DE202017001946U1

DE202017001946U1 - Scheinwerfer mit einem optischen System mit statischem Matrix-Abbiegelicht

Info

Publication number: DE202017001946U1
Application number: DE202017001946.9U
Authority: DE
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2016-10-19
Filing date: 2017-04-12
Publication date: 2017-05-08
Anticipated expiration: 2027-04-13
Also published as: US10184634B2; US20180106453A1; CN207378735U; KR20180043038A; KR102343401B1

Abstract

Scheinwerfer mit einem optischen System mit statischem Matrix-Abbiegelicht (SAL), welcher aufweist: einen in einem Frontbereich eines Fahrzeugs eingebauten Scheinwerferkörper, wobei der Scheinwerferkörper ein optisches Hauptsystem zum Aussenden von Licht in den Bereich vor dem Fahrzeug aufweist, wobei das optische Hauptsystem einem Abblendlichtscheinwerfer, einem Fernlichtscheinwerfer und einem blendfreien Fernlichtscheinwerfer (GFHB) entspricht; eine Reflexionsstruktur, die auf einer Seitenfläche der Innenseite eines Gehäuses des Scheinwerferkörpers in Bezug auf eine die Einbau-Referenzrichtung des optischen Hauptsystems schneidende Richtung angeordnet ist, wobei die Reflexionsstruktur mehrere Reflexionsflächen aufweist; und eine Lichtquelleneinheit, die von der Reflexionsstruktur getrennt angeordnet ist, wobei die Lichtquelleneinheit mehrere Lichtquellenchips aufweist, welche auf eine Reflexionsfläche der Reflexionsstruktur gerichtet sind und Licht auf die anvisierte Reflexionsfläche abstrahlen.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung beansprucht nach 35 U.S.C §119 die Priorität der Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2016-0135832 , angemeldet am 19. Oktober 2016, deren Offenbarung durch Bezugnahme Teil des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung ist.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scheinwerfer mit einem optischem System mit statischem Matrix-Abbiegelicht (SAL) und insbesondere einen Scheinwerfer mit einem optischen System mit Matrix-SAL, bei welchem das Einsetzen einer Matrix-Emissionsfunktion in einem SAL die Sichtbarkeit für in der Nähe eines Fahrzeugs befindliche Fußgänger während des Anhaltens oder des Fahrens des das SAL aufweisenden Fahrzeugs erhöht ist und die Sicherheit der Fußgänger verbessert ist.
Hintergrund
Im Allgemeinen werden in Fahrzeugen Scheinwerfer eingebaut, bei welchen es sich um Scheinwerfereinheiten handelt. Fahrzeugscheinwerfer sind wichtige Beleuchtungsvorrichtungen für Fahrzeuge.
Fahrzeugscheinwerfer sind beispielsweise Beleuchtungsvorrichtungen, bei welchen es sich um Frontscheinwerfer, Rückleuchten, Nebelleuchten und Blinkleuchten handeln kann.
Die auf der linken und der rechten Seite im vorderen Bereich eines Fahrzeugs eingebauten Scheinwerfer beleuchten den vorderen Bereich bei Nachtfahrten und unterstützen das sichere Führen des Fahrzeugs.
Im Zuge des technischen Fortschritts auf dem Gebiet der Scheinwerfer wurde das SAL entwickelt.
Das SAL kann ein Mittel zur Verbesserung der Sichtbarkeit von Fußgängern in einer Situation sein, in welcher ein Fahrzeug an einer Stelle wie einer Kreuzung oder dergleichen anhält und Fußgänger die Straße an einem Fußgängerüberweg nahe dem Fahrzeug überqueren.
Das SAL weist einige Unterschiede im Vergleich mit dem dynamischen Abbiegelicht (DAL) auf.
Das DAL ist ein Mittel zur Gewährleistung der Sichtbarkeit eines entgegenkommenden Fahrzeugs oder eines Fahrzeugs, das in einer Straßenkurve fährt. Das DAL verändert passiv den Ausleuchtungszustand des Lichts je nach der Straßenkurve.
Im Vergleich mit dem DAL strahlt das SAL bei einer Langsamfahrt oder bei einer Fahrsituation an einer Stelle wie einer Kreuzung oder dergleichen, einen Beleuchtungslichtstrahl in einen Seitenbereich ab (beispielsweise einen Seitenbereich vor dem Fahrzeug), in welchen das DAL keinen Beleuchtungslichtstrahl aussenden kann. Somit verbessert das SAL die Sicherheit von Fußgängern in einem Seitenbereich und verhindert Unfälle von Fahrzeugführern.
Das heißt, dass das SAL entweder einem adaptiven Frontlichtsystem (AFLS) oder einem adaptiven Fahrmodul entsprechen kann, das Licht abstrahlt, um die Sicherheit von Fahrern und Fußgängern zu erhöhen.
Durch den Beleuchtungslichtstrahl des SAL können Fahrer, welche ein Fahrzeug bei Nacht führen, Personen, Tiere oder Gegenstände erkennen, welche die Straße an einem Überweg kreuzen oder welche sich auf einem Fußgängerweg oder einer Passage befinden.
Wie zuvor beschrieben handelt es sich bei dem SAL um eine Zusatzeinrichtung zu Abblendlichtscheinwerfern, durch welche die Fahrsicherheit für Fahrer erhöht werden kann.
In dem nachfolgend genannten Patentdokument ist eine Scheinwerferanordnung mit SAL nach dem Stad der Technik offenbart.
Die Scheinwerferanordnung mit SAL ist in Fahrzeugen eingebaut und weist einen Abblendlichtscheinwerfer und einen Fernlichtscheinwerfer auf.
Die Scheinwerferanordnung mit SAL weist ein Gehäuse auf, das zwischen dem Fernlichtscheinwerfer und der Längsmitte eines Fahrzeugs angeordnet ist. Hierbei weist das Gehäuse eine Innenwand auf, und es ist in Bezug auf die Breitenrichtung des Fahrzeugs eine Öffnung in der Innenwand vorgesehen.
Die Scheinwerferanordnung mit SAL weist ein SAL auf. Hierbei schaltet das SAL einen Beleuchtungslichtstrahl ein/aus, um einen Seitenbereich nahe dem Fahrzeug durch die Öffnung hindurch zu beleuchten, wodurch die Sichtbarkeit im Seitenbereich verbessert ist.
Jedoch sind für die Verwendung des SAL nach dem Stand der Technik eine Reflexionsfläche und eine Lichtquelle erforderlich, die voneinander getrennt sind. Insbesondere ist die Reflexionsfläche für das SAL nach dem Stand der Technik derart ausgebildet, dass es nur einen gesamten Seitenbereich nahe dem Fahrzeug ausleuchtet.
Ferner dient das SAL nach dem Stand der Technik lediglich der breiten Streuung des Lichts der Lichtquelle in einem weiten Winkel und ist nicht in der Lage, das Licht selektiv nur in einen bestmimten Bereich des gesamten Seitenbereichs abzustrahlen.
Wie zuvor beschrieben weist das SAL nach dem Stand der Technik eine lambertianische Reflexion auf, welche ungeachtet des Winkels, unter welchem ein Fahrer (oder ein Betrachter) die Umgebung betrachtet, stets die gleiche nach außen gerichtete Helligkeit aufweist. Darüber hinaus ist die SAL nach dem Stand der Technik nicht in der Lage, selektiv eine Beleuchtung für einige Bereiche ein-/auszuschalten. Daher ist die Verwendbarkeit dieses SAL weitgehend eingeschränkt.
Damit beispielsweise ein SAL nach dem Stand der Technik den Beleuchtungslichtstrahl nur in einige Bereiche abstrahlt bzw. nicht abstrahlt, sind mehrere Lichtquellen und einzelne optische Systeme erforderlich. Die Scheinwerferlampenkonfiguration oder die Scheinwerferlampenstruktur jedes der einzelnen optischen Systeme und der mehreren Lichtquellen ist sehr kompliziert und schwierig herzustellen.
