EP3721133A1 - Projektionseinrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Projektionseinrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer

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EP3721133A1
EP3721133A1 EP18808007.1A EP18808007A EP3721133A1 EP 3721133 A1 EP3721133 A1 EP 3721133A1 EP 18808007 A EP18808007 A EP 18808007A EP 3721133 A1 EP3721133 A1 EP 3721133A1
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EP
European Patent Office
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optics
micro
light
projection device
low
Prior art date
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Application number
EP18808007.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3721133B1 (de
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Bernhard Mandl
Andreas Moser
Friedrich Bauer
Peter Schadenhofer
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ZKW Group GmbH
Original Assignee
ZKW Group GmbH
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Publication date
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Publication of EP3721133A1 publication Critical patent/EP3721133A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3721133B1 publication Critical patent/EP3721133B1/de
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    • F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F21S41/43—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades characterised by the shape thereof
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    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/143—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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    • F21S41/25—Projection lenses
    • F21S41/265—Composite lenses; Lenses with a patch-like shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/10—Arrangement or contour of the emitted light
    • F21W2102/17—Arrangement or contour of the emitted light for regions other than high beam or low beam
    • F21W2102/18—Arrangement or contour of the emitted light for regions other than high beam or low beam for overhead signs

Definitions

  • the invention relates to a projection device for a motor vehicle headlight, wherein the projection device is configured to image light of at least one light source associated with the projection device in an area in front of a motor vehicle in the form of at least one light distribution, namely a low-beam light distribution, wherein the projection device comprises:
  • an entry optic comprising a total number of micro entrance optics, which are preferably arranged in an array,
  • each micro-entry optics is associated with exactly one micro-exit optics, wherein the micro-entry optics formed and / or the micro-entry optics and the Micro-exit optics are arranged to each other such that substantially all the light emerging from a micro-entry optics light only enters the associated micro-exit optics, and wherein the preformed by the micro-entry optics light from the micro-exit optics in an area in front of the motor vehicle as at least one light distribution is imaged, wherein each micro-entry optics focuses the light passing through them into at least one micro-entrance optical focus, the micro-entrance optical focus being between the micro entrance optics and the associated micro exit optics, wherein between Micro entrance optics and the Micro exit optics at least one aperture device is arranged, in each case at least through the micro-entry optics, the associated micro-exit optics and the intervening at least
  • the invention further relates to a microprojection light module for a motor vehicle headlight, comprising at least one inventive
  • Projection device and at least one light source for feeding light into the projection device are provided.
  • the invention relates to a vehicle headlight, in particular motor vehicle headlight, comprising at least one microprojection light module according to the invention.
  • the document AT 514967 Bl shows a projection device of the type mentioned.
  • a projection device having a number of micro-entry optics and micro-exit optics with aperture devices disposed between the micro-entry and exit optics.
  • the light distribution in the focal plane is trimmed by a radiation diaphragm, depending on the desired light distribution (in particular in the case of low-beam light distributions).
  • the light is absorbed or reflected at a low-beam light distribution above the cut-off line to prevent dazzling oncoming traffic.
  • a small part of the light must be deliberately deflected above the cut-off line to meet the legal requirements for the scattered light (Signlight). So far, the stray light requirements are usually met by means of a prism on a lens imaging the light distribution. This proves to be difficult in microprojection systems due to the miniaturization down to the submillimeter range and the associated high tolerance requirements.
  • a projection device of the aforementioned Art solved comprises the total number of low-beam micro-optics at least two groups of low-beam micro-optics, namely
  • a second group of low beam micro-optics with at least a second variant of aperture devices wherein the configuration of the second variant of aperture devices at least differs from the configuration of the first variant of aperture devices by the diaphragm device
  • At least one at least partially transparent window for forming a lying above the light-dark boundary light distribution is formed.
  • light can be directed into the scattering area, which is provided, for example, for illuminating traffic signs, wherein the intensity of the illumination in this area can be achieved by selecting a suitable number and design of the windows or the diaphragm devices of the second variant ,
  • An optically effective diaphragm edge is understood to mean a diaphragm edge which engages in the image of the light distribution for limiting the same.
  • the wording "essentially all the light emerging" means that it is intended to irradiate at least the majority of the total luminous flux that emerges from a micro-entry optic only in the associated micro-exit optics. In particular, it is to be endeavored to irradiate no luminous flux into the adjacent micro-exit optics in a manner such that no disadvantageous optical effects, such as scattered light, which can lead to glare, etc., result.
  • micro-entrance optics being designed in such a way and / or the micro-entry optics and the micro-exit optics being arranged relative to one another
  • additional measures such as apertures (see FIG below) may be provided which either exclusively or preferably in addition to their actual function still have the function that the entire luminous flux is directed exactly to the associated micro-exit optics.
  • both the focal lengths and the dimensions of the micro-optics per se are significantly less than with a "conventional" optic As a result, the depth of the projection device can be significantly reduced compared to conventional optics.
  • the luminous flux can be increased or scaled, wherein an upper limit with regard to the number of micro-optics systems is limited primarily by the respectively available production methods.
  • a low beam function e.g. 200 to 400 micro-optical systems suffice or be favorable, this being neither a limiting value to describe above or below, but only an exemplary number.
  • Such a light module is also scalable, i.e., multiple identical or similarly constructed light modules can be made into a larger overall system, e.g. be assembled to a vehicle headlight.
  • the lens In a conventional projection system with a projection lens, the lens has typical diameters between 60 mm and 90 mm.
  • the individual micro-optical systems In a module according to the invention, the individual micro-optical systems have typical dimensions of approximately 2 mm ⁇ 2 mm (in V and H) and a depth (in Z, see, for example, FIG. 2) of approximately 6 mm-10 mm, so that in the Z direction results in a much smaller depth of a module according to the invention compared to conventional modules.
  • the light module according to the invention or the projection device can have a small overall depth and are fundamentally freely shapeable, ie it is possible, for example, to design a first light module for generating a first partial light distribution separately from a second light module for a second partial light distribution and these are relatively free, ie vertical and / or or arranged horizontally and / or offset in depth to each other, so that design specifications can be realized easier.
  • a light module according to the invention or a projection device Another advantage of a light module according to the invention or a projection device is that the exact positioning of the light source (s) with respect to the projection device is eliminated. Precise positioning is less critical in that the distance of the illumination unit to the microlens array does not have to be exact. Now, however, since the micro-entry and micro-exit optics are already optimally matched to one another, since they form a quasi-system, an inaccurate positioning of the real light source (s) is less significant.
  • the real light sources are, for example, approximately point-like light sources such as e.g. Light-emitting diodes whose light is collimated by collimators such as Compound Parabolic Concentrators (CPC) or TIR (Total Inner Reflection) lenses.
