EP2742280A1 - Led-lichtquellenmodul für einen fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Led-lichtquellenmodul für einen fahrzeugscheinwerfer

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EP2742280A1
EP2742280A1 EP12740282.4A EP12740282A EP2742280A1 EP 2742280 A1 EP2742280 A1 EP 2742280A1 EP 12740282 A EP12740282 A EP 12740282A EP 2742280 A1 EP2742280 A1 EP 2742280A1
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EP
European Patent Office
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light
light source
led light
source module
exit surfaces
Prior art date
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Granted
Application number
EP12740282.4A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2742280B1 (de
Inventor
Johannes Jungwirth
Andreas Moser
Günther Krenn
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ZKW Group GmbH
Original Assignee
Zizala Lichtsysteme GmbH
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Publication date
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Application filed by Zizala Lichtsysteme GmbH filed Critical Zizala Lichtsysteme GmbH
Publication of EP2742280A1 publication Critical patent/EP2742280A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2742280B1 publication Critical patent/EP2742280B1/de
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    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/143—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
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    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S41/24—Light guides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/65—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources
    • F21S41/663—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources by switching light sources

Definitions

  • the invention relates to an LED light source module for an LED motor vehicle headlight, in particular for an LED motor vehicle headlight for generating a dynamic light distribution, wherein the LED light source module comprises two or more LED light sources, wherein an LED light source respectively from at least one light emitting diode, and wherein the light-emitting diodes of each LED light source couple light into an associated primary optic element, wherein the coupled-in light exits at least partially from a light exit surface of the primary optic element.
  • the invention further relates to a headlamp with such an LED light source module and a corresponding headlamp system.
  • light-emitting diodes are increasingly being used for the realization of main headlamp functions, such as e.g. for generating low beam and / or high beam but also of other light functions, such as motorway light, bad weather and daytime running lights.
  • headlight LED light sources are also particularly well suited for special applications, such as object lighting, where only certain LED light sources are visible or emit light, while the remaining LED light sources emit no light.
  • object lighting for example, objects on the roadside, such as pedestrians, but also traffic signs, with light, e.g. with infrared light, illuminated, and these objects can then be captured with an infrared camera.
  • visible light such as traffic sign lighting can be used.
  • the above tasks can be realized by selective activation or in the latter case by selectively deactivating certain LED light sources.
  • certain LED light sources there are currently electronic solutions in which only certain LED light sources are activated or deactivated, so that only the desired LED light sources emit light on the street. This solution offers a high degree of flexibility, as basically any LED light sources are activated.
  • such a headlamp can be realized with conventionally available LED light sources.
  • individual light functions such as low beam, high beam, cornering light, etc.
  • the luminous area is divided into segments which can be switched separately.
  • the light originating from the LEDs is projected onto the roadway as a segmented light distribution via the individual primary optics, which form the individual segments of the light exit surfaces, and the associated secondary optics.
  • the light exit surfaces of the primary optic elements lie in a common area, and that the light exit surface of the translucent material also lies in the common area of the Lichtaustrittsflä- surfaces of the primary optic elements.
  • This common surface is formed either as a plane or curved according to the field curvature of the secondary optics.
  • a part of the light entering a primary optic element is no longer emitted via the light exit surface of the primary optic element itself, but enters the light-transmissive material and exits via its light exit surface.
  • a part of the light which enters the primary optics element mixes and reduces or eliminates the inhomogeneities in the light image.
  • the light emerging from the translucent material thus contributes to the distribution of light.
  • the light exit surfaces of the primary optic elements are connected to one another in an upper and / or lower region.
  • the primary optic elements are in any case connected to one another in the upper region.
  • the terms “top” and “bottom” refer to the state of the module / headlamp installed in the vehicle. This upper area is displayed via the secondary optics in the light image below the cut-off line, where the unwanted inhomogeneities occur first or most.
  • the compound in the lower region is of less importance optically and has advantages, especially in mechanical terms, in order to increase the stability of the entire element formed by the individual primary optic elements.
  • At least one substantially horizontally extending connecting web which is formed from the translucent material, is provided, which connects the primary optics elements in the upper and / or lower region of their light exit surfaces.
  • the at least one connecting web is formed integrally with the light exit surfaces of the primary optic elements or with the primary optic elements, i. the individual primary optic elements and the connecting bridge or links form a single element, the so-called primary optic.
  • the light exit surfaces of the primary optic elements and those of the at least one connecting web form a common light exit surface, i. that they lie in a common plane and preferably also without interruption, i. without a gap, etc., are interconnected.
  • the at least one connecting web extends in the vertical direction upwards / downwards in each case beyond a certain, defined height beyond the light exit surfaces of the primary optics elements. In the above sense, it is also when the at least one connecting web in the horizontal direction, extends laterally over a certain length beyond the light exit surfaces of the primary optics addition.
  • the at least one connecting web extends in the horizontal direction to the rear in the direction of the light sources and is connected to the primary optics over a certain extent.
  • the design of the one or more connecting webs in particular the extension of the / the connecting web (s) to the rear has on the one hand effects on the homogeneity of the light image, which on the other hand with a reduction of the maximum in the light distribution, ie, the more homogeneous the light image is selected more strongly the maximum is reduced.
  • the extension of the at least one connecting web downwards / upwards and / or the outward extension of the at least one connecting web laterally beyond the light exit surfaces of the primary optics and / or the extension of the at least one connecting web in the horizontal direction to the rear, in particular, the extension, via which the at least one connecting web is connected to the primary optical elements, is / are chosen such that the desired degree with respect to the homogeneity of the photograph and the desired degree of reduction of the maximum in the light distribution result.
  • the at least one, in particular the upper, connecting web in the direction of the light coupling points of the primary optic elements is designed to be, for example, wedge-shaped, tapered.
  • the wedge shape can save material, which leads to a cost reduction. This applies in particular, the farther the connecting bridge extends to the rear.
  • a cuboid, that is, not tapered configuration of the connecting web brings in optical terms no advantages over the tapered shape, so that the latter is chosen with advantage.
  • the primary optic elements expand from their light coupling points to the light exit surfaces, with the primary optic elements expanding more towards the bottom than towards the top.
  • the primary optic elements have e.g. a wedge-shaped shape, wherein the element rises more towards the bottom.
  • the light exit surfaces have an identical shape. This has the advantage of simply calculating and manufacturing the headlamp and significantly reduces the cost of the headlamp.
  • light exit surfaces of different shape for example, with different widths (horizontal extent) are used. For example, certain areas of the light distribution can be generated with narrower light exit surfaces, resulting in a finer segmentation of the light image there and smaller or narrower areas can be hidden.
  • the light exit surfaces of the primary optic elements are arranged parallel to one another and with identical orientation.
  • the light exit surfaces of the primary optic elements of an LED light source module are arranged at a horizontal distance next to each other.
  • each LED light source module is associated with secondary optics, which image the light segments generated by the light exit surfaces of the primary optics elements-in the vehicle-mounted state of the headlight-in a region located in front of the vehicle.
  • a homogeneous light distribution such as a high beam distribution can be generated by corresponding horizontal juxtaposition and / or superimposition of the individual light segments, from which light distribution by switching off one or more LED Light sources very specific areas of light distribution "hidden", ie can not be illuminated, for example, to avoid dazzling oncoming traffic.
  • the individual light segments can be arranged directly adjacent to one another in the horizontal direction.
  • one or more other light segments can additionally be superimposed in such regions of abutting light segments.
  • This also has the advantage that, as discussed in detail later, by hiding, for example, two light segments, areas from the light distribution can be "hidden" or not illuminated, which are narrower than a light segment.
  • the light exit surfaces are vertically standing, of greater height than width, e.g. in the form of rectangles or ellipses etc.
  • adjacent light exit surfaces of the primary optics elements of an LED light source module have a normal distance from each other, which corresponds to the width of a light exit surface, and preferably a first overall arrangement of the light exit surfaces occupies a first defined position with respect to the optical axis of their secondary optics , and wherein a second / third / fourth-nth overall arrangement with respect to the optical axis of its secondary optics by half / single / double / quadruple / ((n-1) / 2) compared to the first overall arrangement f a normal distance between two adjacent light exit surfaces of an LED light source module is shifted.
  • the distances between light exit surfaces of adjacent primary artefacts elements and the same are preferably all distances between the light exit surfaces of adjacent LED light sources over the entire headlight identical.
  • An inventive LED motor vehicle headlight for generating a dynamic light distribution comprises two or more LED light source modules as described above, wherein each of the LED light source modules is associated with a secondary optics, which generated by the light exit surfaces of the primary optics elements light segments - im in a Vehicle installed state of the headlamp - in an area lying in front of the vehicle maps.
  • the secondary optics elements of the LED light source modules and the arrangement of the light exit surfaces of the primary optics elements are matched to one another in such a way that the light segments from the individual LED light source modules are offset from one another in the horizontal direction, and the individual LED - Light sources are controlled separately.
  • all distances between light exit surfaces of adjacent LED light sources over the entire headlight are identical, resulting in a simple structure with identical modules, with which a basically homogeneous possible light distribution can be achieved.
  • the term “homogeneous” does not mean that the light image is the same everywhere over the illuminated area, but that the transitions between areas of different brightness are continuous in the light image and no sharp transitions occur not be “spotty” but have smooth transitions from lighter to darker areas.
  • the photograph can be further improved significantly.
  • the overall arrangement of the light exit surfaces of an LED light source module with respect to the optical axis of Sekundäroptikiatas occupies a defined position in the horizontal direction, and wherein the different overall arrangements of the individual LED light source modules from each other different defined position in have horizontal direction with respect to the optical axis of their respective associated Sekundäroptikimplantations.
