DE102022110292A1 - Leuchte für Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug damit - Google Patents

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Abstract

Eine Leuchte für ein Kraftfahrzeug weist ein Mikrolinsenarray- (MLA) Modul auf, das aufweist: ein Eingangslinsenarray mit Eingangslinsen, ein Ausgangslinsenarray mit Ausgangslinsen und eine Abschirmeinheit mit Abschirmungen, die zwischen dem Eingangslinsenarray und dem Ausgangslinsenarray vorgesehen sind. Eine optische Achse der Ausgangslinse, die vor mindestens einem Abschnitt der mehreren Eingangslinsen so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse weist, ist von einer optischen Achse der Eingangslinse in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet. Ein Hell-Dunkel-Grenzbereich, der auf einer Oberkante der Abschirmung vorgesehen ist, die vor mindestens einem Abschnitt der mehreren Eingangslinsen so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse weist, ist von einer optischen Achse der Eingangslinse in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet.

Description

  • Verweis auf verwandte Anmeldung(en)
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2021-0078123 , eingereicht am 16. Juni 2021, die hiermit durch Verweis für alle Zwecke so aufgenommen ist, als sei sie hierin aufgeführt.
  • Technisches Gebiet
  • Beispielhafte Ausführungsformen betreffen eine Leuchte für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug mit der Leuchte sowie insbesondere eine Leuchte für ein Kraftfahrzeug, die ein Mikrolinsenarray verwendet, und ein Kraftfahrzeug mit der Leuchte.
  • Hintergrund
  • Mikrolinsenarrays mit mehreren Mikrolinsen finden breiten Einsatz auf Gebieten der Mikrooptik, z. B. der optischen Kommunikation und direkten optischen Abbildung. Insbesondere sind neuere Mikrolinsenarrays in der Lage, eine spezifische Verteilung auf einer Fahrbahnoberfläche mittels eines optischen Systems mit etwa 10 mm Größe zu bilden, und wurden daher als Komponente verwendet, die eine Begrüßungslichtfunktion in einem Kraftfahrzeug erfüllt.
  • Um ferner eine Abblendlichtverteilung mit Hilfe einer Leuchte zu erzeugen, die mit einem Mikrolinsenarray ausgestattet ist, muss eine Hell-Dunkel-Grenze der Abblendlichtverteilung erzeugt werden. Dazu muss eine Abschirmung vorgesehen sein. Gemäß der verwandten Technik wird jedoch ein großer Teil des von einer Lichtquelle einer Leuchte abgestrahlten Lichts durch die Abschirmung blockiert, was den optischen Wirkungsgrad der Leuchte beeinträchtigt.
  • Zusammenfassung
  • Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung sollen ein Verhältnis von Licht, das durch eine Abschirmung blockiert wird, zu Licht, das von einer Lichtquelle einer Leuchte abgestrahlt wird, in der ein Mikrolinsenarray genutzt wird, erheblich reduzieren und dadurch den optischen Wirkungsgrad der Leuchte erhöhen.
  • Eine erste beispielhafte Ausführungsform der Erfindung stellt eine Leuchte für ein Kraftfahrzeug bereit, wobei die Leuchte aufweist: eine Lichtquelle, die so konfiguriert ist, dass sie Licht erzeugt und abstrahlt; und ein Mikrolinsenarray- (MLA) Modul, das vor der Lichtquelle vorgesehen ist und auf das das Licht einfällt, wobei das MLA-Modul aufweist: ein Eingangslinsenarray, auf das das Licht einfällt und das mehrere Eingangslinsen aufweist; ein Ausgangslinsenarray, das vor dem Eingangslinsenarray vorgesehen ist, das auf das Eingangslinsenarray einfallende Licht empfängt und das Licht nach außen abstrahlt und mehrere Ausgangslinsen aufweist; und eine Abschirmeinheit, die mehrere Abschirmungen aufweist, die zwischen dem Eingangslinsenarray und dem Ausgangslinsenarray vorgesehen sind, wobei eine optische Achse der Ausgangslinse, die vor mindestens einem Abschnitt der mehreren Eingangslinsen so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse weist, von einer optischen Achse der Eingangslinse in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet ist, wobei ein Hell-Dunkel-Grenzbereich, der auf einer Oberkante der Abschirmung vorgesehen ist, die vor mindestens einem Abschnitt der mehreren Eingangslinsen so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse weist, von einer optischen Achse der Eingangslinse in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet ist.
  • Die Oberkante der Abschirmung kann aufweisen: einen oberen Grenzbereich, der mit einem Seitenende des Hell-Dunkel-Grenzbereichs verbunden und über dem Hell-Dunkel-Grenzbereich vorgesehen ist; und einen unteren Grenzbereich, der mit dem anderen Seitenende des Hell-Dunkel-Grenzbereichs verbunden und unter dem Hell-Dunkel-Grenzbereich vorgesehen ist, wobei eine optische Achse der Eingangslinse, die hinter mindestens einem Abschnitt der mehreren Abschirmungen so vorgesehen ist, dass sie zur Abschirmung weist, vom Hell-Dunkel-Grenzbereich der Abschirmung in Aufwärtsrichtung und Seitenrichtung zum unteren Grenzbereich beabstandet ist.
  • Eine optische Achse der Ausgangslinse, die vor mindestens einem Abschnitt der mehreren Abschirmungen so vorgesehen ist, dass sie zur Abschirmung weist, kann zum Hell-Dunkel-Grenzbereich der Abschirmung ausgerichtet sein.
  • Jede von optischen Achsen mindestens eines Abschnitts der mehreren Eingangslinsen kann von optischen Achsen der mehreren Ausgangslinsen horizontal beabstandet sein.