  • CPC Compound Parabolic Concentrators
  • TIR Total Inner Reflection
  • the projection device or the light module may also contain additional micro-optics systems, with the help of which generates other types of light distributions than a low-beam distribution.
  • a certain type of the light distribution is understood to mean a light distribution generated according to relevant standards, for example a light distribution according to UN / ECE regulations in the European Union states, in particular regulations 123 and 48, or relevant standards in the other countries or regions ,
  • the term "road surface” is used in the following only for the sake of simplicity, because of course it depends on the local conditions whether the light image is actually on the roadway or extends beyond it, for example to test the radiated light distributions, one creates one Projection of the photograph onto a vertical surface in accordance with relevant standards, for example, in accordance with Regulations No. 123 and 48 of the United Nations Economic Commission for Europe (UN / ECE) "Uniform Conditions for the Approval of Adaptive Front Lighting Systems (AFS) for Motor Vehicles" and “United States Conditions for the Approval of Vehicles Regarding the Mounting of Lighting and Light-signaling Devices ", the US Federal Motor Vehicle Safety Standard FMVSS No.
  • each group forming a different light distribution which is selected, for example, from one of the following light distributions:
  • Glare-free high beam light distribution Examples of such light distributions can be found inter alia in document AT 514967 B1.
  • individual low-beam micro-optics of the second variant are designed in such a way that the light distribution lying above the light-dark boundary is spaced from the light-dark boundary with a vertical angle between 0.5 ° and 2 °. Also, all low-beam micro-optics of the second variant could be formed in this way.
  • individual (or all) low-beam micro-optics of the second variant are designed such that the light distribution lying above the light-dark boundary is over a horizontal angle range between 10 ° and 50 ° and over a vertical angle range between 2 ° and 10 ° extends.
  • the at least partially transparent window of individual low-beam microoptics of the second variant has a substantially rectangular shape.
  • the course of the upper edge of the window can deviate slightly in that it runs parallel to an optically effective edge of the diaphragm device, that is to say it is formed parallel to the bright-dark boundary.
  • the at least partially translucent window of individual low-beam micro-optics of the second variant is U-shaped.
  • the at least transparent window of individual low-beam micro-optics of the second variant is completely translucent, or only partially translucent.
  • the windows of individual low beam micro-optics or the associated diaphragm devices may differ in their shape and / or translucency from each other. For example, it may be provided that individual windows overlap, but differ in size from each other. They are responsible for the shading of areas that overlap each other photometrically.
  • the at least one diaphragm device is connected to a carrier, wherein the carrier consists of glass.
  • the entry optics and the exit optics are firmly connected to at least one carrier of the diaphragm device arranged between the entry optics and the exit optics.
  • the fixed connection of the entrance optics and the exit optics with the at least one carrier is in each case designed as a transparent adhesive bond.
  • the invention further relates to a microprojection light module for a motor vehicle headlight, comprising at least one projection device according to the invention and at least one light source for feeding light into the projection device.
  • a microprojection light module for a motor vehicle headlight comprising at least one projection device according to the invention and at least one light source for feeding light into the projection device.
  • each low-beam micro-optics is associated with an LED light source.
  • the invention relates to a vehicle headlight, in particular a motor vehicle headlight, comprising at least one microprojection light module according to the invention.
  • the invention relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, with at least one vehicle headlight according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary projection device
  • FIGS. 2a to 2d a schematic representation of a method for applying the diaphragm device to a transparent carrier which can be connected to the micro-entry optics and micro-exit optics,
  • FIGS. 3a, 3b and 3c show different embodiments of diaphragm devices
  • Figure 4a shows a section of an arrangement of several juxtaposed
  • FIG. 4b shows a light distribution produced with the arrangement according to FIG. 4a
  • Figure 5a shows a section of an arrangement of several juxtaposed
  • FIG. 5b shows a light distribution produced with the arrangement according to FIG. 5a.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary projection device 1 in a microprojection light module 6, wherein the projection device 1 - as discussed below - can be equipped with an inventive embodiment of aperture devices.
  • a projection device 1 equipped according to the invention is suitable for use in a motor vehicle headlight, wherein the projection device 1 for imaging light at least one of the projection device 1 associated light source 2 (preferably, however, each micro-entry optics 3a is assigned a individually controllable light source, particularly preferably an LED ), in an area in front of a motor vehicle in the form of at least one light distribution, namely a low-beam light distribution is set up.
  • the light emitted by the light source 2 can be directed, for example, via a collimator 7 to an entrance optics 3.
  • the projection device 1 comprises the entrance optics 3, which has a total number of micro entrance optics 3a, which are preferably arranged in an array, an exit optics 4, which has a total number of micro exit optics 4a, which are preferably arranged in an array, each micro-entry optics 3a is associated with exactly one micro exit optics 4a.
  • the micro-entrance optics 3 a are designed in such a way and / or the micro-entry optics 3 a and the micro exit optics 4 a are arranged relative to one another such that substantially all of the light emerging from a micro entrance optics 3 a only enters the assigned micro exit optics 4 a, and wherein the light preformed by the micro-entrance optics 3a is imaged by the micro-exit optics 4a in an area in front of the motor vehicle as at least one light distribution.
  • Each micro-entry optics 3a is designed in such a way that the micro-entry optics 3a focuses the light passing through them into at least one micro-entrance-optic focus, the micro-entry optic focus between the micro entrance optics 3a and the associated micro exit optics 4a wherein at least one diaphragm device 8a (see FIG. 3) is arranged between the micro-entrance optics 3a and the micro exit optics 4a, the respective micro exit optics 4a and the at least one diaphragm device located therebetween being in each case at least through the micro entrance optics 3a 8a, a low-beam micro-optic is formed.
  • the at least one diaphragm device 8a is configured in such a way as to limit the light distribution imaged by the respective micro exit optics 4a such that the light distribution emitted by the micro exit optics 4a forms a portion of the low beam distribution, the diaphragm device 8a for this purpose at least one the course of a light beam.
  • Dark boundary of the low-beam light distribution imaging optically effective diaphragm edge K (see Figures 4a, 5a and 6a).
  • the total number of low-beam micro-optics comprises at least two groups of low-beam micro-optics, namely
  • a second group of dipped-beam micro-optics having at least one second variant of diaphragm devices 8a "(see FIG. 3b or FIG. 3c), wherein the configuration of the second Variant on diaphragm devices 8a "deviates at least in this respect from the design of the first variant of diaphragm devices 8a 'in that in the diaphragm device 8a"
  • FIGS. 2 (a) to 2 (d) show a schematic representation of individual steps of a method for producing a projection device 1 according to the invention for a motor vehicle headlight, the projection device 1 for imaging light from at least one light source 2 assigned to the projection device 1 in an area in front of it Motor vehicle is set up in the form of at least one light distribution.
