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Die
Erfindung betrifft einen Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
umfassend mindestens eine Lichtquelle, sowie mindestens zwei transparente
Lichtabschlusskörper,
die einer oder mehreren der mindestens einen Lichtquelle zugeordnet sind,
die eine Lichteinkoppelfläche
für das
Licht der mindestens einen Lichtquelle aufweisen sowie eine Lichtauskoppelfläche, und
mindestens eine Linse, die mit der Lichtauskoppelfläche des
Lichtabschlusskörpers
zusammenwirkt und in der Lichtabstrahlrichtung hinter dem Lichtabschlusskörper angeordnet
ist und das durch den Lichtabschlusskörper ausgekoppelte Licht abbildet.
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Derartige
Scheinwerfer sind z. B. aus der
DE 41 39 267 A1 bekannt, die einen Scheinwerfer
für Kraftfahrzeuge
offenbart, mit folgenden Merkmalen: Mindestens zwei Lichtquellen
in einem Scheinwerfer, die als Lichtaustrittsflächen mindestens eines Lichtleiters
ausgebildet sind, einer Linse in dem Scheinwerfer, die das Licht
von allen Lichtaustrittsflächen abbildet,
einer transparenten Abschlussscheibe, die den Scheinwerfer abschließt, einer
Lichtscheibe mit einer lichtstreuenden, die Breite der Abbildung
beeinflussenden Optik, ein die Höhe
der Abbildung beeinflussendes Prisma und eine Bewegungseinrichtung, die
die Lichtscheibe oder das Prisma in den Strahlengang zwischen den
Lichtaustrittsflächen
und der Linse bewegt.
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Auf
diese Weise soll ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge bereitgestellt
werden, der einfach und kostengünstig
herstellbar ist, das erzeugte Licht bestmöglich ausnutzen und auf einfache
Weise bei Verwendung nur einer Linse alternativ unterschiedliche Beleuchtungsfunktionen
erzeugen kann.
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Nachteilig
bei einem derartigen Scheinwerfer ist jedoch, dass zusätzlich zur
Linse eine Streuscheibe bzw. ein Prisma zur Erzeugung der Lichtverteilung notwendig
ist, wodurch die Effizienz des Systems um ca. 10% reduziert wird.
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Des
Weiteren ist aus der
EP
1 106 910 B1 eine Beleuchtungsvorrichtung mit einem Lichtfunktionsselektor
sowie einer Lichteinkoppeleinheit mit einer Mehrzahl von Lichtquellen
und einer Vielzahl von Lichtmodulen bekannt, wobei jeweils eine
Grundlichtverteilung durch eine Lichtauskoppeleinheit gebildet wird
und verschiedene Grundlichtverteilungen miteinander kombiniert werden
können.
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Darüber hinaus
ist aus der
EP 0 562
279 A1 eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle
sowie einem Lichtleiter und einer Vielzahl von Lichtaustrittsflächen eines
Lichtverteilers bekannt, wobei die verschiedenen Teile des Lichtverteilers
jeweils mit einem bestimmten Teil des Lichtwellenleiterbündels verbunden
sind und einen bestimmten Teil der Lichtverteilung bilden. Dabei
wird die Anzahl der mit diesen Teilen verbundenen Lichtwellenleiter
je nach erforderlicher Leuchtstärke
variiert.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, einen Scheinwerfer bereitzustellen, mit
dem verschiedene Lichtverteilungen, z. B. Abblendlicht und Fernlicht
realisierbar sind, wobei hierzu keine zusätzlichen Teile wie Streuscheibe
oder Prisma benötigt
werden.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch einen Scheinwerfer mit den Merkmalen des Anspruchs
1. Dabei lassen sich verschiedene Lichtverteilungen über die
Auswahl mindestens eines Lichtabschlusskörpers, den Querschnitt des
mindestens einen ausgewählten
Lichtabschlusskörpers
sowie die Anzahl und die Ausrichtung der ausgewählten Lichtabschlusskörper zueinander
erzielen. Auf diese Weise kann besonders einfach die Lichtverteilung
beispielsweise einer Abblendleuchte mit einer Hell-/Dunkelgrenze
mit einem waagerechten Bestandteil und einem 15%igen Anstieg und
einem Spot für
ein Maximum realisiert werden, indem beispielsweise drei verschiedene
Lichtabschlusskörper,
die verschiedene Lichtabbildungen liefern, beispielsweise eine dreieckige
und eine rechteckige und eine ovale, so zueinander angeordnet werden,
dass sich die gewünschte Lichtverteilung
ergibt. Durch Verschiebung der Lichtabschlusskörper bzw. Verstellung derselben
in der vertikalen sowie in der horizontalen bzw. defokussierend
zur Lichtquelle können
die Lichtverteilungen derart verändert
werden, dass beispielsweise lediglich eine waagerechte Hell-/Dunkelgrenze erzielbar ist,
eine Touristenlösung
verwirklicht werden kann, die z. B. ein Umschalten von Rechts- auf
Linksverkehr ermöglicht,
ohne dass die Scheinwerfer den Gegenverkehr blenden, sowie die Anhebung
der Lichtverteilung derart möglich
ist, dass eine Fernlichtbeleuchtung erzielt wird.
