EP4251915A1 - Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Fahrzeugscheinwerfer

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Publication number
EP4251915A1
EP4251915A1 EP21802735.7A EP21802735A EP4251915A1 EP 4251915 A1 EP4251915 A1 EP 4251915A1 EP 21802735 A EP21802735 A EP 21802735A EP 4251915 A1 EP4251915 A1 EP 4251915A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
projection lens
projections
common
common projection
optical axis
Prior art date
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Application number
EP21802735.7A
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English (en)
French (fr)
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EP4251915B1 (de
Inventor
Matthias Riesinger
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ZKW Group GmbH
Original Assignee
ZKW Group GmbH
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Publication date
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Publication of EP4251915A1 publication Critical patent/EP4251915A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4251915B1 publication Critical patent/EP4251915B1/de
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    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
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    • F21S41/255—Lenses with a front view of circular or truncated circular outline
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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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    • 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
    • F21W2102/13—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
    • F21W2102/135—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions
    • F21W2102/155—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions having inclined and horizontal cutoff lines
    • 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
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    • F21W2102/13—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
    • F21W2102/135—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions
    • F21W2102/16—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions having blurred cut-off lines

Definitions

  • the invention relates comprehensively to a vehicle headlight
  • the low beam module for this purpose comprising at least one light source
  • the high-beam module for generating a high-beam distribution, the high-beam module comprising at least one light source for this purpose,
  • the two light modules being assigned the projection lens as a common projection lens and the beam shield as a common beam shield, in that the light sources are each arranged in such a way that the common beam shield is in the beam path from the respective light source to the common projection lens, in order to limit the light distribution emitted by the common projection lens, and the common projection lens is arranged in the beam path of the two light modules in such a way that the light beams emitted by the light modules and passing through the common beam stop can be imaged by the common projection lens in the form of a superimposed light distribution onto a roadway, with the common projection lens has an optical axis.
  • Such vehicle headlights have become known from the prior art.
  • a particular challenge when superimposing the light images of the two light modules is to design the superimposition in such a way that the transition between the light images is as seamless as possible. To do this, the light modules are carefully aligned in relation to the common beam stop.
  • a disadvantage of known headlights is that the transition can only be made sufficiently smooth by complex measures and/or gaps or color distortions in the transition area are acceptable. It is therefore an object of the invention to overcome the disadvantages of the prior art. This object is achieved with a vehicle headlight of the type mentioned in the introduction, in which, according to the invention, the common projection lens has on its exit side a first deflection section which extends upwards and downwards transversely to the optical axis along the circumference of the projection lens and is arranged on the surface of the projection lens.
  • the exit side of the common projection lens is formed by projections arranged next to one another, which are each delimited by the connection of a first flank facing the optical axis and a second flank facing away from the optical axis, the totality of the projections being at least projections of a first type includes, in which these flanks are formed substantially asymmetrically to each other.
  • flanks are asymmetrical to one another means that the flanks are asymmetrical in relation to an axis that intersects the amplitude of the projection and is oriented normal to a tangent to the basic shape of the exit surface in the region of the projection.
  • the basic shape is again given by a smoothed geometric progression of the exit surface (i.e. a shape that would be given if the projections were flattened if they were omitted).
  • first deflection section extending upwards and downwards transversely to the optical axis along the circumference of the projection lens means that the deflection section has a vertical extent - which is clearly upwards and downwards in relation to a point lying within the section. The following follows the portion of the surface curvature of the exit side of the fin.
  • the asymmetry of the projections of the first type is formed in that the second flank of the respective projection is flatter than its first flank.
  • the flanks do not necessarily have to have a constant gradient.
  • the asymmetry can apply to all protrusions.
  • the entirety of the projections comprises at least projections of a second type, in which the falling and the rising edge essentially are formed symmetrically to each other.
  • the term "essentially” means that deviations of a maximum of 10% are permissible. It can also be provided that the entirety of all projections consists exclusively of projections of the first type and of the second type.
  • the optical axis of the common projection lens is oriented essentially horizontally, and the high beam module is offset downwards in relation to the beam shield and the low beam module is offset upwards in relation to the beam shield.
  • position information such as “above”, “below”, “horizontal” etc. always refers to an installation position of the headlight in which the headlight is mounted in a vehicle which in turn is in a horizontal position.
  • the low-beam module and the high-beam module each have a main emission direction, with the two modules being inclined in relation to the optical axis of the common projection lens in such a way that their main emission directions enclose the same angle in relation to the optical axis of the common projection lens.
  • the term "same angle" means that the amount of the angle is the same.
  • One of the light modules is therefore rotated upwards by an angle, and the other light module is rotated downwards by the same angle. Light rays at the light edge are therefore parallel to one another .
  • adjacent projections adjoin one another in the vertical direction along the circumference of the exit side of the common projection lens.
  • the first deflection section is arranged in a central area of the common projection lens.
  • the “middle area” is understood to be an area that extends upwards and downwards, starting from the point of intersection of the optical axis of the projection lens with the exit surface, over a length of 25% of the circumference of the exit surface.
  • the first section comprises two subsections, with a first subsection above the optical axis of the common projection lens and a second sub-section is located below the optical axis of the common projection lens, wherein the asymmetry of the protrusions provided in the second sub-section is made stronger than the asymmetry of the protrusions provided in the first sub-section.
  • each subsection has protrusions of the first type, and these protrusions can be divided into a first and a second subtype, the protrusions of the two subtypes differing from one another at least in the geometric shape of the second flanks, in that the second flanks of the second subspecies are flatter on average than the second flanks of the first subspecies.
  • only projections of the first type are provided in the first section.
  • a flatter second flank means that the projection in question has a lower height in the case of the same width and the same first flank.
  • the projections of different subtypes are arranged alternately next to one another, in that each projection enclosed by adjacent projections is of a different subtype than its adjacent projections.
  • the edge areas can also be configured identically.
  • the projections in the second and third deflection sections are designed as projections of the second type, ie as symmetrical projections.
  • At least individual projections also have asymmetrically inclined flanks with respect to a horizontal extension along the common projection lens, and these projections are arranged next to one another, seen in the horizontal direction, along the circumference of the exit side of the common projection lens.
  • These projections can be arranged in a horizontal central area and/or an edge area of the exit side of the common projection lens.
  • all projections have a maximum height of 5 micrometers and a maximum width of 1 mm.
  • the ratio of the width of the projections to the height of the projections is in the range between 10 and 1000, in particular between 50 and 200.
  • the invention allows the creation of a microstructure for closing the gap and improving the gradient of headlight modules.
  • the microstructures formed from the projections
  • Blurring/homogenization of light distributions or for closing segment boundaries in pixel-like systems on the other hand for setting a desired gradient profile and closing the gap between low and high beam (the light of the low beam module is called low beam and the light of the learning light module is called high beam) in twin systems.
  • the light of the low beam module is called low beam
  • the light of the learning light module is called high beam
  • twin systems in twin systems.
