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Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen ein Scheinwerfermodul. Im Speziellen betrifft die vorliegende Offenbarung ein Scheinwerfermodul eines Fahrzeugscheinwerfers, einen Fahrzeugscheinwerfer und ein den Fahrzeugscheinwerfer aufweisendes Fahrzeug.
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Es sind Scheinwerfermodule für Fahrzeugscheinwerfer bekannt. Es sind auch LED- (Light Emitting Diode) Matrix-Scheinwerfer mit Scheinwerfermodulen bekannt, welche dazu ausgebildet sind, verschiedene Scheinwerferfunktionen bereitzustellen. Beispielsweise kann ein Scheinwerfermodul dazu ausgebildet sein, eine Fernlichtfunktion bereitzustellen. In sogenannten HD- (High Definition) Scheinwerfern kann ein Scheinwerfermodul dazu ausgebildet sein, Muster, beispielsweise Symbole und/oder Wegweiser auf die Fahrbahn zu projizieren, und so dem Fahrzeugfahrer nützliche Informationen zur Verfügung zu stellen. Die Scheinwerferauflösung kann grundsätzlich durch die Verkleinerung des Ausleuchtungsbereichs pro Pixel erhöht werden, was jedoch zur Einschränkung des gesamten Projektionsbereichs des Scheinwerfers führen kann.
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Eine Aufgabe der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Scheinwerfermodul bereitzustellen, welches es ermöglicht, einen Scheinwerfer mit einer hohen Scheinwerferauflösung und mit einem großem Projektionsbereich bereitzustellen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt ein Scheinwerfermodul eines Fahrzeugscheinwerfers zum Erzeugen eines Scheinwerferlichts mit einem ersten Projektionsbereich bzw. Projektionsfeld und mit einem zweiten Projektionsbereich bzw. Projektionsfeld bereitgestellt.
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Das Scheinwerfermodul umfasst ein LED-Modul mit einer Anzahl von LEDs zum Emittieren jeweils eines LED-Lichts. Die LEDs können insbesondere auf einem oder mehreren Substraten, insbesondere Metallkernplatinen, matrix- bzw. pixelartig angeordnet sein. Das LED-Modul kann insbesondere ein LED-Pixel-Array mit einer ausreichenden Anzahl bzw. Packungsdichte der LED-Pixel zur Verwirklichung der HD-Funktionalität des Scheinwerfers aufweisen.
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Das Scheinwerfermodul umfasst ferner eine Scheinwerferoptik zum Formen des jeweiligen LED-Lichts zu jeweils einem Teillichtstrahl zum Ausleuchten jeweils eines Teilbereichs des ersten Projektionsbereichs und/oder des zweiten Projektionsbereichs, wobei die Scheinwerferoptik dazu ausgebildet ist, dass der erste Projektionsbereich durch eine erste Gruppe der Teillichtstrahlen und der zweite Projektionsbereich durch eine zweite Gruppe der Teillichtstrahlen ausgeleuchtet werden kann.
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Die Scheinwerferoptik umfasst ein Optikelement zum selektiven Erweitern der Projektionsbereiche der Teillichtstrahlen, so dass die Projektionsbereiche der ersten Gruppe der Teillichtstrahlen in wenigstens eine Richtung aufgeweitet werden können.
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Durch die Aufweitung der Projektionsbereiche der ersten Gruppe der Teillichtstrahlen kann die Scheinwerferlichtverteilung teilweise bzw. bereichsweise gezielt modifiziert werden. Insbesondere kann der erste Projektionsbereich insgesamt vergrößert werden, ohne dabei die Ausleuchtung des zweiten Projektionsbereichs bzw. die Scheinwerferauflösung in dem zweiten Projektionsbereich zu beeinträchtigen.
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Das Scheinwerfermodul ermöglich somit die gezielte Aufweitung von denjenigen Projektionsbereichen, in welchen die Scheinwerferauflösung, insbesondere in der Strahlerweiterungsrichtung, weniger kritisch ist. Die Einsatzmöglichkeiten der LED-Matrix-Scheinwerfer können dadurch erweitert werden. Denn der Scheinwerferstrahl kann insgesamt erweitert werden, so dass in den Projektionsbereichen, wo es beispielsweise wegen HD-Funktionalität auf die Auflösung ankommt, die hohe Auflösung beibehalten wird.