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Hierzu
können
mindestens zwei, jedoch insbesondere auch drei oder mehr Lichtabschlusskörper vorgesehen
sein. Bei zwei Lichtabschlusskörpern kann
z. B. eine Abblendlichtverteilung ohne Spot für das Maximum erzielt werden.
Durch die Vorsehung von mindestens drei Lichtabschlusskörpern kann
z. B. durch einen Lichtabschlusskörper die Beleuchtung unterhalb
der waagerechten Hell-/Dunkelgrenze, die im Wesentlichen eine rechteckige
Form besitzt, sichergestellt werden, durch einen weiteren Lichtabschlusskörper kann
die Ausleuchtung der 15%igen Steigung der Beleuchtung am rechten
Fahrbahnrand (bei einer Rechtsverkehrlösung) erzielt werden und darüber hinaus
ist durch den dritten Lichtabschlusskörper eine Beleuchtung des Lichtmaximums
möglich,
das unterhalb der Hell-/Dunkelgrenze
auf der eigenen Fahrbahn liegt.
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Als
Lichtquellen können
insbesondere LEDs dienen, wobei hier der Vorteil besteht, dass LEDs
mit den Lichtabschlusskörpern
gekoppelt werden können
und ihr Licht direkt in diese einkoppeln können über die Lichteinkoppelflächen der
Lichtabschlusskörper,
da die Wärmeentwicklung
von LEDs gering ist.
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Alternativ
kann auch die Verwendung einer Gasentladungslampe vorgesehen sein
oder einer Halogenlampe. In diesen Fällen wird jedoch zumeist zwischen
Lichtquelle und Lichtabschlusskörper
eine Glasfaser oder ein Filter, insbesondere ein Infrarot-Filter angeordnet
sein, um den Lichtabschlusskörper
thermisch zu schützen.
In diesen Fällen
kann vorgesehen sein, dass jedem Lichtabschlusskörper eine Glasfaser und/oder
ein Filter zugeordnet ist. Es können
jedoch aber auch wenige Glasfasern bzw. Filter als Lichtabschlusskörper vorgesehen
sein und die Glasfasern und/oder Filter können nur bei Bedarf mit dem
Lichtabschlusskörper
derartig zusammengekoppelt werden, dass das Licht von Glasfaser
bzw. Filter in den Lichtabschlusskörper eingekoppelt wird. Beispielsweise
kann der Lichtabschlusskörper
hierzu auf einem Schieber oder einer Drehscheibe befestigt sein
und nur dann vor das Ende einer Glasfaser bzw. eines Filters bewegt
werden und mit dieser in Zusammenwirkung gebracht werden, wenn Licht
durch den Lichtabschlusskörper
abgestrahlt werden soll.
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Sofern
jeder Lichtabschlusskörper
mit einer Glasfaser (auch einem Lichtleiter allgemein) bzw. einem
Filter verbunden ist, können
diese miteinander fest verbunden sein, z. B. durch einen optischen
Kleber, damit keine Lichtverluste an den Übergängen auftreten.
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Der
Lichtquelle kann ein Reflektor zugeordnet sein, um das von der Lichtquelle
abgestrahlte Licht zu bündeln.
Insbesondere dann wird die Lichteinkoppelfläche des Lichtabschlusskörpers, bzw.
soweit eine Glasfaser vor den Lichtabschlusskörper geschaltet ist, die Lichteinkoppelfläche der
Glasfaser im zweiten Brennpunkt des Reflektors liegen. Im ersten Brennpunkt
des Reflektors liegt die Lichtquelle selbst.