  • FIG. 2 (a) shows a carrier 5 with a first flat side 5a, onto which a first diaphragm device 8a, for example by screen printing or metallic vapor deposition, is applied in FIG. 2 (b), wherein the carrier 5 consists at least partially of glass.
  • FIG. 1 shows a carrier 5 with a first flat side 5a, onto which a first diaphragm device 8a, for example by screen printing or metallic vapor deposition, is applied in FIG. 2 (b), wherein the carrier 5 consists at least partially of glass.
  • FIG. 2 (c) shows the next step b) of the method, namely the fixing of an entrance optic 3, which has a number of micro entrance optics 3 a, which are preferably arranged in an array, on the first flat side 5 a of the carrier 5 Entry optics 3, the first aperture device 8a at least partially covered and is arranged such that light via the entrance optics 3 by the first aperture device 8a at least partially enter the carrier 5, and the attachment of the entrance optics 3 on the first flat side 5a of the carrier 5 by means of a translucent adhesive takes place.
  • FIG. 3 (d) shows a state in which entrance optics 3 are already firmly connected to the carrier 5.
  • step c) the application of a second diaphragm device - for example, to avoid stray light - on one of the first flat side 5a opposite second flat side 5b of the carrier 5, take place.
  • the exit optics 4 can take place on the opposite flat side of the carrier 5.
  • Figures 3a, 3b and 3c show different embodiments of aperture devices.
  • Figure 3a relates to a conventional aperture device 8a ', which is referred to in this document as the aperture device 8a' of the first variant.
  • Figures 3b and 3c relate to aperture devices 8a "of the second variant, each having translucent windows F, which are intended to light in one above the light-dark boundary to direct lying area.
  • the fact that these windows are arranged in the present diaphragms below the optically effective diaphragm edge K for generating the light-dark boundary is due to the fact that the light image is rotated in the present embodiment in the subsequent beam path about a horizontal axis by 180 °.
  • FIG. 4a shows a detail of an arrangement of a plurality of adjacently arranged diaphragm devices 8a 'and 8a "according to an embodiment of the invention, by appropriate design and choice of the number of diaphragm devices 8a" of the second variant, the light distribution to be imaged above the light-dark boundary can be specified.
  • FIG. 4b shows a light distribution generated with the arrangement according to FIG. 4a, in which the light distribution Lsign present above the light-dark boundary is clearly recognizable.
  • the brightness within the light distribution is illustrated by isolines, which illustrate areas of equal illuminance. In the present presentation, the illuminance just below the cut-off line reaches a maximum and decreases to the outside. The course of the strigoscuro boundary and the additional Lichtverteiling Lsign arranged above it is clearly visible.
  • FIG. 5a shows a detail of an arrangement of a plurality of adjacently arranged diaphragm devices 8a 'and 8a "according to a further embodiment of the invention, in which the geometric configuration of individual diaphragm devices 8a" of the second variant has been specifically varied so that the brightness within the light distribution Lsign (see FIG Fig. 5b) is homogenized.
  • micro-optics can be arranged in an array.
  • This array is illuminated with as parallel light as possible (preferably by means of collimators).
  • the individual light distributions are superimposed to the desired total light distribution.
  • the aperture devices 8a 'and 8a can be made, for example, lithographically.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Projektionseinrichtung (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Projektionseinrichtung (1) zur Abbildung von Licht zumindest einer der Projektionseinrichtung (1) zugeordneten Lichtquelle (2) in einem Bereich vor einem Kraftfahrzeug in Form zumindest einer Lichtverteilung, nämlich einer Abblendlichtverteilung, eingerichtet ist, wobei eine Gesamtanzahl der Abblendlichtmikrooptiken zumindest zwei Gruppen an Abblendlichtmikrooptiken umfasst.

Description

PROJEKTIONSEINRICHTUNG FÜR EINEN KRAFTFAHRZEUG SCHEINWERFER
Die Erfindung betrifft eine Projektionseinrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Projektionseinrichtung zur Abbildung von Licht zumindest einer der Projektionseinrichtung zugeordneten Lichtquelle in einem Bereich vor einem Kraftfahrzeug in Porm zumindest einer Lichtverteilung, nämlich einer Abblendlichtverteilung, eingerichtet ist, wobei die Projektionseinrichtung umfasst:
- eine Eintrittsoptik, welche eine Gesamtanzahl von Mikro-Eintrittsoptiken aufweist, welche vorzugsweise in einem Array angeordnet sind,
- eine Austrittsoptik, welche eine Gesamtanzahl von Mikro-Austrittsoptiken aufweist, welche vorzugsweise in einem Array angeordnet sind, wobei jeder Mikro-Eintrittsoptik genau eine Mikro-Austrittsoptik zugeordnet ist, wobei die Mikro-Eintrittsoptiken derart ausgebildet und / oder die Mikro-Eintrittsoptiken und die Mikro- Austrittsoptiken derart zueinander angeordnet sind, dass im Wesentlichen das gesamte aus einer Mikro-Eintrittsoptik austretende Licht nur in die zugeordnete Mikro- Austrittsoptik eintritt, und wobei das von den Mikro-Eintrittsoptiken vorgeformte Licht von den Mikro-Austrittsoptiken in einen Bereich vor dem Kraftfahrzeug als zumindest eine Lichtverteilung abgebildet wird, wobei jede Mikro-Eintrittsoptik das durch sie durchtretende Licht in zumindest einen Mikro- Eintrittsoptik-Brennpunkt fokussiert, wobei der Mikro-Eintrittsoptik-Brennpunkt zwischen der Mikro-Eintrittsoptik und der zugeordneten Mikro- Austrittsoptik liegt, wobei zwischen der Mikro-Eintrittsoptik und der Mikro-Austrittsoptik zumindest eine Blendenvorrichtung angeordnet ist, wobei jeweils zumindest durch die Mikro-Eintrittsoptik, die zugeordnete Mikro- Austrittsoptik sowie die dazwischen liegende zumindest eine Blendenvorrichtung eine Abblendlichtmikrooptik ausgebildet ist, wobei die zumindest eine Blendenvorrichtung dergestalt zur Begrenzung der durch die jeweilige Mikro-Austrittsoptik abgebildeten Lichtverteilung eingerichtet ist, dass die durch die Mikro-Austrittsoptik abgestrahlte Lichtverteilung einen Anteil an der Abblendlichtverteilung ausbildet, wobei die Blendenvorrichtung hierfür zumindest eine den Verlauf einer Hell-Dunkel-Grenze der Abblendlichtverteilung abbildende optisch wirksame Blendenkante aufweist.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Mikroprojektions-Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest eine erfindungsgemäße
Projektionseinrichtung sowie zumindest eine Lichtquelle zur Einspeisung von Licht in die Projektionseinrichtung.
