DE202007001829U1 - Low beam headlight for motor vehicle, has primary and secondary lenses, where Z-shape generation takes place by bundling primary and secondary lens segments that project edge segment with Z-shape from light bundle cross section of LED - Google Patents

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Abstract

The headlight has a total internal reflection reflector (TIR), and a light module that has an LED with a condenser lens (CL). Two secondary lenses are arranged optically downstream to a primary lens. The primary and secondary lenses have three lens segments, where Z-shape generation takes place by bundling primary and secondary lens segments that project an edge segment with a distinct Z-shape from a light bundle cross section of the LED.

Description

Hintergrund der Erfindung:Background of the invention:

Weiße High-Power-Leuchtdioden (High-Power-LEDs) sind in vielen Bereichen des Alltags auf dem Vormarsch und setzen sich gegenüber Halogenlampen oder Leuchtstoffröhren zunehmend durch. Dank typischer Vorteile wie Robustheit, Lebensdauer, Niedervolt-Energieversorgung, zunehmender Effizienz und Farbqualität sind LED-Scheinwerfer in den letzten Jahren ein besonders interessantes Thema geworden. Ausnahmslos beschäftigen sich Automobilzulieferer mit der Entwicklung von LED-Scheinwerfern (LED-SW) zur Serienreife und kündigen für 2007 bis 2009 diverse Produkte an.White high-power LEDs (High-power LEDs) are on the rise in many areas of everyday life and sit opposite each other Halogen lamps or fluorescent tubes increasingly through. Thanks to typical advantages such as robustness, durability, Low-voltage power supply, increasing efficiency and color quality are LED headlights has become a particularly interesting topic in recent years. Involve without exception automotive suppliers with the development of LED headlamps (LED-SW) to mass production and cancel for 2007 to 2009 various products.

Im Vergleich zu anderen gebräuchlichen Lichtquellen, verfügen LEDs über eine geringere Leuchtdichte. Maßnahmen zur Erzeugung höherer Beleuchtungsstärken auf der ausgeleuchteten Straßenoberfläche müssen getroffen werden. Grundsätzlich wird diese Problematik durch Mehrfachüberlagerung von Lichtverteilungsmuster, die durch einzelne „blasserer" Quellen generiert werden. Das treibt die Anzahl der erforderlichen LEDs, die Komplexität der Anordnung und ihre Herstellungskosten in die Höhe. Folglich besteht eine zentrale Frage neuartiger optischen Ansätze in der Erhöhung der Auskoppeleffizienz, damit der LED-Anzahl und der Struktur-Komplexität entgegengewirkt werden kann. Gleichzeitig zielt man aber auch auf eine homogenere streifenfreie Lichtverteilung mit ausgeprägtem Hot-Spot und ausreichender Breitenausleuchtung ab, die mit dem heutigen Stand der Technik mithalten und eventuell übertreffen können. Höhere Effizienz und eine niedrigere LED-Anzahl pro SW können die SW-Raumansprüche senken, womit dem Fahrzeug-Design neue Freiheitsgrade geboten werden.in the Comparison to other common light sources, feature LEDs over a lower luminance. activities for generating higher illuminance levels the illuminated road surface must be hit become. in principle this problem is solved by multiple superimposition of light distribution patterns, generated by individual "paler" sources become. This drives the number of required LEDs, the complexity of the arrangement and their manufacturing costs in the amount. Consequently, there is a central one Question of novel optical approaches in the raise the decoupling efficiency, thus counteracting the number of LEDs and the structural complexity can be. At the same time, however, one is also aiming for a more homogeneous one streak-free light distribution with pronounced hot spot and sufficient Width illumination, which keep up with the current state of the art and possibly exceed can. higher Efficiency and a lower number of LEDs per SW can be the SW-space requirements lower, bringing the vehicle design new degrees of freedom are offered.

