WO2009059992A1 - Headlight for vehicles - Google Patents

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WO2009059992A1
WO2009059992A1 PCT/EP2008/064983 EP2008064983W WO2009059992A1 WO 2009059992 A1 WO2009059992 A1 WO 2009059992A1 EP 2008064983 W EP2008064983 W EP 2008064983W WO 2009059992 A1 WO2009059992 A1 WO 2009059992A1
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WO
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light
led
optical unit
opening angle
module
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/064983
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German (de)
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Inventor
Mirco GÖTZ
Franz-Josef Kalze
Michael Kleinkes
Wolfgang Pohlmann
Thomas Vieregge
Original Assignee
Hella Kgaa Hueck & Co.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hella Kgaa Hueck & Co. filed Critical Hella Kgaa Hueck & Co.
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/65—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources
    • F21S41/663—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources by switching light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • 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]
    • F21S41/143—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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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]
    • F21S41/151—Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines
    • F21S41/153—Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines arranged in a matrix
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • 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 headlamp for vehicles with a light module containing at least one LED light source and an optical unit.
  • a headlamp for vehicles which comprises on the one hand a first light module containing a number of LED light sources and an upstream optical unit and on the other hand a second light module containing a number of LED light sources and an upstream optical unit ,
  • the LED light sources are each arranged on a substrate combined to form an LED field. Due to the fact that the optical units have a different imaging characteristic, light bundles with differently sized light spots can be generated in the vehicle apron, so that a predetermined light distribution, such as low-beam distribution or motorway light distribution, can be generated by superimposing them. Since at least two optical units are required to generate a single light distribution, the headlight on a relatively large amount of space.
  • a headlamp for vehicles which has a number of combined on an LED field LED light sources.
  • the LED light sources of the LED field can be controlled individually by means of a control device, so that depending on sensor data of a sensor located in the vehicle front panel detecting sensor areas of a predetermined light distribution can be omitted, an unwanted dazzling of located in the vehicle apron further road user prevent.
  • Object of the present invention is to develop a headlamp for vehicles such that the cost of generating the vehicle environment comprising illuminating predetermined light distributions is reduced in particular while avoiding dazzling located in the vehicle apron objects.
  • the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that a first light module is configured such that a base light distribution can be generated, and that a second light module is formed such that a basic light distribution at least partially overlapping additional light distribution can be generated is.
  • the particular advantage of the invention is that only a single light module is required to generate a light distribution.
  • the light module has at least one LED light source and a single optical unit.
  • the space required to generate a light distribution can thus be reduced, which has a favorable effect, in particular in the requirement for the generation of multiple light distributions.
  • a first light module has at least one first LED light source and a first optical unit, such that a first light bundle with a relatively wide horizontal and / or vertical opening angle is emitted.
  • a second light module has at least one LED light source and an optical unit, such that a second light bundle with a relatively narrow horizontal and / or vertical opening angle is emitted.
  • the first light beam for generating a low-beam light distribution and the second light beam for generating a motorway light distribution and / or a dynamic curve light distribution can be used.
  • the predetermined additional light distribution (motorway light distribution, cornering light function) can be switched to the low-beam light distribution generated by means of the first light module by driving the corresponding LED light sources.
  • the type of additional light distribution determines the number and position of the LED light sources driven in the LED field.
  • a sensor device for detecting objects located in the vehicle apron and a control device for controlling the LED light sources of the second light module, so that the accessory switching an additional light distribution by controlling the corresponding LED light sources of the second light module in dependence on the detected by means of the sensor device current position of the object in the vehicle apron takes place.
  • the greatest possible illumination of the vehicle apron can take place without an oncoming road user or preceding road user being dazzled.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a headlight according to the invention.
  • Fig. 2 is a schematic representation of several light distributions on a measuring screen.
  • a headlight for vehicles has a housing 1, in which a first light module 2 containing an LED light source 3 and a first optical unit 4 for generating a basic light distribution 5 are arranged.
