EP2616738B1 - Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem mehrfunktions-projektionsmodul - Google Patents

Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem mehrfunktions-projektionsmodul Download PDF

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EP2616738B1
EP2616738B1 EP11754668.9A EP11754668A EP2616738B1 EP 2616738 B1 EP2616738 B1 EP 2616738B1 EP 11754668 A EP11754668 A EP 11754668A EP 2616738 B1 EP2616738 B1 EP 2616738B1
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EP
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light
headlights
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fact
per
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Matthias Brendle
Michael Hamm
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Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
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Automotive Lighting Reutlingen GmbH
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Publication date
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    • F21W2102/17—Arrangement or contour of the emitted light for regions other than high beam or low beam
    • F21W2102/18—Arrangement or contour of the emitted light for regions other than high beam or low beam for overhead signs

Definitions

  • the present invention relates to a motor vehicle headlamp with a multi-function projection module according to the preamble of claim 1.
  • a headlamp is from the EP 1500869 A1 known.
  • a projection module is generally characterized in that it images a light distribution generated in the headlight into a light distribution lying ahead of the pig light.
  • the light distribution generated in the headlight can be the light distribution in a light exit surface of a light source. In most cases, however, such a light distribution will be a light distribution generated by a primary optics and a diaphragm in the focal plane of the projection lens as an intermediate image of the light source.
  • LED headlights that produce low-beam or high-beam distributions from the light of several semiconductor light sources, inter alia by means of projection optics. Such headlights are also referred to below as LED headlights. Unlike headlights equipped with gas discharge lamps as light sources, which are also referred to as xenon headlamps below, LED headlamps typically require not only multiple light sources, i. LED chips, but also a variety of associated projection or reflection optics. As a result, the overall light distribution of LED headlamps is generally formed by the superposition of the light distributions of multiple light modules.
  • the division of the beam path can now be achieved depending on the physical principle by refraction, reflection or absorption.
  • the difficulty lies in the fact that the beam paths of the different light functions are separated in such a way that no unwanted light is scattered beyond the cut-off line (no crosstalk) and in the high-beam case no dark or colored line at the position of the dipped beam light. Dark border remains.
  • the present invention is based on the alternative approach and in particular on the state of the art according to the DE 10 2008 036 192 A1 in which the beam path above and below the cut-off line is divided by two reflecting surfaces, which terminate sharply in the focal plane of the lens to form a knife edge.
  • the multi-function projection module of the known from this document headlight is adapted to light a first light source in a to transfer the first beam path into a first light distribution lying in the apron of the projection module, and to convert light of a second light source in a second beam path into a second light distribution lying in advance of the projection module.
  • the projection module has a diaphragm with a diaphragm edge which delimits a part of the diaphragm projecting into the first beam path and into the second beam path and is imaged as a light-dark boundary of the first light distribution and the second light distribution.
  • a bright region of the first light distribution lies in a dark region of the second light distribution
  • a bright region of the second light distribution lies in a dark region of the first light distribution.
  • the diaphragm is a plate-shaped flat diaphragm element which has an upper bevelled portion on an upper surface and a lower bevelled portion on a lower surface. Both bevelled sections are delimited by a front edge, so that the panel element tapers in the form of a knife blade in cross-section towards its front edge.
  • the manufacture of such a panel is problematic in view of the undesirable dark line.
  • the known diaphragms have finite wall thicknesses (and radii) of a few tenths of a millimeter at the diaphragm edge. This has the consequence that the bright areas of the two light distributions generated in the run-up to the headlight do not adjoin one another directly along their light-dark boundaries.
  • the thickness of the aperture is perceivable in the superimposition of both light distributions as a clearly visible shadow in the area of the cut-off line.
  • the superimposition of the two light distributions which is typically set as the high-beam distribution, has a disturbing dark line which lies between the brightly illuminated regions of the two light distributions.
  • the headlight according to the invention is characterized in that the superposition of the first light distribution and the second light distribution no dark line between the brightly lit Has areas of the two light distributions.
  • the panel is a composite of a transparent support body and a layer which consists of a different material than the transparent support body, wherein the transparent support body has a light entrance side, a light exit side and an area limited by the light exit side panel surface on which the layer rests adhering.
  • the panel is realized as adhering to a support body layer, it gives the support body its stability. Therefore, the layer need not have a self-supporting structure and / or dimensions that would give it a self-supporting stability.
  • the aperture can therefore be made extremely thin. A coating of the order of a few micrometers is sufficient for the optical function of the diaphragm. This is one to two orders of magnitude lower strength than the known aperture.
  • the thickness of the diaphragm of the headlamp according to the invention is virtually zero. Accordingly thin is the only theoretically expected, practically imperceptible dark line between the contributions of the individual light distributions to the total light distribution.
  • the diaphragm and in particular the diaphragm edge can also be illuminated from the support body side, which is a prerequisite for the function of the multi-function projection module.
  • the invention thus provides, in particular, a motor vehicle headlight with a multi-function projection module which, owing to the special diaphragm whose strength practically approaches zero, has a division taking place in the focal plane / Petzval surface of the projection lens a low-beam and a high-beam beam path in two complementary light distributions effected.
  • the division takes place in such a way that both light distributions adjoin one another while the first and second light sources are switched on along the light-dark boundary of the low-beam distribution, and in particular not by a dark line extending along the respective light-dark boundary of a single one of the two light distributions are separated.
  • the new claim 1 differs by its characterizing features.
  • the primary optics are realized as light-conducting attachment optics having a Lichteinkoppelseite, a Lichtauskoppelseite and a side surface, the Lichteinkoppelseite the primary optics of their decoupling face and wherein the Lichteinkoppelseite and the Lichtauskoppel requirements are shaped so that they by their refraction a convergent lens form the light in the desired area near the diaphragm edge and on the layer and wherein the side surface is designed so that it deflects incident light from the Lichteinkoppelseite by total internal reflection on the light output surface, so that this light to the illumination of the environment contributes the aperture edge.
  • the diaphragm surface is preferably realized as a surface lying along the optical axis which, because of its optical reflection and / or absorption and / or transmission properties, separates a half space lying above the diaphragm surface from a half space lying below the diaphragm surface.
  • the light entry surface and the light exit surface of the support body each enclose an angle with the diaphragm surface.
  • the headlight 12 has a multifunction projection module 14, which in turn has a first light source 16 with a first primary optics 20, a second light source 22 with a second primary optics 24, a diaphragm 26 and a secondary optics 28 having.
  • the panel 26 is a composite of a transparent support body 30 and a layer 32.
  • the transparent support body 30 has a light entry surface 34, a light exit surface 36 and a limited by the light exit surface 36 aperture surface 38 on which the layer 32 rests adhering.
  • the diaphragm surface is preferably realized as a surface lying along the optical axis which, because of its optical and / or absorption and / or transmission properties, separates a half space lying above the diaphragm surface from a half space lying below the diaphragm surface.
  • the light entry surface and the light exit surface of the support body each enclose an angle with the diaphragm surface.
  • the transparent support body has in one embodiment the illustrated shape, in which the light entry surface and the light exit surface are plane-parallel surfaces.
  • the transparent support body has a curved light entry surface and / or curved light exit surface, whence the Curvature can be vertical and / or horizontal to a predetermined optical effect, eg. B. to achieve a collection or scattering effect.
  • the first primary optics 20 collects light of the first light source 16 and directs this to the diaphragm edge 40.
  • the first primary optics 20 and the first light source 16 relative to the layer 32 so in multi-function Projection module 14 arranged that they direct the light of the first light source 16 along a first beam path on the diaphragm edge 40, which does not extend through the transparent support body 30.
  • the second primary optics 24 collects light from the second light source 22 and directs it to the diaphragm edge 40.
  • the second primary optics 24 and the second light source 22 relative to the layer 32 are arranged in the multi-function projection module 14 so that they longitudinally the light of the second light source 22 a second beam path to the diaphragm edge 40, which extends through the transparent support body 30.
  • the diaphragm edge 40 extends at least in an environment of the optical axis 10 in the sharpening plane of the secondary optics 28, also referred to as the Petzval plane.
  • the diaphragm edge 40 is therefore located in the vicinity of the optical axis 10 at a distance from the secondary optics 28 which corresponds to the focal length f the secondary optics 28 corresponds.
  • the diaphragm edge 40 thus lies at least in one of the optical axis 10 adjacent region in the focal plane of the projection lens 28. It is preferred that the adjacent region is an angular range of plus / minus 5 ° about the optical axis 10 around, as he on a standard screen is applied for the distribution of light along a horizontal H, as shown in the FIG. 2 is apparent.
  • the illumination along the first beam path produces a light distribution in the region of the diaphragm edge 40 at a distance f from the secondary optics 28.
  • the part of the diaphragm 26 which projects into the first beam path and is delimited by the diaphragm edge 40 shadows a part of this light distribution ,
  • the diaphragm edge 40 is called Bright-dark boundary in a front of the projection module 14 and the headlamp 12 lying first light distribution shown.
  • a light distribution resulting from the second beam path in the focus plane of the secondary optics 28 is also limited by the diaphragm edge 40.
  • the diaphragm edge 40 is additionally imaged as a light-dark boundary in a second light distribution, which results on the basis of the second beam path in advance of the projection module 14 and the spotlight 12.
  • a beam path is here understood in each case the sum of all possible paths on which light from a light source reaches the light distribution generated by this light source in front of the headlight.
  • FIG. 2 illustrates such light distributions, as they result on a screen in the run-up to the headlamp 12.
  • the orientation of the screen is orthogonal to the optical axis 10.
  • the screen thus extends in the direction of a horizontal H and a vertical V, which are each orthogonal to each other and the optical axis 10 of the projection module 14.