Der aktuelle Stand der Technik wird durch moderne (Bi)Xenon-Scheinwerfer mit ausgeformtem Z-förmigen Hell-Dunkel-Grenze (Cut-Off mit Z-Shape) markiert. Eine Z-Shape-Verteilung nach ECE R98, in Unterschied zu einer Verteilung mit ausgeprägtem 15°-Anstieg nach ECE R11 ermöglicht eine höhere Reichweite und bessere Ausleuchtung des rechten Fahrbahnrandes.Of the Current state of the art is provided by modern (bi) xenon headlights with shaped Z-shaped Light-off (Cut-off with Z-shape) marked. A Z-shape distribution according to ECE R98, in difference to a distribution with pronounced 15 ° -increase according to ECE R11 a higher one Range and better illumination of the right side of the road.

Optisch gesehen stellt eine moderne Xenon-Gasentladungs-Lampe eine vorteilhafte Lichtquelle mit kleinen äußeren Abmaßen, hoher Leuchtdichte und hohen Lichtstroms z.B. 3000[lm] dar. Der hohe Lichtstrom macht energetisch ineffiziente Blenden-basierte Ansätze möglich, z.B.: Bi-Xenon-Scheinwerfer im Abblendlicht-Modus. In typischen Scheinwerfer-Projektionssystemen wird die Objektumgebung durch Reflektoren, Konzentratoren und entsprechend geformte Blenden gebildet. Die Blenden absorbieren und/oder blockieren das Licht, so dass ein Großteil des generierten Lichtflusses die Fahrbahn nicht erreicht. Typischerweise werden ca. 35% des emittierten Lichts zur Ausleuchtung der Fahrbahn benutzt.optical As seen, a modern xenon gas discharge lamp provides an advantageous light source with small outer dimensions, high Luminance and high luminous flux, e.g. 3000 [lm]. The high luminous flux makes energetically inefficient diaphragm-based approaches possible, for example: Bi-xenon headlights in low beam mode. In typical headlamp projection systems the object environment is reflected by reflectors, concentrators and accordingly formed shaped panels. Absorb and / or block the panels the light, so much of it of the generated light flux does not reach the roadway. typically, About 35% of the emitted light is used to illuminate the road used.

Im Falle von LED-Scheinwerfern wäre eine solche niedrige Effizient inakzeptabel, da man eine unpraktisch hohe Anzahl von LEDs für einen Scheinwerfer zur Verfügung stellen muss, z.B. mindestens 30 LEDs mit einem Lichtstrom von je 100[lm] pro LED um die 3000[lm] einer Xenon-Quelle zu erreichen. Kraftfahrzeughersteller suchen deshalb nach effizienteren Lösungen.in the Case of LED headlamps would be Such a low efficiency unacceptable, since one is impractical high number of LEDs for a headlight available must be set, e.g. at least 30 LEDs with a luminous flux of each 100 [lm] per LED to reach the 3000 [lm] of a xenon source. Motor Vehicle Manufacturers That is why we are looking for more efficient solutions.

Auf der anderen Seite wird auch nach Wegen gesucht, die relativ hohe Zündspannung geläufiger Xenon-Scheinwerfer im Fahrzeug zu vermeiden und Energieverbrauch, sowie Temperaturbelastung der unmittelbaren Umgebung zu reduzieren. LEDs bieten hier als Lichtquelle eine ernsthafte Alternative an.On the other side is also looking for ways that are relatively high ignition more common Xenon headlights in the vehicle to avoid and energy consumption, as well as reducing temperature exposure of the immediate environment. LEDs offer a serious alternative as a light source.

LED-Scheinwerfer werden voraussichtlich nach ECE R112 bewertet, jedoch, um sich gegenüber Xenon-Scheinwerfer durchzusetzen, gilt es, mindestens eine vergleichbar gute Lichtverteilung zu realisieren, wobei, wie schon unterstrichen, deutlich höhere Effizienz und Homogenität eine entscheidende Rolle spielen werden.LED headlights are expected to be rated according to ECE R112, however, to face Xenon headlights To enforce, it applies, at least one comparably good light distribution realize, as already pointed out, significantly higher efficiency and homogeneity will play a crucial role.

