EP4641075A1 - Leuchte für ein fahrzeug - Google Patents

Leuchte für ein fahrzeug

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Publication number
EP4641075A1
EP4641075A1 EP24172619.9A EP24172619A EP4641075A1 EP 4641075 A1 EP4641075 A1 EP 4641075A1 EP 24172619 A EP24172619 A EP 24172619A EP 4641075 A1 EP4641075 A1 EP 4641075A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
opening
plane
radius
luminaire
center
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24172619.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Jackl
Lars Amundsson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZKW Group GmbH
Original Assignee
ZKW Group GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by ZKW Group GmbH filed Critical ZKW Group GmbH
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Priority to US19/069,609 priority patent/US12601458B2/en
Priority to JP2025037208A priority patent/JP2025168239A/ja
Priority to CN202510399964.6A priority patent/CN120868382A/zh
Publication of EP4641075A1 publication Critical patent/EP4641075A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F21W2107/10—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles for land vehicles
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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a lamp for a vehicle, which lamp has an image sensor and a projection system, wherein segmented light from the image sensor can be emitted as a beam along a beam path during operation of the lamp, wherein a beam emitted during operation is at least partially projected in front of the lamp as a segmented light distribution via the projection system, wherein an adaptive aperture device is arranged along the beam path, through which the beam is partially blocked during operation, so that a variable residual portion of the beam passes through the aperture device.
  • a comparable light fixture is, for example, from the DE102019118264A1
  • This document describes a lighting device for a motor vehicle.
  • this lighting device is designed as a high-resolution headlight and includes an aperture diaphragm with a variable opening width to adapt the image quality and illuminance to different requirements.
  • An iris diaphragm is proposed as a possible design for the aperture diaphragm.
  • An iris diaphragm is a known design of aperture diaphragm.
  • Such an iris diaphragm typically comprises a multitude of movable components that allow for a change in the opening width via a complex mechanism.
  • the practical implementation of such an aperture diaphragm, in its iris configuration is associated with high costs.
  • the object of the invention is therefore to provide a light for a vehicle which overcomes at least the aforementioned disadvantage.
  • the aperture device has a first opening in a first plane and a second opening in a second plane along the beam path, wherein in operation the beam is reduced by the first opening to a first part of the beam and this first part is reduced by the second opening to the remaining part of the beam, wherein the first opening in the first plane and the second opening in the second plane are movable relative to each other.
  • an “opening” here refers to an opening with respect to light. This means that, at least in the immediate vicinity of the opening, no light passes through the plane, but light can pass through the opening itself.
  • the beam of light is reduced to a first component upon passing through the first plane and thus through the first opening.
  • This first component is then reduced to the remaining component of the beam upon passing through the second plane and thus through the second opening.
  • the first component and the remaining component of the beam can refer to the respective luminous flux of the beam along the path of the light rays in each plane.
  • the remaining portion of the beam passing through the aperture device can be varied without having to resort to complicated mechanics.
  • first opening and the second opening are geometrically similar, preferably geometrically congruent.
  • the first opening is symmetrical along a first axis of symmetry and the second opening is symmetrical along a second axis of symmetry.
  • the first opening has a first opening center with a first opening radius and a second opening center with a second opening radius
  • the second opening has a third opening center with a third opening radius and a fourth opening center with a fourth opening radius
  • the first opening radius is equal to the third opening radius and the second opening radius is equal to the fourth opening radius
  • the first opening radius is larger than the second opening radius
  • the first opening center and the second opening center are arranged on the first axis of symmetry and the third opening center and the fourth opening center are arranged on the second axis of symmetry.
  • the projection system may comprise at least three optical lenses, preferably five optical lenses, wherein the first plane and the second plane are located in the beam path after the first lens, or preferably between the third lens and the fourth lens.
  • the first level and the second level are aligned parallel to each other.
  • the first plane and the second plane can be aligned at an angle to each other.
  • the first opening and the second opening are arranged on a film, the film being guided over at least one deflection roller along the first and second planes, the film being movable via an actuator, so that the first opening in the first plane and the second opening in the second plane can be moved relative to each other simultaneously via the actuator.
  • the remaining portion of the beam can be varied particularly easily if the foil is pre-tensioned at a first end by a spring and connected to the actuator at a second end of the foil opposite the first end.
  • the foil can be designed to be self-contained.
  • the image sensor 2 when the luminaire 1 is in operation, the image sensor 2 emits segmented light as a beam 20 along a beam path.
  • the operation of the luminaire 1 is therefore determined by whether light is emitted by the image sensor 2. That is, the luminaire 1 is in operation when light is emitted by the image sensor 2.
  • the beam path defines a path with a direction, which path originates from the image sensor 2. In this case, the path coincides with the optical axis X of the projection system 3.
  • the image sensor 2 can comprise a matrix with a large number of LED light sources, which can be individually controlled to emit segmented light as a beam 20.
  • the matrix can consist of several thousand LED light sources.
  • the image sensor 2 can also include known alternative modulation technologies, such as an LCD (Liquid Crystal Display) or a DMD (Digital Mirror Device), to emit segmented light as a beam 20.
  • LCD Liquid Crystal Display
  • DMD Digital Mirror Device
  • this beam 20 is at least partially projected in front of the luminaire 1 as a segmented light distribution via the projection system 3.
  • the projection system 3 can have several lenses 3a, 3b, 3c, 3d, 3e and is arranged along the beam path.
  • the projection system 3 has at least three lenses 3a, 3c, 3e.
  • the projection system 3 preferably has five lenses 3a, 3b, 3c, 3d, 3e.
  • the luminaire 1 has an adaptive aperture device 4, which is arranged along the beam path and can be mounted in the holder 30, just like the projection system 3. During operation of the luminaire 1, this aperture device 4 blocks at least part of the beam 20 emanating from the image sensor 2. As a result, a residual portion of the beam 20 passes through the aperture device 4.