  • the light distributions are respectively illustrated by curved isolux lines 42, 44, 46, which are characterized in that the light intensity is constant along a line and from line to line from outside to inside and thus from line 42 via line 44 to the line 46 increases.
  • FIG. 2a shows a first light distribution 48, which in the subject FIG. 1 resulting from the first beam path and which is below a first light-dark boundary 50.
  • the first light distribution 48 turns on when only the first light source 16 is turned on.
  • FIG. 2b shows a second light distribution 52, which is the subject of the FIG. 1 resulting from the second beam path and which is above a second light-dark boundary 54.
  • the second light distribution 52 results in particular when only the second light source 22 is switched on.
  • the position of the first light-dark boundary 50 and the second light-dark boundary 54 also depends on the thickness of the layer 32. The thicker the layer 32, the lower the first light-dark boundary 50 is with respect to the horizontal H and the higher the second light-dark boundary 54 will be in relation to the horizontal H. In other words, the thicker the layer 32, the greater the distance between the light-dark boundaries 50 and 54, which is visible as an undesirable dark line.
  • Figure 2c shows a cumulative light distribution that results when the first light source 16 and the second light source 22 are simultaneously turned on. Due to the geometry of the object of the FIG. 1 the second light distribution 52 is complementary to the first light distribution 50, so that the cumulative light distribution 56 has the illustrated shape. Since the thickness of the layer 32 in the motor vehicle headlight according to the invention by the special design of the aperture 26 as a composite of a transparent support body 30 and a thin layer 32 is virtually zero, are the bright-dark boundaries 50 and 52 of the first light distribution 48 and the second light distribution 56 practically one above the other. In the cumulative light distribution 56, these bright-dark boundaries 52, 54 are therefore no longer recognizable. This is in the Figure 2c illustrated by the dashed lines shown as a line course of the bright-dark boundaries 52 and 54.
  • the cumulative light distribution 56 is therefore characterized in particular by the fact that it does not reveal a dark line between the two light distributions 48 and 52.
  • the bright area of the first light distribution 48 lies in particular in the dark area of the second light distribution and a bright area of the second light distribution lies in a dark area of the first light distribution.
  • FIG. 1 thus, in particular shows a motor vehicle headlight 12 with a multi-function projection module 14 which is adapted to convert a first light source 16 in a first beam path in a first light distribution 48 lying in the apron of the projection module 14, and light of a second light source 22 in a second beam path in a front of the projection module 14 lying second light distribution to transfer 52 and that a diaphragm 26 has a diaphragm edge 40 which defines a projecting into the first beam path and the second beam path portion of the diaphragm 26 and as a light-dark boundary of the first light distribution 48 and the second light distribution 52, wherein a bright area of the first light distribution 48 lies in a dark area of the second light distribution 52 and a bright area of the second light distribution 52 lies in a dark area of the first light distribution 48.
  • the panel 26 is a composite of the transparent support body 30 and a layer 32 which is made of a different material than the transparent support body 30, the transparent support body 30 having a light entry surface 34, a light exit surface 36 and an aperture surface 38 delimited by the light exit surface 36 has, on which the layer 32 adheres.
  • the light sources 16, 22 are independently switched on and off.
  • the light entry surface 34 and / or the light exit surface is coated with a reflection reducing layer.
  • the projection module 14 is arranged alone or together with other light modules in a housing 58 of the headlamp 12, which is closed by a transparent cover 60.
  • the projection module 14 is pivotable about a horizontal axis, for example, to allow a headlight range control.
  • the projection module is additionally pivotable about a vertical axis in order to realize a cornering light function.
  • Fig. 3 shows a perspective view of the projection module 14 of the Fig. 1
  • Fig. 3 shows in particular an embodiment in which the diaphragm edge 40 has a substantially horizontally extending first portion 40.1 and a sloping portion 40.2.
  • the first light distribution 48 is a typical right-side passing light distribution due to the asymmetry shown, in which the range on the left side is lower due to the lower light-dark boundary with respect to the horizontal H than on the right side.
  • the secondary optics 28 is a in the illustrated embodiment Conveying lens with one of the aperture 26 facing the light entrance side and one of the light entrance side opposite light exit side. It preferably consists of glass or a transparent plastic such as PC (polycarbonate) or PMMA (polymethylmethacrylate) or one of the alternatives mentioned below with reference to the material of the transparent support body 30.
  • the light exit surface is preferably curved, while the light entry surface is preferably flat or at least less strongly curved than the light exit surface.
  • the horizontal pivot axis and the vertical pivot axis extend in such a way that both pivot axes intersect.
  • the curvature of the light exit side of the secondary optics 28 preferably corresponds to the curvature of an imaginary surface resulting from pivotal movements of the projection module about the two pivot axes.
  • the imaginary surface is formed as an envelope of the movement of the point furthest from the point of intersection of the light exit surface of the lens of the secondary optics 28.
  • the lens 28 has light-scattering elevations or depressions in its light exit surface and / or in its light entry surface.
  • Such scattering structures make the light-dark boundary that is visible when the dipped beam is switched on a little less sharp than would be the case without these scattering structures.
  • the concomitant less pronounced contrast between light and dark is perceived as less strenuous especially with vertical movements of the cut-off line, as they occur in bad distance.
  • the deliberately scattered light also has the advantage that it also helps to obscure the separation of the light distributions.
  • the support body 30 of the diaphragm 26 is preferably made of an organic or of an inorganic, transparent glass.
  • Organic glasses are, for example, polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), polymethacrylmethylimide (PMMI) or polysulfone (PSU).
  • the light entry surface 34 and the light exit surface 36 of the transparent support body are designed in a preferred embodiment so that they contribute by refraction for light shaping and / or for focusing the passing beam path.
  • the surfaces mentioned can be arched at least in places.
  • the light exit surface 36 alternatively or additionally but also the light entry surface 34, has in a preferred embodiment, focusing microlenses and / or scattering structures 62.
  • the layer 32 adhering to the diaphragm surface 38 of the support body 30 is designed in a preferred embodiment as a reflective layer, in particular as a thin metallization.
  • a further embodiment provides that the metallization is not completely covered as partial mirroring realized.
  • a partial mirroring is understood to mean a reflective coating in which the layer 32 is so thin that it still has a certain transmission.
  • a certain residual transmission may be provided in an area in the vicinity of the diaphragm edge, in order to reduce the brightness gradient at the light-dark boundary, so that an intentionally induced blurring of the cut-off line adjusts itself.
  • the layer has openings which are specifically arranged so that the light passing through the openings illuminates certain area in a predetermined manner above the cut-off line. Such light is also called sign-light, as it facilitates the detection of traffic signs.
  • the required brightness values are also referred to as overhead values.
  • the layer 32 is realized as an absorbing layer, which is achieved, for example, with a coating can.
  • this reduces the efficiency of the optical system, since the reflected at the diaphragm surface rays are now absorbed before the projection lens.
  • the layer 32 consists of a different material than the support body 30, so that there is an optically active interface.
  • the edge with which the diaphragm surface 38 is delimited by the light exit surface 36 of the support body 30 has a phase or a curvature.
  • the radius of curvature is preferably less than 0.5 millimeters, in particular less than 0.2 millimeters.
  • these embodiments result in a curved or planar separation surface between the light exit surface 36 and the diaphragm surface 38. It is preferred that the layer 32 rests only on the diaphragm surface 38 and does not run into the curved or planar transition region.
  • the aperture 26 is disposed relative to the secondary optics 28 so that not about said transition region, but the diaphragm edge 40 is located even in the focus plane of the secondary optics 28. This ensures that the boundary edge of the layer 32 is actually imaged as a cut-off line in the front of the projection module 14.
  • the light sources 16 and 22 are realized in a preferred embodiment, as shown in the figures, as semiconductor light sources.
  • Each semiconductor light source consists in particular of a light-emitting diode or of a group of light-emitting diodes combined on a chip.
  • the chip is in each case on the light exit surface of the semiconductor light sources mounted opposite side on a mounting bracket 64, 66, which serves for mechanical attachment, for electrical contacting and for dissipating heat from the chip in a heat sink 68.
  • the electrical heat lost from the operation of semiconductor light sources is not emitted by the light, but is released in the chip itself and has to be dissipated by a special cooling device.
  • the need for cooling results from the fact that semiconductor light sources can deliver the desired light color and brightness only in a specific temperature window and can be easily destroyed due to overheating that occurs with insufficient cooling.
  • the heat sink 68 is preferably made of a highly thermally conductive metal having a high heat capacity such as an aluminum or magnesium alloy and has for improved delivery of the absorbed heat to the environment cooling fins 70.
  • the cooling effect generated thereby can be increased in one embodiment by the fact that the cooling body 68 is flown through by a cooling fan with air.
  • the primary optics 20 and 24 are adapted to collect light of the respectively associated first light source 16 or the second light source 22, to focus and to generate a light distribution in the vicinity of the diaphragm edge 40, which is delimited by the diaphragm 26.
  • Such a primary optic can be realized as a reflective coated reflector shell, in the interior of which the respective light source is arranged.
  • the primary optics may have a refractive optic in the form of a condenser lens.
  • the primary optics 20, 24 are realized as light-conducting attachment optics that use the effect of internal total reflection for light bundling.
  • the primary optics 20 has a Lichteinkoppelseite, a Lichtauskoppelseite and a side surface 76.
  • the light input side of the primary optics 20 lies opposite its outcoupling surface 74 and is configured and arranged such that it couples as much light as possible to the semiconductor light source arranged on the mounting support 64.
  • a part of the coupled-in light in particular a part of the light coupled in the vicinity of an optical axis of the primary optics 20, will then propagate directly to the light-outcoupling surface 74 and exit there.
