DE102021106893A1 - Motor vehicle lighting device and motor vehicle with such a lighting device - Google Patents

Motor vehicle lighting device and motor vehicle with such a lighting device Download PDF

Info

Publication number
DE102021106893A1
DE102021106893A1 DE102021106893.2A DE102021106893A DE102021106893A1 DE 102021106893 A1 DE102021106893 A1 DE 102021106893A1 DE 102021106893 A DE102021106893 A DE 102021106893A DE 102021106893 A1 DE102021106893 A1 DE 102021106893A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
lighting device
motor vehicle
image plane
intermediate image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021106893.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Martin Licht
Dominic Dragon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Original Assignee
Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH filed Critical Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority to DE102021106893.2A priority Critical patent/DE102021106893A1/en
Publication of DE102021106893A1 publication Critical patent/DE102021106893A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
    • F21S41/338—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector having surface portions added to its general concavity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/321—Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
    • F21S41/337—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector having a structured surface, e.g. with facets or corrugations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/10—Arrangement or contour of the emitted light
    • F21W2102/13—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2103/00—Exterior vehicle lighting devices for signalling purposes
    • F21W2103/60—Projection of signs from lighting devices, e.g. symbols or information being projected onto the road

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) umfassend- eine Lichtquelle (18) zum Aussenden von Licht (20),- einen Reflektor (22) zum Reflektieren zumindest eines Teils des ausgesandten Lichts (20) in eine Lichtaustrittsrichtung (23) der Beleuchtungseinrichtung (10) zur Erzeugung einer vorgegebenen Gesamtlichtverteilung (24) der Beleuchtungseinrichtung (10) in einem Abstand vor der Beleuchtungseinrichtung (10), und- eine in einem Strahlengang des reflektierten Lichts (32) und zwischen dem Reflektor (22) und der in dem Abstand angeordneten Gesamtlichtverteilung (24) angeordnete Zwischenbildebene (34).Es wird vorgeschlagen, dass zumindest auf einem Teil einer Reflexionsfläche (28) des Reflektors (22) Mikrofacetten (30) angeordnet sind, die ausgestaltet sind, das von ihnen reflektierte Licht (32) derart zu streuen, dass sich in der Zwischenbildebene (34) ein Lichtbild (36) mit gezielt ausgebildeten dunklen und hellen Bereichen (36a, 36b) ergibt.The invention relates to a motor vehicle lighting device (10) comprising - a light source (18) for emitting light (20), - a reflector (22) for reflecting at least part of the emitted light (20) in a light exit direction (23) of the lighting device (10 ) for generating a predetermined total light distribution (24) of the lighting device (10) at a distance in front of the lighting device (10), and- one in a beam path of the reflected light (32) and between the reflector (22) and the total light distribution arranged in the distance (24) arranged intermediate image plane (34). It is proposed that microfacets (30) are arranged at least on part of a reflection surface (28) of the reflector (22), which are designed to scatter the light (32) reflected by them in such a way that in the intermediate image plane (34) there is a light image (36) with specifically formed dark and light areas (36a, 36b).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung umfassend

  • - eine Lichtquelle zum Aussenden von Licht,
  • - einen Reflektor zum Reflektieren zumindest eines Teils des ausgesandten Lichts in eine Lichtaustrittsrichtung der Beleuchtungseinrichtung zur Erzeugung einer vorgegebenen Gesamtlichtverteilung der Beleuchtungseinrichtung in einem Abstand vor der Beleuchtungseinrichtung, und
  • - eine in einem Strahlengang des reflektierten Lichts und zwischen dem Reflektor und der in dem Abstand angeordneten Gesamtlichtverteilung angeordnete Zwischenbildebene.
The present invention comprehensively relates to a motor vehicle lighting device
  • - a light source for emitting light,
  • - a reflector for reflecting at least part of the emitted light in a light exit direction of the lighting device to generate a predetermined overall light distribution of the lighting device at a distance in front of the lighting device, and
  • - an intermediate image plane arranged in a beam path of the reflected light and between the reflector and the overall light distribution arranged in the distance.

Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Beleuchtungseinrichtung.Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with such a lighting device.

Aus der nachveröffentlichten Anmeldung DE 10 2019 127 898.8 ist eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art in der Form eines Scheinwerfers bekannt. Auf einer Reflexionsfläche des Reflektors der bekannten Beleuchtungseinrichtung sind Mikrofacetten angeordnet, die so ausgestaltet sind, dass das durch durch die Mikrofacetten reflektierte Licht auf einem Messschirm, der in einem Abstand zu der Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist, wenigstens einen Teil der Gesamtlichtverteilung der Beleuchtungseinrichtung beleuchtet. Dabei erzeugt jede Mikrofacette ein zugehöriges Strahlbündel. Der wenigstens eine Teil der Gesamtlichtverteilung wird also durch Überlagerung von an den Mikrofacetten reflektierten Strahlbündeln erzeugt.From the post-published application DE 10 2019 127 898.8 a lighting device of the type mentioned in the form of a headlight is known. Microfacets are arranged on a reflection surface of the reflector of the known lighting device, which are designed in such a way that the light reflected by the microfacets on a measuring screen, which is arranged at a distance from the lighting device, illuminates at least part of the total light distribution of the lighting device. In this case, each microfacet generates an associated bundle of rays. The at least part of the overall light distribution is thus generated by superimposing beam bundles reflected at the microfacets.

Der Reflektor einer Beleuchtungseinrichtung dient in erster Linie dazu, das von einer Lichtquelle ausgesandte Licht in eine definierte Gesamtlichtverteilung auf der Fahrbahn vor der Beleuchtungseinrichtung umzulenken. Die Gesamtlichtverteilung kann auf einem in einem Abstand vor der Beleuchtungseinrichtung angeordneten senkrechten Messschirm sichtbar gemacht werden. Üblicherweise ist der Messschirm kugelförmig um den Scheinwerfer definiert. Der Abstand beträgt bei Scheinwerfern und deren Hauptlichtverteilung (z.B. Abblendlicht- oder Fernlichtverteilung) in der Regel 25m, bei Leuchten und deren Leuchtverteilung (z.B. Bremslicht-, Blinklicht-, Tagfahrlicht- oder Positionslichtverteilung) 5m oder 10m.The reflector of a lighting device primarily serves to deflect the light emitted by a light source into a defined overall light distribution on the road in front of the lighting device. The overall light distribution can be made visible on a vertical measuring screen arranged at a distance in front of the lighting device. The measuring screen is usually defined spherically around the headlight. The distance for headlights and their main light distribution (e.g. low beam or high beam distribution) is usually 25m, for lights and their light distribution (e.g. brake light, indicator light, daytime running light or position light distribution) 5m or 10m.

Dabei bildet sich in einer nahe dem Reflektor im Strahlengang des reflektierten Lichts angeordneten Zwischenbildebene ein Lichtbild aus. Dieses ergibt sich aus dem Reflektordesign, d.h. der Anzahl und Auslegung der Mikrofacetten, der Brennweite des Reflektors und der Lichtquellengröße, mehr oder weniger zufällig, bzw. dem Lichtbild wird bei der Auslegung des Scheinwerfers keine Beachtung geschenkt. Da sich die von den Mikrofacetten reflektierten Strahlbündel beim Stand der Technik in der Zwischenbildebene nur zufällig überlagern, umfasst das Lichtbild in der Regel eine Vielzahl von zufällig in der Zwischenbildebene verteilten Lichtpunkten oder - feldern.In this case, a light image is formed in an intermediate image plane arranged near the reflector in the beam path of the reflected light. This results from the reflector design, i.e. the number and layout of the micro-facets, the focal length of the reflector and the size of the light source, more or less randomly, or the light pattern is not taken into account when designing the headlight. Since the bundles of rays reflected by the microfacets only overlap randomly in the intermediate image plane in the prior art, the light image generally comprises a large number of light points or light fields randomly distributed in the intermediate image plane.

Ferner ist aus der DE 20 2012 005 638 U1 grundsätzlich ein Verfahren und eine Beleuchtungseinrichtung zur Erzeugung eines Lichtbilds in einer Zwischenbildebene vor einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung bekannt. Dabei kommt jedoch eine Abbildungseinrichtung zum Einsatz, die einen in der Beleuchtungseinrichtung angeordneten Gegenstand auf oder vor der Abdeckscheibe abbildet. Dies hat jedoch den Nachteil, dass der Gegenstand, der als Lichtbild in der Zwischenbildebene abgebildet werden soll, im Inneren der Beleuchtungseinrichtung im Strahlengang angeordnet sein muss. Zudem erfordert das beschriebene Verfahren eine separate Abbildungseinrichtung. Schließlich kann die Beleuchtungseinrichtung nicht gleichzeitig eine vorgegebene Gesamtlichtverteilung auf der Fahrbahn oder einem Messschirm vor dem Kraftfahrzeug und das Lichtbild in der Zwischenbildebene erzeugen.Furthermore, from the DE 20 2012 005 638 U1 basically a method and a lighting device for generating a light image in an intermediate image plane in front of a motor vehicle lighting device is known. In this case, however, an imaging device is used which images an object arranged in the lighting device on or in front of the cover pane. However, this has the disadvantage that the object that is to be imaged as a light image in the intermediate image plane must be arranged in the beam path inside the illumination device. In addition, the method described requires a separate imaging device. Finally, the lighting device cannot generate a predetermined overall light distribution on the roadway or a measuring screen in front of the motor vehicle and the light image in the intermediate image plane at the same time.

Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, das in der Zwischenbildebene erzeugte Lichtbild bei der Auslegung des Reflektors und seiner Mikrofacetten zu berücksichtigen und den Reflektor derart auszugestalten, dass sich bei einer vorgegebenen Gesamtlichtverteilung auf der Fahrbahn oder dem Messschirm auch ein definiertes Lichtbild in der Zwischenbildebene ergibt. Je nach Anforderung, z.B. bei einem Lichtbild in der Form eines Symbols oder eines Musters, soll das Lichtbild auf möglichst scharfen Kontrast ausgestaltet. Es soll mit der Beleuchtungseinrichtung aber auch möglich sein, das Lichtbild unter bestimmten Bedingungen möglichst homogen auszuleuchten.Based on the described state of the art, the object of the present invention is to take into account the light image generated in the intermediate image plane when designing the reflector and its microfacets and to design the reflector in such a way that with a given overall light distribution on the roadway or the measuring screen a defined light image results in the intermediate image plane. Depending on the requirement, e.g. in the case of a photograph in the form of a symbol or a pattern, the photograph should have the sharpest possible contrast. However, it should also be possible with the lighting device to illuminate the light image as homogeneously as possible under certain conditions.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Beleuchtungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Insbesondere wird ausgehend von der Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass zumindest auf einem Teil einer Reflexionsfläche des Reflektors Mikrofacetten angeordnet sind, die ausgestaltet sind, das von diesen reflektierte Licht derart zu streuen, dass sich in der Zwischenbildebene ein Lichtbild mit gezielt ausgebildeten dunklen und hellen Bereichen ergibt.To solve this problem, a lighting device with the features of claim 1 is proposed. In particular, based on the motor vehicle lighting device of the type mentioned at the outset, it is proposed that microfacets be arranged on at least part of a reflection surface of the reflector, which are designed to scatter the light reflected by them in such a way that a light image with specifically formed dark and bright areas.