  • the light exit surfaces of all LED light source modules of the headlamp are each arranged on one side of a vertical plane through the optical axis of their respective associated secondary optics.
  • an LED light source comprises at least two LEDs arranged horizontally one above the other, which light emitting diodes are independently controllable, and wherein each of the at least two light emitting diodes on the light exit surface of the primary optic as horizontal light segments - within the vertical light segment imaged by the primary optics - imaged become.
  • each LED of an LED light source can be controlled separately.
  • a vehicle headlamp system with two headlamps it is provided that in a vehicle mounted state left headlights on the road the left part of the light distribution and the right headlights generates the right part of the light distribution, and wherein at least each LED light source, preferably each LED of the two headlights can be controlled separately.
  • 1 shows a pig head according to the invention with four LED light source modules
  • 2 shows a single LED light source module
  • FIG. 3 is an exploded view of the module of FIG. 2,
  • FIG. 4 shows an isometric view of a first primary optic according to the invention from the front
  • FIG. 5 shows an isometric view of the primary optic from the rear
  • FIG. 7 shows the primary optics from FIG. 4 in a view from above
  • FIG. 13 shows a light distribution generated using prior art primary optics.
  • FIG. 14 shows a light distribution generated using attachment optics according to the first embodiment
  • FIG. 15 is a light distribution generated using attachment optics according to the first embodiment.
  • FIG. 1 shows a headlight SW with four LED light source modules M1-M4, for example an LED motor vehicle headlight SW, for example an LED motor vehicle headlight for generating a dynamic light distribution.
  • Each of these LED light source modules M1-M4 is assigned a secondary optical element S1-S4, for example in the form of a lens, which projects the light emerging from the assigned module onto the roadway.
  • An LED light source module M is shown in detail in FIGS. 2 and 3 and has two or more, in the example shown, four LED light sources LEQ.
  • An LED light source LEQ in turn, consists of at least one light-emitting diode, in the example shown, two light-emitting diodes LED1, LED2.
  • the light-emitting diodes LED1, LED2 of each LED light source LEQ are each assigned a primary optic element PI-P4 into which this light is coupled.
  • the coupled-in light emerges at least partially from the light exit surface LI-L4 of the primary optic element PI-P4.
  • the primary optic elements PI-P4 are interconnected by means of two webs VS1, VS2, as will be discussed in detail below, and form a common component, a so-called primary optics PG.
  • the LED light sources LEQ are arranged on a LED-Print PRI.
  • the primary optics PG is fastened with a holder HAL on the LED print PRI, furthermore a positioning element POS is provided for positioning the primary optics PG with respect to the LED print.
  • the light exit surfaces LI-L4 of the primary optic elements PI-P4 of an LED light source module M are interconnected by means of a translucent material, so that the light coupled into the primary optics PI-P4 enters the translucent material and via its light exit surface LF1 , LF2 can escape from this again.
  • an LED light source module it is provided that two essentially horizontally extending connecting webs VS1, VS2, which are produced from the light source module. permeable material is present, which connects the primary optic elements PI - P4 in the upper and lower regions of their light exit surfaces LI - L4.
  • the light exit surfaces LI-L4 of the primary optic elements PI-P4 and the light exit surfaces LF1, LF2 of the webs VS1, VS2 lie in a common area.
  • This common surface is either formed as shown as a plane or curved in accordance with the field curvature of Sekundäroptikimplantation.
  • a part of the light entering a primary optic element is no longer emitted via the light exit surface of the primary optic element itself, but enters the light-transmissive material and exits via its light exit surface.
  • a part of the light which enters the primary optics element mixes and reduces or eliminates the inhomogeneities in the light image.
  • the light emerging from the translucent material thus contributes to the distribution of light.
  • the primary optic elements are preferably connected to one another in the upper region.
  • the terms “top” and “bottom” refer to the state of the module / headlamp installed in the vehicle.
  • This upper area is displayed via the secondary optics in the photograph below the cut-off line, where the unwanted inhomogeneities are most disturbing.
  • the compound in the lower region is of less importance optically and has advantages, especially in mechanical terms, in order to increase the stability of the entire element formed by the individual primary optic elements.
  • the upper web VS1 on the one hand in terms of optical as well as in mechanical terms of importance, while the lower web VS2 mainly from a mechanical point of importance.
  • the connecting webs VS1, VS2 are formed integrally with the light exit surfaces LI - L4 of the primary optic elements PI - P4 and with the primary optic elements PI - P4, i. the individual primary optic elements and the connecting bridge or links form a single element, the so-called primary optic PG.
  • the light exit surfaces LI - L4 of the primary optic elements PI - P4 and those of the connecting webs VS1, VS2 form a common light exit surface, i. they form a continuous, approximately flat surface as shown.
  • the light exit surfaces LI-L4 of the primary optic elements PI-P4 are standing in the vertical direction, preferably of greater height h than width b, e.g. in the form of rectangles or ellipses etc.
  • Adjacent light exit surfaces LI-L4 of the primary optic elements PI-P4 of an LED light source module M have a normal distance A from one another which, for example, corresponds to the width b of a light exit surface LI-L4.
  • the connecting webs VS1, VS2 extend laterally over a certain length 11, 12 beyond the light exit surfaces LI-L4 of the primary optics PI-P4.
  • hl h2.
  • the extent 11 in the upper region must be sufficiently selected so that there are no inhomogeneities in the superimposition of the light images of the individual light modules.
  • FIG. 5 shows, in particular, the light coupling points or areas LK1-LK4. These light coupling points may be flat as shown, but may also have a convex and / or concave, that is a light collecting and / or scattering structure.
  • Figure 6 shows a vertical section along the dash-dotted line in Figure 4 by a primary optics PG.
  • the upper connecting web VS1 extends in horizontal direction to the rear to the light sources or LEDs LED1, LED2 out over a certain extent ES.
  • the design of the one or more connecting webs in particular the extension of the / the connecting web (s) to the rear has on the one hand effects on the homogeneity of the light image, which on the other hand with a reduction of the maximum in the light distribution, ie, the more homogeneous the light image is selected more strongly the maximum is reduced.
  • the web VS2 has a similar / identical extent, but this primarily from mechanical and / or manufacturing aspects, which is why the optical implications are explained with reference to the upper web VS1.
  • LEDs LED1, LED2 propagates in the primary optic elements (here: element P3) as a result of total reflection. So that a sufficient amount of light in the light permeable areas, ie in the or the connecting webs may occur, it is therefore advantageous as described above, if they are connected over a certain extent with the primary optics - in the sense of contact with each other, preferably interconnected, in particular in one piece - are.
  • the light beams LSI, LS2 could not enter the web VS1 and exit via its light exit surface LF1, but would be reflected (LSI', LS2 '). ) and exit via the light exit surface L3 of the primary optic element P3 (undesirably).
  • FIG. 8 shows a variant in which the web VS1 extends backward over an even larger area ES, and the upper connecting web VSl is also designed to taper in the direction of the light coupling points of the primary optics elements.
  • the connecting web or its extent ES backwards reduces the maximum of the illuminance. Therefore, the extent of extension ES backwards represents a compromise between maximum and homogeneity. The more homogeneous the light distribution should be, the greater are the losses at the maximum (Hmax) of the light distribution.
  • the homogenization effects achieved by the connecting web thus depend on the extent of the extent ES to the rear.
  • the tapered shape has no visual impact, but saves material. From a purely optical point of view but would also be a cuboid shape of the connecting web possible.
  • light rays may enter the web VS1 even earlier, i. it gets even more light in the connecting web VS1 and exits from the light exit surface LF1 again.
  • FIG. 9 shows, more light also arrives here in the regions "between" the primary optic elements.
  • FIG. 10 shows the entire light exit surface of the primary optic PG without connecting webs (as in the application AT 508604),
  • FIG. 11 shows the light exit surface of a primary optic element PG according to FIGS. 4-7, and
  • FIG. 12 shows a primary optic PG according to FIGS. 8 and 9.
  • the light emerging from these light exit surfaces is projected onto the carriageway via the secondary optics elements.
  • asymmetrical feeding means that the light is coupled in at the top and not exactly in the geometric center of the light coupling point of the primary optics elements.
  • the Hmax region is located on the decoupling surface in the upper region and not in the center.
  • the secondary optics projection lens
  • the occurring light distribution at the decoupling surface of the primary optics is reproduced exactly.
  • the illustrated primary optics so exactly 4 light fingers (4 segments) are generated and filled the spaces with the light fingers of another module. At the edges below (and also above) there are strong inhomogeneities in the overlay, which leads to fraying of the light image.
  • the upper / lower region between primary optic elements PI-P4 is illuminated even more strongly than in the variant in FIG. 11.
  • the HI areas almost touch each other.
  • the overlapping of the gaps with the light fingers of another module results in a homogeneous light distribution.
  • HI areas of adjacent light modules overlap almost completely.
  • FIG. 13 shows a light distribution with LED light source modules with primary optics according to the prior art (FIG. 10)
  • FIG. 14 shows a light distribution with LED light source modules with primary optics according to FIG. 11
  • FIG. 15 shows a light distribution with LED light source modules with primary optics corresponding to FIG.
  • the light distribution shown is a low beam distribution, but the effects also occur in other light distribution, such as in a high beam distribution.