Ein Lösungsweg ist also über parallele 2D-Projektionen mittels mehrerer modulartig aufgebauten Strahlengänge möglich. Nach dem Superpositions-Prinzip werden die einzelnen Bündel-Lichtstärken aufaddiert, so dass die erforderlichen Beleuchtungsstärkewerte auf der Fahrbahn erreicht werden. Dabei gilt es, nicht den LED-Chip selbst, sondern wie aus einem Dia-Projektionssystem bekannt, eine Objektumgebung geeigneter Lichtintensitätskonzentration und mit ausgeformten Cut-Off bzw. Z-Shape in die Betrachtungsebene (Fahrbahn) abzubilden. Wie mehrfach betont, handelt es sich dabei oft um absorbierende oder blockierende Blenden.One Walkthrough is over Parallel 2D projections by means of several modularly constructed beam paths possible. According to the superposition principle, the individual beam intensities are added up, so that the required illuminance values are achieved on the road. It is important, not the LED chip itself, but like from one Slide projection system known, an object environment suitable light intensity concentration and with shaped cut-off or Z-shape in the viewing plane (Roadway). As repeatedly emphasized, this is what it is often by absorbing or blocking diaphragms.

Im Gegensatz dazu beschreibt die vorliegende Erfindung einen Ansatz, der eine speziell geformte Objektumgebung definiert, die das Licht nicht einfach stoppt, sondern über Umlenkung auf verschiedene abbildenden optischen Elemente, die erforderliche Objektumgebung nachstellt und auf die Fahrbahn projizieren. Somit wird ein größerer Anteil (über 55%) des ursprünglichen LED-Lichtflusses unter Einhaltung der geforderten Lichtverteilung und Homogenität, bei ausgeprägtem Hot-Spot, Z-Shape und Cut-Off ECE-R98-konform ausgekoppelt und verteilt.in the In contrast, the present invention describes an approach which defines a specially shaped object environment that the light not just stops, but over Redirection to different imaging optical elements, the required object environment adjusts and project onto the roadway. Thus, a larger proportion (over 55%) of the original LED light flux in compliance with the required light distribution and homogeneity, at pronounced Hot spot, Z-shape and cut-off ECE-R98 compliant coupled and distributed.

Da es sich um mehrere einzelne Strahlengänge handelt, müssen diese aufeinander abgestimmt werden, damit die Ausleuchtungskanten-Schärfe in den geforderten Bereichen eingehalten werden kann. Man nutzt gezielt eine Bündel-Divergenz, um eine bessere Breitenausleuchtung und Homogenität zu erreichen.Since there are several individual beam paths, they must be coordinated so that the illumination edge sharpness in the required areas halves can be. One deliberately uses a bundle divergence to achieve a better width illumination and homogeneity.

Das System baut auf ein gemischtes jedoch zusammenhängendes 1D- und 2D-Abbildungs- bzw. Projektionsprinzip auf. Es hat einen teilmodularen Charakter, so dass nach dem Superpositionsprinzip mehrere Primär-Teillinsen über gemeinsame Sekundär-Teillinsen zur Grundverteilung beitragen und die Hot-Spot-Bildung durch einzelne Primär- und Sekundär-Teillinsen stattfindet.The System is based on a mixed but contiguous 1D and 2D mapping or projection principle. It has a partial modular character, so that according to the superposition principle several primary partial lenses on common Secondary sub-lenses contribute to the basic distribution and the hot spot formation by individual Primary and secondary parts takes place.

Die Grundverteilung wird über 1D-Projektion durch obere und untere Teilbündel realisiert. Im unteren Strahlengang wird eine zweifache Abbildung über einen Spiegel und über eine Sekundärlinse höhenvertauscht realisiert. Der obere und der untere Strahlengang erzeugen zwei sich überlagernde Abbildungen.The Basic distribution is over 1D projection implemented by upper and lower sub-beams. At the bottom Beam path becomes a two-fold image over a mirror and over a secondary lens höhenvertauscht realized. The upper and the lower beam path produce two overlapping oneself Illustrations.