  • the aperture device 4 has a first opening 5 in a first plane 6 and a second opening 7 in a second plane 8 along the beam path. Both the first plane 6 and the second plane 8 are preferably perpendicular to the optical axis X of the projection system 3.
  • Light can pass through the openings 5 and 7 during operation. At least in the immediate vicinity of the openings 5 and 7 in the respective planes 6 and 8, the light is blocked.
  • the beam 20 is reduced to a first component as it passes through the first plane and therefore through the first opening 5, and subsequently, this first component is reduced to a remaining component as it passes through the second plane 8 and therefore through the second opening 7.
  • an adaptive aperture device 4 is created, by which the remaining portion of the beam 20 can be varied. Details are given in the figure description. Fig. 5b and Fig. 6b shown.
  • the first part of the beam and the remaining part of the beam 20 can refer to the respective luminous flux of the beam 20 according to the respective plane 6, 8 along the beam path.
  • the first plane 6 and the second plane 8 are preferably located, as shown, in the beam path between the third lens 3c and the fourth lens 3d of the projection system 3.
  • the first opening 5 and the second opening 7 can be arranged on movable, light-absorbing plates. These plates are then arranged accordingly in the first plane 6 and the second plane 8, respectively. Preferably, however, the first opening 5 and the second opening 7 are arranged on a film 9.
  • the first opening 5 and the second opening 7 can be geometrically similar and are preferably geometrically congruent, as in Fig. 3a shown.
  • the first opening 5 can be symmetrical along a first axis of symmetry 53 and the second opening 7 can be symmetrical along a second axis of symmetry 73.
  • the first opening 5 and/or the second opening 7 can have oval shapes. Elliptical or other non-circular shapes are also possible.
  • the first opening 5 and the second opening 6 are preferred, as shown in Fig. 3a
  • the first opening 5 has a first opening center 51m with a first opening radius 51r and a second opening center 52m with a second opening radius 52r.
  • the second opening 7 has a third opening center 71m with a third opening radius 71r and a fourth opening center 72m with a fourth opening radius 72r.
  • the first opening radius 51r is equal to the third opening radius 71r and the second opening radius 52r is equal to the fourth opening radius 72r, wherein the first opening radius 51r is larger than the second opening radius 52r and wherein the first opening center 51m and the second opening center 52m are located on the first axis of symmetry 53 and the third opening center 71m and the fourth opening center 72m are located on the second axis of symmetry 73.
  • openings 5 and 7 can be arranged on a common sheet 9.
  • This sheet 9 has a first end 9a and a second end 9b opposite the first end 9a. Between the first end 9a and the second end 9b of the sheet 9 are the first opening 5 and the second opening 7.
  • the sheet 9 has, as shown in Fig. 3b
  • the diagram shows a specific thickness D between a first foil side 9c and a second foil side 9d opposite the first foil side 9c. This thickness D can be 0.2 mm.
  • the film 9 preferably exhibits a temperature resistance between -40 °C and +95 °C. Furthermore, the film 9 is preferably made of a material that is essentially completely light-absorbing.
  • the film 9 can be formed as a composite film with woven fibers, for example textile fibers, in order to achieve a specific tear resistance.
  • the Figures 4a to 4d show cross-sectional views of different versions of the adaptive aperture device 4 with a film 9, whereby the remaining elements of the luminaire 1 are not shown for clarity.
  • the film 9 can be moved via an actuator 12, whereby the first opening 5 in the first plane 6 and the second opening 7 in the second plane 8 can be moved relative to each other simultaneously via the actuator 12.
  • FIG. 4a shows a first possible embodiment of the aperture device 4 with a film 9.
  • the film 9 is guided along the first plane 6 and the second plane 8 via a deflection roller 10, so that the second side of the film 9d is partially opposite itself.
  • the film 9 is pre-tensioned by a spring 13, and at the second end 9b, the film 9 is connected to the actuator 12.
  • FIG. 4b Figure 1 shows a second possible embodiment of the aperture device 4 with a film 9.
  • the aperture device 4 also has a deflection roller 10 and an actuator 12.
  • the film 9 is self-contained.
  • the aperture device 4 also has a deflection roller 10 and an actuator 12.
  • Fig. 4a The second foil side 9d is partially facing itself.
  • two tension rollers 11 are shown, which allow a defined distance A between the two opposing second foil sides 9d. This distance A can be between 0.1 mm and 10 mm, preferably between 0.1 mm and 2 mm.
  • FIG. 4c Figure 1 shows a third possible embodiment of the aperture device 4 with a foil 9, in which no tension rollers 11 are provided.
  • Fig. 4d shows a fourth embodiment of the aperture device 4 with a film 9.
  • the film 9, and thus the first opening 5, is guided by the two deflection rollers 10.
  • the first aperture 6 and the second aperture 7 are guided along the second plane 8, with the first plane 6 and the second plane 8 being aligned at an angle 14° to each other.
  • the angle 14° can be, for example, between 0.1° and 45°.
  • either the first plane 6 or the second plane 8 can be oriented perpendicular to this optical axis X.
  • Fig. 5a shows a top view of the aperture device 4 in its third embodiment from the perspective of the image sensor 2, wherein the geometries of the first aperture 5 and the second aperture 7 are shown according to the in Fig. 3a
  • the aperture device 4 is in a first position. In this first position, the first aperture center 51m and the third aperture center 71m coincide with the optical axis X of the projection system 3.
  • FIG. 5b The reduction of the beam 20 resulting from the first position of the aperture device 4 is shown.
  • a beam 20 originates from the image sensor 2 along a beam path, passing through the first lens 3a, the second lens 3b, and the third lens 3d of the projection system 3.
  • the aperture device 4 is arranged between the third lens 3c and the fourth lens 3d of the projection system 3.
