EP3653926A1 - Lighting device for a motor vehicle headlamp and motor vehicle headlamp - Google Patents

Lighting device for a motor vehicle headlamp and motor vehicle headlamp Download PDF

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EP3653926A1
EP3653926A1 EP18207046.6A EP18207046A EP3653926A1 EP 3653926 A1 EP3653926 A1 EP 3653926A1 EP 18207046 A EP18207046 A EP 18207046A EP 3653926 A1 EP3653926 A1 EP 3653926A1
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EP
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light
bundle
boundary surface
projection
entry
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EP18207046.6A
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German (de)
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Matthias Kemetmüller
Bernd EICHINGER
Markus Danner
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ZKW Group GmbH
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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a lighting device for a motor vehicle headlight for generating a light distribution with a cut-off line, the lighting device having at least one light source, a translucent body, one or more light feed elements for feeding light which emits the at least one light source, and a projection device , wherein the translucent body has a diaphragm device with a diaphragm edge region, the diaphragm device being arranged in the direction of light propagation between the light feed element and the projection device, and wherein light from the at least one light source enters the light-transmissive body via the light feed element, which first occurs in the translucent body Propagates light beam, and wherein from the aperture device, the first light beam is modified to a modified, second light beam that this z wide light bundle is imaged by the projection device as a light distribution with a light-dark boundary, the light-dark boundary, in particular the shape and position of the light-dark boundary, being determined by a diaphragm edge region of the diaphragm
  • An above-described lighting device for a motor vehicle headlight or motor vehicle headlight with one or more such lighting devices is known from the prior art and is used, for example, to implement a low-beam light distribution or part of a low-beam light distribution, in particular the apron light distribution of a low-beam light distribution.
  • a partial light bundle of the first light bundle strikes one of the boundary surfaces, the incident boundary surface, and at least a part of the partial light bundle completely or over a region of the incident boundary surface partially, as an exit light bundle, exits the translucent body, and wherein the exit light bundle re-enters the light-guiding body completely or partially via one of the boundary surfaces, the re-entry boundary surface, and wherein the entrance light bundle or parts of the Entry light bundle is projected by the projection optics device as a signlight light bundle into an area of the light distribution lying above the light-dark boundary, and, for example as a signlight light distribution, is imaged in the light image.
  • This emerging light which in particular is not absorbed, can penetrate the body again on the other side of the radiation diaphragm and thus reaches an exit surface of the projection device and is imaged above the HD line.
  • the Signlight is advantageously generated with a single component, no further components or additional lighting devices are necessary.
  • light rays that do not go into the light image i.e. those rays that do not re-enter the light-guiding body are preferably absorbed so that stray light can be suppressed.
  • the two boundary surfaces are designed as flat surfaces that run transversely to the optical axis.
  • the two surfaces are inclined at angles to the optical axis.
  • the area of the incident boundary surface which is provided for a targeted light exit is typically inclined somewhat differently than the rest of the incident boundary surface.
  • At least the area of the incident boundary surface is inclined, in particular to an optical axis of the projection device, in such a way that light completely or partially, as an exit light bundle, emerges from the translucent body and strikes the reentry boundary surface can, and the re-entry boundary surface is inclined in such a way, in particular to an optical axis of the projection device, that the exit light bundle can re-enter the light-guiding body completely or partially as an entry light bundle via one of the boundary surfaces.
  • the re-entry boundary surface has either a convex or a concave curvature in all horizontal cuts (except for those sections where it merges into a straight line, e.g. in the area of the diaphragm edge).
  • the curvature is concave in some areas and convex in others. In this way, an optimal adaptation of the light distribution, which is generated by means of those light rays which re-enter the light-guiding body via the re-entry boundary surface, can take place.
  • a concave design offers the advantage that the width of the Signlight distribution is increased due to the diverging lens effect.
  • a convex configuration offers the advantage that the width of the Signlight distribution can be increased without total reflections occurring on the lateral boundary surfaces of the light guide body. As a result, particularly narrow optic bodies can be used (low horizontal expansion).
  • intersection curves which are obtained by cutting the re-entry boundary surface with horizontal planes, e.g. run parallel to the optical axis of the projection device, each have an apex.
  • the vertices are those points on the intersection curve which have a maximum normal distance to a straight line which connects the two outermost points of the respective intersection curve.
  • the apexes of the intersection curves lie on this optical axis when projecting into a horizontal plane which contains an optical axis of the projection optical device.
  • the course of the intersection curves in a projection into the horizontal plane to the side of the vertex is symmetrical to the optical axis.
  • the incidence delimitation surface is designed and arranged in such a way that light rays striking the incidence delimitation surface, preferably all light rays hitting the incidence delimitation surface, pass orthogonally through the incidence delimitation surface and / or the re-entry Boundary surface is designed and arranged such that light rays from the exit light bundle, preferably all light rays from the exit light bundle, enter the light-guiding body orthogonally through the re-entry boundary surface.
  • the two boundary surfaces i.e. the resulting intersection line of the boundary surfaces
  • undesirable color effects are avoided.
  • the projection device is designed as a projection lens arrangement or comprises one, wherein, for example, the projection lens arrangement consists of a projection lens.
  • the light-guiding body and the projection device are formed in one piece. It is also advantageously provided that the light feed element is formed in one piece with the light-guiding body. In particular, it is preferably provided that the light feed element (s), the light-guiding body and the projection device are formed in one piece with one another, in particular are formed from a single light-guiding material and form a single body.
  • the light-guiding body is preferably a solid body, as will be discussed in more detail in the description of the figures. It is particularly advantageous if the projection device and also the light feed element are more integral Are part of the light-guiding body, ie together form a single body (hereinafter also referred to as "optic body") or form a single component.
  • the area in which the entrance light bundle or parts thereof are projected is in the light image in the vertical direction over a range of approximately 1 ° -6 °, preferably over a range of 1.5 ° - 4.5 ° above the 0 ° -0 ° (HH) line, the horizon.
  • the area in which the entrance light bundle or parts thereof are projected is in the light image in the horizontal direction over a range of approx. -24 ° - + 24 °, preferably of approx . -18 ° - + 18 ° extends.
  • a lighting device which e.g. fulfills an apron distribution and signlight, even with cornering light, although the lighting device and thus also the apron light distribution are not pivoted, legally compliant signlight values can be achieved.
  • the diaphragm edge region comprises at least one diaphragm edge that extends essentially transversely to an optical axis of the projection device.
  • the diaphragm edge is a single edge. However, there can also be a double edge, the edges then being able to be arranged one behind the other in the light exit direction.
  • the edge or the edges can be as sharp as possible or can be rounded, for example.
  • the diaphragm edge area can have the same normal distance to this horizontal plane everywhere with respect to a horizontal plane, for example a horizontal plane which contains the optical axis X.
  • the diaphragm edge area has different (vertical) normal distances to the plane in different sections. For example, in a first section the diaphragm edge region can have a first normal distance from the plane and in a second section have a second, larger normal distance.
  • the different sections can be connected to one another by an inclined section. In this way, an asymmetrical light-dark boundary can be created.
  • an asymmetry in the light-dark boundary can also be achieved in that the different areas of the diaphragm edge in horizontal direction, ie in the direction of light propagation or in the direction of the optical axis, have different distances from a vertical plane normal to the optical axis.
  • the light feed element preferably comprises a light-shaping optic which shapes the light emitted by the at least one light source in such a way that it is radiated essentially into the area of the diaphragm edge of the diaphragm device.
  • the above wording which describes a bundling of the light beams onto a focal point or a focal plane of the projection device, which lies in or approximately in the area of the diaphragm edge, describes a simplified illustration for a point-shaped light source.
  • real, spatially extended light sources e.g. LED chip, e.g. with 1mm emission edge length
  • unwanted light falls off, e.g. strikes the boundary surface (and the area discussed above, through which light emerges) of the light-guiding body and is used according to the invention.
  • the light-form optic is a collimator or it comprises a collimator.
  • the light feed element e.g. as part of the light shaping optics, includes deflection means, e.g. one or more reflecting surfaces, preferably one or more surfaces, on which light is totally reflected, with which the light of the at least one light source is deflected in the desired direction.
  • the at least one light source can, for example, be arranged in the region of the optical axis of the optical body and have a main emission direction approximately in the direction of the optical axis.
  • the at least one light source can also lie above or below the optical axis and light at an angle> 0 ° to the optical axis, e.g. radiate at 90 ° to the optical axis. With such an arrangement of the light sources, deflection means are advantageous.
  • the light shape optics are also designed so that they not only collect light at the focal point, but in such a way that light also aims vertically higher above the diaphragm edge. This allows the light distribution along the VV line to run out from the HV point down to just in front of the vehicle. In this way, the light-guiding bodies according to the invention form an apron light distribution.
  • the diaphragm edge region lies essentially in a focal line or in a focal surface of the projection device.
  • the focal line is preferably below the diaphragm edge and runs horizontally through the focal point F, and transversely, in particular perpendicularly to the optical axis of the projection device.
  • an outer surface of the projection device is formed by a groove-shaped structure in a smooth base surface, the grooves forming the groove-shaped structure running in a substantially vertical direction, and preferably two grooves lying next to each other in the horizontal direction by one, in particular essentially vertical, elevation, which preferably extends over the entire vertical extent of the grooves, are separated.
  • the Signlight area can be specifically broadened in the horizontal direction.
  • the at least one light source comprises a light-emitting diode or a plurality of light-emitting diodes.
  • Figure 1 shows a lighting device 1 for a motor vehicle headlight for generating a light distribution with a cut-off.
  • the lighting device 1 comprises at least one light source 10, which comprises, for example, one or more LEDs, and an optical body 110 in which light from the at least one light source 10 can propagate.
  • the optic body 110 consists of a translucent body 100 which is formed in one piece with a light feed element 101 for feeding in light which the at least one light source 10 emits and in one piece with a projection device 200.
  • the optical body 110 is preferably a solid body, that is to say a body which has no through openings or opening inclusions.
  • the transparent, translucent material from which the body 110 is formed has one Refractive index greater than that of air.
  • the material contains, for example, PMMA (polymethyl methacrylate) or PC (polycarbonate) and is particularly preferably formed therefrom.
  • the body 110 can also be made of glass material, in particular inorganic glass material.
  • the optic body 110 specifically the translucent body 100, has a diaphragm device 103 with a diaphragm edge region 104, the diaphragm device 103 being arranged between the light feed element 101 and the projection device 200.
  • the diaphragm device 103 is formed by two boundary surfaces 105, 106 of the translucent body 100, which converge in the diaphragm edge region 104, in particular in a common diaphragm edge.
  • the following is a description of the basic mode of operation of the lighting device shown Figure 2 Referred: Via the light feed element 101, light from the at least one light source 10 is fed into the translucent body 100, which propagates in the translucent body 100 as the first light bundle S1.
  • the light feed element 101 which is designed, for example, as a collimator, is designed such that it bundles the light from the at least one light source mainly in the diaphragm edge region 104.
  • the aperture edge region 104 lies in a focal point F or in a focal surface FB of the projection device 200.
  • the first light bundle S1 is modified by the diaphragm device 103 to a modified, second light bundle S2 such that this second light bundle S2 is imaged by the projection device 200 as light distribution LV with a light-dark boundary HD (see Figure 4 , which shows an exemplary light distribution).
  • the light-dark boundary HD in particular the shape and position of the light-dark boundary HD, is determined by the diaphragm edge region 104 of the diaphragm device 103.