  • the LED light source 3 may be formed as an LED chip, which is arranged on a substrate 19.
  • the first optical unit 4 is arranged in the light emission direction 6 in front of the LED light source 3. According to an alternative embodiment, not shown, the first optical unit 4 may also be arranged in the region of the substrate 19 carrying the LED light source 3.
  • a second light module 7 is provided with a plurality of LED light sources 3 and a second upstream optical unit 8 for generating at least one additional light distribution.
  • a first group of LED light sources 3 is combined to form a first LED field 9, so that, in cooperation with the second optical unit 8, it can be used as an accessory.
  • a distribution of light distribution 10 can be generated.
  • Adjacent to the first LED field 9, a second LED field 11 is arranged, which has at least one LED light source 3, so that in cooperation with the second optical unit 8 as a supplementary light distribution a curve light function 12 can be generated.
  • a control device 13 In front of the first light module 2 and the second light module 7 is a control device 13, by means of which the LED light sources 3 of the first light module 2 and the second light module 7 are individually controllable.
  • a sensor device 14 On the input side of the control device 13, a sensor device 14 is provided for detecting the position of an object located in the vehicle apron. The sensor data provided by the sensor device 14 are processed in the control device 13, wherein in dependence on the detected position of the object in the vehicle apron, the position of the additional light distribution 10, 12 is variable.
  • a switching device 15 On the input side of the control device 13, a switching device 15 is provided, which is arranged for example in the cockpit of the vehicle for manually switching on and off predetermined light functions.
  • the first light module 2 has only a single LED light source 3, wherein in cooperation with the first optical unit 4, a first light beam 16 is emitted at a solid angle having a relatively wide horizontal opening angle ⁇ i and vertical P 1 opening angle (critical angle).
  • the horizontal opening angle Ci 1 is at least 16 °
  • the vertical opening angle ßi at least 5 °.
  • the horizontal opening angle ⁇ ⁇ is approximately 20 °
  • the vertical opening angle ⁇ i is approximately 10 ° or in the region of a 15 ° rise of a light-dark boundary HDG shown in FIG. 2 on a measuring screen 21 of the low beam distribution 5 15 °.
  • this allows a relatively large portion of the vehicle apron to be illuminated.
  • Horizontal opening angle is the angle range in the horizontal direction, under which the corresponding light beam is emitted.
  • the vertical opening angle is understood to be the angle at which the corresponding light beam is emitted in a vertical plane.
  • the second light module 7 has LED light sources 3 which, in cooperation with the second optical unit 8, emit another light bundle in a solid angle which has a relatively narrow horizontal opening angle ⁇ 2 , ⁇ 3 and / or vertical opening angle ⁇ 2> ⁇ 3.
  • relatively light-intensive additional light functions can thereby be generated, which can be superimposed on the low-beam light distribution 5.
  • the LED light sources 3 of the first LED array 9 interact with the second optical unit 8 in such a way that a second light bundle 17 for generating the highway light function 10 is emitted at a solid angle having a horizontal opening angle ⁇ 2 of at most 10 ° and a vertical opening angle ß 2 of at most 0.5 °, preferably 0.25 °.
  • the LED light sources 3 of the second LED array 11 interact with the second optical unit 8 in such a way that a third light beam 18 is radiated at a solid angle having a horizontal opening angle 0: 3 of a maximum of 5 ° and a vertical opening angle ß 3 of maximum 0.5 °, preferably 0.25 °, for generating the cornering light function 12 has.
  • the motorway light distribution 10 partially covers the low beam distribution 6 in an upper edge region 20, while the curve light distribution 12 completely covers the low beam distribution 5.
  • the first LED array 9 and the second LED array 11 each have a plurality of LED light sources 3 arranged in a matrix, so that by controlling a row of LED light sources 3 on the measuring screen 21 a row-shaped (line-shaped) juxtaposition from each of the LED light sources 3 imaging light spots can be displayed.