  • a strong inhomogeneity STE1 occurs in the light image LVE1 in advance (FIG. 13), this inhomogeneity STE2 is already much smaller in the light image LVE2, and almost no inhomogeneity in the light image LVE3 (FIG. 15) educated.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein LED-Lichtquellenmodul (M, M1 - M4) für einen LED-Kraftfahrzeugscheinwerfer (SW), insbesondere für einen LED-Kraftfahrzeugscheinwerfer (SW) zur Erzeugung einer dynamischen Lichtverteilung, wobei das LED-Lichtquellenmodul (M) zwei oder mehrere LED-Lichtquellen (LEQ) aufweist, wobei eine LED-Lichtquelle (LEQ) jeweils aus zumindest einer Leuchtdiode (LED1, LED2), und wobei die Leuchtdioden (LED1, LED2) jeder LED-Lichtquelle (LEQ) Licht in ein zugeordnetes Primäroptikelement (P1 - P4) einkoppeln, wobei das eingekoppelte Licht zumindest teilweise aus einer Lichtaustrittsfläche (L1 - L4) des Primäroptikelementes (P1 - P4) wieder austritt, und wobei die Lichtaustrittsflächen (L1 - L4) der Primäroptikelemente (P1 - P4) eines LED-Lichtquellenmoduls (M) mittels eines lichtdurchlässigen Materials miteinander verbunden sind, derart dass in die Primäroptikelemente (P1 - P4) eingekoppeltes Licht in das lichtdurchlässige Material eintreten und über eine Lichtaustrittsfläche (LF1, LF2) des lichtdurchlässigen Materials aus diesem wieder austreten kann.

Description

LED-LICHTQUELLENMODUL FÜR EINEN FAHRZEUGSCHEINWERFER
Die Erfindung betrifft ein LED-Lichtquellenmodul für einen LED-Kraftfahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen LED-Kraftfahrzeugscheinwerfer zur Erzeugung einer dynamischen Lichtverteilung, wobei das LED-Lichtquellenmodul zwei oder mehrere LED- Lichtquellen aufweist, wobei eine LED-Lichtquelle jeweils aus zumindest einer Leuchtdiode, und wobei die Leuchtdioden jeder LED-Lichtquelle Licht in ein zugeordnetes Primäroptikelement einkoppeln, wobei das eingekoppelte Licht zumindest teilweise aus einer Lichtaustrittsfläche des Primäroptikelementes wieder austritt.
Die Erfindung betrifft weiters einen Scheinwerfer mit einem solchen LED-Lichtquellenmodul sowie ein entsprechendes Scheinwerfersystem.
Im Kraftfahrzeugbau werden immer häufiger Leuchtdioden zur Realisierung von Haupt- scheinwerferfunktionen verwendet, wie z.B. zur Erzeugung von Abblendlicht und/ oder Fernlicht aber auch von weiteren Lichtfunktionen, wie etwa Autobahnlicht, Schlechtwetterlicht und Tagfahrlicht.
Weiters eignen sich Scheinwerfer LED-Lichtquellen auch besonders gut für spezielle Anwendungen, etwa zur Objektbeleuchtung, wo nur bestimmte LED-Lichtquellen sichtbar sind bzw. Licht emittieren, während die restlichen LED-Lichtquellen kein Licht emittieren. Bei der Objektbeleuchtung werden beispielsweise Objekte am Straßenrand, etwa Fußgänger, aber auch Verkehrsschilder, mit Licht, z.B. mit Infrarotlicht, angestrahlt, und diese Objekte können dann mit einer Infrarotkamera aufgenommen werden. Natürlich kann auch sichtbares Licht, etwa für die Verkehrszeichenbeleuchtung verwendet werden.
Umgekehrt kann es natürlich auch möglich sein, aus einer Lichtverteilung, etwa einer Fernlichtverteilung bei Auftreten von Gegenverkehr genau jene Bereiche der Lichtverteilung, welche zu einer Blendung des Gegenverkehrs führen würden, auszublenden, sodass keine Blendung auftritt.
Obige Aufgaben können durch selektives Aktivieren bzw. im letzteren Fall durch selektives Deaktivieren bestimmter LED-Lichtquellen realisiert werden. Zur Auswahl bestimmter LED-Lichtquellen gibt es derzeit elektronische Lösungen, bei welchen nur bestimmte LED-Lichtquellen aktiviert bzw. deaktiviert werden, sodass nur die gewünschten LED-Lichtquellen Licht auf die Strasse emittieren. Diese Lösung bietet eine hohe Flexibilität, da im Grunde beliebige LED-Lichtquellen aktiviert werden.
Andere Lösungen zeigen Blenden, welche zur Lichtabschattung bestimmter LED- Lichtquellen in eine entsprechende Position gebracht werden können.
Aus der österreichischen Anmeldung AT 508604 der Anmelderin ist ein Scheinwerfer mit eingangs erwähnten LED-Lichtquellenmodulen bekannt, mit welchem eine dynamische Lichtverteilung erzeugt werden kann, welche an unterschiedliche Verkehrssituationen etc. im Fahrbetrieb angepasst werden kann.
Insbesondere kann ein solcher Scheinwerfer mit herkömmlich erhältlichen LED-Lichtquellen realisiert werden.
Mit einem solchen Scheinwerfer können mit statischer Lichttechnik einzelne Lichtfunktionen, wie Abblendlicht, Fernlicht, Kurvenlicht etc. ohne bewegliche Teile realisiert werden, indem die leuchtende Fläche in getrennt schaltbare Segmente aufgeteilt ist. Das von den LEDs stammende Licht wird über die einzelnen Primäroptiken, welche die einzelnen Segmente der Lichtaustrittsflächen bilden, und die zugehörigen Sekundäroptiken als segmentierte Lichtverteilung auf die Fahrbahn projiziert.
Aufgrund dieser Segmentierung kommt es in der Lichtverteilung insbesondere im Vorfeldbereich zu Inhomogenitäten, wie z.B. Ausfransungen, zu Streifenbildungen, oder Flecken, welche sich in der Projektion auf den Boden/ die Fahrbahn störend auswirken.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, unerwünschte Effekte im Lichtbild, insbesondere in der Projektion des Lichtbildes auf die Fahrbahn/ den Boden, zu reduzieren bzw. vollständig zu eliminieren.
Diese Aufgabe wird mit einem eingangs erwähnten LED-Lichtquellenmodul dadurch gelöst, dass erfindungsgemäß die Lichtaustrittsflächen der Primäroptikelemente eines LED-Lichtquellenmoduls mittels eines lichtdurchlässigen Materials miteinander verbunden sind, derart dass in die Primäroptikelemente eingekoppeltes Licht in das lichtdurchlässige Material eintreten und über eine Lichtaustrittsfläche des lichtdurchlässigen Materials aus diesem wieder austreten kann.
Durch die Verbindung der einzelnen Primäroptikelemente, deren Lichtaustrittsflächen ja die Segmente im Lichtbild erzeugen, mit einem lichtdurchlässigen Material, wird erreicht, dass sich die Inhomogenitäten im Lichtbild in Folge der Streifenbildung ineinander verwaschen, sodass die störenden Effekte im Lichtbild vermindert oder vollständig eliminiert werden.
Bei einer konkreten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lichtaustrittsflächen der Primäroptikelemente in einer gemeinsamen Fläche liegen, und dass die Lichtaustrittsfläche des lichtdurchlässigen Materials ebenfalls in der gemeinsamen Fläche der Lichtaustrittsflä- chen der Primäroptikelemente liegt.
Diese gemeinsame Fläche ist entweder als Ebene ausgebildet oder gekrümmt entsprechend der Bildfeldwölbung der Sekundäroptiken.
Ein Teil des in ein Primäroptikelement eintretenden Lichtes wird nun nicht mehr über die Lichtaustrittsfläche des Primäroptikelementes selbst emittiert sondern tritt in das lichtdurchlässige Material ein und über dessen Lichtaustrittsfläche aus. Dadurch vermischt sich ein Teil des Lichtes, welches in die Primäroptikelemente eintritt, und reduziert oder eliminiert die Inhomogenitäten im Lichtbild. Das aus dem lichtdurchlässigen Material austretende Licht trägt somit zur Lichtverteilung bei.
Als besonders günstig, um die Inhomogenitäten zu reduzieren/zu eliminieren, hat es sich herausgestellt, wenn die Lichtaustrittsflächen der Primäroptikelemente in einem oberen und/ oder unteren Bereich miteinander verbunden sind.
Vorzugsweise sind dabei die Primäroptikelemente auf jeden Fall im oberen Bereich miteinander verbunden. Die Begriffe„oben" und„unten" beziehen sich dabei auf den im Fahrzeug eingebauten Zustand des Moduls/ Scheinwerfers. Dieser obere Bereich wird über die Sekundäroptik im Lichtbild unterhalb der Hell-Dunkel- Grenze abgebildet, wo die unerwünschten Inhomogenitäten in erster Linie bzw. am stärksten auftreten.
Die Verbindung im unteren Bereich ist in optischer Hinsicht von geringerer Bedeutung und hat vor allem in mechanischer Hinsicht Vorteile, um die Stabilität des gesamten Elementes, gebildet aus den einzelnen Primäroptikelementen, zu erhöhen.
Bei einer konkreten Variante eines LED-Lichtquellenmoduls ist vorgesehen, dass zumindest ein im Wesentlichen horizontal verlaufender Verbindungssteg, welcher aus dem lichtdurchlässigen Material gebildet ist, vorgesehen ist, welcher die Primäroptikelemente im oberen und/ oder unteren Bereich ihrer Lichtaustrittsflächen miteinander verbindet.
Insbesondere sind genau zwei im Wesentlichen horizontal verlaufende Verbindungsstege, welche aus dem lichtdurchlässigen Material gebildet sind, vorgesehen, welche die Primäroptikelemente im oberen und unteren Bereich ihrer Lichtaustrittsflächen miteinander verbinden, wobei der obere Steg einerseits in optischer Hinsicht als auch in mechanischer Hinsicht von Bedeutung ist, während der untere Steg hauptsächlich in mechanischer Hinsicht von Bedeutung ist.