  • the light distribution LV shown is a classic apron distribution
  • the two surfaces 105, 106 are designed as flat surfaces which run transversely to an optical axis X of the optical body 110 (or the projection device 200).
  • the two surfaces are inclined at an angle ⁇ , ⁇ relative to the optical axis X.
  • One of the two surfaces, in particular each of the two surfaces 105, 106 preferably runs horizontally in the transverse direction at an angle of 90 ° to the optical axis X.
  • optical axis X Below the optical axis X is the optical axis of the optic body 110, e.g. to understand the center line of the optic body 110 in relation to the apex of the exit lens.
  • this area 105 is typically e.g. is provided with an absorbent layer or is inclined in such a way that light is emitted in a non-critical area.
  • a partial light bundle S1a of the first light bundle S1 strikes the boundary surfaces 105 as described, also referred to below as the incident boundary surface.
  • the surface 105 now has a region 105 'which is designed such that at least a part S1a' (see Figure 3 ) of the partial light bundle S1a can emerge from the translucent body 100 via this region 105 'of the incident boundary surface 105, as a so-called exit light bundle S3.
  • the region 105 ' is a flat surface 105', which lies, for example, within the surface 105 and which is inclined at a different angle ⁇ with respect to the optical axis X.
  • the angle ⁇ of the surface 105 is now selected, for example, so that light from the bundle S1a is refracted downward, so that it cannot have any adverse effects, the angle ⁇ is selected such that light can emerge and also onto the opposite surface 106 , the so-called re-entry surface, is deflected in the form of the light beam S3.
  • the light bundle After entry and corresponding deflection at the surface 106, the light bundle propagates again as an entry light bundle S4 in the light-guiding body 100, from where it (or parts thereof) reach the projection optical device 200 and as a Signlight light bundle SL ( Figure 2 ) projected into an area B of the light distribution above the light-dark boundary, and, for example as a signlight light distribution SV, is imaged in the light image ( Figure 4 ).
  • the angle ⁇ at which the surface 106 is inclined with respect to the optical axis X is to be selected such that the light bundle S3 can re-enter the optic body 110 and is deflected onto the projection device 200 via the optical axis X.
  • the area B in which the entrance light bundle S4 or parts thereof are projected, extends in the light image in the vertical direction over a range of approximately 1 ° -6 °, preferably as shown over a range of 1.5 ° - 4.5 ° above the HH line.
  • area B typically extends over a range of approximately -10 ° to + 10 °, preferably over -8 ° to + 8 °.
  • Figure 4 shows next to the area SV also two hatched areas; these are illuminated by the signlight of the lighting device when the lighting device or the headlight, which contains at least one such lighting device, is pivoted to the left or right when cornering, so that a range of -18 ° - + 18 ° or even -24 ° - + 24 ° can be illuminated accordingly.
  • the projection device 200 is e.g. formed as a projection lens arrangement or includes one.
  • the projection device 200 in the example shown comprises an interface 201 (or it consists of such an interface 201), which limits the optics body 110 to the front, and via which interface 201 the light propagating in the optics body, in particular the light beams S4, as light distribution are imaged in an area in front of the optical body 110.
  • the latter is shaped accordingly, in particular curved.
  • the interface 201 is preferably configured convex.
  • the boundary surface 201 is convexly curved in vertical sections, while in horizontal sections it runs straight parallel to the optical axis.
  • a broadening of the area SV in the horizontal direction can be achieved if the outer surface or boundary surface 201 of the projection device 200 is formed by a groove-shaped structure 202 in the smooth base surface 201, which is the groove-shaped structure forming grooves run in a substantially vertical direction, and preferably two grooves lying next to each other in the horizontal direction are separated by a, in particular essentially vertical, elevation, which preferably extends over the entire vertical extent of the grooves.
  • FIG. 5 and 6 A further variant of a lighting device 1 according to the invention is shown. This differs from that in Figure 1 Embodiment shown that the re-entry surface 106 is not flat, but curved. Is in Figure 6 It can be seen that in horizontal sections parallel to the optical axis X through the surface 106, the resulting cutting curves 106a1, 106a2 are concave. Figure 6 shows three superimposed cuts at different heights, projected into a common plane, a cut being made in the area of the aperture edge 104, where the corresponding cutting curve (exceptionally) is straight as a result of the straight aperture edge 104 (in the example shown).
  • a straight light-dark boundary is generated, for which purpose the edge 104 runs straight and transverse to the optical axis X; in particular, the edge 104 is normal to the axis X and all points of the edge 104 have the same normal distance from a horizontal plane through the axis X.
  • the edge has two or usually 3 different high sections with respect to the horizontal plane through the axis X.
  • intersection curves 106a1, 106a2 each run symmetrically to the optical axis X, so that each intersection curve 106a1, 106a2 has an apex Pa1, Pa2 which, when the intersection curve is projected into a horizontal plane which contains the optical axis X, on the optical axis X lies.
  • Figure 6 shows the course of the light rays S4 after re-entry over the surface 106 into the optical body.
  • the rays S4 are divergent due to the specific configuration of the surface 106, so that the Signlight light beam is widened and illuminates a broad horizontal area in the light distribution.
  • FIGs 7 and 8 a further variant of a lighting device 1 according to the invention is shown. This differs from that in Figure 1 shown embodiment in that the re-entry surface 106 is not flat, but is curved. Is in Figure 8 It can be seen that in horizontal sections parallel to the optical axis X through the surface 106, the resulting cutting curves 106b1, 106b2 are convex. Figure 8 shows three superimposed cuts at different heights, projected into a common plane, a cut being made in the area of the aperture edge 104, where the corresponding cutting curve (exceptionally) is straight as a result of the straight aperture edge 104 (in the example shown).
  • intersection curves 106b1, 106b2 each run symmetrically to the optical axis X, so that each intersection curve 106b1, 106b2 has an apex Pb1, Pb2 which, when the intersection curve is projected into a horizontal plane which contains the optical axis X, on the optical axis X lies.
  • Figure 8 shows the course of the light rays S4 after the re-entry of the light over the surface 106 into the optical body.
  • the rays S4 converge and then divergent.
  • the tuning is preferably carried out in such a way that the rays S4 essentially intersect at one point outside the optic body 110, that is to say in particular after the exit surface of the projection device 200, before they then divergently diverge.
  • a corresponding adjustment can be made via the radii of curvature of curves 106b2, 106b1; Due to suitable large radii of curvature, the intersection that arises moves in the light exit direction in front of the optics body. If the intersection is in front of the optic body, the width of the optic body can also be chosen to be smaller without the rays S4 being totally reflected on the lateral side surfaces.
  • surface 105 In conventional optics, it is often necessary to use surface 105, e.g. outside of surface 105 to provide a light absorbing body.
  • surface 105 when suitably designed, e.g. in which the entire area 105 is configured as a light exit area 105 ', or that area of the area 105 from which disruptive light rays emerge is designed as an area 105' through which light can specifically exit in the frame according to the invention, onto an absorbent additional component to be dispensed with.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Erzeugen einer Lichtverteilung mit Hell-Dunkel-Grenze, einer Lichtquelle (10), einem lichtdurchlässigen Körper (100), einem Lichteinspeiseelement (101) zum Einspeisen von Licht der Lichtquelle (10) emittiert, sowie einer Projektionsvorrichtung (200), wobei der lichtdurchlässige Körper (100) eine Blendenvorrichtung (103) mit einem Blendenkantenbereich (104) aufweist, wobei die Blendenvorrichtung (103) in Lichtausbreitungsrichtung zwischen dem Lichteinspeiseelement (101) und der Projektionsvorrichtung (200) angeordnet ist, und wobei über das Lichteinspeiseelement (101) Licht der zumindest einen Lichtquelle (10) in den lichtdurchlässigen Körper (100) eintritt, welches sich in dem lichtdurchlässigen Körper (100) als erstes Lichtbündel (S1) fortpflanzt, und wobei von der Blendenvorrichtung (103) das erste Lichtbündel (S1) derart zu einem modifizierten, zweiten Lichtbündel (S2) modifiziert wird, dass dieses zweite Lichtbündel (S2) von der Projektionsvorrichtung (200) als Lichtverteilung (LV) mit einer Hell-Dunkel-Grenze (HD) abgebildet wird, wobei die Hell-Dunkel-Grenze (HD), insbesondere die Form und Lage der Hell-Dunkel-Grenze (HD), von einem Blendenkantenbereich (104) der Blendenvorrichtung (103) bestimmt wird, und wobei die Blendenvorrichtung (103) von Begrenzungsflächen (105, 106) des lichtdurchlässigen Körpers (100) gebildet ist. Ein Teil-Lichtbündel (S1a) des ersten Lichtbündels (S1) trifft auf eine der Begrenzungsflächen (105, 106), die Einfall-Begrenzungsfläche (105), und zumindest ein Teil (S1a') des Teil-Lichtbündels (S1a) über einen Bereich (105') der Einfall-Begrenzungsfläche (105) vollständig oder teilweise, als Austrittslichtbündel (S3), aus dem lichtdurchlässigen Körper (100) austritt, und wobei das Austrittslichtbündel (S3) über eine der Begrenzungsflächen (105, 106), die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche (106), vollständig oder teilweise als Eintritts-Lichtbündel (S4) wieder in den lichtleitenden Körper (100) eintritt, und wobei das Eintritts-Lichtbündel (S4) oder Teile des Eintritts-Lichtbündels von der Projektionsoptikvorrichtung (200) als Signlight-Lichtbündel (SL) in einen oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich (B) der Lichtverteilung projiziert, und, beispielsweise als Signlight-Lichtverteilung (SV), im Lichtbild abgebildet wird.The invention relates to a lighting device (1) for a motor vehicle headlight for generating a light distribution with a cut-off line, a light source (10), a translucent body (100), and a light feed element (101) for feeding light from the light source (10) , and a projection device (200), the transparent body (100) having a diaphragm device (103) with a diaphragm edge region (104), the diaphragm device (103) being arranged in the direction of light propagation between the light feed element (101) and the projection device (200) , and via the light feed element (101) light of the at least one light source (10) enters the translucent body (100), which propagates in the translucent body (100) as the first light beam (S1), and wherein from the diaphragm device (103 ) the first light beam (S1) is modified to a modified, second light beam (S2), d This second light bundle (S2) is imaged by the projection device (200) as a light distribution (LV) with a light-dark boundary (HD), the light-dark boundary (HD), in particular the shape and position of the light Dark boundary (HD), is determined by a diaphragm edge region (104) of the diaphragm device (103), and wherein the diaphragm device (103) is formed by boundary surfaces (105, 106) of the translucent body (100). A partial light bundle (S1a) of the first light bundle (S1) strikes one of the boundary surfaces (105, 106), the incident boundary surface (105), and at least a part (S1a ') of the partial light bundle (S1a) over a region (105 ') of the incidence boundary surface (105) completely or partially, as an exit light bundle (S3), emerges from the translucent body (100), and the exit light bundle (S3) via one of the boundary surfaces (105, 106), the Entry boundary surface (106), completely or partially as entry light bundle (S4) re-enters the light-guiding body (100), and wherein the entry light bundle (S4) or parts of the entry light bundle from the projection optical device (200) as a signlight Beams of light (SL) are projected into an area (B) of the light distribution above the light-dark boundary, and, for example as a signlight light distribution (SV), is imaged in the light image.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Erzeugen einer Lichtverteilung mit Hell-Dunkel-Grenze, wobei die Beleuchtungsvorrichtung zumindest eine Lichtquelle, einen lichtdurchlässigen Körper, ein oder mehrere Lichteinspeiseelemente zum Einspeisen von Licht, welches die zumindest eine Lichtquelle emittiert, sowie eine Projektionsvorrichtung aufweist, wobei der lichtdurchlässige Körper eine Blendenvorrichtung mit einem Blendenkantenbereich aufweist, wobei die Blendenvorrichtung in Lichtausbreitungsrichtung zwischen dem Lichteinspeiseelement und der Projektionsvorrichtung angeordnet ist, und wobei über das Lichteinspeiseelement Licht der zumindest einen Lichtquelle in den lichtdurchlässigen Körper eintritt, welches sich in dem lichtdurchlässigen Körper als erstes Lichtbündel fortpflanzt, und wobei von der Blendenvorrichtung das erste Lichtbündel derart zu einem modifizierten, zweiten Lichtbündel modifiziert wird, dass dieses zweite Lichtbündel von der Projektionsvorrichtung als Lichtverteilung mit einer Hell-Dunkel-Grenze abgebildet wird, wobei die Hell-Dunkel-Grenze, insbesondere die Form und Lage der Hell-Dunkel-Grenze, von einem Blendenkantenbereich der Blendenvorrichtung bestimmt wird, und wobei die Blendenvorrichtung von Begrenzungsflächen des lichtdurchlässigen Körpers gebildet ist.The invention relates to a lighting device for a motor vehicle headlight for generating a light distribution with a cut-off line, the lighting device having at least one light source, a translucent body, one or more light feed elements for feeding light which emits the at least one light source, and a projection device , wherein the translucent body has a diaphragm device with a diaphragm edge region, the diaphragm device being arranged in the direction of light propagation between the light feed element and the projection device, and wherein light from the at least one light source enters the light-transmissive body via the light feed element, which first occurs in the translucent body Propagates light beam, and wherein from the aperture device, the first light beam is modified to a modified, second light beam that this z wide light bundle is imaged by the projection device as a light distribution with a light-dark boundary, the light-dark boundary, in particular the shape and position of the light-dark boundary, being determined by a diaphragm edge region of the diaphragm device, and the diaphragm device from Boundary surfaces of the translucent body is formed.

