EP3339720B1 - Primäroptikbaugruppe zum einsatz in einer kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung und kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung mit einer solchen primäroptikbaugruppe - Google Patents

Primäroptikbaugruppe zum einsatz in einer kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung und kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung mit einer solchen primäroptikbaugruppe Download PDF

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EP3339720B1
EP3339720B1 EP17202043.0A EP17202043A EP3339720B1 EP 3339720 B1 EP3339720 B1 EP 3339720B1 EP 17202043 A EP17202043 A EP 17202043A EP 3339720 B1 EP3339720 B1 EP 3339720B1
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EP
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primary optics
primary
light source
holder
Prior art date
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Stephan Braun
Ralph CHOR
Anton Jost
Waldemar Klein
Lothar Pfitzner
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Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
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Automotive Lighting Reutlingen GmbH
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    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
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    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a primary optics assembly for use in a lighting device of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a lighting device of a motor vehicle, in particular a motor vehicle headlight according to the preamble of claim 13.
  • Such primary optics assemblies are from DE 10 2012 213 843 B3 known.
  • the DE 10 2011 085 315 A1 describes a primary optics assembly comprising an array of a multiplicity of primary optics elements arranged next to and above one another in a matrix-like manner.
  • Each of the Primary optics element is assigned to at least one semiconductor light source (eg LED) and bundles the light emitted by it.
  • the primary optical elements of the optical array are usually made from transparent thermoplastics or silicone.
  • the individual primary optic elements are positioned and attached to the light source (e.g. the LEDs) or a light source carrier (e.g. a common PCB of the LEDs) by means of a mechanical interface.
  • the light source e.g. the LEDs
  • a light source carrier e.g. a common PCB of the LEDs
  • a primary optics assembly of the type mentioned at the beginning is, for example, also from US 2008/0 253 144 A1 known.
  • the known assembly has a large number of individual primary optical elements made of silicone, each of which is held individually on a holder by means of separate retaining clips.
  • Each individual primary optics element has a fastening section on which the retaining clip acts, as well as an optically effective area which is separate therefrom. This is to ensure that the retaining brackets, which exert a locally limited force on the elastically deformable primary optical elements, do not impair the optical properties of the optically effective areas of the primary optical elements.
  • the problem is the complicated structure, the complex assembly and the large space requirement of such a primary optics assembly.
  • a primary optics assembly in which the individual primary optics elements are formed in one piece from silicone and are arranged next to and / or one above the other like a matrix.
  • the primary optics elements are arranged in a holder with a plurality of holding elements likewise arranged in a matrix-like manner and held therein.
  • On the light exit side The primary optic element is a lens made of a thermoplastic directly injected onto it, which is rigid and firm after curing. The lens serves to stabilize and hold the primary optical elements in the holder.
  • the holding elements of the holder each have positioning openings at their proximal ends, which are shaped exactly the same as the corresponding outer circumferential surfaces of the primary optics elements.
  • the corresponding outer circumferential surfaces of the respectively introduced primary optic elements are in linear contact with the inner circumferential surfaces of the holding elements.
  • an approximately circular line of contact between the outer circumferential surface of the proximal end of the primary optic element and the corresponding holding element results in the region of the positioning opening.
  • the object of the present invention is to position the primary optics elements of the primary optics assembly of the type mentioned at the beginning in a simple manner as precisely as possible in relation to the lighting means.
  • the positioning and fastening should preferably be inexpensive and can be implemented automatically by means of an assembly robot.
  • proximal and distal are used in the context of the present description from the point of view of the illuminant. Areas or sections of components of the primary optics arrangement that are arranged close to the lighting means (eg the LEDs) of the lighting device are referred to as proximal areas or sections. Areas or sections of components of the primary optics arrangement which are arranged remote from the lighting means (eg the LEDs) of the lighting device are also referred to as distal areas or sections.
  • the individual primary optic elements form light guides which bundle light that was emitted by the lighting means and coupled into the light guide via the light entry surfaces on the way through the light guide to the light exit surface.
  • the primary optics are made of a dimensionally stable but elastically deformable transparent material, for example an elastomer, in particular silicone.
  • the primary optics with the many elastic light guides can be positioned and fixed with the aid of the holder in front of the illuminant, in particular in front of a large number of LEDs arranged like a matrix.
  • the primary optic elements are formed in one piece with directly adjacent primary optic elements in the region of their distal ends. This means that the individual light guides are connected to one another in the area of their light exit surfaces. In this way, a single, easily manageable primary optic is obtained from the dimensionally stable, but elastically deformable material (eg silicone). In the area of the distal ends, the primary optics elements therefore have a certain stability, since they can be supported on one another in the area of their exit surfaces due to the one-piece design. Of course, the primary optical elements must also be positioned and fixed in the area of their distal ends; however, it is not absolutely necessary for each individual primary optics element to be positioned and fixed separately at its distal end.
  • the outer primary optic elements of several primary optic elements arranged next to and above one another in a matrix-like manner are positioned and fixed on the holding element in the region of their distal ends.
  • the remaining primary optics elements are then likewise positioned and fixed by the fixed distal ends on the outer edge of the primary optics array.
  • the holder comprises a tension spring element which fixes the primary optical elements relative to the holder when the primary optical elements are fully inserted into the holder.
  • the tension spring element is preferably made of spring steel.
  • a radially outwardly protruding edge of the primary optics array is clamped between a support surface of the holder and the tension spring element. It is sufficient if the tension spring element clamps the outer edge on two opposite sides of the primary optics array.
  • a contact spring element of the tension spring element can establish an electrical connection between the primary optics elements and the illuminant carrier for connection to ground.
  • the proximal ends of the elongated light guides require high-precision positioning and fixing with respect to the lighting means.
  • the holder is provided in the primary optics assembly according to the invention.
  • the holder is designed to position and fasten the proximal ends of the primary optics elements with an accuracy in the range of about 0.06 mm with regard to the offset and spacing of the light entry surfaces of the primary optics elements with respect to a light exit surface of a lamp of the lighting device.
  • a lighting device according to the invention of a motor vehicle is designated in its entirety with the reference number 1.
  • the lighting device 1 is designed as a headlight; but it could also be designed as a motor vehicle light for arrangement at the front, rear or side of the motor vehicle.
  • the Headlight 1 has a housing 2, which is preferably made of plastic.
  • the headlight housing 2 has a light exit opening 4, which is closed by means of a transparent cover plate 5.
  • the cover 5 is made of glass or plastic.
  • optically effective profiles for example prisms or cylinder lenses
  • the cover plate 5 is designed without such optically effective elements (so-called clear plate).
  • a light module 6 is arranged in the interior of the headlight housing 2.
