EP3943807A1 - Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer - Google Patents

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EP3943807A1
EP3943807A1 EP20186703.3A EP20186703A EP3943807A1 EP 3943807 A1 EP3943807 A1 EP 3943807A1 EP 20186703 A EP20186703 A EP 20186703A EP 3943807 A1 EP3943807 A1 EP 3943807A1
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EP
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light
lighting device
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bodies
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Gerhard HONAUER
Thomas Leinz
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ZKW Group GmbH
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    • F21W2107/10—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles for land vehicles

Definitions

  • the invention also relates to a motor vehicle headlight with a lighting device.
  • lighting devices with optics which have light-guiding bodies
  • the light-guiding bodies often being made of relatively soft materials, such as silicone, for example. Due to the proximity of the light-guiding body to a light source of the lighting device, the light-guiding body heats up.
  • this warming leads to thermal expansion and thus to a change in the length of the light-guiding body, with the result that the light-entry surfaces of the light-guiding body are displaced in the direction of the lamp.
  • the object of the present invention is to alleviate or eliminate the disadvantages of the prior art.
  • the invention therefore aims in particular to create a lighting device in which temperature-related changes in the light distribution are minimized.
  • the primary optics has compensating elements, which are arranged between at least two, preferably several, in particular all, adjacent light-guiding bodies and extend from the light exit surfaces of the light-guiding bodies towards the region of the holder on which the openings are located and abut and contact the holder between the openings, the compensating elements having a first length at the first temperature and a second length at the second temperature, the first length being smaller than the second length, the compensating elements being designed in such a way that the primary optics together with the light guide bodies are displaced in the direction of the light exit surfaces by a temperature-related change in length of the compensating elements, the difference between the first length at the first temperature and the second length at the second temperature being the same is the displacement length.
  • the distance between the light entry surface of each fiber optic body and the light source associated with the fiber optic body can be kept constant at the first and second temperatures and during the transition from the first to the second temperature.
  • the light is guided within the light-guiding body in particular by total reflection of the light beams on the inside of the light-guiding body.
  • the light guide bodies can be designed as transparent hollow bodies or solid bodies.
  • the light-guiding body can be designed as a light guide.
  • the compensating elements can essentially be designed as elongate bodies and can have a first end face and a second end face opposite the first, it being possible for an elongate body to extend between the two end faces.
  • the first end face can rest essentially between two light exit faces of two adjacent light guide bodies.
  • the second face can rest on the holder between two openings.
  • the first and the second material are the same. This results in the advantage that the fiber-optic elements and the compensating elements have the same thermal properties.
  • first material and the second material have the same coefficient of thermal expansion.
  • the first and the second material can also have a different coefficient of thermal expansion.
  • the compensating elements and the light-guiding bodies preferably have essentially the same length.
  • the compensating elements preferably have a length which is shorter by the portion of the light-guiding body which protrudes through the opening.
  • the heat shield can be arranged between the openings. This results in the advantage that the holder and thus also the primary optics are better protected against the heat of the light sources.
  • the through openings and the openings are congruent.
  • the through-openings and/or the openings have a cross-section which essentially corresponds to the cross-section of the light-guiding body.
  • the holder and the compensating elements can be designed in one piece.
  • the compensating elements can be produced integrally or in one piece with the holder during the production process of the holder.
  • the holder and the compensating elements are preferably connected to one another in a form-fitting manner.
  • the compensating elements can, for example, be produced integrally or in one piece together with the primary optics in the same injection molding process.
  • a motor vehicle headlight is provided with a lighting device as described above.
  • top In the context of this description, the terms “top”, “bottom”, “horizontal”, “vertical” are to be understood as indications of the orientation when the lighting device is arranged in the normal use position.
  • the lighting device 1 shows a detail of a vertical section of a lighting device 1 according to the invention for a motor vehicle headlight (for the sake of clarity, only a part of the entire device is shown, that part which contains the light-conducting bodies 4 and shows the compensating elements 7 in detail).