  • the LED light sources 3 of the second light module 7 are preferably designed as LED chips, which are preferably arranged on a common substrate 19.
  • the predetermined at least one additional light function can be generated by driving the corresponding LED light sources 3.

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Abstract

The invention relates to a headlight for vehicles having a light module, which contains at least one LED light source and an optical unit, a first light module being designed such that basic light distribution can be generated, and a second light module being designed such that an auxiliary light distribution, which at least partially overlaps the basic light distribution, can be generated.

Description

Scheinwerfer für Fahrzeuge Headlights for vehicles
Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Lichtmodul enthaltend mindestens eine LED-Lichtquelle und eine Optikeinheit.The invention relates to a headlamp for vehicles with a light module containing at least one LED light source and an optical unit.
Aus der DE 10 2005 041 234 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der zum einen ein erstes Lichtmodul enthaltend eine Anzahl von LED-Lichtquellen und eine vorgelagerte Optikeinheit und zum anderen ein zweites Lichtmodul enthaltend eine Anzahl von LED-Lichtquellen und eine vorgelagerte Optikeinheit aufweist. Die LED- Lichtquellen sind jeweils auf einem Substrat zu einem LED-Feld zusammengefasst angeordnet. Dadurch, dass die Optikeinheiten eine unterschiedliche Abbildungscharakteristik haben, können Lichtbündel mit unterschiedlich großen Lichtflecken im Fahrzeugvorfeld erzeugt werden, so dass durch Überlagerung derselben eine vorgegebene Lichtverteilung, wie beispielsweise Abblendlichtverteilung oder Autobahnlichtverteilung, erzeugbar sind. Da zur Generierung einer einzigen Lichtverteilung mindestens zwei Optikeinheiten erforderlich sind, weist der Scheinwerfer einen relativ großen Bauraum auf.From DE 10 2005 041 234 A1 a headlamp for vehicles is known, which comprises on the one hand a first light module containing a number of LED light sources and an upstream optical unit and on the other hand a second light module containing a number of LED light sources and an upstream optical unit , The LED light sources are each arranged on a substrate combined to form an LED field. Due to the fact that the optical units have a different imaging characteristic, light bundles with differently sized light spots can be generated in the vehicle apron, so that a predetermined light distribution, such as low-beam distribution or motorway light distribution, can be generated by superimposing them. Since at least two optical units are required to generate a single light distribution, the headlight on a relatively large amount of space.
Aus der DE 10 2004 042 092 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der eine Anzahl von auf einem LED-Feld zusammengefasste LED-Lichtquellen aufweist. Die LED-Lichtquellen des LED-Feldes sind mittels einer Steuereinrichtung einzeln ansteuerbar, so dass in Abhängigkeit von Sensordaten einer die Position eines im Fahrzeugvorfeld befindlichen Objektes detektierenden Sensoreinrichtung Bereiche einer vorgegebenen Lichtverteilung ausgespart werden können, um eine unerwünschte Blendung des im Fahrzeugvorfeld befindlichen weiteren Verkehrsteilnehmers zu verhindern.From DE 10 2004 042 092 A1 a headlamp for vehicles is known, which has a number of combined on an LED field LED light sources. The LED light sources of the LED field can be controlled individually by means of a control device, so that depending on sensor data of a sensor located in the vehicle front panel detecting sensor areas of a predetermined light distribution can be omitted, an unwanted dazzling of located in the vehicle apron further road user prevent.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass der Aufwand für die Erzeugung von das Fahrzeugumfeld umfassend ausleuchtenden vorgegebenen Lichtverteilungen insbesondere unter Vermeidung einer Blendung von im Fahrzeugvorfeld befindlichen Objekten reduziert wird. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Lichtmodul derart ausgebildet ist, dass eine Basislichtverteilung generierbar ist, und dass ein zweites Lichtmodul derart ausgebildet ist, dass eine die Basislichtverteilung zumindest teilweise überdeckende Zusatzlichtverteilung generierbar ist.Object of the present invention is to develop a headlamp for vehicles such that the cost of generating the vehicle environment comprising illuminating predetermined light distributions is reduced in particular while avoiding dazzling located in the vehicle apron objects. To achieve this object, the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that a first light module is configured such that a base light distribution can be generated, and that a second light module is formed such that a basic light distribution at least partially overlapping additional light distribution can be generated is.