  • the lenses in many headlight modules are defocused in order to obtain a somewhat softer HD line or to reduce the gap between the low and high beam. Due to the defocusing, a "blue fringe" forms on the HD line, which is often perceived as disturbing.
  • the blue gap between the low and high beam is particularly disturbing in teaching light operation.
  • the reason for this is the fact that two light distributions are in the gap area 1 and 2.
  • the low beam (dipped beam component) radiates the blue component of the light distribution through the lower part of the lens, the yellow component through the upper part. Due to the defocusing, the two distributions can be shifted to one another high beam, the situation can be exactly the opposite (ie the blue component is shifted downwards compared to the yellow part). This can result in a very blue gap between the low and high beam.
  • Another problem in the prior art can be the setting of the gradient, since the blurring was the same for both light distributions so far, the blue part of the HD line is st stronger and the risk of a double gradient increases.
  • the gradients from the current structures are relatively wide and do not have a defined global maximum, which can also lead to problems when setting up. According to the invention, therefore, the use of said asymmetrical projections in the context of the device according to claim 1 is provided.
  • the headlight is more adjustable; the headlight or its light pattern therefore has a narrower and defined gradient curve with a clear maximum
  • the HD line may be less blue
  • the top of the lens can be covered with a texture that sweeps up more than down. As a result, yellow light moves closer to the HD line.
  • the lower area of the lens can be covered with a structure that wipes downwards more than upwards. As a result, the blue fringe on the HD Line is reduced.
  • the blue portion of the high beam goes through the top of the lens, so the blue portion of the high beam is swept up more than down. As a result, the blue component in the gap between the low and high beam is reduced. • The yellow portion of the high beam goes through the middle of the lens, so the yellow portion of the high beam is swept down more than it is up. As a result, more yellow light is swept into the gap between the low and high beam.
  • the entire gradient of the distribution can be set more easily by treating the gradients of the blue and yellow components of the light distribution separately.
  • the asymmetric blurring can of course also be used in the horizontal direction, e.g. to prevent blurring from an asymmetry in the HV.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the first embodiment of the invention with a first exemplary beam of rays
  • FIG. 2 shows the embodiment according to FIG. 1 with a second exemplary beam of rays
  • FIG. 3 shows an exemplary projection lens with a detailed section of the exit surface of the lens, comprising projections shown schematically
  • FIG. 4 shows a distribution of projections along the vertical extension of the lens
  • FIG. 5 shows a detailed illustration of the projections distributed in the uppermost area (edge area) of the lens according to FIG. 4,
  • FIG. 6 shows a detailed illustration of the projections distributed in the lowest area (edge area) of the lens according to FIG. 4,
  • FIG. 7 shows a detailed illustration of the projections distributed in the middle area of the lens according to FIG. 4
  • FIG. 8 shows a detailed representation of the projections distributed in the upper central area of the lens according to FIG. 4, and
  • FIG. 9 shows a detailed illustration of exemplary horizontally distributed projections.
  • the vehicle headlight 1 shows a vehicle headlight 1 comprising a low beam module 2 for generating a low beam distribution, the low beam module 2 comprising at least one light source 2a for this purpose.
  • the headlight 1 also includes a high-beam module 3 for generating a high-beam distribution, the high-beam module 3 including at least one light source 3a for this purpose.
  • the headlight 1 has a projection lens 4 and a beam shield 5 .
  • the two light modules 2 and 3 are assigned the projection lens 4 as a common projection lens 4 and the beam stop 3 as a common beam stop 3 .
  • the light sources 2a and 3a are each arranged in such a way that the beam stop 5 is in the beam path from the respective light source 2a or 3a to the common projection lens 4 in order to limit the light distribution emitted into the common projection lens 4, and the common projection lens 4 is arranged in the beam path of the two light modules 2 and 3 in such a way that the light beams emitted by the light modules 2 and 3 and passing through the common beam stop 5 can be imaged by the common projection lens 4 in the form of a superimposed light distribution onto a roadway, with the common Projection lens 4 has an optical axis z.
  • a bundle of rays Li is shown as an example of this, which at the end of the beam stop 5 in the form of the light beam LP radiates past the stop 5 or in the form of the light beam Li" impinges on the beam stop 5 and is reflected.
  • the common projection lens 4 has on its exit side 4 'A transverse to the optical axis z along the circumference of the projection lens 4 extending up and down first deflection section 4a, which is arranged on the surface of the projection lens 4, wherein in this first deflection section 4a, the exit side 4' of the common projection lens 4 is formed by projections 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h (see FIG.
  • the deflection section 4a therefore lies on the surface of the projection lens 4 and includes the said projections in order to deflect light.
  • the projections can be positioned vertically to one another and/or horizontally, they can be arranged in particular in a square grid, but there are also other shapes such as the ano order in a hexagon or also irregular shapes are conceivable.
  • Figure 2 shows the embodiment according to Fig. 1 with a second exemplary beam of rays L2, which is divided into a non-reflected light beam L 2 'and a reflected light beam L 2 " Distance d between the light beams L/ and L 2 ", which are oriented parallel to one another.
  • the spatial expansion of the beam stop 5, which is technically required, can therefore cause a gap in the superimposition of the light images of the two modules 2 and 3, which can also be compensated for by using the said projections.
  • the optical axis z of the common projection lens 4 is oriented essentially horizontally, and the high-beam module 3 is offset downwards with respect to the beam diaphragm 5 and the low-beam module 2 with respect to the beam stop 5 is offset upwards (along the axis y).
  • the low-beam module 2 and the high-beam module 3 can each have a main emission direction, with the two modules 2 and 3 each being inclined in relation to the optical axis z of the common projection lens 4 in such a way that their main emission directions in relation to the optical axis z of the common projection lens 4 are the same Include angles, whereby the said light beams LP and L 2 "are oriented parallel to one another.
  • the first deflection section 4a is arranged in FIGS the intersection of the optical axis z of Projection lens 4 with the exit surface 4' extends upwards and downwards for a length of 25% of the circumference of the exit surface 4' in a sectional view along the optical axis z.
  • Figure 4 shows a distribution of protrusions along the vertical extension (curved about a vertical axis y) of the lens 4.
  • the first section 4a comprises two subsections 4a' and 4a" therein, with a first subsection 4a' above the optical axis z of the common Projection lens 4 is arranged and a second sub-section 4a" is arranged below the optical axis z of the common projection lens 4, the asymmetry of the projections that are present in the second sub-section 4a" being more pronounced than the asymmetry of the projections that are in the first subsection 4a' are arranged.
  • Each subsection 4a' and 4a'' has protrusions of the first type 6a, 6b, 6e, 6f. In general, all of the projections can extend parallel to the optical axis z.
  • the asymmetry of the projections 6a, 6b, 6e, 6f of the first type is formed in that the second flank 6a", 6b", 6e", 6f" of the respective projection is flatter is formed as its first 6a', 6b', 6e', 6f flank.