  • Alle optischen Achsen der mehreren Eingangslinsen können von optischen Achsen der mehreren Ausgangslinsen horizontal beabstandet sein.
  • Die Vertikalbreiten der mehreren Eingangslinsen, die im Eingangslinsenarray vorgesehen sind, können gleich sein.
  • Die Vertikalbreiten der mehreren Ausgangslinsen, die im Ausgangslinsenarray vorgesehen sind, können gleich sein.
  • Das Eingangslinsenarray kann ein erstes Teilstück und ein zweites Teilstück aufweisen, und das Ausgangslinsenarray kann ein A-Teilstück und ein B-Teilstück aufweisen, wobei das auf das erste Teilstück einfallende Licht vom ersten Teilstück abgestrahlt wird und dann auf das A-Teilstück einfällt und das auf das zweite Teilstück einfallende Licht vom zweiten Teilstück abgestrahlt wird und dann auf das B-Teilstück einfällt.
  • Das erste Teilstück kann in der Horizontalmitte des Eingangslinsenarrays vorgesehen sein, und das zweite Teilstück kann jeweils auf der linken Seite und der rechten Seite des ersten Teilstücks vorgesehen sein.
  • Das A-Teilstück kann in der Horizontalmitte des Ausgangslinsenarrays vorgesehen sein, und das B-Teilstück kann jeweils auf der linken Seite und der rechten Seite des A-Teilstücks vorgesehen sein.
  • In jeder der mehreren Eingangslinsen, die im Eingangslinsenarray vorgesehen sind, kann sich der Horizontalkrümmungsradius vom Vertikalkrümmungsradius unterscheiden.
  • Alle optischen Achsen der mehreren Eingangslinsen, die im zweiten Teilstück vorgesehen sind, können von allen optischen Achsen der mehreren Ausgangslinsen, die im B-Teilstück vorgesehen sind, horizontal beabstandet sein.
  • Die Horizontalbreite jeder der mehreren im B-Teilstück vorgesehenen Ausgangslinsen kann kleiner als die Horizontalbreite jeder der mehreren im A-Teilstück vorgesehenen Ausgangslinsen sein.
  • In jeder der mehreren im Ausgangslinsenarray vorgesehenen Ausgangslinsen kann die Horizontalkrümmung gleich der Vertikalkrümmung sein.
  • Der Krümmungsradius jeder der mehreren Ausgangslinsen, die im A-Teilstück vorgesehen sind, kann gleich dem Krümmungsradius jeder der mehreren Ausgangslinsen sein, die im B-Teilstück vorgesehen sind.
  • Die Horizontalbreite jeder der mehreren im ersten Teilstück vorgesehenen Eingangslinsen kann gleich der Horizontalbreite jeder der mehreren im zweiten Teilstück vorgesehenen Eingangslinsen sein.
  • Der Horizontalkrümmungsradius jeder der mehreren im ersten Teilstück vorgesehenen Eingangslinsen kann sich vom Horizontalkrümmungsradius jeder der mehreren im zweiten Teilstück vorgesehenen Eingangslinsen unterscheiden.
  • Die Leuchte kann ferner einen Kollimator aufweisen, der zwischen der Lichtquelle und dem MLA-Modul vorgesehen ist, wobei eine optische Achse der Lichtquelle, eine optische Achse des Eingangslinsenarrays und eine optische Achse des Kollimators zueinander ausgerichtet sind.
  • Mit kleiner werdender Krümmung einer Ausgangsfläche der Ausgangslinse innerhalb des Ausgangslinsenarrays kann ein Abstand zwischen der optischen Achse der Ausgangslinse und der optischen Achse der Eingangslinse, die zur Ausgangslinse weist, größer werden.
  • Eine zweite beispielhafte Ausführungsform der Erfindung stellt ein Kraftfahrzeug mit einer Leuchte für ein Kraftfahrzeug bereit, wobei die Leuchte aufweist: eine Lichtquelle, die so konfiguriert ist, dass sie Licht erzeugt und abstrahlt; und ein Mikrolinsenarray- (MLA) Modul, das vor der Lichtquelle vorgesehen ist und auf das das Licht einfällt, wobei das MLA-Modul aufweist: ein Eingangslinsenarray, auf das das Licht einfällt und das mehrere Eingangslinsen aufweist; ein Ausgangslinsenarray, das vor dem Eingangslinsenarray vorgesehen ist, das auf das Eingangslinsenarray einfallende Licht empfängt und das Licht nach außen abstrahlt und mehrere Ausgangslinsen aufweist; und eine Abschirmeinheit, die mehrere Abschirmungen aufweist, die zwischen dem Eingangslinsenarray und dem Ausgangslinsenarray vorgesehen sind, wobei eine optische Achse der Ausgangslinse, die vor mindestens einem Abschnitt der mehreren Eingangslinsen so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse weist, von einer optischen Achse der Eingangslinse in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet ist, wobei ein Hell-Dunkel-Grenzbereich, der auf einer Oberkante der Abschirmung vorgesehen ist, die vor mindestens einem Abschnitt der mehreren Eingangslinsen so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse weist, von einer optischen Achse der Eingangslinse in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet ist.
  • Figurenliste
  • Die beigefügten Zeichnungen, die zum besseren Verständnis der Erfindung beitragen sollen und in diese Beschreibung aufgenommen sind und einen Teil davon bilden, zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Grundsätze der Erfindung.
    • 1 ist eine Perspektivansicht eines Aufbaus einer offenbarungsgemäßen Leuchte für ein Kraftfahrzeug.
    • 2 ist eine Seitenquerschnittansicht eines Aufbaus einer Leuchte für ein Kraftfahrzeug, wenn ein MLA-Modul auseinandergenommen ist.