  • the first aperture 5 of the aperture device 4 is located in a first plane 6, and the second aperture 7 of the aperture device 4 is located in a second plane 8.
  • a portion of the beam 20 strikes the first side 9c of the film 9 and is thereby blocked.
  • the beam 20 is reduced to a first component of the beam 20 as it passes through the first plane 6 and thus through the first aperture 5.
  • This first portion of the beam 20 continues along the beam path and partially strikes the second foil side 9d.
  • the first portion of the beam 20, which exists between the first plane 6 and the second plane 8 is reduced to a residual portion of the beam 20 upon passing through the second plane 8 and thus through the second opening 7.
  • This residual portion of the beam 20 therefore exists in the direction of the beam path after the second plane 8 and passes through the fourth lens 3d and the fifth lens 3e.
  • the beam 20 emitted during operation is projected in a reduced form via the projection system 3 as a segmented light distribution in front of the luminaire 1.
  • Fig. 6a The aperture device 4 is shown from the perspective of the image sensor 2 in a second position.
  • the displacement of the first opening 5 in the first plane 6 and the second opening 7 in the second plane 8 relative to each other can be achieved by the actuator 12 already described (compare
  • Figs. 4a to 4d can be accomplished.
  • the second aperture center (52 m) and the fourth aperture center (72 m) coincide with the optical axis X of the projection system 3.
  • the beam 20 is first reduced to a first component, and this first component is then reduced to a residual component of the beam 20.
  • the residual component of the beam 20 resulting from the second position of the aperture device 4 is smaller than the residual component of the beam 20 resulting from the first position of the aperture device 4.
  • the residual component of the beam 20 is more variable due to the adaptive aperture device 4.
  • an adaptive aperture device 4 can be created which can be adapted to further requirements.
  • the invention is therefore not limited to the embodiments shown, but is defined by the entire scope of protection of the claims. Individual aspects of the invention or the embodiments can also be adopted and combined with one another. Any reference numerals in the claims are exemplary and serve only to facilitate the readability of the claims, without limiting them.

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Abstract

Leuchte (1) für ein Fahrzeug, welche Leuchte (1) einen Bildgeber (2), ein Projektionssystem (3) und eine adaptive Aperturvorrichtung (4) aufweist, wobei die Aperturvorrichtung (4) entlang des Strahlengangs eine erste Öffnung (5) in einer ersten Ebene (6) und eine zweite Öffnung (7) in einer zweiten Ebene (8) aufweist, wobei im Betrieb der Leuchte (1) ein Strahlenbündel (20) durch die erste Öffnung (5) auf einen ersten Anteil des Strahlenbündels reduziert und dieser erste Anteil durch die zweite Öffnung (7) auf einen Restanteil des Strahlenbündels (20) reduziert wird, wobei die erste Öffnung (5) in der ersten Ebene (6) und die zweite Öffnung (7) in der zweiten Ebene (8) relativ zueinander verschiebbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leuchte für ein Fahrzeug, welche Leuchte einen Bildgeber und ein Projektionssystem aufweist, wobei von dem Bildgeber im Betrieb der Leuchte segmentiertes Licht als Strahlenbündel entlang eines Strahlengangs abstrahlbar ist, wobei ein im Betrieb abgestrahltes Strahlenbündel zumindest teilweise über das Projektionssystem als eine segmentierte Lichtverteilung vor die Leuchte projiziert wird, wobei entlang des Strahlengangs eine adaptive Aperturvorrichtung angeordnet ist, durch welche Aperturvorrichtung im Betrieb das Strahlenbündel teilweise abgeschottet wird, so dass durch die Aperturvorrichtung ein variierbarer Restanteil des Strahlenbündels durchtritt.
  • Eine vergleichbare Leuchte ist beispielsweise aus der DE102019118264A1 bekannt geworden. Darin wird eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Diese Beleuchtungsvorrichtung ist insbesondere als ein hochauflösender Scheinwerfer ausgebildet und umfasst eine Aperturblende, welche eine veränderbare Öffnungsweite aufweist, um die Abbildungsgüte und die Beleuchtungsstärke an unterschiedliche Anforderungen anpassen zu können. Als mögliche Ausbildung der Aperturblende wird eine Irisblende vorgeschlagen. Eine Irisblende ist eine bekannte Ausbildung einer Aperturblende. Eine solche Irisblende umfasst üblicherweise eine Vielzahl an beweglichen Komponenten, welche über eine aufwendige Mechanik eine Veränderung der Öffnungsweite erlauben. Die praktische Realisierung einer solchen Aperturblende, in der Ausführung als Irisblende, ist jedoch mit hohen Kosten verbunden.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Leuchte für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche zumindest den genannten Nachteil überwindet.
  • Die Aufgabe wird mit einer Leuchte der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Aperturvorrichtung entlang des Strahlengangs eine erste Öffnung in einer ersten Ebene und eine zweite Öffnung in einer zweiten Ebene aufweist, wobei im Betrieb das Strahlenbündel durch die erste Öffnung auf einen ersten Anteil des Strahlenbündels reduziert und dieser erste Anteil durch die zweite Öffnung auf den Restanteil des Strahlenbündels reduziert wird, wobei die erste Öffnung in der ersten Ebene und die zweite Öffnung in der zweiten Ebene relativ zueinander verschiebbar sind.
  • Eine "Öffnung" meint dabei eine Öffnung in Bezug auf Licht. Das heißt, dass zumindest in unmittelbarer Umgebung in der Ebene um die Öffnung kein Licht durch die Ebene tritt, durch die Öffnung selbst jedoch Licht hindurchtreten kann. Dadurch wird das Strahlenbündel beim Durchtritt durch die erste Ebene und damit durch die erste Öffnung auf einen ersten Anteil des Strahlenbündels reduziert, welcher erste Anteil beim Durchtritt durch die zweite Ebene und damit durch die zweite Öffnung auf den Restanteil des Strahlenbündels reduziert wird. Der erste Anteil des Strahlenbündels und der Restanteil des Strahlenbündels können sich auf den jeweiligen Lichtstrom des Strahlenbündels nach der jeweiligen Ebene entlang des Strahlengangs beziehen.