Obwohl bei dem SAL mehrere Lichtquellen für das individuelle Ein- und Ausschalten des Lichts eingesetzt werden, kann die Beleuchtung für einen bestimmten Bereich oder Abschnitt nicht entsprechend dem individuellen Ein- oder Ausschalten des Lichts ein-/ausgeschaltet werden. Ferner können sämtliche Lichter entsprechend dem individuellen Ein- oder Ausschalten des Lichts abgedunkelt oder aufgehellt werden. Somit ist die Verwendbarkeit einer Beleuchtungseinrichtung, die einen Beleuchtungslichtstrahl nur in einen bestimmten Bereich aussendet, erheblich eingeschränkt.
Ferner sollten bei dem SAL nach dem Stand der Technik eine Lichtquelle und eine Reflexionsfläche (beispielsweise eine Reflexionsplatte) in jedem der einzelnen optischen Systeme eingebaut sein. Daher kann das SAL nach dem Stand der Technik sehr schwer sein. Aus diesem Grund ist die Herstellung des SAL nach dem Stand der Technik sehr schwierig und der Einbau des SAL nach dem Stand der Technik ist für Benutzer sehr umständlich.
Daher ist es erforderlich, eine Vorrichtung vom Modul-Typ zu entwickeln, die relativ miniaturisiert und integriert ist.
Überblick
Die vorliegende Erfindung schafft daher einen Scheinwerfer mit einem optischen System mit Matrix-SAL, welches eine Lichtquelleneinheit aufweist, wobei mehrere Lichtquellenchips (beispielsweise eine Licht emittierend Diode (LED) und/oder dergleichen) an Positionen oben, unten, links und rechts auf einer Schaltungsplatine (PCB) und mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind, und einer Reflexionsstruktur, welche mehrere Reflexionsflächen mit einer Stufenstruktur aufweist, um das Abstrahlen des Beleuchtungslichtstrahls der Lichtquellenchips in unterschiedliche Bereiche zu ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner einen Scheinwerfer mit einem optischen System mit Matrix-SAL, welches ermöglicht, jeden der Lichtquellenchips eines SAL einzeln ein- oder auszuschalten, sowie nur einen bestimmten Bereich durch das einzelne Ein-/Ausschalten des Lichts hell auszuleuchten oder durch das einzelne Ein-/Ausschalten des Lichts abzudunkeln, und welches im Vergleich mit einer auf einer lambertianischen Reflexion basierenden Beleuchtungsfunktion eine Matrix-Emissionsfunktion realisiert.
Nach einem allgemeinen Aspekt weist ein Scheinwerfer mit einem optischen System mit statischem Matrix-Abbiegelicht (SAL) auf: einen in einem Frontbereich eines Fahrzeugs eingebauten Scheinwerferkörper, wobei der Scheinwerferkörper ein optisches Hauptsystem zum Aussenden von Licht, das einem Abblendlichtscheinwerfer, einem Fernlichtscheinwerfer und einem blendfreien Fernlichtscheinwerfer (GFHB) entspricht, in den Bereich vor dem Fahrzeug aufweist; eine Reflexionsstruktur, die auf einer Seitenfläche der Innenseite eines Gehäuses des Scheinwerferkörpers in Bezug auf eine die Einbau-Referenzrichtung des optischen Hauptsystems schneidende Richtung angeordnet ist, wobei die Reflexionsstruktur mehrere Reflexionsflächen aufweist; und eine Lichtquelleneinheit, die von der Reflexionsstruktur getrennt angeordnet ist, wobei die Lichtquelleneinheit mehrere Lichtquellenchips aufweist, welche auf eine Reflexionsfläche der Reflexionsstruktur gerichtet sind und Licht auf die anvisierte Reflexionsfläche abstrahlen.
Die Reflexionsstruktur kann aufweisen: eine in einem Ende der Reflexionsstruktur vorgesehene Befestigungsplatte, wobei die Befestigungsplatte mehrere Schraubenlöcher und ein Einbauführungsloch aufweist; eine Erweiterungsplatte, die von der Befestigungsplatte aus vertikal gebogen ist; eine erste Reflexionsfläche, die in eine zu der Befestigungsplatte parallele Richtung von einem oberen Bereich eines Endes der Erweiterungsplatte absteht, wobei die erste Reflexionsfläche als eine gebogene Fläche vorgesehen ist, um Licht eines ersten Lichtquellenchips der Lichtquelleneinheit in Richtung eines ersten Bereichs in seitlicher Richtung des Fahrzeugs zu reflektieren; eine zweite Reflexionsfläche, die einem Bereich unter der ersten Reflexionsfläche benachbart angeordnet ist, um eine Wellenform zu bilden, und die als eine gebogene Fläche vorgesehen ist, um Licht von einem zweiten Lichtquellenchip der Lichtquelleneinheit in Richtung eines zweiten Bereichs in seitlicher Richtung des Fahrzeugs zu reflektieren, wobei die zweite Reflexionsfläche in eine zur Befestigungsplatte parallelen Richtung von einem unteren Bereich des Endes der Erweiterungsplatte vorsteht; eine erste Stufenfläche, die sich von einem unteren Ende der ersten Reflexionsfläche in Richtung einer Rückseite der erste Reflexionsfläche erstreckt; eine dritte Reflexionsfläche, die sich von einem Ende der ersten Stufenfläche in Richtung eines Endes der Reflexionsstruktur erstreckt, wobei die dritte Reflexionsfläche als eine gebogene Fläche vorgesehen ist, um Licht von einem dritten Lichtquellenchip der Lichtquelleneinheit in Richtung dritten Bereichs in seitlicher Richtung des Fahrzeugs zu reflektieren; eine zweite Stufenfläche, die sich von einem äußeren Ende der zweiten Reflexionsfläche in Richtung einer Rückseite der zweiten Reflexionsfläche erstreckt; und eine vierte Reflexionsfläche, die sich von einem Ende der zweiten Stufenfläche in Richtung eines Endes der Reflexionsstruktur erstreckt, wobei die vierte Reflexionsfläche als eine gebogene Fläche vorgesehen ist, um Licht von einem vierten Lichtquellenchip der Lichtquelleneinheit in Richtung eines vierten Bereichs in seitlicher Richtung des Fahrzeugs zu reflektieren.
Die Reflexionsstruktur kann ferner eine dritte Stufenfläche aufweisen, die zwischen der dritten Reflexionsfläche und der vierten Reflexionsfläche vorgesehen ist, um eine kreuzförmige Stufenstruktur zu bilden.
Die Lichtquelleneinheit kann aufweisen: einen elektrisch mit dem Scheinwerferkörper verbundenen Konnektor; und eine Schaltungsplatine (PCB) mit mehreren Platinenmontagelöchern, wobei der Konnektor in der PCB installiert ist. Der erste Lichtquellenchip, der zweite Lichtquellenchip, der dritte Lichtquellenchip und der vierte Lichtquellenchip können voneinander beabstandet sein und können jeweils an oberen, unteren, linken und rechten Stellen der PCB angebracht sein, um Licht in Bezug auf die erste Reflexionsfläche, die zweite Reflexionsfläche, die dritte Reflexionsfläche und die vierte Reflexionsfläche, in Diagonalrichtung abzustrahlen.