  • the light module 6 can be used to generate any headlight function or a part thereof.
  • the light module 6 can serve to generate a low beam distribution, a high beam distribution, a fog light distribution or any adaptive light distribution.
  • a further light module 7 can be arranged in the housing 2. This is used, for example, to generate a further headlight function.
  • the light modules 6, 7 together generate a specific headlight function.
  • the light module 7 could generate a low beam basic light distribution with a relatively wide spread and a horizontal light-dark border.
  • the light module 6 could then generate a low beam spot light distribution which, compared to the low beam basic light distribution of the light module 7, is relatively highly concentrated and has an asymmetrical light-dark boundary on the top. A superposition of the basic light distribution and the spot light distribution results in a conventional low beam distribution.
  • further light modules are arranged in the headlight housing 2.
  • only one light module for example the light module 6 without the light module 7, can be arranged in the headlight housing 2.
  • the light module 8 is used to generate any light function, for example a flashing light, a position light, a daytime running light, etc.
  • the light modules 6, 7 and the light module 8 each have a light source 100 (cf. Figure 3 ) to emit light.
  • the lighting means 100 can, for example, have a plurality of semiconductor light sources (LEDs) 102 which are arranged next to and / or one above the other like a matrix (so-called LED array). However, it would also be conceivable for the lighting means 100 to have at least one semiconductor light source (LED) which has a plurality of LED chips arranged next to and / or one above the other.
  • the LEDs 102 can be arranged on a common illuminant carrier 104, which is designed, for example, as a printed circuit board (so-called PCB), which both mechanically and electrically contact the LEDs 102.
  • the illuminant carrier 104 can be mounted on a heat sink 106 in order to give off the heat generated during operation of the LEDs 102 to the surroundings (for example into the interior of the housing 2 of the lighting device 1).
  • the light modules 6, 7 or the lamp module 8 can have a primary optics assembly 10 according to the invention, as shown by way of example in FIGS Figures 2 and 3 is shown and described below to at least part of the to bundle the light emitted by the illuminant 100 and to shape it in the desired manner.
  • the bundle of light bundled and shaped by the primary optics assembly 10 can be used directly to generate a desired light distribution for the lighting device 1.
  • the light beam would only pass through the cover plate 5 and - if present - would be scattered by the optically effective profiles arranged thereon.
  • the bundled and shaped light bundle by the primary optics assembly initially passes through secondary optics, which are designed, for example, as a collecting lens or as a reflector, in order to generate a desired light distribution of the lighting device 1 on the road in front of the Project motor vehicle.
  • the primary optics assembly 10 is in Figure 3 in their entirety and in Figure 4 shown in detail. It comprises several primary optics elements 12 arranged next to one another and / or one above the other, each having a light entry surface 14 at a proximal end 13 of a primary optic element 12 and a light exit area 16 at a distal end 15 of the primary optic element 12 and a cross section increasing from the proximal end to the distal end exhibit.
  • the primary optics elements 12 have a longitudinal extent (distance between the entry surface 14 and the exit surface 16) which is significantly larger than any cross section of the primary optics elements 12 along the longitudinal extent.
  • the primary optical elements 12 are made of a dimensionally stable but elastically deformable transparent material, for example an elastomer, in particular silicone, and are positioned and fastened to the illuminant 100 or the illuminant carrier 104 of the lighting device 1 by means of a holder 20.
  • the bracket 20 has Holding elements 22 for the highly precise positioning of the primary optics elements 12 in the region of their proximal ends 13.
  • the primary optic elements 12 are preferably formed in one piece with directly adjacent primary optic elements 12 in the region of their distal ends 15, so that the light exit surfaces 16 of the individual primary optic elements directly adjoin one another and merge into one another.
  • the individual exit surfaces 16 are thus delimited from one another by kinks.
  • the exit surfaces 16 of the individual primary optics elements 12 are simply functional surface elements of a single common light exit surface of all primary optics elements 12 that cannot be distinguished with the naked eye and are not delimited by kinks.
  • the holding elements 22 are designed to receive and position the proximal ends 13 of the individual primary optics elements 12. They each have a receiving and guiding area for one of the primary optics elements 12.
  • the receiving and guiding area has a longitudinal extent which runs essentially parallel to the longitudinal extent of the primary optics elements 12.
  • the receiving and guiding areas of the holding elements 22 have lateral guide surfaces 24 which extend from a proximal section 23 of the holding elements 22 to a distal section 25 of the holding elements 22. A distance between opposing guide surfaces 24 of a holding element 22 increases from the proximal section 23 to the distal section 25.
  • the distance between opposing guide surfaces 24 in the distal sections 25 of the holding elements 22 corresponds to a cross section of an insertion opening 26 of the holding elements 22 for the primary optics elements 12.
  • the distance between opposing guide surfaces 24 in the proximal sections 23 of the holding elements 22 corresponds to a cross section of a positioning opening 28 of the holding elements 22 for the primary optics elements 12.
  • the guide surfaces 24 of the holding elements 22 of the holder 20 are designed such that when the primary optics elements 12 are inserted into the holder 20 via the distal sections 25 of the holding elements 22, the proximal ends 13 of the primary optics elements 12 slide along the guide surfaces 24 and the guide surfaces 24 slide the proximal ends 13 of the primary optics elements 12 into the proximal sections 23 of the holding elements 22 lead.
  • the holding elements 22 and the primary optics elements 12 viewed at least in a common cross section in the region of a proximal section 23 of the holding elements 22 and the proximal end 13 of the primary optics elements 12, in particular viewed differently in a cross section in the region of the positioning openings 28 shaped cross-sections.
  • the positioning openings 28 have a circular or oval cross-section without any kinks or edges.
  • the primary optical elements 12 in the cross section shown have the shape of a polygon with several corners 31, in this case an octagon with eight corners.
  • the polygon can also be designed as any other polygon.
  • the polygon is preferably not overturned, does not have to be equilateral, equiangular and / or regular. It is important that the outer circumferential surface of the primary optical elements 12 has a plurality of corners in cross section, which are distributed over the outer circumference in such a way that the primary optics element 12 rests point-wise on the guide surfaces 24 and is held in the holding element 22. In the region of the proximal ends 13 of the primary optics elements 12, the outer surface thereof only rests with the corners 31 on the inner circumferential or guide surfaces 24 of the holding elements 22, so that a point-like support results in cross section.
  • the holder 20 has a tension spring element 30 which fixes the primary optics elements 12 relative to the holder 20 when the primary optics elements 12 are completely inserted into the holder 20. If the primary optics elements 12 are formed in one piece with directly adjacent primary optics elements 12 in the area of their distal ends 15, the outer primary optics elements 12 can have edge sections 17 protruding radially outward in the area of their distal ends 15.