    • 3 ist eine Seitenansicht einer Vertikalanordnungsbeziehung zwischen einer Eingangslinse und einer Ausgangslinse, die in einem MLA-Modul einer offenbarungsgemäßen Leuchte für ein Kraftfahrzeug vorgesehen sind.
    • 4 ist eine Ansicht einer Positionsbeziehung zwischen einer Abschirmung und einer Lichtverteilung, die durch eine offenbarungsgemäße Leuchte für ein Kraftfahrzeug gebildet wird.
    • 5 ist eine Ansicht einer Positionsbeziehung zwischen einer Abschirmung und einer Lichtverteilung, die durch eine Leuchte für ein Kraftfahrzeug gemäß der verwandten Technik gebildet wird.
    • 6 ist eine Vorderansicht eines Zustands, in dem ein Eingangslinsenarray einer offenbarungsgemäßen Leuchte für ein Kraftfahrzeug in mehrere Teilstücke unterteilt ist.
    • 7 ist eine Vorderansicht eines Zustands, in dem ein Ausgangslinsenarray einer offenbarungsgemäßen Leuchte für ein Kraftfahrzeug in mehrere Teilstücke unterteilt ist.
    • 8 ist eine Querschnittansicht eines Horizontalquerschnitts eines MLA-Moduls einer offenbarungsgemäßen Leuchte für ein Kraftfahrzeug.
  • Nähere Beschreibung
  • Nachstehend werden eine Leuchte für ein Kraftfahrzeug und das Kraftfahrzeug gemäß der Offenbarung anhand der Zeichnungen beschrieben.
  • Leuchte für Kraftfahrzeug
  • 1 ist eine Perspektivansicht eines Aufbaus einer offenbarungsgemäßen Leuchte für ein Kraftfahrzeug, und 2 ist eine Seitenquerschnittansicht eines Aufbaus einer Leuchte für ein Kraftfahrzeug, wenn ein MLA-Modul auseinandergenommen ist. 3 ist eine Seitenansicht einer Vertikalanordnungsbeziehung zwischen einer Eingangslinse und einer Ausgangslinse, die in einem MLA-Modul einer offenbarungsgemäßen Leuchte für ein Kraftfahrzeug vorgesehen sind, und 4 ist eine Ansicht einer Positionsbeziehung zwischen einer Abschirmung und einer Lichtverteilung, die durch eine offenbarungsgemäße Leuchte für ein Kraftfahrzeug gebildet wird. 5 ist eine Ansicht einer Positionsbeziehung zwischen einer Abschirmung und einer Lichtverteilung, die durch eine Leuchte für ein Kraftfahrzeug gemäß der verwandten Technik gebildet wird, und 6 ist eine Vorderansicht eines Zustands, in dem ein Eingangslinsenarray einer offenbarungsgemäßen Leuchte für ein Kraftfahrzeug in mehrere Teilstücke unterteilt ist.
  • Ferner ist 7 eine Vorderansicht eines Zustands, in dem ein Ausgangslinsenarray einer offenbarungsgemäßen Leuchte für ein Kraftfahrzeug in mehrere Teilstücke unterteilt ist, und 8 ist eine Querschnittansicht eines Horizontalquerschnitts eines MLA-Moduls einer offenbarungsgemäßen Leuchte für ein Kraftfahrzeug.
  • Gemäß 1 und 2 kann eine offenbarungsgemäße Leuchte 10 für ein Kraftfahrzeug (nachstehend „Leuchte“ genannt) aufweisen: eine Lichtquelle 100, die Licht erzeugt und abstrahlt; und ein Mikrolinsenarray- (MLA) Modul 200, das vor der Lichtquelle 100 vorgesehen ist, mehrere Mikrolinsen aufweist und auf das das Licht von der Lichtquelle 100 einfällt. Die Lichtquelle 100 kann eine Leuchtdiode (LED) sein, aber die Art der Lichtquelle ist nicht darauf beschränkt.
  • Ferner kann die Leuchte 10 einen Kollimator 300 aufweisen, der zwischen der Lichtquelle 100 und dem MLA-Modul 200 vorgesehen ist. Der Kollimator 300 kann so konfiguriert sein, dass er von der Lichtquelle 100 einfallendes Licht parallel macht und dann das parallele Licht zum MLA-Modul 200 abstrahlt. Allerdings ist der Kollimator 300 keine wesentliche Komponente der offenbarungsgemäßen Leuchte 10, und in einigen Fällen kann der Kollimator 300 entfallen.
  • Mit weiterem Bezug auf 1 und 2 kann das MLA-Modul 200 ein Eingangslinsenarray 210 aufweisen, das zum Kollimator 300 weist und auf das das Licht von der Lichtquelle 100 einfällt. Hierbei kann gemäß 6 das Eingangslinsenarray 210 mehrere Eingangslinsen 212 aufweisen. Zudem können die mehreren Eingangslinsen 212 konvexe Linsen sein, die zur Lichtquelle 100 konvex vorstehen.
  • Insbesondere kann sich in jeder der mehreren Eingangslinsen 212, die im Eingangslinsenarray 210 vorgesehen sind, ein Krümmungsradius in Horizontalrichtung H von einem Krümmungsradius in Vertikalrichtung V unterscheiden. Beispielsweise kann in jeder der mehreren Eingangslinsen 212 der Krümmungsradius in Horizontalrichtung H kleiner als der Krümmungsradius in Vertikalrichtung V sein (d. h., die Krümmung in Horizontalrichtung kann größer als die Krümmung in Vertikalrichtung sein). In diesem Fall kann das Licht, das von der Lichtquelle 100 abgestrahlt wurde und dann auf das Eingangslinsenarray 210 einfällt, in Horizontalrichtung gestreut werden, während es die mehreren Eingangslinsen 212 durchläuft, wodurch die Lichtstreuung (insbesondere die Lichtstreuung in Horizontalrichtung) verglichen mit einem Mikrolinsenarray gemäß der verwandten Technik signifikant auftreten kann.