Ferner betrifft die Erfindung einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest ein erfindungsgemäßes Mikroprojektions- Lichtmodul.
Aus dem Stand der Technik ist z.B. das Dokument AT 514967 Bl bekannt geworden, das eine Projektionseinrichtung der eingangs genannten Art zeigt. Darin ist eine Projektionseinrichtung gezeigt, die eine Anzahl an Mikro-Eintrittsoptiken und Mikro- Austrittsoptiken aufweist, wobei zwischen den Mikro-Eintritts- und Austrittsoptiken Blendenvorrichtungen angeordnet sind. Bei Projektionssystemen wird je nach gewünschter Lichtverteilung (insbesondere bei Abblendlichtverteilungen) die Lichtverteilung in der Brennebene durch eine Strahlenblende beschnitten. Dabei wird bei einer Abblendlichtverteilung das Licht oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze absorbiert oder reflektiert um eine Blendung des Gegenverkehrs zu verhindern. Ein kleiner Teil des Lichts muss jedoch gezielt oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze abgelenkt werden, um die gesetzlichen Anforderungen an das Streulicht (Signlight) zu erfüllen. Bisher werden die Streulichtanforderungen üblicherweise mittels einem Prisma auf einer die Lichtverteilung abbildenden Linse erfüllt. Dies erweist sich in Mikroprojektions-systemen aufgrund der Miniaturisierung bis hin in den Submillimeterbereich und der damit einhergehenden hohen Toleranzanforderungen als schwierig.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die obig erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Diese Aufgabe wird mit einer Projektionseinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei der erfindungsgemäß die Gesamtanzahl der Abblendlichtmikrooptiken zumindest zwei Gruppen an Abblendlichtmikrooptiken umfasst, nämlich
- eine erste Gruppe an Abblendlichtmikrooptiken mit zumindest einer ersten Variante an Blendenvorrichtungen, und
- eine zweite Gruppe an Abblendlichtmikrooptiken mit zumindest einer zweiten Variante an Blendenvorrichtungen, wobei die Ausgestaltung der zweiten Variante an Blendenvorrichtungen zumindest darin von der Ausgestaltung der ersten Variante an Blendenvorrichtungen abweicht, indem bei der Blendenvorrichtung
* innerhalb eines bis zur Blendenkante ausgebildeten lichtabschattenden Bereiches der Blendenvorrichtung zumindest ein zumindest teilweise lichtdurchlässiges Fenster zur Ausbildung einer oberhalb der Helldunkel-Grenze liegenden Lichtverteilung ausgebildet ist.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen lichtdurchlässigen Fenster kann Licht in den Streubereich gelenkt werden, der beispielsweise zur Beleuchtung von Verkehrsschildern vorgesehen ist, wobei die Intensität der Beleuchtung in diesem Bereich durch Wahl einer geeigneten Anzahl und Ausgestaltung der Fenster bzw. der Blendenvorrichtungen der zweiten Variante erreicht werden kann.
Unter einer optisch wirksamen Blendenkante wird eine Blendenkante verstanden, die in die Abbildung der Lichtverteilung zur Begrenzung derselben eingreift.
Die Formulierung„im Wesentlichen das gesamte .... austretende Licht" bedeutet dabei, dass danach getrachtet wird, zumindest den Großteil des gesamten Lichtstrom, der aus einer Mikro-Eintritts-Optik austritt, einzig in die zugeordnete Mikro-Austritts-Optik einzustrahlen. Insbesondere ist danach zu trachten, keinen Lichtstrom in die benachbarten Mikro-Austritts- Optiken in einer Art und Weise einzustrahlen, dass sich dadurch keine nachteiligen optischen Effekte, wie Streulicht, das zu Blendung führen kann etc., ergeben.
Außerdem ist unter Formulierung„wobei die Mikro-Eintrittsoptiken derart ausgebildet und / oder die Mikro-Eintrittsoptiken und die Mikro- Austrittsoptiken derart zueinander angeordnet sind" auch zu verstehen, dass zusätzliche Maßnahmen, wie etwa Blenden (siehe weiter unten) vorgesehen sein können, die entweder ausschließlich oder vorzugsweise zusätzlich zu ihrer eigentlichen Funktion noch die Funktion haben, dass der gesamte Lichtstrom genau auf die zugeordnete Mikro- Austritts-Optik gerichtet ist.
Durch die Verwendung einer Anzahl, Mehrzahl bzw. Vielzahl von einer zugeordneten Mikro- Optiken anstelle einer einzigen Optik wie in herkömmlichen Projektionssystemen sind sowohl die Brennweiten als auch die Abmessungen der Mikro-Optiken an sich deutlich geringer als bei einer „herkömmlichen" Optik. Ebenso kann die Mittendicke gegenüber einer herkömmlichen Optik reduziert werden. Dadurch kann die Bautiefe der Projektionseinrichtung gegenüber einer herkömmlichen Optik deutlich verringert werden.
Durch Erhöhung der Anzahl an Mikro-Optik-Systemen lässt sich einerseits der Lichtstrom erhöhen oder skalieren, wobei eine Grenze nach oben hinsichtlich der Anzahl der Mikro- Optik-Systeme in erster Linie durch die jeweils verfügbaren Herstellungsverfahren begrenzt ist. Für die Erzeugung einer Abblendlichtfunktion können z.B. 200 bis 400 Mikro-Optik- Systeme ausreichen bzw. günstig sein, wobei dies weder einen einschränkenden Wert nach oben oder unten sondern lediglich eine beispielhafte Anzahl beschreiben soll. Zur Erhöhung des Lichtstroms ist es günstig, die Anzahl gleichartiger Mikro-Optiken zu erhöhen. Umgekehrt kann man die Vielzahl an Mikro-Optiken dazu benutzen, um Mikro-Optiken unterschiedlichen optischen Verhaltens in ein Projektionssystem einzubringen, um unterschiedliche Lichtverteilungen zu erzeugen oder zu überlagern. Die Vielzahl von Mikro- Optiken erlaubt somit auch Gestaltungsmöglichkeiten, die bei einer herkömmlichen Optik nicht vorhanden sind.
Ein solches Lichtmodul ist außerdem skalierbar, d.h., es können mehrere baugleiche oder ähnlich aufgebaute Lichtmodule zu einem größeren Gesamtsystem, z.B. zu einem Fahrzeugscheinwerfer zusammengesetzt werden.
