DE102020101860A1 - Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges mit einer digitalen Mikrospiegelvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges, die eine digitale Mikrospiegelvorrichtung (1) (DMD) aufweist, die an eine Steuereinrichtung (2) angeschlossen ist, wobei auf die aktive Reflexionsfläche von DMD (1), die durch Mikrospiegel (10) gebildet wird, gegenseitig getrennte mindestens zwei Strahlungsquellen (3, 4) mit unterschiedlich farbigen Ausgangsstrahlungen gerichtet sind und in der Richtung der Strahlungsreflexion von DMD (1) vor der aktiven Reflexionsfläche von DMD (1) ein Ausgangselement (5) der Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges situiert ist, wobei die Steuereinrichtung (2) von DMD (1) zur gegenseitigen unabhängigen Steuerung der Lage von einzelnen Mikrospiegeln (10) von DMD (1) angepasst ist. Die erste Strahlungsquelle (3) weist mindestens eine selbständig steuerbare Quelle eines weißen Lichtes auf und die andere Strahlungsquelle (4) weist mindestens eine selbständig steuerbare Quelle eines nicht-weißen Lichtes auf, wobei die Steuereinrichtung (2) von DMD (1) zur Steuerung von Mikrospiegeln (10) von DMD (1) zur Projizierung eines weißen Lichtes über ein Ausgangselement (5) und zur gleichzeitigen unabhängigen Steuerung der Teile der Mikrospiegel (10) von DMD (1) zur unabhängigen Projizierung von mindestens einem Bild eines nicht-weißen Lichtes über ein Ausgangselement (5) der Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges angepasst ist.
Description
- Die jeweilige Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges, die eine digitale Mikrospiegelvorrichtung (DMD) aufweist, die an eine Steuereinrichtung angeschlossen ist, wobei auf die aktive durch Mikrospiegel gebildete Reflexionsfläche von DMD gegeneinander getrennte mindestens zwei Strahlungsquellen mit unterschiedlich farbigen Ausgangsstrahlungen gerichtet sind und in der Richtung der Strahlungsreflexion von DMD vor der aktiven Reflexionsfläche von DMD ein Ausgangselement einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges situiert ist, wobei die Steuereinrichtung von DMD zu einer gegeneinander unabhängigen Steuerung der Lage einzelner Mikrospiegel von DMD angepasst ist.
- Stand der Technik
- Digitale Mikrospiegelvorrichtungen, ferner nur „DMD“ (digital micromirror device) genannt, sind vor allem aus dem Bereich der Bildprojektoren bekannt. Das durch eine Lichtquelle emittierte Licht wird auf eine aktive Fläche von DMD geworfen, von der dieses in einer erforderlichen Richtung mit Hilfe eines gesteuerten Kippens von jedem der Mikrospiegel in einer aktiven Fläche reflektiert wird, der nach seinem Kippen in die jeweilige Lage entweder das fallende Licht in einen Lichtausgang reflektiert, wodurch ein ausgestrahlter Lichtstrom entsteht, oder außerhalb von diesem reflektiert, wodurch der ausgestrahlte Lichtstrom abgeschwächt wird. Im Falle der Ausstrahlung eines Farbbildes weist die Lichtquelle RGB-Farbsignale auf, durch deren Sequenzschaltung in der Zusammenarbeit mit dem gesteuerten Kippen von jedem der DMD-Mikrospiegel ein ganzfarbiges Bild im Ausgangslichtstrom gebildet wird.