Vorzugsweise ist der zumindest eine Verbindungssteg einstückig mit den Lichtaustrittsflä- chen der Primäroptikelemente bzw. mit den Primäroptikelementen ausgebildet, d.h. die einzelnen Primäroptikelemente und der oder die Verbindungsstege bilden ein einziges Element, die sogenannte Primäroptik.
Unabhängig davon, ob die Stege und Primäroptikelemente miteinander einstückig verbunden sind oder nicht ist es von Vorteil, wenn die Lichtaustrittsflächen der Primäroptikelemen- te und jene des zumindest einen Verbindungssteges eine gemeinsame Lichtaustrittsfläche bilden, d.h. dass sie in einer gemeinsamen Ebene liegen und vorzugsweise auch ohne Unterbrechung, d.h. ohne einen Spalt etc., miteinander verbunden sind.
Um optimale optische Effekte zur erreichen, ist vorgesehen, dass sich der zumindest eine Verbindungssteg in vertikaler Richtung nach oben/ unten jeweils über eine gewisse, definierte Höhe über die Lichtaustrittsflächen der Primäroptikelemente hinaus erstreckt. In obigem Sinne ist es auch, wenn sich der zumindest eine Verbindungssteg in horizontaler Richtung, seitlich über eine gewisse Länge über die Lichtaustrittsflächen der Primäroptiken hinaus erstreckt.
Weiters ist es zweckmäßig, wenn sich der zumindest eine Verbindungssteg in horizontaler Richtung nach hinten in Richtung der Lichtquellen erstreckt und über eine gewisse Erstreckung mit den Primäroptiken verbunden ist.
Die Auslegung des oder der Verbindungsstege, insbesondere die Erstreckung des/ der Verbindungsstege(s) nach hinten hat einerseits Auswirkungen auf die Homogenität des Lichtbildes, welche andererseits mit einer Reduzierung des Maximums in der Lichtverteilung eingeht, d.h., je homogener das Lichtbild gewählt wird, umso stärker wird das Maximum reduziert.
Je nach gewünschten Effekten ist daher vorgesehen, dass die Erstreckung des zumindest einen Verbindungssteges nach unten/ oben und/ oder die Hinauserstreckung des zumindest einen Verbindungssteges seitlich über die Lichtaustrittsflächen der Primäroptikelemente hinaus und/ oder die Erstreckung des zumindest einen Verbindungssteges in horizontaler Richtung nach hinten, insbesondere die Erstreckung, über welche der zumindest eine Verbindungssteg mit den Primär optikelementen verbunden ist, derart gewählt ist/ sind, dass sich der gewünschte Grad bezüglich der Homogenität des Lichtbildes und der gewünschte Grad der Reduzierung des Maximums in der Lichtverteilung ergeben.
In einem Scheinwerfer kommen, wie weiter unten beschrieben, mehrere LED- Lichtquellenmodule zum Einsatz. Grundsätzlich ist dabei vorgesehen, dass diese, so weit es möglich ist, einen identischen Aufbau aufweisen, insbesondere auch, dass sie identische Primär optikelemente bzw. Primär Optiken (= Primär optikelemente verbunden mit einem oder zwei Stegen) aufweisen. Prinzipiell kann aber aus optischen Gründen auch vorgesehen sein, dass sich die Module, insbesondere die Primäroptiken, und hier insbesondere die Ausgestaltung des zumindest einen Verbindungsstege, voneinander unterscheiden, damit eine optimale Anpassung des gewünschten Lichtbildes erfolgen kann.
Licht von den LEDs pflanzt sich in den Primäroptikelementen in Folge von Totalreflexion fort. Damit eine ausreichende Menge an Licht in die lichtdurchlässigen Bereiche, d.h. in den oder die Verbindungsstege eintreten kann, ist es wie oben beschrieben daher günstig, wenn diese über eine gewisse Erstreckung mit den Primäroptiken verbunden - im Sinne von einander kontaktieren, vorzugsweise miteinander verbunden sein, insbesondere einstückig - sind.
Optisch günstig kann es auch sein, wenn der zumindest eine, insbesondere der obere Verbindungssteg in Richtung der Lichteinkoppelstellen der Primäroptikelemente sich, beispielsweise keilförmig, verjüngend ausgebildet ist.
Durch die Keilform kann Material gespart werden, was zu einer Kostenreduktion führt. Dies gilt insbesondere, je weiter sich der Verbindungssteg nach hinten erstreckt. Eine quaderförmige, also sich nicht verjüngenden Ausgestaltung des Verbindungssteges bringt in optischer Hinsicht keine Vorteile gegenüber der sich verjüngenden Form, sodass letztere mit Vorteil gewählt wird.
Insbesondere kann es günstig sein, wenn sich die Primäroptikelemente von ihren Lichteinkoppelstellen zu den Lichtaustrittsflächen hin aufweiten, wobei sich nach unten hin verlaufend die Primäroptikelemente stärker aufweiten als nach oben hin.
Die Primäroptikelemente weisen z.B. eine keilförmige Gestalt auf, wobei das Element nach unten hin stärker aufgeht.
Grundsätzlich sind relativ beliebige Formen für die Lichtaustrittsflächen der Primäroptikelemente verwendbar. Als günstig hat es sich herausgestellt, wenn die Lichtaustrittsflächen der Primäroptikelemente rechteckförmig ausgebildet sind. Entsprechende Primäroptiken sind einfach herzustellen und weisen hinsichtlich der Überlagerung der von den Primäroptiken über die Sekundäroptiken erzeugten Segmente der Lichtverteilung gute optische Eigenschaften auf. Mit solchen Lichtaustrittsflächen kann außerdem über die gesamte Höhe der Lichtverteilung in horizontaler Richtung eine homogene Lichtverteilung ohne Lücken im Lichtbild erzeugt werden
Für die meisten Anwendungen ausreichend ist es, wenn alle Lichtaustrittsflächen eine idente Gestalt aufweisen. Dies hat den Vorteil einer einfach Berechnung und Herstellung des Scheinwerfers und reduziert die Kosten des Scheinwerfers deutlich. Allerdings kann auch vorgesehen sein, dass Lichtaustrittsflächen unterschiedlicher Gestalt, z.B. mit unterschiedlichen Breiten (horizontale Ausdehnung) verwendet werden. Beispielsweise können gewisse Bereiche der Lichtverteilung mit schmaleren Lichtaustrittsflächen erzeugt werden, wodurch sich dort eine feinere Segmentierung des Lichtbildes ergibt und kleinere bzw. schmälere Bereiche ausgeblendet werden können.
Weiters ist es günstig, wenn die Lichtaustrittsflächen der Primäroptikelemente parallel zueinander und mit identischer Ausrichtung angeordnet sind.
Durch die parallele und identische Ausrichtung kann auf einfache Weise auch in vertikaler Richtung und auf einfache Weise ein gesetzeskonformes Lichtbild erzeugt werden.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Lichtaustrittsflächen der Primäroptikelemente eines LED-Lichtquellen-Moduls in horizontalem Abstand nebeneinander angeordnet sind.
Einerseits lässt sich eine solche Anordnung in der Praxis ohne besondere Schwierigkeiten realisieren, andererseits bilden so die Lichtaustrittsflächen über die Sekundäroptik scharf begrenzte Segmente im Lichtbild ab, deren Überlagerung dann das gesamte Lichtbild ergibt. Durch Abschalten von einer oder mehreren LED-Lichtquellen lassen sich bei einer solchen Anordnung definierte Bereiche im Lichtbild optimal ausblenden.
Wie oben schon angesprochen, ist jedem LED-Lichtquellen-Modul eine Sekundäroptik zugeordnet, welche die von den Lichtaustrittsflächen der Primäroptikelemente erzeugten Lichtsegmente - im in ein Fahrzeug eingebauten Zustand des Scheinwerfers - in einen vor dem Fahrzeug liegenden Bereich abbildet.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der LED-Lichtquellen in zwei oder mehr LED- Lichtquellen-Modulen kann eine homogene Lichtverteilung, z.B. eine Fernlichtverteilung, durch entsprechende horizontale Aneinanderreihung und/ oder Überlagerung der einzelnen Lichtsegmente erzeugt werden, aus welcher Lichtverteilung durch Abschalten einzelner oder mehrerer LED-Lichtquellen ganz spezifische Bereiche der Lichtverteilung„ausgeblendet", d.h. nicht beleuchtet werden können, etwa um eine Blendung des Gegenverkehrs zu vermeiden. Beispielsweise können die einzelnen Lichtsegmente in horizontaler Richtung unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet sein. Damit es zu keinen allzu abrupten Übergängen kommt oder Kanten in der Lichtverteilung zu sehen sind, können zusätzlich noch ein oder mehrere andere Lichtsegmente in solchen Bereichen aneinanderstoßender Lichtsegmente überlagert werden. Dies hat auch den Vorteil, dass wie später noch eingehend erörtert, durch Ausblenden von z.B. zwei Lichtsegmenten Bereiche aus der Lichtverteilung„ausgeblendet" bzw. nicht beleuchtet werden können, die schmäler als ein Lichtsegment sind.
Bei einer konkreten Form sind die Lichtaustrittsflächen in vertikaler Richtung stehend, mit größerer Höhe als Breite, ausgebildet, z.B. in Form von Rechtecken oder Ellipsen etc.