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In einigen Ausführungsformen umfasst der erste Projektionsbereich ein Fernlichtprojektionsbereich bzw. Fernlichtbereich und der zweite Projektionsbereich ein Nahlichtprojektionsbereich bzw. Nahlichtbereich. Insbesondere kann die Scheinwerferoptik derart ausgebildet sein, dass in dem Fernlichtprojektionsbereich des Scheinwerfers eine Erweiterung des Projektionsbereichs unter Inkaufnahme einer Verschlechterung der Auflösung erzielt wird, wobei die Scheinwerferauflösung in dem Nahlichtprojektionsbereich nicht oder nur geringfügig beeinflusst wird. In dem Nahlichtprojektionsbereich kann somit eine hohe Auflösung beibehalten werden, so dass in dem Nahlichtprojektionsbereich die HD-Funktionalität des Scheinwerfers unbeeinträchtigt realisiert werden kann.
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Die Scheinwerferoptik kann derart ausgebildet sein, dass sich der erste Projektionsbereich und der zweite Projektionsbereich sich berühren und/oder teilweise überlappen. Dadurch, dass sich der erste Projektionsbereich und der zweite Projektionsbereich berühren bzw. überlappen kann das FOV (Field of View) bzw. das Blickfeld des Fahrers im mittleren Bereich gut ausgeleuchtet werden, so dass zwischen dem Fernlichtprojektionsbereich und dem Nahlichtprojektionsbereich ein fließender Übergang ohne dunkle Zonen entsteht.
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Die Scheinwerferoptik kann insbesondere dazu ausgebildet sein, dass der erste Projektionsbereich sich über einen vertikalen Winkelbereich von -4° bis +6°, insbesondere -2° bis +3°, bezogen auf die horizontale Ebene, erstreckt. Mit dem vertikalen Öffnungswinkel von -4° bis +6°, insbesondere -2° bis +3°, des ersten Projektionsbereichs kann der gesamte Projektionsbereich des Fernlichts ohne Einsatz zusätzlicher lichtlenkender Elemente, wie DMD (Digital Mirror Device) oder andere mechanisch verstellbare Elemente, abgedeckt werden.
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Die Scheinwerferoptik kann ferner dazu ausgebildet sein, dass der zweite Projektionsbereich sich über einen vertikalen Winkelbereich von -10° bis 0°, insbesondere -8° bis -1°, bezogen auf die horizontale Ebene erstreckt. Der Winkelbereich von -10° bis 0°, insbesondere -8° bis -1°, deckt im Wesentlichen vollständig den Nahlichtprojektionsbereich für HD-Funktionalität insbesondere zur Bereitstellung von hochaufgelösten Fahrassistenz-Projektionen auf die Fahrbahn ab. Mit einem einzigen Scheinwerfermodul kann somit sowohl die Fernlichtfunktionalität als auch die HD-Funktionalität im Wesentlichen vollständig abgedeckt werden, ohne dabei an den Rändern des Beleuchtungsfeldes, insbesondere an dem oberen bzw. unteren Rand des ersten Projektionsbereichs bzw. des zweiten Projektionsbereichs, an Lichtleistung einzubüßen.
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In einigen Ausführungsformen ist das Optikelement derart ausgebildet, dass die Erweiterung der Projektionsbereiche der ersten Gruppe der Teillichtstrahlen im Wesentlichen nur in der vertikalen Richtung erfolgen kann. Bei der Realisierung des sogenannten Glare-Free-High-Beam oder Adaptive-Driving-Beam bzw. blendfreien Scheinwerferfernlichts mit adaptiver Abblendfunktion kommt es in der Regel weniger auf die vertikale Auflösung des Scheinwerferlichts an, so dass der Projektionsbereich ohne merkliche Beeinträchtigung der Scheinwerferperformance in die vertikale Richtung erweitert werden kann. Das Adaptive-Driving-Beam bzw. das blendfreie Fernlicht kann dabei erforderlichenfalls durch das Ausblenden von Segmenten aus dem Fernlicht mit einer hohen horizontalen Auflösung erzielt werden.