  • the light input side and the light output surface 74 are preferably formed so that they form a converging lens by their refraction, which direct the light in the desired area near the diaphragm edge 40 and on the layer 32.
  • the side surface 76 is preferably designed such that it deflects incident light from the light input side by total internal reflection onto the light output surface 74, so that this light also contributes to the illumination of the surroundings of the diaphragm edge 40.
  • FIG. 4 shows the projection module 14 from the FIGS. 1 and 3 with a first beam path 78, as it results when only the first light source 16 is turned on.
  • the first beam path 78 corresponds to a low-beam light beam path.
  • FIG. 5 shows the projection module 14 from the FIGS. 1 and 3 with a second beam path 79, as it then results when only the second light source 22 is turned on.
  • the second light source 22 will typically be switched to the first light source 16 when a high beam distribution is to be generated.
  • the second beam path 79 may also be referred to as a high-beam beam path, although the high beam distribution itself is to some extent generated by the joint action of the two beam paths 78 and 79.
  • the high-beam light path 79 is guided through the transparent support body 30.
  • a light-conducting and internally totally reflective attachment optics is used as a primary optic, this may consist of the same material as the transparent support body 30 of the diaphragm 26.
  • the primary optics of the beam path that is performed by the transparent support body 30 is realized as a one-piece optical element 80 that fulfills both the functions of the transparent support body 30 and the functions of the primary optics 20 ,
  • FIG. 6 shows an embodiment of such an optical element 80.
  • the optical element 80 has over the already described with reference to the preceding figures features in the form of the layer 32 which rests on an aperture surface of a transparent support body 30, the diaphragm edge 40 and the light exit surface 36 of Transparent support body 30 on a primary optics 82 shaped Lichteinkoppelseite.
  • the optical element 80 results in relation to the primary optics 20 of FIGS. 1 to 3
  • the light input side preferably has a recess 84, which is adapted by its shape and arrangement in the mounted projection module 14 to receive light from a semiconductor light source and either directly directed to the light output surface or on the internally totally reflective side surface 76.
  • FIG. 7 1 shows a projection module 14 in which such an optical element 80 is used as a one-piece structural unit consisting of a diaphragm and a primary optic in a low-beam light beam 86 emanating from a first light source 16.
  • the Abblertztstrahlengang 86 is performed by acting as a diaphragm 26 transparent optical element 80.
  • FIG. 8 shows the projection module 14 from the FIG. 7 with a High-beam light path 88, which is generated by a second light source 22.
  • headlights are presented in the present application, which have a multi-function projection light module with a plurality of independently switchable light sources and represent at least two different light distributions in at least two beam paths, of which at least one beam path produces a low beam light distribution.
  • Each beam path comprises at least one independently switchable light source, with at least one primary optics, which can generate a corresponding light distribution according to the projection and / or the reflection principle.
  • each beam path With the aid of the primary optics, each beam path generates a light distribution in an intermediate image plane which lies in the sharpness plane / Petzval surface of a common projection lens and is projected onto the road by it.
  • At least two independent beam paths are combined to produce at least one light distribution.
  • the at least one low-beam light distribution in the intermediate image plane of a projection light module is limited by a diaphragm, so that a sharp cut-off is generated by imaging the diaphragm edge through the projection lens. At least one further beam path illuminates the area beyond this cut-off line in order to produce a high-beam light distribution together with the low beam beam path in this way.
  • the diaphragm Since the front edge of the aperture is sharply imaged by the projection lens, both beam paths are separated by the shaded areas of the aperture.
  • the diaphragm is preferably designed as follows:
  • the diaphragm has a transparent support body in the beam path of a projection light module with a plurality of independent beam paths. At least one of these beam paths passes through the support body. At least one side of the support body has an absorbing or reflective diaphragm layer, which is delimited by a diaphragm edge. The diaphragm edge is arranged in or at least in the immediate vicinity of the focal plane of the projection lens.
  • the transparent support body also has at least one second uncoated surface, which acts as a light entry surface and is coupled into the support body through which at least one beam path of the light module. This beam path thus enters the support body through the light entry surface and leaves it through the light exit surface.
  • the diaphragm edge is contoured so that it limits the low-beam light distribution in the intermediate image plane along a predominantly horizontal cut-off line.
  • the multi-function projection module has two independently switchable light sources with one cooling device and one primary optic each for the low-beam and high-beam beam path.
  • the illustrated primary optics have a split beam path, wherein rays near the optical axis are refracted by a collimated lens geometry, while the light beams emitted to the side are directed to a totally reflecting reflector surface where they are collimated.
  • headlamps are thus presented in the present application, in which beam paths for the respective light functions in the diaphragm plane of the projection module are divided, so that the light functions associated beam from different, independently switchable light sources can be generated.
  • This makes it possible to represent multiple light functions without moving diaphragms, wherein the representation of different light functions, ie the generation of different light distributions such as low beam, high beam, fog light, wide and filledreichweitiges city light, narrow and long-range motorway light, and so on, only by switching the light sources .
  • the invention is particularly or multi-function LED light modules usable and in particular for low beam high beam light modules, in which the light-dark boundary of a light module is not outshined by a spotlight module.
  • the invention can also be used for multifunction basic light modules.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Mehrfunktions-Projektionsmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Schein werfer ist aus der EP 1500869 A1 bekannt. Im Gegensatz zu einem Reflexionsmodul, bei dem ein Reflektor das Licht einer Lichtquelle sammelt und in eine gewünschte Lichtverteilung abbildet, zeichnet sich ein Projektionsmodul allgemein dadurch aus, dass es eine im Scheinwerfer erzeugte Lichtverteilung in eine im Vorfeld des Schweinwerfers liegende Lichtverteilung abbildet. Die im Scheinwerfer erzeugte Lichtverteilung kann die Lichtverteilung in einer Lichtaustrittsfläche einer Lichtquelle sein. Meistens wird eine solche Lichtverteilung jedoch eine durch eine Primäroptik und eine Blende in der Brennebene der Projektionslinse als Zwischenbild der Lichtquelle erzeugte Lichtverteilung sein.
  • Es gibt heute Scheinwerfer, die aus dem Licht mehrerer Halbleiterlichtquellen unter anderem mittels Projektionsoptiken Abblendlicht- oder Fernlichtverteilungen erzeugen. Solche Scheinwerfer werden im Folgenden auch als LED-Scheinwerfer bezeichnet. Im Gegensatz zu mit Gasentladungslampen als Lichtquellen ausgerüsteten Scheinwerfern, die im Folgenden auch als Xenon-Scheinwerfer bezeichnet werden, benötigen LED-Scheinwerfer in der Regel nicht nur mehrere Lichtquellen, d.h. LED-Chips, sondern auch eine Vielzahl dazugehöriger Projektions- oder Reflexionsoptiken. Im Ergebnis wird die Gesamtlichtverteilung von LED-Scheinwerfern im Allgemeinen durch die Überlagerung der Lichtverteilungen mehrerer Lichtmodule gebildet.
  • Teilweise wird nun versucht, die bei Xenon-Scheinwerfern eingeführten beweglichen Blenden auch in LED-Projektionsmodulen einzusetzen, um so mehrere Abblendlicht- und/oder Fernlichtfunktionen durch ein einziges Lichtmodul erfüllen zu können. Die Abblendlichtverteilung wird dabei durch Abschatten eines Teils der Fernlichtverteilung erzeugt. Die dafür erforderliche Abschattung größerer Lichtströme ist hier jedoch wegen der geringen Lichtleistung der LED-Lichtmodule besonders nachteilig.
  • Diese Nachteile werden vermieden, wenn die Strahlengänge für die jeweiligen Lichtfunktionen in der Blendenebene des Projektionsmoduls aufgeteilt werden, so dass die den Lichtfunktionen zugeordneten Strahlenbündel aus verschiedenen, unabhängig schaltbaren Lichtquellen erzeugt werden können. Damit ist es möglich, ohne bewegliche Blenden mehrere Lichtfunktionen darzustellen. Dabei wird zwischen den verschiedenen Lichtfunktionen lediglich durch Einschalten und Ausschalten der Lichtquellen umgeschaltet.
  • Die Aufteilung des Strahlenganges kann nun je nach physikalischem Prinzip mittels Brechung, Reflexion oder Absorption erreicht werden.
  • In diesem Zusammenhang ist es aus der DE 10 2007 052 696 A1 bekannt, einen Fernlicht- und einen Abblendlicht-Strahlengang durch interne Totalreflexionen an einer Grenzfläche eines Glaskörpers zu bilden, dessen Kante im Abblendlichtfall die Hell-Dunkel-Grenze erzeugt. Die Fernlichtstrahlenbündel werden hierbei in denselben Glaskörper eingekoppelt wie die Abblendlichtstrahlenbündel, treffen jedoch unter deutlich steileren Winkeln auf die genannte Grenzfläche, so dass sie nicht reflektiert werden, sondern durch die Fläche hindurchtreten und den Bereich oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze ausleuchten und so einen Teil einer Fernlichtverteilung bilden.
  • Aus der DE 10 2009 008 631 A1 ist es bekannt, einen Strahlengang durch einen Glaskörper mit einer angeformten, Spiegelfläche zu führen, an der interne Totalreflexionen erfolgen. Der Strahlengang wird durch die total reflektierende Fläche in der Brennebene der Projektionslinse so begrenzt, dass eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze (HDG) entsteht. Weitere Strahlengänge werden am Glaskörper vorbeigeführt, um Fernlichtfunktionen zu realisieren.