  • adjacent projections adjoin one another in the vertical direction along the circumference of the exit side 4 ′ of the common projection lens 4 .
  • the projections of the first type can be divided into a first subtype 6a, 6e and a second subtype 6b, 6f.
  • the projections of the two subtypes differ from one another at least in the geometric shape of the second flanks, in that the second flanks 6b" and 6f" of the second subtype are flatter on average than the second flanks 6a" and 6e" of the first subtype.
  • the protrusions of different subspecies may be alternately juxtaposed in that each protrusion enclosed by adjacent protrusions is of a different subspecies than its adjacent protrusions. It can be seen in FIG. 7 that the flank 6a′ of the structure or of the projection 6a is very steep (strong downward blurring).
  • FIG. 8 another structure or a projection 6b is superimposed on the basic structure, which has a flatter edge 6b'' and enables finer adjustment of the gradient while at the same time taking into account critical areas with regard to scattered light (eg HV in ECE).
  • FIG. 8 the asymmetry of the projections 6e and 6f is less pronounced than that of the projections 6a and 6b shown in FIG.
  • FIG. 1 a second and a third deflection section 4b and 4c are provided on the common projection lens 4 and are each arranged in an edge area of the common projection lens 4 .
  • the edge areas can be designed differently or also in the same way. It can be seen in FIGS.
  • the projections 6c and 6d in the second and third deflection sections 4b and 4c are designed as projections of a second type, ie as symmetrical projections.
  • the totality of the projections comprises at least projections 6c and 6d of a second type, in which the falling and the rising edges are formed essentially symmetrically to one another.
  • the structure formed by the projections can therefore consist of four parts.
  • the top and bottom structures can be symmetrical to each other and can blur the vertical (steep flanks). This leads to a strong softening in the edge areas of the HD line (where legal requirements are not yet relevant) and to a slight softening of the gradient.
  • FIG. 9 shows a detailed illustration of exemplary horizontally distributed projections, with at least individual projections 6g, 6h also having asymmetrically inclined flanks 6g”, 6h” in relation to a horizontal extension along the common projection lens 4.
  • These projections 6g and 6h are juxtaposed along the periphery of the exit side 4' of the common projection lens 4 as seen in the horizontal direction. They can be arranged in a horizontal central area or also in an edge area.
  • All of the protrusions can, for example, have a maximum height of 5 microns and a maximum width of 1 mm.
  • the ratio of the width of the projections 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h to the height of the projections 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h is in the range between 10 and 1000, in particular between 50 and 200.
  • FIG. 5 shows a detailed illustration of the projections distributed in the uppermost area (edge area) of the lens according to FIG. 4,
  • the invention is not limited to the embodiments shown but is defined by the full scope of the claims. Individual aspects of the invention or the embodiments can also be taken up and combined with one another. Any reference signs in the claims are exemplary and only serve to make the claims easier to read, without limiting them.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer (1) umfassend ein Abblendlichtmodul (2) zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung, wobei das Abblendlichtmodul (2) hierzu zumindest eine Lichtquelle (2a) umfasst, und ein Fernlichtmodul (3) zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung, wobei das Fernlichtmodul (3) hierzu zumindest eine Lichtquelle (3a) umfasst, eine Projektionslinse (4), und eine Strahlenblende (5), wobei den beiden Lichtmodulen (2, 3) die Projektionslinse (4) als gemeinsame Projektionslinse (4) und die Strahlenblende (3) als gemeinsame Strahlenblende (3) zugeordnet ist, indem die Lichtquellen (2a, 3a) jeweils dergestalt angeordnet sind, dass die gemeinsame Strahlenblende (5) im Strahlengang von der jeweiligen Lichtquelle hin zur gemeinsamen Projektionslinse (4) liegt, um die jeweils in die gemeinsame Projektionslinse (4) abgestrahlte Lichtverteilung zu begrenzen, und die gemeinsame Projektionslinse (4) dergestalt im Strahlengang der beiden Lichtmodule (2, 3) angeordnet ist, dass die von den Lichtmodulen (2, 3) abgestrahlten, die gemeinsame Strahlenblende (5) passierenden Lichtstrahlen durch die gemeinsame Projektionslinse (4) in Form einer überlagerten Lichtverteilung auf eine Fahrbahn abbildbar sind, wobei die gemeinsame Projektionslinse (4) eine optische Achse (z) aufweist, wobei die gemeinsame Projektionslinse (4) an ihrer Austrittsseite (4') einen sich quer zur optischen Achse (z) entlang des Umfangs der Projektionslinse nach oben und unten erstreckenden ersten Ablenkabschnitt (4a) aufweist, der an der Oberfläche der Projektionslinse (4) angeordnet ist, wobei in diesem ersten Ablenkabschnitt (4a) die Austrittsseite (4') der gemeinsamen Projektionslinse (4) durch nebeneinander angeordnete Vorsprünge (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h) ausgebildet ist, die jeweils durch die Verbindung einer der optischen Achse (z) zugewandten ersten (6a') mit einer von der optischen Achse (z) abgewandten zweiten Flanke (6a'') begrenzt sind, wobei die Gesamtheit der Vorsprünge zumindest Vorsprünge (6a, 6b, 6e, 6f, 6g, 6h) einer ersten Art umfasst, bei denen diese Flanken im Wesentlichen asymmetrisch zueinander ausgebildet sind.

Description

FAHRZEUGSCHEINWERFER
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer umfassend
- ein Abblendlichtmodul zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung, wobei das Abblendlichtmodul hierzu zumindest eine Lichtquelle umfasst, und
- ein Fernlichtmodul zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung, wobei das Fernlichtmodul hierzu zumindest eine Lichtquelle umfasst,
- eine Projektionslinse, und
- eine Strahlenblende, wobei den beiden Lichtmodulen die Projektionslinse als gemeinsame Projektionslinse und die Strahlenblende als gemeinsame Strahlenblende zugeordnet ist, indem die Lichtquellen jeweils dergestalt angeordnet sind, dass die gemeinsame Strahlenblende im Strahlengang von der jeweiligen Lichtquelle hin zur gemeinsamen Projektionslinse liegt, um die jeweils in die gemeinsame Projektionslinse abgestrahlte Lichtverteilung zu begrenzen, und die gemeinsame Projektionslinse dergestalt im Strahlengang der beiden Lichtmodule angeordnet ist, dass die von den Lichtmodulen abgestrahlten, die gemeinsame Strahlenblende passierenden Lichtstrahlen durch die gemeinsame Projektionslinse in Form einer überlagerten Lichtverteilung auf eine Fahrbahn abbildbar sind, wobei die gemeinsame Projektionslinse eine optische Achse aufweist.
Aus dem Stand der Technik sind solche Fahrzeugscheinwerfer bekannt geworden. Eine besondere Herausforderung besteht bei der Überlagerung der Lichtbilder der beiden Lichtmodule darin, die Überlagerung so auszugestalten, dass ein möglichst lückenloser Übergang zwischen den Lichtbildern gelingt. Hierzu werden die Lichtmodule sorgfältig in Bezug auf die gemeinsame Strahlenblende ausgerichtet.
