-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Beleuchtungseinrichtung, konkret ein Beleuchtungsmodul. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ferner eine Fahrzeugleuchte und ein Fahrzeug.
-
STAND DER TECHNIK
-
Fahrzeuge stellen zurzeit ein unentbehrliches Verkehrsmittel beim Reisen dar. Bei der Verwendung von Fahrzeugen können besondere Fälle mit unzureichender Sichtbarkeit wie bei Nebel und Nachtfahrt auftreten. In solchen Fällen erlaubt eine Beleuchtungseinrichtung dem Fahrer die Fahrbahnbedingungen in der Nähe besser zu beobachten und gleichzeitig den Gegenverkehr oder die Fußgänger zu warnen, um die Wahrscheinlichkeit eines Verkehrsunfalls zu verringern.
-
Das Abblend- und Fernlicht sind häufig verwendete Beleuchtungseinrichtungen eines fahrenden Fahrzeugs. Beim Fahren auf einer Autobahn oder in Vorstadt sowie auf einem Freigelände oder bei Dunkelheit muss in der Regel das Fernlicht verwendet werden, während bei Gegenverkehr eine Umschaltung auf Abblendlicht erfolgen muss. Zudem wird beim Fahren auf Stadtstraßen in der Regel das Abblendlicht verwendet, um eine Beeinträchtigung der Sicht der Fahrer des Gegenverkehrs und der Fußgänger infolge einer zu hohen Winkelstellung des Fernlichts und ein dadurch verursachtes Sicherheitsrisiko zu verhindern.
-
Im Stand der Technik ist an der Stelle des Abblendlichts zusätzlich ein Reflektor vorgesehen. Aufgrund der in der Regel großen Abmessung eines Reflektors wird eine große Abmessung des Beleuchtungsmoduls verursacht und dadurch werden die Verkleinerung und die Ästhetik des Lichtwerkzeugs beeinträchtigt, wenn der Reflektor als Abblendlicht-Optikelement vorgesehen ist. Des Weiteren führt ein bei einem Beleuchtungsmodul verwendeter Reflektor zu einem Energieverlust des Lichts von 15% bis 20%, was wiederum zu einer niedrigen optischen Effizienz des ganzen Abblendlichtsystems führt.
-
Daher soll eine Ausgestaltung für ein Beleuchtungsmodul, mit dem die Nutzungseffizienz von Lichtenergie erhöht werden kann, bereitgestellt werden.
-
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
-
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Beleuchtungsmodul bereitzustellen, das sich durch einfachen Aufbau, angemessene Konstruktion und erhöhte Nutzungseffizienz von Lichtenergie auszeichnet und zudem zur Verkleinerung und verbesserten Ästhetik der Fahrzeugleuchten beiträgt.
-
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugleuchte bereitzustellen, das sich durch hohe Nutzungseffizienz von Lichtenergie und einfachen Aufbau auszeichnet und zur Verkleinerung der Fahrzeugleuchten beiträgt.
-
Gemäß einem dritten Gesichtspunkt liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug bereitzustellen, dessen Fahrzeugleuchte sich durch hohe Nutzungseffizienz von Lichtenergie und einfachen Aufbau auszeichnet und zur Verkleinerung der Fahrzeugleuchten beiträgt, womit verbesserte Ästhetik des Fahrzeugs verwirklicht werden kann.
-
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gemäß dem ersten Gesichtspunkt durch ein Beleuchtungsmodul gelöst, das eine Abblendlichtquelle, ein Abblendlicht-Optikelement, eine Fernlichtquelle und ein Fernlicht-Optikelement umfasst, wobei das Abblendlicht-Optikelement einen Lichteintrittsabschnitt und einen Reflexionsabschnitt umfasst, wobei der Lichteintrittsabschnitt als Lichtsammelstruktur ausgebildet ist, wobei die Abblendlichtquelle derart an einer Position angeordnet ist, dass ein von der Abblendlichtquelle erzeugter Abblendlichtstrahl den Lichteintrittsabschnitt durchstrahlen kann, wobei der Reflexionsabschnitt entlang der Lichtaustrittsrichtung des Lichteintrittsabschnitts unterhalb der Lichtaustrittsrichtung angeordnet und an dem vorderen Ende des Reflexionsabschnitts eine Hell-Dunkel-Grenze ausgebildet ist, und wobei die Fernlichtquelle und das Fernlicht-Optikelement unterhalb des Reflexionsabschnitts oder unter dem Reflexionsabschnitt angeordnet sind.