  • Bei Spiegelblenden, die gemäß der DE 10 2007 052 696 A1 oder gemäß der DE 10 2009 008 631 A1 nach dem Totalreflexionsprinzip arbeiten, muss sichergestellt werden, dass möglichst viele der Strahlen, die in den Glaskörper einkoppeln, diesen über die Lichtaustrittsfläche an der Stirnseite kontrolliert verlassen. Darüber hinaus sollen möglichst wenige Strahlen an den Seitenflächen des Glaskörpers austreten, weil solche Strahlen unerwünschtes Streulicht erzeugen könnten und/oder Blendungen verursachen könnten.
  • Darüber hinaus muss darauf geachtet werden, dass kein zu großer Anteil des Strahlenganges, der am Glaskörper vorbeigeführt werden soll, auf den Glaskörper auftrifft und dort durch eine zum Lot der Grenzfläche am Ort des Auftreffpunkts des Strahls hin erfolgende Brechung in den Glaskörper einkoppelt. Diese Strahlen gehen nämlich für die erwünschte Lichtverteilung verloren, da sie den Glaskörper in der Regel nicht mehr verlassen können.
  • Ein zur Nutzung von internen Totalreflexionen alternativer Ansatz wird in der US 2006/0120094 A1 und in der DE 10 2008 036 192 A1 beschrieben: Hier wird der Strahlengang oberhalb und unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze durch zwei spiegelnde Flächen aufgeteilt, die in der Brennebene der Linse zu einer Messerkante scharf auslaufen. Diese Kante hat die Kontur der gewünschten Hell-Dunkel-Grenze und wird durch die Linse des Projektionsmoduls auf die Straße projiziert. Dieses System kann auch mit absorbierenden Flächen ausgeführt werden, wobei dann aber Einbußen in der Effizienz gegenüber einer Variante mit spiegelnden Flächen auftreten.
  • Bei diesen Systemen ergibt sich eine Schwierigkeit in Verbindung mit der Erzeugung einer Hell-Dunkel-Grenze in der erwünschten Lichtverteilung. Die Schwierigkeit besteht darin, die Strahlengänge der verschiedenen Lichtfunktionen so zu trennen, dass im Abblendlichtfall kein unerwünschtes Licht über die Hell-Dunkel-Grenze hinaus gestreut wird (kein Übersprechen) und im Fernlichtfall keine dunkle oder farbige Linie an der Stelle der Abblendlicht-Hell-Dunkel-Grenze zurückbleibt.
  • Die vorliegende Erfindung basiert auf dem alternativen Ansatz und insbesondere auf dem Stand der Technik nach der DE 10 2008 036 192 A1 , bei dem der Strahlengang oberhalb und unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze durch zwei spiegelnde Flächen aufgeteilt wird, die in der Brennebene der Linse zu einer Messerkante scharf auslaufen.
  • Das Mehrfunktions-Projektionsmodul des aus dieser Schrift bekannten Scheinwerfers ist dazu eingerichtet, Licht einer ersten Lichtquelle in einem ersten Strahlengang in eine im Vorfeld des Projektionsmoduls liegende erste Lichtverteilung zu überführen, und Licht einer zweiten Lichtquelle in einem zweiten Strahlengang in eine im Vorfeld des Projektionsmoduls liegende zweite Lichtverteilung zu überführen. Das Projektionsmodul weist eine Blende mit einer Blendenkante auf, die einen in den ersten Strahlengang und in den zweiten Strahlengang hineinragenden Teil der Blende begrenzt und als Hell-Dunkel-Grenze der ersten Lichtverteilung und der zweiten Lichtverteilung abgebildet wird. Dabei liegt ein heller Bereich der ersten Lichtverteilung in einem dunklen Bereich der zweiten Lichtverteilung, und ein heller Bereich der zweiten Lichtverteilung liegt in einem dunklen Bereich der ersten Lichtverteilung.
  • Die Blende ist dabei ein plattenförmig flaches Blendenelement, das an einer oberen Oberfläche einen oberen abgeschrägten Abschnitt und an einer unteren Oberfläche einen unteren abgeschrägten Abschnitt aufweist. Beide abgeschrägten Abschnitte werden durch eine Vorderkante begrenzt, so dass das Blendenelement im Querschnitt zu seiner Vorderkante hin messerklingenartig spitz zuläuft.
  • Die Fertigung einer solchen Blende ist im Hinblick auf die unerwünschte dunkle Linie problematisch. Die bekannten Blenden weisen an der Blendenkante endliche Wandstärken (und Radien) von wenigen Zehntel Millimetern auf. Das hat zur Folge, dass die hellen Bereiche der beiden im Vorfeld des Scheinwerfers erzeugten Lichtverteilungen entlang ihrer Hell-Dunkel-Grenzen nicht unmittelbar aneinander angrenzen. Die Dicke der Blende ist in der Überlagerung beider Lichtverteilungen als deutlich sichtbarer Schatten im Bereich der Hell-Dunkel-Grenze wahrnehmbar. Mit anderen Worten: Die typischerweise als Fernlichtverteilung eingestellte Überlagerung beider Lichtverteilungen weist eine störende dunkle Linie auf, die zwischen den hell erleuchteten Bereichen der beiden Lichtverteilungen liegt.
  • Der erfindungsgemäße Schein werfer zeichnet sich dadurch aus, dass die Überlagerung der ersten Lichtverteilung und der zweiten Lichtverteilung keine dunkle Linie zwischen den hell erleuchteten Bereichen der beiden Lichtverteilungen aufweist.
  • Die Blende ist ein Verbund aus einem transparenten Stützkörper und einer Schicht, die aus einem anderen Material besteht als der transparente Stützkörper, wobei der transparente Stützkörper eine Lichteintrittsseite, eine Lichtaustrittsseite und eine von der Lichtaustrittsseite begrenzte Blendenfläche aufweist, auf der die Schicht haftend aufliegt.
  • Dadurch, dass die Blende als auf einem Stützkörper haftend aufliegende Schicht realisiert ist, verleiht ihr der Stützkörper seine Stabilität. Die Schicht muss daher keine selbsttragende Struktur und/oder keine Abmessungen aufweisen, die ihr eine selbstragende Stabilität verleihen würden. Die Blende kann daher extrem dünn ausgeführt werden. Eine Beschichtung in einer Größenordnung von wenigen Mikrometern reicht für die optische Funktion der Blende aus. Dies ist eine um ein bis zwei Zehnerpotenzen geringere Stärke als bei den bekannten Blenden.
  • Im Vergleich mit dem Stand der Technik geht die Stärke der Blende des erfindungsgemäßen Scheinwerfers praktisch gegen Null. Entsprechend dünn fällt die nur noch theoretisch zu erwartende, praktisch aber nicht mehr wahrnehmbare dunkle Linie zwischen den Beiträgen der einzelnen Lichtverteilungen zu der gesamten Lichtverteilung aus.
  • Dadurch, dass der Stützkörper transparent ist, kann die Blende und insbesondere die Blendenkante auch von der Stützkörperseite her beleuchtet werden, was eine Voraussetzung für die Funktion des Mehrfunktions-Projektionsmoduls ist. Dadurch, dass die Schicht aus einem anderen Material besteht als der Stützkörper, ergibt sich zwischen Schicht und Stützkörper eine Grenzfläche, die für die Blendenwirkung auch von dieser Seite her erforderlich ist.
  • Die Erfindung stellt damit insbesondere einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Mehrfunktions-Projektionsmodul bereit, der aufgrund der speziellen Blende, deren Stärke praktisch gegen Null geht, eine in der Brennebene / Petzvalfläche der Projektionslinse erfolgende Aufteilung eines Abblendlicht- und eines Fernlichtstrahlengangs in zwei komplementäre Lichtverteilungen bewirkt. Die Aufteilung erfolgt dabei so, dass beide Lichtverteilungen bei gleichzeitig eingeschalteter erster und zweiter Lichtquelle längs der Hell-Dunkel-Grenze der Abblendlichtverteilung aneinander angrenzen und dabei insbesondere nicht durch eine entlang der jeweiligen Hell-Dunkel-Grenze einer einzelnen der beiden Lichtverteilungen verlaufende dunkle Linie voneinander getrennt sind.
    Vom eingangs genannten Stand der Technik nach der EP 1 500 869 A1 unterscheidet sich der neue Anspruch 1 durch seine kennzeichnenden Merkmale. Diese sehen vor, dass die Primäroptiken als lichtleitende Vorsatzoptiken realisiert sind, die eine Lichteinkoppelseite, eine Lichtauskoppelseite und eine Seitenfläche aufweisen, wobei die Lichteinkoppelseite der Primäroptik ihrer Auskoppelfläche gegenüberliegt und wobei die Lichteinkoppelseite und die Lichtauskoppelfläche so geformt sind, dass sie durch ihre Lichtbrechung eine Sammellinse bilden, die das Licht in den gewünschten Bereich nahe der Blendenkante und auf die Schicht richten und wobei die Seitenfläche so gestaltet ist, dass sie von der Lichteinkoppelseite her einfallendes Licht durch interne Totalreflexionen auf die Lichtauskoppelfläche umlenkt, so dass dieses Licht zu der Beleuchtung der Umgebung der Blendenkante beiträgt.