Weiters betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugscheinwerfer umfassend zumindest eine solche Beleuchtungsvorrichtung.The invention further relates to a motor vehicle headlight comprising at least one such lighting device.

Eine oben beschriebene Beleuchtungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer bzw. Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer oder mehreren solchen Beleuchtungsvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und dienen beispielsweise zur Realisierung einer Abblendlichtverteilung oder eines Teiles einer Abblendlichtverteilung, insbesondere der Vorfeld-Lichtverteilung einer Abblendlichtverteilung.An above-described lighting device for a motor vehicle headlight or motor vehicle headlight with one or more such lighting devices is known from the prior art and is used, for example, to implement a low-beam light distribution or part of a low-beam light distribution, in particular the apron light distribution of a low-beam light distribution.

Nach den gesetzlichen Bestimmungen haben Lichtverteilungen von Fahrzeugscheinwerfern eine Reihe von Voraussetzungen zu erfüllen.According to the legal requirements, light distributions from vehicle headlights have to meet a number of requirements.

Zum Beispiel sind nach ECE und SAE oberhalb der Hell-Dunkellinie (HD-Linie) - also außerhalb des primär beleuchteten Bereichs - in bestimmten Regionen minimale und maximale Lichtstärken erforderlich. Diese fungieren als sogenanntes "Signlight" und ermöglichen z.B. das Ausleuchten von Überkopf-Wegweisern. Die dabei verwendeten Lichtstärken liegen üblicherweise in der Größenordnung der üblichen Streulichtwerte, somit bei weitem unter den Lichtstärken unterhalb der HD-Linie, es sind aber vorgegebene Mindestlichtstärken zu übertreffen. Die geforderten Lichtwerte müssen mit möglichst geringer Blendwirkung erzielt werden.For example, according to ECE and SAE above the light-dark line (HD line) - i.e. outside of the primarily illuminated area - there are minimum and in certain regions maximum light intensity required. These act as a so-called "signlight" and enable, for example, the illumination of overhead signposts. The luminous intensities used are usually of the order of magnitude of the usual scattered light values, thus far below the luminous intensities below the HD line, but predetermined minimum luminous intensities are to be exceeded. The required light values must be achieved with the least possible glare.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Beleuchtungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer bereitzustellen, mit welcher ein oben genannten "Signlight" erzeugt werden kann.It is an object of the invention to provide a lighting device for a motor vehicle headlight, with which an above-mentioned “signlight” can be generated.

Diese Aufgabe wir mit einer eingangs erwähnten Beleuchtungsvorrichtung dadurch gelöst, dass erfindungsgemäß ein Teil-Lichtbündel des ersten Lichtbündels auf eine der Begrenzungsflächen, die Einfall-Begrenzungsfläche, trifft, und wobei zumindest ein Teil des Teil-Lichtbündels über einen Bereich der Einfall-Begrenzungsfläche vollständig oder teilweise, als Austrittslichtbündel, aus dem lichtdurchlässigen Körper austritt, und wobei das Austrittslichtbündel über eine der Begrenzungsflächen, die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche, vollständig oder teilweise als Eintritts-Lichtbündel wieder in den lichtleitenden Körper eintritt, und wobei das Eintritts-Lichtbündel oder Teile des Eintritts-Lichtbündels von der Projektionsoptikvorrichtung als Signlight-Lichtbündel in einen oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich der Lichtverteilung projiziert, und, beispielsweise als Signlight-Lichtverteilung, im Lichtbild abgebildet wird.This object is achieved with a lighting device mentioned at the outset in that, according to the invention, a partial light bundle of the first light bundle strikes one of the boundary surfaces, the incident boundary surface, and at least a part of the partial light bundle completely or over a region of the incident boundary surface partially, as an exit light bundle, exits the translucent body, and wherein the exit light bundle re-enters the light-guiding body completely or partially via one of the boundary surfaces, the re-entry boundary surface, and wherein the entrance light bundle or parts of the Entry light bundle is projected by the projection optics device as a signlight light bundle into an area of the light distribution lying above the light-dark boundary, and, for example as a signlight light distribution, is imaged in the light image.

Erfindungsgemäß wird die Einfall-Begrenzungsfläche oder ein Bereich dieser Einfall-Begrenzungsfläche derart ausgestaltet und/oder angeordnet, dass Licht aus dem lichtdurchlässigen Körper austreten kann. Beispielsweise geschieht dies, indem ein Bereich der Einfall-Begrenzungsfläche in Bezug auf eine optische Achse der Projektionsvorrichtung bzw. des lichtleitenden Körpers derart geneigt ist, dass auftreffendes Licht nicht (total)-reflektiert oder absorbiert wird, sondern aus dem lichtleitenden Körper austreten kann.According to the invention, the incidence boundary surface or a region of this incidence boundary surface is configured and / or arranged in such a way that light can emerge from the translucent body. For example, this is done in that a region of the incident boundary surface is inclined with respect to an optical axis of the projection device or the light-guiding body in such a way that incident light is not (totally) reflected or absorbed, but can emerge from the light-guiding body.

Dieses austretende Licht, dass insbesondere nicht absorbiert wird, kann auf der anderen Seite der Strahlenblende wieder in den Körper eindringen und erreicht so eine Austrittsfläche der Projektionsvorrichtung und wird oberhalb der HD-Linie abgebildet.This emerging light, which in particular is not absorbed, can penetrate the body again on the other side of the radiation diaphragm and thus reaches an exit surface of the projection device and is imaged above the HD line.

Über die Größe des Bereiches, der im Extremfall auch die gesamte Einfall-Begrenzungsfläche darstellen kann, und den Anstellwinkel kann die austretende Lichtmenge und zum Teil auch die Position im Lichtbild gesteuert werden, um gesetzliche Signlight-Anforderungen zu erfüllen.The size of the area, which in extreme cases can also represent the entire area of incidence, and the angle of incidence, the amount of light emitted and, in part, the position in the photograph can be controlled to meet legal Signlight requirements.

Das Signlight wird vorteilhafter Weise mit einem einzigen Bauteil erzeugt, es sind keine weiteren Bauteile oder zusätzliche Beleuchtungsvorrichtungen notwendig.The Signlight is advantageously generated with a single component, no further components or additional lighting devices are necessary.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass Lichtstrahlen, die nicht in das Lichtbild gehen, d.h. jene Strahlen, die nicht wieder in den lichtleitenden Körper eintreten, vorzugsweise absorbiert werden, damit Streulicht unterdrückt werden kann.It is preferably provided that light rays that do not go into the light image, i.e. those rays that do not re-enter the light-guiding body are preferably absorbed so that stray light can be suppressed.

Beispielsweise sind die beiden Begrenzungsflächen als ebene Flächen, die quer zur optischen Achse verlaufen, ausgebildet. Die beiden Flächen sind unter Winkeln zur optischen Achse geneigt. Der Bereich der Einfall-Begrenzungsfläche, der für einen gezielten Lichtaustritt vorgesehen ist, ist dabei typischerweise etwas anders geneigt als der Rest der Einfall-Begrenzungsfläche.For example, the two boundary surfaces are designed as flat surfaces that run transversely to the optical axis. The two surfaces are inclined at angles to the optical axis. The area of the incident boundary surface which is provided for a targeted light exit is typically inclined somewhat differently than the rest of the incident boundary surface.

Generell ist mit Vorteil vorgesehen, dass zumindest der Bereich der Einfall-Begrenzungsfläche derart, insbesondere zu einer optischen Achse der Projektionsvorrichtung, geneigt ist, dass Licht vollständig oder teilweise, als Austrittslichtbündel, aus dem lichtdurchlässigen Körper austreten und auf die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche auftreffen kann, und die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche derart, insbesondere zu einer optischen Achse der Projektionsvorrichtung, geneigt ist, dass das Austrittslichtbünde über eine der Begrenzungsflächen, vollständig oder teilweise als Eintritts-Lichtbündel wieder in den lichtleitenden Körper eintreten kann.In general, it is advantageously provided that at least the area of the incident boundary surface is inclined, in particular to an optical axis of the projection device, in such a way that light completely or partially, as an exit light bundle, emerges from the translucent body and strikes the reentry boundary surface can, and the re-entry boundary surface is inclined in such a way, in particular to an optical axis of the projection device, that the exit light bundle can re-enter the light-guiding body completely or partially as an entry light bundle via one of the boundary surfaces.

Oder es kann generell mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche derart, insbesondere zu einer optischen Achse der Projektionsvorrichtung, geneigt ist, und/oder der Bereich und die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche derart, insbesondere zu einer optischen Achse der Projektionsvorrichtung, geneigt und weiters unter einem Winkel derart zueinander geneigt sind, dass Eintritts-Lichtbündel auf seinem Weg durch den lichtleitenden Körper die optische Achse der Projektionsvorrichtung schneidet, bevor es von der Projektionsvorrichtung in einen Bereich vor dem lichtleitenden Körper projiziert wird.Or it can generally be advantageously provided that the re-entry boundary surface is inclined in this way, in particular to an optical axis of the projection device, and / or the region and the re-entry boundary surface in such a manner, in particular to an optical axis of the projection device , inclined and further inclined at an angle to one another such that entrance light bundles intersect the optical axis of the projection device on its way through the light-guiding body before it is projected by the projection device into an area in front of the light-guiding body.

Wie oben bereits ausgeführt, kann die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche als ebene Fläche ausgeführt sein.As already stated above, the re-entry boundary surface can be designed as a flat surface.

Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche in horizontalen Schnitten gekrümmt ausgebildet ist.It has proven to be advantageous if the re-entry boundary surface is curved in horizontal sections.

Beispielsweise kann dabei vorgesehen sein, dass die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche in horizontalen Schnitten konvex gekrümmt ist, wobei die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche beispielsweise in manchen oder vorzugsweise in allen horizontalen Schnitten konvex gekrümmt ist, alternativ kann vorgesehen sein, dass die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche in horizontalen Schnitten konkav gekrümmt ist, wobei die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche beispielsweise in manchen oder vorzugsweise in allen horizontalen Schnitten konkav gekrümmt ist.For example, it can be provided that the re-entry boundary surface is convexly curved in horizontal sections, the re-entry boundary surface being convexly curved in some or preferably all horizontal sections, alternatively it can be provided that the re-entry Boundary surface is concavely curved in horizontal sections, the re-entry boundary surface being concavely curved in some or preferably in all horizontal sections.