Die Z-Shape- und Hot-Spot-Bildung wird durch mehrfache 2D-Projektion erreicht. Auch hier existieren grundsätzlich obere und untere Strahlengänge, wobei in den unteren ebenfalls eine Bildumkehrung über Spiegel oder Dove-Prismen vorgenommen wird.The Z-shape and hot-spot formation is achieved through multiple 2D projection. Again, there are basically upper and lower beam paths, where in the lower also an image inversion via mirrors or dove prisms is made.

Die Z-Shape-formende Objektumgebung wird Y-förmig in mehrere Segmente geteilt. Dabei werden ein oberes, ein unteres vertikal zu spiegelndes, und ein Rest-Segment gebildet. Das Rest-Segment wird horizontal über einen Spiegel oder ein Dove-Prisma umkehrt und geeignet projiziert.The Z-shape forming object environment is divided into segments in a Y-shape. Here are an upper, a lower vertical to be reflected, and a rest segment formed. The rest segment will be horizontal over one Mirror or a dove prism reversed and projected appropriately.

Ausführungsbeispiele werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments will be explained in more detail in the following description.

Es zeigtIt shows

1a und b schematisch einen LED mit Kondensor-Linse 1a and b schematically a LED with condenser lens

2 Anordnung mit Primärlinse 2 Arrangement with primary lens

3 schematisch den Verlauf unterschiedlicher Lichtbündel 3 schematically the course of different light bundles

4 Strahlengänge 4 beam paths

5 Verschiebung des Z-Shape-Keil 5 Shifting the Z-shape wedge

6: Aufbau eines Scheinwerfers mit Linsensegmenten 6 : Construction of a headlamp with lens segments

7 Einfach segmentierte Sekundärlinsen 7 Simply segmented secondary lenses

8 Ausführungsbeispiel mit Dove-Prismen 8th Embodiment with Dove prisms

Eine engwinkelige Quelle wäre prinzipiell von Vorteil. Jedoch sind einige gegenwärtige High-Power-LEDS, die bereits einen Lichtstrom in der Größenordnung von 50lm bis 75lm und in naher Zukunft mehr als 125lm pro LED liefern sollen, recht weit-winkelig in ihrer Abstrahlung. Eine kugelförmige Dom-Linse mit einem Radius von z.B. 2,8mm ist über den Chip platziert. Diese setzt die absolute Lichtausbeute höher, erschwert aber die effektive Ausnutzung der Lichtquellen-Apertur.A would be a narrow source in principle advantageous. However, some current high-power LEDs, which already has a luminous flux in the order of 50lm to 75lm and to deliver more than 125lm per LED in the near future, quite far-angular in their radiation. A spherical dome lens with a radius from e.g. 2.8mm is over the Chip placed. This sets the absolute light output higher, more difficult but the effective utilization of the light source aperture.

In 1a und b kommt eine Kondensor-Linse CL, zum Einsatz. Da diese Linse CL die seitlichen Anteile geometrisch und optisch nicht bündeln kann, wird zusätzlich ein Totale-Interne-Reflektion- Reflektor TIR – in 1 als Drahtmodell dargestellt – seitlich um die CL aufgebaut und mit ihr verschmolzen. Somit sammelt die Kombination aus TIR-Reflektor und refraktivem Kondensor CL einen Großteil des abgestrahlten LED-Lichtflusses ein. Lediglich Fresnel-Reflektionen und Streulicht reduzieren die optische Effizienz.In 1a and b is a condenser lens CL, used. Since this lens CL can not geometrically and optically focus the lateral components, a total internal reflection reflector TIR-in 1 shown as a wire model - laterally built around the CL and merged with it. Thus, the combination of TIR reflector and refractive condenser CL collects much of the radiated LED light flux. Only Fresnel reflections and stray light reduce the optical efficiency.

Der Lichtfluss wird auf eine so genannte Primärlinse PL wie in 2 dargestellt, gerichtet.The light flux is applied to a so-called primary lens PL as in 2 shown, directed.