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Es
kann vorgesehen sein, dass der Lichtabschlusskörper einen rechteckigen, dreieckigen
bzw. runden oder ovalen Querschnitt besitzt zur Erzeugung einer
entsprechenden Lichtverteilung. Diese Querschnitte der Lichtabschlusskörper werden
dann durch die in Lichtabstrahlrichtung hinter den Lichtabschlusskörpern angeordneten
Linsen abgebildet. Sofern die Glasfasern zwischen Lichtquelle und
Lichtabschlusskörper
angeordnet sind, können
diese einen kreisrunden oder rechteckigen Querschnitt besitzen,
es können
jedoch auch andere beliebige Querschnitte vorgesehen sein. Als Linsen
können
insbesondere herkömmliche
PES-Linsen von Projektionsscheinwerfern von Kraftfahrzeugen verwendet
werden, die plan-konvex, lichtsammelnd und rotationssymmetrisch
ausgebildet sind. Darüber
hinaus können
auch flache Linsen eingesetzt werden oder auch beliebige andere
Linsen, die einen für
die Lichtverteilung entsprechende Lichtabbildung aufweisen.
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Dabei
ist vorgesehen, dass die Lichtabschlusskörper und/oder die Linsen zueinander
in XY- und Z-Richtung bewegbar sind, insbesondere vertikal horizontal
und defokusierend zur Erzeugung einer adaptiven Lichtverteilung.
So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die einzelnen Lichtabschlusskörper insbesondere
zusammen mit den hiermit verbundenen Linsen, aber auch lediglich
die Lichtabschlusskörper
in XY- und Z-Richtung bewegbar sind. Hierdurch können die einzelnen Lichtverteilungen,
die durch die verschiedenen Lichtabschlusskörper erzielt werden, gegeneinander
derart bewegt werden, dass sie sich zu einer anderen Lichtverteilung
zusammenstellen lassen. Insbesondere ist auch eine Bewegung in Z-Richtung
vorgesehen, wobei auf diese Weise ein zu scharfer Hell-/Dunkelübergang der
Hell-/Dunkelgrenze vermieden werden kann. Durch diese defokussierende
Bewegung des Lichtabschlusskörpers
können
scharfe Übergänge weich gemacht
werden. Allgemein kann durch eine vertikale Verschiebung die Lichtverteilung
nach oben und unten verschoben werden bzw. durch eine horizontale
Verschiebung kann die Lichtverteilung nach links oder rechts verschoben
werden. Schließlich
können, wie
bereits ausgeführt,
durch die Defokussierung scharfe Übergänge weich gemacht werden, sodass auf
diese Weise beispielsweise eine Umschaltung von Abblendlicht auf
Fernlicht, aber auch eine adaptive Lichtverteilung für Kurvenlicht
sowie eine Touristenlösung,
also die Umstellung von Rechts- bzw. Linksverkehr auf die jeweils
andere Verkehrsart ermöglicht
werden kann. Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass zwischen Lichtabschlusskörper und Linse
eine Strahlenblende vorgesehen ist zur An- und Abschaltung der einzelnen
Lichtverteilungen. Auf diese Weise kann besonders einfach eine Umschaltung
beispielsweise von Abblendlicht und umgekehrt verwirklicht werden,
wobei hier bekannte Baugruppen verwendbar sind.
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Insbesondere
können
die Strahlenblenden zwischen jedem Abschlusskörper und jeder zugeordneten
Linse angeordnet sein, sodass sich beispielsweise – sofern
drei Lichtverteilungen vorgesehen sind, die drei Lichtverteilungen
einzeln an- und abschalten lassen.
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Die
zuvor bereits angeführte
Bewegung der Abschlusskörper
kann beispielsweise über
einen Schrittmotor verwirklicht werden, der die Abschlusskörper in
die drei verschiedenen Richtungen gegeneinander bewegen (verschieben
und defokussieren) kann.
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Sofern
der Abschlusskörper
nicht mit dem Lichtleiterende verklebt ist, z. B. sofern eine Glasfaser
als Lichtleiter vorgesehen ist, kann vorgesehen sein, dass mehrere
Lichtabschlusskörper
auf einer rotatorisch-bewegbaren Drehscheibe und/oder einem translatorisch
bewegbaren Schieber angeordnet sind, wobei durch die Bewegung der
Drehscheibe und/oder des Schiebers verschiedene Anschlussstücke mit
der mindestens einen Lichtquelle koppelbar sind. Auf diese Weise
lässt sich,
sofern Glasfaserarme vorgesehen sind, die Anzahl der Glasfaserarme für die adaptive
Lichtverteilung reduzieren.