Typischerweise hat die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche in allen horizontalen Schnitten entweder eine konvexe oder eine konkave Krümmung (bis auf jene Abschnitte, wo sie in geradlinige Bereich übergeht, z.B. im Bereich der Blendenkante).Typically, the re-entry boundary surface has either a convex or a concave curvature in all horizontal cuts (except for those sections where it merges into a straight line, e.g. in the area of the diaphragm edge).

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass in manchen Bereichen die Krümmung konkav, in anderen konvex ist. Auf diese Weise kann eine optimale Anpassung der Lichtverteilung, die mittels jener Lichtstrahlen, welche über die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche wieder in den lichtleitenden Körper eintreten, erzeugt wird, erfolgen.However, it can also be provided that the curvature is concave in some areas and convex in others. In this way, an optimal adaptation of the light distribution, which is generated by means of those light rays which re-enter the light-guiding body via the re-entry boundary surface, can take place.

Generell bietet eine konkave Ausgestaltung den Vorteil, dass die Breite der Signlight-Verteilung aufgrund der zerstreuenden Linsenwirkung vergrößert wird.In general, a concave design offers the advantage that the width of the Signlight distribution is increased due to the diverging lens effect.

Eine konvexe Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Breite der Signlight-Verteilung vergrößert werden kann, ohne dass Totalreflexionen an den seitlichen Begrenzungsflächen des Lichtleitkörpers auftreten. Dadurch können besonders schmale Optikkörper verwendet werden (geringe horizontale Ausdehnung).A convex configuration offers the advantage that the width of the Signlight distribution can be increased without total reflections occurring on the lateral boundary surfaces of the light guide body. As a result, particularly narrow optic bodies can be used (low horizontal expansion).

Weiters kann vorgesehen sein, dass Schnittkurven, die sich durch Schneiden der Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche mit horizontalen Ebenen, die z.B. parallel zur optischen Achse der Projektionsvorrichtung verlaufen, ergeben, jeweils einen Scheitelpunkt aufweisen.Furthermore, it can be provided that intersection curves which are obtained by cutting the re-entry boundary surface with horizontal planes, e.g. run parallel to the optical axis of the projection device, each have an apex.

Als Scheitelpunkt werden dabei jene Punkte auf der Schnittkurve bezeichnet, welche einen maximalen Normalabstand zu einer Geraden, welche Gerade die beiden äußersten Punkte der jeweiligen Schnittkurve miteinander verbindet, haben.The vertices are those points on the intersection curve which have a maximum normal distance to a straight line which connects the two outermost points of the respective intersection curve.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Scheitelpunkte der Schnittkurven bei einer Projektion in eine Horizontalebene, welche eine optische Achse der Projektionsoptikvorrichtung enthält, auf dieser optischen Achse liegen.It can be provided that the apexes of the intersection curves lie on this optical axis when projecting into a horizontal plane which contains an optical axis of the projection optical device.

Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass der Verlauf der Schnittkurven in einer Projektion in die Horizontalebene seitlich des Scheitelpunktes symmetrisch zur optischen Achse ist.In particular, it can be provided that the course of the intersection curves in a projection into the horizontal plane to the side of the vertex is symmetrical to the optical axis.

Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Einfall-Begrenzungsfläche derart ausgebildet und angeordnet ist, dass auf die Einfall-Begrenzungsfläche auftreffende Lichtstrahlen, vorzugsweise alle auf die Einfall-Begrenzungsfläche auftreffenden Lichtstrahlen orthogonal durch die Einfall-Begrenzungsfläche durchtreten und/oder die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche derart ausgebildet und angeordnet ist, dass Lichtstrahlen des Austrittslichtbündels, vorzugsweise alle Lichtstrahlen des Austrittslichtbündels orthogonal durch die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche in den lichtleitenden Körper eintreten. Beispielsweise sind dazu in Vertikalschnitten durch und/oder parallel zu optischen Achse die beiden Begrenzungsflächen (d.h. die sich ergebenden Schnittgeraden der Begrenzungsflächen) in etwa normal zueinander. Bei dieser Ausgestaltung werden unerwünschte Farbeffekt vermieden.It can advantageously be provided that the incidence delimitation surface is designed and arranged in such a way that light rays striking the incidence delimitation surface, preferably all light rays hitting the incidence delimitation surface, pass orthogonally through the incidence delimitation surface and / or the re-entry Boundary surface is designed and arranged such that light rays from the exit light bundle, preferably all light rays from the exit light bundle, enter the light-guiding body orthogonally through the re-entry boundary surface. For example, in vertical sections through and / or parallel to the optical axis, the two boundary surfaces (i.e. the resulting intersection line of the boundary surfaces) are approximately normal to one another. With this configuration, undesirable color effects are avoided.

Beispielsweise ist vorgesehen, dass die Projektionsvorrichtung als Projektionslinsenanordnung ausgebildet ist oder eine solche umfasst, wobei beispielsweise die Projektionslinsenanordnung aus einer Projektionslinse besteht.For example, it is provided that the projection device is designed as a projection lens arrangement or comprises one, wherein, for example, the projection lens arrangement consists of a projection lens.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der lichtleitende Körper und die Projektionsvorrichtung einstückig ausgebildet sind. Vorteilhafterweise ist auch vorgesehen, dass das Lichteinspeiseelement einstückig mit dem lichtleitenden Körper ausgebildet ist. Insbesondere ist bevorzugt vorgesehen, dass das (oder die) Lichteinspeiseelement(e), der lichtleitenden Körper und die Projektionsvorrichtung einstückig miteinander ausgebildet sind, insbesondere aus einem einzigen, lichtleitenden Material gebildet sind und einen einzigen Körper bilden.It is preferably provided that the light-guiding body and the projection device are formed in one piece. It is also advantageously provided that the light feed element is formed in one piece with the light-guiding body. In particular, it is preferably provided that the light feed element (s), the light-guiding body and the projection device are formed in one piece with one another, in particular are formed from a single light-guiding material and form a single body.

Bei dem lichtleitenden Körper handelt es sich vorzugsweise um einen Vollkörper, wie dies in der Figurenbeschreibung beispielhaft noch näher erörtert wird. Insbesondere von Vorteil ist es, wenn die Projektionsvorrichtung und auch das Lichteinspeiseelement integraler Bestandteil des lichtleitenden Körpers sind, also gemeinsam einen einzigen Körper (im Folgenden auch als "Optikkörper" bezeichnet) bzw. ein einziges Bauteil bilden.The light-guiding body is preferably a solid body, as will be discussed in more detail in the description of the figures. It is particularly advantageous if the projection device and also the light feed element are more integral Are part of the light-guiding body, ie together form a single body (hereinafter also referred to as "optic body") or form a single component.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich der Bereich, in welchen das Eintritts-Lichtbündel oder Teile davon projiziert wird bzw. werden, sich im Lichtbild in vertikaler Richtung über einen Bereich von ca. 1° - 6°, vorzugsweise über einen Bereich von 1,5° - 4,5° oberhalb der 0°-0° (H-H-) Linie, dem Horizont, erstreckt.It is preferably provided that the area in which the entrance light bundle or parts thereof are projected is in the light image in the vertical direction over a range of approximately 1 ° -6 °, preferably over a range of 1.5 ° - 4.5 ° above the 0 ° -0 ° (HH) line, the horizon.

Weiters kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass sich der Bereich, in welchen das Eintritts-Lichtbündel oder Teile davon projiziert wird bzw. werden, im Lichtbild in horizontaler Richtung über einen Bereich von ca. -24° - +24°, vorzugweise von ca. -18° - +18° erstreckt. Mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung, welche z.B. eine Vorfeldverteilung und Signlight erfüllt, können auch bei Kurvenlicht, obwohl die Beleuchtungsvorrichtung und somit auch die Vorfeldlichtverteilung nicht verschwenkt werden, gesetzeskonforme Signlight-Werte realisiert werden.Furthermore, as an alternative or in addition, it can be provided that the area in which the entrance light bundle or parts thereof are projected is in the light image in the horizontal direction over a range of approx. -24 ° - + 24 °, preferably of approx . -18 ° - + 18 ° extends. With such a lighting device, which e.g. fulfills an apron distribution and signlight, even with cornering light, although the lighting device and thus also the apron light distribution are not pivoted, legally compliant signlight values can be achieved.

Weiters kann vorgesehen sein, dass der Blendenkantenbereich zumindest eine sich im Wesentlichen quer zu einer optischen Achse der Projektionsvorrichtung erstreckende Blendenkante umfasst.Furthermore, it can be provided that the diaphragm edge region comprises at least one diaphragm edge that extends essentially transversely to an optical axis of the projection device.

Beispielsweise handelt es sich bei der Blendenkante um eine Einfachkante. Es kann aber auch eine Doppelkante vorliegen, wobei die Kanten dann in Lichtaustrittsrichtung hintereinander angeordnet sein können. Die Kante kann bzw. die Kanten können möglichst scharf ausgebildet oder beispielsweise abgerundet sein können. Der Blendenkantenbereich kann quer zur optischen Achse X in Bezug auf eine Horizontalebene, beispielsweise eine Horizontalebene, welche die optische Achse X enthält, überall den gleichen Normalabstand zu dieser Horizontalebene aufweisen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass in unterschiedlichen Abschnitten der Blendenkantenbereich unterschiedliche (vertikale) Normalabstände zu der Ebene aufweist. Beispielsweise kann in einem ersten Abschnitt der Blendenkantenbereich einen ersten Normalabstand zu der Ebene aufweisen und in einem zweiten Abschnitt einen zweiten, größeren Normalabstand aufweisen. Die unterschiedlichen Abschnitte können durch einen schräg verlaufenden Abschnitt miteinander verbunden sein. Auf diese Weise kann eine asymmetrische Hell-Dunkel-Grenze erzeugt werden.For example, the diaphragm edge is a single edge. However, there can also be a double edge, the edges then being able to be arranged one behind the other in the light exit direction. The edge or the edges can be as sharp as possible or can be rounded, for example. The diaphragm edge area can have the same normal distance to this horizontal plane everywhere with respect to a horizontal plane, for example a horizontal plane which contains the optical axis X. However, it can also be provided that the diaphragm edge area has different (vertical) normal distances to the plane in different sections. For example, in a first section the diaphragm edge region can have a first normal distance from the plane and in a second section have a second, larger normal distance. The different sections can be connected to one another by an inclined section. In this way, an asymmetrical light-dark boundary can be created.

Es kann bei solchen lichtleitenden Körpern eine Asymmetrie in der Hell-Dunkel-Grenze auch dadurch erreicht werden, dass die unterschiedlichen Bereiche der Blendenkante in horizontaler Richtung, d.h. in Lichtausbreitungsrichtung bzw. in Richtung der optischen Achse, unterschiedliche Abstände zu einer Vertikalebene normal auf die optische Achse aufweisen.With such light-guiding bodies, an asymmetry in the light-dark boundary can also be achieved in that the different areas of the diaphragm edge in horizontal direction, ie in the direction of light propagation or in the direction of the optical axis, have different distances from a vertical plane normal to the optical axis.

Vorzugsweise das Lichteinspeiseelement eine Lichtform-Optik umfasst, welche das von der zumindest einen Lichtquelle emittierte Licht derart formt, dass dieses im Wesentlichen in den Blendenkantenbereich der Blendenvorrichtung abgestrahlt wird.The light feed element preferably comprises a light-shaping optic which shapes the light emitted by the at least one light source in such a way that it is radiated essentially into the area of the diaphragm edge of the diaphragm device.