Bei einem herkömmlichen Projektionssystem mit einer Projektionslinse weist die Linse typische Durchmesser zwischen 60 mm und 90 mm auf. Bei einem erfindungsgemäßen Modul weisen die einzelnen Mikro-Optik-Systeme typische Abmessungen von ca. 2 mm x 2 mm (in V und H) und eine Tiefe (in Z, siehe z.B. Figur 2) von ca. 6mm - 10 mm auf, sodass sich in Z- Richtung eine deutlich geringere Tiefe eines erfindungsgemäßen Moduls im Vergleich zu herkömmlichen Modulen ergibt. Das erfindungsgemäße Lichtmodul bzw. die Projektionseinrichtung können eine geringe Bautiefe aufweisen und sind grundsätzlich frei formbar, d.h. es ist z.B. möglich ein erstes Lichtmodul zur Erzeugung einer ersten Teillichtverteilung getrennt von einem zweiten Lichtmodul für eine zweite Teillichtverteilung auszugestalten und diese relativ frei, d.h. vertikal und/ oder horizontal und/oder in der Tiefe zueinander versetzt anzuordnen, sodass sich auch Designvorgaben einfacher realisieren lassen.
Ein weiterer Vorteil eines erfindungs gemäßen Lichtmoduls bzw. einer Projektionseinrichtung ist jener, dass das exakte Positionieren der Lichtquelle(n) in Bezug auf die Projektionseinrichtung entfällt. Eine exakte Positionierung ist insofern weniger kritisch, als die Entfernung der Beleuchtungseinheit zum Mikrolinsenarray nicht exakt sein muss. Nachdem nun aber die Mikro- Eintritts- und Mikro-Austritts-Optiken bereits optimal aufeinander abgestimmt sind, da diese quasi ein System bilden, fällt eine nicht exakte Positionierung der realen Lichtquelle(n) weniger ins Gewicht. Die realen Lichtquellen sind beispielsweise annähernd punktförmige Lichtquellen wie z.B. Leuchtdioden, deren Licht von Kollimatoren wie Compound Parabolic Concentrators (CPC) oder TIR-Linsen (Total Inner Reflection) parallel gerichtet wird.
Die Projektionseinrichtung bzw. das Lichtmodul kann ebenso zusätzliche Mikro-Optik- Systeme enthalten, mit Hilfe derer andere Typen von Lichtverteilungen als eine Abblendlichtverteilung erzeugt. Dabei wird unter „einem bestimmten Typ" der Lichtverteilung eine gemäß einschlägigen Normen erzeugte Lichtverteilung verstanden, beispielsweise eine Lichtverteilung nach Normen der UN/ECE Regelungen in den Staaten der Europäischen Union, insbesondere Regelungen 123 und 48, oder einschlägigen Normen in den anderen Ländern oder Regionen.
Der Begriff „Fahrbahn" wird im Folgenden lediglich zur vereinfachten Darstellung verwendet, denn selbstverständlich hängt es von den örtlichen Gegebenheiten ab, ob sich das Lichtbild tatsächlich auf der Fahrbahn befindet oder auch darüber hinaus erstreckt. Z.B. um die abgestrahlten Lichtverteilungen zu testen, erzeugt man eine Projektion des Lichtbildes auf eine vertikale Fläche entsprechend der einschlägigen Normen, beispielsweise entsprechend der Regelungen Nummer 123 und 48 der Wirtschaftskommission für Europa der Vereinten Nationen (UN/ECE) „Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung von adaptiven Frontbeleuchtungssystemen (AFS) für Kraftfahrzeuge" und„Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Fahrzeuge hinsichtlich des Anbaus der Beleuchtungs- und Lichtsignaleinrichtungen", den für die Vereinigten Staaten von Amerika gültigen Federal Motor Vehicle Safety Standard FMVSS No. 108„Lamps, reflective devices, and associated equipment", der im Code of Federal Regulations CFR unter dem Title 49: Transportation im Chapter V, Part 571-Federal Motor Vehicle Standards im Subpart B als §571.108 angegeben ist, sowie dem National Standard of the People's Republic of China GB/T 30036/2013„Adaptive Front-Lighting System for Motor Vehicles", die sich auf die KFZ-Beleuchtungstechnik beziehen.
Insbesondere kann es günstig sein, wenn bei einer solchen Beleuchtungsvorrichtung zwei oder mehr Gruppen zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtverteilung vorgesehen sind, wobei jede Gruppen eine unterschiedliche Lichtverteilung bildet, die beispielsweise aus einer der folgenden Lichtverteilungen gewählt ist:
*) Abbiegelicht-Lichtverteilung;
*) Stadtlicht-Lichtverteilung;
*) Landstraßenlicht-Lichtverteilung;
*) Autobahnlicht-Lichtverteilung;
*) Lichtverteilung für Zusatzlicht für Autobahnlicht;
*) Kurvenlicht-Lichtverteilung;
*) Abblendlicht- V orf eld-Lichtverteilung;
*) Lichtverteilung für asymmetrisches Abblendlicht im Fernfeld;
*) Lichtverteilung für asymmetrisches Abblendlicht im Fernfeld im Kurvenlichtmodus;
*) Fernlicht-Lichtverteilung;
*) Blendfreies Fernlicht-Lichtverteilung. Beispiele solcher Lichtverteilungen sind unter anderem dem Dokument AT 514967 Bl entnehmbar.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass einzelne Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante dergestalt ausgebildet sind, dass die oberhalb der Helldunkel-Grenze liegende Lichtverteilung mit einem vertikalen Winkel zwischen 0,5° bis 2° von der Helldunkel-Grenze beabstandet ist. Auch könnten alle Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante auf diese Weise ausgebildet sein.
Ebenso kann vorgesehen sein, dass einzelne (oder alle) Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante dergestalt ausgebildet sind, dass sich die oberhalb der Helldunkel-Grenze liegende Lichtverteilung über einen horizontalen Winkelbereich zwischen 10° und 50° und über einen vertikalen Winkelbereich zwischen 2° und 10° erstreckt.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das zumindest teilweise lichtdurchlässige Fenster einzelner Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante im Wesentlichen eine rechteckige Form aufweist. Der Verlauf der Oberkante des Fensters kann geringfügig abweichen, indem dieser parallel zu einer optisch wirksamen Kante der Blendenvorrichtung verläuft, also parallel zur Helldunkel-Grenze ausgebildet ist.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass das zumindest teilweise lichtdurchlässige Fenster einzelner Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante U-förmig ausgebildet ist.
Auch können unterschiedliche Ausgestaltungen von lichtdurchlässigen Fenstern einzelner Blendenvorrichtungen miteinander überlagert werden, sodass die Lichtverteilung des Sign- Lights gezielt optimiert - beispielsweise homogenisiert - werden kann.