  • Die Blendenfläche ist bevorzugt als längs der optischen Achse liegende Fläche realisiert, die aufgrund ihrer optischen Reflexions- und/oder Absorptions- und/oder Transmissionseigenschaften einer oberhalb der Blendenfläche liegenden Halbraum von einem unterhalb der Blendenfläche liegenden Halbraum trennt. Die Lichteintrittsfläche und die Lichtaustrittsfläche des Stützkörpers schließen jeweils einen Winkel mit der Blendenfläche ein.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
    • Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigen, jeweils in schematischer Form:
    • Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers;
    • Figur 2 Lichtverteilungen, wie sie sich auf einem Schirm im Vorfeld des Scheinwerfers aus Fig. 1 ergeben;
    • Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines Projektionsmoduls aus der Fig. 1;
    • Figur 4 das Projektionsmodul aus den Figuren 1 und 3 mit einem ersten Strahlengang;
    • Figur 5 das Projektionsmodul aus den Figuren 1 und 3 mit einem zweiten Strahlengang;
    • Figur 6 eine Ausgestaltung eines optischen Elements, das
    • als einstückige Einheit Funktionen eines transparenten Stützkörpers und einer Primäroptik erfüllt;
    • Figur 7 ein Projektionsmodul, bei dem ein solches optisches Element in einem Abblendlichtstrahlengang verwendet wird; und
    • Figur 8 das Projektionsmodul aus der Figur 7 mit einem Fernlichtstrahlengang.
    • Gleiche Bezugszeichen bezeichnen dabei durchgehend gleiche oder zumindest ihrer Hauptfunktion nach gleiche Elemente.
  • Im Einzelnen zeigt die Figur 1 einen längs einer optischen Achse 10 aufgeschnittenen Kraftfahrzeugscheinwerfer 12. Der Scheinwerfer 12 weist ein Mehrfunktions-Projektionsmodul 14 auf, das seinerseits eine erste Lichtquelle 16 mit einer ersten Primäroptik 20, eine zweite Lichtquelle 22 mit einer zweiten Primäroptik 24, eine Blende 26 und eine Sekundäroptik 28 aufweist. Die Blende 26 ist ein Verbund aus einem transparenten Stützkörper 30 und einer Schicht 32. Der transparente Stützkörper 30 weist eine Lichteintrittsfläche 34, eine Lichtaustrittsfläche 36 und eine von der Lichtaustrittsfläche 36 begrenzte Blendenfläche 38 auf, auf der die Schicht 32 haftend aufliegt. Die Blendenfläche ist bevorzugt als längs der optischen Achse liegende Fläche realisiert, die aufgrund ihrer optischen und/oder Absorptions- und/oder Transmissionseigenschaften einer oberhalb der Blendenfläche liegenden Halbraum von einem unterhalb der Blendenfläche liegenden Halbraum trennt. Die Lichteintrittsfläche und die Lichtaustrittsfläche des Stützkörpers schließen jeweils einen Winkel mit der Blendenfläche ein.
  • Der transparente Stützkörper besitzt in einer Ausgestaltung die dargestellte Form, bei der die Lichteintrittsfläche und die Lichtaustrittsfläche plan-parallele Flächen sind. In einer alternativen Ausgestaltung besitzt der transparente Stützkörper eine gekrümmte Lichteintrittsfläche und/oder gekrümmte Lichtaustrittsfläche, woher die Krümmung vertikal und/oder horizontal sein kann, um eine vorbestimmte optische Wirkung, z. B. eine Sammel- oder Streuwirkung zu erzielen.
  • Ein der Sekundäroptik 28 zugewandtes Ende der Schicht 32 bildet eine Blendenkante 40. Die erste Primäroptik 20 sammelt Licht der ersten Lichtquelle 16 und richtet dieses auf die Blendenkante 40. Dabei sind die erste Primäroptik 20 und die erste Lichtquelle 16 relativ zur Schicht 32 so im Mehrfunktions-Projektionsmodul 14 angeordnet, dass sie das Licht der ersten Lichtquelle 16 längs eines ersten Strahlenganges auf die Blendenkante 40 richten, der nicht durch den transparenten Stützkörper 30 verläuft.
  • Die zweite Primäroptik 24 sammelt Licht der zweiten Lichtquelle 22 und richtet dieses auf die Blendenkante 40. Dabei sind die zweite Primäroptik 24 und die zweite Lichtquelle 22 relativ zur Schicht 32 so im Mehrfunktions-Projektionsmodul 14 angeordnet, dass sie das Licht der zweiten Lichtquelle 22 längs eines zweiten Strahlenganges auf die Blendenkante 40 richten, der durch den transparenten Stützkörper 30 verläuft.
  • Die Blendenkante 40 verläuft zumindest in einer Umgebung der optischen Achse 10 in der auch als Petzval-Ebene bezeichneten Schärfenebene der Sekundäroptik 28. Die Blendenkante 40 befindet sich daher in der Umgebung der optischen Achse 10 in einem Abstand von der Sekundäroptik 28, der der Brennweite f der Sekundäroptik 28 entspricht. Die Blendenkante 40 liegt damit zumindest in einem der optischen Achse 10 benachbarten Bereich in der Brennebene der Projektionslinse 28. Dabei ist bevorzugt, dass der benachbarte Bereich ein Winkelbereich von plus/minus 5° um die optische Achse 10 herum ist, wie er auf einem Standardmessschirm für die Lichtverteilung längs einer Horizontalen H aufgetragen ist, wie sie aus der Figur 2 ersichtlich ist.
  • Durch die längs des ersten Strahlengangs erfolgte Beleuchtung ergibt sich im Abstand f vor der Sekundäroptik 28 eine Lichtverteilung im Bereich der Blendenkante 40. Der in den ersten Strahlengang hineinragende Teil der Blende 26, der durch die Blendenkante 40 begrenzt wird, schattet einen Teil dieser Lichtverteilung ab. Die Blendenkante 40 wird als Hell-Dunkel-Grenze in eine im Vorfeld des Projektionsmoduls 14 und des Scheinwerfers 12 liegende erste Lichtverteilung abgebildet. Ganz analog zum ersten Strahlengang wird auch eine aus dem zweiten Strahlengang resultierende Lichtverteilung in der Schärfenebene der Sekundäroptik 28 von der Blendenkante 40 begrenzt. Die Blendenkante 40 wird daher zusätzlich auch als Hell-Dunkel-Grenze in eine zweite Lichtverteilung abgebildet, die sich aufgrund des zweiten Strahlenganges im Vorfeld des Projektionsmoduls 14 und des Scheinwerfers 12 ergibt. Dabei wird unter einem Strahlengang hier jeweils die Summe aller möglichen Wege verstanden, auf denen Licht von einer Lichtquelle in die von dieser Lichtquelle erzeugte Lichtverteilung vor dem Scheinwerfer gelangt.
  • Figur 2 veranschaulicht solche Lichtverteilungen, wie sie sich auf einem Schirm im Vorfeld des Scheinwerfers 12 ergeben. Die Ausrichtung des Schirms ist dabei orthogonal zur optischen Achse 10. Der Schirm erstreckt sich also in Richtung einer Horizontalen H und einer Vertikalen V, die jeweils orthogonal zueinander und zur optischen Achse 10 des Projektionsmoduls 14 liegen. Die Lichtverteilungen werden jeweils durch gekrümmt verlaufende Isoluxlinien 42, 44, 46 veranschaulicht, die sich dadurch auszeichnen, dass die Lichtintensität entlang einer Linie jeweils konstant ist und von Linie zu Linie von außen nach innen und damit von der Linie 42 über die Linie 44 zur Linie 46 hin zunimmt.
  • Figur 2a zeigt eine erste Lichtverteilung 48, die beim Gegenstand der Figur 1 aus dem ersten Strahlengang resultiert und die unterhalb einer ersten Hell-Dunkel-Grenze 50 liegt. Die erste Lichtverteilung 48 stellt sich ein, wenn nur die erste Lichtquelle 16 eingeschaltet ist.
  • Figur 2b zeigt eine zweite Lichtverteilung 52, die sich beim Gegenstand der Figur 1 aus dem zweiten Strahlengang ergibt und die oberhalb einer zweiten Hell-Dunkel-Grenze 54 liegt. Die zweite Lichtverteilung 52 ergibt sich insbesondere, wenn nur die zweite Lichtquelle 22 eingeschaltet ist. Die Lage der ersten Hell-Dunkel-Grenze 50 und der zweiten Hell-Dunkel-Grenze 54 hängt jeweils auch von der Dicke der Schicht 32 ab. Je dicker die Schicht 32 ist, desto tiefer liegt die erste Hell-Dunkel-Grenze 50 in Bezug auf die Horizontale H und desto höher wird die zweite Hell-Dunkel-Grenze 54 in Bezug auf die Horizontale H liegen. Mit anderen Worten: Je dicker die Schicht 32, desto größer ist der Abstand zwischen den Hell-Dunkel-Grenzen 50 und 54, der als unerwünschte dunkle Linie sichtbar ist.
  • Figur 2c zeigt eine Summenlichtverteilung, die sich ergibt, wenn die erste Lichtquelle 16 und die zweite Lichtquelle 22 gleichzeitig eingeschaltet sind. Aufgrund der Geometrie des Gegenstandes der Figur 1 ist die zweite Lichtverteilung 52 komplementär zur ersten Lichtverteilung 50, so dass die Summenlichtverteilung 56 die dargestellte Form hat. Da die Dicke der Schicht 32 bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfer durch die spezielle Ausgestaltung der Blende 26 als Verbund aus einem transparenten Stützkörper 30 und einer dünnen Schicht 32 praktisch gegen null geht, liegen die Hell-Dunkel-Grenzen 50 und 52 der ersten Lichtverteilung 48 und der zweiten Lichtverteilung 56 praktisch übereinander. In der Summenlichtverteilung 56 sind diese Hell-Dunkel-Grenzen 52, 54 daher nicht mehr zu erkennen. Dies wird in der Figur 2c durch den gestrichelt als eine Linie dargestellten Verlauf der Hell-Dunkel-Grenzen 52 und 54 verdeutlicht.