Die Lichtquelleneinheit kann aufweisen: einen Halterboden, wobei die PCB auf dem Halterboden angebracht ist; eine Führungstrennwand, die einstückig in einem vorderen Bereich des Halters vorgesehen ist, um eine Seitenfläche der PCB zu stützen, die in dem vorderen Bereich des Halterbodens angeordnet ist; mehrere Wärmeableitungsstifte, die an einer Rückseite des Halterbodens vorgesehen sind; ein Halterstützteil, das einstückig von einem Ende des Halters aus gebogen ist; ein Durchgangsloch, das in dem Halterstützteil in Bezug auf einen Bereich vorgesehen ist, der dem Konnektor der PCB zugewandt ist; und eine Aufnahmenut, die in einem Ende des Halterstützteils vorgesehen ist, um die Befestigungsplatte und die Erweiterungsplatte der Reflexionsstruktur an einer von dem Durchgangsloch beabstandeten Position zu stützen.
Der Scheinwerferkörper kann eine Blende aufweisen, die an einer vorderen Position der Reflexionsstruktur angeordnet ist, um zu verhindern, dass Licht, welches von einer der ersten bis vierten Reflexionsflächen der Reflexionsstruktur reflektiert wird, in Frontrichtung des Scheinwerferkörpers gestreut wird.
Die mehreren Lichtquellenchips der Lichtquelleneinheit können jeweils eine Licht emittierende Diode (LED) aufweisen, welche über den Konnektor und die PCB mit Energie versorgt ist.
Andere Merkmale und Aspekte ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Gesamtdarstellung eines Scheinwerfers mit einem optischen System mit Matrix-SAL gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Darstellung einer Lichtquelleneinheit und einer Reflexionsstruktur, welche in dem Scheinwerfer von 1 eingebaut und miteinander gekoppelt sind.
3 ist eine perspektivische Darstellung der in 2 dargestellten Reflexionsstruktur.
4 ist eine perspektivische Darstellung der in 2 dargestellten Lichtquelleneinheit.
5 ist eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung einer Stufenstruktur der Lichtquelleneinheit und der Reflexionsstruktur nach 2.
6 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer Seitenfläche eines Verbindungskörpers mit der Lichtquelleneinheit und der Reflexionsstruktur nach 2.
7 ist eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung des Betriebs der Lichtquelleneinheit und der Reflexionsstruktur nach 5.
8A ist ein Diagramm zur Darstellung eines Lichtverteilungszustands, wenn vier Lichtquellenchips der Lichtquelleneinheit nach 5 sämtlich eingeschaltet sind.
8B ist ein Diagramm zur Darstellung eines Lichtverteilungszustands, wenn einer der vier Lichtquellenchips nach 8A ausgeschaltet ist.
9 ist eine Draufsicht zur Erläuterung eines Scheinwerfers mit einem optischen System mit Matrix-SAL nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine perspektivische Gesamtdarstellung eines Scheinwerfers mit einem optischen System mit Matrix-SAL nach einem Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Die Vorteile, Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, wie im Folgenden ausgeführt. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt verstanden werden. Vielmehr werden diese Ausführungsbeispiele zum Zweck einer eingehenden und vollständigen Beschreibung angeführt und vermitteln dem Fachmann auf diesem Gebiet den Rahmen der vorliegenden Erfindung in vollem Umfang.
Die vorliegend verwendeten Begriffe dienen lediglich der Beschreibung der bestimmten Ausführungsbeispiele und sollen exemplarische Ausführungsformen nicht einschränken. Vorliegend sollen die Singularformen ”ein”, ”eine”, ”der/die/das” die Pluralformen gleichermaßen einschließen, es sei denn, der Zusammenhang gibt eindeutig etwas anderes an. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass die Begriffe ”aufweist” und/oder ”aufweisend”, wenn sie in der vorliegenden Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein angegebener Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten angeben, jedoch dem Vorhandensein oder dem Hinzufügen eines oder mehrerer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen derselben nicht entgegenstehen. Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahm auf die zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben.
1 ist eine perspektivische Gesamtdarstellung eines Scheinwerfers mit einem optischen System mit Matrix-SAL gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 2 ist eine perspektivische Darstellung einer Lichtquelleneinheit und einer Reflexionsstruktur, welche in dem Scheinwerfer von 1 eingebaut und miteinander gekoppelt sind.
Bezugnehmend auf 1 können gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Scheinwerferkörper 100, eine Reflexionsstruktur 200 und eine Lichtquelleneinheit 300 vorgesehen sein.
Die eine Reflexionsstruktur 200 kann als einzelner Körper vorgesehen sein.
Der Scheinwerferkörper 100 kann ein Gehäuse 110 aufweisen. Hierbei kann ein vorderer Bereich des Gehäuses 110 geöffnet werden. Das Gehäuse 110 kann eine Art Spritzgusselement sein.
Der Scheinwerfer 100 kann ein optisches Hauptsystem 120 aufweisen, das in dem Gehäuse 110 eingebaut ist. Ferner kann der Scheinwerfer 100 eine (nicht dargestellte) äußere Scheibe aus einem transparenten Material aufweisen. Die äußere Scheibe kann den offenen vorderen Bereich des Gehäuses 110 umschließen.
Das optische Hauptsystem 120 kann in einem vorderen Bereich eines Fahrzeugs (beispielsweise an beiden Ecken des Frontbereichs des Fahrzeugs) eingebaut sein.
Das optische Hauptsystem 120 kann mehrere Lampenvorrichtungen 121 zum Aussenden von Licht aufweisen, die einem Abblendlichtscheinwerfer, einem Fernlichtscheinwerfer und einem blendfreien Fernlichtscheinwerfer (GFHB) entsprechen, in den Bereich vor dem Fahrzeug und ein Reflektorelement 122 aufweisen, das von jeder der mehreren Lampenvorrichtungen 121 emittiertes Licht reflektiert.
Das optische Hauptsystem 120 kann in Bezug auf eine X-Achsenrichtung installiert sein, bei welcher es sich um eine Einbau-Referenzrichtung für das optische Hauptsystem 120 handelt.
Die Reflexionsstruktur 200 und die Lichtquelleneinheit 300 können in dem Scheinwerferkörper 100, d. h. in dem Gehäuse 110 eingebaut sein.
Sowohl die Reflexionsstruktur 200, als auch die Lichtquelleneinheit 300 kann als ein SAL wirken, das Licht auf einen nahe dem Fahrzeug befindlichen Fußgänger abstrahlt.
Die Reflexionsstruktur 200 kann an einer Seitenfläche der Innenseite des Gehäuses 110 des Scheinwerferkörpers 100 in Bezug auf eine Richtung (beispielsweise eine Y-Achsenrichtung) angeordnet oder eingebaut sein, welche die Einbau-Referenzrichtung (beispielsweise die X-Achsenrichtung) für das optische Hauptsystem 120 schneidet.
Die Reflexionsstruktur 200 kann mehrere Reflexionsflächen aufweisen, um eine Matrix-Emissionsfunktion basierend auf dem optischen System mit dem Matrix-SAL durchzuführen. Bei der Matrix-Emissionsfunktion kann eine Matrix ein Muster für das Ein-/Ausschalten einzelner Lampen angeben.
Die eine Seitenfläche der Innenseite des Gehäuses 110 des Scheinwerferkörpers 100 kann eine gestufte Einbaufläche aufweisen. Eine Außenfläche eines Halterstützteils 350 der Lichtquelleneinheit 300, die in 2 dargestellt ist, kann eng anliegend an der gestuften Einbaufläche der einen Seitenfläche der Innenseite des Gehäuses 110 angeordnet sein. Ferner kann eine (nicht dargestellte) Befestigungsschraube mit der gestuften Einbaufläche der einen Seitenfläche der Innenseite des Gehäuses 110 über ein Montageloch des Halterstützteils 350 verbunden sein, und somit kann die Lichtquelleneinheit an der einen Seitenfläche der Innenseite des Gehäuses 110 angebracht oder angeordnet sein.
Die Lichtquelleneinheit 300 kann mit einer Befestigungsplatte 210 der Reflexionsstruktur 200 verbunden sein. Daher kann die Reflexionsstruktur 200 auf der einen Seitenfläche der Innenseite des Gehäuses 110 durch die Lichtquelleneinheit 300 gestützt sein.