-
Konkret ist vorgesehen, dass der Lichteintrittsabschnitt als schalenförmige Struktur ausgebildet ist, mit der Licht gesammelt werden kann.
-
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass es mehrere Abblendlichtquellen gibt und die einzelnen Abblendlichtquellen in Abständen zu einer Reihe angeordnet sind.
-
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass es mehrere Lichteintrittsabschnitte gibt und die einzelnen Abblendlichtquellen den entsprechenden Lichteintrittsabschnitten eineindeutig zugeordnet sind.
-
Konkreter ist vorgesehen, dass es sich bei dem Reflexionsabschnitt um einen Totalreflexionsabschnitt handelt.
-
Konkret ist vorgesehen, dass der Lichteintrittsabschnitt von dem Reflexionsabschnitt beabstandet und separat an einem Endbereich des Reflexionsabschnitts angeordnet ist, wobei der Reflexionsabschnitt als plattenförmige Struktur ausgebildet ist und die Dicke des vorderen Endes des Reflexionsabschnitts kleiner oder gleich 1 mm ist, oder dass der Lichteintrittsabschnitt an dem Ende des Reflexionsabschnitts angeordnet und mit dem Reflexionsabschnitt integriert, vorzugsweise einteilig ist, wobei die untere Oberfläche des Lichteintrittsabschnitts der als Reflexionsabschnitt ausgebildet und das vordere Ende des Reflexionsabschnitts mit einer bogenförmigen Lichtaustrittsfläche verbunden ist.
-
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass es sich bei der Fernlichtquelle um eine Matrix-Lichtquelle handelt und es mehrere Fernlichtquellen gibt.
-
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass es sich bei den Fernlichtquellen um Einchip-LED-Lichtquellen handelt.
-
Konkret ist vorgesehen, dass die Fernlichtquellen in Abständen zu einer Reihe oder in Abständen zu mehreren Reihen in vertikaler Richtung angeordnet sind.
-
Konkret ist vorgesehen, dass eine obere Grenze des vorderen Endes des Fernlicht-Optikelements das vordere Ende des Reflexionsabschnitts berührt, oder dass der Abstand zwischen der oberen Grenze des vorderen Endes des Fernlicht-Optikelements und dem vorderen Ende des Reflexionsabschnitts kleiner oder gleich 2 mm ist.
-
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Anzahl der Lichtemissionschips der Abblendlichtquellen in der Nähe der optischen Achse größer oder gleich zwei ist.
-
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Fernlicht-Optikelement einen Lichteintrittsabschnitt und einen Lichtleitkanal umfasst, wobei der Lichteintrittsabschnitt als Lichtsammelstruktur ausgebildet ist und der Lichteintrittsabschnitt und der Lichtleitkanal eineindeutig zueinander zugeordnet sind, und wobei das vordere Ende des Lichtleitkanals als bogenflächenförmiger Lichtaustrittsabschnitt ausgebildet ist.
-
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Fahrzeugleuchte, die ein Beleuchtungsmodul nach einer der Ausgestaltungen des ersten Gesichtspunkts umfasst.