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Insbesondere,
sofern Glasfaserarme oder andere Lichtleiter vorgesehen sind, können sich
diese vor der Lichtquelle zu einem einzigem Arm, insbesondere tangential
vereinigen und sich erst im Verlauf ihres Weges zu den Lichtabschlusskörpern aufspalten.
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Glasfaserarme
sind jedoch verhältnismäßig teuer,
sodass, sofern sie genutzt werden müssen, um eine thermische Belastung
der Lichtabschlusskörper zu
vermeiden, es günstig
ist, so wenig Glasfaserarme wie möglich zu benötigen.
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So
kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass mehr Lichtabschlusskörper als
Glasfaserarme vorgesehen sind und lediglich die gerade zur Erzielung
der gewünschten
Beleuchtungsverteilung notwendigen Lichtabschlusskörper vor
die Glasfaserarme bewegt werden, sodass Licht in sie eingekoppelt wird.
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Die
Lichtabschlusskörper
können
dabei aus Kunststoff, insbesondere aus PC oder PMMA bestehen, sie
sind jedoch auch aus Glas denkbar.
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Damit
am Ende der Lichtabschlusskörper, also
an ihrer Lichtauskoppelfläche
eine homogene Lichtverteilung vorliegt und keine Farb- und Helligkeitsflecken
auftreten, muss die Länge
der transparenten Lichtabschlusskörper mindestens dreimal so lang
sein wie der Glasfaserdurchmesser (Lichtleiterdurchmesser), sofern
die Lichtabschlusskörper
hinter einer Glasfaser (Lichtleiter) angeordnet sind.
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Nach
einem weiteren Ausführungsbeispiel kann
vorgesehen sein, dass der Lichtabschlusskörper an seinem in Richtung
der Lichtauskoppelfläche weisenden
Ende eine Verdickung aufweist, in die nur Strahlen mit großen Anfangswinkeln
gelangen und hierdurch eine Helligkeitsverteilung erreicht wird,
die zu einer unscharfen Hell-/Dunkelgrenze führt.
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Generell
wird der gesamte Lichtabschlusskörper
mit einer sehr scharfen Hell-/Dunkelgrenze abgebildet, und zwar
nicht nur an Stellen, an denen es erwünscht ist, sondern entlang
der ganzen Kontur. Um die Hell-/Dunkelgrenze zu erzeugen, haben
die Lichtabschlusskörper
bestimmte Querschnitte, die generell durch die einfache Form der
Lichtabschlusskörper über deren
ganze Endfläche
gleich hell abgebildet werden und daher bildet bei der Projektion
die Linse über
den kompletten Umriss eine scharfe Hell-/Dunkelgrenze ab. Der Querschnitt
des Abschlusskörpers
ist nun zum Ende des Abschlusskörpers
hin in die Richtung, in der z. B. nicht die Hell-/Dunkelgrenze mit
dem 15%igen Anstieg erzeugt werden soll, verdickt, sondern in diesem
Bereich eine scharfe Hell-/Dunkelgrenze
im Vergleich zum Rest erreicht werden soll. Dies hat zur Folge, dass
in den verdickten Bereich nur Strahlen mit großen Einfallswinkeln gelangen
können,
in den Bereich jedoch, in dem die 15%ige Hell-/Dunkelgrenze erzeugt
wird, sowohl Strahlen mit großen
als auch mit kleinen Einfallswinkeln gelangen können. Dadurch lässt sich
ein Helligkeitsgefälle
erreichen, welches auch von der Linse weiter projiziert wird.
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Es
kann dabei insbesondere vorgesehen sein, dass die Verdickung stetig
in Richtung der Auskoppelfläche
ansteigt.
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Die
Erfindung soll dann im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert werden.
Dabei zeigen:
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1 einen
schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers nach einem
ersten Ausführungsbeispiel;
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2 eine
zweite Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Scheinwerfers;
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3 eine
erste Lichtverteilung eines Scheinwerfers gemäß der Erfindung auf einem Messschirm;
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4a–d verschiedene
Lichtverteilungen gemäß der Erfindung;
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5 eine
Ausgestaltung der Erfindung;
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6 eine
weitere Ausgestaltung der Erfindung und
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7 eine
dritte Ausgestaltung der Erfindung;
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8a +
b Strahlengänge
durch einen Lichtabschlusskörper
gemäß der Erfindung.