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zur Generierung einer Lichtverteilung lediglich ein einziges Lichtmodul erforderlich ist. Das Lichtmodul weist mindestens eine LED-Lichtquelle und eine einzige Optikeinheit auf. Der Bauraumaufwand zur Generierung einer Lichtverteilung kann somit verringert werden, was sich insbesondere bei dem Erfordernis zur Erzeugung von mehreren Lichtverteilungen günstig auswirkt.The particular advantage of the invention is that only a single light module is required to generate a light distribution. The light module has at least one LED light source and a single optical unit. The space required to generate a light distribution can thus be reduced, which has a favorable effect, in particular in the requirement for the generation of multiple light distributions.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist ein erstes Lichtmodul mindestens eine erste LED-Lichtquelle und eine erste Optikeinheit auf, derart, dass ein erstes Lichtbündel mit einem relativ breiten horizontalen und/oder vertikalen Öffnungswinkel abgestrahlt wird. Ein zweites Lichtmodul weist mindestens eine LED- Lichtquelle und eine Optikeinheit auf, derart, dass ein zweites Lichtbündel mit einem relativ schmalen horizontalen und/oder vertikalen Öffnungswinkel abgestrahlt wird. Vorteilhaft kann das erste Lichtbündel zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung und das zweite Lichtbündel zur Erzeugung eine Autobahnlichtverteilung und/oder einer dynamischen Kurvenlichtverteilung genutzt werden. Da das zweite Lichtmodul vorzugsweise ein LED-Feld mit einer Mehrzahl von matrixartig angeordneten LED- Lichtquellen aufweist, kann durch Ansteuerung der entsprechenden LED-Lichtquellen die vorgegebene Zusatzlichtverteilung (Autobahnlichtverteilung, Kurvenlichtfunktion) zu der mittels des ersten Lichtmoduls erzeugten Abblendlichtverteilung zugeschaltet werden. Der Typ der Zusatzlichtverteilung bestimmt die Anzahl und die Position der im LED-Feld angesteuerten LED-Lichtquellen.According to a preferred embodiment of the invention, a first light module has at least one first LED light source and a first optical unit, such that a first light bundle with a relatively wide horizontal and / or vertical opening angle is emitted. A second light module has at least one LED light source and an optical unit, such that a second light bundle with a relatively narrow horizontal and / or vertical opening angle is emitted. Advantageously, the first light beam for generating a low-beam light distribution and the second light beam for generating a motorway light distribution and / or a dynamic curve light distribution can be used. Since the second light module preferably has an LED field with a plurality of LED light sources arranged in a matrix, the predetermined additional light distribution (motorway light distribution, cornering light function) can be switched to the low-beam light distribution generated by means of the first light module by driving the corresponding LED light sources. The type of additional light distribution determines the number and position of the LED light sources driven in the LED field.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Sensoreinrichtung zur Erfassung von im Fahrzeugvorfeld befindlichen Objekten und eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der LED-Lichtquellen des zweiten Lichtmoduls vorgesehen, so dass das Zu- schalten einer Zusatzlichtverteilung durch Ansteuerung der entsprechenden LED- Lichtquellen des zweiten Lichtmoduls in Abhängigkeit von der mittels der Sensoreinrichtung erfassten aktuellen Position des Objektes im Fahrzeugvorfeld erfolgt. Vorteilhaft kann somit eine größtmögliche Ausleuchtung des Fahrzeugvorfeldes erfolgen, ohne dass ein entgegenkommender Verkehrsteilnehmer bzw. vorausfahrender Verkehrsteilnehmer geblendet wird. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.According to a development of the invention, a sensor device is provided for detecting objects located in the vehicle apron and a control device for controlling the LED light sources of the second light module, so that the accessory switching an additional light distribution by controlling the corresponding LED light sources of the second light module in dependence on the detected by means of the sensor device current position of the object in the vehicle apron takes place. Advantageously, therefore, the greatest possible illumination of the vehicle apron can take place without an oncoming road user or preceding road user being dazzled. Further advantages of the invention will become apparent from the further subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers undFig. 1 is a schematic representation of a headlight according to the invention and
Fig. 2 Eine schematische Darstellung von mehreren Lichtverteilungen auf einem Messschirm.Fig. 2 is a schematic representation of several light distributions on a measuring screen.