  • Außerdem kann das MLA-Modul 200 ein Ausgangslinsenarray 220 aufweisen, das vor dem Eingangslinsenarray 210 vorgesehen ist, das auf das Eingangslinsenarray 210 einfallende Licht empfängt und das Licht nach außen abstrahlt. Gemäß 7 kann das Ausgangslinsenarray 220 mehrere Ausgangslinsen 222 aufweisen. Hierbei können gemäß 1 und 2 die mehreren Ausgangslinsen 222 konvexe Linsen sein, die in Auswärtsrichtung entgegengesetzt zur Lichtquelle 100 vorstehen. In jeder der mehreren Ausgangslinsen 222, die im Ausgangslinsenarray 220 vorgesehen sind, kann ein Krümmungsradius in Horizontalrichtung H gleich einem Krümmungsradius in Vertikalrichtung V sein, was im Gegensatz zu den mehreren Eingangslinsen 212 steht, die im Eingangslinsenarray 210 vorgesehen sind.
  • Weiterhin kann gemäß 1 und 2 das MLA-Modul 200 eine Abschirmeinheit 230 aufweisen, die zwischen dem Eingangslinsenarray 210 und dem Ausgangslinsenarray 220 vorgesehen ist. Gemäß 4 kann die Abschirmeinheit 230 mehrere Abschirmungen 232 aufweisen. Ferner können mehrere Schlitze zwischen den mehreren Abschirmungen 232 in der Abschirmeinheit 230 gebildet sein, so dass das vom Eingangslinsenarray 210 abgestrahlte Licht durch diese hindurch auf das Ausgangslinsenarray 220 einfallen kann. Das heißt, offenbarungsgemäß kann eine bestimmte Lichtverteilung durch das Licht, das über die Schlitze nach außen abgestrahlt wird, des von der Lichtquelle 100 abgestrahlten Lichts gebildet werden. Somit kann die Form der Lichtverteilung, die durch die offenbarungsgemäße Leuchte 10 gebildet wird, in Abhängigkeit von der Form der Abschirmung 232 geändert werden.
  • Hierbei kann in der offenbarungsgemäßen Leuchte 10 die Abschirmeinheit 230 an Positionen vorgesehen sein, die Brennpunkten der Ausgangslinsen 222 entsprechen, die im Ausgangslinsenarray 220 vorgesehen sind. In diesem Fall kann unter Berücksichtigung der Kennwerte einer Linse das Licht, das nach Durchlaufen der Schlitze der Abschirmeinheit 230 vom Eingangslinsenarray 210 am Ausgangslinsenarray 220 eintrifft, in einem Parallellichtzustand auf den Boden außen abgestrahlt werden.
  • Dabei kann das Merkmal, bei dem die Abschirmeinheit 230 an den Positionen vorgesehen ist, die den Brennpunkten der Ausgangslinsen 222 entsprechen, so interpretiert werden, dass dazu nicht nur ein Fall gehört, in dem die Abschirmeinheit 230 und die Brennpunkte der Ausgangslinsen 222 einander überlappen, sondern auch ein Fall, in dem die zuvor beschriebenen beiden Komponenten so nahe aneinander angeordnet sind. Im letztgenannten Fall ist für einen Fachmann auf dem Gebiet der Offenbarung klar, dass es keinen wesentlichen Unterschied der Funktionen und Wirkungen im Vergleich zu dem Fall gibt, in dem die zuvor beschriebenen beiden Komponenten einander überlappen. Stärker bevorzugt können aber die Brennpunkte der Ausgangslinsen 222 in einem Körper der Abschirmeinheit 230 vorgesehen sein.
  • Weiterhin kann das MLA-Modul 200 aufweisen: einen Eingangskörper 240, der zwischen dem Eingangslinsenarray 210 und der Abschirmeinheit 230 vorgesehen ist und das Eingangslinsenarray 210 stützt; und einen Ausgangskörper 250, der zwischen dem Ausgangslinsenarray 220 und der Abschirmeinheit 230 vorgesehen ist und das Ausgangslinsenarray 220 stützt. Im Gegensatz zum vorstehenden Aufbau weist aber das MLA-Modul 200 möglicherweise nicht das Eingangskörperteil 240 oder das Ausgangskörperteil 250 auf.
  • Zudem kann die offenbarungsgemäße Leuchte 10 so konfiguriert sein, dass sie eine Abblendlichtverteilung eines Kraftfahrzeugs bildet.
  • Dazu kann gemäß 4 zur Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze der Abblendlichtverteilung die Oberkante der Abschirmung 232 aufweisen: einen Hell-Dunkel-Grenzbereich 232a, der geneigt ausgebildet ist; einen oberen Grenzbereich 232b, der mit einem Seitenende des Hell-Dunkel-Grenzbereichs 232a in Horizontalrichtung verbunden und über dem Hell-Dunkel-Grenzbereich 232a vorgesehen ist; und einen unteren Grenzbereich 232c, der mit dem anderen Seitenende des Hell-Dunkel-Grenzbereichs 232a in Horizontalrichtung verbunden und unter dem Hell-Dunkel-Grenzbereich 232a vorgesehen ist. Das heißt, offenbarungsgemäß kann ein Stufenabschnitt auf der Oberkante der Abschirmung 232 mit dem Hell-Dunkel-Grenzbereich 232a als Grenze gebildet sein.