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Die Scheinwerferoptik kann derart ausgebildet sein, dass die Teillichtstrahlen der ersten Gruppe einen horizontalen Öffnungswinkel von etwa 0,1° oder niedriger und einen vertikalen Öffnungswinkel von etwa 0,2° oder mehr aufweisen. Aufgrund der größeren vertikalen Öffnungswinkel kann somit der vertikale Projektionsbereich der Teillichtstrahlen und somit des Scheinwerferfernlichts unter Beibehaltung der hohen horizontalen Auflösung vergrößert werden.
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Die Scheinwerferoptik kann derart ausgebildet sein, dass die Teillichtstrahlen der zweiten Gruppe einen Öffnungswinkel von etwa 0,1° oder niedriger sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung aufweist. Diese Scheinwerferauflösung ermöglicht, Symbole und/oder Wegweiser auf die Fahrbahn so zu projizieren, dass diese für den Fahrer des Fahrzeugs gut wahrnehmbar sind. Somit können die zwei Funktionen in einem einzigen Scheinwerfermodul realisiert werden, nämlich die HD-Projektion zur Fahrerassistenz mit einem Projektionsbereich unmittelbar vor dem Fahrzeug, bis etwa 7 m Abstand, und Fernlichtfunktion mit einem vertikalen Projektionswinkel von etwa 3° über der horizontalen Ebene.
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Das Optikelement kann derart ausgebildet sein, dass es im Wesentlichen nur von der ersten Gruppe der Teilstrahlen erfasst wird. Das Optikelement kann insbesondere als ein Zusatzelement zum Nachrüsten von bestehenden Scheinwerfermodulen ausgebildet sein. Durch den Einsatz des Optikelements kann der Beleuchtungsbereich von Scheinwerfern auf einfache Weise durch Nachrüsten von bestehenden Scheinwerfermodulen erweitert werden.
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Insbesondere kann das Optikelement als ein Multi-Fokus-Optikelement zum vertikalen Auffächern der Teillichtstrahlen der ersten Gruppe ausgebildet sein. Durch die Auffächerung des Lichts in der vertikalen Richtung können die Projektionsbereiche der Teilstrahlen der ersten Gruppe und folglich auch der erste Projektionsbereich insgesamt in der vertikalen Richtung erweitert werden, ohne dabei die Lichtverteilung in der horizontalen Richtung wesentlich zu beeinträchtigen.
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Das Optikelement kann als ein Haifischzahnoptikelement insb. mit einer oder mehreren gezackten optischen Grenzflächen zum vertikalen Auffächern der Teillichtstrahlen ausgebildet sein. Mit dem Haifischzahnoptikelement kann die vertikale Auffächerung der Teilstrahlen der ersten Gruppe auf einfache Weise erfolgen, ohne dabei die Lichtverteilung in der horizontalen Richtung wesentlich zu beeinträchtigen.
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Das Optikelement kann als ein Walzenoptikelement insb. mit einer oder mehreren geriffelte optischen Grenzflächen zum vertikalen Auffächern der Teillichtstrahlen ausgebildet sein. Mit der geriffelten optischen Grenzfläche kann die vertikale Auffächerung der Teilstrahlen der ersten Gruppe auf einfache Weise erfolgen.
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Das Optikelement kann insbesondere als Freiformlinse, insbesondere als Teil eines Linsensystems der Scheinwerferoptik, ausgebildet sein. Mit der Freiformlinse kann die Lenkung bzw. die Aufweitung der Teillichtstrahlen gezielt und präzise eingestellt werden.