  • the holder 20 has a support surface 21, which runs around the outside of the holding elements 22, for the edge sections 17 of the primary optical elements 12 inserted completely into the holder 20. The edge sections 17 are clamped between the tension spring element 30 and the support surface 21.
  • Two bow-shaped clamping elements 32 protrude on opposite sides of the holder 20 and are locked behind clamping elements 27 which are wedge-shaped in cross section and are formed on the outside on two opposite sides of the holder 20.
  • the tension spring element 30 is made of an electrically conductive material, in particular steel, and is used to connect the entire primary optics assembly 10 to ground a lamp holder 104.
  • the contact spring elements 33 establish the ground connection preferably via the side of the illuminant carrier 104 on which the light sources 102 are mounted. Furthermore, a single contact spring element 33 is sufficient.
  • the illuminant carrier 104 is designed, for example, as a printed circuit board on which the semiconductor light sources 102 are attached and electrically contacted.
  • the contact spring element 33 is preferably formed in one piece with the tension spring element 30.
  • the tension spring element 30 can, however, also have separate brackets or tongues which establish electrical contact with the illuminant carrier 104 or the one in electrical connection with it manufacture standing component.
  • the holder 20 In the area of the interface to the primary optics elements 12 or the edge area 17, the holder 20 has a defined protrusion (recess 21a with a larger extension than the edge area 17 to be accommodated) in order to be able to compensate for the temperature expansion effects occurring during operation.
  • the holder 20 has pin-shaped elements 29 which are formed on the outside of the holder 20, preferably on the outside of two opposite sides of the holder 20.
  • the elements 29 are preferably pins that are used to attach the entire Primary optics assembly 10 is used on the remaining light module 6, 7, for example via the illuminant carrier 104, by means of gluing.
  • the pin-shaped elements 29 can also represent spacer elements which hold the entire primary optics assembly 10 at a defined distance from the illuminant 100 during assembly on the illuminant carrier 104 of the illuminating device 1. Special receiving geometries and positioning bores 29a on the holder 20 make it possible to receive the entire assembly 10 with the aid of an assembly robot and to position it fully automatically.
  • the holder 20 is preferably made of a metal, in particular aluminum. It is produced in a thixomolding process (so-called semi-solid metal casting (SSM)). This is a forming process in metal processing that combines the advantages of casting and forging.
  • SSM semi-solid metal casting
  • the metal to be processed is heated up to the transition temperature between solid and liquid. At this threshold the thixotropic state is reached. In the thixotropic state, the viscosity of the material is reduced.
  • the putty-like metal can be pressed very precisely into shapes with low pressure.
  • the lighting means 100 is preferably designed as an LED matrix.
  • the LED matrix 100 has a plurality of LED chips 102 arranged next to and above one another in the manner of a matrix.
  • the primary optic has a plurality of primary optic elements 12 arranged next to and one above the other in the manner of a matrix.
  • each LED chip 102 is assigned its own primary optics element 12. The light emitted by the LEDs 102 is for the most part entered into the primary optic elements 12 via the light entry surface 14 coupled.
  • Headlights 1 with such lamps 100 in the form of an LED matrix and with the primary optics elements 12 arranged in a matrix-like manner are also referred to as matrix headlights, since they generate a resulting light distribution with several pixel or strip-shaped partial light distributions arranged next to and / or one above the other.
  • the individual partial light distributions that are generated by the light of an LED 102 and the associated primary optical element 12 are also referred to as pixels.
  • the resulting light distribution will have a large number of pixels arranged next to and one above the other.
  • the pixels are arranged in three rows and in a large number of columns.
  • Each pixel of the light distribution is generated by an LED chip 102 in cooperation with the assigned primary optics element 12 and - if present - after projection by secondary optics.
  • Targeted control of the individual LED chips 102 of the LED matrix 100 makes it possible to vary the resulting light distribution almost as desired. For example, it is conceivable to temporarily switch off those LED chips 102 in whose pixel area of the light distribution other road users have been detected, for example by means of a camera in the motor vehicle that detects the field of vision of the driver in front of the motor vehicle, and a suitable computing device for Evaluation of the camera images for the purpose of detecting other road users in front of the vehicle. In this way it is possible to drive continuously with the high beam, whereby other road users are prevented from being dazzled by the pixels that are locally removed from the light distribution (so-called partial high beam).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Primäroptikbaugruppe zum Einsatz in einer Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
    Die Erfindung betrifft außerdem eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einen Kraftfahrzeugscheinwerfer Nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
  • Derartige Primäroptikbaugruppen sind aus der DE 10 2012 213 843 B3 bekannt. Die DE 10 2011 085 315 A1 beschreibet eine Primäroptikbaugruppe umfassend ein Array von einer Vielzahl von matrixartig neben- und übereinander angeordneter Primäroptikelemente. Jedes der Primäroptikelemente ist mindestens einer Halbleiterlichtquelle (z.B. LED) zugeordnet und bündelt das von dieser ausgesandte Licht.
  • Die Primäroptikelemente des Optikarrays werden im Stand der Technik üblicherweise aus transparenten Thermoplasten oder Silikonen hergestellt. Die einzelnen Primäroptikelemente werden mittels einer mechanischen Schnittstelle am Leuchtmittel (z.B. den LEDs) bzw. einem Leuchtmittelträger (z.B. einer gemeinsamen Leiterplatte der LEDs) positioniert und befestigt.
  • Eine Primäroptikbaugruppe der eingangs genannten Art ist bspw. auch aus der US 2008/0 253 144 A1 bekannt. Die bekannte Baugruppe weist eine Vielzahl einzelner Primäroptikelemente aus Silikon auf, die jeweils einzeln mittels separater Haltebügel an einer Halterung gehalten sind. Jedes einzelne Primäroptikelement weist einen Befestigungsabschnitt auf, auf den der Haltebügel wirkt, sowie einen davon getrennten optisch wirksamen Bereich auf. Dadurch soll sichergestellt werden, dass die Haltebügel, die eine lokal begrenzte Kraft auf die elastisch verformbaren Primäroptikelemente ausüben, die optischen Eigenschaften optisch wirksamen Bereiche der Primäroptikelemente nicht beeinträchtigen. Problematisch ist der komplizierte Aufbau, die aufwendige Montage und der große Platzbedarf einer solchen Primäroptikbaugruppe.