Nachteilig an bekannten Scheinwerfern ist, dass der Übergang nur durch aufwändige Maßnahmen hinreichend glatt hergestellt werden kann und/ oder Lücken oder Farbverfälschungen im Übergangsbereich hingenommen werden. Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Diese Aufgabe wird mit einem Fahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art gelöst, bei welchem erfindungsgemäß die gemeinsame Projektionslinse an ihrer Austrittsseite einen sich quer zur optischen Achse entlang des Umfangs der Projektionslinse nach oben und unten erstreckenden ersten Ablenkabschnitt aufweist, der an der Oberfläche der Projektionslinse angeordnet ist, wobei in diesem ersten Ablenkabschnitt die Austrittsseite der gemeinsamen Projektionslinse durch nebeneinander angeordnete Vorsprünge ausgebildet ist, die jeweils durch die Verbindung einer der optischen Achse zugewandten ersten mit einer von der optischen Achse abgewandten zweiten Flanke begrenzt sind, wobei die Gesamtheit der Vorsprünge zumindest Vorsprünge einer ersten Art umfasst, bei denen diese Flanken im Wesentlichen asymmetrisch zueinander ausgebildet sind.
Auf diese Weise können Fichtstrahlen durch Brechung an den geneigten Flanken der Vorsprünge gezielt abgelenkt werden, sodass eine Homogenisierung des Übergangs zwischen den Fichtbildern der beiden Feuchtmodule auf einfache Weise möglich ist. Der Ausdruck, dass die Flanken asymmetrisch zueinander ausgebildet sind, bedeutet dabei, dass die Flanken in Bezug auf eine Achse, die die Amplitude des Vorsprunges schneidet und normal zu einer Tangente auf die Grundform der Austrittsfläche im Bereich des Vorsprunges orientiert ist, asymmetrisch ausgebildet ist. Die Grundform ist wieder durch einen geglätteten geometrischen Verlauf der Austrittsfläche gegeben (d.h. eine Form, die unter Weglassung in Form einer Einebnung der Vorsprünge gegeben wäre). Der Ausdruck „quer zur optischen Achse entlang des Umfangs der Projektionslinse nach oben und unten erstreckender erster Ablenkabschnitt" bedeutet, dass der Ablenkabschnitt eine vertikale Ausdehnung aufweist - die in Bezug auf einen innerhalb des Abschnitts liegenden Punkt klarerweise nach oben und nach unten erfolgt. Dabei folgt der Abschnitt der Oberflächenkrümmung der Austrittsseite der Finse.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Asymmetrie der Vorsprünge der ersten Art dadurch aus gebildet ist, dass die zweite Flanke des jeweiligen Vorsprungs flacher ausgebildet ist als dessen erste Flanke. Die Flanken müssen dabei nicht zwingend konstante Steigung aufweisen. Auch kann die Asymmetrie auf sämtliche Vorsprünge zutreffen.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Gesamtheit der Vorsprünge zumindest Vorsprünge einer zweiten Art umfasst, bei denen die fallende und die steigende Flanke im Wesentlichen symmetrisch zueinander ausgebildet sind. Der Ausdruck „im Wesentlichen" bedeutet dabei, dass Abweichungen in Höhe von maximal 10% zulässig sind. Auch kann vorgesehen sein, dass die Gesamtheit aller Vorsprünge ausschließlich aus Vorsprüngen der ersten Art und der zweiten Art besteht.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die optische Achse der gemeinsamen Projektionslinse im Wesentlichen horizontal orientiert ist, und das Fernlichtmodul in Bezug auf die Strahlenblende nach unten versetzt ist und das Abblendlichtmodul in Bezug auf die Strahlenblende nach oben versetzt ist. Sofern nicht anders angegeben wird, beziehen sich Positionsangaben wie „oben", „unten", „horizontal" etc. immer auf eine Einbaulage des Scheinwerfers, in der der Scheinwerfer in einem Fahrzeug montiert ist, das sich wiederum in einer horizontalen Lage befindet.
Weiters kann vorgesehen sein, dass das Abblendlichtmodul und das Fernlichtmodul jeweils eine Hauptabstrahlrichtung aufweisen, wobei die beiden Module jeweils in Bezug auf optische Achse der gemeinsamen Projektionslinse so geneigt sind, dass deren Hauptabstrahlrichtungen in Bezug auf optische Achse der gemeinsamen Projektionslinse den gleichen Winkel einschließen. Der Ausdruck „gleicher Winkel" bedeutet dabei, dass der Betrag des Winkels der gleiche ist. Eines der Lichtmodule ist daher um einen Winkel nach oben verdreht, und das andere Lichtmodul ist um den gleichen Winkel nach unten verdreht. Damit sind Lichtstrahlen an Lichtkante zueinander parallel.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass benachbarte Vorsprünge in vertikaler Richtung entlang des Umfangs der Austrittsseite der gemeinsamen Projektionslinse aneinander angrenzen.
Weiters kann vorgesehen sein, dass der erste Ablenkabschnitt in einem Mittenbereich der gemeinsamen Projektionslinse angeordnet ist. Unter dem „Mittenbereich" wird ein Bereich verstanden, der sich ausgehend von dem Schnittpunkt der optischen Achse der Projektionslinse mit der Austrittsfläche in einer Länge von 25% des Umfangs der Austrittsfläche nach oben und unten erstreckt.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Abschnitt zwei Unterabschnitte umfasst, wobei ein erster Unterabschnitt oberhalb der optischen Achse der gemeinsamen Projektionslinse angeordnet ist und ein zweiter Unterabschnitt unterhalb der optischen Achse der gemeinsamen Projektionslinse angeordnet ist, wobei die Asymmetrie der Vorsprünge, die in dem zweiten Unterabschnitt vorhandenen sind, stärker ausgebildet ist, als die Asymmetrie der Vorsprünge, die im ersten Unterabschnitt angeordnet sind.
Weiters kann vorgesehen sein, dass jeder Unterabschnitt Vorsprünge der ersten Art aufweist, und diese Vorsprünge in eine erste und eine zweite Unterart aufteilbar sind, wobei die Vorsprünge der beiden Unterarten zumindest in der geometrischen Form der zweiten Flanken voneinander abweichen, indem die zweiten Flanken der zweiten Unterart im Mittel flacher ausgebildet sind als die zweiten Flanken der ersten Unterart. Es kann auch vorgesehen sein, dass ausschließlich Vorsprünge der ersten Art in dem ersten Abschnitt vorgesehen sind. Eine flachere zweite Flanke hat zur Folge, dass der betreffende Vorsprung im Falle gleicher Breite und gleicher erster Flanke eine niedrigere Höhe aufweist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Vorsprünge unterschiedlicher Unterart abwechselnd nebeneinander angeordnet sind, indem jeder von benachbarten Vorsprüngen eingeschlossene Vorsprung von unterschiedlicher Unterart ist, als seine benachbarten Vorsprünge.