Mit der vorliegenden Erfindung besteht die Möglichkeit, das Lichtbild in der Zwischenbildebene gezielt zu definieren und auszugestalten. Dadurch kann der Tatsache Rechnung getragen werden, dass Design in Kraftfahrzeugscheinwerfern oder -leuchten immer wichtiger wird. Bei dem Reflektor der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung handelt es sich um einen sog. mikrofacettierten Reflektor, d.h. der Reflektor ist zumindest bereichsweise mit mehreren Mikrofacetten überzogen. Die Mikrofacetten sind dabei so ausgestaltet, dass sich die definierte Gesamtlichtverteilung ergibt. Über die Anordnung der Mikrofacetten und ggf. eine geringfügige Abweichung von der Ausgestaltung der Mikrofacetten auf dem Reflektor kann dann das Lichtbild in der Zwischenbildebene definiert werden.With the present invention, there is the possibility of specifically defining and designing the light image in the intermediate image plane. As a result, the fact can be taken into account that design in motor vehicle headlights or - shine is becoming increasingly important. The reflector of the lighting device according to the invention is what is known as a microfacetted reflector, ie the reflector is covered with a plurality of microfacets at least in regions. The micro facets are designed in such a way that the defined overall light distribution results. The light image in the intermediate image plane can then be defined via the arrangement of the microfacets and possibly a slight deviation from the configuration of the microfacets on the reflector.

Bevorzugt werden die Mikrofacetten auf der Reflexionsfläche des Reflektors nach der Lehre der DE 10 2019 127 898.8 mit dem Ziel angeordnet, mit den von den Mikrofacetten reflektierten Lichtstrahlbündeln die definierte Lichtverteilung auf dem in einem Abstand vor der Beleuchtungseinrichtung angeordneten Messschirm zu erzeugen. Hinsichtlich der Berechnung und Ausgestaltung der Mikrofacetten wird der Inhalt der DE 10 2019 127 898.8 ausdrücklich zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht (incorporation by reference).The microfacets on the reflecting surface of the reflector are preferred according to the teaching of DE 10 2019 127 898.8 arranged with the aim of generating the defined light distribution on the measuring screen arranged at a distance in front of the illumination device with the light beam bundles reflected by the microfacets. With regard to the calculation and design of the microfacets, the content of the DE 10 2019 127 898.8 expressly made the subject of the present application (incorporation by reference).

Die auf diese oder andere Weise gewonnen Mikrofacettenstruktur wird dann im Sinne der vorliegenden Erfindung variiert, um auch in der Zwischenbildebene ein definiertes Lichtbild zu erzeugen. Die Variation betrifft insbesondere die Anordnung der Mikrofacetten auf der Reflexionsfläche, kann aber auch deren Ausgestaltung bzw. Form betreffen. Durch Verschieben bestimmter Mikrofacetten in andere Bereiche der Reflexionsfläche oder Weglassen bestimmter Mikrofacetten, ist in diesen Bereichen wieder die ursprüngliche Reflexionsfläche ohne Mikrofacetten vorhanden. Das auf diese Bereiche der Reflexionsfläche fallende Licht wird also in der Regel weniger stark gestreut als das auf die benachbarten Mikrofacetten mit ihrer definierten Streuwirkung fallende Licht. Somit erzeugt das von diesen Bereichen der Reflexionsfläche reflektierte Licht einen definierten helleren Bereich des Lichtbilds und das von den Mikrofacetten reflektierte Licht einen dunkleren Bereich des Lichtbilds. Als Lichtbild können somit vorzugsweise ein Logo, ein Schriftzug, ein Symbol, ein Muster oder eine Grafik generiert werden.The microfacet structure obtained in this way or another is then varied within the meaning of the present invention in order to generate a defined light image in the intermediate image plane as well. The variation relates in particular to the arrangement of the microfacets on the reflection surface, but can also relate to their configuration or shape. By shifting certain microfacets to other areas of the reflection surface or by omitting certain microfacets, the original reflection surface without microfacets is present again in these areas. The light falling on these areas of the reflection surface is therefore generally scattered to a lesser extent than the light falling on the neighboring microfacets with their defined scattering effect. Thus, the light reflected from these areas of the reflection surface produces a defined lighter area of the light image and the light reflected from the microfacets produces a darker area of the light image. A logo, lettering, a symbol, a pattern or a graphic can thus preferably be generated as a photograph.

Mikrofacetten haben typischerweise eine Höhe (Abstand von der theoretischen Reflexionsfläche ohne Mikrofacetten zu dem höchsten Punkt der Facette) im Mikrometerbereich, insbesondere von <500 µm, bevorzugt <150 µm, ganz bevorzugt <100 µm. Die Fläche der Mikrofacetten (auf Höhe der theoretischen Reflexionsfläche ohne Mikrofacetten) kann im hohen Mikrometer- (z.B. >250 µm) oder im unteren Millimeterbereich (<5 mm) liegen. Die Facetten haben keine zufällige, sondern eine genau berechnete Form und Position auf der Reflexionsfläche, um die definierte Lichtverteilung auf dem Messschirm und das gewünschte Lichtbild in der Zwischenbildebene zu erzeugen.Microfacets typically have a height (distance from the theoretical reflection surface without microfacets to the highest point of the facet) in the micrometer range, in particular <500 μm, preferably <150 μm, very preferably <100 μm. The surface of the microfacets (at the level of the theoretical reflection surface without microfacets) can be in the high micrometer range (e.g. >250 µm) or in the lower millimeter range (<5 mm). The facets do not have a random shape and position on the reflection surface, but rather a precisely calculated one in order to generate the defined light distribution on the measuring screen and the desired light image in the intermediate image plane.

Die Lichtquelle ist vorzugsweise als eine Halbleiterlichtquelle, insbesondere als eine Leuchtdiode (LED) oder als eine Laserdiode ausgebildet. Dabei wird das Licht von einer meist flächigen Konverterschicht (sog. Lichtaussendefläche) nach Art eines lambertschen Strahlers in einen 180°-Halbraum oberhalb der Konverterschicht ausgesandt. Zusätzlich können Bündelungsoptiken (z.B. sog. Vorsatzoptiken) vorgesehen sein, die das ausgesandte Licht auf die Reflexionsfläche des Reflektors oder einen Teil davon bündeln.The light source is preferably designed as a semiconductor light source, in particular as a light-emitting diode (LED) or as a laser diode. The light is emitted from a mostly flat converter layer (so-called light-emitting surface) in the manner of a Lambertian emitter into a 180° half-space above the converter layer. In addition, bundling optics (e.g. so-called attachment optics) can be provided, which bundle the emitted light onto the reflective surface of the reflector or a part of it.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Zwischenbildebene auf einer Abdeckscheibe der Beleuchtungseinrichtung liegt. Somit kann das definierte Lichtbild auf der Abdeckscheibe abgebildet werden. Eine Abdeckscheibe verschließt eine Lichtaustrittsöffnung eines Gehäuses der Beleuchtungseinrichtung. Das Gehäuse besteht vorzugsweise aus einem nicht lichtdurchlässigen Material, insbesondere Kunststoff. Die Abdeckscheibe besteht aus einem transparenten Material, insbesondere Glas oder Kunststoff. Sie ist vorzugsweise mit dem Gehäuse verklebt, bspw. mit einem Bitumenkleber, so dass die Klebekante gleichzeitig für eine feuchtigkeits- und staubdichte Abdichtung des Inneren der Beleuchtungseinrichtung sorgt. Die Abdeckscheibe kann als eine Streuscheibe mit zumindest bereichsweise aufgebrachten optisch wirksamen Elementen (z.B. Zylinderlinsen oder Prismen) oder als eine klare Scheibe ohne optisch wirksame Elemente ausgebildet sein. Insbesondere wenn die Beleuchtungseinrichtung als eine Leuchte ausgebildet ist, kann die Abdeckscheibe eingefärbt (z.B. rot oder orange) sein.According to an advantageous development of the invention, it is proposed that the intermediate image plane lie on a cover plate of the lighting device. Thus, the defined light image can be displayed on the cover plate. A cover disk closes a light exit opening of a housing of the lighting device. The housing is preferably made of a non-translucent material, in particular plastic. The cover plate consists of a transparent material, in particular glass or plastic. It is preferably glued to the housing, for example with a bitumen adhesive, so that the glued edge simultaneously seals the interior of the lighting device against moisture and dust. The cover plate can be designed as a diffusing plate with optically active elements (e.g. cylindrical lenses or prisms) applied at least in certain areas, or as a clear plate without optically active elements. In particular when the lighting device is designed as a lamp, the cover plate can be colored (e.g. red or orange).