-
Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug, das ein Beleuchtungsmodul nach einer der Ausgestaltungen des ersten Gesichtspunkts und eine Fahrzeugleuchte nach dem zweiten Gesichtspunkt umfasst.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Beleuchtungsmodul nach der vorstehenden Ausgestaltung sind an dem Abblendlicht-Optikelement ein Lichteintrittsabschnitt und ein Reflexionsabschnitt vorgesehen und dabei ist der Lichteintrittsabschnitt als Lichtsammelstruktur ausgebildet. Durch den als Lichtsammelstruktur ausgebildeten Lichteintrittsabschnitt wird das von der Abblendlichtquelle abgegebene Licht gesammelt und kollimiert, womit die Nutzungseffizienz von Lichtenergie erhöht wird. Bei der vorliegenden Erfindung ist der Reflexionsabschnitt entlang der Lichtaustrittsrichtung des Lichteintrittsabschnitts unterhalb der Lichtaustrittsrichtung angeordnet. Mittels des Reflexionsabschnitts wird ein an den Reflexionsabschnitt strahlender Lichtstrahl nochmals benutzt, der sich nach vorne ausbreitet und wirksames Licht bildet, womit die Nutzungseffizienz von Lichtenergie des Abblendlichts erhöht wird. Des Weiteren kann bei der vorliegenden Erfindung durch Vorsehen des als Lichtsammelstruktur ausgebildeten Lichteintrittsabschnitts und des Reflexionsabschnitts ein Reflektor mit einer großen Abmessung entfallen, womit der durch das Beleuchtungsmodul eingenommene Raum verringert werden kann. Dies trägt ferner zur Verkleinerung des ganzen Beleuchtungsmoduls bei. Darüber hinaus ist bei der vorliegenden Erfindung an dem vorderen Ende des Reflexionsabschnitts eine Hell-Dunkel-Grenze vorgesehen, sodass keine separate Hell-Dunkel-Grenze vorgesehen sein muss, womit der Aufbau des Beleuchtungsmoduls vereinfacht wird.
-
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Auswirkung der bevorzugten Ausführungsformen sind aus den nachfolgenden konkreten Ausführungsformen zu entnehmen.
-
Figurenliste
-
Darin zeigen:
- 1 eine dreidimensionale strukturelle schematische Darstellung einer konkreten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 2 eine andere dreidimensionale strukturelle schematische Darstellung einer konkreten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 3 eine schematische Längsschnittdarstellung einer anderen konkreten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 4 eine dreidimensionale strukturelle schematische Darstellung einer anderen konkreten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 5 eine Seitenansicht einer anderen konkreten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 6 eine Draufsicht auf eine andere konkrete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 7 eine schematische Längsschnittdarstellung einer anderen konkreten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
-
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen auf die konkreten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher eingegangen. Es versteht sich, dass die beschriebenen konkreten Ausführungsformen lediglich zur Beschreibung und Erklärung der vorliegenden Erfindung dienen, ohne diese einzuschränken.
-
Es versteht sich, dass bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung sich die Orientierungs- oder Positionsbeziehung, die mit den Begriffen „oben“, „unten“, „links“, „rechts“, „vorne“ usw. näher bestimmt werden, auf die relative Positionsbeziehung in am Fahrzeug montiertem Zustand bezieht. Wie sich aus 4 ergibt, wird konkret die mit dem Pfeil der Achse x dargestellte Richtung als „vorne“, die dieser entgegengesetzten Richtung als „hinten“, die mit dem Pfeil der Achse y dargestellte Richtung als „links“, die dieser entgegengesetzten Richtung als „rechts“, die mit dem Pfeil der Achse z dargestellte Richtung als „oben“ und die dieser entgegengesetzten Richtung als „unten“ definiert. Konkreter bezieht sich „vorne“ auf eine Position, in die die Lichtaustrittsrichtung zeigt, und „hinten“ auf eine dieser entgegengesetzten Position.
-
Wie aus 1 bis 3 zu entnehmen ist, stellt die vorliegende Erfindung in einer grundlegenden Ausführungsform ein Beleuchtungsmodul bereit, das eine Abblendlichtquelle 1, ein Abblendlicht-Optikelement 2, eine Fernlichtquelle 3 und ein Fernlicht-Optikelement 4 umfasst. Das Abblendlicht-Optikelement 2 umfasst einen Lichteintrittsabschnitt 21 und einen Reflexionsabschnitt 22, wobei der Lichteintrittsabschnitt 21 als Lichtsammelstruktur ausgebildet ist. Die Abblendlichtquelle 1 ist derart an einer Position angeordnet, dass ein von der Abblendlichtquelle 1 erzeugter Abblendlichtstrahl den Lichteintrittsabschnitt 21 durchstrahlen kann. Der Reflexionsabschnitt 22 ist entlang der Lichtaustrittsrichtung des Lichteintrittsabschnitts 21 unterhalb der Lichtaustrittsrichtung angeordnet und an dem vorderen Ende des Reflexionsabschnitts 22 ist eine Hell-Dunkel-Grenze ausgebildet. Die Fernlichtquelle 3 und das Fernlicht-Optikelement 4 sind unterhalb des Reflexionsabschnitts 22 oder unter dem Reflexionsabschnitt 22 angeordnet.