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1 zeigt
einen Scheinwerfer mit einer Lichtquelle 10 sowie einem
Reflektor 12, der das von der Lichtquelle ausgesandte Licht
bündelt.
Die Lichtquelle 10 ist dabei im ersten Brennpunkt des Reflektors 12 angeordnet.
Im zweiten Brennpunkt des Reflektors befindet sich eine Lichteinkoppelfläche einer Glasfaser 14,
die sich im weiteren Verlauf in Lichtabstrahlrichtung in mehrere
Arme 14a, 14b und 14c aufspaltet. Die
Glasfaser 14 dient dabei zum Weiterleiten des Lichts an
eine andere Stelle. Die Enden der Glasfaser 14 bzw. der
Glasfaserarme 14a bis 14c sind fest mit einem
transparenten Lichtabschlusskörper 16a bis 16c verbunden.
Der transparente Lichtabschlusskörper 16a bis 16c,
wobei jeweils ein Lichtabschlusskörper 16a bis 16c mit
einem Glasfaserarm 14a bis 14c verbunden ist,
besteht dabei aus einem Kunststoff und ist über einen optischen Kleber
mit dem jeweiligen Glasfaserarm 14a bis 14c verbunden, damit
keine Lichtverluste an den Übergängen auftreten.
Auf diese Weise kann eine Effizienzsteigerung von ca. 10% realisiert
werden. Die Lichtabschlussstücke 16a bis 16b weisen
nun jeweils eine Lichtauskoppelfläche auf, die durch Linsen 18a, 18b sowie 20 abgebildet
werden. Die Linsen 18a und 18b sind dabei normale
Projektsmodullinsen, die rotationssymmetrisch, lichtsammelnd und
plankonvex ausgebildet sind. Der dritte Arm 16b ist mit
einer flachen Linse 20 verbunden. Es können jedoch auch drei PES-
bzw. asphärische
Linsen verwendet werden. Jede der Linsen 18a, 18b, 20 ist
mit einem Arm der dreiarmigen Glasfaser 14a bis 14c über einen
der Lichtabschlusskörper 16a bis 16c verbunden.
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Die
Lichtabschlusskörper 16a bis 16c sind hierbei
alle drei verschieden geformt. Damit am Ende der Abschlusskörper 16a bis 16c eine
homogene Lichtverteilung vorliegt und keine Farb- und Helligkeitsflecken
auftreten, beträgt
die Länge
der transparenten Lichtabschlusskörper 16a bis 16c das
mindestens dreifache des Glasfaserdurchmessers. Die Glasfaserenden
besitzen hierbei einen runden bzw. leicht elliptischen Querschnitt
im Falle der beiden PES-Linsen 18a, 18b sowie
einen rechteckigen Querschnitt im Bereich des Armes 14b.
Andere Glasfaserquerschnitte sind denkbar.
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Die
Lichtabschlusskörper 16a bis 16c weisen
zum einen einen rechteckigen Querschnitt hinsichtlich des Abschlusskörpers 16b auf
und einen dreieckigen Querschnitt hinsichtlich des Abschlusskörpers 16a sowie
einen ovalen hinsichtlich des Abschlusskörpers 16c. Der rechteckige
Querschnitt erzeugt in der Lichtverteilung auf einem Messschirm eine
horizontale Hell-/Dunkelgrenze, der dreieckige Querschnitt einen
15%igen Anstieg und der elliptische einen Spot für ein Maximum. Sofern die Lichtabschlusskörper 16a bis 16c zueinander
entsprechend beabstandet und angeordnet werden, kann durch die drei
Lichtabschlusskörper 16a bis 16c die
Lichtverteilung eines Abblendlichtes für Rechtsverkehr verwirklicht
werden.
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2 zeigt
nun eine alternative Ausgestaltung der Erfindung, wobei hier anders
als bei 1 als Lichtquelle drei LEDs 10a bis 10c eingesetzt
werden die jeweils einem Lichtabschlusskörper 16a bis 16c zugeordnet
sind. Der Lichtabschlusskörper 16a bis 16c weist
hierbei eine Lichteinkoppelfläche 22a bis 22c auf,
in die das Licht der LEDs 10a bis 10c unmittelbar
eingekoppelt wird. Im Falle der Verwendung von LEDs als Lichtquelle
kann auf die Vorschaltung einer Glasfaser 14a bis 14c verzichtet
werden, da die thermische Belastung der Lichtabschlusskörper 16a bis 16c durch
LEDs so gering ist, dass auf die Verwendung von teuren Glasfasern 14 verzichtet
werden kann.
