matrix LED 24 und der Lichtaustrittslinse liegenden brechenden Flächen in die Lichtaustrittslinse eintritt, ohne dabei Reflexionen zu erfahren.
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Ein Teil des von der zweiten Matrix-LED 24 abgestrahlten Lichts geht durch an der Lichteintrittsfläche 32.1 der Lichteintrittslinse 32 des zweiten Projektionslinsensystems 26 erfolgende Totalreflexionen verloren, da dieses Licht zur Seite aus dem Nutzstrahlengang herausreflektiert wird. Der Nutzstrahlengang entspricht dem Lichtkegel des von der zweiten Matrix LED ausgehenden Lichtes, das den zentralen Bereich 46 der Lichtaustrittslinse 34 ausleuchtet.
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3 zeigt ein Merkmale der Erfindung aufweisendes zweites Lichtmodul 18 eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers 10, das auf dem in der 2 dargestellten Lichtmodul 18 basiert. Bei dem in der 3 dargestellten zweiten Lichtmodul 18 wird der an der Lichteintrittsfläche 32.1 der Lichteintrittslinse 32 reflektierte Anteil des von der Matrix LED 24 abgestrahlten Lichts an wenigstens einer diffus reflektierenden Fläche 50 gestreut. Die wenigstens eine diffus reflektierende Fläche 50 liegt im Lichtweg von Licht der Matrix LED 24, das an der Lichteintrittsfläche 32.1 der Lichteintrittslinse 32 reflektiert wird.
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Ein Teil 52 des diffus gestreuten Lichts der Matrix LED fällt in den Randbereich 48 der Lichtaustrittslinse 34 und leuchtet diesen aus. Da die Brennweite der Lichtaustrittslinse 34 im Allgemeinen größer ist als der Abstand der Lichtaustrittslinse 34 von der primären Lichtverteilung auf der Lichtaustrittsfläche der Matrix LED 24, liegt das diffus gestreute Licht nicht im Fokus der Lichtaustrittslinse 34.
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Der Umstand, dass die an der Lichteintrittsfläche 32.1 der Lichteintrittslinse 32 Reflexion diffus erfolgt, verhindert, dass die Abbildungseigenschaften des Projektionslinsensystems 26 für den menschlichen Sehsinn merklich verschlechtert werden und verstärkt zusätzlich den erwünschten Effekt, dass die Lichtaustrittslinse 34 vollständig ausgeleuchtet ist. Um mögliche Störungen des Strahlengangs von nicht diffus reflektiertem Licht durch Streulicht zu reduzieren, kann es hilfreich sein, diesen Strahlengang gegen das diffus reflektierte Licht abzuschirmen. Nicht diffus reflektiertes Licht ist dabei sämtliches Licht, das von der Matrix LED 24 ausgeht und sämtliche die Linsen des Projektionslinsensystems 26 durchläuft. Weiter ist bevorzugt, dass das zweite Lichtmodul 18 einen Tubus 54 aus einem intransparenten Material aufweist, der eine Lichteintrittslinsen-seitige erste Öffnung und eine Lichtaustrittslinsen-seitige zweite Öffnung aufweist, wobei die Lichteintrittslinse 32 in der ersten Öffnung angeordnet ist. Die Mantelfläche des Tubus 54 besteht bevorzugt aus einem intransparenten Material, insbesondere aus schwarzem Kunststoff.
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Die diffus reflektierenden Flächen 50 können z.B. aus aufgerautem Kunststoff, aufgerauten und verspiegelten Metalloberflächen oder weißer, reflektierender Farbe bestehen. Weiße Farbe könnte z.B. direkt auf die Leiterplatte 40, auf der die Matrix LED 24 befestigt und elektrisch kontaktiert ist, aufgebracht sein. Da der Abstand zwischen der Lichteintrittslinse 32 und der Matrix LED 24 typisch bei 1-10 mm liegt, sind die diffus reflektierenden Flächen 50 bevorzugt direkt auf oder zumindest sehr nahe (Abstand kleiner 5mm) an der Leiterplatte 40 angeordnet.
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Der Randbereich 48 ist dadurch definiert, dass er von Licht der Matrix LED 24 beleuchtet wird, das von der Lichteintrittslinse 32 des zweiten Lichtmoduls 18 auf wenigstens eine diffus reflektierende Fläche 50 umgelenkt wird und von dieser aus unmittelbar auf die Lichtaustrittslinse 34 einfällt. Der Randbereich wird nicht von Licht der Matrix LED 24 beleuchtet, welches auf die Lichtaustrittslinse 34 einfällt, ohne vorher an der wenigstens einen diffus reflektierenden Fläche 50 reflektiert zu werden.
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Der zentrale Bereich 46 ist dagegen dadurch definiert, dass er von Licht der Matrix LED 24 beleuchtet wird, welches über die zwischen der zweiten Matrix LED 24 und der Lichtaustrittslinse liegenden brechenden Flächen in die Lichtaustrittslinse eintritt, ohne dabei Reflexionen zu erfahren. Die diffus reflektierende Fläche 50 ist bevorzugt eine rotationssymmetrische Fläche oder eine Fläche mit n-zähliger Symmetrie mit einer zentralen Öffnung.