  • Die Summenlichtverteilung 56 zeichnet sich also insbesondere dadurch aus, dass sie keine dunkle Linie zwischen den beiden Lichtverteilungen 48 und 52 erkennen lässt. Der helle Bereich der ersten Lichtverteilung 48 liegt insbesondere im dunklen Bereich der zweiten Lichtverteilung und ein heller Bereich der zweiten Lichtverteilung liegt in einem dunklen Bereich der ersten Lichtverteilung.
  • Die Figur 1 zeigt damit insbesondere einen Kraftfahrzeugscheinwerfer 12 mit einem Mehrfunktions-Projektionsmodul 14, das dazu eingerichtet ist, einer ersten Lichtquelle 16 in einem ersten Strahlengang in eine im Vorfeld des Projektionsmoduls 14 liegende erste Lichtverteilung 48 zu überführen, und Licht einer zweiten Lichtquelle 22 in einem zweiten Strahlengang in eine im Vorfeld des Projektionsmoduls 14 liegende zweite Lichtverteilung 52 zu überführen und dass eine Blende 26 eine Blendenkante 40 aufweist, die einen in den ersten Strahlengang und in den zweiten Strahlengang hineinragenden Teil der Blende 26 begrenzt und als Hell-Dunkel-Grenze der ersten Lichtverteilung 48 und der zweiten Lichtverteilung 52 abgebildet wird, wobei ein heller Bereich der ersten Lichtverteilung 48 in einem dunklen Bereich der zweiten Lichtverteilung 52 liegt und ein heller Bereich der zweiten Lichtverteilung 52 in einem dunklen Bereich der ersten Lichtverteilung 48 liegt. Erfindungsgemäß ist die Blende 26 ein Verbund aus dem transparenten Stützkörper 30 und einer Schicht 32, die aus einem anderen Material besteht als der transparente Stützkörper 30, wobei der transparente Stützkörper 30 eine Lichteintrittsfläche 34, eine Lichtaustrittsfläche 36 und eine von der Lichtaustrittsfläche 36 begrenzte Blendenfläche 38 aufweist, auf der die Schicht 32 haftend aufliegt. Die Lichtquellen 16, 22 sind unabhängig voneinander einschaltbar und ausschaltbar. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Lichteintrittsfläche 34 und/oder die Lichtaustrittsfläche mit einer die Reflexion verringernden Schicht beschichtet.
  • Das Projektionsmodul 14 ist allein oder zusammen mit anderen Lichtmodulen in einem Gehäuse 58 des Scheinwerfers 12 angeordnet, das durch eine transparente Abdeckscheibe 60 verschlossen wird. In einer Ausgestaltung ist das Projektionsmodul 14 um eine horizontale Achse herum verschwenkbar, um zum Beispiel eine Leuchtweitenregelung zu ermöglichen. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass das Projektionsmodul zusätzlich um eine vertikale Achse herum schwenkbar ist, um eine Kurvenlichtfunktion zu realisieren.
  • Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Projektionsmoduls 14 aus der Fig. 1. Fig. 3 zeigt insbesondere eine Ausgestaltung, bei der die Blendenkante 40 einen im Wesentlichen horizontal verlaufenden ersten Abschnitt 40.1 und einen schräg verlaufenden Abschnitt 40.2 aufweist. Durch diese Ausgestaltung werden jeweils asymmetrische erste Lichtverteilungen 48 und 52 erzeugt. Die erste Lichtverteilung 48 ist aufgrund der dargestellten Asymmetrie eine typische Abblendlichtverteilung für Rechtsverkehr, bei der die Reichweite auf der linken Seite aufgrund der unter Bezug auf die Horizontale H niedrigere Hell-Dunkel-Grenze geringer ist als auf der rechten Seite.
  • Die Sekundäroptik 28 ist in der dargestellten Ausgestaltung eine Sammellinse mit einer der Blende 26 zugewandten Lichteintrittsseite und einer der Lichteintrittsseite gegenüberliegenden Lichtaustrittsseite. Sie besteht bevorzugt aus Glas oder einem transparenten Kunststoff wie PC (Polycarbonat) oder PMMA (Polymethylmethacrylat) oder aus einer der weiter unten unter Bezug auf das Material des transparenten Stützkörpers 30 genannten Alternativen. Die Lichtaustrittsfläche ist bevorzugt gekrümmt, während die Lichteintrittsfläche bevorzugt eben oder zumindest weniger stark gekrümmt ist als die Lichtaustrittsfläche.
  • Bei einer Ausgestaltung mit einem schwenkbaren Projektionsmodul 14 verläuft die horizontale Schwenkachse und die vertikale Schwenkachse so, dass sich beide Schwenkachsen kreuzen. Bei dieser Ausgestaltung entspricht die Krümmung der Lichtaustrittsseite der Sekundäroptik 28 bevorzugt der Krümmung einer gedachten Fläche, die sich durch Schwenkbewegungen des Projektionsmoduls um die beiden Schwenkachsen ergibt. Dabei wird die gedachte Fläche als Einhüllende der Bewegung des am weitesten vom Kreuzungspunkt entfernten Punktes der Lichtaustrittsfläche der Linse der Sekundäroptik 28 gebildet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Linse 28 lichtstreuende Erhöhungen oder Vertiefungen in ihrer Lichtaustrittsfläche und/oder in ihrer Lichteintrittsfläche auf. Durch solche Streustrukturen wird die bei eingeschaltetem Abblendlicht sichtbare Hell-Dunkel-Grenze etwas weniger scharf dargestellt, als es ohne diese Streustrukturen der Fall wäre. Der damit einhergehende weniger stark ausgeprägte Kontrast zwischen hell und dunkel wird insbesondere bei Vertikalbewegungen der Hell-Dunkel-Grenze, wie sie bei schlechter Wegstrecke auftreten, als weniger anstrengend empfunden. Das gezielt gestreute Licht ergibt darüber hinaus den Vorteil, dass es auch die Trennung der Lichtverteilungen verdecken hilft.
  • Der Stützkörper 30 der Blende 26 besteht bevorzugt aus einem organischen oder aus einem anorganischen, transparenten Glas. Organische Gläser sind beispielsweise Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA), Cycloolefin Polymer (COP), Cycloolefin Copolymer (COC), Polymethacrylmethylimid (PMMI) oder Polysulfon (PSU).
  • Die Lichteintrittsfläche 34 und die Lichtaustrittsfläche 36 des transparenten Stützkörpers sind in einer bevorzugten Ausgestaltung so gestaltet, dass sie durch Brechung zur Lichtformung und/oder zur Fokussierung des durchtretenden Strahlenganges beitragen. Dazu können die genannten Flächen zumindest stellenweise gewölbt sein.
  • Insbesondere die Lichtaustrittsfläche 36, alternativ oder ergänzend aber auch die Lichteintrittsfläche 34, weist in einer bevorzugten Ausgestaltung bündelnde Mikrolinsen und/oder streuende Strukturen 62 auf.
  • Die auf der Blendenfläche 38 des Stützkörpers 30 haftend aufliegende Schicht 32 ist in einer bevorzugten Ausgestaltung als reflektierende Schicht ausgeführt, insbesondere als dünne Metallisierung. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Metallisierung nicht vollständig deckend als Teilverspiegelung realisiert ist. Dabei wird unter einer Teilverspiegelung eine Verspiegelung verstanden, bei der die Schicht 32 so dünn ist, dass sie noch eine gewisse Transmission aufweist. Dadurch kann eine durch die Schichtdicke steuerbare Durchmischung der beiden Strahlengänge erzielt werden, mit der sich der Helligkeitsunterschied zwischen dem hellen Bereich der erzeugten Lichtverteilung und ihrem abgeschattet dunklen Bereich verringern lässt. Dadurch kann insbesondere eine gewisse Resttransmission in einem Bereich in der Nähe der Blendenkante vorgesehen sein, um den Helligkeitsgradienten an der Hell-Dunkel-Grenze zu verkleinern, so dass sich eine beabsichtigt herbeigeführte Unschärfe der Hell-Dunkel-Grenze einstellt. Alternativ oder ergänzend sieht eine weitere Ausgestaltung vor, dass die Schicht Öffnungen aufweist, die gezielt so angeordnet sind, dass das durch die Öffnungen hindurchtretende Licht bestimmte Bereich oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze in vorbestimmter Weise beleuchtet. Solches Licht wird auch als sign-light bezeichnet, da es die Erkennung von Verkehrsschildern erleichtert. Die dafür geforderten Helligkeitswerte werden auch als Overhead-Werte bezeichnet.
  • In einer alternativen Ausgestaltung ist die Schicht 32 als absorbierende Schicht realisiert, was zum Beispiel mit einer Lackierung erreicht werden kann. Dadurch verringert sich allerdings die Effizienz des optischen Systems, da die an der Blendenfläche reflektierten Strahlen nun bereits vor der Projektionslinse absorbiert werden.
  • In jedem Fall besteht die Schicht 32 jedoch aus einem anderen Material als der Stützkörper 30, so dass sich eine optisch wirksame Grenzfläche ergibt.
  • Aus Fertigungsgründen ist bevorzugt, dass die Kante, mit der die Blendenfläche 38 durch die Lichtaustrittsfläche 36 des Stützkörpers 30 begrenzt wird, eine Phase oder eine Krümmung aufweist. Dabei ist der Krümmungsradius bevorzugt kleiner als 0,5 Millimeter, insbesondere kleiner als 0,2 Millimeter. Entsprechendes gilt für die Abmessungen einer die genannte Kante brechenden Phase, die alternativ zu einer Krümmung vorgesehen sein kann. Im Detail betrachtet ergibt sich bei diesen Ausgestaltungen eine gekrümmte oder ebene Trennfläche zwischen der Lichtaustrittsfläche 36 und der Blendenfläche 38. Dabei ist bevorzugt, dass die Schicht 32 nur auf der Blendenfläche 38 aufliegt und nicht in den gekrümmten oder eben verlaufenden Übergangsbereich hineinläuft.