  • Ferner ist aus der EP 2 847 509 B1 eine Primäroptikbaugruppe bekannt, bei der die einzelnen Primäroptikelemente einstückig aus Silikon ausgebildet und matrixartig neben- und/oder übereinander angeordnet sind. Die Primäroptikelemente werden in einer Halterung mit mehreren ebenfalls matrixartig angeordneten Halteelementen angeordnet und darin gehalten. Auf der Lichtaustrittsseite der Primäroptikelemente ist eine Lichtscheibe aus einem Thermoplast direkt aufgespritzt, die nach dem Aushärten starr und fest ist. Die Lichtscheibe dient zur Stabilisierung und Halterung der Primäroptikelemente in der Halterung. Die Halteelemente der Halterung weisen an ihren proximalen Enden jeweils Positionieröffnung auf, die genau gleich wie die entsprechenden Außenumfangsflächen der Primäroptikelemente geformt sind. Somit liegen an den Innenumfangsflächen der Halteelemente die entsprechenden Außenumfangsflächen der jeweils eingeführten Primäroptikelemente linienförmig an. In einem Querschnitt quer zu einer Längserstreckung eines Primäroptikelements betrachtet ergibt sich also im Bereich der Positionieröffnung eine in etwa kreisförmige Berührungslinie zwischen der Außenumfangsfläche des proximalen Endes des Primäroptikelements und dem entsprechenden Halteelement.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Primäroptikelemente der Primäroptikbaugruppe der eingangs genannten Art auf eine einfache Art möglichst genau in Bezug auf das Leuchtmittel zu positionieren. Vorzugsweise sollte die Positionierung und Befestigung kostengünstig und mittels eines Montageroboters automatisiert realisierbar sein.
  • Diese Aufgabe wird jeweils mit den Merkmalen eines der unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • Die Begriffe proximal und distal werden im Kontext der vorliegenden Beschreibung aus Sicht des Leuchtmittels verwendet. Bereiche oder Abschnitte von Bauteilen der Primäroptikanordnung, die dicht an dem Leuchtmittel (z.B. den LEDs) der Beleuchtungseinrichtung angeordnet sind, werden als proximale Bereiche oder Abschnitte bezeichnet. Ebenso werden Bereiche oder Abschnitte von Bauteilen der Primäroptikanordnung, die entfernt von dem Leuchtmittel (z.B. den LEDs) der Beleuchtungseinrichtung angeordnet sind, als distale Bereiche oder Abschnitte bezeichnet.
  • Die einzelnen Primäroptikelemente bilden Lichtleiter, welche Licht, das von dem Leuchtmittel ausgesandt wurde und über die Lichteintrittsflächen in die Lichtleiter eingekoppelt wurde, auf dem Weg durch den Lichtleiter bis zu der Lichtaustrittsfläche bündeln. Die Primäroptik ist aus einem formfesten, aber elastisch verformbaren transparenten Material gefertigt, bspw. einem Elastomer, insbesondere Silikon. Die Primäroptik mit den vielen elastischen Lichtleitern kann mithilfe der Halterung vor dem Leuchtmittel, insbesondere vor einer Vielzahl von matrixartig angeordneten LEDs, positioniert und fixiert werden.
  • Die Primäroptikelemente sind im Bereich ihrer distalen Enden einstückig mit unmittelbar angrenzenden Primäroptikelementen ausgebildet. Das bedeutet, dass die einzelnen Lichtleiter im Bereich ihrer Lichtaustrittsflächen miteinander verbunden sind. Auf diese Weise erhält man eine einzige, einfach handhabbare Primäroptik aus dem formfesten, aber elastisch verformbaren Material (z.B. Silikon). Im Bereich der distalen Enden haben die Primäroptikelemente also eine gewisse Stabilität, da sie sich im Bereich ihrer Austrittsflächen aufgrund der einstückigen Ausgestaltung aneinander abstützen können. Selbstverständlich müssen die Primäroptikelemente auch im Bereich ihrer distalen Enden positioniert und fixiert werden; es ist aber nicht unbedingt erforderlich, dass jedes einzelne Primäroptikelement an seinem distalen Ende gesondert positioniert und fixiert wird. Vielmehr ist es ausreichend, wenn einige der Primäroptikelemente, vorzugsweise die äußeren Primäroptikelemente von mehreren matrixartig neben- und übereinander angeordneten Primäroptikelementen, im Bereich ihrer distalen Enden an dem Halteelement positioniert und fixiert werden. Die übrigen Primäroptikelemente werden dann durch die fixierten distalen Enden am Außenrand des Primäroptikarrays ebenfalls positioniert und fixiert.
  • Im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst die Halterung ein Spannfederelement, welches die Primäroptikelemente bei vollständig in die Halterung eingesetzten Primäroptikelementen relativ zu der Halterung fixiert. Das Spannfederelement besteht vorzugsweise aus Federstahl. Ein radial nach außen abstehender Rand des Primäroptikarrays ist zwischen einer Auflagefläche der Halterung und dem Spannfederelement eingespannt. Dabei ist es ausreichend, wenn das Spannfederelement den äußeren Rand auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Primäroptikarrays einspannt. In einem fertig montierten Zustand der Primäroptikbaugruppe kann ein Kontaktfederelement des Spannfederelements eine elektrische Verbindung zwischen den Primäroptikelementen und dem Leuchtmittelträger zur Masseanbindung herstellen.
  • Die proximalen Enden der länglichen Lichtleiter bedürfen einer hochpräzisen Positionierung und Fixierung bezüglich der Leuchtmittel. Zu diesem Zweck wird bei der erfindungsgemäßen Primäroptikbaugruppe die Halterung vorgesehen. Die Halterung ist ausgebildet, die proximalen Enden der Primäroptikelemente mit einer Genauigkeit im Bereich von etwa 0,06 mm hinsichtlich Versatz und Abstand der Lichteintrittsflächen der Primäroptikelemente bezüglich einer Lichtaustrittsfläche eines Leuchtmittels der Beleuchtungseinrichtung zu positionieren und zu befestigen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
    Figur 2
    eine erfindungsgemäße Primäroptikbaugruppe in einer perspektivischen Ansicht;
    Figur 3
    die Primäroptikbaugruppe aus Figur 2 in einem Längsschnitt entlang einer Schnittebene III-III;
    Figur 4
    einen vergrößerten Ausschnitt der Primäroptikbaugruppe aus Figur 3; und
    Figur 5
    ein Primäroptikelement und ein entsprechendes Halteelement in einem Querschnitt entlang einer Schnittebene V-V im Bereich eines proximalen Endes des Primäroptikelements.