Die obige Formulierung, die ein Bündeln der Lichtstrahlen auf einen Brennpunkt bzw. eine Brennebene der Projektionsvorrichtung beschreibt, welche im oder annähernd im Blendenkantenbereich liegt, beschreibt eine vereinfachte Darstellung für eine punktförmige Lichtquelle. Bei den verwendeten, realen, räumlich ausgedehnten Lichtquellen (z.B. LED-Chip, etwa mit 1mm Emissionskantenlänge) fällt unerwünschtes Licht ab, das z.B. auf die Begrenzungsfläche (und auf den oben erörterten Bereich, über den Licht austritt) des lichtleitenden Körpers auftrifft und erfindungsgemäß genutzt wird.The above wording, which describes a bundling of the light beams onto a focal point or a focal plane of the projection device, which lies in or approximately in the area of the diaphragm edge, describes a simplified illustration for a point-shaped light source. With the used, real, spatially extended light sources (e.g. LED chip, e.g. with 1mm emission edge length) unwanted light falls off, e.g. strikes the boundary surface (and the area discussed above, through which light emerges) of the light-guiding body and is used according to the invention.

Beispielsweise handelt es sich bei der Lichtform-Optik um einen Kollimator oder diese umfasst einen Kollimator. Es kann zusätzlich auch vorgesehen sein, dass das Lichteinspeiseelement, z.B. als Teil der Lichtform-Optik, Umlenkmittel umfasst, z.B. eine oder mehrere reflektierende Flächen, vorzugsweise eine oder mehrere Flächen, an welchen Licht totalreflektiert wird, mit welchen das Licht der zumindest einen Lichtquelle in die gewünschte Richtung umgelenkt wird.For example, the light-form optic is a collimator or it comprises a collimator. In addition, it can also be provided that the light feed element, e.g. as part of the light shaping optics, includes deflection means, e.g. one or more reflecting surfaces, preferably one or more surfaces, on which light is totally reflected, with which the light of the at least one light source is deflected in the desired direction.

Die zumindest eine Lichtquelle kann beispielsweise im Bereich der optischen Ache des Optikkörpers angeordnet sein und eine Hauptabstrahlrichtung in etwa in Richtung der optischen Achse aufweisen. Die zumindest eine Lichtquelle kann aber auch oberhalb oder unterhalb der optischen Achse liegen und Licht unter einem Winkel >0° zu der optischen Achse, z.B. unter 90° zu der optischen Achse, abstrahlen. Insbesondere bei einer solchen Anordnung der Lichtquellen sind Umlenkmittel von Vorteil.The at least one light source can, for example, be arranged in the region of the optical axis of the optical body and have a main emission direction approximately in the direction of the optical axis. However, the at least one light source can also lie above or below the optical axis and light at an angle> 0 ° to the optical axis, e.g. radiate at 90 ° to the optical axis. With such an arrangement of the light sources, deflection means are advantageous.

Beispielsweise wird die Lichtform-Optik weiters derart ausgelegt, Licht nicht nur im Brennpunkt zu sammeln, sondern derart, dass Licht auch vertikal höher, über die Blendenkante zielt. Damit kann ein Auslaufen der Lichtverteilung entlang der VV-Linie vom HV-Punkt abwärts bis knapp vor das Fahrzeug erreicht werden. Auf diese Art und Weise bilden die erfindungsgemäßen lichtleitenden Körper eine Vorfeldlichtverteilung aus.For example, the light shape optics are also designed so that they not only collect light at the focal point, but in such a way that light also aims vertically higher above the diaphragm edge. This allows the light distribution along the VV line to run out from the HV point down to just in front of the vehicle. In this way, the light-guiding bodies according to the invention form an apron light distribution.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Blendenkantenbereich im Wesentlichen in einer Brennlinie bzw. in einer Brennfläche der Projektionsvorrichtung liegt.It is preferably provided that the diaphragm edge region lies essentially in a focal line or in a focal surface of the projection device.

Die Brennlinie liegt vorzugsweise unterhalb der Blendenkante und verläuft horizontal durch den Brennpunkt F, sowie quer, insbesondere senkrecht auf die optische Achse der Projektionsvorrichtung.The focal line is preferably below the diaphragm edge and runs horizontally through the focal point F, and transversely, in particular perpendicularly to the optical axis of the projection device.

Es kann vorgesehen sein, dass eine Außenfläche der Projektionsvorrichtung durch eine rillenförmige Struktur in einer glatten Basisfläche gebildet ist, wobei die die rillenförmige Struktur bildenden Rillen in im Wesentlichen vertikaler Richtung verlaufen, und wobei vorzugsweise jeweils zwei in horizontaler Richtung nebeneinander liegende Rillen durch eine, insbesondere im Wesentlichen vertikal verlaufende, Erhebung, die sich vorzugsweise über die gesamte Vertikalerstreckung der Rillen erstreckt, getrennt sind.It can be provided that an outer surface of the projection device is formed by a groove-shaped structure in a smooth base surface, the grooves forming the groove-shaped structure running in a substantially vertical direction, and preferably two grooves lying next to each other in the horizontal direction by one, in particular essentially vertical, elevation, which preferably extends over the entire vertical extent of the grooves, are separated.

Auf diese Weise kann der Signlight-Bereich gezielt in horizontaler Richtung verbreitert werden.In this way, the Signlight area can be specifically broadened in the horizontal direction.

Beispielsweise ist vorgesehen, dass die zumindest eine Lichtquelle eine Leuchtdiode oder eine Mehrzahl von Leuchtdioden umfasst.For example, it is provided that the at least one light source comprises a light-emitting diode or a plurality of light-emitting diodes.

Im Folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erörtert. In dieser zeigt

  • Fig. 1 die wesentlichen Bestandteile einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Beleuchtungseinheit für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer in einer ersten perspektivischen Ansicht,
  • Fig. 2 die Beleuchtungseinheit aus Figur 1 in einem Vertikalschnitt entlang einer Vertikalebene durch die optische Achse,
  • Fig. 3 eine Detailansicht eines Ausschnittes aus Figur 2 im Bereich des Blendenkantenbereiches des lichtleitenden Körpers,
  • Fig. 4 eine beispielhafte, schematische Darstellung einer Lichtverteilung erzeugt mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit,
  • Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit in einer perspektivischen Ansicht von unten,
  • Fig. 6 grob schematisch mehrere horizontale Schnitte parallel zu der optischen Achse X durch die Beleuchtungseinheit aus Figur 5,
  • Fig. 7 noch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit in einer perspektivischen Ansicht von unten, und
  • Fig. 8 grob schematisch mehrere horizontale Schnitte parallel zu der optischen Achse X durch die Beleuchtungseinheit aus Figur 7.
The invention is discussed in more detail below with reference to the drawing. In this shows
  • Fig. 1 the essential components of an embodiment of a lighting unit for a motor vehicle headlight according to the invention in a first perspective view,
  • Fig. 2 the lighting unit Figure 1 in a vertical section along a vertical plane through the optical axis,
  • Fig. 3 a detailed view of a section Figure 2 in the area of the diaphragm edge area of the light-guiding body,
  • Fig. 4 an exemplary, schematic representation of a light distribution generated with an illumination unit according to the invention,
  • Fig. 5 another embodiment of a lighting unit according to the invention in a perspective view from below,
  • Fig. 6 roughly schematically several horizontal sections parallel to the optical axis X through the lighting unit Figure 5 ,
  • Fig. 7 yet another embodiment of the lighting unit according to the invention in a perspective view from below, and
  • Fig. 8 roughly schematically several horizontal sections parallel to the optical axis X through the lighting unit Figure 7 .

Im Folgenden werden verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung beschrieben. Die grundsätzliche Funktionsweise wird dabei vorerst an Hand von Figur 1 näher erörtert. Details, auch optionaler Natur, die an Hand von Figur 1 beschrieben sind, können auch - ohne dass dies im Folgenden explizit erwähnt wird - bei den anderen Ausgestaltungen der Erfindung verwirklicht sein. Unterschiede zwischen den einzelnen Ausgestaltungen werden im Folgenden explizit erwähnt.Various exemplary embodiments of the lighting device according to the invention are described below. The basic mode of operation is initially based on Figure 1 discussed in more detail. Details, including optional ones, based on Figure 1 can also be implemented in the other embodiments of the invention, without this being explicitly mentioned below. Differences between the individual configurations are explicitly mentioned below.

Figur 1 zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung 1 für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Erzeugen einer Lichtverteilung mit Hell-Dunkel-Grenze. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst zumindest eine Lichtquelle 10, welche z.B. eine oder mehrere LED's umfasst, sowie einen Optikkörper 110, in welchem sich Licht der zumindest einen Lichtquelle 10 fortpflanzen kann. Figure 1 shows a lighting device 1 for a motor vehicle headlight for generating a light distribution with a cut-off. The lighting device 1 comprises at least one light source 10, which comprises, for example, one or more LEDs, and an optical body 110 in which light from the at least one light source 10 can propagate.

In dem gezeigten Beispiel besteht der Optikkörper 110 aus einem lichtdurchlässigen Körper 100, welcher einstückig mit einem Lichteinspeiseelement 101 zum Einspeisen von Licht, welches die zumindest eine Lichtquelle 10 emittiert, sowie einstückig mit einer Projektionsvorrichtung 200, ausgebildet ist.In the example shown, the optic body 110 consists of a translucent body 100 which is formed in one piece with a light feed element 101 for feeding in light which the at least one light source 10 emits and in one piece with a projection device 200.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Optikkörper 110 um einen Vollkörper, d.h. um einen Körper, der keine Durchgangsöffnungen oder Öffnungseinschlüsse aufweist. Das transparente, lichtdurchlässige Material, aus dem der Körper 110 gebildet ist, weist einen Brechungsindex größer als jener von Luft auf. Das Material enthält z.B. PMMA (Polymethylmethacrylat) oder PC (Polycarbonat) und ist insbesondere vorzugsweise daraus gebildet. Der Körper 110 kann aber auch aus Glasmaterial, insbesondere anorganischem Glasmaterial gefertigt sein.The optical body 110 is preferably a solid body, that is to say a body which has no through openings or opening inclusions. The transparent, translucent material from which the body 110 is formed has one Refractive index greater than that of air. The material contains, for example, PMMA (polymethyl methacrylate) or PC (polycarbonate) and is particularly preferably formed therefrom. The body 110 can also be made of glass material, in particular inorganic glass material.

Der Optikkörper 110, konkret der lichtdurchlässige Körper 100, weist eine Blendenvorrichtung 103 mit einem Blendenkantenbereich 104 auf, wobei die Blendenvorrichtung 103 zwischen dem Lichteinspeiseelement 101 und der Projektionsvorrichtung 200 angeordnet ist.The optic body 110, specifically the translucent body 100, has a diaphragm device 103 with a diaphragm edge region 104, the diaphragm device 103 being arranged between the light feed element 101 and the projection device 200.

Wie Figur 1 , aber auch Figur 2 und besonders gut Figur 3 entnommen werden kann, wird die Blendenvorrichtung 103 von zwei Begrenzungsflächen 105, 106 des lichtdurchlässigen Körpers 100 gebildet ist, welche in dem Blendenkantenbereich 104, insbesondere in eine gemeinsame Blendenkante zusammenlaufen.How Figure 1 , but also Figure 2 and particularly good Figure 3 can be removed, the diaphragm device 103 is formed by two boundary surfaces 105, 106 of the translucent body 100, which converge in the diaphragm edge region 104, in particular in a common diaphragm edge.