Die Lichtquelleneinheit 300 kann mehrere Lichtquellenchips aufweisen, die von der Reflexionsstruktur 200 beabstandet angeordnet sind. Dabei kann jeder der Lichtquellenchips auf die Reflexionsfläche der Reflexionsstruktur 200 gerichtet sein und Licht auf diese abstrahlen.
Jeder der Lichtquellenchips der Lichtquelleneinheit 300 kann mit einer chipartigen LED ausgebildet sein, die Licht emittiert, wobei die Energie über eine PCB und einen Konnektor der Lichtquelleneinheit 300 zugeführt wird.
Die Reflexionsstruktur 200 und die Lichtquelleneinheit 300 können das gesamte Licht einschalten, das gesamte Licht ausschalten, Licht einzeln einschalten und Licht einzeln ausschalten.
Die Reflexionsstruktur 200 und die Lichtquelleneinheit 300 lösen das Problem des Standes der Technik, wonach das gesamte Licht dunkel oder hell wird, wenn ein Beleuchtungslichtstrahl ein- oder ausgeschaltet wird.
Ein von der Reflexionsstruktur 200 und der Lichtquelleneinheit 300 erzeugter Beleuchtungslichtstrahl kann mehrere SAL-Bereiche S1 bis S4 erreichen.
Die SAL-Bereiche S1 bis S4 können in mehrere Bereiche (beispielsweise vier Bereiche) unterteilt sein und beispielsweise einen ersten Bereich S1, einen zweiten Bereich S2, einen dritten Bereich S3 und einen vierten Bereich S4 aufweisen. Dabei können der erste bis vierte Bereich S1 bis S4 einander benachbart sein und somit einen bestimmten Bereich definieren, der sämtliche SAL-Bereiche S1 bis S4 umfasst.
Die Reflexionsstruktur 200 und die Lichtquelleneinheit 300 können derart ausgebildet sein, dass sie eine Matrix-Emissionsfunktion des einzelnen Abstrahlens von Licht auf jeden der ersten bis vierten Bereiche S1 bis S4 realisieren.
Wie in 2 dargestellt kann die Reflexionsstruktur 200 die Matrix-Emissionsfunktion realisieren und als einstückiges Element vorgesehen sein. Die Reflexionsstruktur 200 kann mit der nachfolgend beschriebenen Lichtquelleneinheit 300 verbunden sein, um das optische System mit Matrix-SAL zu bilden.
3 ist eine perspektivische Darstellung der in 2 dargestellten Reflexionsstruktur 200 und 4 ist eine perspektivische Darstellung der in 2 dargestellten Lichtquelleneinheit 300.
Wie in 3 dargestellt kann die Reflexionsstruktur 200 die Befestigungsplatte 210, eine Erweiterungsplate 220, eine erste Reflexionsfläche 230, eine zweite Reflexionsfläche 240, eine erste Stufenfläche 250, eine dritte Reflexionsfläche 260, eine zweite Stufenfläche 270, eine vierte Reflexionsfläche 280 und eine dritte Stufenfläche 290 aufweisen, die im Spritzguss einstückig ausgebildet sind.
Die Befestigungsplatte 210 kann mehrere Schraubenlöcher 211 und ein Montageführungsloch 212 mit einer Kreuzform aufweisen.
Die mehreren Schraubenlöcher 211 können jeweils in einem Ende der Reflexionsstruktur 200 vorgesehen sein und sich durch die Befestigungsplatte 210 in Dickenrichtung von der Oberseite zur Unterseite der Befestigungsplatte 210 erstrecken.
Das Montageführungsloch 212 kann sich an einer zwischen den Schraubenlöchern 211 befindlichen Position in Dickenrichtung der Befestigungsplatte 210 durch die Befestigungsplatte 210 erstrecken.
Die Befestigungsplatte 210, bei der es sich um ein glattes Plattenteil handelt, kann eine runde Ecke 213 aufweisen.
Die Erweiterungsplatte 220 kann auf der der runden Ecke 213 entgegengesetzten Seite vertikal von der Befestigungsplatte 210 abgebogen sein.
Die Erweiterungsplatte 220 kann gebogen ausgebildet sein. Die Erweiterungsplatte 220 kann einen Erweiterungsbereich 222 aufweisen, der sich je nach der Fläche jeder der nachfolgend beschriebenen Reflexionsflächen 230, 240, 260 und 280 relativ weiter erstreckt als ein mit dem Befestigungsende 210 verbundener Bereich 221.
Ferner können das Material und die Stapelstruktur der Reflexionsflächen 230, 240, 260 und 280 gleich oder ähnlich der Ausbildung eines allgemein üblichen Reflektors für Fahrzeuge sein und sind somit nicht auf ein bestimmtes Material oder eine bestimmte Stapelstruktur beschränkt.
Bezugnehmend auf die 3 und 4 kann die erste Reflexionsfläche 230 parallel zur Befestigungsplatte 210 von einem oberen Bereich eines Endes der Erweiterungsplatte 220, der dem Erweiterungsbereich 222 entspricht, abstehen. Die erste Reflexionsfläche 230 kann als gebogene Fläche ausgebildet sein, um von dem ersten Lichtquellenchip 311 der in 4 dargestellten Lichtquelleneinheit 300 kommendes Licht in Richtung des ersten Bereichs S1 in seitlicher Richtung des Fahrzeugs zu reflektieren.
Bezugnehmend auf 3 kann die zweite Reflexionsfläche 240 nahe einem Bereich unter der ersten Reflexionsfläche 230 angeordnet sein, um eine Wellenform zu bilden, und sie kann parallel zu der Befestigungsplatte 210 von einem unteren Bereich des Endes der Erweiterungsplatte 220 abstehen. Die zweite Reflexionsfläche 240 kann als eine gebogene Fläche ausgebildet sein, um von dem zweiten Lichtquellenchip 312 der Lichtquelleneinheit 300 kommendes Licht in Richtung des zweiten Bereichs S2 (siehe 9) in seitlicher Richtung des Fahrzeugs zu reflektieren.
Die erste Stufenfläche 250 kann sich in eine Richtung von einem äußeren Ende der ersten Reflexionsfläche 230 zu einer Rückseite der ersten Reflexionsfläche 230 erstrecken.
Die dritte Reflexionsfläche 260 kann sich in eine Richtung von einem Ende der ersten Stufenfläche 250 zu dem anderen Ende der Reflexionsstruktur 200 erstrecken und als eine gebogene Fläche ausgebildet sein, um von dem dritten Lichtquellenchip 313 der Lichtquelleneinheit 300 kommendes Licht in Richtung des dritten Bereichs S3 in seitlicher Richtung des Fahrzeugs zu reflektieren.
Die erste Stufenfläche 250 kann das Anordnen der nachfolgend beschriebenen dritten Reflexionsfläche 260 in einer Stufenstruktur ermöglichen, je nach der Richtung des von dem ersten Lichtquellenchip 311 emittierten Lichts. Das heißt, dass die erste Stufenstruktur 250 einer zwischen der ersten Reflexionsfläche 230 und der dritten Reflexionsfläche 260 angeordneten geneigten Fläche entsprechen kann oder eine Funktion zur Steuerung der Lichtverteilung ausüben kann. Dabei kann die Lichtverteilung die Lichtmenge zeigen, die in eine bestimmte Richtung verteilt wird, wenn das Licht gesteuert wird. Das heißt, dass die Lichtverteilung eine Lichtstärkenverteilung in jede Richtung einer Lichtquelle angeben kann oder eine räumliche Verteilung der Lichtstärke angeben kann, die in Abhängigkeit von der Lichtrichtung variiert.
Das heißt, dass die erste Stufenfläche 250 ermöglichen kann, das von dem ersten Lichtquellenchip 311 emittierte Licht zu der ersten Reflexionsfläche 230 zu reflektieren, und die Lichtverteilung steuern kann, damit das Licht nicht auf die dritte Reflexionsfläche 260 abgestrahlt wird.