  • Dabei ist bevorzugt, dass die Blende 26 relativ zur Sekundäroptik 28 so angeordnet ist, dass nicht etwa der genannte Übergangsbereich, sondern die Blendenkante 40 selbst in der Schärfenebene der Sekundäroptik 28 liegt. Dadurch wird sichergestellt, dass tatsächlich die Grenzkante der Schicht 32 als Hell-Dunkel-Grenze im das Vorfeld des Projektionsmoduls 14 abgebildet wird.
  • Durch den gekrümmt oder gerade aus der Ebene der Blendenfläche 38 herauslaufenden Verlauf des genannten Übergangsbereichs wird sichergestellt, dass auch keine in einem solchen Übergangsbereich auftretenden Totalreflexionen zu einer signifikanten Blendenwirkung beitragen.
  • Die Lichtquellen 16 und 22 sind in einer bevorzugten Ausgestaltung, wie sie in den Figuren dargestellt ist, als Halbleiterlichtquellen realisiert. Jede Halbleiterlichtquelle besteht insbesondere aus einer Leuchtdiode oder aus einer Gruppe von auf einem Chip zusammengefassten Leuchtdioden. Der Chip ist jeweils auf seiner der Lichtaustrittsfläche der Halbleiterlichtquellen gegenüberliegenden Seite auf einem Montageträger 64, 66 montiert, der zur mechanischen Befestigung, zur elektrischen Kontaktierung und zum Ableiten von Wärme aus dem Chip in einen Kühlkörper 68 dient.
  • Bekanntlich wird die beim Betreiben von Halbleiterlichtquellen entstehende elektrische Verlustwärme nicht mit dem Licht abgestrahlt, sondern sie wird im Chip selbst frei und muss durch eine spezielle Kühlvorrichtung abgeführt werden. Die Notwendigkeit einer Kühlung ergibt sich aus daraus, dass Halbleiterlichtquellen nur in einem bestimmten Temperaturfenster die gewünschte Lichtfarbe und Helligkeit liefern und aufgrund einer bei unzureichender Kühlung auftretenden Überhitzung leicht zerstört werden können.
  • Der Kühlkörper 68 besteht bevorzugt aus einem gut wärmeleitenden Metall mit einer hohen Wärmekapazität wie einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung und weist zur verbesserten Abgabe der aufgenommenen Wärme an die Umgebung Kühlrippen 70 auf. Die dadurch erzeugte Kühlwirkung kann in einer Ausgestaltung noch dadurch vergrößert werden, dass der Kühlkörper 68 durch ein Kühlgebläse mit Luft angeströmt wird.
  • Die Primäroptiken 20 und 24 sind dazu eingerichtet, Licht der jeweils zugeordneten ersten Lichtquelle 16 oder der zweiten Lichtquelle 22 zu sammeln, zu bündeln und eine Lichtverteilung in der Umgebung der Blendenkante 40 zu erzeugen, die von der Blende 26 begrenzt wird.
  • Eine solche Primäroptik kann als reflektierend beschichtete Reflektorschale realisiert sein, in deren Inneren die jeweilige Lichtquelle angeordnet ist. Alternativ oder ergänzend kann die Primäroptik eine lichtbrechende Optik in Form einer Sammellinse aufweisen.
  • Erfindungsgemäß sind die Primäroptiken 20, 24 als lichtleitende Vorsatzoptiken realisiert, die den Effekt der internen Totalreflexion zur Lichtbündelung nutzen. Für eine Erläuterung wird erneut auf die Primäroptik 20 aus der Figur 1 Bezug genommen, wobei diese Erläuterung aber genauso für die zweite Primäroptik 24 gilt. Die Primäroptik 20 weist eine Lichteinkoppelseite, eine Lichtauskoppelseite und eine Seitenfläche 76 auf. Die Lichteinkoppelseite der Primäroptik 20 liegt ihrer Auskoppelfläche 74 gegenüber und ist so ausgestaltet und angeordnet, dass sie möglichst viel Licht der auf dem Montageträger 64 angeordneten Halbleiterlichtquelle einkoppelt.
  • Ein Teil des eingekoppelten Lichtes, insbesondere ein in der Nähe einer optischen Achse der Primäroptik 20 eingekoppelter Teil des Lichtes, wird dann direkt zur Lichtauskoppelfläche 74 propagieren und dort austreten. Die Lichteinkoppelseite und die Lichtauskoppelfläche 74 sind bevorzugt so geformt, dass sie durch ihre Lichtbrechung eine Sammellinse bilden, die das Licht in den gewünschten Bereich nahe der Blendenkante 40 und auf die Schicht 32 richten. Die Seitenfläche 76 ist bevorzugt so ausgestaltet, dass sie von der Lichteinkoppelseite her einfallendes Licht durch interne Totalreflexionen auf die Lichtauskoppelfläche 74 umlenkt, so dass auch dieses Licht zu der Beleuchtung der Umgebung der Blendenkante 40 beiträgt.
  • Figur 4 zeigt das Projektionsmodul 14 aus den Figuren 1 und 3 mit einem ersten Strahlengang 78, wie er sich dann ergibt, wenn nur die erste Lichtquelle 16 eingeschaltet ist. Der erste Strahlengang 78 entspricht bei der dargestellten Ausgestaltung einem Abblendlichtstrahlengang. Die Strahlen des Abblendlichtstrahlenganges 78, die an der durch die Schicht 32 verspiegelten Blendenfläche 38 der aus den beschichteten Stützkörper 30 bestehenden Blende 26 reflektiert werden, gehen durch den oberen Bereich der Sekundäroptik 28.
  • Figur 5 zeigt das Projektionsmodul 14 aus den Figuren 1 und 3 mit einem zweiten Strahlengang 79, wie er sich dann ergibt, wenn nur die zweite Lichtquelle 22 eingeschaltet ist. Die zweite Lichtquelle 22 wird typischerweise dann zur ersten Lichtquelle 16 dazugeschaltet werden, wenn eine Fernlichtverteilung erzeugt werden soll. Insofern kann der zweite Strahlengang 79 auch als Fernlichtstrahlengang bezeichnet werden, obwohl die Fernlichtverteilung selbst gewissermaßen durch die gemeinsame Wirkung der beiden Strahlengänge 78 und 79 erzeugt wird.
  • In der dargestellten Ausgestaltung wird der Fernlichtstrahlengang 79 durch den transparenten Stützkörper 30 geführt. Die Strahlen des Fernlichtstrahlenganges 79, die an der Schicht 32 innerhalb des transparenten Stützkörpers 30 reflektiert werden, gehen durch den unteren Teil der Sekundäroptik 28.
  • Wenn eine lichtleitende und intern total reflektierende Vorsatzoptik als Primäroptik verwendet wird, kann diese aus dem gleichen Material wie der transparente Stützkörper 30 der Blende 26 bestehen. Für einen solchen Fall sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung vor, das die Primäroptik desjenigen Strahlenganges, der durch den transparenten Stützkörper 30 durchgeführt wird, als einstückiges optisches Element 80 realisiert ist, dass sowohl die Funktionen des transparenten Stützkörpers 30 als auch die Funktionen der Primäroptik 20 erfüllt.
  • Die Figur 6 zeigt eine Ausgestaltung eines solchen optischen Elements 80. Das optische Element 80 weist über die unter Bezug auf die vorhergehenden Figuren bereits erläuternden Merkmale in Form der Schicht 32, die haftend auf einer Blendenfläche eines transparenten Stützkörpers 30 aufliegt, der Blendenkante 40 und der Lichtaustrittsfläche 36 des transparenten Stützkörpers 30 eine als Primäroptik 82 geformte Lichteinkoppelseite auf.
  • Bei dem optischen Element 80 ergibt sich die in Bezug auf die Primäroptik 20 der Figuren 1 bis 3 beschriebene Sammellinsenwirkung von Einkoppelseite und Auskoppelfläche insbesondere durch die als lichtbündelnde Auskoppelfläche ausgestaltete Lichtaustrittsfläche 36 des optischen Elements 82. Die Lichteinkoppelseite weist bevorzugt eine Ausnehmung 84 auf, die durch ihre Form und Anordnung im montierten Projektionsmodul 14 dazu eingerichtet ist, Licht einer Halbleiterlichtquelle aufzunehmen und entweder direkt auf die Lichtauskoppelfläche oder auf die intern total reflektierende Seitenfläche 76 zu richten.
  • Figur 7 zeigt ein Projektionsmodul 14, bei dem ein solches optisches Element 80 als einstückige bauliche Einheit aus einer Blende und einer Primäroptik in einem Abblendlichtstrahlengang 86 verwendet wird, der von einer ersten Lichtquelle 16 ausgeht. Bei dieser Ausgestaltung wird der Abblendlichtstrahlengang 86 durch das auch als Blende 26 wirkende transparente optische Element 80 durchgeführt.
  • Figur 8 zeigt das Projektionsmodul 14 aus der Figur 7 mit einem Fernlichtstrahlengang 88, der von einer zweiten Lichtquelle 22 erzeugt wird.
  • Insgesamt werden in der vorliegenden Anmeldung Scheinwerfer vorgestellt, die ein Mehrfunktions-Projektionslichtmodul mit mehreren unabhängig schaltbaren Lichtquellen aufweisen und die in mindestens zwei Strahlengängen mindestens zwei unterschiedliche Lichtverteilungen darstellen, wovon mindestens ein Strahlengang eine Abblendlicht-Lichtverteilung erzeugt.