  • the lighting device 1 comprises a lighting means (not shown) for generating and radiating light, the lighting means having a plurality of light sources.
  • the lighting device 1 also includes primary optics 2 with a base body 3 and with a plurality of light guide bodies 4 protruding from the base body 3 for forming a desired light distribution from the light of the illuminant.
  • the fiber-optic elements 4 each have a light entry surface 4a and a light exit surface 4b, with each light entry surface 4a being assigned a light source of the illuminant, so that the light from a light source can be fed into the light entry surface 4a assigned to the light source.
  • the light entry surfaces 4a are preferably arranged in a uniform grid, in particular in rows and columns, and lying in the same plane.
  • the lighting device 1 comprises a holder 5 on which the base body 3 of the primary optics 2 is arranged, the holder 5 having a number of openings 6 corresponding to the number of light guide bodies 4 and corresponding to the light guide bodies 4 .
  • one light guide body 4 is assigned to an opening 6, with the openings 6 being set up to receive the light guide bodies 4 of the primary optics 2 and to hold them in position.
  • One fiber-optic element 4 in each case protrudes through an opening 6 associated with the corresponding fiber-optic element 4 in such a way that the light-entry surfaces 4a are each at a distance from the light sources.
  • at most 5% to 15%, preferably 10%, of the total length of a light-guiding body 4 protrudes through the opening associated with the light-guiding body 4 .
  • the fiber optics 4 are designed in such a way, in particular made of such a material, that the light entry surfaces 4a of the fiber optics 4 are at a first distance from the light sources at a first temperature of the primary optics 2 and at a second temperature of the primary optics 2 at a second distance.
  • the first temperature of the primary optics 2 is present when the light sources are switched off and the second temperature is present when the light sources are switched on.
  • the first distance is greater than the second distance and the first temperature is lower than the second temperature.
  • the difference between the first distance at the first temperature and the second distance at the second temperature defines a displacement length of the position of the light entry surfaces 4a relative to the light source assigned to the respective light entry surface 4a.
  • the primary optics 2 has compensating elements 7 which are arranged between at least two, preferably several, in particular all, adjacent fiber-optic elements 4 .
  • the compensating elements 7 are arranged along an edge area of the primary optics 2 .
  • the compensating elements 7 extend essentially from the light exit surfaces 4a of the light-guiding bodies 4 to the area of the holder 5 on which the openings 6 are located, and rest against the holder 5 between the openings 6 .
  • the compensating elements 7 have a first length at the first temperature and a second length at the second temperature, the first length being smaller than the second length.
  • the compensating elements 7 are designed in such a way that they move the primary optics 2 together with the fiber-optic elements 4 in the direction of the light exit surfaces 4b as a result of a temperature-related change in length of the compensating elements 7.
  • the difference between the first length at the first temperature and the second length at the second temperature is equal to the shift length.
  • the compensating elements 7 are formed from a first material and the light-guiding bodies 4 are formed from a second material, with the first and the second material being the same in the exemplary embodiment shown and having the same coefficient of thermal expansion.
  • the compensating elements 7 and the fiber-optic elements 4 are made of silicone, for example.
  • the compensating elements 7 are cylindrical in cross section.
  • the fiber-optic elements 4 are cuboid in cross-section and taper from the light exit surface 4b toward the light entry surface 4a.
  • a heat shield 8 is arranged on a side of the holder 5 which faces the light sources.
  • the heat shield 8 has a number of through openings, the number of through openings in the heat shield 8 corresponding to the number of openings 6 in the holder 5 .
  • the through openings and the openings 6 are congruent.
  • the heat shield 8 is arranged on the holder 5 in such a way that each passage opening is assigned to an opening 6 in such a way that a light guide body 4 protrudes through a passage opening and the opening 6 assigned to the passage opening.