-
Konkret ist das vorderste Ende des Reflexionsabschnitts 22 derart ausgebildet, dass es die Form der Abblendlicht-Hell-Dunkel-Grenze aufweist, womit die obere Grenze der Abblendlichtform die entsprechende Hell-Dunkel-Grenze bilden kann. Die Hell-Dunkel-Grenze ist für den Fachmann ein Fachbegriff und gehört zu einer allgemeinen Struktur.
-
Bei dem Beleuchtungsmodul nach der vorstehenden grundlegenden Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann der Lichteintrittsabschnitt 21 aufgrund seiner Lichtsammelstruktur einen von der Abblendlichtquelle 1 abgegebenen Lichtstrahl sammeln und diesen nach Kollimieren ausstrahlen. Nun strahlt ein Teil des Abblendlichtstrahls an den Reflexionsabschnitt 22, der das Abblendlicht zur Wiederverwendung reflektieren und nach vorne ausbreiten kann, um wirksames Licht zu erzeugen und somit die Nutzungseffizienz von Abblendlichtenergie sicherzustellen. Des Weiteren ist das Abblendlicht-Optikelement 2 als Kombination des als Lichtsammelstruktur ausgebildeten Lichteintrittsabschnitts 21 und des Reflexionsabschnitts 22 ausgebildet, sodass gegenüber der Ausgestaltung, bei der separat ein Reflektor verwendet wird, ein kleinerer Raum eingenommen wird.
-
Der Lichteintrittsabschnitt 21 kann als irgendeine Struktur, mit der Licht gesammelt werden kann, ausgebildet sein. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Lichteintrittsabschnitt 21 als schalenförmige Struktur, mit der Licht gesammelt werden kann, ausgebildet. Mit der schalenförmigen Struktur, mit der Licht gesammelt werden kann, wird die Ausbildung eines Kollimators gemeint. Dabei ist in der Mitte ein konkaver Hohlraum mit ringförmiger Seitenwand vorgesehen, wobei die Außenwand als gekrümmte Fläche, deren Querschnitt sich allmählich vergrößert, ausgebildet ist, wie sich aus 1 bis 3 ergibt.
-
Zum Sicherstellen einer ausreichenden Helligkeit des Abblendlichts sind mehrere Abblendlichtquellen 1 in Abständen zu einer Reihe angeordnet. Auf diese Weise kann die Wärme besser abgeleitet werden, die Wärmeableitung zwischen den Abblendlichtquellen 1 wird erleichtert, die Wärmeableitungsleistung des Beleuchtungsmoduls wird verbessert und die Lebensdauer des Beleuchtungsmoduls wird verlängert. Gleichzeitig können die durch die einzelnen Abblendlichtquellen 1 erzeugten Abblendlicht-Hell-Dunkel-Grenzen auf ein und derselben Linie angeordnet sein. Konkret kann die Anzahl der Abblendlichtquellen 1 von Fachleuten nach Bedarf angepasst werden. In der Regel werden mehr als drei Abblendlichtquellen 1 für Abblendlicht benötigt.
-
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Lichteintrittsabschnitt 21 in einer Vielzahl bereitgestellt wird und die einzelnen Abblendlichtquellen 1 den jeweiligen Lichteintrittsabschnitten 21 eineindeutig zugeordnet sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht die Anzahl der Lichteintrittsabschnitte 21 der Anzahl der Abblendlichtquellen 1. Es versteht sich, dass eine Ausgestaltung, bei der die Anzahl der Lichteintrittsabschnitte 21 größer als die Anzahl der Abblendlichtquellen 1 ist, auch denkbar ist und dadurch die Funktion nicht beeinträchtigt wird, da für das von der Abblendlichtquelle 1 abgegebene Licht jeweils ein Lichteintrittsabschnitt 21 vorgesehen ist. In diesem Fall ist jedoch an einer Position, die einigen der Lichteintrittsabschnitten 21 zugeordnet ist, keine Abblendlichtquelle 1 vorgesehen. Solche Ausgestaltung ergibt sich in der Regel aus der Standardisierung, bei der in Abhängigkeit von der Anforderung an optisches Verhalten eine abweichende Anzahl an Abblendlichtquellen 1 vorgesehen sind und jedoch ein Abblendlicht-Optikelement 2 geteilt wird, womit Entwicklungs- und Herstellungskosten gespart werden können.