  • Die hier beschriebenen Merkmale der vorliegenden Erfindung können auch einzeln oder in einer anderen Kombination miteinander als hier beschrieben und in den Figuren gezeigt erfindungswesentlich sein. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das hier beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
  • In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. In diesem Beispiel ist die Beleuchtungseinrichtung 1 als ein Scheinwerfer ausgebildet; sie könnte aber auch als eine Kraftfahrzeugleuchte zur Anordnung vorne, hinten oder seitlich am Kraftfahrzeug ausgebildet sein. Der Scheinwerfer 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist. In einer Lichtaustrittsrichtung 3 weist das Scheinwerfergehäuse 2 eine Lichtaustrittsöffnung 4 auf, die mittels einer transparenten Abdeckscheibe 5 verschlossen ist. Die Abdeckscheibe 5 besteht aus Glas oder Kunststoff. Auf der Abdeckscheibe 5 können zumindest bereichsweise optisch wirksame Profile (z. B. Prismen oder Zylinderlinsen) angeordnet sein, um das hindurchtretende Licht zu streuen (sogenannte Streuscheibe). Es ist aber auch denkbar, dass die Abdeckscheibe 5 ohne solche optisch wirksamen Elemente ausgebildet ist (sogenannte klare Scheibe).
  • Im Inneren des Scheinwerfergehäuses 2 ist ein Lichtmodul 6 angeordnet. Das Lichtmodul 6 kann zur Erzeugung einer beliebigen Scheinwerferfunktion oder eines Teils davon dienen. Insbesondere kann das Lichtmodul 6 zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung, einer Fernlichtverteilung, einer Nebellichtverteilung oder einer beliebigen adaptiven Lichtverteilung dienen. Ferner kann in dem Gehäuse 2 ein weiteres Lichtmodul 7 angeordnet sein. Dieses dient bspw. zur Erzeugung einer weiteren Scheinwerferfunktion. Es wäre aber auch denkbar, dass die Lichtmodule 6, 7 zusammen eine bestimmte Scheinwerferfunktion erzeugen. So könnte beispielsweise das Lichtmodul 7 eine Abblendlicht-Grundlichtverteilung mit einer relativ breiten Streuung und einer horizontalen Hell-Dunkel-Grenze erzeugen. Das Lichtmodul 6 könnte dann eine Abblendlicht-Spotlichtverteilung erzeugen, die im Vergleich zu der Abblendlicht-Grundlichtverteilung des Lichtmoduls 7 relativ stark konzentriert ist und an der Oberseite eine asymmetrische Hell-Dunkel-Grenze aufweist. Eine Überlagerung der Grundlichtverteilung und der Spotlichtverteilung ergibt eine herkömmliche Abblendlichtverteilung. Selbstverständlich ist es denkbar, dass in dem Scheinwerfergehäuse 2 außer den Lichtmodulen 6, 7 noch weitere Lichtmodule angeordnet sind. Außerdem kann in dem Scheinwerfergehäuse 2 lediglich ein Lichtmodul, beispielsweise das Lichtmodul 6 ohne das Lichtmodul 7, angeordnet sein.
  • Schließlich ist es möglich, dass in dem Gehäuse 2 auch eines oder mehrere Leuchtenmodule, wie das beispielhaft eingezeichnete Leuchtenmodul 8, angeordnet sind. Das Leuchtenmodul 8 dient zur Erzeugung einer beliebigen Leuchtenfunktion, beispielsweise eines Blinklichts, eines Positionslichts, eines Tagfahrlichts, etc.
  • Die Lichtmodule 6, 7 bzw. das Leuchtenmodul 8 weisen jeweils ein Leuchtmittel 100 (vgl. Figur 3) zum Aussenden von Licht auf. Das Leuchtmittel 100 kann bspw. mehrere Halbleiterlichtquellen (LEDs) 102 aufweisen, die matrixartig neben- und/oder übereinander angeordnet sind (sog. LED-Array). Es wäre aber auch denkbar, dass die Leuchtmittel 100 mindestens eine Halbleiterlichtquelle (LED) aufweist, die mehrere neben- und/oder übereinander angeordnete LED-Chips aufweist. Die LEDs 102 können auf einem gemeinsamen Leuchtmittelträger 104 angeordnet sein, der beispielsweise als eine Leiterplatte (sog. PCB) ausgebildet ist, welche die LEDs 102 sowohl mechanisch trägt als auch elektrisch kontaktiert. Der Leuchtmittelträger 104 kann auf einem Kühlkörper 106 montiert sein, um die während des Betriebs der LEDs 102 erzeugte Wärme an die Umgebung (z.B. in den Innenraum des Gehäuses 2 der Beleuchtungseinrichtung 1) abzugeben.
  • Ferner können die Lichtmodule 6, 7 bzw. das Leuchtenmodul 8 eine erfindungsgemäße Primäroptikbaugruppe 10 aufweisen, wie sie beispielhaft in den Figuren 2 und 3 gezeigt und nachfolgend beschrieben ist, um zumindest einen Teil des von dem Leuchtmittel 100 ausgesandten Lichts zu bündeln und in gewünschter Weise zu formen. Das von der Primäroptikbaugruppe 10 gebündelte und geformte Lichtbündel kann unmittelbar zur Erzeugung einer gewünschten Lichtverteilung der Beleuchtungseinrichtung 1 genutzt werden. Das Lichtbündel würde lediglich durch die Abdeckscheibe 5 treten und - sofern vorhanden - von den darauf angeordneten optisch wirksamen Profilen gestreut werden. Es ist aber auch denkbar, dass das von der Primäroptikbaugruppe gebündelte und geformte Lichtbündel zunächst durch eine Sekundäroptik hindurchtritt, die bspw. als eine Sammellinse oder als ein Reflektor ausgebildet ist, um das Lichtbündel zur Erzeugung einer gewünschten Lichtverteilung der Beleuchtungseinrichtung 1 auf die Fahrbahn vor das Kraftfahrzeug zu projizieren.
  • Die Primäroptikbaugruppe 10 ist in Figur 3 in ihrer Gesamtheit und in Figur 4 im Ausschnitt gezeigt. Sie umfasst mehrere nebeneinander und/oder übereinander angeordnete Primäroptikelemente 12, die jeweils eine Lichteintrittsfläche 14 an einem proximalen Ende 13 eines Primäroptikelements 12 und eine Lichtaustrittsfläche 16 an einem distalen Ende 15 des Primäroptikelements 12 und einen von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende hin zunehmenden Querschnitt aufweisen. Die Primäroptikelemente 12 weisen eine Längserstreckung (Abstand zwischen der Eintrittsfläche 14 und der Austrittsfläche 16) auf, der deutlich größer als ein beliebiger Querschnitt der Primäroptikelemente 12 entlang der Längserstreckung ist. Die Primäroptikelemente 12 sind aus einem formfesten, aber elastisch verformbaren transparenten Material, bspw. einem Elastomer, insbesondere Silikon, gefertigt und mittels einer Halterung 20 an dem Leuchtmittel 100 oder dem Leuchtmittelträger 104 der Beleuchtungseinrichtung 1 positioniert und befestigt. Die Halterung 20 weist Halteelemente 22 zur hochgenauen Positionierung der Primäroptikelemente 12 im Bereich ihrer proximalen Enden 13 auf.