- Solche Einrichtung ist aus
US 2003 218 794 bekannt. Es sind eine Abbildungseinrichtung und ein Projektor mit einem DMD-Element bekannt, das durch Sequenzschaltung von R-G-B-Lichtquellen beleuchtet wird. Wenn es notwendig ist, das resultierende weiße Licht abzubilden, muss dann der G-Kanal 60 bis 80 % des Gesamtlichtstromes aufnehmen, also der restliche R- und B-Kanal nehmen bloße 20 bis 40 % des Gesamtlichtstromes auf. Dieser Verteilung des erforderlichen Gesamtlichtstromes zwischen einzelnen Kanälen von R-G-B muss dann die Lichtleistung von einzelnen Lichtquellen für jeden Kanal aus dem R-G-B-Spektrum entsprechen, wobei der erforderliche Lichtstrom für den G-Kanal ungefähr 2x größer als beim R- oder B-Kanal ist. Zur Lösung von diesem Problem schlägtUS 2003 218 794 vor, zur Beleuchtung von DMD ein Paar von Lichtquellen zu verwenden, wo die erste Quelle den B- und R-Kanal des RGB-Spektrums aufweist, die gegenseitig vergleichbare Lichtleistung aufweisen können, wobei zugleich die DMD-Vorrichtung von der anderen Lichtquelle aus dem Bereich des G-Kanals des RGB-Spektrums beleuchtet wird und diese andere Quelle der G-Einkanalstrahlung eine verstärkte Lichtleistung im Vergleich mit dem R-Kanal oder B-Kanal aufweist, z.B. durch den Einsatz einer größeren Anzahl von einzelnen einfarbigen (G-Kanal) LED als einer Strahlungsquelle. Diese andere Strahlungsquelle, die nur G-Kanal des RGB-Gesamtspektrums aufweist, weist so eine abweichende Strahlung als die erste Strahlungsquelle auf, die nur die R-B-Strahlungsquelle aus dem RGB-Gesamtspektrum aufweist. Keine beider Strahlungsquellen für DMD weist so eine „Wellenlänge“ der Strahlung der anderen Lichtquelle auf, denn der G-Kanal ist in der resultierenden Strahlung viel mehr als R- und B-Kanal zu berücksichtigen. - Beim Einsatz der DMD-Vorrichtung in einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges als vorderes Licht, d.h. zur Beleuchtung der Szene vor einem Fahrzeug, ist mit der Tatsache zu rechnen, dass die Lichtwirksamkeit von solcher DMD-Vorrichtung durch die Lichtwirksamkeit von Lichtquellen und weiter dann durch die Etendue-Einschränkung der DMD-Vorrichtung gegeben ist. Zur Erreichung einer erforderlichen Helligkeit im vorderen Schweinwerfer vom Fahrzeug ist es so erforderlich, dass die Einrichtung auf 100%-ige Leistung arbeitet, d.h. dass DMD in den Lichtausgang 100 % des Lichtes aus den Lichtquellen reflektiert, d.h. dass DMD 100 % der Zeit im Stand „on“ ist, d.h. im Stand des Kippens der Mikrospiegel in die Lage der Lichtreflexion aus den Lichtquellen in den Lichtausgang. In diesem Falle tritt jedoch eine weitere Einschränkung auf, die durch hohe Betriebstemperaturen verursacht wird, und zwar die Einschränkung in Form einer Entstehung einer markanten Erinnerungserscheinung von Bewegungsaufhängungen von einzelnen Mikrospiegeln und ferner auch das Problem eines Anstiegs einer Stiktion, d.h. einer statischen Reibung, die zur Ingangsetzung eines Mikrospiegels zu überwinden ist. Beide dieser Probleme verursachen dann die Störungen des auszustrahlenden Lichtes oder auch die Störungen der DMD-Vorrichtung als solcher, wodurch es zur Störung der ganzen Beleuchtungseinrichtung kommt, was bei den Fahrzeugen ein großes Problem darstellt, da solche Störung nur durch den Austausch der DMD-Vorrichtung, bzw. den Austausch der ganzen Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeuges behebbar ist. Zur Einschränkung der Probleme, die mit der Erinnerungserscheinung der Aufhängungen der Mikrospiegel und mit der Stiktion verbunden sind, nutzt man z.B. das Zyklen der Mikrospiegel aus, d.h. ihr absichtliches Umkippen aus der Lage „on“ in die Lage „off“ für bestimmte Zeit, sog. Duty Cycling, was jedoch zur Senkung der Helligkeit des Ausgangslichtes der ganzen Einrichtung führt, weil eine gewisse Menge des Lichtes in der Einrichtung durch Reflexion in den Raum außerhalb des Ausgangs der Beleuchtungseinrichtung gedämpft wird.