Die PL hat die Aufgabe, die auf sie auftreffenden Bündel zu teilen und als Z-shape-formendes Objekt zu dienen. Dazu dient eine keilförmige Struktur ZK. Gleichzeitig verändert die Primärlinse gezielt die Intensitätsverteilung innerhalb des aus ihr austretenden Lichtbündels. Dazu sind einen Vielzahl von Linsensegmenten PLS 1, PLS 2 ... vorhanden. Sie schafft auch die Voraussetzung für die Erzeugung des Hot-Spots (Winkelbereich hoher Lichtstärke unterhalb der Messlinie HV nach ECE R98, bzw. Ortsbereich hoher Beleuchtungsstärke auf der 25m entfernten Messwand) und des Cut-Offs (Bereich hohen Kantenkontraste).The PL has the task to divide the bundle that strikes it and as a Z-shape-forming object to serve. This serves a wedge-shaped Structure ZK. At the same time changed the primary lens specifically the intensity distribution within the light beam emerging from it. These are a variety of lens segments PLS 1, PLS 2 ... available. She also manages the prerequisite for the generation of hot spots (Angular range of high light intensity Below the measuring line HV to ECE R98, or local area higher illuminance on the measuring wall 25m away) and the cut-off (area high edge contrast).

3 zeigt schematisch den Verlauf unterschiedlicher Lichtbündel ausgehend von der LED über die Primärlinse PL auf die Sekundärlinse SL. 3 schematically shows the course of different light beams from the LED via the primary lens PL to the secondary lens SL.

Der nach ECE R98 erforderliche Z-Shape soll in der Nähe des HV-Punkts und des Hot-Spots generiert werden.Of the Z-Shape required by ECE R98 is generated near the HV point and the hotspot become.

Im unteren Strahlengang wird das abzubildende Object nach dem Bildumkehrprinzip mit Hilfe eines Spiegels SP, bzw. mit Dove-Prismen vertikal abgebildet und anschliessend statt eindimensional zweidimensional abgebildet. Im Resultat bedeutet das, dass sowohl horizontale Kanten, als auch geneigte Z-Shape-Kanten scharf abgebildet werden. Somit sind die Sekundärlinsen keine zylindrischen, sondern zweidimensional abbildende Asphären oder andere geeignete optische Flächen. Die Segmente der Sekundärlinse (SLS1, SLS2 ...) sind dabei mindestens einem Segment der Primärlinse zugeordnet.in the bottom beam is the object to be imaged according to the image inversion principle imaged vertically with the help of a mirror SP or with dove prisms and then displayed two-dimensionally instead of one-dimensional. As a result, this means that both horizontal edges, as well tilted Z-shape edges are sharply imaged. Thus, the secondary lenses no cylindrical but two-dimensional imaging aspheres or others suitable optical surfaces. The segments of the secondary lens (SLS1, SLS2 ...) are assigned to at least one segment of the primary lens.

4 zeigt die Strahlengänge OS und US auf. Die PL soll das von der CL kommende Licht in die Sekundärlinse SL effizient einkoppeln. Sie verteilt die einzelnen Lichtbündel auf entsprechende Teilbereiche der Sekundärlinse, wobei vermieden wird, dass Licht auf die Grenzflächen zwischen diesen Bereichen fällt, damit Streulicht effizient vermieden werden kann. 4 shows the optical paths OS and US. The PL is intended to efficiently couple the light coming from the CL into the secondary lens SL. It distributes the individual light bundles to corresponding subregions of the secondary lens, avoiding that light falls on the interfaces between these areas, so that scattered light can be efficiently avoided.

Um den Lichtstrom effektiv zu nutzen, wird die Z-Shape-Bildung nicht über absorbierende oder blockierende Blenden, sondern über optisch brechende Flächen bewerkstelligt, die ihre Lichtanteile auf extra dafür vorgesehene Teilbereiche der Sekundärlinse bündeln. Eine solche Rolle übernimmt in 3 die Y-förmige Teilfläche ZK zwischen den beiden inneren Splitterflächen in der Primärlinse.In order to use the luminous flux effectively, the Z-shape formation is accomplished not via absorbing or blocking diaphragms, but via optically refracting surfaces, which focus their light components on specially provided subregions of the secondary lens. Such a role is assumed in 3 the Y-shaped partial surface ZK between the two inner splitter surfaces in the primary lens.