Durch diese stehende Form mit größerer Höhe und geringerer Breite wird mit einer Lichtaustrittsfläche ein schmaler Winkelbereich in horizontaler Richtung beleuchtet, in vertikaler Hinsicht kann der gesamte Bereich für diesen horizontalen Winkelbereich mit dieser einen Lichtaustrittsfläche beleuchtet werden.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn benachbarte Lichtaustrittsflächen der Primäroptikelemente eines LED-Lichtquellen-Moduls einen Normalabstand zueinander aufweisen, welcher der Breite einer Lichtaustrittsfläche entspricht, und wenn vorzugsweise eine erste Gesamtanordnung der Lichtaustrittsflächen eine erste definierte Position in Bezug auf die optische Achse ihrer Sekundäroptik einnimmt, und wobei eine zweite/ dritte/ vierte ... n-te Gesamtanordnung in Bezug auf die optische Achse ihrer Sekundäroptik im Vergleich zu der ersten Gesamtanordnung um den halben / einfachen / zweifachen / vierfachen / ((n-1) / 2)-f achen Normalabstand zwischen zwei benachbarten Lichtaustrittsflächen eines LED-Lichtquellen- Moduls verschoben ist.
Es ergibt sich dann eine Anordnung, bei welcher - abgesehen von den horizontalen Randbereichen - durch Ausblenden von 2 Lichtquellen des gesamten Scheinwerfers ein scharfer Bereich, welcher der halben Breite einer Lichtaustrittsfläche entspricht, ausgeblendet werden kann.
Bei einer konkreten erprobten Ausführungsform der Erfindung sind bei drei oder mehr Primäroptikelementen die Abstände zwischen Lichtaustrittsflächen benachbarter Primärop- tikelemente gleich und es sind vorzugsweise alle Abstände zwischen den Lichtaustrittsflächen benachbarter LED-Lichtquellen über den gesamten Scheinwerfer identisch.
Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau mit identischen Modulen, mit dem eine homogene Lichtverteilung erzielt werden kann.
Ein erfindungsgemäßer LED-Kraftfahrzeugscheinwerfer zur Erzeugung einer dynamischen Lichtverteilung, umfasst zwei oder mehrere LED-Lichtquellen-Module wie oben beschrieben, wobei jedem der LED-Lichtquellen-Module eine Sekundäroptik zugeordnet ist, welche die von den Lichtaustrittsflächen der Primäroptikelemente erzeugten Lichtsegmente - im in ein Fahrzeug eingebauten Zustand des Scheinwerfers - in einen vor dem Fahrzeug liegenden Bereich abbildet.
Weiters ist es zweckmäßig, wenn die Sekundäroptikelemente der LED-Lichtquellen-Module und die Anordnung der Lichtaustrittsflächen der Primäroptikelemente derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Lichtsegmente aus den einzelnen LED-Lichtquellen-Modulen in horizontaler Richtung zueinander versetzt abgebildet sind, und wobei die einzelnen LED- Lichtquellen getrennt ansteuerbar sind.
Im Sinne eines einfachen kostengünstigen Aufbaus des Scheinwerfers ist es, wenn die einzelnen LED-Lichtquellen-Module identische Sekundäroptikelemente aufweisen.
Vorzugsweise sind alle Abstände zwischen Lichtaustrittsflächen benachbarter LED- Lichtquellen über den gesamten Scheinwerfer identisch, wodurch sich ein einfacher Aufbau mit identischen Modulen ergibt, mit dem eine grundsätzlich möglichst homogene Lichtverteilung erzielt werden kann.
An dieser Stelle sei kurz erwähnt, dass unter„homogen" nicht verstanden wird, dass über den beleuchteten Bereich das Lichtbild überall gleich hell ist, sondern, dass im Lichtbild die Übergänge zwischen Bereichen unterschiedlicher Helligkeit stetig sind und keine scharfen Übergänge auftreten. Das Gesamtlichtbild sollte nicht„fleckig" sein sondern fließend Übergänge von helleren zu dunkleren Bereichen aufweisen. Durch die vorliegende Erfindung kann das Lichtbild noch zusätzlich deutlich verbessert werden.
Konkret ist dabei weiters vorgesehen, dass die Gesamtanordnung der Lichtaustrittsflächen eines LED-Lichtquellen-Moduls in Bezug auf die optische Achse des Sekundäroptikelementes in horizontaler Richtung eine definierte Position einnimmt, und wobei die unterschiedlichen Gesamtanordnungen der einzelnen LED-Lichtquellen-Module voneinander unterschiedliche definierte Position in horizontaler Richtung in Bezug auf die optische Achse ihres jeweils zugeordneten Sekundäroptikelementes aufweisen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Lichtaustrittsflächen aller LED-Lichtquellen-Module des Scheinwerfers jeweils auf einer Seite einer Vertikalebene durch die optische Achse der ihnen jeweils zugeordneten Sekundäroptik angeordnet sind.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass genau eine Lichtaustrittsfläche aller Lichtaustrittsflä- chen eines Scheinwerfers die optische Achse der ihr zugeordneten Sekundäroptik schneidet.
Dabei ist vorgesehen, dass eine LED-Lichtquelle zumindest zwei horizontal übereinander angeordnete Leuchtdioden umfasst, welche Leuchtdioden unabhängig voneinander ansteuerbar sind, und wobei jede der zumindest zwei Leuchtdioden über die Lichtaustrittsfläche des Primäroptikelementes als horizontale Lichtsegmente - innerhalb des vertikalen von dem Primäroptikelemente abgebildeten Lichtsegmentes - abgebildet werden.
Vorzugsweise ist jede Leuchtdiode einer LED-Lichtquelle separat ansteuerbar.
Bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfersystem mit zwei Scheinwerfern ist vorgesehen, dass der in einem in das Fahrzeug eingebauten Zustand linke Scheinwerfer auf der Fahrbahn den linken Teil der Lichtverteilung und der rechte Scheinwerfer den rechten Teil der Lichtverteilung erzeugt, und wobei zumindest jede LED-Lichtquelle, vorzugsweise jede Leuchtdiode der beiden Scheinwerfer separat ansteuerbar ist.
Im Folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Schweinwerfer mit vier LED-Lichtquellenmodulen, Fig. 2 ein einzelnes LED-Lichtquellenmodul,
Fig. 3 eine Explosionsdarstellung des Moduls aus Fig. 2,
Fig. 4 eine isometrische Ansicht einer ersten erfindungsgemäßen Primäroptik von vorne, Fig. 5 eine isometrische Ansicht der Primäroptik von hinten,
Fig. 6 einen vertikalen Schnitt durch die Primäroptik entlang der strich-punktierten Ebene aus Figur 4,
Fig. 7 die Primäroptik aus Figur 4 in einer Ansicht von oben,
Fig. 8 einen vertikalen Schnitt durch eine zweite Variante einer Primäroptik,
Fig. 9 eine Ansicht der Primäroptik aus Figur 8 von oben,
Fig. 10 eine Isolux- Verteilung an der Auskoppelfläche/ Lichtaustrittsfläche bei einer Primäroptik beim Stand der Technik (nicht verbundene Optiken),
Fig. 11 eine Isolux- Verteilung an der Auskoppelfläche/ Lichtaustrittsfläche gemäß der ersten Ausführungsform der Primäroptik,
Fig. 12 eine Isolux- Verteilung an der Auskoppelfläche/ Lichtaustrittsfläche gemäß der zweiten Ausführungsform,
Fig. 13 eine Lichtverteilung, erzeugt unter Verwendung von Primäroptiken aus dem Stand der Technik,
Fig. 14 eine Lichtverteilung, erzeugt unter Verwendung von Vorsatzoptiken gemäß der 1. Ausführungsform, und
Fig. 15 eine Lichtverteilung, erzeugt unter Verwendung von Vorsatzoptiken gemäß der 1. Ausführungsform. Figur 1 zeigt einen Scheinwerfer SW mit vier LED-Lichtquellenmodul Ml - M4, z.B. einen LED-Kraftfahrzeugscheinwerfer SW, etwa einen LED-Kraftfahrzeugscheinwerfer zur Erzeugung einer dynamischen Lichtverteilung. Jedem dieser LED-Lichtquellenmodule Ml - M4 ist ein Sekundäroptikelemente Sl - S4, beispielsweise in Form einer Linse, zugeordnet, welches das aus dem zugeordneten Modul austretende Licht auf die Fahrbahn projiziert.
Ein LED-Lichtquellenmodul M ist in Figur 2 und Figur 3 im Detail dargestellt und weist zwei oder mehrere, in dem gezeigten Beispiel vier LED-Lichtquellen LEQ auf.
Eine LED-Lichtquelle LEQ wiederum besteht aus zumindest einer Leuchtdiode, in dem gezeigten Beispiel aus zwei Leuchtdioden LED1, LED2. Den Leuchtdioden LED1, LED2 jeder LED-Lichtquelle LEQ ist jeweils ein Primäroptikelement PI - P4 zugeordnet, in welches diese Licht einkoppeln. Das eingekoppelte Licht tritt zumindest teilweise wieder aus den Lichtaustrittsfläche LI - L4 des Primäroptikelementes PI - P4 aus.
Die Primäroptikelemente PI - P4 sind mittels zweier Stege VS1, VS2, wie dies weiter unten noch im Detail erörtert wird, miteinander verbunden, und bilden ein gemeinsames Bauteil, eine sogenannte Primäroptik PG.
Die LED-Lichtquellen LEQ sind auf einem LED-Print PRI angeordnet.
Die Primäroptik PG ist mit einem Halter HAL auf dem LED-Print PRI befestigt, weiters ist noch ein Positionierelement POS zum Positionieren der Primäroptik PG in Bezug auf den LED-Print vorgesehen.
Wie schon erwähnt, sind die Lichtaustrittsflächen LI - L4 der Primäroptikelemente PI - P4 eines LED-Lichtquellenmoduls M mittels eines lichtdurchlässigen Materials miteinander verbunden, sodass das in die Primäroptikelemente PI - P4 eingekoppeltes Licht in das lichtdurchlässige Material eintreten und über deren Lichtaustrittsfläche(n) LF1, LF2 aus diesem wieder austreten kann.