  • Weiterhin kann offenbarungsgemäß und gemäß 3 und 4 eine optische Achse A2 der Ausgangslinse 222, die vor mindestens einigen Eingangslinsen 212 der mehreren Eingangslinsen 212 so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse 212 weist, von einer optischen Achse A1 der Eingangslinse 212 in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet sein. Außerdem kann die Mitte des Hell-Dunkel-Grenzbereichs 232a, der auf der Oberkante der Abschirmung 232 vorgesehen ist, die vor mindestens einigen Eingangslinsen 212 der mehreren Eingangslinsen 212 so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse 212 weist, von der optischen Achse A1 der Eingangslinse 212 in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet sein. Stärker bevorzugt kann offenbarungsgemäß die optische Achse A2 der Ausgangslinse 222, die vor einer beliebigen Eingangslinse 212 der mehreren Eingangslinsen 212 so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse 212 weist, von der optischen Achse A1 der Eingangslinse 212 in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet sein. Ferner kann die Mitte des Hell-Dunkel-Grenzbereichs 232a, der auf der Oberkante der Abschirmung 232 vorgesehen ist, die vor einer beliebigen Eingangslinse 212 der mehreren Eingangslinsen 212 so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse 212 weist, von der optischen Achse A1 der Eingangslinse 212 in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet sein.
  • 4 und 5 zeigen Konturen gleicher Helligkeit, in denen Bereiche mit gleicher Lichtstärke miteinander verbunden sind. In den Konturen gleicher Helligkeit nimmt die Lichtstärke zur Mitte hin zu, und die Lichtstärke nimmt zum Rand der Konturen gleicher Helligkeit hin ab.
  • In einem Fall, in dem die optische Achse der Eingangslinse, die optische Achse der Ausgangslinse und der Hell-Dunkel-Grenzbereich der Abschirmung zueinander ausgerichtet sind, ist ein Bereich mit hoher Lichtstärke durch die Abschirmung 232 gemäß 5 abgedeckt. Dadurch ist der optische Wirkungsgrad der Leuchte erheblich beeinträchtigt.
  • Dagegen ist in einem Fall, in dem die optische Achse A2 der Ausgangslinse 222 und der Hell-Dunkel-Grenzbereich 232a der Abschirmung 232 von der optischen Achse A1 der Eingangslinse 212 in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung offenbarungsgemäß beabstandet sind, der Bereich mit hoher Lichtstärke, der aber von der Abschirmung 232 abgedeckt ist, gemäß 4 erheblich verkleinert. Dadurch kann der optische Wirkungsgrad der Leuchte erheblich verstärkt sein. Weiterhin kann offenbarungsgemäß eine Ausgangslinse 222, die zu einer Eingangslinse 212 weist, die Ausgangslinse 222 darstellen, die die Eingangslinse 212 am stärksten überlappt, betrachtet man die Leuchte 10 von vorn oder hinten. Ferner kann eine Abschirmung 232, die zu einer Eingangslinse 212 weist, die Abschirmung 232 darstellen, die die Eingangslinse 212 am stärksten überlappt, betrachtet man die Leuchte 10 von vorn oder hinten.
  • Mit weiterem Bezug auf 3 und 4 kann die optische Achse A1 der Eingangslinse 212, die hinter mindestens einigen Abschirmungen 232 der mehreren Abschirmungen 232 so vorgesehen ist, dass sie zur Abschirmung 232 weist, von der Mitte des Hell-Dunkel-Grenzbereichs 232a der Abschirmung 232 in Aufwärtsrichtung und einer Seitenrichtung hin zum unteren Grenzbereich 232c beabstandet sein. Die optische Achse A1 der Eingangslinse 212 ist von der Mitte des Hell-Dunkel-Grenzbereichs 232a der Abschirmung 232 in einer Seitenrichtung hin zum unteren Grenzbereich 232c beabstandet, was dazu dienen kann, den Bereich mit der hohen Lichtstärke, der aber durch die Abschirmung 232 wie zuvor beschrieben abgedeckt ist, zu minimieren. Stärker bevorzugt kann die optische Achse A1 der Eingangslinse 212, die hinter einer beliebigen Abschirmung 232 der mehreren Abschirmungen 232 so vorgesehen ist, dass sie zur Abschirmung 232 weist, von der Mitte des Hell-Dunkel-Grenzbereichs 232a der Abschirmung 232 in Aufwärtsrichtung und einer Seitenrichtung hin zum unteren Grenzbereich 232c beabstandet sein.
  • Außerdem kann offenbarungsgemäß die optische Achse A2 der Ausgangslinse 222, die vor mindestens einigen Abschirmungen 232 der mehreren Abschirmungen 232 so vorgesehen ist, dass sie zur Abschirmung 232 weist, zum Hell-Dunkel-Grenzbereich 232a der Abschirmung 232 ausgerichtet sein. In einem Beispiel kann die optische Achse A2 der Ausgangslinse 222, die vor einer beliebigen Abschirmung 232 der mehreren Abschirmungen 232 so vorgesehen ist, dass sie zur Abschirmung 232 weist, zum Hell-Dunkel-Grenzbereich 232a der Abschirmung 232 ausgerichtet sein.
  • Weiterhin kann gemäß 8 jede von optischen Achsen A1 mindestens eines Abschnitts der mehreren Eingangslinsen 212 von optischen Achsen A2 der mehreren Ausgangslinsen 222 in Horizontalrichtung H beabstandet sein. Damit kann gewährleistet werden, dass die durch die offenbarungsgemäße Leuchte 10 gebildete Lichtverteilung eine in Links-Rechts-Richtung gestreute Form hat. Stärker bevorzugt können alle optischen Achsen A1 der mehreren Eingangslinsen 212 von den optischen Achsen A2 der mehreren Ausgangslinsen 222 in Horizontalrichtung H beabstandet sein.
  • Ferner können offenbarungsgemäß die Breiten der mehreren Eingangslinsen 212 in Vertikalrichtung V, die im Eingangslinsenarray 210 vorgesehen sind, gleich sein, und die Breiten der mehreren Ausgangslinsen 222 in Vertikalrichtung V, die im Ausgangslinsenarray 220 vorgesehen sind, können ebenfalls gleich sein.