  • Durch die Verschiebung der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung in der jeweiligen Ebene relativ zueinander, kann der durch die Aperturvorrichtung tretende Restanteil des Strahlenbündels variiert werden, ohne eine komplizierte Mechanik bemühen zu müssen.
  • Dabei kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass die erste Öffnung und zweite Öffnung geometrisch ähnlich, bevorzugt geometrisch kongruent, sind.
  • Um die Implementierung der adaptiven Aperturvorrichtung in die Leuchte zu vereinfachen kann vorgesehen sein, dass die erste Öffnung symmetrisch entlang einer ersten Symmetrieachse und die zweite Öffnung symmetrisch entlang einer zweiten Symmetrieachse ausgeführt ist.
  • Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die erste Öffnung einen ersten Öffnungsmittelpunkt mit einem ersten Öffnungsradius sowie einen zweiten Öffnungsmittelpunkt mit einem zweiten Öffnungsradius aufweist und die zweite Öffnung einen dritten Öffnungsmittelpunkt mit einem dritten Öffnungsradius sowie einen vierten Öffnungsmittelpunkt mit einem vierten Öffnungsradius aufweist, wobei der erste Öffnungsradius gleich dem dritten Öffnungsradius und der zweite Öffnungsradius gleich dem vierten Öffnungsradius ist, wobei der erste Öffnungsradius größer als der zweite Öffnungsradius ist und wobei der erste Öffnungsmittelpunkt sowie der zweite Öffnungsmittelpunkt an der ersten Symmetrieachse und der dritte Öffnungsmittelpunkt sowie der vierte Öffnungsmittelpunkt an der zweiten Symmetrieachse angeordnet sind.
  • Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Projektionssystem mindestens drei optische Linsen, bevorzugt fünf optische Linsen, umfasst, wobei sich die erste Ebene sowie die zweite Ebene im Strahlengang nach der ersten Linse, beziehungsweise bevorzugt zwischen der dritten Linse und der vierten Linse befinden.
  • Vorteilhafterweise sind die erste Ebene und die zweite Ebene parallel zueinander ausgerichtet.
  • Um den Einfluss der adaptiven Aperturvorrichtung auf die projizierte segmentierte Lichtverteilung zu erhöhen, können die erste Ebene und die zweite Ebene in einem Winkel zueinander ausgerichtet sein.
  • Mit Vorteil sind die erste Öffnung und die zweite Öffnung auf einer Folie angeordnet, wobei die Folie über zumindest eine Umlenkrolle entlang der ersten Ebene und der zweiten Ebene geführt ist, wobei die Folie über einen Aktuator beweglich ist, womit die erste Öffnung in der ersten Ebene und die zweite Öffnung in der zweiten Ebene relativ zueinander gleichzeitig über den Aktuator verschoben werden können.
  • Dabei kann der Restanteil des Strahlenbündels besonders einfach variiert werden, wenn die Folie an einem ersten Ende über eine Feder vorgespannt ist und an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der Folie mit dem Aktuator verbunden ist.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Folie in sich geschlossen ist.
  • Weiters betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Leuchte.
  • Die Erfindung ist im Folgenden anhand beispielhafter und nicht einschränkender Figuren veranschaulicht. Darin zeigt
    • Fig. 1 eine Darstellung einer Leuchte,
    • Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Leuchte,
    • Fig. 3a schematisch eine Folie mit einer ersten Öffnung und einer zweiten Öffnung,
    • Fig. 3b schematisch eine Schnittdarstellung durch die Folie,
    • Fig. 4a bis Fig. 4d mögliche Ausführungen der adaptiven Aperturvorrichtung mit einer Folie,
    • Fig. 5a und Fig. 5b eine erste Stellung der adaptiven Aperturvorrichtung, sowie den daraus resultierenden Restanteil eines Strahlenbündels und
    • Fig. 6a und Fig. 6b eine zweite Stellung der adaptiven Aperturvorrichtung, sowie den daraus resultierenden Restanteil eines Strahlenbündels.
    • Fig. 1 zeigt eine Leuchte 1. Diese Leuchte 1 weist einen Bildgeber 2, gezeigt in Fig. 2, und ein Projektionssystem 3 auf. Das Projektionssystem 3 ist in einem Halter 30 aufgenommen, welcher Halter 30 mit einem Träger 31 verbunden sein kann. Der Träger 31 kann als Kühlkörper ausgeformt sein. Weiters kann der Bildgeber 2 auf dem Träger 31 angeordnet sein.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt, wird im Betrieb der Leuchte 1 von dem Bildgeber 2 segmentiertes Licht als Strahlenbündel 20 entlang eines Strahlengangs abgestrahlt. Der Betrieb der Leuchte 1 wird also dadurch bestimmt, ob von dem Bildgeber 2 Licht abgestrahlt wird. Das heißt die Leuchte 1 ist in Betrieb, wenn von dem Bildgeber 2 Licht abgestrahlt wird. Der Strahlengang gibt einen Pfad mit einer Richtung vor, welcher Pfad von dem Bildgeber 2 ausgeht. Der Pfad fällt im vorliegenden Fall mit der optischen Achse X des Projektionssystems 3 zusammen. Der Bildgeber 2 kann eine Matrix mit einer Vielzahl an LED-Lichtquellen umfassen, welche LED-Lichtquellen getrennt ansteuerbar sind, um segmentiertes Licht als Strahlenbündel 20 abzustrahlen. Die Matrix kann dabei aus mehreren tausend LED-Lichtquellen bestehen. Der Bildgeber 2 kann auch bekannte alternative Modulationstechniken umfassen, wie beispielsweise einen LCD (Liquid Crystal Display) oder ein DMD (Digital Mirror Device), um segmentiertes Licht als Strahlenbündel 20 abzustrahlen.