Ein Scheinwerfer für Fahrzeuge weist ein Gehäuse 1 auf, in dem ein erstes Lichtmodul 2 enthaltend eine LED-Lichtquelle 3 und eine erste Optikeinheit 4 zur Erzeugung einer Basislichtverteilung 5 angeordnet sind. Die LED-Lichtquelle 3 kann als ein LED- Chip ausgebildet sein, der auf einem Substrat 19 angeordnet ist. Die erste Optikeinheit 4 ist in Lichtabstrahlrichtung 6 vor der LED-Lichtquelle 3 angeordnet. Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann die erste Optikeinheit 4 auch im Bereich des die LED-Lichtquelle 3 tragenden Substrats 19 angeordnet sein.A headlight for vehicles has a housing 1, in which a first light module 2 containing an LED light source 3 and a first optical unit 4 for generating a basic light distribution 5 are arranged. The LED light source 3 may be formed as an LED chip, which is arranged on a substrate 19. The first optical unit 4 is arranged in the light emission direction 6 in front of the LED light source 3. According to an alternative embodiment, not shown, the first optical unit 4 may also be arranged in the region of the substrate 19 carrying the LED light source 3.
Ferner ist in dem Gehäuse 1 ein zweites Lichtmodul 7 mit einer Mehrzahl von LED- Lichtquellen 3 und einer denselben vorgelagerte zweite Optikeinheit 8 zur Erzeugung mindestens einer Zusatzlichtverteilung vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine erste Gruppe von LED-Lichtquellen 3 zu einem ersten LED-Feld 9 zu- sammengefasst, so dass im Zusammenwirken mit der zweiten Optikeinheit 8 als Zu- satzlichtverteilung eine Autobahnlichtverteilung 10 generierbar ist. Benachbart zu dem ersten LED-Feld 9 ist ein zweites LED-Feld 11 angeordnet, das mindestens eine LED- Lichtquelle 3 aufweist, so dass im Zusammenwirken mit der zweiten Optikeinheit 8 als Zusatzlichtverteilung eine Kurvenlichtfunktion 12 generierbar ist.Further, in the housing 1, a second light module 7 is provided with a plurality of LED light sources 3 and a second upstream optical unit 8 for generating at least one additional light distribution. In the present exemplary embodiment, a first group of LED light sources 3 is combined to form a first LED field 9, so that, in cooperation with the second optical unit 8, it can be used as an accessory. a distribution of light distribution 10 can be generated. Adjacent to the first LED field 9, a second LED field 11 is arranged, which has at least one LED light source 3, so that in cooperation with the second optical unit 8 as a supplementary light distribution a curve light function 12 can be generated.