Im Folgenden wird zur prinzipiellen Funktionsweise der gezeigten Beleuchtungsvorrichtung auf Figur 2 verwiesen: Über das Lichteinspeiseelement 101 wird Licht der zumindest einen Lichtquelle 10 in den lichtdurchlässigen Körper 100 eingespeist, welches sich in dem lichtdurchlässigen Körper 100 als erstes Lichtbündel S1 fortpflanzt. Das Lichteinspeiseelement 101, welches beispielsweise als Kollimator ausgebildet ist, ist derart ausgelegt, dass es das Licht der zumindest einen Lichtquelle hauptsächlich in den Blendenkantenbereich 104 bündelt. Der Blendenkantenbereich 104 liegt in einem Brennpunkt F bzw. in einer Brennfläche FB der Projektionsvorrichtung 200.The following is a description of the basic mode of operation of the lighting device shown Figure 2 Referred: Via the light feed element 101, light from the at least one light source 10 is fed into the translucent body 100, which propagates in the translucent body 100 as the first light bundle S1. The light feed element 101, which is designed, for example, as a collimator, is designed such that it bundles the light from the at least one light source mainly in the diaphragm edge region 104. The aperture edge region 104 lies in a focal point F or in a focal surface FB of the projection device 200.

Von der Blendenvorrichtung 103 wird das erste Lichtbündel S1 derart zu einem modifizierten, zweiten Lichtbündel S2 modifiziert wird, dass dieses zweite Lichtbündel S2 von der Projektionsvorrichtung 200 als Lichtverteilung LV mit einer Hell-Dunkel-Grenze HD abgebildet wird (siehe Figur 4 , die eine beispielhafte Lichtverteilung zeigt). Die Hell-Dunkel-Grenze HD, insbesondere die Form und Lage der Hell-Dunkel-Grenze HD, wird von dem Blendenkantenbereich 104 der Blendenvorrichtung 103 bestimmt.The first light bundle S1 is modified by the diaphragm device 103 to a modified, second light bundle S2 such that this second light bundle S2 is imaged by the projection device 200 as light distribution LV with a light-dark boundary HD (see Figure 4 , which shows an exemplary light distribution). The light-dark boundary HD, in particular the shape and position of the light-dark boundary HD, is determined by the diaphragm edge region 104 of the diaphragm device 103.

Bei der gezeigten Lichtverteilung LV handelt es sich um eine klassische Vorfeldverteilung In dem gezeigten Beispiel gemäß Figur 1 - Figur 3 sind die beiden Flächen 105, 106 als ebene Flächen ausgebildet, die quer zu einer optischen Achse X des Optikkörpers 110 (bzw. der Projektionsvorrichtung 200) verlaufen. Die beiden Flächen sind jeweils um einen Winkel α, β gegen die optische Achse X geneigt. Vorzugsweise verläuft eine der beiden Flächen, insbesondere jede der beiden Flächen 105, 106 horizontal in der Querrichtung unter einem Winkel von 90° zu der optischen Achse X.The light distribution LV shown is a classic apron distribution In the example shown according to Figure 1 - Figure 3 the two surfaces 105, 106 are designed as flat surfaces which run transversely to an optical axis X of the optical body 110 (or the projection device 200). The two surfaces are inclined at an angle α, β relative to the optical axis X. One of the two surfaces, in particular each of the two surfaces 105, 106 preferably runs horizontally in the transverse direction at an angle of 90 ° to the optical axis X.

Unter der optischen Achse X ist die optische Achse des Optikkörpers 110, z.B. die Mittenlinie des Optikkörpers 110 definiert in Bezug auf den Apex der Austrittslinse, zu verstehen.Below the optical axis X is the optical axis of the optic body 110, e.g. to understand the center line of the optic body 110 in relation to the apex of the exit lens.

Wie oben beschrieben, wir zwar der Großteil des Lichtes der Lichtquelle in den Blendenkantenbereich 104 gerichtet, es lässt sich aber nicht vermeiden, dass Licht auch auf die Begrenzungsfläche 105 auftrifft. Diese Licht kann typischer Weise zu unerwünschtem Streulicht führen, sodass üblicherweise dieser Bereich 105 z.B. mit einer absorbierenden Schicht versehen ist oder derart geneigt ist, dass Licht in einen unkritischen Bereich abgestrahlt wird.As described above, although the majority of the light from the light source is directed into the aperture edge region 104, it cannot be avoided that light also strikes the boundary surface 105. This light can typically lead to unwanted scattered light, so that this area 105 is typically e.g. is provided with an absorbent layer or is inclined in such a way that light is emitted in a non-critical area.

Die Erfindung macht sich nun das auf die Fläche 105 auftreffende Licht wie im Folgenden beschrieben zu Nutze: ein Teil-Lichtbündel S1a des ersten Lichtbündels S1 trifft wie beschrieben auf die Begrenzungsflächen 105, im Folgenden auch als Einfall-Begrenzungsfläche bezeichnet. Die Fläche 105 weist nunmehr einen Bereich 105' auf, der derart ausgebildet ist, dass zumindest ein Teil S1a' (siehe Figur 3 ) des Teil-Lichtbündels S1a über diesen Bereich 105' der Einfall-Begrenzungsfläche 105, als sogenanntes Austrittslichtbündel S3, aus dem lichtdurchlässigen Körper 100 austreten kann. Beispielsweise handelt es sich bei dem Bereich 105' um eine ebene Fläche 105', welche z.B. innerhalb der Fläche 105 liegt, und welche unter einem anderen Winkel ϕ gegen die optische Achse X geneigt ist. Während nun der Winkel α der Fläche 105 z.B. so gewählt ist, dass Licht aus dem Bündel S1a nach unten gebrochen wird, sodass es keine nachteiligen Effekte bewirken kann, ist der Winkel ϕ derart gewählt, dass Licht austreten kann und außerdem auf die gegenüberliegende Fläche 106, die sogenannte Wieder-Eintrittsfläche, in Form des Lichtbündels S3 abgelenkt wird.The invention now makes use of the light incident on the surface 105 as described below: a partial light bundle S1a of the first light bundle S1 strikes the boundary surfaces 105 as described, also referred to below as the incident boundary surface. The surface 105 now has a region 105 'which is designed such that at least a part S1a' (see Figure 3 ) of the partial light bundle S1a can emerge from the translucent body 100 via this region 105 'of the incident boundary surface 105, as a so-called exit light bundle S3. For example, the region 105 'is a flat surface 105', which lies, for example, within the surface 105 and which is inclined at a different angle ϕ with respect to the optical axis X. While the angle α of the surface 105 is now selected, for example, so that light from the bundle S1a is refracted downward, so that it cannot have any adverse effects, the angle ϕ is selected such that light can emerge and also onto the opposite surface 106 , the so-called re-entry surface, is deflected in the form of the light beam S3.

Nach dem Eintritt und entsprechender Ablenkung an der Fläche 106 pflanzt sich das Lichtbündel als Eintritts-Lichtbündel S4 wieder im lichtleitenden Körper 100 fort, von wo es (oder Teile davon) zu der Projektionsoptikvorrichtung 200 gelangen und als Signlight-Lichtbündel SL ( Figur 2 ) in einen oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich B der Lichtverteilung projiziert, und, beispielsweise als Signlight-Lichtverteilung SV, im Lichtbild abgebildet wird ( Figur 4 ). After entry and corresponding deflection at the surface 106, the light bundle propagates again as an entry light bundle S4 in the light-guiding body 100, from where it (or parts thereof) reach the projection optical device 200 and as a Signlight light bundle SL ( Figure 2 ) projected into an area B of the light distribution above the light-dark boundary, and, for example as a signlight light distribution SV, is imaged in the light image ( Figure 4 ).

Der Winkel β, unter dem die Fläche 106 gegen die optische Achse X geneigt ist, ist dabei derart zu wählen, dass das Lichtbündel S3 in den Optikkörper 110 wieder eintreten kann und über die optische Achse X hinweg auf die Projektionsvorrichtung 200 abgelenkt wird.The angle β at which the surface 106 is inclined with respect to the optical axis X is to be selected such that the light bundle S3 can re-enter the optic body 110 and is deflected onto the projection device 200 via the optical axis X.

Der Bereich B, in welchen das Eintritts-Lichtbündel S4 oder Teile davon projiziert wird bzw. werden, erstreckt sich im Lichtbild in vertikaler Richtung über einen Bereich von ca. 1° - 6°, vorzugsweise wie gezeigt über einen Bereich von 1,5° - 4,5° oberhalb der H-H-Linie erstreckt.The area B, in which the entrance light bundle S4 or parts thereof are projected, extends in the light image in the vertical direction over a range of approximately 1 ° -6 °, preferably as shown over a range of 1.5 ° - 4.5 ° above the HH line.

In horizontaler Richtung erstreckt sich der Bereich B typischerweise über einen Bereich von ca. -10° - +10°, vorzugsweise über -8° - +8°.In the horizontal direction, area B typically extends over a range of approximately -10 ° to + 10 °, preferably over -8 ° to + 8 °.

Figur 4 zeigt neben den Bereich SV auch noch zwei schraffierte Bereiche; diese werden von dem Signlight der Beleuchtungsvorrichtung beleuchtet, wenn die Beleuchtungsvorrichtung oder der Scheinwerfer, welcher zumindest eine solche Beleuchtungsvorrichtung enthält, bei einer Kurvenfahrt nach links bzw. rechts geschwenkt wird, sodass ein Bereich von -18° - +18° oder sogar von -24° - +24° entsprechend beleuchtet werden kann. Figure 4 shows next to the area SV also two hatched areas; these are illuminated by the signlight of the lighting device when the lighting device or the headlight, which contains at least one such lighting device, is pivoted to the left or right when cornering, so that a range of -18 ° - + 18 ° or even -24 ° - + 24 ° can be illuminated accordingly.

Generell handelt ist die Projektionsvorrichtung 200 z.B. als Projektionslinsenanordnung ausgebildet oder umfasst eine solche. Konkret umfasst die Projektionsvorrichtung 200 in den gezeigten Beispiel eine Grenzfläche 201 (oder sie besteht aus einer solchen Grenzfläche 201), welche den Optikkörper 110 nach vorne begrenzt, und über welche Grenzfläche 201 das sich im Optikkörper fortpflanzende Licht, insbesondere die Lichtstrahlen S4, als Lichtverteilung in einen Bereich vor dem Optikkörper 110 abgebildet werden. Um eine entsprechende Ablenkung durch Lichtbrechung der Lichtstrahlen beim Austritt über die Lichtaustrittsfläche 201 zu erreichen, ist diese entsprechend geformt, insbesondere gekrümmt. Vorzugsweise ist die Grenzfläche 201 dabei konvex ausgestaltet. In dem gezeigten Beispiel ist die Grenzfläche 201 dabei in vertikalen Schnitten konvex gekrümmt, während sie in horizontalen Schnitten parallel zu der optischen Achse gerade verläuft.In general, the projection device 200 is e.g. formed as a projection lens arrangement or includes one. Specifically, the projection device 200 in the example shown comprises an interface 201 (or it consists of such an interface 201), which limits the optics body 110 to the front, and via which interface 201 the light propagating in the optics body, in particular the light beams S4, as light distribution are imaged in an area in front of the optical body 110. In order to achieve a corresponding deflection by refraction of the light rays when exiting via the light exit surface 201, the latter is shaped accordingly, in particular curved. The interface 201 is preferably configured convex. In the example shown, the boundary surface 201 is convexly curved in vertical sections, while in horizontal sections it runs straight parallel to the optical axis.