Die Reflexionsstruktur 200 kann die Matrix-Emissionsfunktion aufgrund der ersten Stufenfläche 250 verwirklichen. Die Matrix-Emissionsfunktion kann eine Funktion bezeichnen, welche es ermöglicht, das Einschalten von Licht und das Ausschalten von Licht durch die Steuerung der Lichtverteilung deutlich zu unterscheiden.
Die zweite Stufenfläche 270 kann sich in eine Richtung von einen äußeren Ende der zweiten Reflexionsfläche 240 zu einer Rückseite der zweiten Reflexionsfläche 240 erstrecken, um so die Matrix-Emissionsfunktion ähnlich der zuvor beschriebenen ersten Stufenfläche 250 zu realisieren.
Die vierte Reflexionsfläche 280 kann sich in eine Richtung von einem Ende der zweiten Stufenfläche 270 zum anderen Ende der Reflexionsstruktur 200 erstrecken und kann als gebogene Fläche ausgebildet sein, um von dem vierten Lichtquellenchip 314 der Lichtquelleneinheit 300 kommendes Licht in Richtung des vierten Bereichs S4 in seitlicher Richtung des Fahrzeugs zu reflektieren.
Hierbei kann ein äußeres Ende (beispielsweise ein freies Ende) der vierten Reflexionsfläche 280 weiter vorstehen als ein äußeres Ende der dritten Reflexionsfläche 260.
Daher können das äußere Ende der vierten Reflexionsfläche 280 und das äußere Ende der dritten Reflexionsfläche 260 eine in der X-Y-Ebene der 3 gestufte Struktur aufweisen. Ferner können das äußere Ende der vierten Reflexionsfläche 280 und das äußere Ende der dritten Reflexionsfläche 260 dem anderen Ende der Reflexionsstruktur 200 entsprechen.
Ferner kann ein Biegungsgrad, ein Bereich oder eine Lichtverteilungsrichtung jeder der ersten bis vierten Reflexionsflächen 230, 240, 260 und 280 derart ausgebildet sein, dass sie jedem der in den 8A, 8B und 9 dargestellten ersten bis vierten Bereiche S1 bis S4 entsprechen, und somit sind diese nicht auf einen bestimmten numerischen Wert oder eine bestimmte Form beschränkt.
Hierbei kann die dritte Stufenfläche 290 zwischen der dritten Reflexionsfläche 260 und der vierten Reflexionsfläche 280 angeordnet sein, um eine kreuzartige gestufte Struktur zu bilden.
Ferner kann, wie in 5 dargestellt, die dritte Stufenfläche 290 in Bezug auf die X-Y-Ebene L-förmig ausgebildet sein.
Ferner kann angenommen werden, dass in der X-Y-Ebene ein Bereich, in welchem die Lichtquelleneinheit 300 angeordnet ist, ein vorderer Bereich ist, und somit ein Bereich, in dem die Reflexionsstruktur 200 angeordnet ist, ein hinterer Bereich ist. In diesem Fall kann eine Seite der dritten Stufenfläche 290 mit der vierten Reflexionsfläche 280 verbunden sein, und die vierte Reflexionsfläche 280 kann in dem vorderen Bereich angeordnet sein. Ferner kann die andere Seite der dritten Stufenfläche 290 mit der dritten Reflexionsfläche 260 verbunden sein, und die dritte Reflexionsfläche 260 kann im hinteren Bereich angeordnet sein.
In diesem Fall kann die dritte Stufenfläche 290 eine Grenze zwischen einer Eckposition der dritten Reflexionsfläche 260 und der ersten Stufenfläche 250 und einer Eckposition der vierten Reflexionsfläche 280 und der zweiten Stufenfläche 270 sein. Wenn die dritte Stufenfläche 290 vorgesehen und angeordnet ist, tritt keine Interferenz zwischen Lichtern auf, die auf die dritte Reflexionsfläche 260 bzw. die vierte Reflexionsfläche 280 abgestrahlt werden, und somit beeinflusst keines der Lichter die Lichtverteilung des anderen Lichts.
Bezugnehmend auf die 3 und 4 können die Breite der Befestigungsplatte 210 der Reflexionsstruktur 200 und die Breite einer Aufnahmenut 352 der Lichtquelleneinheit 300 je nach der Montagetoleranz gleich ausgebildet sein. Das heißt, dass die Befestigungsplatte 210 der Reflexionsstruktur 200 in die Aufnahmenut 352 der Lichtquelleneinheit 300 eingesetzt werden kann. In diesem Fall kann die Befestigungsplatte 210 der Reflexionsstruktur 200 einen Randbereich der Aufnahmenut 352 der Lichtquelleneinheit 300 überlappen. In diesem Fall entsprechen die Schraubenlöcher 211 der Befestigungsplatte 20 dem (nicht dargestellten) Innendurchmesser eines Schraubenbefestigungsteils 354 (siehe 6), das nahe der Aufnahmenut 352 der Lichtquelleneinheit 300 vorgesehen ist. Anschließend kann eine (nicht dargestellte) Verbindungsschraube im Innendurchmesser des Schraubenbefestigungsteils 354 nahe der Aufnahmenut 352 der Lichtquelleneinheit 300 durch die Schraubenlöcher 211 der Befestigungsplatte 210 hindurch befestigt werden, und die Lichtquelleneinheit 300 und die Reflexionsstruktur 200 können auf diese Weise miteinander verbunden werden.
Erneut Bezug nehmend auf 4 kann die Lichtquelleneinheit 300 einen Konnektor 310, der elektrisch mit dem zuvor beschriebenen Scheinwerferkörper verbunden ist, und eine PCB 315 aufweisen, auf welcher der Konnektor 310 installiert oder montiert ist, um den Stromfluss zu gewährleisten, und welche mehrere Platinenmontagelöcher aufweist. Ferner kann auf der PCB 315 eine (nicht dargestellte) Licht-Ein-/Ausschalt-Steuerschaltung zum Steuern des Ein-/Ausschaltens der ersten bis vierten Lichtquellenchips 311 bis 314 vorgesehen sein.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Lichtquellenchip zur einfacheren Beschreibung als die ersten bis vierten Lichtquellenchips 311 bis 314 aufweisend beschrieben, jedoch kann er ebenfalls als zwei oder mehr oder als Vielzahl vorgesehen sein.
Ferner können die ersten bis vierten Lichtquellenchips 311 bis 314 voneinander getrennt an oberen, unteren, linken und rechten Positionen in Bezug auf eine X-Z-Ebene der PCB 315 angeordnet sein, und somit tritt zwischen den von den jeweiligen Lichtquellenchips emittierten Lichtern physikalisch keine Interferenz auf.
Wenn beispielsweise die Breite jedes der Lichtquellenchips 0,5 cm beträgt, kann der Abstand zwischen den Lichtquellenchips in Richtung der Z-Achse oder in Richtung der X-Achse oder ein diagonaler Abstand in der X-Z-Ebene einen numerischen Wert aufweisen, der dem sieben- bis zehnfachen der Breite des Lichtquellenchips entspricht.
5 ist eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung einer Stufenstruktur der Lichtquelleneinheit 300 und der Reflexionsstruktur 200 nach 2.
Bezugnehmend auf die 4 und 5 können die ersten bis vierten Lichtquellenchips 311 bis 314 unter Verwendung von vier Ecken der PCB 315 auf einer Ebene der PCB 315 montiert sein, welche der Reflexionsstruktur 200 zugewandt ist.