In der Sekundärlinse werden weitere Flächen für den Z-Shape-Keil vorgesehen. Das sind die mittlere SLS3-Flächen. Die Abbildung der Z-Shape-Keile ZK muss horizontal umgekehrt werden, damit sie zur besseren Ausprägung des Z-Shapes beitragen kann.In the secondary lens become more surfaces for the Z-shaped wedge provided. These are the middle SLS3 areas. The image of the Z-shape wedges ZK must be reversed horizontally, so that they are better contribute to the Z-shape can.

In der 5 sieht man die wesentlichen Unterschiede einer leicht modifizierten Primärlinse. Es handelt sich um eine Verschiebung des Z-Shape-Keils ZK.In the 5 you can see the main differences of a slightly modified primary lens. It is a shift of the Z-shape wedge ZK.

Die dazugehörigen Sekundärlinsen werden ebenfalls modifiziert. Die optisch aktiven Flächen, ZK und SLS3 Flächen werden horizontal dezentriert, so dass die geneigten Z-Shape-Kanten der einzelnen Abbildungen sich exakt überlagern. Überlagert man nun die zwei Graustufenbilder Beleuchtungsstärkeverteilungen auf einer 25m vom Beobachter entfernten Messwand) ergibt sich eine wesentlich homogenere Verteilung wie in 7 dargestellt.The associated secondary lenses are also modified. The optically active surfaces, ZK and SLS3 surfaces are decentered horizontally, so that the inclined Z-shape edges of the individual images overlap exactly. If now the two grayscale images illuminance distributions are superimposed on a measuring wall 25m away from the observer) a much more homogenous distribution results as in 7 shown.

Somit hat man nun den Z-Shape generiert. Man kann eine Vielzahl solcher doppelten Module vorsehen. Denkbar es ist auch, alle beteiligten Module leicht zu modifizieren, so dass man im Endeffekt eine noch homogenere Überlappung generieren kann.Consequently you have now generated the Z-shape. You can do a variety of such provide double modules. It is also conceivable, everyone involved Modules easy to modify, so that in the end one still more homogeneous overlap can generate.

Die nächste Abbildung 6 stellt 6 Hot-Spot- und Z-Shape-Module mit Umkehrspiegel dar.The next picture 6 Represents 6 hot-spot and Z-shape modules with reversing mirrors.

Um die Breitenausleuchtung zu gewährleisten, wird entweder auf eine symbiotische Anordnung jedoch mit TIR-Kollektoren zurückgegriffen oder auf eine radial aufgefächerte Anordnung einzelner Module.Around to ensure the breadth of illumination is either on a symbiotic arrangement but with TIR collectors resorted or on a radially fanned out Arrangement of individual modules.

Da die Struktur lediglich eindimensional abbilden muss, kann ihre vertikale Ausdehnung geringer gehalten werden, als die einer entsprechenden 2D-Hot-Spot und Z-Shape-Struktur. Durch die höhere Effizienz der TIR- und Kondensor basierten Einkopplung reichen weniger LEDs aus.There The structure only has to be one-dimensional, its vertical Extension be kept lower than that of a corresponding 2D hot spot and Z-shape structure. By the higher Efficiency of TIR and condenser based coupling is less LEDs off.

Überlagert man nun beide Verteilungen, die Grundverteilung und mit der Hot-Spot-Z-Shape-Verteilung, ergibt sich eine homogene Gesamtverteilung.overlapped Now you have both distributions, the basic distribution and the hot-spot Z-shape distribution, results in a homogeneous overall distribution.

Eine beispielhafte Anordnung kann dabei wie in 8 dargestellt aussehen. In diesem Beispiel werden Dove-Prismen DV als Umkehroptik verwendet.An exemplary arrangement can be as in 8th look like this. In this example, dove prisms DV are used as reverse optics.