Eine Verbreiterung des Bereiches SV in horizontaler Richtung kann erzielt werden, wenn die Außenfläche bzw. Grenzfläche 201 der Projektionsvorrichtung 200 durch eine rillenförmige Struktur 202 in der glatten Basisfläche 201 gebildet ist, wobei die die rillenförmige Struktur bildenden Rillen in im Wesentlichen vertikaler Richtung verlaufen, und wobei vorzugsweise jeweils zwei in horizontaler Richtung nebeneinander liegende Rillen durch eine, insbesondere im Wesentlichen vertikal verlaufende, Erhebung, die sich vorzugsweise über die gesamte Vertikalerstreckung der Rillen erstreckt, getrennt sind.A broadening of the area SV in the horizontal direction can be achieved if the outer surface or boundary surface 201 of the projection device 200 is formed by a groove-shaped structure 202 in the smooth base surface 201, which is the groove-shaped structure forming grooves run in a substantially vertical direction, and preferably two grooves lying next to each other in the horizontal direction are separated by a, in particular essentially vertical, elevation, which preferably extends over the entire vertical extent of the grooves.

In den Figuren 5 und 6 ist eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 1 gezeigt. Diese unterscheidet sich von der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform dadurch, dass die Wieder-Eintritts-Fläche 106 nicht eben, sondern gekrümmt ausgebildet ist. Konkret ist in Figur 6 zu erkennen, dass in horizontalen Schnitten parallel zur optischen Achse X durch die Fläche 106 die sich ergebenden Schnittkurven 106a1, 106a2 konkav verlaufen. Figur 6 zeigt dabei drei übereinander liegende Schnitte in unterschiedlichen Höhen, projiziert in eine gemeinsame Ebene, wobei ein Schnitt im Bereich der Blendenkante 104 erfolgt, wo die entsprechende Schnittkurve (ausnahmsweise) in Folge der (in dem gezeigten Beispiel) geraden Blendenkante 104 gerade verläuft. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird eine gerade Hell-Dunkel-Grenze erzeugt, wozu die Kante 104 gerade und quer zur optischen Achse X verläuft; insbesondere verläuft die Kante 104 normal zu der Achse X und alle Punkt der Kante 104 haben zu einer Horizontalebene durch die Achse X denselben Normalabstand. Im Falle einer Hell-Dunkel-Grenze mit Asymmetrie (nicht dargestellt) weist die Kante hingegen zwei oder üblicherweise 3 unterschiedliche hohe Abschnitte, in Bezug auf die Horizontalebene durch die Achse X, auf.In the Figures 5 and 6 A further variant of a lighting device 1 according to the invention is shown. This differs from that in Figure 1 Embodiment shown that the re-entry surface 106 is not flat, but curved. Is in Figure 6 It can be seen that in horizontal sections parallel to the optical axis X through the surface 106, the resulting cutting curves 106a1, 106a2 are concave. Figure 6 shows three superimposed cuts at different heights, projected into a common plane, a cut being made in the area of the aperture edge 104, where the corresponding cutting curve (exceptionally) is straight as a result of the straight aperture edge 104 (in the example shown). In the exemplary embodiment shown, a straight light-dark boundary is generated, for which purpose the edge 104 runs straight and transverse to the optical axis X; in particular, the edge 104 is normal to the axis X and all points of the edge 104 have the same normal distance from a horizontal plane through the axis X. In the case of a light-dark boundary with asymmetry (not shown), however, the edge has two or usually 3 different high sections with respect to the horizontal plane through the axis X.

In dem gezeigten Beispiel verlaufen die Schnittkurven 106a1, 106a2 jeweils symmetrisch zur optischen Ache X, sodass jede Schnittkurve 106a1, 106a2 einen Scheitelpunkt Pa1, Pa2 aufweist, der bei Projektion der Schnittkurve in eine Horizontalebene, welche die optische Achse X enthält, auf der optischen Achse X liegt.In the example shown, the intersection curves 106a1, 106a2 each run symmetrically to the optical axis X, so that each intersection curve 106a1, 106a2 has an apex Pa1, Pa2 which, when the intersection curve is projected into a horizontal plane which contains the optical axis X, on the optical axis X lies.

Figur 6 zeigt den Verlauf der Lichtstrahlen S4 nach dem Wiedereintritt über die Fläche 106 in den optischen Körper. Wie zu erkennen ist, verlaufen in Folge der spezifischen Ausgestaltung der Fläche 106 die Strahlen S4 divergent, sodass das Signlight Lichtbündel aufgeweitet ist und einen breiten horizontalen Bereich in der Lichtverteilung beleuchtet. Figure 6 shows the course of the light rays S4 after re-entry over the surface 106 into the optical body. As can be seen, the rays S4 are divergent due to the specific configuration of the surface 106, so that the Signlight light beam is widened and illuminates a broad horizontal area in the light distribution.

In den Figuren 7 und 8 ist noch eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 1 gezeigt. Diese unterscheidet sich von der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform dadurch, dass die Wieder-Eintritts-Fläche 106 nicht eben, sondern gekrümmt ausgebildet ist. Konkret ist in Figur 8 zu erkennen, dass in horizontalen Schnitten parallel zur optischen Achse X durch die Fläche 106 die sich ergebenden Schnittkurven 106b1, 106b2 konvex verlaufen. Figur 8 zeigt dabei drei übereinander liegende Schnitte in unterschiedlichen Höhen, projiziert in eine gemeinsame Ebene, wobei ein Schnitt im Bereich der Blendenkante 104 erfolgt, wo die entsprechende Schnittkurve (ausnahmsweise) in Folge der (in dem gezeigten Beispiel) geraden Blendenkante 104 gerade verläuft. In dem gezeigten Beispiel verlaufen die Schnittkurven 106b1, 106b2 jeweils symmetrisch zur optischen Ache X, sodass jede Schnittkurve 106b1, 106b2 einen Scheitelpunkt Pb1, Pb2 aufweist, der bei Projektion der Schnittkurve in eine Horizontalebene, welche die optische Achse X enthält, auf der optischen Achse X liegt.In the Figures 7 and 8 a further variant of a lighting device 1 according to the invention is shown. This differs from that in Figure 1 shown embodiment in that the re-entry surface 106 is not flat, but is curved. Is in Figure 8 It can be seen that in horizontal sections parallel to the optical axis X through the surface 106, the resulting cutting curves 106b1, 106b2 are convex. Figure 8 shows three superimposed cuts at different heights, projected into a common plane, a cut being made in the area of the aperture edge 104, where the corresponding cutting curve (exceptionally) is straight as a result of the straight aperture edge 104 (in the example shown). In the example shown, the intersection curves 106b1, 106b2 each run symmetrically to the optical axis X, so that each intersection curve 106b1, 106b2 has an apex Pb1, Pb2 which, when the intersection curve is projected into a horizontal plane which contains the optical axis X, on the optical axis X lies.

Figur 8 zeigt den Verlauf der Lichtstrahlen S4 nach dem Wiedereintritt des Lichtes über die Fläche 106 in den optischen Körper. Wie zu erkennen ist, verlaufen in Folge der spezifischen Ausgestaltung der Fläche 106 die Strahlen S4 konvergierend zusammen und im Anschluss divergent. Vorzugsweise erfolgt dabei die Abstimmung derart, dass sich die Strahlen S4 außerhalb des Optikkörpers 110, also insbesondere nach der Austrittsfläche der Projektionsvorrichtung 200 im Wesentlichen in einem Punkt schneiden, bevor sie anschließend divergent auseinander laufen. Eine entsprechende Abstimmung kann über die Krümmungsradien der Kurven 106b2, 106b1 erfolgen; durch geeignete große Krümmungsradien wandert der entstehende Schnittpunkt in Lichtaustrittsrichtung vor den Optikkörper. Bei einer Lage des Schnittpunktes vor dem Optikkörper kann auch die Breite der Optikkörpers kleiner gewählt werden, ohne dass die Strahlen S4 an den seitlichen Seitenflächen totalreflektiert werden. Figure 8 shows the course of the light rays S4 after the re-entry of the light over the surface 106 into the optical body. As can be seen, as a result of the specific configuration of the surface 106, the rays S4 converge and then divergent. The tuning is preferably carried out in such a way that the rays S4 essentially intersect at one point outside the optic body 110, that is to say in particular after the exit surface of the projection device 200, before they then divergently diverge. A corresponding adjustment can be made via the radii of curvature of curves 106b2, 106b1; Due to suitable large radii of curvature, the intersection that arises moves in the light exit direction in front of the optics body. If the intersection is in front of the optic body, the width of the optic body can also be chosen to be smaller without the rays S4 being totally reflected on the lateral side surfaces.

Bei herkömmlichen Optikkörpern ist es häufig notwendig, an der Fläche 105, z.B. außerhalb der Fläche 105, einen Licht absorbierenden Körper vorzusehen. Bei der vorliegenden Erfindung kann bei geeigneter Auslegung, z.B. in dem die gesamte Fläche 105 als LichtAustritts-Fläche 105' ausgestaltet wird, oder jener Bereich der Fläche 105, aus welchem störende Lichtstrahlen austreten, als Bereich 105', über den Licht gezielt im erfindungsgemäßen Rahmen austreten kann, ausgebildet ist, auf einen absorbierenden Zusatzbauteil verzichtet werden.In conventional optics, it is often necessary to use surface 105, e.g. outside of surface 105 to provide a light absorbing body. In the present invention, when suitably designed, e.g. in which the entire area 105 is configured as a light exit area 105 ', or that area of the area 105 from which disruptive light rays emerge is designed as an area 105' through which light can specifically exit in the frame according to the invention, onto an absorbent additional component to be dispensed with.

Claims (16)