Dem ersten Lichtmodul 2 und dem zweiten Lichtmodul 7 vorgelagert ist eine Steuereinrichtung 13, mittels derer die LED-Lichtquellen 3 des ersten Lichtmoduls 2 und des zweiten Lichtmoduls 7 einzeln ansteuerbar sind. Eingangsseitig der Steuereinrichtung 13 ist eine Sensoreinrichtung 14 vorgesehen zur Erfassung der Position eines im Fahrzeugvorfeld befindlichen Objektes. Die durch die Sensoreinrichtung 14 bereitgestellten Sensordaten werden in der Steuereinrichtung 13 verarbeitet, wobei in Abhängigkeit von der erfassten Position des Objektes im Fahrzeugvorfeld die Lage der Zusatzlichtverteilung 10, 12 veränderbar ist. Eingangsseitig der Steuereinrichtung 13 ist eine Schalteinrichtung 15 vorgesehen, die beispielsweise im Cockpit des Fahrzeugs angeordnet ist zum manuellen Ein- und Ausschalten vorgegebener Lichtfunktionen.In front of the first light module 2 and the second light module 7 is a control device 13, by means of which the LED light sources 3 of the first light module 2 and the second light module 7 are individually controllable. On the input side of the control device 13, a sensor device 14 is provided for detecting the position of an object located in the vehicle apron. The sensor data provided by the sensor device 14 are processed in the control device 13, wherein in dependence on the detected position of the object in the vehicle apron, the position of the additional light distribution 10, 12 is variable. On the input side of the control device 13, a switching device 15 is provided, which is arranged for example in the cockpit of the vehicle for manually switching on and off predetermined light functions.
Das erste Lichtmodul 2 weist lediglich eine einzige LED-Lichtquelle 3 auf, wobei im Zusammenwirken mit der ersten Optikeinheit 4 ein erstes Lichtbündel 16 unter einem Raumwinkel abgestrahlt wird, der einen relativ breiten horizontalen Öffnungswinkel αi und vertikalen P1 Öffnungswinkel (Grenzwinkel) aufweist. Der horizontale Öffnungswinkel Ci1 beträgt mindestens 16°, der vertikale Öffnungswinkel ßi mindestens 5°. Im vorliegenden Ausfϋhrungsbeispiel beträgt der horizontale Öffnungswinkel α <\ ca. 20°, der vertikale Öffnungswinkel ßi ca. 10° bzw. im Bereich eines 15°-Anstiegs einer in Figur 2 dargestellten Hell-Dunkel-Grenze HDG auf einem Messschirm 21 der Abblendlichtverteilung 5 15°. Vorteilhaft kann hierdurch ein relativ großer Teilbereich des Fahrzeugvorfeldes ausgeleuchtet werden.The first light module 2 has only a single LED light source 3, wherein in cooperation with the first optical unit 4, a first light beam 16 is emitted at a solid angle having a relatively wide horizontal opening angle αi and vertical P 1 opening angle (critical angle). The horizontal opening angle Ci 1 is at least 16 °, the vertical opening angle ßi at least 5 °. In the present exemplary embodiment, the horizontal opening angle α <\ is approximately 20 °, the vertical opening angle βi is approximately 10 ° or in the region of a 15 ° rise of a light-dark boundary HDG shown in FIG. 2 on a measuring screen 21 of the low beam distribution 5 15 °. Advantageously, this allows a relatively large portion of the vehicle apron to be illuminated.