In diesem Fall kann die erste Reflexionsfläche 230 der Reflexionsstruktur 200 derart angeordnet sein, dass sie auf den ersten Lichtquellenchip 311 ausgerichtet ist oder mit diesem übereinstimmt, wobei dieser von der ersten Reflexionsfläche 230 in Schrägrichtung beabstandet ist. Auf diese Weise kann die zweite Reflexionsfläche 240 derart angeordnet sein, dass sie auf den zweiten Lichtquellenchip 312 ausgerichtet ist oder mit diesem übereinstimmt, wobei dieser von der zweiten Reflexionsfläche 240 in Schrägrichtung beabstandet ist, wobei die dritte Reflexionsfläche 260 derart angeordnet sein kann, dass sie auf den dritten Lichtquellenchip 313 ausgerichtet ist oder mit diesem übereinstimmt, wobei dieser von der dritten Reflexionsfläche 260 in Schrägrichtung beabstandet ist, und wobei die vierte Reflexionsfläche 280 derart angeordnet sein kann, dass sie auf den vierten Lichtquellenchip 314 ausgerichtet ist oder mit diesem übereinstimmt, wobei dieser von der vierten Reflexionsfläche 280 in Schrägrichtung beabstandet ist.
Das Ausrichten oder Übereinstimmen kann bedeuten, dass von jedem der Lichtquellenchips 311 bis 314 emittiertes Licht auf eine entsprechende Reflexionsfläche der Reflexionsflächen 230, 240, 260 und 280 reflektiert wird, welche in einer dreidimensionalen Stufenstruktur angeordnet sind.
6 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer Seitenfläche eines Verbindungskörpers mit der Lichtquelleneinheit und der Reflexionsstruktur nach 2. 7 ist eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung des Betriebs der Lichtquelleneinheit und der Reflexionsstruktur nach 5.
Bezugnehmend auf 6 oder 7 können der erste Lichtquellenchip 311, der zweite Lichtquellenchip 312, der dritte Lichtquellenchip 313 und der vierte Lichtquellenchip 314 voneinander beabstandet sein und an einer oberen, einer unteren, einer linken bzw. einer rechten Position (beispielsweise den vier Ecken) der PCB 315 in einem Eins-zu-eins-Verhältnis (1:1) angeordnet sein, und zwar um Licht in diagonaler Richtung in Bezug auf die erste Reflexionsfläche 230, die zweite Reflexionsfläche 240, die dritte Reflexionsfläche 260 bzw. die vierte Reflexionsfläche 280 abzustrahlen.
Beispielsweise unter Bezug auf die Richtungen der Lichtachsen L1 und L2 der in 7 dargestellten Lichter, kann die Lichtachse L1 des von dem ersten Lichtquellenchip 311 emittierten Lichts auf lediglich die erste Reflexionsfläche 230 reflektiert werden, und kann somit in den in 9 dargestellten ersten Bereich S1 abgestrahlt werden. Da die Lichtachse L1 des von dem ersten Lichtquellenchip 311 emittierten Lichts auf die erste Reflexionsfläche 230 reflektiert wird, jedoch nicht auf den dritten Lichtquellenchip 313 abgestrahlt wird, beeinflusst in diesem Fall das Licht des ersten Lichtquellenchip 311 nicht die Lichtverteilung des dritten Lichtquellenchip 313.
Dies ist darin begründet, dass die Lichtachse L1 des auf die erste Reflexionsfläche 230 abgestrahlten Lichts aufgrund der eine Stufenstruktur aufweisenden ersten Stufenfläche 250 nicht zu der dritten Reflexionsfläche 260 läuft. Ferner kann die Lichtachse L2 des von dem dritten Lichtquellenchip 313 emittierten Lichts so ausgelegt sein, dass sie zur dritten Reflexionsfläche 260 verläuft.
Ferner kann die (nicht dargestellte) Lichtachse des zweiten oder des vierten Lichtquellenchips 312 oder 314 auf der Grundlage eines Designverfahrens definiert werden, das auf einen entsprechenden Lichtquellenchip bezogene Stufenflächen verwendet, ähnlich dem Designverfahren für die Lichtachsen L1 und L2.
Beispielsweise ist die Lichtverteilung des dritten bzw. des vierten Lichtquellenchips 313 bzw. 314 nicht durch die dritte Stufenfläche 290 beeinflusst.
Insbesondere kann die Lichtquelleneinheit 300, wie in 6 oder 4 dargestellt, einen Halterboden 320, auf welchem die PCB 315 montiert ist, und eine Führungstrennwand 330 aufweisen, die einstückig in einem vorderen Bereich des Halterbodens 320 vorgesehen ist, um eine im vorderen Bereich des Halterbodens 320 angeordnete Seitenfläche der PCB 315 zu stützen.
Hierbei kann die PCB 315 mit dem Halterboden 320 durch (nicht dargestellte) Befestigungsschrauben verbunden oder an diesem montiert sein, die mit mehreren Montagelöchern 319 verbunden ist, welche in Richtung der Dicke der Platine vorgesehen sind und in Richtung der Platinenebene angeordnet sind.
Ferner kann die Führungstrennwand 330 eine Haupttrennwand 331 mit gerader Form und mehreren Trennwandvorsprüngen 322 aufweisen, die von der Haupttrennwand 331 in Richtung einer Seitenfläche der PCB 315 ragen.
Die Führungstrennwand 330 kann teilweise eine Seitenfläche der PCB 315 durch Verwenden der Trennwandvorsprünge 312 stützen.
Eine Seitenfläche der Führungstrennwand 330 ohne die Trennwandvorsprünge 332 kann von einer dieser entsprechenden Seitenfläche der PCB 315 beabstandet sein.
Aus diesem Grund ist das Problem der in der PCB 315 auftretenden Wärme gelöst. Die Wärmeableitungsleistung sowohl der Führungstrennwand 330, als auch der Trennwandvorsprünge 332 ist verbesset.
Die PCB 315 ist relativ einfach auf dem Halterboden 320 mittels der Führungstrennwand 330 und der Trennwandvorsprünge 332 angebracht.
Die Lichtquelleneinheit 300 kann mehrere Wärmeableitstifte 340 aufweisen, die in der PCB 315 auftretende Wärme, mit Wärme in der Luft austauschen. Die mehreren Wärmeableitstifte 340 können auf einer Rückseite des Halterbodens 320 vorgesehen sein.
Die Lichtquelleneinheit 300 kann ein Halterstützteil 350 aufweisen, das von einem Ende des Halterbodens 320 einstückig weggebogen ist.
Die Lichtquelleneinheit 300 kann ein Durchgangsloch 351 aufweisen, das in dem Halterstützteil 350 in einem dem Konnektor 310 der PCB 315 zugewandten Bereich vorgesehen ist.
Die Lichtquelleneinheit 300 kann die Aufnahmenut 352 aufweisen, welche in einem Ende des Halterstützteils 350 vorgesehen ist. Hierbei kann die Aufnahmenut 342 ein Bereich sein, in dem die Befestigungsplatte 210 und die Erweiterungsplatte 220 der Reflexionsstruktur 200 miteinander an einer von dem Durchgangsloch 351 beabstandeten Position verbunden sind, und er kann die Befestigungsplatte 210 und die Erweiterungsplatte 220 nach dem Verbinden stützen.
8A ist ein Diagramm zur Darstellung eines Lichtverteilungszustands, in dem vier Lichtquellenchips der Lichtquelleneinheit nach 5 sämtlich eingeschaltet sind. 8B ist ein Diagramm zur Darstellung eines Lichtverteilungszustands, in dem einer der vier Lichtquellenchips nach 8A ausgeschaltet ist. 9 ist eine Draufsicht zur Erläuterung eines Scheinwerfers mit einem optischen System mit Matrix-SAL nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf 8A ist erkennbar, dass, wenn sämtliche vier Lichtquellenchips durch die Reflexionsstruktur 200 und die Lichtquelleneinheit 300 eingeschaltet sind, eine Lichtverteilung in sämtliche Bereiche S1 bis S4 erfolgt.