  • Die Primäroptikelemente 12 sind vorzugsweise im Bereich ihrer distalen Enden 15 einstückig mit unmittelbar angrenzenden Primäroptikelementen 12 ausgebildet, so dass die Lichtaustrittsflächen 16 der einzelnen Primäroptikelemente unmittelbar aneinander grenzen und ineinander übergehen. Die einzelnen Austrittsflächen 16 sind somit durch Knicke zueinander abgegrenzt. Selbstverständlich wäre es auch denkbar, dass die Austrittsflächen 16 der einzelnen Primäroptikelemente 12 einfach nur mit bloßem Auge nicht unterscheidbare funktionale Flächenelemente einer einzigen gemeinsamen Lichtaustrittsfläche aller Primäroptikelemente 12 und nicht durch Knicke zueinander abgegrenzt sind.
  • Die Halteelemente 22 sind zur Aufnahme und Positionierung der proximalen Enden 13 der einzelnen Primäroptikelemente 12 ausgebildet. Sie weisen jeweils einen Aufnahme- und Führungsbereich für eines der Primäroptikelemente 12 auf. Der Aufnahme- und Führungsbereich hat eine Längserstreckung, die im Wesentlichen parallel zu der Längserstreckung der Primäroptikelemente 12 verläuft. Die Aufnahme- und Führungsbereiche der Halteelemente 22 weisen seitliche Führungsflächen 24 auf, die sich von einem proximalen Abschnitt 23 der Halteelemente 22 zu einem distalen Abschnitt 25 der Halteelemente 22 erstrecken. Ein Abstand zwischen gegenüberliegenden Führungsflächen 24 eines Halteelements 22 nimmt von dem proximalen Abschnitt 23 zu dem distalen Abschnitt 25 zu.
  • Der Abstand zwischen gegenüberliegenden Führungsflächen 24 in den distalen Abschnitten 25 der Halteelemente 22 entspricht einem Querschnitt einer Einführöffnung 26 der Halteelemente 22 für die Primäroptikelemente 12. Der Abstand zwischen gegenüberliegenden Führungsflächen 24 in den proximalen Abschnitten 23 der Halteelemente 22 entspricht einem Querschnitt einer Positionieröffnung 28 der Halteelemente 22 für die Primäroptikelemente 12. Die Führungsflächen 24 der Halteelemente 22 der Halterung 20 sind derart ausgebildet, dass beim Einsetzen der Primäroptikelemente 12 in die Halterung 20 über die distalen Abschnitte 25 der Halteelemente 22 die proximalen Enden 13 der Primäroptikelemente 12 an den Führungsflächen 24 entlanggleiten und die Führungsflächen 24 die proximalen Enden 13 der Primäroptikelemente 12 in die proximalen Abschnitte 23 der Halteelemente 22 führen.
  • Anhand der Figur 5 kann man deutlich erkennen, dass die Halteelemente 22 und die Primäroptikelemente 12 zumindest in einem gemeinsamen Querschnitt im Bereich eines proximalen Abschnitts 23 der Halteelemente 22 und des proximalen Endes 13 der Primäroptikelemente 12 betrachtet, insbesondere in einem Querschnitt im Bereich der Positionierungsöffnungen 28 betrachtet, jeweils unterschiedlich geformte Querschnitte. In dem dargestellten Beispiel haben die Positionieröffnungen 28 einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt ohne jegliche Knicke oder Kanten. Demgegenüber haben die Primäroptikelemente 12 in dem dargestellten Querschnitt die Form eines Polygons mit mehreren Ecken 31, in diesem Fall eines Oktagons mit acht Ecken. Selbstverständlich kann das Polygon auch als ein beliebig anderes Vieleck ausgebildet sein. Das Polygon ist vorzugsweise nicht überschlagen, muss nicht gleichseitig, gleichwinklig und/oder regelmäßig ausgebildet sein. Wichtig ist, dass die Außenumfangsfläche der Primäroptikelemente 12 im Querschnitt mehrere Ecken aufweist, die so über den Außenumfang verteilt sind, dass das Primäroptikelement 12 punktuell auf den Führungsflächen 24 aufliegt und in dem Haltelement 22 gehalten ist. Im Bereich der proximalen Enden 13 der Primäroptikelemente 12 liegt deren Außenfläche lediglich mit den Ecken 31 an den Innenumfangs- oder Führungsflächen 24 der Halteelemente 22 an, so dass sich im Querschnitt eine punktförmige Auflage ergibt. Es ist denkbar, dass die Ecken 31 in mehreren unterschiedlichen Querschnittsebenen an den Führungsflächen 24 der Halteelemente 22 anliegen, so dass sich über die verschiedenen Querschnitte hinweg entlang der Längserstreckung der Primäroptikelemente 12 mehrere Berührungslinien umfassend die Ecken oder Berührungspunkte 31 ergeben, wobei die Berührungslinien entlang der Längserstreckung der Primäroptikelemente 12 verlaufen.
  • Die Halterung 20 weist ein Spannfederelement 30 auf, welches die Primäroptikelemente 12 bei vollständig in die Halterung 20 eingesetzten Primäroptikelementen 12 relativ zu der Halterung 20 fixiert. Wenn die Primäroptikelemente 12 im Bereich ihrer distalen Enden 15 einstückig mit unmittelbar angrenzenden Primäroptikelementen 12 ausgebildet sind, können die äußeren Primäroptikelemente 12 im Bereich ihrer distalen Enden 15 radial nach außen abstehende Randabschnitte 17 aufweisen. Die Halterung 20 weist eine außen um die Halteelemente 22 umlaufende Auflagefläche 21 für die Randabschnitte 17 der vollständig in die Halterung 20 eingesetzten Primäroptikelemente 12 auf. Die Randabschnitte 17 sind zwischen dem Spannfederelement 30 und der Auflagefläche 21 eingespannt. Dabei ragen an gegenüberliegenden Seiten der Halterung 20 zwei bügelförmige Spannelemente 32 hinaus und sind hinter im Querschnitt keilförmigen Spannelementen 27 eingerastet, die außen an zwei gegenüberliegenden Seiten der Halterung 20 ausgebildet sind.