Offensichtlich ist die Lichtverteilung dieser Struktur gleichmäßig und trotz mehrfacher Projektion, sind Z-Shape, Hot-Spot und Cut-Off deutlich ausgeprägt.Obviously the light distribution of this structure is uniform and despite multiple projection, Z-Shape, Hot-Spot and Cut-Off are clearly pronounced.

Eine weitere Verbesserung auf der rechten oberen Seite des Z-Shapes kann erreicht werden, indem die Grundverteilungsmodule in zwei getrennte Modul-Gruppen aufgeteilt werden, so dass auf der linken Seite eine tiefergelegte horizontale Cut-Off-Kante erzeugt und auf der rechten – eine um etwa 1° bis 2° angehobene Cut-Off-Kante generiert wird. Damit kann die rechte Cut-Off-Kante der Hot-Spot- und Z-Shape-Veteilung nahtlos in die der angehobenen rechten Grundverteilung übergehen.A Further improvement on the upper right side of the Z-Shapes can be achieved by dividing the basic distribution modules into two separate module groups be split, so that on the left side a lowered horizontal cut-off edge generated and on the right - one at about 1 ° to 2 ° raised Cut-off edge is generated. This can be the right cut-off edge the hot-spot and z-shape split seamlessly into that of the raised pass over the right basic distribution.

Nicht zuletzt bietet sich die Integration der Kondensorlinse mit Teilen der Primärlinse an, insbesondere des Primärlinsen-Kranzbereiches, der die TIR-Anteile umlenkt. Der innere Bereich der Primärlinse kann in diesem Fall als Einsatz in der Kondensorlinse vorgesehen werden.Not Lastly, the integration of the condenser lens with parts offers the primary lens at, in particular the primary lens wreath area, which redirects the TIR shares. The inner area of the primary lens can be provided in this case as an insert in the condenser lens.

Claims (4)

Abblendscheinwerfer mit mindestens einem Lichtmodul wobei das einzelne Lichtmodul mindestens eine Lichtquelle und mindestens eine Primärlinse (PL) aufweist und die Lichtquelle eine Lunimeszenzdiode mit Kondensorlinse (CL) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abblendscheinwerfer mindestens zwei Sekundärlinsen (SL) hat, die den Primärlinsen (PL) optisch nachgeschaltet sind, dass sowohl die Primär- als auch die Sekundärlinse mindestens drei Linsenssegmente aufweist, dass ein Linsensegment der Sekundärlinse (SL) mindestens einem Linsensegment der Primärlinse (PL) zugeordnet ist, und dass die Z-Shape-Generierung durch stärker bündelnde Primärlinsen- und Sekundärlinsen-Segmente, die ein Randsegment aus dem LED-Lichtbündel-Querschnitt mit ausgeprägtem Z-Shape nach unendlich projizieren, erfolgt.Low-beam headlamp having at least one light module, wherein the individual light module has at least one light source and at least one primary lens (PL) and the light source is a luminescence diode with condenser lens (CL), characterized in that the low beam headlamp has at least two secondary lenses (SL), the primary lenses ( PL) are optically downstream, that both the primary and the secondary lens has at least three lens segments, that a lens segment of the secondary lens (SL) at least one lens segment of the primary lens (PL) is associated, and that the Z-shape generation by more bundling Primary lens and secondary lens segments, which project an edge segment of the LED light beam cross section with a pronounced Z-shape to infinity, takes place. Abblendscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensorlinse (CL) und/oder die Primarlinse (PL) ein y-förmiges Segment (ZK) aufweist.Dipped beam according to claim 1, since characterized in that the condenser lens (CL) and / or the primary lens (PL) has a Y-shaped segment (ZK). Abblendscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Primär- und Sekundärlinse ein Umkehrspiegel (SP) oder Primsmen (DV) die Lichtbündelquerschnitt-Lichtverteilungen auf die Sekundärlinse abbildet.Dipped beam headlamp according to Claim 1, characterized that between primary and secondary lens a return mirror (SP) or primer (DV) the light beam cross-section light distributions on the secondary lens maps. Abblendscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine symbiotische Nutzung der Segmente der Sekundärlinse durch benachbarte Lichtbündel der Primärlinse erfolgt.Dipped beam headlamp according to Claim 1, characterized that a symbiotic use of the segments of the secondary lens by neighboring light bundles the primary lens he follows.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007036174A1 (en) * 2007-08-02 2009-02-05 Hella Kgaa Hueck & Co. Headlamp e.g. for vehicles, has optical component and light source and incident light rays which diverge and converge on back of lens
WO2009130655A2 (en) * 2008-04-25 2009-10-29 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Lamp assembly
CN102032519A (en) * 2009-10-05 2011-04-27 汽车照明罗伊特林根有限公司 Light module for a lighting device of a motor vehicle
DE102007040760B4 (en) * 2007-08-29 2016-03-24 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Projection module of a vehicle headlight
EP3163155A1 (en) * 2015-10-27 2017-05-03 Stanley Electric Co., Ltd. Diffusion light distribution optical system and vehicle lighting apparatus
WO2018132852A1 (en) * 2017-01-20 2018-07-26 Zkw Group Gmbh Lighting device for a motor vehicle headlight
DE102021119971B4 (en) 2020-08-13 2024-04-18 Hyundai Mobis Co., Ltd. LAMP FOR A MOTOR VEHICLE AND MOTOR VEHICLE WITH THE SAME