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Abstract

Beleuchtungsvorrichtung (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (1) Folgendes umfasst: ein Leuchtmittel mit einer Vielzahl von Lichtquellen, eine Primäroptik (2) mit einem Grundkörper (3) und mit mehreren Lichtleitkörpern (4), wobei die Lichtleitkörper (4) jeweils eine Lichteintrittsfläche (4a) und eine Lichtaustrittsfläche (4b) aufweisen, einen Halter (5), an welchem der Grundkörper (3) der Primäroptik (2) angeordnet ist, wobei die Lichteintrittsflächen (4a) der Lichtleitkörper (4) bei einer ersten Temperatur einen ersten Abstand und bei einer zweiten Temperatur einen zweiten Abstand zu den Lichtquellen aufweisen, wobei die Differenz den Abständen eine Verschiebungslänge definiert, wobei die Primäroptik (2) Ausgleichselemente (7) aufweist, welche zwischen benachbarten Lichtleitkörpern (4) angeordnet sind, wobei die Ausgleichselemente (7) bei der ersten Temperatur eine erste Länge und bei der zweiten Temperatur eine zweite Länge aufweisen, wobei die Differenz zwischen der ersten Länge und der zweiten Länge gleich der Verschiebungslänge ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Beleuchtungsvorrichtung Folgendes umfasst:
    • ein Leuchtmittel, zum Erzeugen und Abstrahlen von Licht, wobei das Leuchtmittel eine Vielzahl von Lichtquellen aufweist,
    • eine Primäroptik mit einem Grundkörper und mit mehreren von dem Grundkörper vorragenden Lichtleitkörpern zum Formen einer gewünschten Lichtverteilung aus dem Licht des Leuchtmittels, wobei die Lichtleitkörper jeweils eine Lichteintrittsfläche und eine Lichtaustrittsfläche aufweisen, wobei jeder Lichteintrittsfläche eine Lichtquelle des Leuchtmittels dergestalt zugeordnet ist, dass das Licht einer Lichtquelle in die der Lichtquelle zugeordneten Lichteintrittsfläche eingespeist werden kann, wobei die Lichteintrittsflächen vorzugsweise in einem gleichmäßigen Raster, insbesondere in Zeilen und Spalten, und in derselben Ebene liegend angeordnet sind,
    • einen Halter, an welchem der Grundkörper der Primäroptik angeordnet ist, wobei der Halter eine der Anzahl der Lichtleitkörper entsprechende Anzahl an und zu den Lichtleitkörpern korrespondierende Öffnungen aufweist, wobei jeweils ein Lichtleitkörper einer Öffnung zugeordnet ist, wobei die Öffnungen dazu eingerichtet sind, die Lichtleitkörper der Primäroptik aufzunehmen und in Position zu halten, wobei jeweils ein Lichtleitkörper dergestalt durch eine dem Lichtleitkörper zugeordnete Öffnung ragt, dass die Lichteintrittsflächen der Lichtleitkörper einen Abstand zu dem Leuchtmittel aufweisen,
    wobei die Lichtleitkörper dergestalt ausgebildet sind, insbesondere aus einem derartigen Material gebildet sind, dass die Lichteintrittsflächen der Lichtleitkörper bei einer ersten Temperatur der Primäroptik einen ersten Abstand und bei einer zweiten Temperatur der Primäroptik einen zweiten Abstand zu dem Leuchtmittel aufweisen,
    wobei die erste Temperatur der Primäroptik in einem ausgeschalteten Zustand der Lichtquellen und die zweite Temperatur in einem eingeschalteten Zustand der Lichtquellen vorliegt,
    wobei der erste Abstand größer ist als der zweite Abstand und die erste Temperatur niedriger ist als die zweite Temperatur,
    wobei die Differenz zwischen dem ersten Abstand bei der ersten Temperatur und dem zweiten Abstand bei der zweiten Temperatur eine Verschiebungslänge der Position der Lichteintrittsflächen relativ zu der der jeweiligen Lichteintrittsfläche zugeordneten Lichtquelle definiert.
  • Die Erfindung betrifft ferner einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer Beleuchtungsvorrichtung.