  • Weiterhin können in der offenbarungsgemäßen Leuchte das Eingangslinsenarray 210 und das Ausgangslinsenarray 220 in mehrere Teilstücke in Übereinstimmung mit Kennwerten der Eingangslinsen bzw. der Ausgangslinsen unterteilt sein.
  • Das heißt, gemäß 6 und 7 kann das Eingangslinsenarray 210 ein erstes Teilstück Z1 und ein zweites Teilstück Z2 aufweisen, und das Ausgangslinsenarray 220 kann ein A-Teilstück ZA und ein B-Teilstück ZB aufweisen. Insbesondere kann das Licht, das von der Lichtquelle 100 abgestrahlt wurde und dann auf das erste Teilstück Z1 einfällt, vom ersten Teilstück Z1 abgestrahlt werden und dann auf das A-Teilstück ZA einfallen, und das Licht, das auf das zweite Teilstück Z2 einfiel, kann vom zweiten Teilstück Z2 abgestrahlt werden und dann auf das B-Teilstück ZB einfallen. Stärker bevorzugt kann das Licht, das nach Durchlaufen des ersten Teilstücks Z1 und des A-Teilstücks ZA nach außen abgestrahlt wird, einen Mittelbereich einer Lichtverteilung bilden, die durch die offenbarungsgemäße Leuchte 10 außen erzeugt wird, und das Licht, das nach Durchlaufen des zweiten Teilstücks Z2 und des B-Teilstücks ZB nach außen abgestrahlt wird, kann einen Randbereich der durch die offenbarungsgemäße Leuchte 10 außen erzeugten Lichtverteilung bilden.
  • In einem Beispiel kann gemäß 6 das erste Teilstück Z1 auf einem Mittelbereich des Eingangslinsenarrays 210 in Horizontalrichtung H vorgesehen sein, und das zweite Teilstück Z2 kann sowohl auf der linken Seite als auch auf der rechten Seite des ersten Teilstücks Z1 vorgesehen sein. Hierbei zeigt 6 einen Fall, in dem das erste Teilstück Z1 und das zweite Teilstück Z2 in Kontakt miteinander stehen, aber anders als in diesem Fall können das erste Teilstück Z1 und das zweite Teilstück Z2 voneinander beabstandet sein. So kann beispielsweise ein drittes Teilstück mit mehreren Eingangslinsen zwischen dem ersten Teilstück Z1 und dem zweiten Teilstück Z2 vorgesehen sein.
  • In einer Ausführungsform kann gemäß 7 das A-Teilstück ZA auf einem Mittelbereich des Ausgangslinsenarrays 220 in Horizontalrichtung H vorgesehen sein, und das B-Teilstück ZB kann jeweils auf der linken Seite und der rechten Seite des A-Teilstücks ZA vorgesehen sein. Weiterhin zeigt 7 einen Fall, in dem das A-Teilstück ZA und das B-Teilstück ZB in Kontakt miteinander stehen, aber im Gegensatz zu diesem Fall können das A-Teilstück ZA und das B-Teilstück ZB voneinander beabstandet sein. Zum Beispiel kann ein C-Teilstück mit mehreren Ausgangslinsen zwischen dem A-Teilstück ZA und dem B-Teilstück ZB vorgesehen sein.
  • Wie zuvor beschrieben, können außerdem offenbarungsgemäß alle optischen Achsen A1 der mehreren Eingangslinsen 212 von den optischen Achsen A2 der mehreren Ausgangslinsen 222 in Horizontalrichtung H beabstandet sein. Insbesondere können alle optischen Achsen A1 der mehreren Eingangslinsen 212, die im zweiten Teilstück Z2 vorgesehen sind, von allen optischen Achsen A2 der mehreren Ausgangslinsen 222 horizontal beabstandet sein, die im B-Teilstück ZB vorgesehen sind.
  • Zudem kann gemäß 7 die Breite jeder der mehreren Ausgangslinsen 222 in Horizontalrichtung H, die im B-Teilstück ZB vorgesehen sind, kleiner sein als die Breite jeder der mehreren Ausgangslinsen 222 in Horizontalrichtung H, die im A-Teilstück ZA vorgesehen sind. Ferner kann der Krümmungsradius jeder der mehreren Ausgangslinsen 222, die im A-Teilstück ZA vorgesehen sind, gleich dem Krümmungsradius jeder der mehreren Ausgangslinsen 222 sein, die im B-Teilstück ZB vorgesehen sind.
  • Andererseits kann gemäß 6 die Breite jeder der mehreren Eingangslinsen 212 in Horizontalrichtung H, die im ersten Teilstück Z1 vorgesehen sind, gleich der Breite jeder der mehreren Eingangslinsen 212 in Horizontalrichtung H sein, die im zweiten Teilstück Z2 vorgesehen sind. Ferner kann sich der Krümmungsradius jeder der mehreren Eingangslinsen 212 in Horizontalrichtung H, die im ersten Teilstück Z1 vorgesehen sind, vom Krümmungsradius jeder der mehreren Eingangslinsen 212 in Horizontalrichtung H unterscheiden, die im zweiten Teilstück Z2 vorgesehen sind.
  • Weiterhin können offenbarungsgemäß die optische Achse der Lichtquelle 100, die in der Leuchte 10 vorgesehen ist, die optische Achse des Eingangslinsenarrays 210 und die optische Achse des Kollimators 300 zueinander ausgerichtet sein. Dies kann dazu dienen, einen optischen Verlust zu minimieren, während das von der Lichtquelle 100 abgestrahlte Licht über den Kollimator 300 am Eingangslinsenarray 210 eintrifft, was den optischen Wirkungsgrad der Leuchte 10 maximiert.