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007036174A1 (en) * 2007-08-02 2009-02-05 Hella Kgaa Hueck & Co. Headlamp e.g. for vehicles, has optical component and light source and incident light rays which diverge and converge on back of lens
DE102007040760B4 (en) * 2007-08-29 2016-03-24 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Projection module of a vehicle headlight
WO2009130655A2 (en) * 2008-04-25 2009-10-29 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Lamp assembly
WO2009130655A3 (en) * 2008-04-25 2009-12-17 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Lamp assembly
US8585261B2 (en) 2008-04-25 2013-11-19 Koninklijke Philips N.V. Lamp assembly
CN102032519A (en) * 2009-10-05 2011-04-27 汽车照明罗伊特林根有限公司 Light module for a lighting device of a motor vehicle
EP2306073A3 (en) * 2009-10-05 2013-06-12 Automotive Lighting Reutlingen GmbH Light module for a lighting device of a motor vehicle
CN102032519B (en) * 2009-10-05 2015-11-25 汽车照明罗伊特林根有限公司 For the light emitting module of the lighting device of vehicle
EP3163155A1 (en) * 2015-10-27 2017-05-03 Stanley Electric Co., Ltd. Diffusion light distribution optical system and vehicle lighting apparatus
CN106895336A (en) * 2015-10-27 2017-06-27 斯坦雷电气株式会社 Diffusion luminous intensity distribution optical system and lamps apparatus for vehicle
US9976719B2 (en) 2015-10-27 2018-05-22 Stanley Electric Co., Ltd. Diffusion light distribution optical system and vehicle lighting apparatus
CN106895336B (en) * 2015-10-27 2020-08-11 斯坦雷电气株式会社 Diffusion light distribution optical system and vehicle lamp
WO2018132852A1 (en) * 2017-01-20 2018-07-26 Zkw Group Gmbh Lighting device for a motor vehicle headlight
CN110325789A (en) * 2017-01-20 2019-10-11 Zkw集团有限责任公司 Light emitting device for motor-driven vehicle headlight adapter
US10876696B2 (en) 2017-01-20 2020-12-29 Zkw Group Gmbh Lighting device for a motor vehicle headlight
CN110325789B (en) * 2017-01-20 2021-08-10 Zkw集团有限责任公司 Lighting device for a motor vehicle headlight
DE102021119971B4 (en) 2020-08-13 2024-04-18 Hyundai Mobis Co., Ltd. LAMP FOR A MOTOR VEHICLE AND MOTOR VEHICLE WITH THE SAME

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