  • Dieses Strahlenbündel 20 wird im Betrieb der Leuchte 1 zumindest teilweise über das Projektionssystem 3 als eine segmentierte Lichtverteilung vor die Leuchte 1 projiziert. Das Projektionssystem 3 kann mehrere Linsen 3a, 3b, 3c, 3d, 3e aufweisen und ist entlang des Strahlengangs angeordnet. Beispielsweise weist das Projektionssystem 3 zumindest drei Linsen 3a, 3c, 3e auf. Wie gezeigt weist das Projektionssystem 3 bevorzugt fünf Linsen 3a, 3b, 3c, 3d, 3e auf.
  • Die Leuchte 1 weist eine adaptive Aperturvorrichtung 4 auf, welche entlang des Strahlengangs angeordnet ist und so wie das Projektionssystem 3 im Halter 30 aufgenommen sein kann. Diese Aperturvorrichtung 4 schottet im Betrieb der Leuchte 1 zumindest einen Teil des von dem Bildgeber 2 ausgehenden Strahlenbündels 20 ab. Dadurch tritt durch die Aperturvorrichtung 4 ein Restanteil des Strahlenbündels 20.
  • Die Aperturvorrichtung 4 weist entlang des Strahlengangs eine erste Öffnung 5 in einer ersten Ebene 6 und eine zweite Öffnung 7 in einer zweiten Ebene 8 auf. Die erste Ebene 6 als auch die zweite Ebene 8 stehen bevorzugt senkrecht zur optischen Achse X des Projektionssystems 3. Durch die Öffnungen 5, 7 kann im Betrieb Licht hindurchtreten. Zumindest in der unmittelbaren Umgebung um die Öffnungen 5, 7 in der jeweiligen Ebene 6, 8 wird das Licht abgeschottet. Damit wird im Betrieb der Leuchte 1 das Strahlenbündel 20 beim Durchtritt durch die erste Ebene und damit durch die erste Öffnung 5 auf einen ersten Anteil des Strahlenbündels 20 reduziert und anschließend wird dieser erste Anteil beim Durchtritt durch die zweite Ebene 8 und damit durch die zweite Öffnung 7 auf einen Restanteil des Strahlenbündels 20 reduziert. Da die erste Öffnung 5 in der ersten Ebene 6 und die zweite Öffnung 7 in der zweiten Ebene 8 relativ zueinander verschiebbar sind, wird eine adaptive Aperturvorrichtung 4 geschaffen, durch welche der Restanteil des Strahlenbündels 20 variierbar ist. Details dazu werden in der Figurenbeschreibung zu Fig. 5b und Fig. 6b gezeigt. Der erste Anteil des Strahlenbündels und der Restanteil des Strahlenbündels 20 können sich auf den jeweiligen Lichtstrom des Strahlenbündels 20 nach der jeweiligen Ebene 6, 8 entlang des Strahlengangs beziehen.
  • Die erste Ebene 6 sowie die zweite Ebene 8 befinden sich bevorzugt, wie gezeigt, im Strahlengang zwischen der dritten Linse 3c und der vierten Linse 3d des Projektionssystems 3.
  • Die erste Öffnung 5 und die zweite Öffnung 7 können auf zueinander beweglichen und lichtabsorbierenden Platten angeordnet sein. Diese Platten sind dann entsprechend in der ersten Ebene 6 bzw. in der zweiten Ebene 8 angeordnet. Bevorzugt sind die erste Öffnung 5 und die zweite Öffnung 7 jedoch auf einer Folie 9 angeordnet.
  • Die erste Öffnung 5 und die zweite Öffnung 7 können geometrisch ähnlich sein und sind bevorzugt geometrisch kongruent, wie in Fig. 3a dargestellt.
  • Die erste Öffnung 5 kann symmetrisch entlang einer ersten Symmetrieachse 53 und die zweite Öffnung 7 kann symmetrisch entlang einer zweiten Symmetrieachse 73 ausgeführt sein.
  • Die erste Öffnung 5 und/oder die zweite Öffnung 7 können ovale Formen aufweisen. Ebenso sind elliptische oder andere nicht gänzlich kreisrunde Ausformungen möglich.
  • Bevorzugt sind die erste Öffnung 5 und die zweite Öffnung 6, wie in Fig. 3a dargestellt, ausgeformt. Dabei weist die erste Öffnung 5 einen ersten Öffnungsmittelpunkt 51m mit einem ersten Öffnungsradius 51r sowie einen zweiten Öffnungsmittelpunkt 52m mit einem zweiten Öffnungsradius 52r auf. Weiters weist hier die zweite Öffnung 7 einen dritten Öffnungsmittelpunkt 71m mit einem dritten Öffnungsradius 71r, sowie einen vierten Öffnungsmittelpunkt 72m mit einem vierten Öffnungsradius 72r auf. Dabei ist der erste Öffnungsradius 51r gleich dem dritten Öffnungsradius 71r und der zweite Öffnungsradius 52r gleich dem vierten Öffnungsradius 72r, wobei der erste Öffnungsradius 51r größer als der zweite Öffnungsradius 52r ist und wobei der erste Öffnungsmittelpunkt 51m sowie der zweite Öffnungsmittelpunkt 52m an der ersten Symmetrieachse 53 und der dritte Öffnungsmittelpunkt 71m sowie der vierte Öffnungsmittelpunkt 72m an der zweiten Symmetrieachse 73 angeordnet sind.