-
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich bei dem Reflexionsabschnitt 22 um einen Totalreflexionsabschnitt, mit dem der an den Reflexionsabschnitt 22 strahlende Lichtstrahl vollständig reflektiert und nach vorne ausgebreitet werden kann, um somit wirksames Licht zu erzeugen und die Nutzungseffizienz von Lichtenergie zu erhöhen.
-
Wie aus 2 und 3 zu entnehmen ist, sind bei der vorliegenden Erfindung die Lichteintrittsabschnitte 21 von dem Reflexionsabschnitt 22 beabstandet und separat an einem Endbereich des Reflexionsabschnitts 22 angeordnet, wobei der Reflexionsabschnitt 22 als plattenförmige Struktur ausgebildet ist und die Dicke des vorderen Endes des Reflexionsabschnitts 22 kleiner oder gleich 1 mm ist. Der Reflexionsabschnitt 22 kann aus Kunststoff oder Metall hergestellt sein, und seine Oberfläche ist aluminisiert, um seine Reflektivität weiter zu erhöhen. Alternativ dazu sind die Lichteintrittsabschnitte 21, wie sich aus 4 bis 5 oder 7 ergibt, an dem Ende des Reflexionsabschnitts 22 angeordnet und mit dem Reflexionsabschnitt 22 integriert, vorzugsweise einteilig ausgebildet, wobei eine untere Oberflächen der Lichteintrittsabschnitte 21 als der Reflexionsabschnitt 22 vorgesehen sind und das vordere Ende des Reflexionsabschnitts 22 mit einer bogenförmigen Lichtaustrittsfläche verbunden ist. Mit dem einteilig ausgebildeten Abblendlicht-Optikelement 2 können die Anzahl an Teilen und zu einem gewissen Grad auch die Herstellungs- und Montagekosten reduziert werden. Zudem ermöglicht das einteilig ausgebildete Abblendlicht-Optikelement 2, dass sich das Licht, das durch die Lichteintrittsabschnitte 21 gesammelt und kollimiert wird, besser und zu einem größeren Anteil innerhalb des Abblendlicht-Optikelements 2 ausbreitet. Mit der bogenförmigen Lichtaustrittsfläche kann die projizierte Lichtform weiter eingestellt werden.
-
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der Fernlichtquelle 3 um eine Matrix-Lichtquelle und die Fernlichtquelle 3 wird in einer Vielzahl bereitgestellt. In der Regel entspricht die Anzahl der Fernlichtquellen 3 der Pixel-Anzahl der Fernlichtquelle 3. Mit anderen Worten gleicht die Anzahl der Fernlichtquellen 3 der Anzahl geteilter Beleuchtungsbereiche der Fernlichtquelle 3 und lässt sich von Fachleuten auf diesem Gebiet nach Bedarf anpassen. Hier können die Fernlichtquellen 3 in einer Anzahl von zwölf bereitgestellt werden und in Links-Rechts-Richtung in einer Reihe angeordnet sein, um eine einreihige Fernlichtform zu verwirklichen. Es versteht sich, dass eine mehrreihige Anordnung je nach Bedarf von Fachleuten auf diesem Gebiet möglich ist, um eine mehrreihige Fernlichtform zu ermöglichen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass es sich bei der Fernlichtquelle 3 um eine Einchip-LED-Lichtquelle handelt. Eine Chip-Lichtquelle reicht aus, die Konstruktionsanforderung der Matrix-Lichtform zu erfüllen.