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Alternativ
können
auch mehrere LEDs 16a bis 16c positioniert werden,
wobei die LEDs 10a bis 10c einen hohen Lichtstrom
benötigen.
Die Lichtabschlusskörper 10a bis 10c sind
wiederum mit Linsen 18a, 18b sowie 20 verbunden.
Für die
Abbildung und die Querschnitte gilt das zu 1 Gesagte.
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Die
Lichtabschlussstücke 16a bis 16c dienen dabei
als Querschnittswandler, die das Licht transportieren, wobei die
Linsen 18a, 18b als Projektionseinheiten dienen,
die die Lichtverteilung erzeugen. Generell soll das System die Funktion
eines Abblendlichts erfüllen,
durch die Flexibilität
kann jedoch auch ein Fernlicht und ein Nebellicht dargestellt werden.
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Die
Vorteile der in 2 gezeigten Darstellung bestehen
in der Verwendung von weißen,
hocheffizienten LEDs als Lichtquelle anstelle von Glasfasern und
Gasentladungslampen, da LEDs effizienter als Gasentladungslampen
sind und billiger als eine Kombination aus Gasentladungslampen und
Darüber
hinaus kann auf den aufwendigen Reflektor verzichtet werden sowie
auf die Zwischenschaltung der Glasfaser und es kann demgemäß ein geringerer Platzbedarf
erzielt werden.
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3 zeigt
nun eine Lichtverteilung auf einem Messschirm, wie sie durch das
System gemäß 1 und 2 erzeugt
werden kann. Die Darstellung ist hierbei stark schematisiert. Es
sind hier mit 24 die Querschnitte der Glasfaserarme 14a bis 14c gekennzeichnet
(eigentlich nicht zu sehen) und mit 26 die Querschnitte
der Lichtabschlussstücke 16a bis 16c,
die durch das System und die Linsen 18a, 18b, 20 abgebildet
werden.
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Es
kann hieraus ersehen werden, dass durch Anordnung der drei Lichtabschlussstücke mit
entsprechenden Querschnitten, nämlich
einem dreieckigen Querschnitt für
den Anstieg der Lichtverteilung sowie einem ovalen Querschnitt für das Maximum und
einem rechteckigen Querschnitt zur Erzeugung der waagerechten Hell-/Dunkelgrenze,
eine Lichtverteilung, wie sie für
ein Abblendlicht im Rechtsverkehr benötigt wird, auf einfache und
flexible Weise zur Verfügung
gestellt werden kann.
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4 zeigt in den Darstellungen a bis c nun die
Flexibilität
des Lichts und eine mögliche
adaptive Lichtverteilung, die auf einfache Weise durch das entsprechende
System ermöglicht
wird.
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So
zeigt Darstellung a, die bereits in 3 gezeigte
Darstellung, bei der alle drei Querschnitte mit der Lichtquelle
verbunden sind. Bei der in Figur a gezeigten Darstellung handelt
es sich um eine typische Abblendlichtdarstellung. Darüber hinaus
kann vorgesehen sein, dass durch beispielsweise eine Blende, wie
sie in 5 erläutert
wird, erzielt werden kann, dass lediglich einzelne Abschnitte mit
der Lichtquelle verbunden sind. Hierdurch lässt sich beispielsweise eine
wie in Darstellung b gezeigte Lichtverteilung erreichen, nämlich beispielsweise
eine Nebellichtscheinwerfereinstellung, bei der nur der rechteckige
Querschnitt mit der Lichtquelle verbunden ist.