So kann vorgesehen sein, dass das zumindest lichtdurchlässige Fenster einzelner Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante vollständig lichtdurchlässig, oder nur teilweise lichtdurchlässig ist. Auch können die Fenster einzelner Abblendlichtmikrooptiken bzw. der zugehörigen Blendenvorrichtungen in Ihrer Form und / oder Lichtdurchlässigkeit voneinander abweichen. So kann z.B. vorgesehen sein, dass einzelne Fenster überlappen, allerdings in ihrer Größe voneinander abweichen. Sie sind damit für die Abschattung von Bereichen zuständig, die einander photometrisch überlappen. Zudem kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Blendenvorrichtung mit einem Träger verbunden ist, wobei der Träger aus Glas besteht. Zudem kann vorgesehen sein, dass die Eintrittsoptik als auch die Austrittsoptik mit zumindest einem zwischen der Eintrittsoptik und der Austrittsoptik angeordneten Träger der Blendenvorrichtung fest verbunden sind. Dadurch können unerwünschte Einflüsse - z.B. aufgrund von Wärmedehnung, minimiert werden, und eine dauerhafte und exakte Positionierung der Eintrittsoptik in Bezug auf die Auftrittsoptik bzw. umgekehrt sichergestellt werden. Hierzu kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die feste Verbindung der Eintrittsoptik und der Austrittsoptik mit dem zumindest einen Träger jeweils als transparente Klebeverbindung ausgebildet ist.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Mikroprojektions-Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest eine erfindungsgemäße Projektionseinrichtung sowie zumindest eine Lichtquelle zur Einspeisung von Licht in die Projektionseinrichtung. Vorzugsweise ist jeder Abblendlichtmikrooptik eine LED-Lichtquelle zugeordnet.
Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest ein erfindungsgemäßes Mikroprojektions- Lichtmodul.
Zudem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit zumindest einem erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer.
Generell können sämtliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch im Zusammenhang mit der Erzeugung Vorfeldlichtverteilungen vorgesehen sein.
Die Erfindung ist im Folgenden anhand beispielhafter und nicht einschränkender Ausführungsformen näher erläutert, die in den Figuren veranschaulicht sind. Darin zeigt
Figur 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Projektionseinrichtung, Figuren 2a bis 2d eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Aufbringen der Blendenvorrichtung auf einen mit der Mikro-Eintrittsoptik und Mikro-Austrittsoptik verbindbaren transparenten Träger,
Figuren 3a, 3b und 3c unterschiedliche Ausgestaltungen von Blendenvorrichtungen,
Figur 4a einen Ausschnitt einer Anordnung mehrerer nebeneinander gereihter
Blendenvorrichtungen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Figur 4b eine mit der Anordnung gemäß Figur 4a erzeugte Lichtverteilung,
Figur 5a einen Ausschnitt einer Anordnung mehrerer nebeneinander gereihter
Blendenvorrichtungen gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und
Figur 5b eine mit der Anordnung gemäß Figur 5a erzeugte Lichtverteilung.
In den folgenden Figuren bezeichnen - sofern nicht anders angegeben - gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Projektionseinrichtung 1 in einem Mikroprojektions-Lichtmodul 6, wobei die Projektionseinrichtung 1 - wie nachfolgend diskutiert - mit einer erfindungsgemäßen Ausführung an Blendenvorrichtungen ausgestattet werden kann. Eine solcherart ausgestattete erfindungsgemäße Projektionseinrichtung 1 ist für den Einsatz in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer geeignet, wobei die Projektionseinrichtung 1 zur Abbildung von Licht zumindest einer der Projektionseinrichtung 1 zugeordneten Lichtquelle 2 (vorzugsweise ist allerdings jeder Mikro-Eintrittsoptik 3a eine einzeln ansteuerbare Lichtquelle, besonders bevorzugt eine LED zugeordnet), in einem Bereich vor einem Kraftfahrzeug in Form zumindest einer Lichtverteilung, nämlich einer Abblendlichtverteilung, eingerichtet ist. Das durch die Lichtquelle 2 abgestrahlte Licht kann beispielsweise über einen Kollimator 7 auf eine Eintrittsoptik 3 gelenkt werden. Die Projektionseinrichtung 1 umfasst die Eintrittsoptik 3, welche eine Gesamtanzahl von Mikro- Eintrittsoptiken 3a aufweist, welche vorzugsweise in einem Array angeordnet sind, eine Austrittsoptik 4, welche eine Gesamtanzahl von Mikro-Austrittsoptiken 4a aufweist, welche vorzugsweise in einem Array angeordnet sind, wobei jeder Mikro-Eintrittsoptik 3a genau eine Mikro- Austrittsoptik 4a zugeordnet ist.
Die Mikro-Eintrittsoptiken 3a sind derart ausgebildet und / oder die Mikro-Eintrittsoptiken 3a und die Mikro- Austrittsoptiken 4a derart zueinander angeordnet sind, dass im Wesentlichen das gesamte aus einer Mikro-Eintrittsoptik 3a austretende Licht nur in die zugeordnete Mikro-Austrittsoptik 4a eintritt, und wobei das von den Mikro-Eintrittsoptiken 3a vorgeformte Licht von den Mikro-Austrittsoptiken 4a in einen Bereich vor dem Kraftfahrzeug als zumindest eine Lichtverteilung abgebildet wird. Jede Mikro-Eintrittsoptik 3a ist dergestalt ausgebildet, dass die Mikro-Eintrittsoptik 3a das durch sie durchtretende Licht in zumindest einen Mikro-Eintrittsoptik-Brennpunkt fokussiert, wobei der Mikro-Eintrittsoptik- Brennpunkt zwischen der Mikro-Eintrittsoptik 3a und der zugeordneten Mikro-Austrittsoptik 4a liegt, wobei zwischen der Mikro-Eintrittsoptik 3a und der Mikro-Austrittsoptik 4a zumindest eine Blendenvorrichtung 8a (siehe Figur 3) angeordnet ist, wobei jeweils zumindest durch die Mikro-Eintrittsoptik 3a, die zugeordnete Mikro-Austrittsoptik 4a sowie die dazwischen liegende zumindest eine Blendenvorrichtung 8a eine Abblendlichtmikrooptik ausgebildet ist.
Die zumindest eine Blendenvorrichtung 8a ist dergestalt zur Begrenzung der durch die jeweilige Mikro- Austrittsoptik 4a abgebildeten Lichtverteilung eingerichtet, dass die durch die Mikro-Austrittsoptik 4a abgestrahlte Lichtverteilung einen Anteil an der Abblendlichtverteilung ausbildet, wobei die Blendenvorrichtung 8a hierfür zumindest eine den Verlauf einer Hell-Dunkel-Grenze der Abblendlichtverteilung abbildende optisch wirksame Blendenkante K (siehe Figuren 4a, 5a und 6a) aufweist.