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Nach einem zweiten Aspekt wird ein Fahrzeugscheinwerfer zum Erzeugen eines Scheinwerferlichts mit einem ersten Projektionsbereich und mit einem zweiten Projektionsbereich bereitgestellt. Der Fahrzeugscheinwerfer weist wenigstens ein Scheinwerfermodul gemäß dem ersten Aspekt auf. Der Scheinwerfer stellt die volle Funktionalität sowohl im Fernlichtprojektionsbereich als auch in dem Nahlichtprojektionsbereich bereit und weist eine besonders einfache Bauweise auf. Denn die beiden Funktionalitäten des Scheinwerfers können mit einem einzigen Scheinwerfermodul realisiert werden.
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Nach einem dritten Aspekt wird ein Fahrzeug mit einem Scheinwerfer nach dem zweiten Aspekt bereitgestellt. Das Fahrzeug bietet volle Scheinwerferfunktionalität und kann kostengünstig hergestellt werden. Die Reduzierung der Anzahl von Scheinwerfermodulen macht das Fahrzeug insgesamt leichter und eröffnet weitere Designfreiheit für die Fahrzeugdesigner.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Für gleiche oder gleichwirkende Teile werden in den Figuren gleiche Bezugszeichen verwendet.
- 1 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Scheinwerfermoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 2 zeigt schematisch ein Ausleuchtungsfeld eines Scheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel, und
- 3 zeigt ein Ausleuchtungsmuster eines Ausleuchtungsfelds gemäß 2.
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1 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Scheinwerfermoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Ansicht der 1 entspricht einem vertikalen Querschnitt des Scheinwerfermoduls 1 im eingebauten Zustand Das Scheinwerfermodul 1 umfasst ein Gehäuse 2 mit einem ersten Ende 3 und mit einem zweiten Ende 4. An dem ersten Ende 3 des Gehäuses 2 befindet sich ein Lichtaustrittsfenster 5 und an dem zweiten Ende 3 des Gehäuses 2 ist ein LED-Modul 6 mit einer Anzahl von LEDs (nicht gezeigt) angeordnet.
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Das Scheinwerfermodul 1 umfasst ferner eine Scheinwerferoptik 7, welche innerhalb des Gehäuses 2 zwischen dem LED-Modul 6 und dem Lichtaustrittsfenster 5 angeordnet ist. Das Gehäuse 2 ist im Wesentlichen axialsymmetrisch mit einer Symmetrieachse 8 ausgebildet, wobei die Symmetrieachse 8 im Wesentlichen mit der Hauptabstrahlrichtung des Scheinwerfermoduls 1 übereinstimmt. Die Scheinwerferoptik 7 umfasst ein Optikelement 9, welches in dem Gehäuse 2 asymmetrisch bzw. oberhalb der Symmetrieachse 8 angeordnet ist. Das Lichtaustrittsfenster 5 kann insbesondere als Teil der Scheinwerferoptik 7 bzw. als ein aktives optisches Element, insbesondere als eine Sammel- und/oder Streulinse ausgebildet sein.
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1 zeigt auch einen Karosserieteil 10 des Fahrzeugs sowie ein Befestigungselement 11 zur Befestigung des Scheinwerfermoduls 1 an dem Fahrzeug bzw. innerhalb eines Scheinwerfers des Fahrzeugs.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist das Scheinwerfermodul 1 als ein LED-Matrix-Scheinwerfermodul ausgebildet, wobei die LEDs in dem LED-Modul 6 matrixartig angeordnet sind. Das Scheinwerfermodul 1 umfasst in dem gezeigten Ausführungsbeispiels eine Primäroptik 12 zum Bündeln des von jeweiligen LEDs ausgestrahlten Lichts. Die Primäroptik 12 kann als Teil des LED-Moduls 6 oder als separates optisches Element ausgebildet sein.
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Die Funktionsweise des Scheinwerfermoduls 1 wird anhand von schematisch dargestellten Grenzlichtstrahlen (gestrichelt dargestellt) des Scheinwerferlichts verdeutlicht. Das von den LEDs des LED-Moduls 6 emittierte Licht wird durch die Scheinwerferoptik zum Scheinwerferlicht geformt, welches durch das Lichtaustrittsfenster 6 austritt. Dabei leuchtet ein erster Teil des Scheinwerferlichts einen ersten Projektionsbereich 20 und ein zweiter Teil des Scheinwerferlichts einen zweiten Projektionsbereich 30 aus.