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Darüber hinaus
kann vorgesehen sein, dass die Abschlusskörper 16a bis 16c sowie
die Linsen mit einem Schrittmotor verbunden sind, wodurch die Abschlusskörper 16a bis 16c in
drei unabhängige
Richtungen X, Y und Z bzw. horizontal, vertikal und defokussierend
bewegt werden können,
sodass sich die drei Lichtverteilungen gegeneinander verschieben und
defokussieren lassen. Auf diese Weise kann eine adaptive Lichtverteilung
sehr unkompliziert erreicht werden. So zeigt beispielsweise Darstellung
c eine Fernlichteinstellung, wobei der rechteckige und der dreieckige
Querschnitt, die durch den Lichtabschlusskörper 16a sowie 16b gebildet
werden, derart zueinander verschoben sind, dass der dreieckige Querschnitt
nun mittig über
dem rechteckigen Querschnitt liegt. Alle drei Querschnitte sind
hierbei mit der Lichtquelle 10 verbunden. Der elliptische
Querschnitt wurde hierbei leicht nach oben und links verschoben,
sodass das Maximum im HV-Punkt liegt, nämlich dem Punkt auf einem Messschirm,
der dem Schnittpunkt zwischen der horizontalen und der vertikalen
Mittellinie entspricht. Darüber
hinaus kann auch der dreieckige Querschnitt nach oben links verschoben
werden, wobei hier nur eine Verschiebung nach links gezeigt ist.
Für einen
fließenden Übergang zwischen
hell und dunkel kann der elliptische und/oder dreieckige Querschnitt
auch noch defokussiert werden, d. h. in Z-Richtung bewegt werden.
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Schließlich kann – wie in
Darstellung d gezeigt ist – eine
Kurvenlichtfunktion verwirklicht werden, wobei der dreieckige und
der elliptische Querschnitt horizontal verschoben werden. Dadurch
kann der 15°-Anstieg
nach links und rechts verschoben bzw. gedreht werden.
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Eine
adaptive Lichtverteilung lässt
sich aufgrund der Bewegung der Lichtabschlusskörper 16a bis 16c zueinander
besonders einfach und kostengünstig
verwirklichen. Es kann darüber
hinaus ein Steuer- und/oder Regelgerät vorgesehen sein, das ein
Programm zur Steuerung und/oder Regelung der einzelnen Lichtfunktionen
beinhaltet.
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5 zeigt
nun die zuvor beschriebene Ausgestaltung, wobei zwischen dem Lichtabschlusskörper 16,
der fest mit der Glasfaser 14 bzw. dem entsprechenden Glasfaserarm
verbunden ist, und der Linse 18 (oder 20) eine
Blende 28 vorgesehen ist, über die die Lichtverteilung,
die durch den Lichtabschlusskörper 16 ausgesandt
wird, abgeschaltet oder angeschaltet sein kann. Durch die Pfeile 30 sowie 32 und 34 sind
die möglichen
Bewegungen der Einheit aus Glasfaser 14 und Lichtabschlusskörper 16 dargestellt.
So zeigt der Pfeil 30 die Bewegung der Einheit aus Glasfaser 14 und
Lichtabschlusskörper 16,
wobei hier auch die Linse 18 und die Blende 28 mitbewegt
werden können,
in Z-Richtung, also defokussierend. Mit dem Pfeil 32 ist
die Bewegung in X-Richtung, mit dem Pfeil 34 die Bewegung
in Y-Richtung dargestellt. Auch hier bewegt sich die Linse 18 mit
der Einheit aus Lichtabschlusskörper 16 und
Glasfaser 14. In dieser Darstellung wurde die Nummerierung
allgemein gewählt,
da sie für
alle drei Arme oder für
eine beliebige Anzahl von Armen verwirklicht sein kann.
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6 zeigt
nun eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung, wonach das Anschlussstück 16a bis 16c nicht
mit der einen Glasfaser 14 fest verbunden ist. Vielmehr
sind die Lichtabschlussstücke 16a bis 16c auf
einer Drehscheibe 36 montiert, wobei die Linse 18 derart
angeordnet ist, dass sie in Lichtabstrahlrichtung der Glasfaser 14 (hier
Pfeil 38) liegt, sodass durch die Glasfaser 14 geleitetes
Licht, das durch eines der Lichtabschlussstücke 16a bis 16c und
zwar jeweils das, was mit der Glasfaser 14 zusammenwirkt,
hindurch geleitet wird, durch die Linse abgebildet werden kann.
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Die
rechte Darstellung zeigt hierbei eine entsprechende Drehscheibe 36 von
vorne, wobei die linke Darstellung eine Seitenansicht des Systems
zeigt. Die Linse 18 befindet sich hierbei jeweils nur vor
einem der verschiedenen Lichtabschlusskörper 16a, der mit
der Glasfaser 14 zum Lichttransport zusammenwirkt, wobei
die Glasfaser 14 das durch sie hindurch transportierte
Licht an der Lichteinkoppelfläche 22a einkoppelt
und an der Lichtauskopplungsfläche 23a auskoppelt.