-
In der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass eine obere Grenze des vorderen Endes des Fernlicht-Optikelements 4 das vordere Ende des Reflexionsabschnitts 22 berührt, womit eine enge Verbindung und ein glatter Übergang zwischen der Abblendlicht- und der Fernlichtform verwirklicht werden kann. Alternativ dazu kann zwischen den beiden Bauteilen ein bestimmter Zwischenraum vorgesehen sein, wobei jedoch der Abstand zwischen der oberen Grenze des vorderen Endes des Fernlicht-Optikelements 4 und dem vorderen Ende des Reflexionsabschnitts 22 kleiner oder gleich 2 mm ist, um einen unglatten Übergang zwischen der Abblendlichtform und der Fernlichtform zu vermeiden.
-
Die Abblendlichtform soll in der Regel eine höhere Beleuchtungsstärke in der Mitte als an einer seitlichen Stelle aufweisen. Mit einer in der Mitte angeordneten Mehrchip-Lichtquelle kann die Anforderung an die Abblendlichtform besser erfüllt werden. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lichtemissionschips der Abblendlichtquelle 1 in der Nähe der optischen Achse 6 in einer Anzahl von größer oder gleich zwei bereitgestellt wird. Konkret weist die der optischen Achse am nächsten liegende Abblendlichtquelle 1 zwei Lichtemissionschips auf, während die auf zwei Seiten angeordnete Abblendlichtquelle einen Chip enthält. Die obige optische Achse 6 bezieht sich auf eine Achse, die durch den Brennpunkt der Linse 5 verläuft und in die Vorne-Hinten-Richtung zeigt.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Fernlicht-Optikelement 4, wie aus 3 bis 5 zu entnehmen ist, einen Lichteintrittsabschnitt 41 und einen Lichtleitkanal 42 umfasst, wobei der Lichteintrittsabschnitt 41 als Lichtsammelstruktur ausgebildet ist und der Lichteintrittsabschnitt 41 und der Lichtleitkanal 42 eineindeutig zueinander zugeordnet sind. Der Lichtleitkanal jeder der Fernlichtquellen 3 ist als voneinander beabstandeter, separater Lichtleitkanal ausgebildet. Das vordere Ende des einzelnen Lichtleitkanals 42 ist als bogenflächenförmiger Lichtaustrittsabschnitt 43 ausgebildet. Konkret ist vorgesehen, dass der Lichteintrittsabschnitt 41 ebenfalls als schalenförmige Struktur, mit der Licht gesammelt werden kann, ausgebildet ist.
-
Es versteht sich, dass das vorliegende Ausführungsbeispiel auch in Kombination mit der Linse 5 zur Beleuchtung eines Kraftfahrzeugs verwendet werden kann, um ein Kraftfahrzeug-Beleuchtungsmodul mit der Linse 5 zu bilden. In diesem Fall bezieht sich die optische Achse auf eine Achse, die durch den Brennpunkt der Linse 5 verläuft und in die Vorne-Hinten-Richtung zeigt. Das vorderste Ende des Reflexionsabschnitts 22 und das vorderste Ende des Fernlicht-Optikelements 4 sind gemeinsam an dem Brennpunkt der Linse 5 angeordnet. Die in 4 bis 7 dargestellte Linse 5 ist als Bikonvexlinse ausgebildet. Für Fachleute auf diesem Gebiet ist auch möglich, nach Bedarf alternativ dazu eine Plan-Konvex-Linse einzusetzen. Solche einfache gleichwertige Substitution fällt unter den Schutzumfang der Erfindung.