  • Wie in Fig. 3a gezeigt, können die Öffnungen 5, 7 auf einer gemeinsamen Folie 9 angeordnet sein. Diese Folie 9 weist ein erstes Ende 9a und ein dem ersten Ende 9a gegenüberliegendes zweites Ende 9b auf. Zwischen dem ersten Ende 9a und dem zweiten Ende 9b der Folie 9 sind die erste Öffnung 5 und die zweite Öffnung 7 angeordnet. Die Folie 9 weist, wie in Fig. 3b gezeigt, eine bestimmte Stärke D zwischen einer ersten Folienseite 9c und einer der ersten Folienseite 9c gegenüberliegenden zweiten Folienseite 9d auf. Diese Stärke D kann 0,2 mm betragen.
  • Die Folie 9 weist bevorzugt eine Temperaturbeständigkeit zwischen minus 40 °C und plus 95 °C auf. Weiters ist die Folie 9 bevorzugt aus einem im wesentlichen vollständig lichtabsorbierenden Material geformt. Die Folie 9 kann als eine Verbundfolie mit Gewebefasern, beispielsweise Textilfasern, ausgeformt sein, um eine bestimmte Reisfestigkeit zu erfüllen.
  • Die Figuren 4a bis 4d zeigen Schnittbilder unterschiedlicher Ausführungen der adaptiven Aperturvorrichtung 4 mit einer Folie 9, wobei die restlichen Elemente der Leuchte 1 der besseren Übersicht halber nicht gezeigt sind. In den gezeigten Ausführungen kann die Folie 9 über einen Aktuator 12 bewegt werden, womit die erste Öffnung 5 in der ersten Ebene 6 und die zweite Öffnung 7 in der zweiten Ebene 8 relativ zueinander gleichzeitig über den Aktuator 12 verschoben werden können.
  • Fig. 4a zeigt eine erste mögliche Ausführung der Aperuturvorrichtung 4 mit einer Folie 9. Die Folie 9 ist dabei über eine Umlenkrolle 10 entlang der ersten Ebene 6 und der zweiten Ebene 8 geführt, wodurch sich die zweite Folienseite 9d abschnittsweise selbst gegenüber steht. An dem ersten Ende 9a ist die Folie 9 über eine Feder 13 vorgespannt und an dem zweiten Ende 9b ist die Folie 9 mit dem Aktuator 12 verbunden.
  • Fig. 4b zeigt eine zweite mögliche Ausführung der Aperturvorrichtung 4 mit einer Folie 9. In dieser Ausführung weist die Apertuvorrichtung 4 ebenso eine Umlenkrolle 10 und einen Aktuator 12 auf. Die Folie 9 ist in dieser Ausführung in sich geschlossen. Wie auch schon bei der Auführung nach Fig. 4a, steht sich die zweite Folienseite 9d abschnittsweise selbst gegenüber. Weiters sind zwei Spannrollen 11 gezeigt, welche einen definierten Abstand A zwischen der sich selbst gegenüberstehenden zweiten Folienseite 9d erlaubt. Dieser Abstand A kann zwischen 0,1 mm und 10 mm, bevorzugt wischen 0,1 mm und 2 mm betragen.
  • Fig. 4c zeigt eine dritte mögliche Ausführung der Aperturvorrichtung 4 mit einer Folie 9, wobei keine Spannrollen 11 vorgesehen sind.
  • In den Ausführungen nach Fig. 4a bis 4c sind die erste Ebene 6 und die zweite Ebene 8 parallel zueinander ausgerichtet. Demnach ist auch die Folio 9 enstprechend geführt, sodass die erste Öffnung 5 in der ersten Ebene 6 und die zweite Öffnung 7 in der zweiten Ebene 8 verschoben werden kann. Die erste Ebene 6 als auch die zweite Ebene 8 kann senkrecht zur optischen Achse X des Projektionssystems 3 (vgl. Fig. 2, Fig. 5b und Fig. 6b) ausgerichtet sein.
  • Es kann sinnvoll sein, die erste Ebene 6 und die zweite Ebene 8 in einem Winkel 14 zueinander auszurichten. Eine solche Ausführung ist in Fig. 4d gezeigt, in welcher zwei Umlenkrollen 10 vorgesehen sind. Fig. 4d zeigt damit eine vierte Ausführung der Apertuvorrichtung 4 mit einer Folie 9. Durch die beiden Umlenkrollen 10 wird die Folie 9 und damit die erste Öffnung 5 entlang der ersten Ebene 6 und die zweite Öffnung 7 entlang der zweiten Ebene 8 geführt, wobei die erste Ebenen 6 und die zweite Ebene 8 in einem Winkel 14 zueinander ausgerichtet sind. Der Winkel 14 kann beispielsweise zwischen 0,1° und 45° betragen. Bezüglich der Ausrichtung zur optischen Achse X des Projektionssystem 3, kann die erste Ebene 6 oder die zweite Ebene 8 senkrecht zu dieser optischen Achse X ausgerichtet sein.
  • Fig. 5a zeigt eine Draufsicht auf die Aperturvorrichtung 4 in ihrer dritten Ausführung aus der Sicht des Bildgebers 2, wobei die Geometrien der ersten Öffnung 5 und der zweiten Öffnung 7 gemäß der in Fig. 3a gezeigten Ausführung ausgeformt sind. Die Aperturvorrichtung 4 befindet sich in einer ersten Stellung. In dieser ersten Stellung fällt der erste Öffnungsmittelpunkt 51m sowie der dritte Öffnungsmittelpunkt 71m mit der optischen Achse X des Projektionssystems 3 zusammen.