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4 zeigt eine Ausgestaltung einer diffus reflektierenden Fläche 50, die aus einer ebenen Kreisringfläche besteht, die in ihrer Mitte eine Öffnung 56 für das von der Matrix LED 24 abgestrahlte Licht aufweist. Die wenigstens eine reflektierende Fläche 50 liegt bevorzugt parallel zur Lichtaustrittsfläche der Matrix LED 24.
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5 zeigt ein weiteres, Merkmale der Erfindung aufweisendes zweites Lichtmodul 18 eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers 10, das auf dem in der 2 dargestellten zweiten Lichtmodul 18 basiert. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß der 3 und 5 weist die Lichteintrittslinse 32 eine der Matrix LED 24 zugewandte Lichteintrittsfläche 32.1 und eine Lichtaustrittsfläche 32.2 auf, die der im Lichtweg auf die Lichteintrittslinse unmittelbar folgenden weiteren Linse zugewandt ist. Bei der weiteren Linse handelt es sich um eine optional vorhandene Sammellinse 42, die zwischen der Lichteintrittslinse 32 und der Lichtaustrittslinse 34 angeordnet ist, oder um die Lichtaustrittslinse 32.
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Bei dem in der 5 dargestellten Lichtmodul wird ein Lichtanteil 58 zur Ausleuchtung des Randbereichs 48 der Lichtaustrittslinse 34 genutzt, der zwar zunächst in die Lichteintrittslinse 32 eintritt, aber anschließend nicht in eine im Lichtweg auf die Lichteintrittslinse 32 unmittelbar folgende weitere Linse, sei es eine optional vorhandene Sammellinse 42, die zwischen der Lichteintrittslinse 32 und der Lichtaustrittslinse 34 angeordnet ist, oder die Lichtaustrittslinse 34, gelangt. Dieser Fall ist besonders relevant, wenn die Lichteintrittslinse 32 sehr nahe an der Matrix LED 24 liegt, wobei ein Abstand kleiner als 5mm hier als sehr nahe gelten soll. Dieser Lichtanteil 58 (oder ein Teil davon) fällt auf diffus reflektierende Seitenflächen 60. Ein Teil des von dort diffus reflektierten Lichtes fällt wieder in den Randbereich 48 der Lichtaustrittslinse 34, so dass diese dem Betrachter vollständig ausgeleuchtet erscheint.
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Die diffus reflektierenden Seitenflächen 60 können wieder aus den schon weiter oben genannten Materialien bestehen oder beschichtet sein. Es bietet sich an, kegelförmige (rotationssymmetrische) Flächen als diffus reflektierende Fläche 60 zu benutzen.
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Die diffus reflektierende Fläche 60 kann die Fläche eines Kegelstumpfmantels mit einer Lichteintrittslinsen-seitigen ersten zentralen Öffnung und einer Sammellinsen-seitigen (sofern eine Sammellinse vorhanden ist) oder Lichtaustrittlinsenseitigen zweiten zentralen Öffnung sein. Die zweite zentrale Öffnung weist bevorzugt einen größeren Durchmesser auf als die erste zentrale Öffnung. Diese Ausgestaltung ist ein Beispiel einer gedachten Schnittfläche, in der die optische Achse 44 liegt, in welcher Schnittfläche eine Schnittkante der diffus reflektierenden Fläche einen Winkel W mit der optischen Achse einschließt, der kleiner ist als 90 Grad.
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Alternativ kann der Winkelbereich, in dem das Licht propagiert, durch eine teilweise reflektierende Blende seitlich begrenzt werden, die seitlich zwischen der Matrix LED 24 und der Lichteintrittslinse 32 angeordnet ist. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, ein Projektionslinsengehäuse vorzusehen und dessen Innenseiten zumindest teilweise mit weißer Farbe zu lackieren. Über die Reflektivität der weißen Farbe kann die Luminanz der Ausleuchtung gesteuert werden. Das Projektionslinsengehäuse kann als ein Tubus aus einem intransparenten Material verwirklicht sein, der eine Lichteintrittslinsen-seitige erste Öffnung und eine Lichtaustrittslinsen-seitige zweite Öffnung aufweist, wobei die Lichteintrittslinse in der ersten Öffnung angeordnet ist.
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6 zeigt schematisch eine Vorderansicht der Lichtaustrittslinsen 30, 34 des ersten Lichtmoduls 16 und des zweiten Lichtmoduls 18. Die Größe der insgesamt mit Licht der Matrix LED 24 des zweiten Lichtmoduls 18 ausleuchtbaren Lichtaustrittsfläche der Lichtaustrittslinse 34 des zweiten, die kürzere Brennweite f2 aufweisenden zweiten Lichtmoduls 18 entspricht der Größe der insgesamt mit Licht der ersten Matrix LED 20 des ersten Lichtmoduls 16 ausleuchtbaren Lichtaustrittsfläche der Lichtaustrittslinse 30 des ersten Lichtmoduls 16.