Bei einer konkreten Variante eines LED-Lichtquellenmoduls ist vorgesehen, dass zwei im Wesentlichen horizontal verlaufende Verbindungsstege VS1, VS2, welche aus dem licht- durchlässigen Material gebildet ist, vorhanden sind, welche die Primäroptikelemente PI - P4 im oberen und unteren Bereich ihrer Lichtaustrittsflächen LI - L4 miteinander verbindet.
Durch die Verbindung der einzelnen Primäroptikelemente, deren Lichtaustrittsflächen ja die Segmente im Lichtbild erzeugen, mit den lichtdurchlässigen Stegen, wird erreicht, dass sich die Inhomogenitäten im Lichtbild in Folge der Streifenbildung ineinander verwaschen, sodass die störenden Effekte im Lichtbild vermindert oder vollständig eliminiert werden.
Die Lichtaustrittsflächen LI - L4 der Primäroptikelemente PI - P4 und die Lichtaustrittsflä- chen LF1, LF2 der Stege VS1, VS2 liegen in einer gemeinsamen Fläche.
Diese gemeinsame Fläche ist entweder wie gezeigt als Ebene ausgebildet oder gekrümmt entsprechend der Bildfeldwölbung der Sekundäroptikelemente.
Ein Teil des in ein Primäroptikelement eintretenden Lichtes wird nun nicht mehr über die Lichtaustrittsfläche des Primäroptikelementes selbst emittiert sondern tritt in das lichtdurchlässige Material ein und über dessen Lichtaustrittsfläche aus. Dadurch vermischt sich ein Teil des Lichtes, welches in die Primäroptikelemente eintritt, und reduziert oder eliminiert die Inhomogenitäten im Lichtbild. Das aus dem lichtdurchlässigen Material austretende Licht trägt somit zur Lichtverteilung bei.
Vorzugsweise sind die Primäroptikelemente auf jeden Fall im oberen Bereich miteinander verbunden. Die Begriffe„oben" und„unten" beziehen sich dabei auf den im Fahrzeug eingebauten Zustand des Moduls/ Scheinwerfers.
Dieser obere Bereich wird über die Sekundäroptik im Lichtbild unterhalb der Hell-Dunkel- Grenze abgebildet, wo die unerwünschten Inhomogenitäten am meisten stören.
In diesem Bereich sind sie deshalb störend, da die Lichtverteilungsinhomogenitäten in diesem Bereich auf der Straße sichtbar sind. Dass der Inhomogenitätseffekt hauptsächlich an der oberen Seite der Primäroptik auftritt, liegt daran, dass oftmals die Leuchtdioden asymmetrisch einspeisen und der Lichtleiter sich nach unten weiter öffnet als nach oben. Unter einseitiger Einspeisung ist dabei zu verstehen, dass das Licht weiter oben und nicht exakt in der geometrischen Mitte der Lichteinkoppelstelle der Primäroptikelemente eingekoppelt wird.
Die Verbindung im unteren Bereich ist in optischer Hinsicht von geringerer Bedeutung und hat vor allem in mechanischer Hinsicht Vorteile, um die Stabilität des gesamten Elementes, gebildet aus den einzelnen Primäroptikelementen, zu erhöhen.
Entsprechend ist der obere Steg VS1 einerseits in optischer Hinsicht als auch in mechanischer Hinsicht von Bedeutung, während der untere Steg VS2 hauptsächlich in mechanischer Hinsicht von Bedeutung ist.
Vorzugsweise sind die Verbindungsstege VS1, VS2 einstückig mit den Lichtaustrittsflächen LI - L4 der Primäroptikelemente PI - P4 bzw. mit den Primäroptikelementen PI - P4 ausgebildet, d.h. die einzelnen Primäroptikelemente und der oder die Verbindungsstege bilden ein einziges Element, die sogenannte Primäroptik PG.
Die Lichtaustrittsflächen LI - L4 der Primäroptikelemente PI - P4 und jene der Verbindungsstege VS1, VS2 bilden eine gemeinsame Lichtaustrittsfläche, d.h. sie bilden eine durchgehende, etwa wie gezeigt ebene Fläche.
Wie Figur 4 zeigt, sind bei einer konkreten Ausgestaltung der Primäroptik PG die Lichtaustrittsflächen LI - L4 der Primäroptikelemente PI - P4 in vertikaler Richtung stehend, vorzugsweise mit größerer Höhe h als Breite b, ausgebildet, z.B. in Form von Rechtecken oder Ellipsen etc.
Durch diese stehende Form mit größerer Höhe und geringerer Breite wird mit einer Lichtaustrittsfläche ein schmaler Winkelbereich in horizontaler Richtung beleuchtet, in vertikaler Hinsicht kann der gesamte Bereich für diesen horizontalen Winkelbereich mit dieser einen Lichtaustrittsfläche beleuchtet werden.
Benachbarte Lichtaustrittsflächen LI - L4 der Primäroptikelemente PI - P4 eines LED- Lichtquellen-Moduls M weisen einen Normalabstand A zueinander auf, welcher beispielsweise der Breite b einer Lichtaustrittsfläche LI - L4 entspricht. Bei einer konkreten erprobten Ausführungsform der Erfindung sind bei drei oder mehr Primäroptikelemente PI - P4 die Abstände A zwischen Lichtaustrittsflächen LI - L4 benachbarter Primäroptikelemente PI - P4 gleich und es sind vorzugsweise alle Abstände zwischen den Lichtaustrittsflächen benachbarter LED-Lichtquellen über den gesamten Scheinwerfer identisch. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau mit identischen Modulen, mit dem eine homogene Lichtverteilung erzielt werden kann.
Die genaue Anordnung der einzelnen LED-Lichtquellenmodule und die Funktionsweise ist in der Anmeldung AT 508604 der Anmelderin beschrieben und soll hier nicht weiter ausgeführt werden.
Um optimale optische Effekte zur erreichen, ist vorgesehen, dass sich der die Verbindungsstege VS1, VS2 in vertikaler Richtung nach oben (oberer Steg VS1) und nach unten (Steg VS2) jeweils über eine gewisse, definierte Höhe hl, hl über die Lichtaustrittsflächen LI - L4 der Primäroptikelemente PI - P4 hinaus erstrecken (Figur 4).
Ebenso erstrecken sich die Verbindungsstege VS1, VS2 in horizontaler Richtung, seitlich über eine gewisse Länge 11, 12 über die Lichtaustrittsflächen LI - L4 der Primäroptiken PI - P4 hinaus.
Vorzugsweise gilt hl = h2.
Insbesondere die Erstreckung 11 im oberen Bereich muss so ausreichend gewählt sein, dass sich bei der Überlagerung der Lichtbilder der einzelnen Lichtmodule keine Inhomogenitäten ergeben.
Zur Vervollständigung sei noch auf Figur 5 verwiesen, welche insbesondere die Lichteinkoppelstellen bzw. -flächen LK1 - LK4 zeigt. Diese Lichteinkoppelstellen können wie gezeigt eben ausgebildet sein, können aber auch eine konvexe und/ oder konkave, also eine Licht sammelnde und/ oder zerstreuende Struktur aufweisen.
Figur 6 zeigt einen Vertikalschnitt entlang der in Figur 4 strichpunktierten Linie durch eine Primäroptik PG. Wie zu erkennen ist, erstreckt sich der obere Verbindungssteg VS1 in horizontaler Richtung nach hinten zu den Lichtquellen bzw. Leuchtdioden LED1, LED2 hin über eine bestimmte Ausdehnung ES.
Die Auslegung des oder der Verbindungsstege, insbesondere die Erstreckung des/ der Verbindungsstege(s) nach hinten hat einerseits Auswirkungen auf die Homogenität des Lichtbildes, welche andererseits mit einer Reduzierung des Maximums in der Lichtverteilung eingeht, d.h., je homogener das Lichtbild gewählt wird, umso stärker wird das Maximum reduziert.
Je nach gewünschten Effekten ist daher vorgesehen, dass die Erstreckung des zumindest einen Verbindungssteges (VS1, VS2) nach unten/ oben und/ oder die Hinauserstreckung des zumindest einen Verbindungssteges (VS1, VS2) seitlich über die Lichtaustrittsflächen (LI - L4) der Primäroptikelemente hinaus und/ oder die Erstreckung des zumindest einen Verbindungssteges (VS1, VS2) in horizontaler Richtung nach hinten, insbesondere die Erstreckung (ES), über welche der zumindest eine Verbindungssteg (VS1, VS2) mit den Primäroptikelementen (PI - P4) verbunden ist, derart gewählt ist/ sind, dass sich der gewünschte Grad bezüglich der Homogenität des Lichtbildes und der gewünschte Grad der Reduzierung des Maximums in der Lichtverteilung ergeben.
In einem Scheinwerfer kommen, wie weiter unten beschrieben, mehrere LED- Lichtquellenmodule zum Einsatz. Grundsätzlich ist dabei vorgesehen, dass diese, so weit es möglich ist, einen identischen Aufbau aufweisen, insbesondere auch, dass sie identische Primär optikelemente bzw. Primär Optiken (= Primär optikelemente verbunden mit einem oder zwei Stegen) aufweisen. Prinzipiell kann aber aus optischen Gründen auch vorgesehen sein, dass sich die Module, insbesondere die Primäroptiken, und hier insbesondere die Ausgestaltung des zumindest einen Verbindungsstege, voneinander unterscheiden, damit eine optimale Anpassung des gewünschten Lichtbildes erfolgen kann.