-
Wie sich aus 1 bis 3 ergibt, ist in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass das Beleuchtungsmodul sechs Abblendlichtquellen 1, ein Abblendlicht-Optikelement 2, zwölf Matrix-Lichtquellen und ein Matrix-Optikelement umfasst. Die Abblendlichtquellen 1 sind voneinander beabstandet und einreihig in Links-Rechts-Richtung angeordnet. Das Abblendlicht-Optikelement 2 umfasst sechs Lichteintrittsabschnitte 21 und einen Reflexionsabschnitt 22. Die Lichteintrittsabschnitte 21 sind als schalenförmige Struktur, mit der Licht gesammelt werden kann, ausgebildet. Bei der schalenförmigen Struktur ist in der Mitte ein konkaver Hohlraum mit ringförmiger Seitenwand vorgesehen, wobei die Außenwand als gekrümmte Fläche, deren Querschnitt sich allmählich vergrößert, ausgebildet ist. Der Reflexionsabschnitt 22 ist an einem Ende in der Lichtaustrittsrichtung des Lichteintrittsabschnitts 21 angeordnet und als plattenförmige Struktur ausgebildet. Der Reflexionsabschnitt 22 ist aus einem metallischen Werkstoff hergestellt und seine Oberfläche ist mit einer Aluminiumfolie beschichtet. Das vordere Ende des Reflexionsabschnitts 22 ist als Abblendlicht-Hell-Dunkel-Grenze ausgebildet. Die Matrix-Lichtquellen und das Matrix-Optikelement sind unterhalb des Reflexionsabschnitts 22 oder unter dem Reflexionsabschnitt 22 angeordnet und die zwölf Matrix-Lichtquellen sind beabstandet in einer Reihe angeordnet. Das Matrix-Optikelement umfasst einen Lichteintrittsabschnitt 41 und einen Lichtleitkanal 42, die hintereinander geschaltet sind. Der Lichteintrittsabschnitt 41 ist als schalenförmige Struktur, mit der Licht gesammelt werden kann, ausgebildet und der Matrix-Lichtquelle eineindeutig zugeordnet. Das Ende jedes Lichteintrittsabschnitts 41 ist jeweils mit einem Lichtleitkanal 42 verbunden und das Ende des einzelnen Lichtleitkanals 42 läuft zusammen und bildet ein und dieselbe bogenflächenförmige Lichtaustrittsfläche. Die der optischen Achse 6 am nächsten liegende Abblendlichtquelle 1 weist zwei Lichtemissionschips auf, wobei ein einzelner Chip auf jeder Seite vorgesehen ist. Die Matrix-Lichtquellen sind alle Ein-Chip-Lichtquellen. Ein oberer Rand eines vordersten Endes des Matrix-Optikelements ist mit einem vordersten Ende des Reflexionsabschnitts 22 verbunden.
-
Wie sich aus 4 bis 7 ergibt, ist in einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass das Beleuchtungsmodul sechs Abblendlichtquellen 1, ein Abblendlicht-Optikelement 2, zwölf Matrix-Lichtquellen und ein Matrix-Optikelement umfasst. Die Abblendlichtquellen 1 sind voneinander beabstandet und einreihig in Links-Rechts-Richtung angeordnet. Das Abblendlicht-Optikelement 2 umfasst sechs Lichteintrittsabschnitte 21 und einen Reflexionsabschnitt 22. Die Lichteintrittsabschnitte 21 sind als schalenförmige Struktur, mit der Licht gesammelt werden kann, ausgebildet. Bei der schalenförmigen Struktur ist in der Mitte ein konkaver Hohlraum mit ringförmiger Seitenwand vorgesehen, wobei die Außenwand als gekrümmte Fläche, deren Querschnitt sich allmählich vergrößert, ausgebildet ist. Der Reflexionsabschnitt 22 ist mit den Lichteintrittsabschnitten 21 integriert, vorzugsweise einteilig, ausgebildet und die innere untere Oberfläche der Lichteintrittsabschnitte 21 ist als Reflexionsabschnitt 22 ausgebildet. Das vordere Ende des Reflexionsabschnitts 22 ist als Abblendlicht-Hell-Dunkel-Grenze ausgebildet. Die Matrix-Lichtquellen und das Matrix-Optikelement sind unterhalb des Reflexionsabschnitts 22 oder unter dem Reflexionsabschnitt 22 angeordnet und die zwölf Matrix-Lichtquellen sind beabstandet in einer Reihe angeordnet. Das Matrix-Optikelement umfasst einen Lichteintrittsabschnitt 41 und einen Lichtleitkanal 42, die hintereinander geschaltet sind. Der Lichteintrittsabschnitt 41 ist als schalenförmige Struktur, mit der Licht gesammelt werden kann, ausgebildet und der Matrix-Lichtquelle eineindeutig zugeordnet. Das Ende jedes Lichteintrittsabschnitts 41 ist jeweils mit einem Lichtleitkanal 42 verbunden und das Ende des einzelnen Lichtleitkanals 42 läuft zusammen und bildet ein und dieselbe bogenflächenförmige Lichtaustrittsfläche. Die der optischen Achse 6 am nächsten liegende Abblendlichtquelle 1 weist zwei Lichtemissionschips auf, wobei ein einzelner Chip auf jeder Seite vorgesehen ist. Die Matrix-Lichtquellen sind alle Ein-Chip-Lichtquellen. Zwischen einem oberen Rand eines vordersten Endes des Matrix-Optikelements und einem vordersten Ende des Reflexionsabschnitts 22 liegt ein Abstand von 2 mm vor.