Weiters kann vorgesehen sein, dass an der gemeinsamen Projektionslinse ein zweiter und ein dritter Ablenkabschnitt vorgesehen ist, die jeweils in einem Randbereich der gemeinsamen Projektionslinse angeordnet sind. Die Randbereiche können auch identisch ausgebildet sein.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Vorsprünge in dem zweiten und dritten Ablenkabschnitt als Vorsprünge der zweiten Art, also als symmetrische Vorsprünge, ausgebildet sind.
Weiters kann vorgesehen sein, dass zumindest einzelne Vorsprünge auch asymmetrisch geneigte Flanken in Bezug auf eine horizontale Erstreckung entlang der gemeinsamen Projektionslinse aufweisen, und diese Vorsprünge in horizontaler Richtung gesehen entlang des Umfangs der Austrittsseite der gemeinsamen Projektionslinse nebeneinander angeordnet sind. Diese Vorsprünge können in einem horizontalem Mittenbereich und/ oder einem Randbereich der Austrittsseite der gemeinsamen Projektionslinse angeordnet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sämtliche Vorsprünge eine Maximalhöhe von 5 Mikrometern und eine Maximalbreite von 1 mm aufweisen.
Weiters kann vorgesehen sein, dass das Verhältnis von Breite der Vorsprünge zu Höhe der Vorsprünge im Bereich zwischen 10 und 1000, insbesondere zwischen 50 und 200, beträgt.
Anders ausgedrückt erlaubt die Erfindung die Schaffung einer Mikrostruktur zur Spaltschließung und Verbesserung des Gradienten von Scheinwerfermodulen. Die Mikrostrukturen (gebildet aus den Vorsprüngen) können im Scheinwerfer zu unterschiedlichen Zwecken verwendet werden. Einerseits zur
Verwischung/ Homogenisierung von Lichtverteilungen bzw. zur Schließung von Segmentgrenzen in pixelartigen Systemen, andererseits zur Einstellung eines gewünschten Gradientenverlaufs und der Schließung des Spaltes zwischen Low- und Highbeam (als Lowbeam wird das Licht des Abblendlichtmoduls und als Highbeam wird das Licht des Lernlichtmoduls bezeichnet) in Twin-Systemen. Dabei kann grundsätzlich auf verschiedenste Geometrien und Lormen der Mikrostrukturen zurückgegriffen werden. Des Weiteren werden die Linsen in vielen Scheinwerfermodulen defokussiert um eine etwas weichere HD-Linie zu erhalten bzw. um den Spalt zwischen Low-und Highbeam zu verringern. Aufgrund der Defokussierung kommt es zur Bildung eines „Blausaums" an der HD-Line welcher oft als störend empfunden wird. Besonders im Lernlichtbetrieb ist der blaue Spalt zwischen Low- und Highbeam besonders störend. Grund dafür ist der Umstand, dass sich zwei Lichtverteilungen im Spaltbereich nachteilig überlagern. Im Lalle einer Anordnung gemäß Lig. 1 und 2 strahlt der Lowbeam (Abblendlichtanteil) Blauanteil der Lichtverteilung durch den unteren Teil der Linse, der gelbe Anteil durch den oberen Teil. Durch die Defokussierung können die beiden Verteilungen zueinander verschoben sein. Lür den Highbeam kann der der Sachverhalt genau umgekehrt sein (d.h. der blaue Anteil ist gegen den gelben nach unten verschoben). Dadurch kann sich ein sehr blauer Spalt zwischen Low- und Highbeam ergeben. Ein weiteres Problem im Stand der Technik kann die Einstellung des Gradienten darstellen, da die Verwischung bei beiden Lichtverteilungen bisher gleich war. Dadurch wird der blaue Anteil der HD-Linie stärker und die Gefahr eines Doppelgradienten steigt. Aufgrund des Vorhandenseins einer gleichmäßigen Struktur über die gesamte Linse konnte bisher nicht auf die unterschiedlichen Bereiche der Lichtverteilung der Linse eingegangen werden, bzw. auf deren Larbverteilung Rücksicht genommen werden. Dies führte zu stark bläulichen HD- Linien und Doppelgradienten. Der Doppelgradient ist speziell beim Einstellvorgang problematisch, weil das Modul dann ev. falsch eingestellt wird und ev. gesetzlich nicht in Ordnung ist.
Des Weiteren sind die Gradienten verlaufe von den aktuellen Strukturen relativ breit und weisen kein abgegrenztes globales Maximum auf, dies kann auch zu Problemen beim Einstellen führen. Erfindungsgemäß ist daher der Einsatz der besagten asymmetrischen Vorsprünge im Kontext der Vorrichtung nach Anspruch 1 vorgesehen.
Die Erfindung bietet mehrere Vorteile:
• Der Scheinwerfer ist besser einstellbar; der Scheinwerfer bzw. sein Lichtbild weist also einen schmäleren und definierten Gradientenverlauf mit eindeutigem Maximum auf
• Der Spalt zwischen Highbeam und Lowbeam kann besser geschlossen werden
• Die HD-Linie kann weniger blau sein
Durch verschiedene Mikrostrukturen in verschiedenen Bereichen der Linse kann getrennt Einfluss auf den blauen bzw. gelben Teil der Lichtverteilung genommen werden. Zusätzlich kann durch asymmetrische Strukturen eine höhere Verwischung nach oben als nach unten und vice versa erreicht werden. Dies hat folgende Vorteile:
• Der obere Bereich der Linse kann mit einer Struktur belegt werden, die stärker nach oben als nach unten wischt. Das hat zur Folge, dass gelbes Licht näher an die HD-Linie heran rückt.
• Der untere Bereich der Linse kann mit einer Struktur belegt werden, die stärker nach unten als nach oben wischt. Das hat zur Folge, dass der blaue Saum an der HD Line verringert wird.
Da die Verhältnisse im Highbeam genau umgekehrt sind, kann sich folgende Situation für den Highbeam ergeben:
• Der blaue Anteil des Highbeams geht durch den oberen Bereich der Linse, daher wird der blaue Anteil des Highbeams mehr nach oben als nach unten gewischt. Das hat zur Folge, dass der Blauanteil am Spalt zwischen Low- und Highbeam verringert wird. • Der gelbe Anteil des Highbeams geht durch den imteren Bereich der Linse, daher wird der gelbe Anteil des Highbeams mehr nach unten als nach oben gewischt. Das hat zur Folge, dass mehr gelbes Licht in den Spalt zwischen Low- und Highbeam gewischt wird.
In Summe erhält man dadurch einen wesentlich reduzierten Blauanteil im Spalt zwischen Low- und Highbeam.
Zusätzlich kann durch die getrennte Behandlung der Gradienten des blauen bzw. gelben Anteils der Lichtverteilung der gesamte Gradient der Verteilung einfacher eingestellt werden.