- Eine andere Möglichkeit zur Lösung des Problems mit dem oben beschriebenen Erinnerungseffekt und Stiktion besteht in der Lösung laut
US 2015 160 454 , die eine DMD beschreibt, gegen die zwei gleiche Lichtquellen angeordnet sind, die auf aktive Fläche von DMD strahlen, wobei einzelne DMD-Spiegel so gesteuert werden, dass sie in ihrer einen gekippten Lage in den Lichtausgang der Einrichtung das Licht aus der ersten Lichtquelle reflektieren und in ihrer anderen gekippten Lage in den Lichtausgang das Licht aus der anderen Lichtquelle reflektieren. Damit es bei der Änderung der gekippten Lage von Mikrospiegeln zur Senkung der Ausgangshelligkeit nicht kommt, die durch Blinken des Ausgangslichtes zum Ausdruck kommen würde, ist so immer ein Teil der Mikrospiegel in die erste Lage gekippt und die Lichtstrahlung aus der ersten Quelle reflektiert und ein Teil der Mikrospiegel ist in die zweite Lage gekippt und reflektiert in den Ausgang das Licht aus der anderen Lichtquelle, beziehungsweise ein anderer Teil der Mikrospiegel ist in der Bewegung zwischen beiden Lagen. Dadurch beschränkt man die Entstehung vom sowohl Erinnerungseffekt der Aufhängungen der Mikrospiegel sowie der Stiktion, also es wird die Lebensdauer, bzw. Zuverlässigkeit von DMD bei einer nur kleinen oder keinen Senkung der Helligkeit des Ausgangslichtes der Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeuges verlängert. - Keines der genannten Dokumente ermöglicht jedoch, dass mit Hilfe der DMD zugleich ein ausreichend intensives (klares) weißes Licht zur Beleuchtung der Szene vor einem Fahrzeug ausgeleuchtet wird und dass zugleich in diesem Strom eines ausreichend klaren weißen Lichtes eine Zusatzinformation, z.B. zum Aufmerksammachen oder Informierung der umgebenden Personen oder Fahrzeuge, zum Aufmerksammachen oder Informieren der Fahrer des jeweiligen Fahrzeuges usw. ausreichend kontrastvoll und farbig ausgeleuchtet wird.
- Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Mängel des bisherigen Standes der Technik zu beseitigen oder mindesten s zu minimieren.
- Darlegung des Wesens der Erfindung
- Das Ziel der Erfindung wird durch eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges mit einer digitalen Mikrospiegelvorrichtung erreicht, deren Wesen darin besteht, dass die erste Strahlungsquelle mindestens eine selbständig steuerbare Quelle eines weißen Lichtes aufweist und die andere Strahlungsquelle mindestens eine selbständig steuerbare Quelle eines nicht-weißen Lichtes aufweist, wobei die Steuereinrichtung von DMD zur Steuerung der DMD-Mikrospiegel zur Projektion des weißen Lichtes über ein Ausgangselement und zur gleichzeitigen unabhängigen Steuerung des Teils der DMD-Mikrospiegel zur unabhängigen Projektion von mindestens einem Bild des nicht-weißen Lichtes über ein Ausgangselement der Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeuges angepasst ist.
- Der Vorteil dieser Lösung besteht in der Ausleuchtung eines ausreichend intensiven (klaren) weißen Lichtes zur Beleuchtung der Szene vor dem Fahrzeug und zur gleichzeitigen ausreichend kontrastvollen und farbig unterschiedenen Ausleuchtung einer Zusatzinformation, z.B. zum Aufmerksammachen oder Informieren der umgebenden Personen oder Fahrzeuge, zum Aufmerksammachen oder Informieren der Fahrer des jeweiligen Fahrzeuges.
- Figurenliste
- Die jeweilige Erfindung wird auf der Zeichnung schematisch dargestellt, wo es zeigen:
-
1 prinzipielles Schema der Erfindung, -
2 Funktionsschema der Ausführung der Erfindung, -
3 Grundriss des Anwendungsbeispiels der Erfindung in einem Straßenverkehr und -
3a seitliche Ansicht des Beispiels aus3 . - Ausführungsbeispiele der Erfindung
- Die jeweilige Erfindung wird anhand der Ausführungsbeispiele einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges beschrieben, die vor allem zur Beleuchtung der Szene vor einem Fahrzeug bestimmt ist.