Bezugnehmend auf 8B ist erkennbar, dass, wenn drei der vier Lichtquellenchips eingeschaltet sind und der eine andere Lichtquellenchip (d. h. der dritte Lichtquellenchip) ausgeschaltet ist, das Licht deutlich erkennbar nur in dem dritten Bereich S3, der dem dritten Lichtquellenchip entspricht, ausgeschaltet ist, und dass eine Lichtverteilung in die anderen Bereiche S1, S2 und S4 erfolgt.
Wie zuvor beschrieben ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, da sämtliche oder einige der vier Lichtquellenchips nach dem vorgenannten Verfahren selektiv ein- oder ausgeschaltet werden, die Matrix-Emissionsfunktion zur Steuerung der Lichtverteilung für jeden der Bereiche S1 bis S4 vollständig realisiert.
Ferner wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Effekt, wie das Bereitstellen mehrerer optischer Systemmodule erzielt, indem lediglich die jeweiligen Lichtquellenchips ein-/ausgeschaltet werden, und das einzelne Ein-/Ausschalten von Licht wird realisiert.
Ferner kann in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, obwohl dies nicht dargestellt ist, eine (nicht dargestellte) separate primäre Optik mit einer Lichtsammelstruktur in einem Bereich (d. h. einer vorderen Position der jeweiligen Lichtquellenchips) angeordnet sein, welche Licht in jeden der Lichtquellenchips emittiert. Hierbei kann die primäre Optik eine Totalreflexionsstruktur oder eine Linse sein, die von einer LED emittiertes Licht sammelt.
Wie in 9 dargestellt kann ein Fahrzeug 1 während des Fahrens an einer Kreuzung mit einem Überweg anhalten. In diesem Fall kann auf eine Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug 1 abgestrahltes Licht durch Verwendung der Abblendscheinwerfer, der Fernlichtscheinwerfer oder der GFHB-Scheinwerfer in einem optischen Hauptsystem eines Scheinwerferkörpers des Fahrzeugs 1 Hauptausleuchtungsbereiche Q1 und Q2 auf der Straßenoberfläche erzeugen.
Ein von den Hauptausleuchtungsbereichen Q1 und Q2 verschiedener Seitenbereich kann jedoch ein Überwegbereich nahe dem Fahrzeug 1 sein. Der von den Hauptausleuchtungsbereichen Q1 und Q2 verschiedene Seitenbereich kann ein toter Winkel sein. In dem toten Winkel kann von dem optischen Hauptsystem des Fahrzeugs 1 emittiertes Licht die Hauptausleuchtungsbereiche Q1 und Q2 nicht erreichen.
Ein Beleuchtungslichtstrahl, wie ein von der Reflexionsstruktur und der Lichtquelleneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugtes Matrix-SAL, kann jedoch in den Seitenbereich ausgestrahlt werden.
Insbesondere verwirklicht der Beleuchtungslichtstrahl, wie das Matrix-SAL, anders als der Stand der Technik eine Matrix-Emissionsfunktion und somit kann der Seitenbereich in die vier Bereiche S1 bis S4 unterteilt werden, wodurch das Licht selektiv ein-/ausgeschaltet werden kann.
Zur weiteren Beschreibung sei angeführt, dass ein einzelner bestimmter Bereich wie einer der vier Bereiche S1 und S4 auf der Basis der Matrix-Emissionsfunktion vollständig erhellt oder abgedunkelt werden kann.
Ferner können sämtliche der vier Bereiche S1 bis S4 auf der Basis der Matrix-Emissionsfunktion nach Bereichen oder teilweise erhellt oder abgedunkelt werden.
10 ist eine perspektivische Gesamtdarstellung eines Scheinwerfers mit einem optischen System mit Matrix-SAL nach einem Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf 10 in Verbindung mit 1, entsprechen bei einem Scheinwerferkörper 100 nach dem Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine erste Reflexionsfläche 230 und eine dritte Reflexionsfläche 26 der Reflexionsstruktur 200 einer ersten Schicht der Reflexionsstruktur 200.
Im Vergleich mit der ersten Schicht können eine zweite Reflexionsfläche 240 und eine vierte Reflexionsfläche 280 einer zweiten Schicht der Reflexionsstruktur 200 entsprechen, die Licht in einen anderen Bereich abstrahlt. Das heißt, dass zwei Reflexionsflächen pro Schicht einander paarweise zugeordnet sind.
Im Zusammenhang mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel oder des Anwendungsbeispiel wurde die Reflexionsstruktur 200 bereits als zwei Schichten aufweisend beschrieben, jedoch kann eine Schicht der Reflexionsstruktur 200 durch eine Designmodifizierung als zwei oder mehr Schichten vorgesehen werden.
In diesem Fall kann der Scheinwerferkörper 100 eine Blende 400 aufweisen. Hierbei verhindert die Blende 400, dass von einer der ersten bis vierten Reflexionsflächen 230, 240, 260 und 280 der Reflexionsstruktur 200 reflektiertes Licht in Frontrichtung des Scheinwerferkörpers 100 gestreut wird.
Beispielsweise kann die Blende 400 an einer vorderen Position der Reflexionsstruktur 200 angeordnet sein. In diesem Fall kann die Blende 400 sich entlang eines Randes des Gehäuses 110 des Scheinwerferkörpers 100 in Bezug auf eine innere Position einer (nicht dargestellten) äußeren Linse erstrecken. Eine Seite der Blende 400 kann mit dem Rand des Gehäuses 110 des Scheinwerferkörpers 100 verbunden sein. Ferner kann die andere Seite der Blende 400 ein freies Ende sein und das von einer der ersten bis vierten Reflexionsflächen 230, 240, 260 und 280 der Reflexionsstruktur 200 reflektierte Licht leiten, um es in Richtung einer seitlich des Fahrzeugs befindlichen Fläche abzustrahlen.
Die Blende 400 kann dreidimensional in X-Achsenrichtung, Y-Achsenrichtung und Z-Achsenrichtung hergestellt sein.
Die Blende 400 kann Licht, das in der X-Achsenrichtung läuft, von Licht abschotten, das von der Reflexionsstruktur 200 abgestrahlt wird, und kann externes Licht daran hindern, in der X-Achsenrichtung zu der Reflexionsstruktur zu laufen.
Zu einer in der Z-Achsenrichtung angeordneten Reflexionsfläche (beispielsweise der ersten Reflexionsfläche 230 oder der zweiten Reflexionsfläche 240) reflektiertes Licht kann von der Blende 400 ebenfalls blockiert werden und beeinträchtigt somit nicht die Lichtverteilung.
Der das optische System mit Matrix-SAL aufweisende Scheinwerfer gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann eine Lichtquelleneinheit mit mehreren Lichtquellenchips (beispielsweise LED) und eine Reflexionsstruktur aufweisen, die von der Position der Lichtquelleneinheit in Schrägrichtung beabstandet ist, und somit ist das optische System mit Matrix-SAL einfach in einen herkömmlichen Scheinwerferkörper einbaubar.
Da zwei Reflexionsflächen einander paarweise zugeordnet sind und aufgrund der Stufenfläche eine Stufenstruktur bilden, kann bei dem das optische System mit Matrix-SAL aufweisenden Scheinwerfer gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ferner jede Reflexionsfläche so angeordnet werden, dass sie auf jeden der Lichtquellenchips gerichtet ist, und somit kann das Beleuchtungslichtstrahl der Lichtquellenchips in unterschiedliche Bereiche abgestrahlt werden, und jeder Beleuchtungslichtstrahlstrahl für die unterschiedlichen Bereiche kann einzeln ein-/ausgeschaltet werden.
Ferner weist der das optische System mit Matrix-SAL aufweisende Scheinwerfer gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ein Merkmal auf, das in von dem Stand der Technik unterscheidet, bei welchem eine Reflexionsfläche und eine Lichtquelle separat verwendet werden, um das SAL zu implementieren.