Beleuchtungsvorrichtung (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Erzeugen einer Lichtverteilung mit Hell-Dunkel-Grenze, wobei die Beleuchtungsvorrichtung • zumindest eine Lichtquelle (10), • einen lichtdurchlässigen Körper (100), • zumindest ein Lichteinspeiseelement (101) zum Einspeisen von Licht, welches die zumindest eine Lichtquelle (10) emittiert, sowie • eine Projektionsvorrichtung (200) aufweist, wobei der lichtdurchlässige Körper (100) eine Blendenvorrichtung (103) mit einem Blendenkantenbereich (104) aufweist, wobei die Blendenvorrichtung (103) in Lichtausbreitungsrichtung zwischen dem Lichteinspeiseelement (101) und der Projektionsvorrichtung (200) angeordnet ist,
und wobei
über das Lichteinspeiseelement (101) Licht der zumindest einen Lichtquelle (10) in den lichtdurchlässigen Körper (100) eintritt, welches sich in dem lichtdurchlässigen Körper (100) als erstes Lichtbündel (S1) fortpflanzt, und wobei von der Blendenvorrichtung (103) das erste Lichtbündel (S1) derart zu einem modifizierten, zweiten Lichtbündel (S2) modifiziert wird, dass dieses zweite Lichtbündel (S2) von der Projektionsvorrichtung (200) als Lichtverteilung (LV) mit einer Hell-Dunkel-Grenze (HD) abgebildet wird, wobei die Hell-Dunkel-Grenze (HD), insbesondere die Form und Lage der Hell-Dunkel-Grenze (HD), von einem Blendenkantenbereich (104) der Blendenvorrichtung (103) bestimmt wird, und wobei
die Blendenvorrichtung (103) von Begrenzungsflächen (105, 106) des lichtdurchlässigen Körpers (100) gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Teil-Lichtbündel (S1a) des ersten Lichtbündels (S1) auf eine der Begrenzungsflächen (105, 106), die Einfall-Begrenzungsfläche (105), trifft, und wobei
zumindest ein Teil (S1a') des Teil-Lichtbündels (S1a) über einen Bereich (105') der Einfall-Begrenzungsfläche (105) vollständig oder teilweise, als Austrittslichtbündel (S3), aus dem lichtdurchlässigen Körper (100) austritt, und wobei
das Austrittslichtbündel (S3) über eine der Begrenzungsflächen (105, 106), die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche (106), vollständig oder teilweise als Eintritts-Lichtbündel (S4) wieder in den lichtleitenden Körper (100) eintritt,
und wobei das Eintritts-Lichtbündel (S4) oder Teile des Eintritts-Lichtbündels von der Projektionsoptikvorrichtung (200) als Signlight-Lichtbündel (SL) in einen oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Bereich (B) der Lichtverteilung projiziert, und, beispielsweise als Signlight-Lichtverteilung (SV), im Lichtbild abgebildet wird.Lighting device (1) for a motor vehicle headlight for generating a light distribution with a cut-off line, the lighting device • at least one light source (10), A translucent body (100), • at least one light feed element (101) for feeding light, which emits the at least one light source (10), and • has a projection device (200), wherein the translucent body (100) has a diaphragm device (103) with a diaphragm edge region (104), the diaphragm device (103) being arranged in the direction of light propagation between the light feed element (101) and the projection device (200),
and where
Via the light feed element (101), light from the at least one light source (10) enters the translucent body (100), which propagates in the translucent body (100) as the first light bundle (S1), and the first of the diaphragm device (103) Light bundle (S1) is modified to a modified, second light bundle (S2) such that this second light bundle (S2) is imaged by the projection device (200) as a light distribution (LV) with a light-dark boundary (HD), the The light-dark boundary (HD), in particular the shape and position of the light-dark boundary (HD), is determined by a diaphragm edge region (104) of the diaphragm device (103), and wherein
the diaphragm device (103) is formed by boundary surfaces (105, 106) of the translucent body (100),
characterized in that
a partial light bundle (S1a) of the first light bundle (S1) strikes one of the boundary surfaces (105, 106), the incident boundary surface (105), and wherein
at least a part (S1a ') of the partial light bundle (S1a) completely or partially emerges from the translucent body (100) over a region (105') of the incident boundary surface (105) as an exit light bundle (S3), and wherein
the exit light bundle (S3) completely or partially re-enters the light-guiding body (100) via one of the boundary surfaces (105, 106), the re-entry boundary surface (106) as an entrance light bundle (S4),
and wherein the entrance light bundle (S4) or parts of the entrance light bundle are projected by the projection optical device (200) as a signlight light bundle (SL) into an area (B) of the light distribution lying above the light-dark boundary, and, for example as Signlight light distribution (SV) is shown in the photo. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Bereich (105') der Einfall-Begrenzungsfläche (105) derart, insbesondere zu einer optischen Achse (X) der Projektionsvorrichtung (200), geneigt ist, dass Licht vollständig oder teilweise, als Austrittslichtbündel (S3), aus dem lichtdurchlässigen Körper (100) austreten und auf die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche (106) auftreffen kann, und die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche (106) derart, insbesondere zu einer optischen Achse (X) der Projektionsvorrichtung (200), geneigt ist, dass das Austrittslichtbündel (S3) über eine der Begrenzungsflächen (105, 106), vollständig oder teilweise als Eintritts-Lichtbündel (S4) wieder in den lichtleitenden Körper (101) eintreten kann.Lighting device according to claim 1, characterized in that at least the area (105 ') of the incident boundary surface (105) is inclined, in particular to an optical axis (X) of the projection device (200), such that light is wholly or partly as an exit light beam (S3), can emerge from the translucent body (100) and strike the re-entry boundary surface (106), and the re-entry boundary surface (106) in this way, in particular to an optical axis (X) of the projection device (200 ), it is inclined that the exit light bundle (S3) can re-enter the light-guiding body (101) completely or partially as an entry light bundle (S4) via one of the boundary surfaces (105, 106). Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche (106) derart, insbesondere zu einer optischen Achse (X) der Projektionsvorrichtung (200), geneigt ist, und/oder der Bereich (105') und die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche (106) derart, insbesondere zu einer optischen Achse (X) der Projektionsvorrichtung (200), geneigt und weiters unter einem Winkel derart zueinander geneigt sind, dass Eintritts-Lichtbündel (S4) auf seinem Weg durch den lichtleitenden Körper (100) die optische Achse (X) der Projektionsvorrichtung (200) schneidet, bevor es von der Projektionsvorrichtung (200) in einen Bereich vor dem lichtleitenden Körper (100) projiziert wird.Lighting device according to claim 2, characterized in that the re-entry boundary surface (106) is inclined in this way, in particular to an optical axis (X) of the projection device (200), and / or the region (105 ') and the Entry boundary surface (106) is inclined in such a way, in particular to an optical axis (X) of the projection device (200), and further inclined at an angle such that entrance light bundles (S4) on their way through the light-conducting body (100) intersects the optical axis (X) of the projection device (200) before it is projected by the projection device (200) into an area in front of the light-guiding body (100). Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche (106) in horizontalen Schnitten gekrümmt ausgebildet ist.Lighting device according to claim 1 to 3, characterized in that the re-entry boundary surface (106) is curved in horizontal sections. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche (106) in horizontalen Schnitten konvex gekrümmt ist, wobei die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche (106) beispielsweise in manchen oder vorzugsweise in allen horizontalen Schnitten konvex gekrümmt ist.Lighting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the re-entry boundary surface (106) is convex in horizontal sections is curved, the re-entry boundary surface (106) being convexly curved, for example, in some or preferably in all horizontal sections. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche (106) in horizontalen Schnitten konkav gekrümmt ist, wobei die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche (106) beispielsweise in manchen oder vorzugsweise in allen horizontalen Schnitten konkav gekrümmt ist.Lighting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the re-entry boundary surface (106) is concavely curved in horizontal sections, the re-entry boundary surface (106) being concave, for example, in some or preferably all horizontal sections is. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Schnittkurven (106a1, 106a2; 106b1, 106b2), die sich durch Schneiden der Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche (106) mit horizontalen Ebenen, die z.B. parallel zur optischen Achse (X) der Projektionsvorrichtung (200) verlaufen, ergeben, jeweils einen Scheitelpunkt (Pa1, Pa2; Pb1, Pb2) aufweisen.Lighting device according to one of claims 1 to 6, characterized in that intersection curves (106a1, 106a2; 106b1, 106b2), which are obtained by cutting the re-entry boundary surface (106) with horizontal planes, for example parallel to the optical axis (X) of the projection device (200), each have an apex (Pa1, Pa2; Pb1, Pb2). Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheitelpunkte (Pa1, Pa2; Pb1, Pb2) der Schnittkurven (106a, 106b) bei einer Projektion in eine Horizontalebene, welche eine optische Achse (X) der Projektionsoptikvorrichtung (200) enthält, auf dieser optischen Achse (X) liegen.Illumination device according to claim 7, characterized in that the vertices (Pa1, Pa2; Pb1, Pb2) of the intersection curves (106a, 106b) during a projection into a horizontal plane which contains an optical axis (X) of the projection optics device (200) thereon optical axis (X). Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Schnittkurven (106a1, 106a2, 106b1, 106b2) in einer Projektion in die Horizontalebene seitlich des Scheitelpunktes (Pa1, Pa2; Pb1, Pb2) symmetrisch zur optischen Achse (X) ist.Lighting device according to claim 8, characterized in that the course of the intersection curves (106a1, 106a2, 106b1, 106b2) in a projection into the horizontal plane to the side of the vertex (Pa1, Pa2; Pb1, Pb2) is symmetrical to the optical axis (X). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsvorrichtung (200) als Projektionslinsenanordnung ausgebildet ist oder eine solche umfasst, wobei beispielsweise die Projektionslinsenanordnung aus einer Projektionslinse besteht.Lighting device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the projection device (200) is designed as a projection lens arrangement or comprises one, wherein for example the projection lens arrangement consists of a projection lens. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der lichtleitende Körper (100) und die Projektionsvorrichtung (200) mit dem Lichteinspeiseelement (101) einstückig ausgebildet sind.Lighting device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the light-guiding body (100) and the projection device (200) are integrally formed with the light feed element (101). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Bereich (B), in welchen das Eintritts-Lichtbündel (S4) oder Teile davon projiziert wird bzw. werden, im Lichtbild in vertikaler Richtung über einen Bereich von ca. 1° - 6°, vorzugsweise über einen Bereich von 1,5° - 4,5° oberhalb der H-H-Linie erstreckt, und/ oder dadurch gekennzeichnet, dass sich der Bereich (B), in welchen das Eintritts-Lichtbündel (S4) oder Teile davon projiziert wird bzw. werden, im Lichtbild in horizontaler Richtung über einen Bereich von ca. -24° - +24°, vorzugweise von ca. -18° - +18° erstreckt.Lighting device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the area (B), in which the entrance light bundle (S4) or parts thereof are or are projected, in the photograph in the vertical direction over a range of about 1 ° - 6 °, preferably over a range of 1.5 ° - 4.5 ° above the HH line, and / or characterized in that the area (B) in which the Entry light bundle (S4) or parts thereof is or are projected in the light image in the horizontal direction over a range of approx. -24 ° - + 24 °, preferably approx. -18 ° - + 18 °. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichteinspeiseelement (101) eine Lichtform-Optik umfasst, welche das von der zumindest einen Lichtquelle (10) emittierte Licht (S1) derart formt, dass dieses im Wesentlichen in den Blendenkantenbereich (104) der Blendenvorrichtung (103) abgestrahlt wird, und wobei vorzugsweise der Blendenkantenbereich (104) im Wesentlichen in einer Brennlinie bzw. in einer Brennfläche (FB) der Projektionsvorrichtung (200) liegt.Illumination device according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the light feed element (101) comprises a light-shaping optic which shapes the light (S1) emitted by the at least one light source (10) in such a way that it essentially extends into the diaphragm edge region ( 104) of the diaphragm device (103) is radiated, and preferably the diaphragm edge region (104) lies essentially in a focal line or in a focal surface (FB) of the projection device (200). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenfläche der Projektionsvorrichtung (200) durch eine rillenförmige Struktur in einer glatten Basisfläche gebildet ist, wobei die die rillenförmige Struktur bildenden Rillen in im Wesentlichen vertikaler Richtung verlaufen, und wobei vorzugsweise jeweils zwei in horizontaler Richtung nebeneinander liegende Rillen durch eine, insbesondere im Wesentlichen vertikal verlaufende, Erhebung, die sich vorzugsweise über die gesamte Vertikalerstreckung der Rillen erstreckt, getrennt sind.Lighting device according to one of claims 1 to 13, characterized in that an outer surface of the projection device (200) is formed by a groove-shaped structure in a smooth base surface, wherein the grooves forming the groove-shaped structure extend in a substantially vertical direction, and preferably in each case two Grooves lying next to one another in the horizontal direction are separated by an elevation, in particular an essentially vertical one, which preferably extends over the entire vertical extent of the grooves. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfall-Begrenzungsfläche (105) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass auf die Einfall-Begrenzungsfläche (105) auftreffende Lichtstrahlen (S1a', S1a), vorzugsweise alle auf die Einfall-Begrenzungsfläche (105) auftreffenden Lichtstrahlen orthogonal durch die Einfall-Begrenzungsfläche (105) durchtreten und/oder die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche (106) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass Lichtstrahlen des Austrittslichtbündels (S3), vorzugsweise alle Lichtstrahlen des Austrittslichtbündels (S3) orthogonal durch die Wieder-Eintritts-Begrenzungsfläche (106) in den lichtleitenden Körper (100) eintreten.Lighting device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the incident boundary surface (105) is designed and arranged in such a way that light rays (S1a ', S1a), preferably all incident on the incident boundary surface (105), Limiting surface (105) light rays incident orthogonally through the incident limiting surface (105) and / or the re-entering limiting surface (106) is designed and arranged such that light rays from the exit light bundle (S3), preferably all light rays from the exit light bundle (S3) Enter the light-guiding body (100) orthogonally through the re-entry boundary surface (106). Kraftfahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15.Motor vehicle headlight with at least one lighting device according to one of claims 1 to 15.
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