-> Unter horizontalem Öffnungswinkel wird der Winkelbereich in horizontaler Richtung verstanden, unter dem das entsprechende Lichtbündel abgestrahlt wird. Unter vertikalem Öffnungswinkel wird der Winkel verstanden, unter dem das entsprechende Lichtbündel in einer vertikalen Ebene abgestrahlt wird. Das zweite Lichtmodul 7 weist LED-Lichtquellen 3 auf, die im Zusammenwirken mit der zweiten Optikeinheit 8 ein weiteres Lichtbündel in einem Raumwinkel abstrahlen, der einen relativ schmalen horizontalen Öffnungswinkel α 2, α 3 und/oder vertikalen Öffnungswinkel ß2> ß3 aufweist. Vorteilhaft können hierdurch relativ lichtintensive Zusatzlichtfunktionen erzeugt werden, die der Abblendlichtverteilung 5 überlagert werden können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wirken die LED-Lichtquellen 3 des ersten LED-Feldes 9 mit der zweiten Optikeinheit 8 derart zusammen, dass ein zweites Lichtbündel 17 zur Erzeugung der Autobahnlichtfunktion 10 unter einem Raumwinkel abgestrahlt wird, der einen horizontalen Öffnungswinkel α2 von maximal 10° und einen vertikalen Öffnungswinkel ß2 von maximal 0,5°, vorzugsweise 0,25°, aufweist. Die LED-Lichtquellen 3 des zweiten LED-Feldes 11 wirken mit der zweiten Optikeinheit 8 derart zusammen, dass ein dritte Lichtbündel 18 unter einem Raumwinkel abgestrahlt wird, der einen horizontalen Öffnungswinkel 0:3 von maximal 5° und einen vertikalen Öffnungswinkel ß3 von maximal 0,5°, vorzugsweise 0,25°, zur Erzeugung der Kurvenlichtfunktion 12 aufweist. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, überdeckt die Autobahnlichtverteilung 10 teilweise die Abblendlichtverteilung 6 in einem oberen Randbereich 20, während die Kurvenlichtverteilung 12 die Abblendlichtverteilung 5 vollständig überdeckt.-> Horizontal opening angle is the angle range in the horizontal direction, under which the corresponding light beam is emitted. The vertical opening angle is understood to be the angle at which the corresponding light beam is emitted in a vertical plane. The second light module 7 has LED light sources 3 which, in cooperation with the second optical unit 8, emit another light bundle in a solid angle which has a relatively narrow horizontal opening angle α 2 , α 3 and / or vertical opening angle β 2> β 3. Advantageously, relatively light-intensive additional light functions can thereby be generated, which can be superimposed on the low-beam light distribution 5. In the present exemplary embodiment, the LED light sources 3 of the first LED array 9 interact with the second optical unit 8 in such a way that a second light bundle 17 for generating the highway light function 10 is emitted at a solid angle having a horizontal opening angle α 2 of at most 10 ° and a vertical opening angle ß 2 of at most 0.5 °, preferably 0.25 °. The LED light sources 3 of the second LED array 11 interact with the second optical unit 8 in such a way that a third light beam 18 is radiated at a solid angle having a horizontal opening angle 0: 3 of a maximum of 5 ° and a vertical opening angle ß 3 of maximum 0.5 °, preferably 0.25 °, for generating the cornering light function 12 has. As can be seen from FIG. 2, the motorway light distribution 10 partially covers the low beam distribution 6 in an upper edge region 20, while the curve light distribution 12 completely covers the low beam distribution 5.
Vorzugsweise weist das erste LED-Feld 9 und das zweite LED-Feld 11 jeweils eine Mehrzahl von matrixartig angeordneten LED-Lichtquellen 3 auf, so dass durch Ansteuerung einer Reihe von LED-Lichtquellen 3 auf dem Messschirm 21 eine reihen- förmige (zeilenförmige) Aneinanderreihung von jeweils die LED-Lichtquellen 3 abbildenden Lichtflecken darstellbar ist. Die LED-Lichtquellen 3 des zweiten Lichtmoduls 7 sind vorzugsweise als LED-Chips ausgebildet, die vorzugsweise auf einem gemeinsamen Substrat 19 angeordnet sind. Vorteilhaft ist somit lediglich ein einziges LED- Feld vorgesehen, wobei durch Ansteuerung der entsprechenden LED-Lichtquellen 3 die vorgegebene mindestens eine Zusatzlichtfunktion erzeugbar ist. BezugszeichenlistePreferably, the first LED array 9 and the second LED array 11 each have a plurality of LED light sources 3 arranged in a matrix, so that by controlling a row of LED light sources 3 on the measuring screen 21 a row-shaped (line-shaped) juxtaposition from each of the LED light sources 3 imaging light spots can be displayed. The LED light sources 3 of the second light module 7 are preferably designed as LED chips, which are preferably arranged on a common substrate 19. Advantageously, therefore, only a single LED field is provided, wherein the predetermined at least one additional light function can be generated by driving the corresponding LED light sources 3. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Gehäuse1 housing