Die Zwischenbildebene kann aber auch an einer beliebig anderen Stelle zwischen dem Reflektor und dem Messschirm, auf dem die Gesamtlichtverteilung erzeugt wird, liegen. So kann die Zwischenbildebene bspw. auch innerhalb des Gehäuses der Beleuchtungseinrichtung zwischen dem Reflektor und der Abdeckscheibe liegen. In diesem Fall kann das Lichtbild auf einer transparenten Scheibe - mit oder ohne zusätzlicher strahlbildender optisch wirksamer Funktion - erzeugt werden, die in den Strahlengang der von dem Reflektor reflektierten Lichtstrahlen eingebracht ist. Alternativ kann die Zwischenbildebene auch außerhalb der Beleuchtungseinrichtung zwischen der Abdeckscheibe und dem Messschirm liegen. Dabei kann das Lichtbild im Blickfeld des Auges eines außerhalb der Beleuchtungseinrichtung angeordneten Betrachters erzeugt werden. Egal wo sich das Lichtbild befindet, es ist bevorzugt für einen außerhalb der Beleuchtungseinrichtung angeordneten Betrachter zu sehen, so dass dieser beim Blick auf die Beleuchtungseinrichtung das Lichtbild in der Zwischenbildebene wahrnimmt und erkennt. Das Lichtbild kann somit für den Betrachter eine Herkunfts-, Werbe-, Design-, Muster-, Warn- oder sonstige Hinweisfunktion haben.However, the intermediate image plane can also be located at any other point between the reflector and the measuring screen on which the overall light distribution is generated. For example, the intermediate image plane can also lie within the housing of the lighting device between the reflector and the cover pane. In this case, the light image can be generated on a transparent pane—with or without an additional beam-forming, optically effective function—which is introduced into the beam path of the light beams reflected by the reflector. Alternatively, the intermediate image plane can also lie outside the illumination device between the cover pane and the measuring screen. In this case, the light image can be generated in the field of vision of the eye of an observer arranged outside of the illumination device. No matter where the light image is located, it is preferable for an observer arranged outside the lighting device to see it, so that this perceives and recognizes the light image in the intermediate image plane when looking at the lighting device. The photograph can thus have an origin, advertising, design, sample, warning or other indication function for the viewer.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass jede Mikrofacette ausgebildet ist, mit dem von ihr reflektierten Licht einen bestimmten Bereich des Lichtbilds in der Zwischenbildebene zu beleuchten. Die Variation der Mikrofacetten zur Erzielung des Lichtbilds kann dabei insbesondere eine Verstärkung eines Streueffekts durch ausgewählte Mikrofacetten betreffen, so dass diese das auf sie treffende Licht in einem Strahlbündel mit einer größeren Querschnittsfläche in der Zwischenbildebene als vorher reflektieren. Die Variation der Mikrofacetten kann aber auch ein Verschieben ausgewählter Mikrofacetten auf der Reflexionsfläche betreffen, so dass die von diesen reflektierten Strahlbündel näher aneinander oder weitere auseinander rücken und so homogene helle oder dunkle Bereiche des Lichtbilds bilden.According to a preferred embodiment of the invention, it is proposed that each microfacet be designed to illuminate a specific area of the light image in the intermediate image plane with the light it reflects. The variation of the microfacets to achieve the light image can relate in particular to an increase in a scattering effect by selected microfacets, so that they reflect the light impinging on them in a beam with a larger cross-sectional area in the intermediate image plane than before. However, the variation of the microfacets can also relate to a shifting of selected microfacets on the reflection surface, so that the beam bundles reflected by them move closer together or further apart and thus form homogeneous light or dark areas of the light image.

Wenn eine Mikrofacette eine große Streuwirkung haben soll, kann ihre reflektierende Oberfläche eine im Querschnitt große Krümmung aufweisen, d.h. die reflektierenden Flächen der Mikrofacette haben eine starke Wölbung. Andererseits, wenn eine Mikrofacette eine kleine Streuwirkung haben soll, kann ihre reflektierende Oberfläche eine im Querschnitt kleine Krümmung aufweisen, d.h. die reflektierenden Flächen der Mikrofacette haben eine schwache oder keine Krümmung. Insbesondere kann die Mikrofacette für eine kleine Streuwirkung zumindest bereichsweise nahezu oder vollständig der Grundform der zugrundeliegenden Reflexionsfläche aufweisen, welche üblicherweise eine Parabelfläche bzw. eine parabelartige oder parabelähnliche Freiformfläche ist.If a microfacet is to have a large scattering effect, its reflective surface can have a large curvature in cross section, i.e. the reflective surfaces of the microfacet have a strong curvature. On the other hand, if a microfacet is to have a small scattering effect, its reflective surface can have a small curvature in cross-section, i.e. the reflective surfaces of the microfacet have little or no curvature. In particular, for a small scattering effect, the microfacet can have, at least in regions, almost or completely the basic shape of the underlying reflection surface, which is usually a parabolic surface or a parabola-like or parabola-like free-form surface.

Vorteilhafterweise ergibt sich die Helligkeit eines Bereichs des Lichtbilds in der Zwischenbildebene aus einem von der Lichtquelle ausgesandten und auf die entsprechende Mikrofacette fallenden Lichtstrom sowie einer Querschnittsfläche eines von der Mikrofacette reflektierten Strahlbündels in der Zwischenbildebene. Je größer der Strahldurchmesser bzw. die Querschnittsfläche ist, desto geringer ist die Helligkeit des ausgeleuchteten Bereichs in der Zwischenbildebene.The brightness of a region of the light image in the intermediate image plane advantageously results from a luminous flux emitted by the light source and incident on the corresponding microfacet and from a cross-sectional area of a beam bundle reflected by the microfacet in the intermediate image plane. The larger the beam diameter or the cross-sectional area, the lower the brightness of the illuminated area in the intermediate image plane.

Es wird vorgeschlagen, dass mindestens eine erste Mikrofacette auf der Reflexionsfläche des Reflektors angeordnet und derart ausgestaltet ist, dass sie das auf sie treffende Licht der Lichtquelle als ein Strahlbündel mit größerer Querschnittsfläche in der Zwischenbildebene als die von benachbarten Mikrofacetten reflektierten Strahlbündel reflektiert, so dass das von der mindestens einen ersten Mikrofacette reflektierte Licht einen dunklen Bereich des Lichtbilds in der Zwischenbildebene erzeugt.It is proposed that at least one first microfacet is arranged on the reflection surface of the reflector and designed in such a way that it reflects the light from the light source that strikes it as a beam with a larger cross-sectional area in the intermediate image plane than the beams reflected by neighboring microfacets, so that the light reflected from the at least one first microfacet creates a dark area of the light image in the intermediate image plane.

In entsprechender Weise wird vorgeschlagen, dass mindestens eine zweite Mikrofacette auf der Reflexionsfläche des Reflektors angeordnet und derart ausgestaltet ist, dass sie das auf sie treffende Licht der Lichtquelle als ein Strahlbündel mit kleinerer Querschnittsfläche in der Zwischenbildebene als die von benachbarten Mikrofacetten reflektierten Strahlbündel reflektiert, so dass das von der mindestens einen zweiten Mikrofacette reflektierte Licht einen hellen Bereich des Lichtbilds in der Zwischenbildebene erzeugt.Correspondingly, it is proposed that at least one second microfacet be arranged on the reflection surface of the reflector and configured in such a way that it reflects the light from the light source that strikes it as a beam with a smaller cross-sectional area in the intermediate image plane than the beams reflected by adjacent microfacets, see above that the light reflected from the at least one second microfacet produces a light area of the light image in the intermediate image plane.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Mikrofacetten derart auf der Reflexionsfläche angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass sich Strahlbündel des von den Mikrofacetten reflektierten Lichts der Lichtquelle in der Zwischenbildebene teilweise, insbesondere im Bereich ihres äußeren Rands, überlagern. Durch die Überlagerung benachbarter Strahlbündel können besonders homogene helle Bereiche des Lichtbilds in der Zwischenbildebene erzeugt werden.According to a further preferred embodiment of the invention, it is proposed that the microfacets are arranged and/or formed on the reflection surface in such a way that beam bundles of the light of the light source reflected by the microfacets partially overlap in the intermediate image plane, in particular in the region of its outer edge. The superimposition of adjacent bundles of rays makes it possible to generate particularly homogeneous bright areas of the light image in the intermediate image plane.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Abmessungen der Mikrofacetten jeweils in Abhängigkeit von einer Brennweite des Reflektors, einer Größe der Lichtquelle und/oder einem Abstand der jeweiligen Mikrofacette zu der Zwischenbildebene gewählt sind.According to another preferred embodiment of the invention, it is proposed that the dimensions of the microfacets are selected depending on a focal length of the reflector, a size of the light source and/or a distance of the respective microfacet from the intermediate image plane.

Gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Abmessungen der Mikrofacetten jeweils in Abhängigkeit davon gewählt sind, ob die jeweilige Mikrofacette in einem Bereich des Reflektors, wo Strahlbündel mit größerem Öffnungswinkel (z.B. in der Mitte des Reflektors) oder mit kleinerem Öffnungswinkel (z.B. am Rand des Reflektors) reflektiert werden, angeordnet ist. Bei einer großen Reflektorumschließung der Lichtquelle ändern sich die Öffnungswinkel der reflektierten Strahlbündel in Abhängigkeit von der Reflektorhöhe bzw. der Reflektorbreite. Dabei erscheint die Lichtquellenaußenkontur aus Sicht des Reflektors für verschiedene Bereiche unterschiedlich groß. Daher kommt es in Bereichen des Reflektors mit großem Öffnungswinkel der reflektierten Strahlbündel zu einer Überlagerung der ausgeleuchteten Bereiche in der Zwischenbildebene, während es gleichzeitig in Bereichen des Reflektors mit kleinerem Öffnungswinkel der Strahlbündel zu einer Trennung oder Separierung der ausgeleuchteten Bereiche in der Zwischenbildebene kommt. Diesem Effekt kann dadurch entgegengewirkt werden, dass die Streuwirkung der Mikrofacetten, die in den Bereichen mit einem kleineren Öffnungswinkel angeordnet sind, entsprechend erhöht wird, und so die ausgeleuchteten Bereiche in der Zwischenbildebene lückenlos aneinander anschließen.According to yet another embodiment of the invention, it is proposed that the dimensions of the microfacets are selected depending on whether the respective microfacet is in a region of the reflector where beams of rays with a larger opening angle (e.g. in the center of the reflector) or with a smaller opening angle ( eg at the edge of the reflector) are reflected, is arranged. With a large reflector enclosure around the light source, the aperture angles of the reflected beams change depending on the reflector height or reflector width. From the point of view of the reflector, the outer contour of the light source appears to be of different sizes for different areas. Therefore, in areas of the reflector with a large opening angle of the reflected beam of rays, there is a superimposition of the illuminated areas in the intermediate image plane, while at the same time in areas of the reflector with a smaller opening angle of the beam of rays, there is a separation of the illuminated areas in the intermediate image plane. This effect can be counteracted in that the scattering effect of the microfacets, which are arranged in the areas with a smaller opening angle net are increased accordingly, so that the illuminated areas in the intermediate image plane connect to one another without gaps.