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Die Ausrichtung des Scheinwerfermoduls 1 in 1 entspricht der Orientation des Scheinwerfermoduls 1 im eingebauten Zustand. Der erste Projektionsbereich 20 bzw. der obere Projektionsbereich leuchtet einen oberen Teil des Scheinwerferbeleuchtungsfelds bzw. Fernlichtprojektionsfeld pixelartig aus. Der zweite Projektionsbereich 30 bzw. der untere Projektionsbereich 30 leuchtet einen unteren Teil des Scheinwerferbeleuchtungsfeldes bzw. Nahlichtprojektionsfeld pixelartig aus. Die Scheinwerferpixel werden durch Teillichtstrahlen des Scheinwerferlichts erzeugt, die durch Ansteuern der einzelnen LEDs des LED-Moduls separat bzw. unabhängig voneinander ausgeleuchtet werden können.
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Die Scheinwerferauflösung wird dabei durch die Pixelgröße bzw. durch die Öffnungswinkel der Lichtkegel von einzelnen Teillichtstrahlen bestimmt, die jeweils einen Teilbereich des ersten Projektionsbereichs 20 bzw. des zweiten Projektionsbereichs 30 ausleuchten. Der erste Projektionsbereich 20 wird dabei durch eine erste Gruppe der Teillichtstrahlen ausgeleuchtet und der zweite Projektionsbereich 30 wird durch eine zweite Gruppe der Teillichtstrahlen ausgeleuchtet. Das Optikelement 9 ist dazu ausgebildet, die Lichtkegel bzw. die Projektionsbereiche der Teillichtstrahlen selektiv zu erweitern. Insbesondere wird durch die asymmetrische bzw. von der Symmetrieachse versetzte Anordnung des Optikelements 9 bewirkt, dass im Wesentlichen nur die Teillichtstrahlen der ersten Gruppe in der vertikalen Richtung aufgeweitet werden. Mit dem Optikelement 9 kann somit der Projektionsbereich des Scheinwerferlichts im Fernlichtbereich in der vertikalen Richtung erweitert werden. Das Optikelement 9 kann insbesondere als ein Zusatzelement zum Nachrüsten von bestehenden Scheinwerfermodulen ausgebildet sein. Durch den Einsatz des Optikelements kann der Beleuchtungsbereich von Scheinwerfern auf einfache Weise durch Nachrüsten von bestehenden Scheinwerfermodulen erweitert werden.
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Wie anhand der Grenzlichtstrahlen in 1 zu erkennen ist, überlappen sich zum Teil der erste Projektionsbereich 20 und der zweite Projektionsbereich 30 in der vertikalen Richtung. Je nach Ausführung kann der Überlappwinkel zwischen dem ersten Projektionsbereich 20 und dem zweiten Projektionsbereich 30 in der vertikalen Richtung im Bereich 2° bis 5° liegen. Aufgrund der Überlappung des ersten Projektionsbereichs 20 und des zweiten Projektionsbereichs 30 kann das Blickfeld des Fahrers im mittleren Bereich gut ausgeleuchtet werden, so dass zwischen dem Fernlichtprojektionsbereich und dem Nahlichtprojektionsbereich auch bei aktivierter Abblendfunktion ein fließender Übergang ohne dunkle Zone entsteht.
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Aufgrund der Aufweitung der Teillichtstrahlen der ersten Gruppe in der vertikalen Richtung, kann der vertikale Winkelbereich des ersten Projektionsbereichs 20 bzw. des gesamten Fernlichtstrahls aufgeweitet werden, so dass der erste Projektionsbereich 20 sich über einen vertikalen Winkelbereich von -2° bis +3° (bezogen auf die horizontale Ebene) erstreckt. Mit dem vertikalen Öffnungswinkel von -2° bis +3° des ersten Projektionsbereichs 20 kann der gesamte Projektionsbereich des Fernlichts ohne Einsatz zusätzlicher lichtlenkender Elemente abgedeckt werden.