  • Im Stand der Technik sind Beleuchtungsvorrichtungen mit Optiken, welche Lichtleitkörper aufweisen, bekannt, wobei die Lichtleitkörper häufig aus relativ weichen Materialien, wie beispielsweise Silikon, gefertigt werden. Auf Grund der Nähe der Lichtleitkörper zu einem Leuchtmittel der Beleuchtungsvorrichtung kommt es zu einer Erwärmung der Lichtleitkörper.
  • Nachteiligerweise führt diese Erwärmung zu einer Wärmeausdehnung und damit zu einer Längenänderung der Lichtleitkörper, wobei sich dadurch die Lichteintrittsflächen der Lichtleitkörper in Richtung des Leuchtmittels verschieben. Dies ändert die Lichteinstrahlcharakteristik in den Lichtleitkörper, wodurch es zu einer unerwünschten Veränderung der mit der Beleuchtungsvorrichtung erzeugten Lichtverteilung kommt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu lindern bzw. zu beseitigen. Die Erfindung setzt sich daher insbesondere zum Ziel, eine Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, bei welcher temperaturbedingte Änderungen in der Lichtverteilung minimiert werden.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Beleuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß weist die Primäroptik Ausgleichselemente auf, welche zwischen zumindest zwei, vorzugsweise mehreren, insbesondere allen, benachbarten Lichtleitkörpern angeordnet sind und sich von den Lichtaustrittsflächen der Lichtleitkörper hin zu dem Bereich des Halters, an welchem sich die Öffnungen befinden, erstrecken und zwischen den Öffnungen an dem Halter anliegen und diesen kontaktieren, wobei die Ausgleichselemente bei der ersten Temperatur eine erste Länge und bei der zweiten Temperatur eine zweite Länge aufweisen, wobei die erste Länge kleiner ist als die zweite Länge, wobei die Ausgleichelemente dergestalt ausgebildet sind, die Primäroptik samt den Lichtleitkörpern durch eine temperaturbedingte Längenänderung der Ausgleichselemente in Richtung der Lichtaustrittsflächen zu verschieben, wobei die Differenz zwischen der ersten Länge bei der ersten Temperatur und der zweiten Länge bei der zweiten Temperatur gleich der Verschiebungslänge ist.
  • Damit ergibt sich der Vorteil, dass trotz einer wärmebedingten Längenänderung der Lichtleitkörper die Abstände der einzelnen Lichteintrittsflächen zu den jeweiligen Lichtquellen konstant gehalten werden. Damit bleiben die optischen Eigenschaften und damit die erzeugbare Lichtverteilung gleich. Jener Bereich des Halters, welcher sich zwischen den Öffnungen, durch welche die Lichtleitkörper geführt sind, befindet, kann als Anschlagspunkt oder Auflagepunkt für die Ausgleichselemente dienen. Die Ausgleichselemente ragen insbesondere nicht durch die Öffnungen des Halters. Dadurch ist eine wärmebedingte Ausdehnung der Ausgleichselemente in Richtung der Lichtquellen nicht möglich. Mit anderen Worten können sich die Ausgleichselemente nur in Richtung der Lichtaustrittsflächen bzw. in Lichtausbreitungsrichtung ausdehnen, wobei dabei die Lichtleitkörper ebenfalls in Lichtausbreitungsrichtung verschoben werden. Da die Längenänderung der Lichtleitkörper der Verschiebungslänge entspricht, kann der Abstand der Lichteintrittsfläche jedes Lichtleitkörpers zu der dem Lichtleitkörper zugeordneten Lichtquelle bei der ersten und zweiten Temperatur, sowie während dem Übergang von der ersten zur zweiten Temperatur, konstant gehalten werden. Die Lichtleitung innerhalb des Lichtleitkörpers erfolgt insbesondere durch Totalreflexion der Lichtstrahlen an der Innenseite der Lichtleitkörper. Die Lichtleitkörper können als transparente Hohlkörper oder Vollkörper ausgebildet sein. Der Lichtleitkörper kann als Lichtleiter ausgebildet sein. Die Ausgleichselemente können im Wesentlichen als längliche Körper ausgebildet sein und können eine erste und eine der ersten gegenüberliegende zweite Stirnfläche aufweisen, wobei sich ein länglicher Körper zwischen den beiden Stirnflächen erstrecken kann. Die erste Stirnfläche kann im Wesentlichen zwischen zwei Lichtaustrittsflächen von zwei benachbarten Lichtleitkörpern anliegen. Die zweite Stirnfläche kann an dem Halter zwischen zwei Öffnungen anliegen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Ausgleichselemente aus einem ersten Material und die Lichtleitkörper aus einem zweiten Material gebildet sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das erste und das zweite Material gleich sind. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Lichtleitkörper und die Ausgleichselemente dieselben thermischen Eigenschaften aufweisen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das erste Material und das zweite Material den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Das erste und das zweite Material können auch einen unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Ausgleichselemente und die Lichtleitkörper aus synthetischen Polymeren, beispielsweise aus einem Silikon, hergestellt sind. Dadurch kann eine kostengünstige Herstellung ermöglich werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Ausgleichselemente im Querschnitt zylinderförmig oder quaderförmig ausgebildet sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Ausgleichselemente und die Lichtleitkörper im Wesentlichen die gleiche Länge aufweisen. Vorzugsweise weisen die Ausgleichselemente eine Länge auf, welche um den Anteil der Lichtleitkörper, welcher durch die Öffnung ragt, kürzer ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass an einer Seite des Halters, welche den Lichtquellen zugewandt ist, ein Hitzeschild angeordnet ist. Der Hitzeschild kann zwischen den Öffnungen angeordnet sein. Damit ergibt sich der Vorteil, dass der Halter und damit auch die Primäroptik besser gegen die Wärme der Lichtquellen geschützt sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Hitzeschild eine Anzahl an Durchgangsöffnungen aufweist, wobei die Anzahl der Durchgangsöffnungen in dem Hitzeschild der Anzahl der Öffnungen in dem Halter entspricht.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Durchgangsöffnungen und die Öffnungen deckungsgleich sind. Insbesondere weisen die Durchgangsöffnungen und/oder die Öffnungen einen Querschnitt auf, welcher im Wesentlichen dem Querschnitt der Lichtleitkörper entspricht. Es kann vorgesehen sein, dass der Hitzeschild an dem Halter dergestalt angeordnet ist, dass jede Durchgangsöffnung jeweils einer Öffnung dergestalt zugeordnet ist, dass jeweils ein Lichtleitkörper durch eine Durchgangsöffnung und durch die der Durchgangsöffnung zugeordneten Öffnung ragt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass höchstens 5% bis 15%, vorzugsweise 10%, der Gesamtlänge des Lichtleitkörpers durch die Öffnung ragt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Halter und die Ausgleichselemente einstückig ausgebildet sind. Die Ausgleichselemente können beim Herstellungsprozess des Halters mit dem Halter integral bzw. einteilig hergestellt werden. Vorzugsweise sind der Halter und die Ausgleichselemente formschlüssig miteinander verbunden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Primäroptik und die Ausgleichselemente einstückig ausgebildet sind. Die Ausgleichselemente können beispielsweise zusammen mit der Primäroptik in demselben Spritzgussverfahren integral bzw. einteilig hergestellt werden.
  • Erfindungsgemäß ist ein Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer vorstehen beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung sind die Begriffe "oben", "unten", "horizontal", "vertikal" als Angaben der Ausrichtung zu verstehen, wenn die Beleuchtungsvorrichtung in normaler Benutzungsstellung angeordnet ist.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, auf das sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
    • Fig. 1 einen Ausschnitt eines vertikalen Schnitts durch eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung; und
    • Fig. 2 eine Primäroptik der Beleuchtungsvorrichtung.
  • Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines vertikalen Schnitts einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 1 für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (zur besseren Darstellung wird nur ein Teil der gesamten Vorrichtung gezeigt, jener Teil, welcher die Lichtleitkörper 4 und die Ausgleichselemente 7 im Detail zeigt). Die Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst ein (nicht gezeigtes) Leuchtmittel, zum Erzeugen und Abstrahlen von Licht, wobei das Leuchtmittel eine Vielzahl von Lichtquellen aufweist. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst ferner eine Primäroptik 2 mit einem Grundkörper 3 und mit mehreren von dem Grundkörper 3 vorragenden Lichtleitkörpern 4 zum Formen einer gewünschten Lichtverteilung aus dem Licht des Leuchtmittels. Die Lichtleitkörper 4 weisen jeweils eine Lichteintrittsfläche 4a und eine Lichtaustrittsfläche 4b auf, wobei jeder Lichteintrittsfläche 4a eine Lichtquelle des Leuchtmittels zugeordnet ist, sodass das Licht einer Lichtquelle in die der Lichtquelle zugeordneten Lichteintrittsfläche 4a eingespeist werden kann. Die Lichteintrittsflächen 4a sind vorzugsweise in einem gleichmäßigen Raster, insbesondere in Zeilen und Spalten, und in derselben Ebene liegend angeordnet.
  • Die Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst einen Halter 5, an welchem der Grundkörper 3 der Primäroptik 2 angeordnet ist, wobei der Halter 5 eine der Anzahl der Lichtleitkörper 4 entsprechende Anzahl an und zu den Lichtleitkörpern 4 korrespondierende Öffnungen 6 aufweist. Es ist jeweils ein Lichtleitkörper 4 einer Öffnung 6 zugeordnet, wobei die Öffnungen 6 dazu eingerichtet sind, die Lichtleitkörper 4 der Primäroptik 2 aufzunehmen und in Position zu halten. Jeweils ein Lichtleitkörper 4 ragt dergestalt durch eine dem entsprechenden Lichtleitkörper 4 zugeordnete Öffnung 6, dass die Lichteintrittsflächen 4a jeweils einen Abstand zu den Lichtquellen aufweisen. Insbesondere ragen höchstens 5% bis 15%, vorzugsweise 10%, der Gesamtlänge eines Lichtleitkörpers 4 durch die dem Lichtleitkörper 4 zugeordnete Öffnung.
  • Die Lichtleitkörper 4 sind dergestalt ausgebildet, insbesondere aus einem derartigen Material gebildet, dass die Lichteintrittsflächen 4a der Lichtleitkörper 4 bei einer ersten Temperatur der Primäroptik 2 einen ersten Abstand und bei einer zweiten Temperatur der Primäroptik 2 einen zweiten Abstand zu den Lichtquellen aufweisen. Die erste Temperatur der Primäroptik 2 liegt in einem ausgeschalteten Zustand der Lichtquellen und die zweite Temperatur in einem eingeschalteten Zustand der Lichtquellen vor. Der erste Abstand ist größer als der zweite Abstand und die erste Temperatur ist niedriger als die zweite Temperatur. Die Differenz zwischen dem ersten Abstand bei der ersten Temperatur und dem zweiten Abstand bei der zweiten Temperatur definiert eine Verschiebungslänge der Position der Lichteintrittsflächen 4a relativ zu der der jeweiligen Lichteintrittsfläche 4a zugeordneten Lichtquelle.
  • Wie in Fig. 1 und 2 ersichtlich, weist die Primäroptik 2 Ausgleichselemente 7 auf, welche zwischen zumindest zwei, vorzugsweise mehreren, insbesondere allen, benachbarten Lichtleitkörpern 4 angeordnet sind. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Ausgleichselemente 7 entlang eines Randbereichs der Primäroptik 2 angeordnet. Die Ausgleichselemente 7 erstrecken sich im Wesentlichen von den Lichtaustrittsflächen 4a der Lichtleitkörper 4 hin zu dem Bereich des Halters 5, an welchem sich die Öffnungen 6 befinden, und liegen zwischen den Öffnungen 6 an dem Halter 5 an. Die Ausgleichselemente 7 weisen bei der ersten Temperatur eine erste Länge und bei der zweiten Temperatur eine zweite Länge auf, wobei die erste Länge kleiner ist als die zweite Länge. Die Ausgleichelemente 7 sind dergestalt ausgebildet, dass sie die Primäroptik 2 samt den Lichtleitkörpern 4 durch eine temperaturbedingte Längenänderung der Ausgleichselemente 7 in Richtung der Lichtaustrittsflächen 4b verschieben. Die Differenz zwischen der ersten Länge bei der ersten Temperatur und der zweiten Länge bei der zweiten Temperatur ist gleich der Verschiebungslänge.