Ferner ist es denkbar, dass die Abmessungen der Mikrofacetten jeweils in Abhängigkeit von dem auf die jeweilige Mikrofacette auftreffenden Lichtstrom der Lichtquelle gewählt sind. Eine Lichtquelle strahlt im Normalfall mit einer lambertschen Intensitätsverteilung ab. Dies bedeutet, dass die Mikrofacetten, die nicht direkt senkrecht über der Lichtquelle bzw. deren Lichtaussendefläche stehen, mit einem geringeren Lichtstrom bestrahlt werden. Ebenso reduziert sich der Lichtstrom pro Mikrofacette für diejenigen Facetten, die aufgrund einer Parabelform des Reflektors weiter von der Lichtquelle entfernt sind. Dies führt dazu, dass bei gleichem Typ Mikrofacetten die Randbereiche des Lichtbildes in der Zwischenbildebene dunkler sind, als z.B. die ausgeleuchteten Bereiche in der Mitte. Diesem Effekt kann entgegengewirkt werden, indem nicht nur der gleiche Typ Mikrofacette genutzt wird, sondern die Facetten unterschiedlich ausgestaltet sind, sodass die Streuwirkung der näher zum Reflektorrand hin angeordneten Mikrofacetten entsprechend des auf die jeweilige Mikrofacette fallenden Lichtstroms verringert wird und sich zum Reflektorrand hin ein geringerer Öffnungswinkel der reflektierten Strahlbündel ergibt.Furthermore, it is conceivable that the dimensions of the microfacets are selected in each case as a function of the luminous flux of the light source impinging on the respective microfacet. A light source normally emits with a Lambertian intensity distribution. This means that the microfacets that are not directly perpendicular to the light source or its light-emitting surface are irradiated with a lower luminous flux. Likewise, the luminous flux per microfacet is reduced for those facets that are further away from the light source due to a parabolic shape of the reflector. This means that the edge areas of the light image in the intermediate image plane are darker than, for example, the illuminated areas in the middle for the same type of microfacets. This effect can be counteracted by not only using the same type of micro-facet, but by designing the facets differently, so that the scattering effect of the micro-facets arranged closer to the reflector edge is reduced according to the luminous flux falling on the respective micro-facet and a smaller one towards the reflector edge Opening angle of the reflected beam results.

Es wird vorgeschlagen, dass die Beleuchtungseinrichtung als ein Kraftfahrzeugscheinwerfer und die Gesamtlichtverteilung als eine Scheinwerferlichtverteilung, insbesondere als eine Abblendlicht- oder Fernlichtverteilung, ausgebildet ist. Alternativ kann die Beleuchtungseinrichtung als eine Kraftfahrzeugleuchte und die Gesamtlichtverteilung als eine Signallichtverteilung, insbesondere als eine Bremslicht-, Blinklicht-, Tagfahrlicht- oder Positionslichtverteilung, ausgebildet sein. Ein auf einer Abdeckscheibe der Beleuchtungseinrichtung sichtbares Lichtbild kann bei Scheinwerfern und Leuchten gleichermaßen die angegebenen Vorteile haben.It is proposed that the lighting device be designed as a motor vehicle headlight and the overall light distribution as a headlight light distribution, in particular as a low beam or high beam distribution. Alternatively, the lighting device can be embodied as a motor vehicle light and the overall light distribution as a signal light distribution, in particular as a brake light, indicator light, daytime running light or position light distribution. A light image that is visible on a cover pane of the lighting device can have the specified advantages in the case of headlights and lights alike.

Schließlich wird vorgeschlagen, dass das in der Zwischenbildebene erzeugte homogene Lichtbild ein Logo oder ein Schriftzug eines Herstellers der Beleuchtungseinrichtung oder des Kraftfahrzeugs, in dem die Beleuchtungseinrichtung verbaut ist, oder ein Symbol zur Unterstützung einer Aussage einer Signallichtverteilung ist. Das Symbol kann bspw. die Signalwirkung der Lichtverteilung einer Signalleuchte unterstützen. So könnte bspw. bei einer Bremsleuchte das Lichtbild ein Warndreieck oder bei einer Blinkerleuchte das Lichtbild ein Pfeil in die entsprechende Richtung sein. Alternativ kann das Symbol auch einen Warnhinweis darstellen. So könnte bspw. bei einem Laserscheinwerfer das Lichtbild ein Laserwarnsymbol darstellen, um umstehende Personen davor zu warnen, direkt in den Scheinwerfer zu sehen. Als weitere Möglichkeit kann die Lichtverteilung durch die Mikrofacetten als Designelement mittels Grafiken oder Muster genutzt werden. Diese Lösung bietet dem Design von Beleuchtungseinrichtungen neue Möglichkeiten, auf das Erscheinungsbild der Beleuchtungseinrichtung (sog. Nachtdesign) entsprechend Einfluss zu nehmen.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Dabei können die in den Figuren gezeigten Merkmale auch jeweils für sich alleine erfindungswesentlich sein, selbst wenn dies in den Figuren nicht gezeigt und in der Beschreibung nicht ausdrücklich erwähnt ist. Ebenso können die einzelnen in den Figuren gezeigten Merkmale auch in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, selbst wenn eine solche Kombination in den Figuren nicht gezeigt und in der Beschreibung nicht ausdrücklich erwähnt ist. Es zeigen:

  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung in einer schematischen Seitenansicht;
  • 2 eine vergrößerte Ansicht eines Reflektors der Beleuchtungseinrichtung aus 1;
  • 3 eine erste Verteilung verschieden ausgestalteter Mikrofacetten auf einer Reflexionsfläche eines Reflektors der Beleuchtungseinrichtung aus 1;
  • 4 ein definiertes Lichtbild in einer Zwischenbildebene, das sich aufgrund der Verteilung der Mikrofacetten aus 3 ergibt;
  • 5 eine zweite Verteilung verschieden ausgestalteter Mikrofacetten auf einer Reflexionsfläche eines Reflektors der Beleuchtungseinrichtung aus 1;
  • 6 ein definiertes Lichtbild in einer Zwischenbildebene, das sich aufgrund der Verteilung der Mikrofacetten aus 5 ergibt;
  • 7 beispielhaft und schematisch Reflektoren mit verschiedenen Brennweiten in einer Seitenansicht;
  • 8 eine Mikrofacette auf einer Reflexionsfläche eines Reflektors der Beleuchtungseinrichtung aus 1 und ein entsprechender ausgeleuchteter Bereich in einer Zwischenbildebene;
  • 9 eine dritte Verteilung verschieden ausgestalteter Mikrofacetten auf einer Reflexionsfläche eines Reflektors der Beleuchtungseinrichtung aus 1;
  • 10 eine Gesamtlichtverteilung der Beleuchtungseinrichtung aus 1 in der Form einer Fernlichtverteilung;
  • 11 ein definiertes Lichtbild in einer Zwischenbildebene, das sich aufgrund der Verteilung der Mikrofacetten aus 9 ergibt;
  • 12 ein anderes Beispiel für ein definiertes Lichtbild in einer Zwischenbildebene; und
  • 13 noch ein anderes Beispiel für ein definiertes Lichtbild in einer Zwischenbildebene.
Finally, it is proposed that the homogeneous light image generated in the intermediate image plane is a logo or lettering of a manufacturer of the lighting device or of the motor vehicle in which the lighting device is installed, or a symbol to support a statement of a signal light distribution. For example, the symbol can support the signaling effect of the light distribution of a signal lamp. For example, in the case of a brake light, the light could be a warning triangle, or in the case of a turn signal light, the light could be an arrow pointing in the appropriate direction. Alternatively, the symbol can also represent a warning. For example, in the case of a laser headlight, the light image could represent a laser warning symbol to warn bystanders not to look directly into the headlight. Another option is to use the light distribution through the microfacets as a design element using graphics or patterns. This solution offers the design of lighting devices new possibilities to influence the appearance of the lighting device (so-called night design).
Further features and advantages of the present invention are explained in more detail below with reference to the figures. The features shown in the figures can also be essential to the invention on their own, even if this is not shown in the figures and is not expressly mentioned in the description. Likewise, the individual features shown in the figures can also be combined with one another in any way, even if such a combination is not shown in the figures and is not expressly mentioned in the description. Show it:
  • 1 a first embodiment of a lighting device according to the invention in a schematic side view;
  • 2 an enlarged view of a reflector of the lighting device 1 ;
  • 3 a first distribution of differently configured microfacets on a reflection surface of a reflector of the lighting device 1 ;
  • 4 a defined light image in an intermediate image plane, which is due to the distribution of the microfacets 3 yields;
  • 5 a second distribution of differently configured microfacets on a reflection surface of a reflector of the lighting device 1 ;
  • 6 a defined light image in an intermediate image plane, which is due to the distribution of the microfacets 5 yields;
  • 7 exemplary and schematic reflectors with different focal lengths in a side view;
  • 8th a micro facet on a reflecting surface of a reflector of the lighting device 1 and a corresponding illuminated area in an intermediate image plane;
  • 9 a third distribution of differently configured microfacets on a reflection surface of a reflector of the lighting device 1 ;
  • 10 an overall light distribution of the lighting device 1 in the form of a high beam distribution;
  • 11 a defined light image in an intermediate image plane, which is due to the distribution of the microfacets 9 yields;
  • 12 another example of a defined light image in an intermediate image plane; and
  • 13 yet another example of a defined light image in an intermediate image plane.

In 1 ist ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung in der Form eines Kraftfahrzeugscheinwerfers 10 in einer Seitenansicht schematisch dargestellt. Der Scheinwerfer 10 dient bspw. zur Erzeugung einer Gesamtlichtverteilung in der Form eines Abblendlichts oder eines Fernlichts. Selbstverständlich kann die Beleuchtungseinrichtung 10 auch als eine Kraftfahrzeugleuchte ausgestaltet sein. In diesem Fall kann die Beleuchtungseinrichtung 10 bspw. zur Erzeugung einer Gesamtlichtverteilung in der Form eines Blinklichts, Bremslichts, Tagfahrlichts oder Positionslichts dienen. Die Beleuchtungseinrichtung 10 umfasst ein Gehäuse 12, das aus einem lichtundurchlässigen Material, bspw. Kunststoff, gefertigt ist. Die Beleuchtungseinrichtung 10 wird mit ihrem Gehäuse 12 in eine entsprechende Einbauöffnung in einer Kraftfahrzeugkarosserie eingesetzt und dort befestigt.In 1 an example of a lighting device according to the invention in the form of a motor vehicle headlight 10 is shown schematically in a side view. The headlight 10 is used, for example, to generate an overall light distribution in the form of a low beam or a high beam. Of course, the lighting device 10 can also be designed as a motor vehicle light. In this case, the lighting device 10 can be used, for example, to generate an overall light distribution in the form of a turn signal light, brake light, daytime running light or position light. The lighting device 10 comprises a housing 12 which is made of an opaque material, for example plastic. The lighting device 10 is inserted with its housing 12 into a corresponding installation opening in a motor vehicle body and fastened there.