Die Gesamtanzahl der Abblendlichtmikrooptiken umfasst zumindest zwei Gruppen an Abblendlichtmikrooptiken, nämlich
- eine erste Gruppe an Abblendlichtmikrooptiken mit zumindest einer ersten Variante an Blendenvorrichtungen 8a' (siehe Fig. 3a), und
- eine zweite Gruppe an Abblendlichtmikrooptiken mit zumindest einer zweiten Variante an Blendenvorrichtungen 8a" (siehe Fig. 3b oder Fig. 3c), wobei die Ausgestaltung der zweiten Variante an Blendenvorrichtungen 8a" zumindest darin von der Ausgestaltung der ersten Variante an Blendenvorrichtungen 8a' abweicht, indem bei der Blendenvorrichtung 8a"
* innerhalb eines bis zur Blendenkante K ausgebildeten lichtabschattenden Bereiches D (siehe Fig. 3b und 3c) der Blendenvorrichtung 8a" zumindest ein zumindest teilweise lichtdurchlässiges Fenster zur Ausbildung einer oberhalb der Helldunkel-Grenze liegenden Lichtverteilung Lsign ausgebildet ist.
Die Figuren 2 (a) bis 2 (d) zeigen eine schematische Darstellung einzelner Schritte eines Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Projektionseinrichtung 1 für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Projektionseinrichtung 1 zur Abbildung von Licht zumindest einer der Projektionseinrichtung 1 zugeordneten Lichtquelle 2 in einem Bereich vor einem Kraftfahrzeug in Form zumindest einer Lichtverteilung eingerichtet ist. Figur 2 (a) zeigt einen Träger 5 mit einer ersten Flachseite 5a, auf den in Figur 2 (b) eine erste Blendenvorrichtung 8a, beispielsweise durch Siebdruck oder metallische Bedampfung, aufgebracht wird, wobei der Träger 5 zumindest teilweise aus Glas besteht. Figur 2 (c) zeigt den nächst Schritt b) des Verfahrens, nämlich das Befestigen einer Eintrittsoptik 3, welche eine Anzahl von Mikro-Eintrittsoptiken 3a aufweist, welche vorzugsweise in einem Array angeordnet sind, auf der ersten Flachseite 5a des Trägers 5, wobei die Eintrittsoptik 3 die erste Blendenvorrichtung 8a zumindest teilweise überdeckt und dergestalt angeordnet ist, dass Licht über die Eintrittsoptik 3 durch die erste Blendenvorrichtung 8a zumindest teilweise in den Träger 5 eintreten kann, und die Befestigung der Eintrittsoptik 3 an der ersten Flachseite 5a des Trägers 5 mittels eines lichtdurchlässigen Klebstoffes erfolgt. Figur 3 (d) zeigt einen Zustand, in dem Eintrittsoptik 3 bereits fest mit dem Träger 5 verbunden ist. Nachfolgend kann gemäß Schritt c) das Aufbringen einer zweiten Blendenvorrichtung - beispielsweise zur Vermeidung von Streulicht - auf einer der ersten Flachseite 5a gegenüberliegenden zweiten Flachseite 5b des Trägers 5, erfolgen. Anschließend kann die Austrittsoptik 4 auf der gegenüberliegenden Flachseite des Trägers 5 erfolgen.
Figuren 3a, 3b und 3c zeigen unterschiedliche Ausgestaltungen von Blendenvorrichtungen. Figur 3a betrifft eine herkömmliche Blendenvorrichtung 8a', die in diesem Dokument als Blendenvorrichtung 8a' der ersten Variante bezeichnet ist. Figuren 3b und 3c betreffen Blendenvorrichtungen 8a" der zweiten Variante, die jeweils lichtdurchlässige Fenster F aufweisen, die dazu vorgesehen sind, Licht in einen oberhalb der Helldunkel-Grenze liegenden Bereich zu lenken. Die Tatsache, dass diese Fenster in den vorliegenden Blenden unterhalb der optisch wirksamen Blendenkante K zur Erzeugung der Helldunkel-Grenze angeordnet sind, ist darin begründet, dass das Lichtbild in der vorliegenden Ausführung noch im nachfolgenden Strahlengang um eine horizontale Achse um 180° gedreht wird.
Figur 4a einen Ausschnitt einer Anordnung mehrerer nebeneinander gereihter Blendenvorrichtungen 8a' und 8a" gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Durch geeignete Ausgestaltung und Wahl der Anzahl der Blendenvorrichtungen 8a" der zweiten Variante kann die oberhalb der Helldunkel-Grenze abzubildende Lichtverteilung gezielt vorgegeben werden. Figur 4b zeigt eine mit der Anordnung gemäß Figur 4a erzeugte Lichtverteilung, in der die oberhalb der Helldunkel-Grenze vorliegende Lichtverteilung Lsign klar erkennbar ist. Die Helligkeit innerhalb der Lichtverteilung ist durch Isolinien verdeutlicht, die Bereiche gleicher Beleuchtungsstärke verdeutlichen. In der vorliegenden Darstellung nimmt die Beleuchtungsstärke knapp unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze ein Maximum an und nimmt nach außen hin ab. Der Verlauf der Helldunkel-Grenze sowie der darüber angeordneten zusätzlichen Lichtverteiling Lsign ist dabei klar erkennbar.
Figur 5a zeigt einen Ausschnitt einer Anordnung mehrerer nebeneinander gereihter Blendenvorrichtungen 8a' und 8a" gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei darin die geometrische Ausgestaltung einzelner Blendenvorrichtungen 8a" der zweiten Variante gezielt variiert wurde, sodass die Helligkeit innerhalb der dadurch erzeugten Lichtverteilung Lsign (siehe Fig. 5b) homogenisiert wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Projektionssystem können mehrere 10 bis mehrere 1000 miniaturisierte Mikrooptiken zu einem Array gereiht werden. Dieses Array wird mit möglichst parallelem Licht (vorzugsweise mittels Kollimatoren) beleuchtet. Die einzelnen Lichtverteilungen überlagern sich zu der gewünschten Gesamtlichtverteilung.
Die Blendenvorrichtungen 8a' und 8a" können z.B. lithografisch hergestellt werden.
Im Prinzip können auch andere Konturen der Fenster F vorgesehen sein. Durch Anwendung unterschiedlicher Prozessschritte ist auch eine teilweise Modifikation des Transmissions- grades der Fenster F möglich, wodurch Teilbereiche abhängig stärker absorbierend oder stärker transmittierend ausgeführt werden können. Im oben genannten Beispiel gemäß Fig. 5a können etwa % der Fenster F teilweise geschlossen werden. Dies kann ebenso erreicht werden, indem der zu schließende Bereich bei allen Durchbrüchen mit einem Transmissionsgrad von 25% ausgeführt wird. Auf diese Weise lässt sich mit Hilfe eines variierenden Transmissionsgrades auf den für Signlight gewünschten Stellen auf der Strahlenblende ebenfalls Signlight generieren.