  • Die Ausgleichselemente 7 sind aus einem ersten Material und die Lichtleitkörper 4 aus einem zweiten Material gebildet, wobei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel das erste und das zweite Material gleich sind und einen gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Die Ausgleichselemente 7 und die Lichtleitkörper 4 sind beispielsweise aus einem Silikon hergestellt.
  • Wie in Fig. 2 ersichtlich, sind die Ausgleichselemente 7 im Querschnitt zylinderförmig. Die Lichtleitkörper 4 sind im Querschnitt quaderförmig ausgebildet und sind von der Lichtaustrittsfläche 4b hin zur Lichteintrittsfläche 4a verjüngt.
  • An einer Seite des Halters 5, welche den Lichtquellen zugewandt ist, ist ein Hitzeschild 8 angeordnet. Der Hitzeschild 8 hat eine Anzahl an Durchgangsöffnungen, wobei die Anzahl der Durchgangsöffnungen in dem Hitzeschild 8 der Anzahl der Öffnungen 6 in dem Halter 5 entspricht. Die Durchgangsöffnungen und die Öffnungen 6 sind deckungsgleich. Der Hitzeschild 8 ist an dem Halter 5 dergestalt angeordnet, dass jede Durchgangsöffnung jeweils einer Öffnung 6 dergestalt zugeordnet ist, dass jeweils ein Lichtleitkörper 4 durch eine Durchgangsöffnung und die der Durchgangsöffnung zugeordneten Öffnung 6 ragt.

Claims (15)

  1. Beleuchtungsvorrichtung (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (1) Folgendes umfasst:
    - ein Leuchtmittel, zum Erzeugen und Abstrahlen von Licht, wobei das Leuchtmittel eine Vielzahl von Lichtquellen aufweist,
    - eine Primäroptik (2) mit einem Grundkörper (3) und mit mehreren von dem Grundkörper (3) vorragenden Lichtleitkörpern (4) zum Formen einer gewünschten Lichtverteilung aus dem Licht des Leuchtmittels, wobei die Lichtleitkörper (4) jeweils eine Lichteintrittsfläche (4a) und eine Lichtaustrittsfläche (4b) aufweisen, wobei jeder Lichteintrittsfläche (4a) eine Lichtquelle des Leuchtmittels dergestalt zugeordnet ist, dass das Licht einer Lichtquelle in die der Lichtquelle zugeordneten Lichteintrittsfläche (4a) eingespeist werden kann, wobei die Lichteintrittsflächen (4a) vorzugsweise in einem gleichmäßigen Raster, insbesondere in Zeilen und Spalten, und in derselben Ebene liegend angeordnet sind,
    - einen Halter (5), an welchem der Grundkörper (3) der Primäroptik (2) angeordnet ist, wobei der Halter (5) eine der Anzahl der Lichtleitkörper (4) entsprechende Anzahl an und zu den Lichtleitkörpern (4) korrespondierende Öffnungen (6) aufweist, wobei jeweils ein Lichtleitkörper (4) einer Öffnung (6) zugeordnet ist, wobei die Öffnungen (6) dazu eingerichtet sind, die Lichtleitkörper (4) der Primäroptik (2) aufzunehmen und in Position zu halten, wobei jeweils ein Lichtleitkörper (4) dergestalt durch eine dem entsprechenden Lichtleitkörper (4) zugeordnete Öffnung (6) ragt, dass die Lichteintrittsflächen (4a) jeweils einen Abstand zu den Lichtquellen aufweisen,
    wobei die Lichtleitkörper (4) dergestalt ausgebildet sind, insbesondere aus einem derartigen Material gebildet sind, dass die Lichteintrittsflächen (4a) der Lichtleitkörper (4) bei einer ersten Temperatur der Primäroptik (2) einen ersten Abstand und bei einer zweiten Temperatur der Primäroptik (2) einen zweiten Abstand zu den Lichtquellen aufweisen,
    wobei die erste Temperatur der Primäroptik (2) in einem ausgeschalteten Zustand der Lichtquellen und die zweite Temperatur in einem eingeschalteten Zustand der Lichtquellen vorliegt,
    wobei der erste Abstand größer ist als der zweite Abstand und die erste Temperatur niedriger ist als die zweite Temperatur,