- Wie auf
1 dargestellt, weist die Lichteinrichtung des Fahrzeuges eine digitale Mikrospiegelvorrichtung (DMD)1 auf, die an eine Steuereinrichtung2 angeschlossen ist. Die DMD1 weist eine Flächenmatrix von Mikrospiegeln10 auf. Gegen die Flächenmatrix von Mikrospiegeln10 sind mindestens eine Quelle3 eines weißen Lichtes und mindestens eine Quelle4 eines nicht-weißen Lichtes gerichtet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Quellen3 ,4 von beiden Lichtarten schräg gegen die Flächenmatrix von Mikrospiegeln10 auf beiden Seiten von DMD1 angeordnet. Gegen die Flächenmatrix von Mikrospiegeln10 ist in der Mittelachse von DMD1 ein Ausgangslichtelement5 aus der Beleuchtungseinrichtung angeordnet. Das Licht von jeder der Quellen3 ,4 von beiden Lichtarten fällt unter einem festgelegten Winkel auf die Flächenmatrix von Mikrospiegeln10 , wobei diese in der Abhängigkeit von der aktuellen Lage des Kippens von jedem der Mikrospiegel10 entweder in den Lichtausgang5 als ein Ausgangslicht30 ,40 gesteuert reflektiert wird oder außerhalb des Lichtausgangs5 als ein Nichtausgangslicht31 ,41 , z.B. in einen Lichtabsorber6 ,7 gesteuert reflektiert wird, oder das Licht wird von der Struktur von DMD1 absorbiert usw. - Die Quelle
3 eines weißen Lichtes weist mindestens eine LED- oder leuchtende Laserdiode mit einem weißen Ausgangslicht auf oder weist eine andere geeignete Quelle eines „weißen“ Lichtes auf. - Die Quelle
4 eines nicht-weißen Lichtes weist mindestens eine nicht-weiß leuchtende LED oder leuchtende Laserdiode auf oder weist eine andere geeignete Quelle eines „nicht-weißen“ Lichtes auf, und zwar einschließlich einer RGB-Quelle eines nicht-weißen Lichtes, z.B. RGB-LED oder RGB-Laserdiode mit selbständig bedienbaren Kanälen R-G-B usw. - Laut einer Ausführung ist die Steuereinrichtung
2 von DMD1 zur Steuerung beider Lichtquellen3 ,4 angepasst. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist jede Lichtquelle3 ,4 an eine Steuereinrichtung angeschlossen, die durch Steuereinrichtung2 von DMD1 koordiniert wird. - Das Kippen von jedem Spiegel
10 in die jeweilige Lage, in der jeder einzelne Spiegel10 unabhängig von sonstigen Spiegeln10 sog. „on“ oder „off“ zur Lichtreflexion aus der jeweiligen Quelle3 ,4 von beiden Lichtarten in den Lichtausgang5 ist, wird durch die Steuereinrichtung2 gesteuert. - Wie auf
1 dargestellt, ist ein konkreter Spiegel 100=10 in der Lage „on“ für nicht-weißes Licht aus der Quelle4 eines nicht-weißen Lichtes (dieser konkrete Spiegel 100=10 reflektiert das nicht-weiße Licht in den Lichtausgang5 ) und dieser konkrete Spiegel100 =10 ist zugleich in der Lage „off“ für weißes Licht aus der Quelle3 eines weißen Lichtes (dieser konkrete Spiegel100 =10 reflektiert nicht das weiße Licht in den Lichtausgang5 ). Zugleich sind jedoch sonstige Spiegel10 in der Lage „on“ für weißes Licht aus der Quelle3 eines weißen Lichtes (diese sonstigen Spiegel100 =10 reflektieren das weiße Licht in den Lichtausgang5 ) und der genannte konkrete Spiegel100 =10 ist in der Lage „off“ für nicht-weißes Licht aus der Quelle4 eines nicht-weißen Lichtes (dieser konkrete Spiegel100 =10 reflektiert nicht das nicht-weiße Licht in den Lichtausgang5 ). Das Ergebnis besteht also darin, dass in dem Lichtausgang5 in einem Querschnitt ein Pixel ist (verursacht durch die Lichtreflexion aus der Quelle4 eines nicht-weißen Lichtes von dem genannten einen konkreten Spiegel100 =10, der in der Lage „on“ für nicht-weißes Licht aus der Quelle4 eingestellt ist) und die sonstigen Pixels sind weiß, weil sie das weiße Licht aus der Quelle3 eines weißen Lichtes reflektieren. Auf diese Weise, d.h. durch gesteuertes Kippen von bestimmten Spiegeln10 in die Lage „on“ für nicht-weißes Licht aus der Quelle4 kann man relativ einfach in den ununterbrochenen Strom des weißen Ausgangslichtes aus der Quelle3 eines weißen Lichtes eine farbig abweichende Information, und zwar auch eines mehr komplizierten Charakters, in der Farbe eines nicht-weißen Lichtes aus der Quelle4 eines nicht-weißen Lichtes „einlegen“, und zwar ohne eine grundsätzliche Senkung der Helligkeit, bzw. eines Lichtstromes des weißen Lichtes zur Beleuchtung des Raumes vor dem Fahrzeug. - In der Ausführung auf