  • In der offenbarungsgemäßen Leuchte kann außerdem mit kleiner werdender Krümmung einer Ausgangsfläche der Ausgangslinse 222 innerhalb des Ausgangslinsenarrays 220 (d. h. mit größer werdendem Krümmungsradius) ein Abstand zwischen der optischen Achse der Ausgangslinse 222 und der optischen Achse der Eingangslinse 212, die zur Ausgangslinse 222 weist, größer werden. Mit kleiner werdender Krümmung der Ausgangsfläche der Ausgangslinse 222 kann auch ein Abstand zwischen der Ausgangslinse 222 und der Eingangslinse 212 größer werden.
  • Kraftfahrzeug
  • Ein offenbarungsgemäßes Kraftfahrzeug kann eine Leuchte 10 für ein Kraftfahrzeug (im Folgenden „Leuchte“ genannt) aufweisen.
  • Hierbei kann die Leuchte 10 aufweisen: eine Lichtquelle 100, die Licht erzeugt und abstrahlt; und ein Mikrolinsenarray- (MLA) Modul 200, das vor der Lichtquelle 100 vorgesehen ist und auf das das Licht einfällt. Außerdem kann das MLA-Modul 200 aufweisen: ein Eingangslinsenarray 210, auf das das Licht einfällt und das mehrere Eingangslinsen 212 aufweist; ein Ausgangslinsenarray 220, das vor dem Eingangslinsenarray 210 vorgesehen ist, das auf das Eingangslinsenarray 210 einfallende Licht empfängt und das Licht nach außen abstrahlt sowie mehrere Ausgangslinsen 220 aufweist; und eine Abschirmeinheit 230, die mehrere Abschirmungen 232 aufweist, die zwischen dem Eingangslinsenarray 210 und dem Ausgangslinsenarray 220 vorgesehen sind.
  • Hierbei kann offenbarungsgemäß eine optische Achse A2 der Ausgangslinse 222, die vor mindestens einigen Eingangslinsen 212 der mehreren Eingangslinsen 212 so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse 212 weist, von einer optischen Achse A1 der Eingangslinse 212 in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet sein. Ein Hell-Dunkel-Grenzbereich 232a, der auf einer Oberkante der Abschirmung 232 vorgesehen ist, die vor mindestens einigen Eingangslinsen 212 der mehreren Eingangslinsen 212 so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse 212 weist, kann von einer optischen Achse A1 der Eingangslinse 212 in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet sein.
  • Offenbarungsgemäß ist es möglich, ein Verhältnis von Licht, das durch die Abschirmung blockiert wird, im Hinblick auf das Licht, das von der Lichtquelle der Leuchte abgestrahlt wird, in der das Mikrolinsenarray genutzt wird, erheblich zu reduzieren, was den optischen Wirkungsgrad der Leuchte erhöht.
  • Obwohl die Offenbarung mit spezifischen beispielhaften Ausführungsformen und Zeichnungen beschrieben wurde, ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt, und deutlich ist, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen vom Fachmann auf dem Gebiet der Offenbarung innerhalb des technischen Gedankens der Offenbarung und des äquivalenten Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche vorgenommen werden können.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 1020210078123 [0001]

Claims (20)

  1. Leuchte für ein Kraftfahrzeug, wobei die Leuchte aufweist: eine Lichtquelle, die so konfiguriert ist, dass sie Licht erzeugt und abstrahlt; und ein Mikrolinsenarray- (MLA) Modul, das vor der Lichtquelle vorgesehen ist und auf das das Licht einfällt, wobei das MLA-Modul aufweist: ein Eingangslinsenarray, auf das das Licht einfällt und das mehrere Eingangslinsen aufweist; ein Ausgangslinsenarray, das vor dem Eingangslinsenarray vorgesehen ist, um das auf das Eingangslinsenarray einfallende Licht zu empfangen und das Licht aus der Leuchte nach außen abzustrahlen, wobei das Ausgangslinsenarray mehrere Ausgangslinsen aufweist; und eine Abschirmeinheit, die mehrere Abschirmungen aufweist, die zwischen dem Eingangslinsenarray und dem Ausgangslinsenarray vorgesehen sind, wobei eine optische Achse der Ausgangslinse, die vor mindestens einem Abschnitt der mehreren Eingangslinsen so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse weist, von einer optischen Achse der Eingangslinse in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet ist und wobei ein Hell-Dunkel-Grenzbereich, der auf einer Oberkante der Abschirmung vorgesehen ist, die vor mindestens einem Abschnitt der mehreren Eingangslinsen so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse weist, von einer optischen Achse der Eingangslinse in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet ist.
  2. Leuchte nach Anspruch 1, wobei die Oberkante der Abschirmung aufweist: einen oberen Grenzbereich, der mit einem Seitenende des Hell-Dunkel-Grenzbereichs verbunden und über dem Hell-Dunkel-Grenzbereich vorgesehen ist; und einen unteren Grenzbereich, der mit einem anderen Seitenende des Hell-Dunkel-Grenzbereichs verbunden und unter dem Hell-Dunkel-Grenzbereich vorgesehen ist, wobei eine optische Achse der Eingangslinse, die hinter mindestens einem Abschnitt der mehreren Abschirmungen so vorgesehen ist, dass sie zur Abschirmung weist, vom Hell-Dunkel-Grenzbereich der Abschirmung in Aufwärtsrichtung und einer Seitenrichtung zum unteren Grenzbereich hin beabstandet ist.
  3. Leuchte nach Anspruch 2, wobei eine optische Achse der Ausgangslinse, die vor mindestens einem Abschnitt der mehreren Abschirmungen so vorgesehen ist, dass sie zur Abschirmung weist, zum Hell-Dunkel-Grenzbereich der Abschirmung ausgerichtet ist.