  • Jeder Strahlengang umfasst mindestens eine unabhängig schaltbare Lichtquelle, mit mindestens einer Primäroptik, die nach dem Projektions- und/oder nach dem Reflexionsprinzip eine entsprechende Lichtverteilung erzeugen kann. Mithilfe der Primäroptiken erzeugt jeder Strahlengang eine Lichtverteilung in einer Zwischenbildebene, die in der Schärfe-Ebene / Petzvalfläche einer gemeinsamen Projektionslinse liegt und von dieser auf die Straße projiziert wird.
  • Zur Erzeugung mindestens einer Lichtverteilung werden mindestens zwei unabhängige Strahlengänge kombiniert.
  • Um Gegenverkehrsblendung zu vermeiden, wird die mindestens eine Abblendlicht-Lichtverteilung in der Zwischenbildebene eines Projektions-Lichtmoduls durch eine Blende begrenzt, so dass durch Abbildung der Blendenkante durch die Projektionslinse eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze erzeugt wird. Mindestens ein weiterer Strahlengang leuchtet den Bereich jenseits dieser Hell-Dunkel-Grenze aus, um auf diese Weise zusammen mit dem Abblendlicht-Strahlengang eine Fernlicht-Lichtverteilung zu erzeugen.
  • Da die Vorderkante der Blende durch die Projektionslinse scharf abgebildet wird, werden beide Strahlengänge durch die von der Blende abgeschatteten Bereiche getrennt. Damit die Blende die mindestens zwei Strahlengänge so trennt, dass bei Überlagerung der Strahlengänge wieder eine fast nahtlos geschlossene Fernlichtverteilung entsteht, wird die Blende bevorzugt wie folgt ausgeführt:
  • Die Blende weist einen transparenten Stützkörper im Strahlengang eines Projektionslichtmoduls mit mehreren unabhängigen Strahlengängen auf. Mindestens einer dieser Strahlengänge führt durch den Stützkörper hindurch. Mindestens eine Seite des Stützkörpers weist eine absorbierende oder reflektierende Blendenschicht auf, die durch eine Blendenkante begrenzt wird. Die Blendenkante ist in der oder zumindest in unmittelbarer Nähe zu der Brennebene der Projektionslinse angeordnet.
  • Der transparente Stützkörper weist darüber hinaus mindestens eine zweite unbeschichtete Fläche auf, die als Lichteintrittsfläche fungiert und durch die mindestens ein Strahlengang des Lichtmoduls in den Stützkörper eingekoppelt wird. Dieser Strahlengang tritt somit durch die Lichteintrittsfläche in den Stützkörper ein und verlässt diesen durch die Lichtaustrittsfläche.
  • Die Blendenkante ist so konturiert, dass sie die Abblendlicht-Lichtverteilung in der Zwischenbildebene entlang einer überwiegend horizontalen Hell-Dunkel-Grenze begrenzt.
  • Das Mehrfunktions-Projektionsmodul besitzt für den Abblendlicht- und Fernlichtstrahlengang zwei unabhängig schaltbare Lichtquellen mit einer Kühlvorrichtung und je einer Primäroptik. Die dargestellten Primäroptiken verfügen über einen geteilten Strahlengang, wobei Strahlen nahe der optischen Achse durch eine Sammellinsengeometrie durch Brechung gebündelt werden, während die zur Seite abgestrahlten Lichtbündel auf eine totalreflektierende Reflektorfläche gelenkt werden und dort kollimiert werden.
  • Insgesamt werden damit in der vorliegenden Anmeldung Scheinwerfer vorgestellt, bei denen Strahlengänge für die jeweiligen Lichtfunktionen in der Blendenebene des Projektionsmoduls aufgeteilt werden, so dass die den Lichtfunktionen zugeordneten Strahlenbündel aus verschiedenen, unabhängig schaltbaren Lichtquellen erzeugt werden können. Damit ist es möglich, ohne bewegliche Blenden mehrere Lichtfunktionen darzustellen, wobei die Darstellung unterschiedlicher Lichtfunktionen, also die Erzeugungen unterschiedlicher Lichtverteilungen wie Abblendlicht, Fernlicht, Nebellicht, breites und kurzreichweitiges Stadtlicht, schmales und langreichweitiges Autobahnlicht, und so weiter, lediglich durch Schalten der Lichtquellen erfolgt. Die Erfindung ist insbesondere für Bi- oder Mehrfunktions-LED-Lichtmodule verwendbar und insbesondere für Abblendlicht-Fernlicht-Lichtmodule, bei denen die Hell-Dunkel-Grenze eines Lichtmoduls nicht durch ein Spotlichtmodul überstrahlt wird. Die Erfindung kann aber auch für Mehrfunktions-Grundlichtmodule eingesetzt werden.

Claims (14)

  1. Kraftfahrzeugscheinwerfer (12) mit einem Mehrfunktions-Projektionsmodul (14), das dazu eingerichtet ist, Licht einer ersten Lichtquelle (16) in einem ersten Strahlengang in eine im Vorfeld des Projektionsmoduls (14) liegende erste Lichtverteilung zu überführen, und Licht einer zweiten Lichtquelle (22) in einem zweiten Strahlengang in eine im Vorfeld des Projektionsmoduls (14) liegende zweite Lichtverteilung zu überführen, und das eine Blende (26) mit einer Blendenkante (40) aufweist, die einen in den ersten Strahlengang und in den zweiten Strahlengang hineinragenden Teil der Blende (26) begrenzt und die als Hell-Dunkel-Grenze der ersten Lichtverteilung und der zweiten Lichtverteilung abgebildet wird, wobei ein heller Bereich der ersten Lichtverteilung in einem dunklen Bereich der zweiten Lichtverteilung liegt und ein heller Bereich der zweiten Lichtverteilung in einem dunklen Bereich der ersten Lichtverteilung liegt, wobei die Blende (26) ein Verbund aus einem transparenten Stützkörper (30) und einer Schicht (32) ist, die aus einem anderen Material besteht als der transparente Stützkörper (30), wobei der transparente Stützkörper (30) eine Lichteintrittsseite (34), eine Lichtaustrittsseite (36) und eine von der Lichtaustrittsseite (36) begrenzte Blendenfläche (38) aufweist, auf der die Schicht (32) haftend aufliegt, wobei jeder Strahlengang mindestens eine unabhängig schaltbare Lichtquelle (16, 22) und mindestens eine Primäroptik (20, 24) aufweist, mit deren Hilfe in jedem Strahlengang eine Lichtverteilung in einer Zwischenbildebene erzeugt wird, die in der Schärfe-Ebene / Petzvalfläche einer gemeinsamen Projektionslinse (29) liegt und von dieser auf die Straße projiziert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Primäroptiken (20, 24) als lichtleitende Vorsatzoptiken realisiert sind, die eine Lichteinkoppelseite, eine Lichtauskoppelseite (74) und eine Seitenfläche (76) aufweisen, wobei die Lichteinkoppelseite der Primäroptik ihrer Auskoppelfläche (74) gegenüber liegt und wobei die Lichteinkoppelseite und die Lichtauskoppelfläche (74) so geformt sind, dass sie durch ihre Lichtbrechung eine Sammellinse bilden, die das Licht in den gewünschten Bereich nahe der Blendenkante (40) und auf die Schicht (32) richten und wobei die Seitenfläche (76) so gestaltet ist, dass sie von der Lichteinkoppelseite her einfallendes Licht durch interne Totalreflexionen auf die Lichtauskoppelfläche (74) umlenkt, so dass auch dieses Licht zu der Beleuchtung der Umgebung der Blendenkante (40) beiträgt.
  2. Scheinwerfer (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenkante (40) zumindest in einem der optischen Achse (10) des Scheinwerfers (12) horizontal benachbarten Bereich in der Brennebene einer Sekundäroptik (28) des Projektionsmoduls (14) liegt, wobei der benachbarte Bereich ein Winkelbereich von plus/minus 5° um die optische Achse (10) herum ist.
  3. Scheinwerfer (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (32) absorbierend ist.
  4. Scheinwerfer (12) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (32) metallisch und beidseitig reflektierend ist.
  5. Scheinwerfer (12) nach einem der Ansprüche 3 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (32) vollständig intransparent ist.
  6. Scheinwerfer (12) nach einem der Ansprüche 3 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (32) teiltransparent ist und/oder Öffnungen aufweist.
  7. Scheinwerfer (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (16, 22) Halbleiterlichtquellen sind.
  8. Scheinwerfer (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Lichtverteilungen eine Abblendlichtverteilung ist.
  9. Scheinwerfer (12) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Lichtverteilungen zusammen eine Fernlichtverteilung bilden.
  10. Scheinwerfer (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche (36) so in einem Winkel auf die Blendenfläche (38) stößt, dass die dadurch gebildete Kante die Blendenfläche (38) und die Schicht (32) begrenzt.
  11. Scheinwerfer (12) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante gebrochen oder verrundet ist, wobei der Radius der Krümmung der Rundung kleiner ist als 0,5 mm, insbesondere kleiner als 0,2 mm.
  12. Scheinwerfer (12) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteintrittsfläche (34) und/oder die Lichtaustrittsfläche (36) des transparenten Stützkörpers (30) gewölbt ist.
  13. Scheinwerfer (12) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche (36) des Stützkörpers (30) bündelnde Mikrolinsen und/oder streuende Strukturen (62) in Form von Erhöhungen und/oder Vertiefungen aufweist.
  14. Scheinwerfer (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Stützkörper (30) und eine Primäroptik einer der beiden Lichtquellen (16, 22) ein einstückiges optisches Element (80) bilden.
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