Das heißt, da der das optische System mit Matrix-SAL aufweisende Scheinwerfer gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung eine einfach aufgebaute Leuchtenvorrichtung ist, die eine Reflexionsstruktur und eine Lichtquelleneinheit mit mehreren Reflexionsflächen aufweist, um jeden Beleuchtungsstrahl für vier Bereiche einzeln ein-/ausschalten zu können, ist die Anzahl der Elemente des das optische System mit Matrix-SAL aufweisenden Scheinwerfers verhältnismäßig gering.
Das Design des das optische System mit Matrix-SAL aufweisenden Scheinwerfers gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist vereinfacht und die Herstellungskosten für den Scheinwerfer sind verringert.
Eine Anzahl exemplarischer Ausführungsbeispiele wurde vorangehend beschrieben. Es ist dennoch ersichtlich, dass verschiedene Modifizierungen vorgenommen werden können. Beispielsweise können geeignete Ergebnisse erzielt werden, wenn die beschriebenen Verfahren in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden und/oder wenn Komponenten i einem beschriebenen System, einer Architektur, einer Vorrichtung oder einer Schaltung in anderer Weise kombiniert und/oder durch andere Komponenten oder deren Äquivalente ersetzt oder ergänzt werden. Somit fallen andere Implementierungen in den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-2016-0135832 [0001]

Claims

Scheinwerfer mit einem optischen System mit statischem Matrix-Abbiegelicht (SAL), welcher aufweist: einen in einem Frontbereich eines Fahrzeugs eingebauten Scheinwerferkörper, wobei der Scheinwerferkörper ein optisches Hauptsystem zum Aussenden von Licht in den Bereich vor dem Fahrzeug aufweist, wobei das optische Hauptsystem einem Abblendlichtscheinwerfer, einem Fernlichtscheinwerfer und einem blendfreien Fernlichtscheinwerfer (GFHB) entspricht; eine Reflexionsstruktur, die auf einer Seitenfläche der Innenseite eines Gehäuses des Scheinwerferkörpers in Bezug auf eine die Einbau-Referenzrichtung des optischen Hauptsystems schneidende Richtung angeordnet ist, wobei die Reflexionsstruktur mehrere Reflexionsflächen aufweist; und eine Lichtquelleneinheit, die von der Reflexionsstruktur getrennt angeordnet ist, wobei die Lichtquelleneinheit mehrere Lichtquellenchips aufweist, welche auf eine Reflexionsfläche der Reflexionsstruktur gerichtet sind und Licht auf die anvisierte Reflexionsfläche abstrahlen.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, bei welchem die Reflexionsstruktur aufweist: eine in einem Ende der Reflexionsstruktur vorgesehene Befestigungsplatte, wobei die Befestigungsplatte mehrere Schraubenlöcher und ein Einbauführungsloch aufweist; eine Erweiterungsplatte, die von der Befestigungsplatte aus vertikal gebogen ist; eine erste Reflexionsfläche, die in eine zu der Befestigungsplatte parallele Richtung von einem oberen Bereich eines Endes der Erweiterungsplatte absteht, wobei die erste Reflexionsfläche als eine gebogene Fläche vorgesehen ist, um Licht eines ersten Lichtquellenchips der Lichtquelleneinheit in Richtung eines ersten Bereichs in seitlicher Richtung des Fahrzeugs zu reflektieren; eine zweite Reflexionsfläche, die einem Bereich unter der ersten Reflexionsfläche benachbart angeordnet ist, um eine Wellenform zu bilden, und die als eine gebogene Fläche vorgesehen ist, um Licht von einem zweiten Lichtquellenchip der Lichtquelleneinheit in Richtung eines zweiten Bereichs in seitlicher Richtung des Fahrzeugs zu reflektieren, wobei die zweite Reflexionsfläche in eine zur Befestigungsplatte parallelen Richtung von einem unteren Bereich des Endes der Erweiterungsplatte vorsteht; eine erste Stufenfläche, die sich von einem unteren Ende der ersten Reflexionsfläche in Richtung einer Rückseite der erste Reflexionsfläche erstreckt; eine dritte Reflexionsfläche, die sich von einem Ende der ersten Stufenfläche in Richtung eines Endes der Reflexionsstruktur erstreckt, wobei die dritte Reflexionsfläche als eine gebogene Fläche vorgesehen ist, um Licht von einem dritten Lichtquellenchip der Lichtquelleneinheit in Richtung eines dritten Bereichs in seitlicher Richtung des Fahrzeugs zu reflektieren; eine zweite Stufenfläche, die sich von einem äußeren Ende der zweiten Reflexionsfläche in Richtung einer Rückseite der zweiten Reflexionsfläche erstreckt; und eine vierte Reflexionsfläche, die sich von einem Ende der zweiten Stufenfläche in Richtung eines Endes der Reflexionsstruktur erstreckt, wobei die vierte Reflexionsfläche als eine gebogene Fläche vorgesehen ist, um Licht von einem vierten Lichtquellenchip der Lichtquelleneinheit in Richtung eines vierten Bereichs in seitlicher Richtung des Fahrzeugs zu reflektieren.
Scheinwerfer nach Anspruch 2, bei welchem die Reflexionsstruktur ferner eine dritte Stufenfläche aufweist, die zwischen der dritten Reflexionsfläche und der vierten Reflexionsfläche vorgesehen ist, um eine kreuzförmige Stufenstruktur zu bilden.
Scheinwerfer nach Anspruch 2, bei welchem die Lichtquelleneinheit aufweist: einen elektrisch mit dem Scheinwerferkörper verbundenen Konnektor; und eine Schaltungsplatine (PCB) mit mehreren Platinenmontagelöchern, wobei der Konnektor in der PCB installiert ist; und wobei der erste Lichtquellenchip, der zweite Lichtquellenchip, der dritte Lichtquellenchip und der vierte Lichtquellenchip voneinander beabstandet sind und jeweils an oberen, unteren, linken und rechten Stellen der PCB angebracht sind, um Licht in Bezug auf die erste Reflexionsfläche, die zweite Reflexionsfläche, die dritte Reflexionsfläche und die vierte Reflexionsfläche, in Diagonalrichtung abzustrahlen.
Scheinwerfer nach Anspruch 4, bei welchem die Lichtquelleneinheit aufweist: einen Halterboden, wobei die PCB auf dem Halterboden angebracht ist; eine Führungstrennwand, die einstückig in einem vorderen Bereich des Halters vorgesehen ist, um eine Seitenfläche der PCB zu stützen, die in dem vorderen Bereich des Halterbodens angeordnet ist; mehrere Wärmeableitungsstifte, die an einer Rückseite des Halterbodens vorgesehen sind; ein Halterstützteil, das einstückig von einem Ende des Halters aus gebogen ist; ein Durchgangsloch, das in dem Halterstützteil in Bezug auf einen Bereich vorgesehen ist, der dem Konnektor der PCB zugewandt ist; und eine Aufnahmenut, die in einem Ende des Halterstützteils vorgesehen ist, um die Befestigungsplatte und die Erweiterungsplatte der Reflexionsstruktur an einer von dem Durchgangsloch beabstandeten Position zu stützen.
Scheinwerfer nach Anspruch 2, bei welchem der Scheinwerferkörper eine Blende aufweist, die an einer vorderen Position der Reflexionsstruktur angeordnet ist, um zu verhindern, dass Licht, welches von einer der ersten bis vierten Reflexionsflächen der Reflexionsstruktur reflektiert wird, in Frontrichtung des Scheinwerferkörpers gestreut wird.
Scheinwerfer nach Anspruch 4, bei welchem die mehreren Lichtquellenchips der Lichtquelleneinheit jeweils eine Licht emittierende Diode (LED) aufweisen, welche über den Konnektor und die PCB mit Energie versorgt ist.