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Die Scheinwerferoptik 7 kann insbesondere so ausgebildet sein, dass der zweite Projektionsbereich sich über einen vertikalen Winkelbereich von -8 bis -1° erstreckt. Das Scheinwerfermodul 1 kann somit sowohl den gesamten Fernlichtbereich als auch den gesamten Nahlichtbereich abdecken.
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Das Optikelement 9 ist dazu ausgebildet, dass die Scheinwerferlichtverteilung in horizontaler Richtung nicht oder nur geringfügig beeinflusst wird. Insbesondere kann das Optikelement 9 derart ausgebildet sein, dass die Aufweitung der Projektionsbereiche der ersten Gruppe der Teillichtstrahlen im Wesentlichen nur in der vertikalen Richtung erfolgt. Durch das Optikelement 9 wird somit die horizontale Auflösung der Teillichtstrahlen nicht oder nur geringfügig beeinflusst, so dass trotz der Aufweitung der Teillichtstrahlen ein blendfreies Scheinwerferfernlicht mit einer hohen horizontalen Auflösung realisiert werden kann. Der horizontale Öffnungswinkel der Teillichtstahlen der ersten Gruppe als auch der zweiten Gruppe der Teillichtstrahlen kann etwa gleich groß sein. In einigen Ausführungsbeispielen beträgt der horizontale Öffnungswinkel der Teillichtstrahlen etwa 0,1°. Der vertikale Öffnungswinkel der Teillichtstrahlen der ersten Gruppe kann hingegen aufgrund der Aufweitung durch das Optikelement 9 größer als 0,1° insbesondere etwa 0,2° oder mehr, sein.
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Als Optikelement 9 kann ein Multi-Fokus-Optikelement mit vertikal aufgefächerten Fokuspunkten eingesetzt werden. Alternative oder zusätzlich kann das Optikelement 9 als Haifischzahnoptikelement und/oder Walzenoptikelement ausgebildet sein. Mit dem Multi-Fokus-Optikelement bzw. Haifischzahnoptikelement und/oder Walzenoptikelement kann die vertikale Aufweitung der Teillichtstrahlen des Scheinwerferlichts auf einfache Weise erfolgen. Das Optikelement 9 kann insbesondere als Freiformlinse ausgebildet sein. Mit der Freiformlinse kann die Strahlführung bzw. die Aufweitung der Teillichtstrahlen gezielt und präzise eingestellt werden. In einigen Ausführungsbeispielen ist die Freiformlinse als Teil eines in das Scheinwerfermodul 1 integrierbaren Linsensystems ausgebildet sein.
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2 zeigt schematisch ein Ausleuchtungsfeld eines Scheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel. Insbesondere zeigt 2 das Ausleuchtungsfeld 50 des Scheinwerfers schematisch aus der Fahrerperspektive. Auf der X-Achse ist der horizontale Abstrahlwinkel des Scheinwerferlichts bezogen auf einen zentralen Mittelpunkt aufgetragen. Auf der Y-Achse ist der vertikale Abstrahlwinkel des Scheinwerferstrahls bezogen auf den zentralen Mittelpunkt aufgetragen. Der erste Projektionsbereich 20 bzw. der Fernlichtprojektionsbereich erstreckt sich horizontal etwa zwischen -12° und +12° und vertikal etwa zwischen -2° und +5°. Der zweite Projektionsbereich 30 bzw. Nahlichtprojektionsbereich erstreckt sich horizontal etwa zwischen -10° und +10° und vertikal etwa zwischen -7° und -1°. Der erste Projektionsbereich 20 und der zweite Projektionsbereich 30 überlappen sich zum Teil, wobei der vertikale Überlappungswinkel in etwa 1° beträgt. Die vertikale Position der X-Achse entspricht der Horizontlinie. Der Teil des Ausleuchtungsfelds unterhalb der X-Achse entspricht dem Nahlichtprojektionsbereich, in welchem HD-Funktionalität realisiert werden kann. Insbesondere können in dem Nahlichtprojektionsbereich Symbole wie Wegweiser auf die Fahrbahn projiziert werden und dem Fahrer auf diesem Wege Informationen übermittelt werden.