Das Gehäuse 12 weist eine Lichtaustrittsöffnung 14 auf, die durch eine Abdeckscheibe 16 verschlossen ist. Die Abdeckscheibe 16 besteht zumindest teilweise aus einem transparenten Material, bspw. Glas oder Kunststoff. Sie kann mit oder ohne optisch wirksamen Elementen zur Lichtstreuung versehen sein. In dem gezeigten Beispiel ist sie als eine klare Scheibe ohne optisch wirksame Elemente ausgebildet.The housing 12 has a light exit opening 14 which is closed by a cover plate 16 . The cover plate 16 consists at least partially of a transparent material, for example glass or plastic. It can be provided with or without optically active elements for light scattering. In the example shown, it is designed as a clear pane without any optically active elements.

Im Inneren des Gehäuses 12 ist eine Lichtquelle 18 zum Aussenden von Licht 20 angeordnet. Die Lichtquelle 18 ist vorzugsweise als eine Halbleiterlichtquelle ausgebildet, insbesondere als eine Leuchtdiode (LED) oder als eine Laserdiode. Ferner ist im Inneren des Gehäuses 12 ein Reflektor 22 zum Reflektieren zumindest eines Teils des ausgesandten Lichts 20 in eine Lichtaustrittsrichtung 23 angeordnet. Der Reflektor 22 dient in erster Linie dazu, das von der Lichtquelle 18 ausgesandte Licht 20 in eine definierte Gesamtlichtverteilung 24 in einem Abstand vor der Beleuchtungseinrichtung 10 umzulenken. Die Gesamtlichtverteilung 24 kann auf einem in einem Abstand vor der Beleuchtungseinrichtung 10 angeordneten senkrechten Messschirm 26 sichtbar gemacht werden. Der Abstand beträgt bei Scheinwerfern und deren Hauptlichtverteilung (z.B. Abblendlicht- oder Fernlichtverteilung) in der Regel 25m, bei Leuchten und deren Leuchtverteilung (z.B. Bremslicht-, Blinklicht-, Tagfahrlicht- oder Positionslichtverteilung) 5m oder 10m.A light source 18 for emitting light 20 is arranged inside the housing 12 . The light source 18 is preferably designed as a semiconductor light source, in particular as a light-emitting diode (LED) or as a laser diode. Furthermore, a reflector 22 for reflecting at least part of the emitted light 20 in a light exit direction 23 is arranged inside the housing 12 . The reflector 22 primarily serves to deflect the light 20 emitted by the light source 18 into a defined overall light distribution 24 at a distance in front of the lighting device 10 . The overall light distribution 24 can be made visible on a vertical measuring screen 26 arranged at a distance in front of the lighting device 10 . The distance for headlights and their main light distribution (e.g. low beam or high beam distribution) is usually 25m, for lights and their light distribution (e.g. brake light, indicator light, daytime running light or position light distribution) 5m or 10m.

Auf einer Reflexionsfläche 28 des Reflektors 22 sind zumindest bereichsweise Mikrofacetten 30 angeordnet. Es wird vorgeschlagen, die Mikrofacetten 30 derart auf der Reflexionsfläche 28 anzuordnen und auszugestalten, dass das von einer Mikrofacette 30a, 30b, 30c, usw. reflektierte Strahlbündel 32 jeweils einen entsprechend zugeordneten Bereich 24a, 24b, 24c, usw. der Gesamtlichtverteilung 24 ausleuchtet. Das Licht 20 der Lichtquelle 18 wird von dem Reflektor 22 auf dem Messschirm 26 zu der Gesamtlichtverteilung 24 geformt. Eine Überlagerung der ausgeleuchteten Bereiche 24a, 24b, 24c usw. ergibt die vorgegebene Gesamtlichtverteilung 24. Zusätzlich soll auch noch in einer Zwischenbildebene 34 ein definiertes homogenes Lichtbild 36 erzeugt werden. Die Zwischenbildebene 34 kann bspw. auf oder in der Abdeckscheibe 16 liegen.Microfacets 30 are arranged at least in regions on a reflection surface 28 of the reflector 22 . It is proposed to arrange and design the microfacets 30 on the reflection surface 28 in such a way that the beam bundle 32 reflected by a microfacet 30a, 30b, 30c, etc. illuminates a correspondingly assigned area 24a, 24b, 24c, etc. of the overall light distribution 24. The light 20 from the light source 18 is shaped by the reflector 22 on the measuring screen 26 to form the overall light distribution 24 . A superimposition of the illuminated areas 24a, 24b, 24c, etc. results in the specified total light distribution 24. In addition, a defined, homogeneous light image 36 is also to be generated in an intermediate image plane 34. The intermediate image plane 34 can lie, for example, on or in the cover pane 16 .

Bei dem Beispiel der 1 hat das Lichtbild 36 nicht die gewünschte Homogenität, da dort - wie in der nachveröffentlichten DE 10 2019 127 898.8 beschrieben - das Hauptaugenmerk auf die Erzeugung der Gesamtlichtverteilung 24 durch das von den Mikrofacetten 30 reflektierte Licht 32 gelegt wurde. In 1 besteht das Lichtbild 36 aus zufällig verteilt angeordneten hellen und dunklen Bereichen 36a, 36b.In the example of 1 the photo 36 does not have the desired homogeneity, since there - as in the subsequently published DE 10 2019 127 898.8 described - the main focus was placed on the generation of the overall light distribution 24 by the light 32 reflected by the microfacets 30 . In 1 the light image 36 consists of light and dark areas 36a, 36b arranged at random.

Die Erfindung schlägt vor, das Lichtbild 36 in der Zwischenbildebene 34 bei der Auslegung der Mikrofacetten 30 und deren Anordnung auf der Reflexionsfläche 28 zu berücksichtigen und den Reflektor 22 derart auszulegen, dass sich bei einer vorgegebenen Gesamtlichtverteilung 24 auch ein definiertes Lichtbild 36 in der Zwischenbildebene 34 ergibt, wie dies bspw. in 2 gezeigt ist. Ein Lichtbild 36 in der Form eines Symbols, Logos oder einer Grafik kann besonders kontrastreich ausgestaltet sein, d.h. es hat große Gradienten zwischen hellen und dunklen ausgeleuchteten Bereichen 36a, 36b. Es ist aber auch denkbar, dass das Lichtbild 36 ein besonders homogen ausgeleuchteter Bereich in der Zwischenbildebene 34 ist.The invention proposes taking into account the light image 36 in the intermediate image plane 34 when designing the microfacets 30 and their arrangement on the reflection surface 28, and designing the reflector 22 in such a way that with a predetermined overall light distribution 24, a defined light image 36 is also produced in the intermediate image plane 34 results, as is the case, for example, in 2 is shown. A light image 36 in the form of a symbol, logo or graphic can be designed with particularly high contrast, ie it has large gradients between bright and dark illuminated areas 36a, 36b. However, it is also conceivable that the light image 36 is a particularly homogeneously illuminated area in the intermediate image plane 34 .

In einem einfachen Beispielfall, der in 2 gezeigt ist, ist die Reflexionsfläche 28 des gesamten Reflektors 22 mit Mikrofacetten 30 (30a, 30b, 30c, 30d) gleichen ersten Typs (gleiche Streuwirkung und Lichtverteilungen in den ausgeleuchteten Bereichen 30a, 30b durch gleiche Auslegung der Mikrofacetten 30, d.h. die Streuwinkel pro Mikrofacette 30 sind gleich) überzogen. In diesem Beispiel hat der erste Typ Mikrofacetten 30 eine sehr geringe Streuung, sodass von den Mikrofacetten 30 quasi parallele Strahlbündel 32 reflektiert werden.In a simple example case, which is in 2 is shown, the reflection surface 28 of the entire reflector 22 with microfacets 30 (30a, 30b, 30c, 30d) is of the same first type (same scattering effect and light distributions in the illuminated areas 30a, 30b due to the same design of the microfacets 30, ie the scattering angles per microfacet 30 are the same) covered. In this example, the first type of microfacets 30 has very little scattering, so that quasi-parallel beam bundles 32 are reflected by the microfacets 30 .

Durch definierte Einführung eines zweiten Typs Mikrofacetten 30x mit einer größeren Streuwirkung, wird aus diesem Reflektorbereich der Mikrofacette 30x das Licht 20 in einem Strahlbündel 32x reflektiert. Die Mikrofacetten 30 vom ersten Typ erzeugen in der Zwischenbildebene 34 ein homogenes Lichtbild 36, und aufgrund der quasiparallelen Strahlbündel 32 kann einer einzelnen Mikrofacette 30 ein bestimmter Bereich in der Zwischenbildebene 34 zugeordnet werden, der durch diese Mikrofacette 30 beleuchtet wird.Through the defined introduction of a second type of microfacet 30x with a greater scattering effect, the light 20 becomes a beam bundle 32x from this reflector area of the microfacet 30x reflected. The microfacets 30 of the first type produce a homogeneous light image 36 in the intermediate image plane 34, and due to the quasi-parallel beam bundles 32, a specific area in the intermediate image plane 34 can be assigned to an individual microfacet 30, which is illuminated by this microfacet 30.

Die Helligkeit eines jeden ausgeleuchteten Bereichs 36a, 36b in der Zwischenbildebene 34 ergibt sich aus dem Lichtstrom, der von der Lichtquelle 18 auf die jeweilige Mikrofacette 30 fällt, sowie aus dem Querschnitt bzw. Durchmesser des Strahlbündels 32 in der Zwischenbildebene 34. Je größer die Querschnittsfläche ist, desto geringer ist die Helligkeit des entsprechenden ausgeleuchteten Bereichs 36a, 36b.The brightness of each illuminated area 36a, 36b in the intermediate image plane 34 results from the luminous flux falling from the light source 18 onto the respective microfacet 30, and from the cross section or diameter of the beam 32 in the intermediate image plane 34. The larger the cross-sectional area is, the lower the brightness of the corresponding illuminated area 36a, 36b.

Durch eine größere Streuwirkung der Mikrofacette 30x wird die Querschnittsfläche des Strahlbündels 30x in der Zwischenbildebene 34 vergrößert. Entsprechend ist die Helligkeit des zugeordneten Bereichs 36x in der Zwischenbildebene 34 geringer.The cross-sectional area of the beam bundle 30x in the intermediate image plane 34 is increased by a greater scattering effect of the microfacet 30x. Correspondingly, the brightness of the assigned area 36x in the intermediate image plane 34 is lower.