  • In Fig. 5b ist die, aus der ersten Stellung der Aperturvorrichtung 4 resultierende, Reduktion des Strahlenbündels 20 dargestellt. Von dem Bildgeber 2 geht ein Strahlenbündel 20 entlang eines Strahlengangs aus, welches Strahlenbündel 20 durch die erste Linse 3a, die zweite Linse 3b und die dritte Linse 3d des Projektionssystems 3 tritt. Zwischen der dritten Linse 3c und der vierten Linse 3d des Projektionssystems 3 ist die Aperturvorrichtung 4 angeordnet. Die erste Öffnung 5 der Aperturvorrichtung 4 ist in einer ersten Ebene 6 und die zweite Öffnung 7 der Aperturvorrichtung 4 ist in einer zweiten Ebene 8 angeordnet. Ein Teil des Strahlenbündels 20 trifft auf die erste Folienseite 9c der Folie 9 und wird dadurch abgeschottet. Also wird das Strahlenbündel 20 beim Durchtritt durch die erste Ebene 6 und damit durch die erste Öffnung 5 auf einen ersten Anteil des Strahlenbündels 20 reduziert. Dieser erste Anteil des Strahlenbündels 20 setzt sich entlang des Strahlengangs fort und trifft teilweise auf die zweite Folienseite 9d. Dadurch wird der erste Anteil des Strahlenbündels 20, welcher zwischen der ersten Ebene 6 und der zweiten Ebene 8 besteht, beim Durchtritt durch die zweite Ebene 8 und damit durch die zweite Öffnung 7 auf einen Restanteil des Strahlenbündels 20 reduziert. Der Restanteil des Strahlenbündels 20 besteht somit in Richtung des Strahlengangs nach der zweiten Ebene 8 und tritt durch die vierte Linse 3d und die fünfte Linse 3e. Damit wir das im Betrieb abgestrahlte Strahlenbündel 20 in reduzierter Form über das Projektionssystem 3 als eine segmentierte Lichtverteilung vor die Leuchte 1 projiziert.
  • Fig. 6a zeigt die Aperturvorrichtung 4 aus der Sicht des Bildgebers 2 in einer zweiten Stellung. Der Übergang von der ersten Stellung in die zweite Stellung bzw. die gleichzeitige relative Verschiebung der ersten Öffnung 5 in der ersten Ebene 6 und der zweiten Öffnung 7 in der zweiten Ebene 8 zueinander, kann durch den bereits beschriebenen Aktuator 12 (vergleiche
  • Fig. 4a bis Fig. 4d) bewerkstelligt werden. In dieser zweiten Stellung fällt der zweite Öffnungsmittelpunkt 52m sowie der vierte Öffnungsmittelpunkt 72m mit der optischen Achse X des Projektionssystems 3 zusammen. Analog zur ersten Stellung der Aperturvorrichtung 4 wird nun das Strahlenbündel 20 zuerst auf einen ersten Anteil und dieser erste Anteil anschließend auf einen Restanteil des Strahlenbündels 20 reduziert. Der durch die zweite Stellung der Aperturvorrichtung 4 resultierende Restanteil des Strahlenbündels 20 ist geringer als der durch die erste Stellung der Aperturvorrichtung 4 resultierende Restanteil des Strahlenbündels 20. Sichtlich ist der Restanteil des Strahlenbündels 20 durch die adaptive Aperturvorrichtung 4 variierbarer.
  • Wenngleich lediglich zwei Stellungen der Aperturvorrichung 4 gezeigt sind, sind beliebig viele Stellungen denkbar. In Kombination mit geometrisch anders ausgeformten Öffnungen 5, 7 und einer entsprechenden Ausrichtung der Ebenen 6, 8 zueinander, kann eine adaptive Aperturvorrichtung 4 geschaffen werden, welche an weitere Anforderungen anpassbar ist. Die Erfindung ist also 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 (11)

  1. Leuchte (1) für ein Fahrzeug, welche Leuchte (1) einen Bildgeber (2) und ein Projektionssystem (3) aufweist,
    wobei von dem Bildgeber (2) im Betrieb der Leuchte (1) segmentiertes Licht als Strahlenbündel (20) entlang eines Strahlengangs abstrahlbar ist, wobei ein im Betrieb abgestrahltes Strahlenbündel (20) zumindest teilweise über das Projektionssystem (3) als eine segmentierte Lichtverteilung vor die Leuchte (1) projiziert wird,
    wobei entlang des Strahlengangs eine adaptive Aperturvorrichtung (4) angeordnet ist, durch welche Aperturvorrichtung (4) im Betrieb das Strahlenbündel (20) teilweise abgeschottet wird, so dass durch die Aperturvorrichtung (4) ein variierbarer Restanteil des Strahlenbündels (20) durchtritt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Aperturvorrichtung (4) entlang des Strahlengangs eine erste Öffnung (5) in einer ersten Ebene (6) und eine zweite Öffnung (7) in einer zweiten Ebene (8) aufweist, wobei im Betrieb das Strahlenbündel (20) durch die erste Öffnung (5) auf einen ersten Anteil des Strahlenbündels (20) reduziert und dieser erste Anteil durch die zweite Öffnung (7) auf den Restanteil des Strahlenbündels (20) reduziert wird, wobei die erste Öffnung (5) in der ersten Ebene (6) und die zweite Öffnung (7) in der zweiten Ebene (8) relativ zueinander verschiebbar sind.
  2. Leuchte nach Anspruch 1, wobei die erste Öffnung (5) und zweite Öffnung (7) geometrisch ähnlich, bevorzugt geometrisch kongruent, sind.
  3. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die erste Öffnung (5) symmetrisch entlang einer ersten Symmetrieachse (53) und die zweite Öffnung (7) symmetrisch entlang einer zweiten Symmetrieachse (73) ausgeführt ist.