Der Steg VS2 weist eine ähnliche/ identische Ausdehnung auf, dies aber in erster Linie aus mechanischen und/ oder fertigungstechnischen Aspekten, weshalb die optischen Implikationen an Hand des oberen Steges VS1 erläutert werden.
Licht von den LEDs LED1, LED2 pflanzt sich in den Primäroptikelementen (hier: Element P3) in Folge von Totalreflexion fort. Damit eine ausreichende Menge an Licht in die licht- durchlässigen Bereiche, d.h. in den oder die Verbindungsstege eintreten kann, ist es wie oben beschrieben daher günstig, wenn diese über eine gewisse Erstreckung mit den Primäroptiken verbunden - im Sinne von einander kontaktieren, vorzugsweise miteinander verbunden sein, insbesondere einstückig - sind.
Würde sich der Verbindungssteg über eine geringere Erstreckung nach hinten erstreckten - siehe die strichlierte Linie VSl', so könnten die Lichtstrahlen LSI, LS2 nicht in den Steg VSl eintreten und über dessen Lichtaustrittsfläche LF1 wieder austreten, sondern würden reflektiert werden (LSI', LS2') und über die Lichtaustrittsfläche L3 des Primäroptikelements P3 (in unerwünschter Weise ) austreten.
Ebenso erkennt man in Figur 7 in einer Ansicht von oben, wie durch Vorhandensein des Steges VSl die Lichtstrahlen (dick, durchgezogen) in horizontaler Richtung auseinander gelenkt werden, während ohne Steg VSl die Lichtstrahlen (dünn, strichliert) im Primäroptikelement P3 vor der Lichtaustrittsfläche zusammenlaufend abgelenkt werden würden. Dadurch kommt es zu einer Durchmischung von Licht aus unterschiedlichen Lichtquellen/Primäroptikelementen und somit zu einem Verwaschen der ansonsten entstehenden Inhomogenitäten.
Dazu ist anzumerken, dass es sich bei den Erläuterungen an Hand der Figuren 6 und 7 nur um eine grobe Beschreibung für ein grundsätzliches Verständnis handelt. Tatsächlich sind die auftretenden Effekte in Kombination zu sehen, d.h. es handelt sich um einen dreidimensionalen Effekt.
Figur 8 zeigt eine Variante, bei welcher sich der Steg VSl über einen noch größeren Bereich ES nach hinten erstreckt, außerdem ist der obere Verbindungssteg VSl in Richtung zu den Lichteinkoppelstellen der Primäroptikelemente hin verjüngend ausgebildet.
Der Verbindungssteg bzw. dessen Erstreckung ES nach hinten reduziert das Maximum der Beleuchtungsstärke. Daher stellt Ausdehnung die Erstreckung ES nach hinten einen Kom- promiss zwischen Maximum und Homogenität dar. Je homogener die Lichtverteilung sein soll, umso größer sind die Verluste beim Maximum (Hmax) der Lichtverteilung. Die durch den Verbindungssteg erzielten Homogenisierungseffekte hängen somit von dem Ausmaß der Erstreckung ES nach hinten ab. Die sich verjüngende Form hat optisch keine Auswirkungen, spart aber Material. Aus rein optischer Sicht wäre aber auch eine quaderförmige Gestalt des Verbindungssteges möglich.
Entsprechend können Lichtstrahlen noch früher in den Steg VS1 eintreten, d.h. es gelangt noch mehr Licht in den Verbindungssteg VS1 und tritt aus dessen Lichtaustrittsfläche LF1 wieder aus.
Wie Figur 9 zeigt, gelangt hier außerdem noch mehr Licht in die Bereiche„zwischen" den Primäroptikelementen.
Figur 10 zeigt nun die gesamte Lichtaustrittsfläche der Primäroptik PG ohne Verbindungsstege (wie in der Anmeldung AT 508604), Figur 11 zeigt die Lichtaustrittsfläche eines Primäroptikelementes PG nach Figur 4 - 7, und Figur 12 eine Primäroptik PG nach Figuren 8 und 9.
Eingezeichnet sind Beleuchtungsstärkebereiche, d.h. Bereiche unterschiedlicher Helligkeit (rein qualitativ, Helligkeit = Lichtstrom/ stärke, die aus dem Bereich austritt), Hmax bezeichnet einen Bereich maximaler Helligkeit, HO dunkle Bereiche, Hl ist ein Bereich mit geringer Helligkeit, H2 ein Bereich mit (etwas) mehr Helligkeit und H3 ein noch hellerer Bereich.
Das von diesen Lichtaustrittsflächen austretende Licht wird über die Sekundäroptikelemente auf die Fahrbahn projiziert.
Die Inhomogenitätseffekt treten deshalb hauptsächlich an der oberen Seite der Primär optik auf, da oftmals wie bei der vorliegenden Variante die Leuchtdioden asymmetrisch einspeisen und der Lichtleiter sich nach unten weiter öffnet als nach oben. Unter asymmetrischer Einspeisung ist dabei zu verstehen, dass das Licht weiter oben und nicht exakt in der geometrischen Mitte der Lichteinkoppelstelle der Primäroptikelemente eingekoppelt wird. Entsprechend ergibt sich, wie in den Figuren 10 - 12 gezeigt, dass der Hmax-Bereich im oberen Bereich auf der Auskoppelfläche liegt und nicht im Zentrum. Bei der Variante nach Figur 10, welche den Stand der Technik darstellt, sind keine Verbindungsstege vorhanden. Durch die Sekundäroptik (Projektionslinse) wird exakt die auftretende Lichtverteilung an der Auskoppelfläche der Primäroptik abgebildet. Bei der dargestellten Primäroptik werden also genau 4 Lichtfinger (4 Segmente) erzeugt und die Zwischenräume mit den Lichtfingern eines anderen Moduls gefüllt. An den Rändern unten (und auch oben) entstehen starke Inhomogenitäten bei der Überlagerung, die zu einer Ausfransung des Lichtbildes führen.
Bei der Variante nach Figur 11 mit Verbindungssteg ergeben sich gegenüber Figur 10 bereits Verbesserungen, die HI-Bereiche benachbarter Segmente nähern sich im oberen Bereich in dem Steg VS1 aneinander an, ohne sich aber zu berühren, und es sind im Lichtbild immer noch Inhomogenitäten vorhanden.
Bei der Variante nach Figur 12 wird der obere/ untere Bereich zwischen Primäroptikelementen PI - P4 noch stärker ausgeleuchtet als bei der Variante in Figur 11.
Die HI-Bereiche berühren sich nahezu. Durch die Überlagerung der Zwischenräume mit den Lichtfingern eines anderen Moduls entsteht eine homogene Lichtverteilung. HI-Bereiche benachbarter Lichtmodule überlappen sich nahezu vollständig.
Figur 13 zeigt eine Lichtverteilung mit LED-Lichtquellenmodulen mit Primäroptiken nach dem Stand der Technik (Figur 10), Figur 14 eine Lichtverteilung mit LED- Lichtquellenmodulen mit Primäroptiken entsprechend Figur 11, und Figur 15 eine Lichtverteilung mit LED-Lichtquellenmodulen mit Primäroptiken entsprechend Figur 12.
Bei der gezeigten Lichtverteilung handelt sich um eine Abblendlichtverteilung, die Effekte treten allerdings auch bei anderen Lichtverteilung, wie beispielsweise bei einer Fernlichtverteilung auf. Wie in diesen schematischen Figuren zu erkennen ist, tritt eine starke Inhomogenität STE1 im Lichtbild LVE1 im Vorfeld auf (Figur 13), im Lichtbild LVE2 ist diese Inhomogenität STE2 schon deutlich geringer ausgebildet, und im Lichtbild LVE3 (Figur 15) ist nahezu keine Inhomogenität mehr ausgebildet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
\. LED-Lichtquellenmodul (M, Ml - M4) für einen LED-Kraftfahrzeugscheinwerfer (SW), insbesondere für einen LED-Kraftfahrzeugscheinwerfer (SW) zur Erzeugung einer dynamischen Lichtverteilung, wobei das LED-Lichtquellenmodul (M) zwei oder mehrere LED-Lichtquellen (LEQ) aufweist, wobei eine LED-Lichtquelle (LEQ) jeweils aus zumindest einer Leuchtdiode (LED1, LED2), und wobei die Leuchtdioden (LED1, LED2) jeder LED-Lichtquelle (LEQ) Licht in ein zugeordnetes Primäroptikelement (PI - P4) einkoppeln, wobei das eingekoppelte Licht zumindest teilweise aus einer Lichtaustrittsfläche (LI - L4) des Primäroptikelementes (PI - P4) wieder austritt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsflächen (LI - L4) der Primäroptikelemente (PI - P4) eines LED- Lichtquellenmoduls (M) mittels eines lichtdurchlässigen Materials miteinander verbunden sind, derart dass in die Primäroptikelemente (PI - P4) eingekoppeltes Licht in das lichtdurchlässige Material eintreten und über eine Lichtaustrittsfläche (LF1, LF2) des lichtdurchlässigen Materials aus diesem wieder austreten kann.
2. LED-Lichtquellenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht- austrittsflächen (LI - L4) der Primäroptikelemente (PI - P4) in einer gemeinsamen Fläche liegen, und dass die Lichtaustrittsfläche (LF1, LF2) des lichtdurchlässigen Materials ebenfalls in der gemeinsamen Fläche der Lichtaustrittsflächen der Primäroptikelemente liegt.
3. LED-Lichtquellenmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsflächen (LI - L4) der Primär optikelemente (PI - P4) in einem oberen und/ oder unteren Bereich miteinander verbunden sind.