In diesem Beispiel fehlt in dem Bereich 36x ein Großteil des Lichts aus der Mikrofacette 30x, da dieses sich im Strahlbündel 32x über einen größeren Bereich verteilt. Daher erscheint der Bereich 36x in der Zwischenbildebene 34 lokal dunkler. Durch entsprechende Anordnung von Mikrofacetten 30x vom zweiten Typ auf der Reflexionsfläche 28 kann in der Zwischenbildebene 34 ein definiertes Lichtbild 36 (z.B. Symbol, Schriftzug, Muster, Logo) erzeugt werden.In this example, a large part of the light from the microfacet 30x is missing in the area 36x, since this is distributed over a larger area in the beam bundle 32x. The area 36x in the intermediate image plane 34 therefore appears locally darker. A defined light image 36 (e.g. symbol, lettering, pattern, logo) can be generated in the intermediate image plane 34 by a corresponding arrangement of microfacets 30x of the second type on the reflection surface 28 .

Durch die Anordnung der Facetten 30x des zweiten Typs mit größerer Streuwirkung ergeben sich also lokal dunklere Bereiche 36x in dem Lichtbild 36. Eine entsprechende Reflexionsfläche 28 ist beispielhaft in 3 gezeigt. Das entsprechende Lichtbild 36 in der Zwischenbildebene 34 ist in 4 gezeigt.The arrangement of the facets 30x of the second type with a greater scattering effect results in locally darker areas 36x in the light image 36. A corresponding reflection surface 28 is shown in FIG 3 shown. The corresponding light image 36 in the intermediate image plane 34 is in 4 shown.

In den 5 und 6 ist der umgekehrte Fall gezeigt. Dabei sind auf einem Großteil der Reflexionsfläche 28 Mikrofacetten 30x des zweiten Typs mit einer großen Streuwirkung angeordnet (vgl. 5). Lediglich an ausgewählten Stellen sind Mikrofacetten 30 des ersten Typs mit einer geringen Streuwirkung positioniert. Das Lichtbild 36 in der Zwischenbildebene 34 (vgl. 6) erscheint folglich größtenteils dunkel (dunkle Bereiche 36x). Lediglich an ausgewählten Bereichen 36a, 36b, wohin die von den Mikrofacetten 30 des ersten Typs reflektierte Strahlbündel 32 gelangen, hat das Lichtbild 36 eine größere Helligkeit.In the 5 and 6 the opposite case is shown. In this case, microfacets 30x of the second type with a large scattering effect are arranged on a large part of the reflection surface 28 (cf. 5 ). Only at selected locations are microfacets 30 of the first type positioned with a low scattering effect. The light image 36 in the intermediate image plane 34 (cf. 6 ) consequently appears mostly dark (dark areas 36x). Only in selected areas 36a, 36b, where the beams of rays 32 reflected by the microfacets 30 of the first type reach, does the light image 36 have a greater brightness.

Zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Effektes sind die Reflektoren 22 bzw. deren Reflexionsflächen 28 in den obigen Beispielen nur sehr einfach ausgelegt, mit wenigen Typen an unterschiedlichen Mikrostrukturen 30. Jedes Kästchen in den 3 und 5 entspricht einer Mikrofacette 30 und die unterschiedlichen Graustufen entsprechen unterschiedlichen Typen von Mikrofacetten 30. Die durch dunkle Kästchen repräsentierten Mikrofacetten 30x haben dabei eine eher große Streuwirkung und die durch helle Kästchen repräsentierten Mikrofacetten 30 haben eine eher geringe Streuwirkung. Daher erscheinen die durch helle Kästchen repräsentierten Mikrofacetten 30 in der Zwischenbildebene 34 erzeugten Bereiche 36a, 36b heller als die Bereiche 36x, die durch die durch dunkle Kästchen repräsentierten Mikrofacetten 30x gebildet werden.To illustrate the effect according to the invention, the reflectors 22 or their reflection surfaces 28 in the above examples are designed very simply, with a few types of different microstructures 30. Each box in the 3 and 5 corresponds to a microfacet 30 and the different shades of gray correspond to different types of microfacets 30. The microfacets 30x represented by dark boxes have a rather large scattering effect and the microfacets 30 represented by light boxes have a rather low scattering effect. Therefore, the areas 36a, 36b generated in the intermediate image plane 34, represented by light boxes, appear lighter than the areas 36x, which are formed by the microfacets 30x, represented by dark boxes.

Aufgrund der räumlichen Ausdehnung der Lichtquelle 18 hat jedes Strahlbündel 32 eine Restdivergenz. Dies führt dazu, dass sich die Strahlbündel 32 in der Zwischenbildebene 34 teilweise überlagern.Due to the spatial expansion of the light source 18, each beam 32 has a residual divergence. This leads to the beam bundles 32 partially superimposing one another in the intermediate image plane 34 .

Für eine optimale Abbildung muss die Größe und Form einer Mikrofacette 30 abhängig von einer Brennweite des Reflektors 22, einer Größe/ Fläche der Lichtquelle 18 und/oder einem Abstand der Mikrofacette 30 zur Zwischenbildebene 34 bestimmt werdenFor optimal imaging, the size and shape of a microfacet 30 must be determined as a function of a focal length of the reflector 22, a size/area of the light source 18 and/or a distance of the microfacet 30 from the intermediate image plane 34

Aus einer gegebenen Ausdehnung der Lichtquelle 18 ergibt sich für jeden Punkt auf der Reflexionsfläche 28 ein Strahlbündel 20 mit entsprechendem Öffnungskegel. In 7 ist gezeigt, dass ein Reflektor 22a mit kurzer Brennweite in der Zwischenbildebene 34 einen größeren ausgeleuchteten Bereich 36a als ein Reflektor 22b mit größerer Brennweite, der einen kleineren ausgeleuchteten Bereich 36b in der Zwischenbildebene 34 erzeugt. Durch entsprechendes Design der Mikrofacetten 30 kann, wie in 8 dargestellt, erreicht werden, dass der zu einer Mikrofacette 30a zugeordnete ausgeleuchtete Bereiche 36a in der Zwischenbildebene 34 exakt nur durch die zugeordnete Mikrofacette 30a beleuchtet werden. Die Außenkontur der Mikrofacette 30a ist vorzugsweise genauso groß wie der ausgeleuchtete Bereich 36a in der Zwischenbildebene 34.A beam bundle 20 with a corresponding opening cone results for each point on the reflection surface 28 from a given extension of the light source 18 . In 7 10 shows that a short focal length reflector 22a produces a larger illuminated area 36a in the intermediate image plane 34 than a longer focal length reflector 22b which produces a smaller illuminated area 36b in the intermediate image plane 34 . By appropriate design of the microfacets 30, as in 8th shown, it can be achieved that the illuminated areas 36a associated with a microfacet 30a in the intermediate image plane 34 are illuminated exactly only by the associated microfacet 30a. The outer contour of the microfacet 30a is preferably the same size as the illuminated area 36a in the intermediate image plane 34.

Ist die Zwischenbildebene 34 von ihrem Abstand a näher am Reflektor 22 kann es zu einer Kanaltrennung benachbarter ausgeleuchteter Bereiche 36a, 36b kommen. Ist die Zwischenbildebene 34 weiter entfernt, so kann es zu einer Überlagerung benachbarter ausgeleuchteter Bereiche 36a, 36b kommen.If the intermediate image plane 34 is closer to the reflector 22 in terms of its distance a, a channel separation of adjacent illuminated areas 36a, 36b can occur. If the intermediate image plane 34 is further away, a superimposition of adjacent illuminated areas 36a, 36b can occur.

Bei einer großen Umschließung der Lichtquelle 18 durch den Reflektor 22 ändern sich die Öffnungswinkel der Strahlbündel 20 in Abhängigkeit von der Höhe und/oder Breite des Reflektors 22 bzw. von dem Abstand des entsprechenden Bereichs der Reflexionsfläche 28, auf den das Strahlbündel 20 fällt, zu einer optischen Achse des Reflektors 22. Die Außenkontur der Lichtquelle 18 erscheint aus Sicht des Reflektors 22 für verschiedene Bereiche der Reflexionsfläche 28 unterschiedlich groß.When the light source 18 is largely enclosed by the reflector 22, the aperture angles of the beam bundles 20 change as a function of the height and/or width of the reflector 22 or the distance of the corresponding area of the reflection surface 28 onto which the bundle of rays 20 falls to an optical axis of the reflector 22. The outer contour of the light source 18 appears from the perspective of the reflector 22 for different areas the reflecting surface 28 of different sizes.

Daher kann es in den Bereichen mit großem Öffnungswinkel der Strahlbündel 20 (z.B. in der Mitte des Reflektors 22) zur Überlagerung der ausgeleuchteten Bereiche 36a, 36b in der Zwischenbildebene 34 kommen. Gleichzeitig kann es in den Bereichen mit kleinem Öffnungswinkel der Strahlbündel 20 (z.B. an den Randbereichen des Reflektors 22) zu einer Kanaltrennung der Bereiche 36a, 36b kommen.Therefore, the illuminated areas 36a, 36b in the intermediate image plane 34 can overlap in the areas with a large opening angle of the beam bundles 20 (e.g. in the center of the reflector 22). At the same time, in the areas with a small opening angle of the beam bundle 20 (e.g. at the edge areas of the reflector 22), a channel separation of the areas 36a, 36b can occur.

Diesem Effekt kann dadurch entgegengewirkt werden, dass die Streuwirkung der Mikrofacetten 30 in den Bereichen der Reflexionsfläche 28, wo eine Kanaltrennung auftritt, entsprechend erhöht wird, und die ausgeleuchteten Bereiche 36a, 36b in der Zwischenbildebene lückenlos aneinanderschließen.This effect can be counteracted by correspondingly increasing the scattering effect of the microfacets 30 in the areas of the reflection surface 28 where channel separation occurs, and by the illuminated areas 36a, 36b adjoining one another without gaps in the intermediate image plane.