    wobei die Differenz zwischen dem ersten Abstand bei der ersten Temperatur und dem zweiten Abstand bei der zweiten Temperatur eine Verschiebungslänge der Position der Lichteintrittsflächen (4a) relativ zu der der jeweiligen Lichteintrittsfläche (4a) zugeordneten Lichtquelle definiert,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Primäroptik (2) Ausgleichselemente (7) aufweist, welche zwischen zumindest zwei, vorzugsweise mehreren, insbesondere allen, benachbarten Lichtleitkörpern (4) angeordnet sind und sich von den Lichtaustrittsflächen (4b) der Lichtleitkörper (4) hin zu dem Bereich des Halters (5), an welchem sich die Öffnungen (6) befinden, erstrecken und zwischen den Öffnungen (6) an dem Halter (5) anliegen und diesen kontaktieren, wobei die Ausgleichselemente (7) bei der ersten Temperatur eine erste Länge und bei der zweiten Temperatur eine zweite Länge aufweisen, wobei die erste Länge kleiner ist als die zweite Länge, wobei die Ausgleichelemente (7) dergestalt ausgebildet sind, die Primäroptik (2) samt den Lichtleitkörpern (4) durch eine temperaturbedingte Längenänderung der Ausgleichselemente (7) in Richtung der Lichtaustrittsflächen (4b) zu verschieben,
    wobei die Differenz zwischen der ersten Länge bei der ersten Temperatur und der zweiten Länge bei der zweiten Temperatur gleich der Verschiebungslänge ist.
  2. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Ausgleichselemente (7) aus einem ersten Material und die Lichtleitkörper (4) aus einem zweiten Material gebildet sind.
  3. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei das erste und das zweite Material gleich sind.
  4. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, wobei das erste Material und das zweite Material den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen.
  5. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgleichselemente (7) und die Lichtleitkörper (4) aus synthetischen Polymeren, beispielsweise aus einem Silikon, hergestellt sind.
  6. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgleichselemente (7) im Querschnitt zylinderförmig oder quaderförmig ausgebildet sind.
  7. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgleichselemente (7) und die Lichtleitkörper (4) im Wesentlichen die gleiche Länge aufweisen.
  8. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an einer Seite des Halters (5), welche den Lichtquellen zugewandt ist, ein Hitzeschild (8) angeordnet ist.
  9. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8, wobei der Hitzeschild (8) eine Anzahl an Durchgangsöffnungen aufweist, wobei die Anzahl der Durchgangsöffnungen in dem Hitzeschild (8) der Anzahl der Öffnungen (6) in dem Halter (5) entspricht.
  10. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei die Durchgangsöffnungen und die Öffnungen (6) deckungsgleich sind.
  11. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Hitzeschild (8) an dem Halter (5) dergestalt angeordnet ist, dass jede Durchgangsöffnung jeweils einer Öffnung (6) dergestalt zugeordnet ist, dass jeweils ein Lichtleitkörper (4) durch eine Durchgangsöffnung und durch die der Durchgangsöffnung zugeordneten Öffnung (6) ragt.
  12. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei höchstens 5% bis 15%, vorzugsweise 10%, der Gesamtlänge des Lichtleitkörpers (4) durch die Öffnung (6) ragt.
  13. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Halter (5) und die Ausgleichselemente (7) einstückig ausgebildet sind.
  14. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Primäroptik (2) und die Ausgleichselemente (7) einstückig ausgebildet sind.
  15. Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend eine Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
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