Die asymmetrische Verwischung kann natürlich auch in horizontaler Richtung angewandt werden um z.B. die Verwischung aus einer Asymmetrie in den HV zu verhindern.
Die Erfindung ist im Folgenden anhand einer beispielhaften und nicht einschränkenden Ausführungsform näher erläutert, die in den Figuren veranschaulicht ist. Darin zeigt
Figur 1 eine schematische Darstellung der ersten Ausführungsform der Erfindung mit einem ersten beispielhaften Strahlenbündel,
Figur 2 die Ausführungsform nach Fig. 1 mit einem zweiten beispielhaften Strahlenbündel,
Figur 3 einen beispielhafte Projektionslinse mit einem Detailausschnitt der Austrittfläche der Linse umfassend schematisch dar gestellte Vorsprünge,
Figur 4 eine Verteilung von Vorsprüngen entlang der vertikalen Erstreckung der Linse,
Figur 5 eine Detaildarstellung der im obersten Bereich (Randbereich) der Linse gemäß Fig. 4 verteilten Vorsprünge,
Figur 6 eine Detaildarstellung der im untersten Bereich (Randbereich) der Linse gemäß Fig. 4 verteilten Vorsprünge,
Figur 7 eine Detaildarstellung der im imteren Mittenbereich der Linse gemäß Fig. 4 verteilten Vorsprünge, Figur 8 eine Detaildarstellung der im oberen Mittenbereich der Linse gemäß Fig. 4 verteilten Vorsprünge, und
Figur 9 eine Detaildarstellung beispielhafter horizontal verteilter Vorsprünge.
In den folgenden Figuren bezeichnen - sofern nicht anders angegeben - gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale.
Fig. 1 zeigt einen Fahrzeugscheinwerfer 1 umfassend ein Abblendlichtmodul 2 zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung, wobei das Abblendlichtmodul 2 hierzu zumindest eine Lichtquelle 2a umfasst. Weiters umfasst der Scheinwerfer 1 ein Fernlichtmodul 3 zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung, wobei das Fernlichtmodul 3 hierzu zumindest eine Lichtquelle 3a umfasst. Zudem weist der Scheinwerfer 1 eine Projektionslinse 4 und eine Strahlenblende 5 auf.
Den beiden Lichtmodulen 2 und 3 ist die Projektionslinse 4 als gemeinsame Projektionslinse 4 und die Strahlenblende 3 als gemeinsame Strahlenblende 3 zugeordnet. Das bedeutet, dass die Lichtquellen 2a und 3a jeweils dergestalt angeordnet sind, dass die Strahlenblende 5 im Strahlengang von der jeweiligen Lichtquelle 2a bzw. 3a hin zur gemeinsamen Projektionslinse 4 liegt, um die jeweils in die gemeinsame Projektionslinse 4 abgestrahlte Lichtverteilung zu begrenzen, und die gemeinsame Projektionslinse 4 dergestalt im Strahlengang der beiden Lichtmodule 2 und 3 angeordnet ist, dass die von den Lichtmodulen 2 und 3 abgestrahlten, die gemeinsame Strahlenblende 5 passierenden Lichtstrahlen durch die gemeinsame Projektionslinse 4 in Form einer überlagerten Lichtverteilung auf eine Fahrbahn abbildbar sind, wobei die gemeinsame Projektionslinse 4 eine optische Achse z aufweist.
Beispielhaft hierzu ist ein Strahlenbündel Li dargestellt, das am Ende der Strahlenblende 5 in Form des Lichtstrahls LP an der Blende 5 vorbeistrahlt bzw. in Form des Lichtstrahls Li" auf die Strahlenblende 5 auftrifft und reflektiert wird. Die gemeinsame Projektionslinse 4 weist an ihrer Austrittsseite 4' einen sich quer zur optischen Achse z entlang des Umfangs der Projektionslinse 4 nach oben und unten erstreckenden ersten Ablenkabschnitt 4a auf, der an der Oberfläche der Projektionslinse 4 angeordnet ist, wobei in diesem ersten Ablenkabschnitt 4a die Austrittsseite 4' der gemeinsamen Projektionslinse 4 durch nebeneinander angeordnete Vorsprünge 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h (siehe Fig. 3) ausgebildet ist, die jeweils durch die Verbindung einer der optischen Achse z zugewandten ersten 6a' mit einer von der optischen Achse z abgewandten zweiten Flanke 6a" begrenzt sind (beispielhafte Vorsprünge siehe Fig. 4 bis 9), wobei die Gesamtheit der Vorsprünge zumindest Vorsprünge 6a, 6b, 6e, 6f, 6g, 6h einer ersten Art umfasst, bei denen diese Flanken im Wesentlichen asymmetrisch zueinander ausgebildet sind. Auf diese Weise können Lichtstrahlen gezielt in eine bestimmte Richtung umgelenkt werden. Der Ablenkabschnitt 4a liegt daher an der Oberfläche der Projektionslinse 4 und umfasst die besagten Vorsprünge, um Licht abzulenken. Die Vorsprünge können zueinander in vertikaler und/ oder horizontaler Richtung versetzt sein. Sie können insbesondere in einem quadratischen Raser angeordnet sein. Es sind aber auch andere Formen wie z.B. die Anordnung in einem Hexagonal oder auch unregelmäßige Formen denkbar.
Figur 2 zeigt die Ausführungsform nach Fig. 1 mit einem zweiten beispielhaften Strahlenbündel L2, das sich in einen nicht reflektierten Lichtstrahl L2' und einen reflektierten Lichtstrahl L2" aufteilt. In dieser Figur ist auch erkennbar, dass aufgrund der Ausdehnung der Strahlenblende 5 ein Abstand d zwischen den für sich genommen parallel zueinander orientierten Lichtstrahlen L/ und L2" besteht. Die technisch bedingte räumliche Ausdehnung der Strahlenblende 5 kann daher einen Spalt in der Überlagerung der Lichtbilder der beiden Module 2 und 3 verursachen, die durch Einsatz der besagten Vorsprünge ebenso ausgeglichen werden können.
Wie in Fig. 1 und 2 erkennbar ist, kann vorgesehen sein, dass die optische Achse z der gemeinsamen Projeküonslinse 4 im Wesentlichen horizontal orientiert ist, und das Fernlichtmodul 3 in Bezug auf die Strahlenblende 5 nach unten versetzt ist und das Abblendlichtmodul 2 in Bezug auf die Strahlenblende 5 nach oben (entlang der Achse y) versetzt ist. Das Abblendlichtmodul 2 und das Fernlichtmodul 3 kann jeweils eine Hauptabstrahlrichtung aufweisen, wobei die beiden Module 2 und 3 jeweils in Bezug auf optische Achse z der gemeinsamen Projektionslinse 4 so geneigt sind, dass deren Hauptabstrahlrichtungen in Bezug auf optische Achse z der gemeinsamen Projektionslinse 4 den gleichen Winkel einschließen, wodurch die besagten Lichtstrahlen LP und L2" parallel zueinander orienüert sind. Der erste Ablenkabschnitt 4a ist in den Fig. 1 und 2 in einem Mittenbereich der gemeinsamen Projektionslinse 4 angeordnet. Im Detail kann vorgesehen sein, dass sich der Mittenbereich ausgehend von dem Schnittpunkt der optischen Achse z der Projektionslinse 4 mit der Austrittsfläche 4' für eine Länge von 25% des Umfangs der Austrittsfläche 4' in einer Schnittdarstellung entlang der optischen Achse z nach oben und unten erstreckt.