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3 zeigt ein Ausleuchtungsmuster eines Ausleuchtungsfelds gemäß 2. Das in 3 gezeigte Ausleuchtungsmuster ergibst sich aus einer Lichtsimulation, wenn das Ausleuchtungsfeld mit einem ein Scheinwerfermodul gemäß 1 aufweisenden Scheinwerfer angeleuchtet wird. Das Ausleuchtungsfeld 50 wird dabei sowohl in dem Fernlichtprojektionsbereich 20 als auch in dem Nahlichtprojektionsbereich 30 ausgeleuchtet. An dem Ausleuchtungsmuster ist eine Pixelstruktur erkennbar, was auf die pixelartige Ausleuchtung des Ausleuchtungsfelds durch den LED-Pixel-Scheinwerfer zurückzuführen ist. Die Pixelstruktur in dem oberen Bereich des Ausleuchtungsmusters unterscheidet sich von der Pixelstruktur in dem unteren Bereich des Ausleuchtungsmusters. Die Pixelgröße in dem unteren Bereich beträgt in der horizontalen sowie in der vertikalen Richtung etwa 0,1°. In dem oberen Bereich weisen die Pixel eine längliche Struktur und eine vertikale Ausrichtung auf. Die Pixelgröße in dem oberen Bereich beträgt in der vertikalen Richtung etwa 0,5° und in der horizontalen Richtung etwa 0,1°. Diese Verlängerung der Pixel in der vertikalen Richtung ist auf das Optikelement 9 zurückzuführen, welches die Teillichtstrahlen der ersten Gruppe in der vertikalen Richtung aufweitet. Aufgrund der länglichen, vertikal ausgerichteten Pixel kann der gesamte Fernlichtbereich des Scheinwerfers mit wenigen Pixelreihen erfasst werden.
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Die Scheinwerferauflösung bzw. die Winkelauflösung des Scheinwerfers in der horizontalen Richtung ist in den beiden Bereichen gleich hoch und beträgt etwa 0,1°. Diese Winkelauflösung ermöglicht eine bzgl. der horizontalen Richtung hochaufgelöste Abblendfunktionalität in dem ersten Projektionsbereich 20 sowie eine hochaufgelöste HD-Funktionalität in dem zweiten Projektionsbereich 30. Mit Hilfe des Scheinwerfermoduls 1 kann somit die hochaufgelöste HD-Funktionalität und das blendfreie Fernlicht auf einfache Weise in einem einzigen Scheinwerfermodul realisiert werden.
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In einigen Ausführungsformen ist das Scheinwerfermodul dazu ausgebildet, einen oder mehrere weiteren Projektionsbereiche bzw. Funktionsbereiche auszuleuchten. Insbesondere kann die Scheinwerferoptik als eine Multi-Fokus-Optik ausgebildet sein bzw. eine Multi-Fokus-Optik insbesondere mit asymmetrischen Optikelementen umfassen. Mit Hilfe der asymmetrischen optischen Elemente, beispielsweise Linsen mit asymmetrisch gekrümmten Linsenoberflächen, können unterschiedliche Projektionsbereiche, die grundsätzlich auch unterschiedliche Geometrien aufweisen können, ausgeleuchtet werden. Somit können mehrere Funktionalitäten, beispielsweise Fernlicht, HD-Licht, Kurvenlicht- und/oder Nebellicht, in einem einzigen Scheinwerfermodul realisiert werden.
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Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen. Außerdem können nach den hier beschriebenen Prinzipien auch mehrere Module bzw. mehrere Produkte miteinander verbunden werden, um weitere Funktionen zu erhalten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scheinwerfermodul
- 2
- Gehäuse
- 3
- erstes Ende
- 4
- zweites Ende
- 5
- Lichtaustrittsfenster
- 6
- LED-Modul
- 7
- Scheinwerferoptik
- 8
- Hauptabstrahlrichtung
- 9
- Optikelement
- 10
- Karosserie
- 11
- Befestigungselement
- 12
- Primäroptik
- 20
- erster Projektionsbereich
- 30
- zweiter Projektionsbereich
- 50
- Ausleuchtungsfeld