4. LED-Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein im Wesentlichen horizontal verlaufender Verbindungssteg (VS1, VS2), welcher aus dem lichtdurchlässigen Material gebildet ist, vorgesehen ist, welcher die Primäroptikelemente (PI - P4) im oberen und/ oder unteren Bereich ihrer Lichtaustrittsflächen (LI - L4) miteinander verbindet.
5. LED-Lichtquellenmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei im Wesentlichen horizontal verlaufende Verbindungsstege (VS1, VS2), welche aus dem lichtdurchlässigen Material gebildet sind, vorgesehen sind, welche die Primäroptikelemente (PI - P4) im oberen und unteren Bereich ihrer Lichtaustrittsflächen (LI - L4) miteinander verbinden.
6. LED-Lichtquellenmodul nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Verbindungssteg (VS1, VS2) einstückig mit den Lichtaustrittsflächen (LI - L4) der Primäroptikelemente (PI - P4) bzw. mit den Primäroptikelementen (PI - P4) ausgebildet ist.
7. LED-Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsflächen (LI - L4) der Primäroptikelemente (PI - P4) und jene des zumindest einen Verbindungssteges (VS1, VS2) eine gemeinsame Lichtaustrittsfläche bilden.
8. LED-Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zumindest eine Verbindungssteg (VS1, VS2) in vertikaler Richtung nach oben/ unten über eine gewisse Höhe (hl, h2) über die Lichtaustrittsflächen (LI - L4) der Primäroptikelemente (PI - P4) hinaus erstreckt.
9. LED-Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zumindest eine Verbindungssteg (VS1, VS2) in horizontaler Richtung, seitlich über eine gewisse Länge (11, 12) über die Lichtaustrittsflächen (LI - L4) der Primäroptikelemente (PI - P4) hinaus erstreckt.
10. LED-Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zumindest eine Verbindungssteg (VS1, VS2) in horizontaler Richtung nach hinten in Richtung der Lichtquellen (LEQ) erstreckt und über eine gewisse Erstreckung (ES) mit den Primäroptikelementen (PI - P4) verbunden ist.
11. LED-Lichtquellenmodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine, insbesondere der obere Verbindungssteg (VS1) in Richtung der Lichteinkoppelstellen (LK1 - LK4) der Primäroptikelemente (PI - P4) sich, beispielsweise keilförmig, verjüngend ausgebildet ist.
12. LED-Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Primäroptikelemente (PI - P4) von ihren Lichteinkoppelstellen (LK1 - LK4) zu den Lichtaustrittsflächen (LI - L4) hin aufweiten, wobei sich nach unten hin verlaufend die Primäroptikelemente (PI - P4) stärker aufweiten als nach oben hin.
13. LED-Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsflächen (LI - L4) der Primäroptikelemente (PI - P4) rechteckförmig ausgebildet sind.
14. LED-Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass alle Lichtaustrittsflächen ( LI - L4) eine idente Gestalt aufweisen.
15. LED-Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsflächen (LI - L4) der Primäroptikelemente (PI - P4) parallel zueinander und mit identischer Ausrichtung angeordnet sind.
16. LED-Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsflächen (LI - L4) der Primäroptikelemente (PI - P4) eines LED- Lichtquellen-Moduls (M; Ml, M2, M3, M4) in horizontalem Abstand (A) nebeneinander angeordnet sind.
17. LED-Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass dem LED-Lichtquellen-Modul (M; Ml, M2, M3, M4) eine Sekundäroptik (Sl, S2, S3, S4) zugeordnet ist, welche die von den Lichtaustrittsflächen (LI - L4) der Primäroptikelemente (PI - P4) erzeugten Lichtsegmente - im in ein Fahrzeug eingebauten Zustand des Scheinwerfers (SW) - in einen vor dem Fahrzeug liegenden Bereich abbildet.
18. LED-Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsflächen (LI - L4) in vertikaler Richtung stehend, mit größerer Höhe (h) als Breite (b), ausgebildet sind.
19. LED-Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Lichtaustrittsflächen (LI - L4) der Primäroptikelemente (PI - P4) eines LED-Lichtquellen-Moduls (M; Ml, M2, M3, M4) einen Normalabstand (A) zueinander aufweisen, welcher der Breite (B) einer Lichtaustrittsfläche (LI - L4) entspricht.
20. LED-Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass bei drei oder mehr Primäroptikelemente (PI - P4) die Abstände (A) zwischen Lichtaustrittsflächen (LI - L4) benachbarter Primäroptikelemente (PI - P4) gleich sind.
21. LED-Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 4 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckung des zumindest einen Verbindungssteges (VS1, VS2) nach unten/ oben und/ oder die Hinauserstreckung des zumindest einen Verbindungssteges (VS1, VS2) seitlich über die Lichtaustrittsflächen (LI - L4) der Primäroptikelemente hinaus und/ oder die Erstreckung des zumindest einen Verbindungssteges (VS1, VS2) in horizontaler Richtung nach hinten, insbesondere die Erstreckung (ES), über welche der zumindest eine Verbindungssteg (VS1, VS2) mit den Primäroptikelementen (PI - P4) verbunden ist, derart gewählt ist/ sind, dass sich der gewünschte Grad bezüglich der Homogenität des Lichtbildes und der gewünschte Grad der Reduzierung des Maximums in der Lichtverteilung ergeben.
22. LED-Kraftfahrzeugscheinwerfer (SW) zur Erzeugung einer dynamischen Lichtverteilung, umfassend zwei oder mehrere LED-Lichtquellen-Module (M; Ml, M2, M3, M4) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei jedem der LED-Lichtquellen-Module (M; Ml, M2, M3, M4) eine Sekundäroptik (Sl, S2, S3, S4) zugeordnet ist, welche die von den Lichtaustrittsflä- chen (LI - L4) der Primäroptikelemente (PI - P4) erzeugten Lichtsegmente - im in ein Fahrzeug eingebauten Zustand des Scheinwerfers (SW) - in einen vor dem Fahrzeug liegenden Bereich abbildet.
23. Scheinwerfer nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundäroptikelemente (Sl, S2, S3, S4) der LED-Lichtquellen-Module (M; Ml, M2, M3, M4) und die Anordnung der Lichtaustrittsflächen (LI - L4) der Primäroptikelemente derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Lichtsegmente aus den einzelnen LED-Lichtquellen-Modulen (M; Ml, M2, M3, M4) in horizontaler Richtung zueinander versetzt abgebildet sind, und wobei die einzelnen LED-Lichtquellen getrennt ansteuerbar sind.
24. Scheinwerfer nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen LED-Lichtquellen-Module (M; Ml, M2, M3, M4) identische Sekundäroptikelemente (Sl, S2, S3, S4) aufweisen.
25. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass alle Abstände (A) zwischen Lichtaustrittsflächen (LI - L4) benachbarter LED-Lichtquellen über den gesamten Scheinwerfer identisch sind.
26. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtanordnung der Lichtaustrittsflächen (LI - L4) eines LED-Lichtquellen-Moduls (M; Ml, M2, M3, M4) in Bezug auf die optische Achse (X) des Sekundäroptikelementes (Sl, S2, S3, S4) in horizontaler Richtung eine definierte Position einnimmt, und wobei die unterschiedlichen Gesamtanordnungen der einzelnen LED-Lichtquellen-Module (M; Ml, M2, M3, M4) voneinander unterschiedliche definierte Position in horizontaler Richtung in Bezug auf die optische Achse ihres jeweils zugeordneten Sekundäroptikelementes (Sl, S2, S3, S4) aufweisen.
27. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gesamtanordnung der Lichtaustrittsflächen eine erste definierte Position in Bezug auf die optische Achse ihrer Sekundär optik einnimmt, und wobei eine zweite/ dritte/ vierte ... n- te Gesamtanordnung in Bezug auf die optische Achse ihrer Sekundäroptik im Vergleich zu der ersten Gesamtanordnung um den halben/ einfachen/zweifachen/ vierfachen/ ((n-1)/ 2)- fachen Normalabstand (A) zwischen zwei benachbarten Lichtaustrittsflächen eines LED- Lichtquellen-Moduls (M; Ml, M2, M3, M4) verschoben ist.
28. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsflächen aller LED-Lichtquellen-Module (M; Ml, M2, M3, M4) des Scheinwerfers jeweils auf einer Seite einer Vertikalebene durch die optische Achse der ihnen jeweils zugeordneten Sekundäroptik (Sl, S2, S3, S4) angeordnet sind.
29. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass genau eine Lichtaustrittsfläche aller Lichtaustrittsflächen eines Scheinwerfers die optische Achse der ihr zugeordneten Sekundäroptik schneidet.
30. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 22 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass eine LED-Lichtquelle (LQE) zumindest zwei horizontal übereinander angeordnete Leuchtdioden (LEDl, LED2) umfasst, welche Leuchtdioden (LEDl, LED2) unabhängig voneinander ansteuerbar sind, und wobei jede der zumindest zwei Leuchtdioden (LEDl, LED2) über die Lichtaustrittsfläche des Primäroptikelementes als horizontale Lichtsegmente - innerhalb des vertikalen von dem Primäroptikelemente abgebildeten Lichtsegmentes - abgebildet werden.
31. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 22 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass jede Leuchtdiode einer LED-Lichtquelle separat ansteuerbar ist.
32. Fahrzeugscheinwerfersystem mit zwei Scheinwerfern (SW) nach einem der Ansprüche 22 bis 31, wobei der in einem in das Fahrzeug eingebauten Zustand linke Scheinwerfer auf der Fahrbahn den linken Teil der Lichtverteilung und der rechte Scheinwerfer den rechten Teil der Lichtverteilung erzeugt, und wobei zumindest jede LED-Lichtquelle, vorzugsweise jede Leuchtdiode der beiden Scheinwerfer separat ansteuerbar ist.
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