2 weist die Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges digitale Mikrospiegelvorrichtung (DMD)1 auf, die an eine Steuereinrichtung2 angeschlossen ist. Die DMD1 weist eine Flächenmatrix von Mikrospiegeln10 auf. Gegen die Flächenmatrix von Mikrospiegeln10 sind mindestens eine Quelle3 eines weißen Lichtes mit optischer Beleuchtungsachse32 und mindestens eine Quelle4 eines nicht-weißen Lichtes mit optischer Beleuchtungsachse42 gerichtet. Die Quellen3 ,4 von beiden Lichtarten sind zur Einschränkung des Einflusses der Wärme beispielsweise auf den Kühlern35 ,45 angeordnet. Die Quellen3 ,4 von beiden Lichtarten sind schräg zur Flächenmatrix von Mikrospiegeln10 auf beiden Seiten von DMD1 angeordnet, wobei zwischen jeder Lichtquelle3 ,4 und DMD1 eine Beleuchtungsoptik angeordnet ist, hier konkret eine Beleuchtungsoptik33 ,34 für weißes Licht im Weg eines weißen Lichtes auf DMD1 und Beleuchtungsoptik43 ,44 für nicht-weißes Licht im Weg eines nicht-weißen Lichtes auf DMD1 . Gegen die Flächenmatrix von Mikrospiegeln10 ist in der Mittelachse11 von DMD1 , die hier zugleich eine Mittelachse50 des Lichtausgangs5 ist, ein Lichtausgangselement5 aus der Beleuchtungseinrichtung angeordnet. In diesem konkreten Ausführungsbeispiel wird das Lichtausgangselement5 durch ein Abbildungsobjektiv mit einer Ausgangslinse51 gebildet. Das Licht von jedem der Quellen3 ,4 beider Lichtarten fällt unter einem festgesetzten Winkel auf die Flächenmatrix von Mikrospiegeln10 , wobei dieses in der Abhängigkeit von der Ist-Lage des Kippens von jedem der Mikrospiegel10 entweder in den Lichtausgang5 als ein weißes Ausgangslicht30 oder als nicht-weißes Ausgangslicht40 gesteuert reflektiert wird, oder das weiße oder nicht-weiße Licht außerhalb des Lichtausgangs5 als weißes Nichtausgangslicht31 und nicht-weißes Nichtausgangslicht41 , z.B. in einen entsprechenden Lichtabsorber6 ,7 mit optischen Achsen60 ,70 reflektiert wird oder das jeweilige Licht durch die Struktur von DMD1 absorbiert wird usw. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird zur Verbesserung von Beleuchtungsparametern der von DMD1 in einen Lichtausgang5 reflektierte Lichteingang von den Strömen des weißen und nicht-weißen Lichtes abgeschattet, das auf DMD1 aus den Quellen3 ,4 eines weißen und nicht-weißen Lichtes gesendet wird, z.B. vor einem Lichteingang in einen Lichtausgang5 ist eine Blende8 in Form eines zentrischen Ringes platziert. - Auf
3 und3a ist ein Beispiel der Verwendung der Erfindung zur Steigerung der Verkehrssicherheit dargestellt, wann nach dem Anhalten des Fahrzeuges vor einem auf einem Seitenstreifen einer Fahrbahn stehenden Fußgänger X durch die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung auf die Fahrbahn ein farbiges Symbol eines Fußgängerüberwegs projiziert wird, das durch ein nicht-weißes Ausgangslicht40 gebildet wird, während der Raum vor dem Fahrzeug immer mit einem weißen Ausgangslicht30 genügend beleuchtet wird, also der Fußgänger weiß zuverlässig, dass er die Fahrbahn sicher überqueren kann. - Das Ausführungsbeispiel auf
3 und3a ist jedoch nicht zur Anwendung von dieser Erfindung limitierend, da diese Erfindung eine Projizierung vom im Grunde genommen beliebigen und wegen einer Unterscheidung von der Grundbeleuchtung des Raumes vor einem Fahrzeug nicht-weißen Bildes vor eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges nicht nur auf die Fahrbahn, sondern auch in den Raum, an die Wand usw. ermöglicht, und zwar immer unter Aufrechterhaltung einer genügenden Beleuchtung von diesem Raum mit weißem Ausgangslicht30 . - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- US 2003218794 [0003]
- US 2015160454 [0005]
Claims (6)
- Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges, die eine digitale Mikrospiegelvorrichtung (1) (DMD) aufweist, die an eine Steuereinrichtung (2) angeschlossen ist, wobei auf die aktive Reflexionsfläche von DMD (1), die durch Mikrospiegel (10) gebildet wird, gegenseitig getrennte mindestens zwei Strahlungsquellen (3, 4) mit unterschiedlich farbigen Ausgangsstrahlungen gerichtet sind und in der Richtung der Strahlungsreflexion von DMD (1) vor der aktiven Reflexionsfläche von DMD (1) ein Ausgangselement (5) der Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges situiert ist, wobei die Steuereinrichtung (2) von DMD (1) zur gegenseitigen unabhängigen Steuerung der Lage von einzelnen Mikrospiegeln (10) von DMD (1) angepasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Strahlungsquelle (3) mindestens eine selbständig steuerbare Quelle eines weißen Lichtes aufweist und die andere Strahlungsquelle (4) mindestens eine selbständig steuerbare Quelle eines nicht-weißen Lichtes aufweist, wobei die Steuereinrichtung (2) von DMD (1) zur Steuerung von Mikrospiegeln (10) von DMD (1) zur Projizierung eines weißen Lichtes über ein Ausgangselement (5) und zur gleichzeitigen unabhängigen Steuerung der Teile der Mikrospiegel (10) von DMD (1) zur unabhängigen Projizierung von mindestens einem Bild eines nicht-weißen Lichtes über ein Ausgangselement (5) der Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges angepasst ist.
- Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges nach dem
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle (3) eines weißen Lichtes mindestens eine LED- oder Laserdiode mit einem weißen Ausgangslicht aufweist und die Quelle (4) eines nicht-weißen Lichtes mindestens eine nicht-weiß leuchtende LED- oder eine nicht-weiß leuchtende Laserdiode aufweist. - Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges nach einem der
Ansprüche 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (2) von DMD (1) zur Steuerung von beiden Lichtquellen (3, 4) angepasst ist. - Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Quelle (3) eines weißen Lichtes und DMD (1) in der ersten optischen Achse (32) eine erste Abbildungsoptik (33, 34) angeordnet ist und zwischen die Quellen (4) eines nicht-weißen Lichtes und DMD (1) in der anderen optischen Achse (42) eine zweite Abbildungsoptik (43, 44) angeordnet ist. - Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass auf den Seiten von DMD (1) die Lichtabsorber (6, 7) angeordnet sind. - Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen DMD (1) und das Ausgangselement (5) vor dem Ausgangselement (5) eine Blende (8) angeordnet ist.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030218794A1 (en) | 2002-03-22 | 2003-11-27 | Seiko Epson Corporation | Image display device and projector |
US20150160454A1 (en) | 2013-12-09 | 2015-06-11 | Texas Instruments Incorporated | Multiple Illumination Sources for DMD Lighting Apparatus and Methods |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6193393B1 (en) * | 1998-09-10 | 2001-02-27 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for intensifying illumination brightness by time-superposing multiple pulsed light sources |
DE102006045692A1 (de) * | 2006-09-27 | 2008-04-03 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optisches Projektionsgerät |
TWI392954B (zh) * | 2009-05-11 | 2013-04-11 | Coretronic Corp | 照明系統及照明控制方法 |
CZ2016655A3 (cs) * | 2016-10-19 | 2018-05-02 | Varoc Lighting Systems, s.r.o. | Světlomet pro vozidlo |
CZ2017385A3 (cs) * | 2017-06-30 | 2019-01-09 | Varroc Lighting Systems, s.r.o. | Signální svítilna pro motorová vozidla |
-
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-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030218794A1 (en) | 2002-03-22 | 2003-11-27 | Seiko Epson Corporation | Image display device and projector |
US20150160454A1 (en) | 2013-12-09 | 2015-06-11 | Texas Instruments Incorporated | Multiple Illumination Sources for DMD Lighting Apparatus and Methods |
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