  • Das Spannfederelement 30 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere aus Stahl, gefertigt und dient zur Masseanbindung der gesamten Primäroptikbaugruppe 10. Insbesondere stellt das Spannfederelement 30 in einem fertig montierten Zustand der Primäroptikbaugruppe 10 über mindestens ein Kontaktfederelement 33 eine elektrische Verbindung zwischen den Primäroptikelementen 12 und einem Leuchtmittelträger 104 her. Die Kontaktfederelemente 33 stellen die Masseverbindung vorzugsweise über die Seite des Leuchtmittelträgers 104 her, auf der die Lichtquellen 102 montiert sind. Ferner reicht ein einziges Kontaktfederelement 33 aus. Der Leuchtmittelträger 104 ist bspw. als eine Leiterplatte ausgebildet, auf der die Halbleiterlichtquellen 102 befestigt und elektrisch kontaktiert sind. Das Kontaktfederelement 33 ist vorzugsweise einteilig mit dem Spannfederelement 30 ausgebildet. Zur Massenanbindung der Primäroptikbaugruppe 10 an den Leuchtmittelträger 104 oder an ein damit in elektrischer Verbindung stehendes Bauteil (z.B. einen Kühlkörper) kann das Spannfederelement 30 jedoch auch über separate Bügel oder Zungen verfügen, welchen den elektrischen Kontakt zu dem Leuchtmittelträger 104 oder dem damit in elektrischer Verbindung stehenden Bauteil herstellen.
  • Die Halterung 20 weist im Bereich der Schnittstelle zu den Primäroptikelementen 12 bzw. dem Randbereich 17 eine definierte Vorwölbung (Vertiefung 21a mit einer größeren Erstreckung als der aufzunehmende Randbereich 17) auf, um die im Betrieb entstehenden Temperaturausdehnungseffekte kompensieren zu können. Die Halterung 20 weist stiftförmige Elemente 29 auf, die außen an der Halterung 20, vorzugsweise außen an zwei gegenüberliegenden Seiten der Halterung 20, ausgebildet sind. Die Elemente 29 sind vorzugsweise Pins, die zur Befestigung der gesamten Primäroptikbaugruppe 10 an dem restlichen Lichtmodul 6, 7, bspw. über den Leuchtmittelträger 104, mittels Kleben dienen. Alternativ oder zusätzlich können die stiftförmigen Elemente 29 auch Abstandselemente darstellten, welche die gesamte Primäroptikbaugruppe 10 bei der Montage an dem Leuchtmittelträger 104 der Beleuchtungseinrichtung 1 in einem definierten Abstand zu dem Leuchtmittel 100 halten. Spezielle Aufnahmegeometrien und Positionierbohrungen 29a an der Halterung 20 ermöglichen es, die gesamte Baugruppe 10 mit Hilfe eines Montageroboters aufzunehmen und vollautomatisch zu positionieren.
  • Die Halterung 20 ist vorzugsweise aus einem Metall, insbesondere aus Aluminium, gefertigt. Sie wird in einem Thixomolding-Verfahren (sog. Semi-Solid Metal Casting (SSM)) hergestellt. Dabei handelt es sich um ein Umformverfahren in der Metallverarbeitung, das die Vorteile des Gießens und Schmiedens vereint. Das zu verarbeitende Metall wird bis zur Übergangstemperatur zwischen fest und flüssig erhitzt. An dieser Schwelle ist der thixotrope Zustand erreicht. Im thixotropen Zustand verringert sich die Viskosität des Materials. Das knetmasseartige Metall lässt sich so mit geringen Drücken sehr präzise in Formen pressen.
  • Das Leuchtmittel 100 ist - wie gesagt - vorzugsweise als eine LED-Matrix ausgebildet. Die LED-Matrix 100 weist mehrere matrixartig neben- und übereinander angeordnete LED-Chips 102 auf. Die Primäroptik weist mehrere matrixartig neben- und übereinander angeordnete Primäroptikelemente 12 auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedem LED-Chip 102 ein eigenes Primäroptikelement 12 zugeordnet. Das von den LEDs 102 ausgesandte Licht wird größtenteils über die Lichteintrittsfläche 14 in die Primäroptikelemente 12 einkoppelt.
  • Scheinwerfer 1 mit solchen Leuchtmitteln 100 in Form einer LED-Matrix und mit den matrixartig angeordneten Primäroptikelementen 12 werden auch als Matrix-Scheinwerfer bezeichnet, da sie eine resultierende Lichtverteilung mit mehreren neben- und/oder übereinander angeordneten pixel- oder streifenförmigen Teillichtverteilungen erzeugen. Die einzelnen Teillichtverteilungen, die von dem Licht einer LED 102 und dem zugehörigen Primäroptikelement 12 erzeugt werden, werden auch als Pixel bezeichnet. Die resultierende Lichtverteilung wird eine Vielzahl von neben- und übereinander angeordneten Pixeln aufweisen. Insbesondere sind die Pixel in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in drei Reihen sowie in einer Vielzahl von Spalten angeordnet. Jedes Pixel der Lichtverteilung wird durch einen LED-Chip 102 im Zusammenwirken mit dem zugeordneten Primäroptikelement 12 und - sofern vorhanden - nach Projektion durch eine Sekundäroptik erzeugt.
  • Durch ein gezieltes Ansteuern der einzelnen LED-Chips 102 der LED-Matrix 100 ist es möglich, die resultierende Lichtverteilung nahezu beliebig zu variieren. So ist es beispielsweise denkbar, diejenigen LED-Chips 102 vorübergehend auszuschalten, in deren Pixel-Bereich der Lichtverteilung andere Verkehrsteilnehmer detektiert worden sind, bspw. mittels einer Kamera im Kraftfahrzeug, die das Sichtfeld des Fahrers vor dem Kraftfahrzeug erfasst, und eines geeigneten Rechengeräts zum Auswerten der Kamerabilder zum Zweck der Detektion von anderen Verkehrsteilnehmern vor dem Fahrzeug. Auf diese Weise kann kontinuierlich mit Fernlicht gefahren werden, wobei eine Blendung anderer Verkehrsteilnehmer durch die lokal aus der Lichtverteilung herausgenommenen Pixel verhindert wird (sogenanntes Teilfernlicht). Ferner wäre es denkbar, auf einer Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug detektierte Objekte durch gezieltes Einschalten einzelner LED-Chips 102 zur Erzeugung eines oder mehrerer Pixel oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze einer Abblendlichtverteilung einzuschalten, damit die vor der Fahrbahn detektierten Objekte gezielt angestrahlt werden können (sog. Markierungslicht oder Markerlight). Auch beliebig andere adaptive Lichtverteilungen können durch gezieltes Ein-/Ausschalten und/oder Dimmen der LEDs 102 erzielt werden.