Weitere Querschnitte sind hier mit 16b, 16c sowie 16d gekennzeichnet.
Auch hier wird durch die Pfeile 30 sowie 32 und 34 eine
Bewegung der Drehscheibe in X-, Y- und Z-Richtung, also vertikal, horizontal
und defokussierend, gezeigt.
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Eine
hierzu alternative Ausgestaltung ist in 7 dargestellt,
die auf der linken Seite eine Abbildung in Seitenansicht und auf
der rechten Seite eine Vordersicht zeigt. Die Lichtabschlusskörper 16 sind hierbei
auf einem Schieber 39 angeordnet, wobei durch translatorische
Bewegung des Schiebers 39 jeweils nur ein Lichtabschlusskörper 16 mit
der Glasfaser 14 und der Linse 18 zusammenwirkt
zur Lichtdurchleitung und Abbildung. Auch hier kann wieder eine
Verschiebung in defokussierender Richtung gekennzeichnet durch den
Pfeil 30 sowie vertikal und horizontal gekennzeichnet durch
die Pfeile 32 und 34 der gesamten Schiebereinheit 39 mit
den hierin festgelegten Lichtabschlusskörpern 16a bis 16d stattfinden.
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Die
Linse bleibt hierbei stets der Lichtabstrahlrichtung 38 der
Glasfaser 14 zugeordnet.
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Die
letzte Figur, 8, zeigt nun eine Ausführung der
Erfindung, wobei der Lichtabschlusskörper 16 eine spezielle
Formgebung erhält.
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Um
eine Hell-/Dunkelgrenze zu erzeugen, haben die Lichtleiterabschlusskörper bestimmte Querschnitte.
Normalerweise wird der Querschnitt durch seine sehr einfache Form über die
gesamte Endfläche
gleich hell abgebildet und bei der Projektion durch die Linse erscheint
daher der komplette Umriss des Lichtabschlusskörpers 16 als scharfe Hell-/Dunkelgrenze.
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Diese
scharfe Hell-/Dunkelgrenze zeigt sich jedoch nicht nur an Stellen,
an denen dies erwünscht ist,
sondern entlang der gesamten Kontur. Eine derartige scharfe Hell-/Dunkelgrenze
kann zur Sichtbehinderung und Störung
der Sicht des Fahrers eines Kraftfahrzeuges führen. Es ist daher erfindungsgemäß ein neuer
Querschnitt des Abschlusskörpers 16 vorgesehen,
der zu seinem Ende, also zur Lichtauskoppelfläche 23 des Lichtabschlusskörpers hin,
in dem Bereich des Lichtabschlusskörpers 16, der nicht die
Hell-/Dunkelgrenze mit dem 15%-Anstieg erzeugt, verdickt ausgebildet
ist, wobei dieser Bereich hier mit 40 gekennzeichnet ist.
In diesem verdickten Bereich, wie er in 8b gezeigt
ist, können
nur Strahlen mit großem
Einfallswinkel (bzw. Anfangswinkeln) gelangen, die hier mit 42 gekennzeichnet sind.
Strahlen mit kleinem Anfangswinkel (hier mit 44) gekennzeichnet,
gelangen nicht in diesen Bereich.
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Aus 8, Darstellung a, kann entnommen werden,
dass in dem Bereich, in dem die 15°-Hell-/Dunkelgrenze erzeugt
wird, sowohl Strahlen mit großen
als auch kleinen Einfallswinkeln gelangen können. Auch hier sind die Strahlen
wiederum mit 42 und 44 gekennzeichnet. Dadurch
lässt sich
ein Helligkeitsgefälle
erreichen, welches auch von der Linse weiterprojeziert wird. Auf
diese Weise kann eine Verwischung der Hell-/Dunkelgrenze in dem
Bereich erzielt werden, der nicht zur Erzeugung des 15° Anstieges
dient.
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In
dem mit (b) gekennzeichneten Bereich können daher in 8,
Darstellung b, Strahlen ankommen, die sowohl einen großen als
auch einen kleinen Anfangswinkel haben (Strahl 44 und 42).
Im mit (a) gekennzeichneten Bereich in Darstellung b von 8 können
jedoch nur Strahlen mit großem Anfangswinkel,
die mit 42 gekennzeichnet sind, gelangen. Hierdurch wird
eine andere Streuung der Lichtverteilung und eine Abschwächung der
Lichtverteilung zum Rand hin erzielt.