Figur 4 zeigt eine Verteilung von Vorsprüngen entlang der vertikalen Erstreckung (gekrümmt um eine vertikale Achse y) der Linse 4. Der erste Abschnitt 4a umfasst darin zwei Unterabschnitte 4a' und 4a“, wobei ein erster Unterabschnitt 4a' oberhalb der optischen Achse z der gemeinsamen Projektionslinse 4 angeordnet ist und ein zweiter Unterabschnitt 4a“ unterhalb der optischen Achse z der gemeinsamen Projektionslinse 4 angeordnet ist, wobei die Asymmetrie der Vorsprünge, die in dem zweiten Unterabschnitt 4a“ vorhandenen sind, stärker ausgebildet ist, als die Asymmetrie der Vorsprünge, die im ersten Unterabschnitt 4a' angeordnet sind. Jeder Unterabschnitt 4a' und 4a“ weist Vorsprünge der ersten Art 6a, 6b, 6e, 6f auf. Generell können sich sämtliche Vorsprünge parallel zur optischen Achse z erstrecken.
Mit Blick auf Fig. 7 und 8 sei erwähnt, dass die Asymmetrie der Vorsprünge 6a, 6b, 6e, 6f der ersten Art dadurch ausgebildet ist, dass die zweite Flanke 6a“, 6b“, 6e“, 6f“ des jeweiligen Vorsprungs flacher aus gebildet ist als dessen erste 6a', 6 b', 6e', 6f Flanke. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass benachbarte Vorsprünge in vertikaler Richtung entlang des Umfangs der Austrittsseite 4' der gemeinsamen Projektionslinse 4 aneinander angrenzen. Die Vorsprünge der ersten Art sind in eine erste 6a, 6e und eine zweite Unterart 6b, 6f aufteilbar. Die Vorsprünge der beiden Unterarten weichen zumindest in der geometrischen Form der zweiten Flanken voneinander ab, indem die zweiten Flanken 6b“ und 6f“ der zweiten Unterart im Mittel flacher ausgebildet sind als die zweiten Flanken 6a“ und 6e“ der ersten Unterart. Die Vorsprünge unterschiedlicher Unterart können abwechselnd nebeneinander angeordnet sein, indem jeder von benachbarten Vorsprüngen eingeschlossene Vorsprung von unterschiedlicher Unterart ist, als seine benachbarten Vorsprünge. In Fig. 7 ist erkennbar, dass die Flanke 6a' der Struktur bzw. des Vorsprungs 6a sehr steil ist (starke Verwischung nach unten). Des Weiteren ist der Grundstruktur eine weitere Struktur bzw. ein Vorsprung 6b überlagert, der eine flachere Flanke 6b“ aufweist und eine feinere Einstellung des Gradienten bei gleichzeitiger Rücksichtnahme auf kritische Bereiche bezüglich Streulichtes (z.B HV in ECE) ermöglicht. In Fig. 8 ist erkennbar, dass die Asymmetrie der Vorsprünge 6e und 6f weniger stark als jene der in Fig. 7 gezeigten Vorsprünge 6a und 6b ausgeprägt ist. In Fig. 1 als auch in Fig. 3 ist erkennbar, dass an der gemeinsamen Projektionslinse 4 ein zweiter und ein dritter Ablenkabschnitt 4b und 4c vorgesehen ist, die jeweils in einem Randbereich der gemeinsamen Projektionslinse 4 angeordnet sind. Die Randbereiche können unterschiedlich oder auch gleichartig ausgebildet sein. In Fig. 5 und 6 ist erkennbar, dass die Vorsprünge 6c bzw. 6d in dem zweiten bzw. dritten Ablenkabschnitt 4b bzw. 4c als Vorsprünge einer zweiten Art, also als symmetrische Vorsprünge, aus gebildet sind. Das bedeutet, dass die Gesamtheit der Vorsprünge zumindest Vorsprünge 6c und 6d einer zweiten Art umfasst, bei denen jeweils die fallende und die steigende Flanke im Wesentlichen symmetrisch zueinander ausgebildet sind. Gemäß Fig. 3 kann die Struktur gebildet aus den Vorsprüngen also aus vier Teilen bestehen. Die oberste bzw. unterste Struktur können symmetrisch zueinander sein und können stark in der Vertikalen verwischen (steile Flanken). Dies führt zu einer starken Aufweichung in den Randbereichen der HD-Linie (wo gesetzliche Vorgaben noch keine Rolle spielen) und zu einer leichten Aufweichung des Gradienten. Insbesondere kann es günstig sein, wenn es zu einer leichten Aufweichung des Gradienten in einem Bereich des Lichtbildes kommt, indem dies aufgrund von gesetzlichen Anforderungen von besonderem Nutzen sein kann, nämlich z.B. nach ECE in Höhe von -2.5° horizontal in einem Winkelbereich von -1 bis 1° vertikal.
Figur 9 zeigt eine Detaildarstellung beispielhafter horizontal verteilter Vorsprünge, wobei zumindest einzelne Vorsprünge 6g, 6h auch asymmetrisch geneigte Flanken 6g“, 6h“ in Bezug auf eine horizontale Erstreckung entlang der gemeinsamen Projektionslinse 4 aufweisen. Diese Vorsprünge 6g und 6h sind in horizontaler Richtung gesehen entlang des Umfangs der Austrittsseite 4' der gemeinsamen Projektionslinse 4 nebeneinander angeordnet. Sie können in einem horizontalen Mittenbereich oder auch in einem Randbereich angeordnet sein.
Sämtliche Vorsprünge können z.B. eine Höhe von maximal 5 Mikrometern und eine Breite von maximal 1 mm aufweisen.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Verhältnis von Breite der Vorsprünge 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h zu Höhe der Vorsprünge 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h im Bereich zwischen 10 und 1000, insbesondere zwischen 50 und 200, beträgt.