  4. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jede von optischen Achsen mindestens eines Abschnitts der mehreren Eingangslinsen von optischen Achsen der mehreren Ausgangslinsen horizontal beabstandet ist.
  5. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei optische Achsen der mehreren Eingangslinsen von optischen Achsen der mehreren Ausgangslinsen horizontal beabstandet sind.
  6. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei Vertikalbreiten der mehreren Eingangslinsen, die im Eingangslinsenarray vorgesehen sind, gleich sind.
  7. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei Vertikalbreiten der mehreren Ausgangslinsen, die im Ausgangslinsenarray vorgesehen sind, gleich sind.
  8. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Eingangslinsenarray ein erstes Teilstück und ein zweites Teilstück aufweist und das Ausgangslinsenarray ein A-Teilstück und ein B-Teilstück aufweist, wobei das auf das erste Teilstück einfallende Licht vom ersten Teilstück abgestrahlt wird und dann auf das A-Teilstück einfällt und das auf das zweite Teilstück einfallende Licht vom zweiten Teilstück abgestrahlt wird und dann auf das B-Teilstück einfällt.
  9. Leuchte nach Anspruch 8, wobei das erste Teilstück in einer Horizontalmitte des Eingangslinsenarrays vorgesehen ist und das zweite Teilstück jeweils auf einer linken Seite und rechten Seite des ersten Teilstücks vorgesehen ist.
  10. Leuchte nach Anspruch 9, wobei das A-Teilstück in der Horizontalmitte des Ausgangslinsenarrays vorgesehen ist und das B-Teilstück jeweils auf der linken Seite und der rechten Seite des A-Teilstücks vorgesehen ist.
  11. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei sich in jeder der mehreren Eingangslinsen, die im Eingangslinsenarray vorgesehen sind, ein Horizontalkrümmungsradius von einem Vertikalkrümmungsradius unterscheidet.
  12. Leuchte nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei optische Achsen der mehreren Eingangslinsen, die im zweiten Teilstück vorgesehen sind, von optischen Achsen der mehreren Ausgangslinsen, die im B-Teilstück vorgesehen sind, horizontal beabstandet sind.
  13. Leuchte nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei eine Horizontalbreite jeder der mehreren im B-Teilstück vorgesehenen Ausgangslinsen kleiner als eine Horizontalbreite jeder der mehreren im A-Teilstück vorgesehenen Ausgangslinsen ist.
  14. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei in jeder der mehreren im Ausgangslinsenarray vorgesehenen Ausgangslinsen eine Horizontalkrümmung gleich einer Vertikalkrümmung ist.
  15. Leuchte nach Anspruch 13, wobei ein Krümmungsradius jeder der mehreren Ausgangslinsen, die im A-Teilstück vorgesehen sind, gleich einem Krümmungsradius jeder der mehreren Ausgangslinsen ist, die im B-Teilstück vorgesehen sind.
  16. Leuchte nach einem der Ansprüche 8 bis 15, wobei eine Horizontalbreite jeder der mehreren im ersten Teilstück vorgesehenen Eingangslinsen gleich einer Horizontalbreite jeder der mehreren im zweiten Teilstück vorgesehenen Eingangslinsen ist.
  17. Leuchte nach Anspruch 16, wobei sich ein Horizontalkrümmungsradius jeder der mehreren im ersten Teilstück vorgesehenen Eingangslinsen von einem Horizontalkrümmungsradius jeder der mehreren im zweiten Teilstück vorgesehenen Eingangslinsen unterscheidet.
  18. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 17, die ferner einen Kollimator aufweist, der zwischen der Lichtquelle und dem MLA-Modul vorgesehen ist, wobei eine optische Achse der Lichtquelle, eine optische Achse des Eingangslinsenarrays und eine optische Achse des Kollimators zueinander ausgerichtet sind.
  19. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei mit kleiner werdender Krümmung einer Ausgangsfläche der Ausgangslinse innerhalb des Ausgangslinsenarrays ein Abstand zwischen der optischen Achse der Ausgangslinse und der optischen Achse der Eingangslinse, die zur Ausgangslinse weist, größer wird.
  20. Kraftfahrzeug mit einer Leuchte für ein Kraftfahrzeug, wobei die Leuchte aufweist: eine Lichtquelle, die so konfiguriert ist, dass sie Licht erzeugt und abstrahlt; und ein Mikrolinsenarray- (MLA) Modul, das vor der Lichtquelle vorgesehen ist und auf das das Licht einfällt, wobei das MLA-Modul ein Eingangslinsenarray aufweist, auf das das Licht einfällt und das mehrere Eingangslinsen aufweist; ein Ausgangslinsenarray vor dem Eingangslinsenarray vorgesehen ist, um das auf das Eingangslinsenarray einfallende Licht zu empfangen und das Licht aus der Leuchte nach außen abzustrahlen, wobei das Ausgangslinsenarray mehrere Ausgangslinsen aufweist; und eine Abschirmeinheit mehrere Abschirmungen aufweist, die zwischen dem Eingangslinsenarray und dem Ausgangslinsenarray vorgesehen sind, wobei eine optische Achse der Ausgangslinse, die vor mindestens einem Abschnitt der mehreren Eingangslinsen so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse weist, von einer optischen Achse der Eingangslinse in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet ist, wobei ein Hell-Dunkel-Grenzbereich, der auf einer Oberkante der Abschirmung vorgesehen ist, die vor mindestens einem Abschnitt der mehreren Eingangslinsen so vorgesehen ist, dass sie zur Eingangslinse weist, von einer optischen Achse der Eingangslinse in Abwärtsrichtung und einer Seitenrichtung beabstandet ist.
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