Claims (13)

  1. Primäroptikbaugruppe (10) zum Einsatz in einer Beleuchtungseinrichtung (1) eines Kraftfahrzeugs, die Primäroptikbaugruppe (10) umfassend mehrere matrixartig nebeneinander und/oder übereinander angeordnete Primäroptikelemente (12), die jeweils eine Lichteintrittsfläche (14) an einem aus Sicht eines Leuchtmittels proximalen Ende (13) eines Primäroptikelements (12) und eine Lichtaustrittsfläche (16) an einem aus Sicht des Leuchtmittels distalen Ende (15) des Primäroptikelements (12) und einen von dem aus Sicht des Leuchtmittels proximalen Ende (13) zu dem aus Sicht des Leuchtmittels distalen Ende (15) hin zunehmenden Querschnitt aufweisen, wobei entlang einer Längserstreckung der Primäroptikelemente (12) der Querschnitt kleiner als ein Abstand zwischen der Eintrittsfläche (14) und der Austrittsfläche (16) ist, wobei die Primäroptikelemente (12) aus einem formfesten, aber elastisch verformbaren, transparenten Material gefertigt und mittels einer Halterung (20) an einem Leuchtmittel (100) oder einem Leuchtmittelträger (104) der Beleuchtungseinrichtung (1) positioniert und befestigt sind, wobei die Halterung (20) Halteelemente (22) zur Positionierung der Primäroptikelemente (12) im Bereich ihrer proximalen Enden (13) aufweist, wobei die Primäroptikelemente (12) im Bereich ihrer distalen Enden (15) einstückig mit unmittelbar angrenzenden Primäroptikelementen (12) ausgebildet sind, wobei die äußeren Primäroptikelemente von mehreren matrixartig neben- und übereinander angeordneten Primäroptikelementen im Bereich ihrer distalen Enden radial nach außen abstehende Randabschnitte (17) aufweisen, und wobei die Halterung (20) eine umlaufende Auflagefläche (21) für die Randabschnitte (17) der vollständig in die Halterung (20) eingesetzten Primäroptikelemente (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (20) ein Spannfederelement (30) aufweist, welches die Primäroptikelemente (12) bei vollständig in die Halterung (20) eingesetzten Primäroptikelementen (12) relativ zu der Halterung (20) fixiert, und die Randabschnitte (17) zwischen dem Spannfederelement (30) und der Auflagefläche (21) eingespannt sind .
  2. Primäroptikbaugruppe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Primäroptikelemente (12) aus Silikon gefertigt sind.
  3. Primäroptikbaugruppe (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (20) mehrere Halteelemente (22) aufweist, die jeweils zur Aufnahme und Positionierung der proximalen Enden (13) eines einzelnen Primäroptikelements (12) ausgebildet sind.
  4. Primäroptikbaugruppe (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (22) und die Primäroptikelemente (12) zumindest in einem gemeinsamen Querschnitt im Bereich eines aus Sicht eines Leuchtmittels proximalen Abschnitts (23) der Halteelemente (22) und des proximalen Endes (13) der Primäroptikelemente (12) betrachtet jeweils unterschiedlich geformte Querschnitte aufweisen.
  5. Primäroptikbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Aufnahme- und Führungsbereiche der Halteelemente (22) seitliche Führungsflächen (24) aufweisen, die sich von einem aus Sicht eines Leuchtmittels proximalen Abschnitt (23) der Halteelemente (22) zu einem aus Sicht eines Leuchtmittels distalen Abschnitt (25) der Halteelemente (22) erstrecken, wobei ein Abstand zwischen gegenüberliegenden Führungsflächen (24) eines Halteelements (22) von dem aus Sicht des Leuchtmittels proximalen Abschnitt (23) zu dem aus Sicht des Leuchtmittels distalen Abschnitt (25) zunimmt, wobei ein Abstand zwischen gegenüberliegenden Führungsflächen (24) in dem aus Sicht des Leuchtmittels proximalen Abschnitt (23) der Halteelemente (22) einem Querschnitt einer Positionieröffnung (28) der Halteelemente (22) für die Primäroptikelemente (12) entspricht und wobei die Halteelemente (22) und die Primäroptikelemente (12) zumindest in einem gemeinsamen Querschnitt im Bereich der Positionierungsöffnungen (28) betrachtet jeweils unterschiedlich geformte Querschnitte aufweisen.
  6. Primäroptikbaugruppe (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Primäroptikelemente (12) in einem gemeinsamen Querschnitt im Bereich eines proximalen Abschnitts (23) der Halteelemente (22) und des proximalen Endes (13) der Primäroptikelemente (12) betrachtet die Form eines Polygons mit mehreren Ecken aufweisen.
  7. Primäroptikbaugruppe (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die proximalen Enden (13) der Primäroptikelemente (12) bei vollständig in die Halterung (20) eingesetzten Primäroptikelementen (12) in einem gemeinsamen Querschnitt im Bereich der Positionierungsöffnungen (28) der Halteelemente (22) betrachtet die Führungsflächen (24) der Halteelemente (22) lediglich mit ihren Ecken berühren.
  8. Primäroptikbaugruppe (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die proximalen Enden (13) der Primäroptikelemente (12) bei vollständig in die Halterung (20) eingesetzten Primäroptikelementen (12) in mehreren unterschiedlichen gemeinsamen Querschnitten im Bereich eines proximalen Abschnitts (23) der Halteelemente (22) und des proximalen Endes (13) der Primäroptikelemente (12) betrachtet die Führungsflächen (24) der Halteelemente (22) lediglich mit ihren Ecken berühren, so dass sich zwischen den Primäroptikelementen (12) und den Führungsflächen (24) der Halteelemente (22) Berührungslinien ergeben, die im Wesentlichen längs der Längserstreckung der Primäroptikelemente (12) verlaufen.
  9. Primäroptikbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannfederelement (30) aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere aus Stahl, gefertigt ist und zur Masseanbindung der gesamten Primäroptikbaugruppe (10) dient.
  10. Primäroptikbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (20) seitlich angeordnete stiftförmige Elemente (29) aufweist, die zur Befestigung der gesamten Primäroptikbaugruppe (10) an dem Leuchtmittel (100) oder an dem Leuchtmittelträger (104) der Beleuchtungseinrichtung (1) dienen.
  11. Primäroptikbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (20) aus einem Metall, insbesondere aus Aluminium, gefertigt ist.
  12. Primäroptikbaugruppe (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (20) in einem Thixomolding-Verfahren hergestellt ist.
  13. Beleuchtungseinrichtung (1) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend ein Gehäuse (2) mit einer durch eine transparente Abdeckscheibe (5) verschlossenen Lichtaustrittsöffnung (4) und mit einem darin angeordneten Lichtmodul (6, 7, 8), das ein Leuchtmittel (100) zum Aussenden von Licht und eine Primäroptikbaugruppe (10) mit mehreren matrixartig nebeneinander und/oder übereinander angeordneten Primäroptikelementen (12) zum Bündeln zumindest eines Teils des ausgesandten Lichts umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Primäroptikbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist.
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