Figur 5 eine Detaildarstellung der im obersten Bereich (Randbereich) der Linse gemäß Fig. 4 verteilten Vorsprünge, Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern durch den gesamten Schutzumfang der Ansprüche definiert. Auch können einzelne Aspekte der Erfindung bzw. der Ausführungsformen aufgegriffen und miteinander kombiniert werden. Etwaige Bezugszeichen in den Ansprüchen sind beispielhaft und dienen nur der einfacheren Lesbarkeit der Ansprüche, ohne diese einzuschränken.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Fahrzeugschein werfer (1) umfassend
- ein Abblendlichtmodul (2) zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung, wobei das Abblendlichtmodul (2) hierzu zumindest eine Lichtquelle (2a) umfasst, und
- ein Femlichtmodul (3) zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung, wobei das Fernlichtmodul (3) hierzu zumindest eine Lichtquelle (3a) umfasst,
- eine Projektionslinse (4), und
- eine Strahlenblende (5), wobei den beiden Lichtmodulen (2, 3) die Projektionslinse (4) als gemeinsame Projektionslinse (4) und die Strahlenblende (3) als gemeinsame Strahlenblende (3) zugeordnet ist, indem die Lichtquellen (2a, 3a) jeweils dergestalt angeordnet sind, dass die gemeinsame Strahlenblende (5) im Strahlengang von der jeweiligen Lichtquelle hin zur gemeinsamen Projektionslinse (4) liegt, um die jeweils in die gemeinsame Projektionslinse (4) abgestrahlte Lichtverteilung zu begrenzen, und die gemeinsame Projektionslinse (4) dergestalt im Strahlengang der beiden Lichtmodule (2, 3) angeordnet ist, dass die von den Lichtmodulen (2, 3) abgestrahlten, die gemeinsame Strahlenblende (5) passierenden Lichtstrahlen durch die gemeinsame Projektionslinse (4) in Form einer überlagerten Lichtverteilung auf eine Fahrbahn abbildbar sind, wobei die gemeinsame Projektionslinse (4) eine optische Achse (z) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Projektionslinse (4) an ihrer Austrittsseite (4') einen sich quer zur optischen Achse (z) entlang des Umfangs der Projektionslinse nach oben und unten erstreckenden ersten Ablenkabschnitt (4a) aufweist, der an der Oberfläche der Projektionslinse (4) angeordnet ist, wobei in diesem ersten Ablenkabschnitt (4a) die Austrittsseite (4') der gemeinsamen Projektionslinse (4) durch nebeneinander angeordnete Vorsprünge (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h) ausgebildet ist, die jeweils durch die Verbindung einer der optischen Achse (z) zugewandten ersten (6a') mit einer von der optischen Achse (z) abgewandten zweiten Flanke (6a“) begrenzt sind, wobei die Gesamtheit der Vorsprünge zumindest Vorsprünge (6a, 6b, 6e, 6f, 6g, 6h) einer ersten Art umfasst, bei denen diese Flanken im Wesentlichen asymmetrisch zueinander ausgebildet sind.
2. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 1, wobei die Asymmetrie der Vorsprünge (6a, 6b, 6e, 6f) der ersten Art dadurch ausgebildet ist, dass die zweite Flanke (6a“, 6b“, 6e“, 6f“) des jeweiligen Vorsprungs (6a, 6b, 6e, 6f) flacher ausgebildet ist als dessen erste Flanke (6a', 6b', 6e', 6f ).
3. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gesamtheit der Vorsprünge zumindest Vorsprünge (6c, 6d) einer zweiten Art umfasst, bei denen die fallende und die steigende Flanke im Wesentlichen symmetrisch zueinander ausgebildet sind.
4. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die optische Achse (z) der gemeinsamen Projeküonslinse (4) im Wesentlichen horizontal orientiert ist, und das Fernlichtmodul (3) in Bezug auf die Strahlenblende (5) nach unten versetzt ist und das Abblendlichtmodul (2) in Bezug auf die Strahlenblende (5) nach oben versetzt ist.
5. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 4, wobei das Abblendlichtmodul (2) und das Fernlichtmodul (3) jeweils eine Hauptabstrahlrichtung aufweisen, wobei die beiden Module (2, 3) jeweils in Bezug auf optische Achse (z) der gemeinsamen Projektionslinse (4) so geneigt sind, dass deren Hauptabstrahlrichtimgen in Bezug auf optische Achse (z) der gemeinsamen Projektionslinse (4) den gleichen Winkel einschließen.
6. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei benachbarte Vorsprünge in vertikaler Richtung entlang des Umfangs der Austrittsseite (4') der gemeinsamen Projektionslinse (4) aneinander angrenzen.
7. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Ablenkabschnitt (4a) in einem Mittenbereich der gemeinsamen Projektionslinse (4) angeordnet ist.
8. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 7, wobei der erste Abschnitt (4a) zwei Unterabschnitte (4a , 4a“) umfasst, wobei ein erster Unterabschnitt (4a') oberhalb der optischen Achse (z) der gemeinsamen Projektionslinse (4) angeordnet ist und ein zweiter Unterabschnitt (4a“) unterhalb der optischen Achse (z) der gemeinsamen Projektionslinse (4) angeordnet ist, wobei die Asymmetrie der Vorsprünge, die in dem zweiten Unterabschnitt (4a“) vorhandenen sind, stärker ausgebildet ist, als die Asymmetrie der Vorsprünge, die im ersten Unterabschnitt (4a') angeordnet sind.
9. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 8, wobei jeder Unterabschnitt (4a', 4a") Vorsprünge der ersten Art (6a, 6b, 6e, 6f) aufweist, und diese Vorsprünge in eine erste (6a, 6e) und eine zweite Unterart (6b, 6f) aufteilbar sind, wobei die Vorsprünge der beiden Unterarten zumindest in der geometrischen Form der zweiten Flanken voneinander abweichen, indem die zweiten Flanken (6b“, 6f“) der zweiten Unterart im Mittel flacher ausgebildet sind als die zweiten Flanken (6a“, 6e“) der ersten Unterart.
10. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 9, wobei die Vorsprünge unterschiedlicher Unterart abwechselnd nebeneinander angeordnet sind, indem jeder von benachbarten Vorsprüngen eingeschlossene Vorsprung von unterschiedlicher Unterart ist, als seine benachbarten Vorsprünge.
11. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der gemeinsamen Projektionslinse (4) ein zweiter und ein dritter Ablenkabschnitt (4b, 4c) vorgesehen ist, die jeweils in einem Randbereich der gemeinsamen Projektionslinse (4) angeordnet sind.
12. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 11, wobei die Vorsprünge in dem zweiten und dritten Ablenkabschnitt (4b, 4c) als Vorsprünge der zweiten Art, also als symmetrische Vorsprünge, aus gebildet sind.
13. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest einzelne Vorsprünge (6g, 6h) auch asymmetrisch geneigte Flanken (6g“, 6h“) in Bezug auf eine horizontale Erstreckung entlang der gemeinsamen Projektionslinse (4) aufweisen, und diese Vorsprünge (6g, 6h) in horizontaler Richtung gesehen entlang des Umfangs der Austrittsseite (4') der gemeinsamen Projektionslinse (4) nebeneinander angeordnet sind.
14. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sämtliche Vorsprünge eine Maximalhöhe von 5 Mikrometern und eine Maximalbreite von 1 mm aufweisen.
15. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verhältnis von Breite der Vorsprünge (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h) zu Höhe der Vorsprünge (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h) im Bereich zwischen 10 und 1000, insbesondere zwischen 50 und 200, beträgt.
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