  4. Leuchte nach Anspruch 3, wobei die erste Öffnung (5) einen ersten Öffnungsmittelpunkt (51m) mit einem ersten Öffnungsradius (51r) sowie einen zweiten Öffnungsmittelpunkt (52m) mit einem zweiten Öffnungsradius (52r) aufweist und die zweite Öffnung (7) einen dritten Öffnungsmittelpunkt (71m) mit einem dritten Öffnungsradius (71r) sowie einen vierten Öffnungsmittelpunkt (72m) mit einem vierten Öffnungsradius (72r) aufweist, wobei der erste Öffnungsradius (51r) gleich dem dritten Öffnungsradius (71r) und der zweite Öffnungsradius (52r) gleich dem vierten Öffnungsradius (72r) ist, wobei der erste Öffnungsradius (51r) größer als der zweite Öffnungsradius (52r) ist und wobei der erste Öffnungsmittelpunkt (51m) sowie der zweite Öffnungsmittelpunkt (52m) an der ersten Symmetrieachse und der dritte Öffnungsmittelpunkt (71m) sowie der vierte Öffnungsmittelpunkt (72m) an der zweiten Symmetrieachse angeordnet sind.
  5. Leuchte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Projektionssystem (3) mindestens drei optische Linsen (3a, 3c, 3e), bevorzugt fünf optische Linsen (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) umfasst und wobei sich die erste Ebene (6) sowie die zweite Ebene (8) im Strahlengang nach der ersten Linse (3a), beziehungsweise bevorzugt zwischen der dritten Linse (3c) und der vierten Linse (3d) befinden.
  6. Leuchte nach eine der vorangegangenen Ansprüche, wobei die erste Ebene (6) und die zweite Ebene (8) parallel zueinander ausgerichtet sind.
  7. Leuchte (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die erste Ebene (5) und die zweite Ebene (6) in einem Winkel (14) zueinander ausgerichtet sind.
  8. Leuchte (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die erste Öffnung (5) und die zweite Öffnung (7) auf einer Folie (9) angeordnet sind und die Folie (9) über zumindest eine Umlenkrolle (10) entlang der ersten Ebene (6) und der zweiten Ebene (8) geführt ist, wobei die Folie (9) über einen Aktuator (12) beweglich ist, womit die erste Öffnung (5) in der ersten Ebene (6) und die zweite Öffnung (7) in der zweiten Ebene (8) relativ zueinander gleichzeitig über den Aktuator (12) verschoben werden können.
  9. Leuchte nach Anspruch 8, wobei die Folie (9) an einem ersten Ende (9a) über eine Feder (13) vorgespannt ist und an einem dem ersten Ende (9a) gegenüberliegenden zweiten Ende (9b) der Folie (9) mit dem Aktuator (12) verbunden ist.
  10. Leuchte nach Anspruch 8, wobei die Folie (9) in sich geschlossen ist.
  11. Kraftfahrzeug mit einer Leuchte (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3049242A1 (fr) * 2016-03-25 2017-09-29 Koito Mfg Co Ltd Feu de vehicule et vehicule ayant le feu de vehicule
CN206682801U (zh) * 2017-04-20 2017-11-28 刘双舟 一种汽车遮光可调远近照明灯
DE102019202434A1 (de) * 2018-02-22 2019-08-22 Koito Manufacturing Co., Ltd. Fahrzeugleuchte
DE102019218776A1 (de) * 2018-12-05 2020-06-10 Sl Corporation Leuchte für Fahrzeug
DE102019118264A1 (de) 2019-07-05 2021-01-07 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere hochauflösender Scheinwerfer
CN213746568U (zh) * 2020-09-25 2021-07-20 陈纪宇 一种车灯眼皮
DE102020114767A1 (de) * 2020-06-03 2021-12-09 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung und Herstellungsverfahren
DE102022133738A1 (de) * 2022-05-04 2023-11-09 Hyundai Mobis Co.,Ltd Fahrzeugleuchte

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150092418A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-02 Pavel Jurik Light control system for a luminaire utilizing a lamp with and intense hotspot
AT517887B1 (de) * 2015-10-23 2018-06-15 Zkw Group Gmbh Mikroprojektions-Lichtmodul für Fahrzeugscheinwerfer
US11230224B2 (en) * 2018-12-05 2022-01-25 Sl Corporation Lamp for vehicle
JP7571375B2 (ja) * 2020-02-28 2024-10-23 市光工業株式会社 車両用灯具
JP7521437B2 (ja) * 2021-01-22 2024-07-24 市光工業株式会社 車両用灯具
CN117597542A (zh) * 2021-06-30 2024-02-23 株式会社小糸制作所 灯单元
JP7113999B1 (ja) * 2021-06-30 2022-08-05 京セラ株式会社 照明装置
KR102677315B1 (ko) * 2021-10-28 2024-06-21 (주)에스제이웍스 차량용 램프 패턴 전환 구조
EP4386257B1 (de) * 2022-12-15 2025-06-25 ZKW Group GmbH Beleuchtungsvorrichtung für ein fahrzeug

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3049242A1 (fr) * 2016-03-25 2017-09-29 Koito Mfg Co Ltd Feu de vehicule et vehicule ayant le feu de vehicule
CN206682801U (zh) * 2017-04-20 2017-11-28 刘双舟 一种汽车遮光可调远近照明灯
DE102019202434A1 (de) * 2018-02-22 2019-08-22 Koito Manufacturing Co., Ltd. Fahrzeugleuchte
DE102019218776A1 (de) * 2018-12-05 2020-06-10 Sl Corporation Leuchte für Fahrzeug
DE102019118264A1 (de) 2019-07-05 2021-01-07 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere hochauflösender Scheinwerfer
DE102020114767A1 (de) * 2020-06-03 2021-12-09 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung und Herstellungsverfahren
CN213746568U (zh) * 2020-09-25 2021-07-20 陈纪宇 一种车灯眼皮
DE102022133738A1 (de) * 2022-05-04 2023-11-09 Hyundai Mobis Co.,Ltd Fahrzeugleuchte

Also Published As

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