Eine Lichtquelle 18 (z.B. eine LED) kann Licht mit einer lambertschen Intensitätsverteilung abstrahlen. Dies bedeutet, dass die Mikrofacetten 30, welche nicht direkt senkrecht über der Lichtquelle 18 angeordnet und ausgerichtet sind, mit einem geringeren Lichtstrom bestrahlt werden. Ebenso reduziert sich der Lichtstrom pro Mikrofacette 30 für diejenigen Facetten 30, die aufgrund einer möglichen Parabelform des Reflektors 22 weiter von der Lichtquelle 18 entfernt sind. Dies führt dazu, dass bei gleichem Typ von Mikrostruktur 30 die entsprechenden Randbereiche 36a des Lichtbildes 36 in der Zwischenbildebene 34 dunkler sind als andere Bereiche 36b weiter in der Mitte.A light source 18 (e.g. an LED) can emit light with a Lambertian intensity distribution. This means that the microfacets 30 which are not arranged and aligned directly perpendicularly above the light source 18 are irradiated with a lower luminous flux. The luminous flux per microfacet 30 is also reduced for those facets 30 which are further away from the light source 18 due to a possible parabolic shape of the reflector 22 . This means that with the same type of microstructure 30, the corresponding edge areas 36a of the light image 36 in the intermediate image plane 34 are darker than other areas 36b further in the middle.

Diesem Effekt kann dadurch entgegengewirkt werden, dass nicht nur ein Typ von Mikrofacette 30 genutzt wird, sondern dass zum Reflektorrand hin schrittweise die Streuwirkung der Mikrofacetten 30 entsprechend des auf die jeweilige Mikrofacette 30 fallenden Lichtstroms (Strahlbündel 20) reduziert wird, d.h. der Öffnungswinkel der von diesen Mikrofacetten 30 reflektierten Strahlbündel 32 verringert sich zunehmend zum Reflektorrand hin.This effect can be counteracted by not only using one type of microfacet 30, but by gradually reducing the scattering effect of the microfacets 30 towards the edge of the reflector according to the luminous flux (ray bundle 20) falling on the respective microfacet 30, i.e. the opening angle of the The beam bundle 32 reflected by these microfacets 30 decreases increasingly towards the edge of the reflector.

Anders als in den vorhergehenden Abschnitten beschrieben, wäre es auch möglich, das Lichtbild 36 als „Negativ-Bild“ auszuführen. In diesem Fall wäre die Reflexionsfläche 28 des Reflektors 22 insgesamt mit streuenden Mikrofacetten 30x überzogen und das hervorzuhebende Lichtbild 36 wird durch nur sehr gering streuende Mikrofacetten 30a, 30b, 30c, 30d erzeugt.Contrary to what was described in the previous sections, it would also be possible to implement the light image 36 as a “negative image”. In this case, the reflection surface 28 of the reflector 22 would be covered overall with scattering microfacets 30x and the light image 36 to be emphasized is generated by microfacets 30a, 30b, 30c, 30d that only scatter very little.

Das in der nachveröffentlichten Anmeldung DE 10 2019 127 898.8 beschriebene Verfahren kann zur Erzeugung einer vorgegebenen Gesamtlichtverteilung (z.B. einer Abblend- und/oder Fernlichtverteilung; vgl. 10) auf der Fahrbahn oder auf einem Messschirm 26 in einem Abstand vor der Beleuchtungseinrichtung 10 herangezogen werden. Auf der Grundlage dieses Verfahrens kann auch zur Ausgestaltung und Herstellung eines sog. Signatur-Reflektors 22 (Reflektor 22 zur Erzeugung eines Lichtbilds 36 in der Zwischenbildebene 34) verwendet werden, wie es gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wird. In diesem Fall wird allerdings die benötigte Anzahl an Mikrofacetten 30 nicht zufällig oder widerholt auf der Reflexionsfläche 28 angeordnet, sondern zumindest ausgewählte Mikrofacetten werden definiert ausgestaltet und auf der Reflexionsfläche 28 angeordnet, wie in dieser Anmeldung beschrieben.That in the post-published application DE 10 2019 127 898.8 The method described can be used to generate a predetermined overall light distribution (e.g. a low beam and/or high beam distribution; cf. 10 ) on the roadway or on a measuring screen 26 at a distance in front of the lighting device 10. This method can also be used as a basis for designing and producing a so-called signature reflector 22 (reflector 22 for generating a light image 36 in the intermediate image plane 34), as proposed according to the present invention. In this case, however, the required number of microfacets 30 is not randomly or repeatedly arranged on the reflection surface 28, but at least selected microfacets are configured in a defined manner and arranged on the reflection surface 28, as described in this application.

So wäre es bspw. denkbar, wie in 9 beispielhaft gezeigt, die benötigten Mikrofacetten 30x mit größerer Streuwirkung gleichmäßig über der Reflexionsfläche 28 verteilt anzuordnen. Die Mikrofacetten 30a, 30b, 30c, 30d mit geringer Streuwirkung werden dann jedoch gezielt auf der Reflexionsfläche 28 angeordnet, damit die von ihnen reflektierten Strahlbündel 32, wie in 11 gezeigt, die hellen Bereiche 36a, 36b des Lichtbilds 36 in der Zwischenbildebene 34 erzeugen.It would be conceivable, for example, as in 9 shown by way of example to arrange the required microfacets 30x distributed uniformly over the reflection surface 28 with a greater scattering effect. However, the microfacets 30a, 30b, 30c, 30d with a low scattering effect are then arranged in a targeted manner on the reflection surface 28 so that the beam bundles 32 reflected by them, as in 11 shown, the bright areas 36a, 36b of the light image 36 in the intermediate image plane 34 generate.

Es wäre denkbar, zumindest einige der Mikrofacetten 30 derart auszugestalten und auf der Reflexionsfläche 28 anzuordnen, dass die Gesamtlichtfunktion 24 der Beleuchtungseinrichtung 10 durch eines oder mehrere entsprechende geometrische Lichtbilder 36 unterstützt wird. So wäre es bspw. denkbar, dass das Lichtbild 36 einer Blinkleuchte 10 die Richtung durch dargestellte Pfeile 38 ergänzt (vgl. 12).It would be conceivable to design at least some of the microfacets 30 and to arrange them on the reflection surface 28 in such a way that the overall light function 24 of the lighting device 10 is supported by one or more corresponding geometric light images 36 . For example, it would be conceivable for the light image 36 of a flashing light 10 to supplement the direction represented by arrows 38 (cf. 12 ).

Es wäre auch denkbar, Lichtbilder 36 in der Form von (Warn-)Symbolen in der Zwischenbildebene 34 zu erzeugen. So ist in 13 beispielhaft für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer 10 mit einer als Laserdiode ausgebildeten Lichtquelle 18 gezeigt, dass ein Lichtbild 16 in der Form eines Laserwarnzeichens 40 in der Zwischenbildebene 34 erzeugt wird. Der Vorteil hierbei ist, dass das Laserwarnsymbol 40 immer nur dann für einen Betrachter sichtbar ist, wenn auch die Laserlichtfunktion eingeschaltet ist. So könnte bspw. auf ein separates Laserwarnlabel im Scheinwerfer 10 verzichtet werden. Darüber hinaus ist das Laserwarnsymbol 40 genau an der Stelle sichtbar, wo das Laserlicht für einen Betrachter gefährlich werden könnte.It would also be conceivable to generate light images 36 in the form of (warning) symbols in the intermediate image plane 34 . So is in 13 shown by way of example for a motor vehicle headlight 10 with a light source 18 designed as a laser diode that a light image 16 in the form of a laser warning sign 40 is generated in the intermediate image plane 34 . The advantage here is that the laser warning symbol 40 is only ever visible to an observer when the laser light function is switched on. For example, a separate laser warning label in the headlight 10 could be dispensed with. In addition, the laser warning symbol 40 is visible at the precise point where the laser light could become dangerous for a viewer.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102019127898 [0003, 0010, 0031, 0051]DE 102019127898 [0003, 0010, 0031, 0051]
  • DE 202012005638 U1 [0006]DE 202012005638 U1 [0006]

Claims (13)

Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) umfassend - eine Lichtquelle (18) zum Aussenden von Licht (20), - einen Reflektor (22) zum Reflektieren zumindest eines Teils des ausgesandten Lichts (20) in eine Lichtaustrittsrichtung (23) der Beleuchtungseinrichtung (10) zur Erzeugung einer vorgegebenen Gesamtlichtverteilung (24) der Beleuchtungseinrichtung (10) in einem Abstand vor der Beleuchtungseinrichtung (10), und - eine in einem Strahlengang des reflektierten Lichts (32) und zwischen dem Reflektor (22) und der in dem Abstand angeordneten Gesamtlichtverteilung (24) angeordnete Zwischenbildebene (34), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest auf einem Teil einer Reflexionsfläche (28) des Reflektors (22) Mikrofacetten (30) angeordnet sind, die ausgestaltet sind, das von ihnen reflektierte Licht (32) derart zu streuen, dass sich in der Zwischenbildebene (34) ein Lichtbild (36) mit gezielt ausgebildeten dunklen und hellen Bereichen (36a, 36b) ergibt.Motor vehicle lighting device (10) comprising - a light source (18) for emitting light (20), - a reflector (22) for reflecting at least part of the emitted light (20) in a light exit direction (23) of the lighting device (10) to generate a predetermined total light distribution (24) of the lighting device (10) at a distance in front of the lighting device (10), and - one arranged in a beam path of the reflected light (32) and between the reflector (22) and the total light distribution (24) arranged at the distance Intermediate image plane (34), characterized in that microfacets (30) are arranged at least on part of a reflection surface (28) of the reflector (22), which are designed to scatter the light (32) reflected by them in such a way that in the Intermediate image plane (34) results in a light image (36) with specifically designed dark and light areas (36a, 36b). Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbildebene (34) auf einer Abdeckscheibe (16) der Beleuchtungseinrichtung (10) liegt.Motor vehicle lighting device (10) after claim 1 , characterized in that the intermediate image plane (34) lies on a cover plate (16) of the lighting device (10). Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Mikrofacette (30a) ausgebildet ist, mit dem von ihr reflektierten Licht (32) einen bestimmten Bereich (36a) des Lichtbilds (36) in der Zwischenbildebene (34) zu beleuchten.Motor vehicle lighting device (10) after claim 1 or 2 , characterized in that each microfacet (30a) is designed to illuminate a specific area (36a) of the light image (36) in the intermediate image plane (34) with the light (32) reflected by it. Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Helligkeit eines Bereichs (36a; 36b; 36x) des Lichtbilds (36) in der Zwischenbildebene (34) aus einem von der Lichtquelle (18) ausgesandten und auf die entsprechende Mikrofacette (30a; 30b; 30c; 30d; 30x) fallenden Lichtstrom sowie einer Querschnittsfläche eines von der Mikrofacette (30a; 30b, 30c, 30d; 30x) reflektierten Strahlbündels (32; 32x) in der Zwischenbildebene (34) ergibt.Motor vehicle lighting device (10) after claim 3 , characterized in that the brightness of a region (36a; 36b; 36x) of the light image (36) in the intermediate image plane (34) from a light source (18) emitted and applied to the corresponding microfacet (30a; 30b; 30c; 30d ; 30x) incident luminous flux and a cross-sectional area of a beam (32; 32x) reflected by the microfacet (30a; 30b, 30c, 30d; 30x) in the intermediate image plane (34). Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine erste Mikrofacette (30x) auf der Reflexionsfläche (28) des Reflektors (22) angeordnet und derart ausgestaltet ist, dass sie das auf sie treffende Licht (20) der Lichtquelle (18) als ein Strahlbündel (32x) mit größerer Querschnittsfläche in der Zwischenbildebene (34) als die von benachbarten Mikrofacetten (30a, 30b, 30c, 30d) reflektierten Strahlbündel (32) reflektiert, so dass das von der mindestens einen ersten Mikrofacette (30x) reflektierte Licht (32x) einen dunklen Bereich (36x) des Lichtbilds (36) in der Zwischenbildebene (34) erzeugt.Motor vehicle lighting device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one first microfacet (30x) is arranged on the reflecting surface (28) of the reflector (22) and is designed in such a way that the light (20) from the light source striking it (18) as a beam (32x) with a larger cross-sectional area in the intermediate image plane (34) than the beams (32) reflected from adjacent microfacets (30a, 30b, 30c, 30d), so that the beam from the at least one first microfacet (30x ) reflected light (32x) produces a dark area (36x) of the light image (36) in the intermediate image plane (34). Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine zweite Mikrofacette (30a; 30b; 30c; 30d) auf der Reflexionsfläche (28) des Reflektors (22) angeordnet und derart ausgestaltet ist, dass sie das auf sie treffende Licht (20) der Lichtquelle (18) als ein Strahlbündel (32) mit kleinerer Querschnittsfläche in der Zwischenbildebene (34) als die von benachbarten Mikrofacetten (30x) reflektierten Strahlbündel (32x) reflektiert, so dass das von der mindestens einen zweiten Mikrofacette (30a; 30b, 30c, 30d) reflektierte Licht (32) einen hellen Bereich (36a; 36b) des Lichtbilds (36) in der Zwischenbildebene (34) erzeugt.Motor vehicle lighting device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one second microfacet (30a; 30b; 30c; 30d) is arranged on the reflection surface (28) of the reflector (22) and is designed in such a way that it Light (20) from the light source (18) is reflected as a beam (32) with a smaller cross-sectional area in the intermediate image plane (34) than the beams (32x) reflected by adjacent microfacets (30x), so that the light emitted by the at least one second microfacet (30a ; 30b, 30c, 30d) reflected light (32) produces a bright area (36a; 36b) of the light image (36) in the intermediate image plane (34). Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrofacetten (30) derart auf der Reflexionsfläche (28) des Reflektors (22) angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass sich Strahlbündel (32) des von den Mikrofacetten (30) reflektierten Lichts (20) der Lichtquelle (18) in der Zwischenbildebene (34) zumindest teilweise, insbesondere im Bereich ihres äußeren Rands, überlagern.Motor vehicle lighting device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the microfacets (30) are arranged and/or formed on the reflection surface (28) of the reflector (22) in such a way that beams (32) of the light emitted by the microfacets (30 ) reflected light (20) of the light source (18) in the intermediate image plane (34) at least partially, in particular in the region of its outer edge. Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen der Mikrofacetten (30) jeweils in Abhängigkeit von einer Brennweite des Reflektors (22), einer Größe der Lichtquelle (18) und einem Abstand (a) der jeweiligen Mikrofacette (30) zu der Zwischenbildebene (34) gewählt sind.Motor vehicle lighting device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the dimensions of the microfacets (30) each depend on a focal length of the reflector (22), a size of the light source (18) and a distance (a) of the respective microfacet ( 30) are selected to the intermediate image plane (34). Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen der Mikrofacetten (30) jeweils in Abhängigkeit davon gewählt sind, ob die jeweilige Mikrofacette (30) in einem Bereich des Reflektors (22) mit größerem Öffnungswinkel oder mit kleinerem Öffnungswinkel angeordnet ist.Motor vehicle lighting device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the dimensions of the microfacets (30) are each selected depending on whether the respective microfacet (30) is in a region of the reflector (22) with a larger opening angle or with a smaller opening angle is arranged. Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen der Mikrofacetten (30) jeweils in Abhängigkeit von dem auf die jeweilige Mikrofacette (30) auftreffenden Lichtstrom des Lichts (20) der Lichtquelle (18) gewählt sind.Motor vehicle lighting device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the dimensions of the microfacets (30) are each selected as a function of the luminous flux of the light (20) from the light source (18) impinging on the respective microfacet (30). Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (10) als ein Kraftfahrzeugscheinwerfer und die Gesamtlichtverteilung (24) als eine Scheinwerferlichtverteilung, insbesondere als eine Abblendlicht- oder Fernlichtverteilung, ausgebildet ist oder dass die Beleuchtungseinrichtung (10) als eine Kraftfahrzeugleuchte und die Gesamtlichtverteilung (24) als eine Signallichtverteilung, insbesondere als eine Bremslicht-, Blinklicht-, Tagfahrlicht- oder Positionslichtverteilung, ausgebildet ist.Motor vehicle lighting device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the lighting device (10) as a motor vehicle headlight and the overall light distribution (24) is designed as a headlight light distribution, in particular as a low beam or high beam light distribution, or that the lighting device (10) is designed as a motor vehicle light and the overall light distribution (24) as a signal light distribution, in particular as a brake light, indicator light or daytime running light - Or position light distribution is formed. Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Zwischenbildebene (34) erzeugte homogene Lichtbild (36) ein Logo oder ein Schriftzug eines Herstellers der Beleuchtungseinrichtung (10) oder des Kraftfahrzeugs, in dem die Beleuchtungseinrichtung (10) verbaut ist, oder ein Symbol zur Unterstützung einer Aussage einer als Signallichtverteilung ausgebildeten Gesamtlichtverteilung (24) ist.Motor vehicle lighting device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the homogeneous light image (36) generated in the intermediate image plane (34) contains a logo or lettering of a manufacturer of the lighting device (10) or of the motor vehicle in which the lighting device (10) is installed, or is a symbol to support a statement of an overall light distribution (24) designed as a signal light distribution. Kraftfahrzeug mit mindestens einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Motor vehicle with at least one motor vehicle lighting device (10) according to one of the preceding claims.
DE102021106893.2A 2021-03-19 2021-03-19 Motor vehicle lighting device and motor vehicle with such a lighting device Pending DE102021106893A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021106893.2A DE102021106893A1 (en) 2021-03-19 2021-03-19 Motor vehicle lighting device and motor vehicle with such a lighting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021106893.2A DE102021106893A1 (en) 2021-03-19 2021-03-19 Motor vehicle lighting device and motor vehicle with such a lighting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021106893A1 true DE102021106893A1 (en) 2022-09-22

Family

ID=83114945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021106893.2A Pending DE102021106893A1 (en) 2021-03-19 2021-03-19 Motor vehicle lighting device and motor vehicle with such a lighting device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021106893A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012005638U1 (en) 2012-06-08 2012-06-29 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lighting device, in particular vehicle headlights
DE102016106760A1 (en) 2016-04-13 2017-10-19 Hella Kgaa Hueck & Co. Lighting device for vehicles
DE102019123936A1 (en) 2019-09-06 2021-03-11 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lighting device and projection module for such a lighting device
DE102019127898A1 (en) 2019-10-16 2021-04-22 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lighting device with a reflector with a microfacet structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012005638U1 (en) 2012-06-08 2012-06-29 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lighting device, in particular vehicle headlights
DE102016106760A1 (en) 2016-04-13 2017-10-19 Hella Kgaa Hueck & Co. Lighting device for vehicles
DE102019123936A1 (en) 2019-09-06 2021-03-11 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lighting device and projection module for such a lighting device
DE102019127898A1 (en) 2019-10-16 2021-04-22 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lighting device with a reflector with a microfacet structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2910847B1 (en) Light module of a motor vehicle headlight and headlight with such a light module
EP2587125B1 (en) Headlamp projection module for a motor vehicle
EP2799761B1 (en) Light module for a motor vehicle headlamp
EP2799762B1 (en) Light module for a motor vehicle headlamp
DE102014205994B4 (en) Light module with semiconductor light source and attachment optics and motor vehicle headlight with such a light module
DE102011076621B4 (en) Lighting device for a motor vehicle
DE102016204344A1 (en) Headlight for a motor vehicle
DE102012202508B4 (en) Optical fiber device for a motor vehicle light
DE102008013603A1 (en) Light module for a lighting device
EP3301350B1 (en) Light module for a motor vehicle headlamp
DE102015222495A1 (en) Attachment optics and attachment optics arrangement with multiple attachment optics
AT514121A1 (en) Lighting unit for a vehicle headlight and vehicle headlights
DE102017213103A1 (en) LIGHTING SYSTEM AND HEADLIGHTS
EP2372235A2 (en) Vehicle light with an optical fibre lens adapter
DE102010027415A1 (en) Light e.g. indicator light, for use in car headlamp, has additional light source lighting function with respect to visibility of light, where outer portion of light distribution outside of point of intersection illuminates on screen
DE102018002721A1 (en) Lighting device for a vehicle
WO2021185605A1 (en) Lighting device for a vehicle
DE102012215124B4 (en) Lighting device with multiple light sources and light guide bodies and a reflector
DE102021106893A1 (en) Motor vehicle lighting device and motor vehicle with such a lighting device
DE102015204735A1 (en) Light guide element of a motor vehicle lighting device and motor vehicle lighting device with such a light guide element
DE102013210257A1 (en) Attachment optics for a light source
DE102021129668A1 (en) Lighting device for a motor vehicle
DE102018212705B4 (en) Outdoor lighting unit
DE602004002016T2 (en) Car headlights that can illuminate elevated traffic signs
DE102020132350A1 (en) Light module for a motor vehicle headlight

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: WOERZ PATENTANWAELTE PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAF, DE

Representative=s name: HERRMANN PATENTANWAELTE, DE

R163 Identified publications notified
R082 Change of representative

Representative=s name: WOERZ PATENTANWAELTE PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAF, DE