-
Bei dem Beleuchtungsmodul nach einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung sind an dem Abblendlicht-Optikelement 2 ein Lichteintrittsabschnitt 21 und ein Reflexionsabschnitt 22 vorgesehen und gleichzeitig ist der Lichteintrittsabschnitt 21 als Lichtsammelstruktur ausgebildet. Durch den als Lichtsammelstruktur ausgebildeten Lichteintrittsabschnitt 21 wird das von der Abblendlichtquelle 1 abgegebene Licht gesammelt und kollimiert, womit die Nutzungseffizienz von Lichtenergie erhöht wird. Dabei ist der Reflexionsabschnitt 22 entlang der Lichtaustrittsrichtung des Lichteintrittsabschnitts 21 unterhalb der Lichtaustrittsrichtung angeordnet. Mittels des Reflexionsabschnitts 22 wird ein an den Reflexionsabschnitt 22 strahlender Lichtstrahl nochmals benutzt. Auf diese Weise breitet sich der Lichtstrahl effektiv nach vorne aus und die Nutzungseffizienz der Lichtenergie des Abblendlichts wird erhöht. Des Weiteren kann durch Vorsehen des als Lichtsammelstruktur ausgebildeten Lichteintrittsabschnitts 21 und des Reflexionsabschnitts 22 ein Reflektor mit einer großen Abmessung entfallen, womit der durch das Beleuchtungsmodul eingenommene Raum verringert werden kann. Dies trägt ferner zur Verkleinerung des ganzen Beleuchtungsmoduls bei. Darüber hinaus ist an dem vorderen Ende des Reflexionsabschnitts 22 eine Hell-Dunkel-Grenze vorgesehen, sodass keine separate Hell-Dunkel-Grenze vorgesehen sein muss, womit der Aufbau des Beleuchtungsmoduls vereinfacht wird. Gleichzeitig sind dabei mehrere Abblendlichtquellen 1 und Fernlichtquellen 3 vorgesehen und in Abständen angeordnet, was für eine Verteilung der Wärme an den Lichtquellen sorgt, die Wärmeabfuhr des gesamten Beleuchtungsmoduls erleichtert und zur verlängerten Lebensdauer des Moduls beiträgt.
-
Des Weiteren stellt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ferner eine Fahrzeugleuchte bereit, die ein Beleuchtungsmodul nach den vorstehenden Ausführungsbeispielen umfasst.
-
Zudem stellt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ferner ein Fahrzeug bereit, das ein Beleuchtungsmodul oder eine Fahrzeugleuchte nach den vorstehenden Ausführungsbeispielen umfasst.
-
Bisher wurden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, worauf jedoch die vorliegende Erfindung keineswegs eingeschränkt wird. Im Rahmen der technischen Konzepte der vorliegenden Erfindung sind verschiedene einfache Varianten der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einschließlich einer Kombination einzelner konkreter Merkmale denkbar. Zum Vermeiden unnötiger Wiederholung entfällt eine separate Beschreibung verschiedener möglicher Kombinationen. Solche einfache Varianten und Kombinationen sollen ebenfalls als offenbarter Inhalt der vorliegenden Erfindung betrachtet werden und gehören zu dem Schutzumfang der Erfindung.
-
Bezugszeichenliste
-
| 1 |
Abblendlichtquelle |
2 |
Abblendlicht-Optikelement |
| 3 |
Fernlichtquelle |
4 |
Fernlicht-Optikelement |
| 5 |
Linse |
6 |
optische Achse |
| 21 |
Lichteintrittsabschnitt |
22 |
Reflexionsabschnitt |
| 41 |
Lichteintrittsabschnitt |
42 |
Lichtleitkanal |
| 43 |
Lichtaustrittsabschnitt |
|
|