In Anbetracht dieser Lehre ist der Fachmann in der Lage, ohne erfinderisches Zutun zu anderen, nicht gezeigten Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen. Die Erfindung ist daher nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt. Auch können einzelne Aspekte der Erfindung bzw. der Ausführungsformen aufgegriffen und miteinander kombiniert werden. Wesentlich sind die der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken, die durch einen Fachmann in Kenntnis dieser Beschreibung in mannigfaltiger Weise ausgeführt werden können und trotzdem als solche aufrechterhalten bleiben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Projektionseinrichtung (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Projektionseinrichtung (1) zur Abbildung von Licht zumindest einer der Projektionseinrichtung (1) zugeordneten Lichtquelle (2) in einem Bereich vor einem Kraftfahrzeug in Form zumindest einer Lichtverteilung, nämlich einer Abblendlichtverteilung, eingerichtet ist, wobei die Projektionseinrichtung (1) umfasst:
- eine Eintrittsoptik (3), welche eine Gesamtanzahl von Mikro-Eintrittsoptiken (3a) aufweist, welche vorzugsweise in einem Array angeordnet sind,
- eine Austrittsoptik (4), welche eine Gesamtanzahl von Mikro- Austrittsoptiken (4a) aufweist, welche vorzugsweise in einem Array angeordnet sind, wobei jeder Mikro-Eintrittsoptik (3a) genau eine Mikro- Austrittsoptik (4a) zugeordnet ist, wobei die Mikro-Eintrittsoptiken (3a) derart ausgebildet und / oder die Mikro-Eintrittsoptiken (3a) und die Mikro-Austrittsoptiken (4a) derart zueinander angeordnet sind, dass im Wesentlichen das gesamte aus einer Mikro-Eintrittsoptik (3a) austretende Licht nur in die zugeordnete Mikro- Austrittsoptik (4a) eintritt, und wobei das von den Mikro-Eintrittsoptiken (3a) vorgeformte Licht von den Mikro-Austrittsoptiken (4a) in einen Bereich vor dem Kraftfahrzeug als zumindest eine Lichtverteilung abgebildet wird, wobei jede Mikro-Eintrittsoptik (3a) das durch sie durchtretende Licht in zumindest einen Mikro-Eintrittsoptik-Brennpunkt fokussiert, wobei der Mikro-Eintrittsoptik-Brennpunkt zwischen der Mikro-Eintrittsoptik (3a) und der zugeordneten Mikro- Austrittsoptik (4a) liegt, wobei zwischen der Mikro-Eintrittsoptik (3a) und der Mikro-Austrittsoptik (4a) zumindest eine Blendenvorrichtung (8a', 8a") angeordnet ist, wobei jeweils zumindest durch die Mikro-Eintrittsoptik (3a), die zugeordnete Mikro- Austrittsoptik (4a) sowie die dazwischen liegende zumindest eine Blendenvorrichtung (8a', 8a") eine Abblendlichtmikrooptik ausgebildet ist, wobei die zumindest eine Blendenvorrichtung (8a', 8a") dergestalt zur Begrenzung der durch die jeweilige Mikro- Austrittsoptik (4a) abgebildeten Lichtverteilung eingerichtet ist, dass die durch die Mikro-Austrittsoptik (4a) abgestrahlte Lichtverteilung einen Anteil an der Abblendlichtverteilung ausbildet, wobei die Blendenvorrichtung (8a', 8a") hierfür zumindest eine den Verlauf einer Hell-Dunkel-Grenze der Abblendlichtverteilung abbildende optisch wirksame Blendenkante (K) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtanzahl der Abblendlichtmikrooptiken zumindest zwei Gruppen an Abblendlichtmikrooptiken umfasst, nämlich
- eine erste Gruppe an Abblendlichtmikrooptiken mit zumindest einer ersten Variante an Blendenvorrichtungen (8a'), und
- eine zweite Gruppe an Abblendlichtmikrooptiken mit zumindest einer zweiten Variante an Blendenvorrichtungen (8a"), wobei die Ausgestaltung der zweiten Variante an Blendenvorrichtungen (8a") zumindest darin von der Ausgestaltung der ersten Variante an Blendenvorrichtungen (8a') abweicht, indem bei der Blendenvorrichtung (8a")
* innerhalb eines bis zur Blendenkante (K) ausgebildeten lichtabschattenden Bereiches (D) der Blendenvorrichtung zumindest ein zumindest teilweise lichtdurchlässiges Fenster (F) zur Ausbildung einer oberhalb der Helldunkel-Grenze liegenden Lichtverteilung (Lsign) ausgebildet ist.
2. Projektionseinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei einzelne Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante dergestalt ausgebildet sind, dass die oberhalb der Helldunkel-Grenze liegende Lichtverteilung (Lsign) mit einem vertikalen Winkel zwischen 0,5° bis 2° von der Helldunkel-Grenze beabstandet ist.
3. Projektionseinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei einzelne Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante dergestalt ausgebildet sind, dass sich die oberhalb der Helldunkel-Grenze liegende Lichtverteilung (Lsign) über einen horizontalen Winkelbereich zwischen 10° und 50° und über einen vertikalen Winkelbereich zwischen 2° und 10° erstreckt.
4. Projektionseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest teilweise lichtdurchlässige Fenster (F) einzelner Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante im Wesentlichen eine rechteckige Form aufweist.
5. Projektionseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest teilweise lichtdurchlässige Fenster (F) einzelner Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante U-förmig ausgebildet ist.
6. Projektionseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest lichtdurchlässige Fenster (F) einzelner Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante vollständig lichtdurchlässig ist.
7. Projektionseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das lichtdurchlässige Fenster (F) einzelner Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante nur teilweise lichtdurchlässig.
8. Projektionseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Blendenvorrichtung mit einem Träger (5) verbunden ist, der aus Glas besteht.
9. Projektionseinrichtung (1) nach Anspruch 13, wobei Eintrittsoptik (3) als auch die Austrittsoptik (4) mit zumindest einem zwischen der Eintrittsoptik (3) und der Austrittsoptik (4) angeordneten Träger (5) der Blendenvorrichtung fest verbunden sind.
10. Projektionseinrichtung (1) nach Anspruch 14, wobei die feste Verbindung der Eintrittsoptik (3) und der Austrittsoptik (4) mit dem zumindest einen Träger (5) jeweils als transparente Klebeverbindung ausgebildet ist.
11. Mikroprojektions-Lichtmodul (6) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest eine Projektionseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie zumindest eine Lichtquelle (2) zur Einspeisung von Licht in die Projektionseinrichtung (1).
12. Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest ein Mikroprojektions-Lichtmodul (6) nach einem der Ansprüche.
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