2 erstes Lichtmodul2 first light module
3 LED-Lichtquelle3 LED light source
4 erste Optikeinheit4 first optical unit
5 Basislichtverteilung5 basic light distribution
6 Lichtabstrahlrichtung6 light emission direction
7 zweites Lichtmodul7 second light module
8 zweite Optikeinheit8 second optical unit
9 erstes LED-Feld9 first LED field
10 Autobahnlichtverteilung10 motorway light distribution
11 zweite LED-Feld11 second LED field
12 Kurvenlichtfunktion12 curve lighting function
13 Steuereinrichtung13 control device
14 Sensoreinrichtung14 sensor device
15 Schalteinrichtung15 switching device
16 erstes Lichtbündel16 first light bundle
17 zweites Lichtbündel17 second light bundle
18 drittes Lichtbündel18 third light bundle
19 Substrat19 substrate
20 Randbereich20 edge area
21 Messschirm21 screen
HDG Hell-Dunkel-Grenze αi horizontaler Öffnungswinkel ßi vertikaler Öffnungswinkel HDG light-dark boundary αi horizontal opening angle ßi vertical opening angle

Claims

Scheinwerfer für FahrzeugePatentansprüche Headlights for vehiclesPatent claims
1. Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Lichtmodul enthaltend mindestens eine LED-Lichtquelle und eine Optikeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Lichtmodul (2) derart ausgebildet ist, dass eine Basislichtverteilung (5) generierbar ist, und dass ein zweites Lichtmodul (7) derart ausgebildet ist, dass eine die Basislichtverteilung zumindest teilweise überdeckende Zusatzlichtverteilung (10, 12) generierbar ist.1. Headlamp for vehicles with a light module containing at least one LED light source and an optical unit, characterized in that a first light module (2) is designed such that a basic light distribution (5) can be generated, and that a second light module (7) is formed so that the basic light distribution at least partially overlapping additional light distribution (10, 12) can be generated.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lichtmodul (2) mindestens eine LED-Lichtquelle (3) und eine erste Optikeinheit (4) aufweist, wobei die erste Optikeinheit (4) eine solche Abbildungscharakteristik aufweist, dass ein erstes Lichtbündel (16) mit einem relativ breiten horizontalen Öffnungswinkel (αi) und/oder einem relativ breiten vertikalen Öffnungswinkel (ßi) abgestrahlt wird.2. Headlight according to claim 1, characterized in that the first light module (2) has at least one LED light source (3) and a first optical unit (4), wherein the first optical unit (4) has such an imaging characteristic that a first light beam (16) with a relatively wide horizontal opening angle (αi) and / or a relatively wide vertical opening angle (ßi) is emitted.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lichtmodul (2) mindestens eine LED-Lichtquelle (3) und eine erste Optikeinheit (4) aufweist, wobei die erste Optikeinheit (4) eine solche Abbildungscharakteristik aufweist, dass eine erstes Lichtbündel (16) mit einem horizontalen Öffnungswinkel (α-i) von mindestens 16° und mit einem vertikalen Öffnungswinkel (ßi) von mindestens 5° abgestrahlt wird zur Bildung einer Abblendlichtverteilung.3. Headlight according to claim 1 or 2, characterized in that the first light module (2) has at least one LED light source (3) and a first optical unit (4), wherein the first optical unit (4) has such an imaging characteristic that a first light beam (16) having a horizontal opening angle (α-i) of at least 16 ° and with a vertical opening angle (ßi) of at least 5 ° is emitted to form a low-beam light distribution.
4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lichtmodul (7) mindestens eine LED-Lichtquelle (3) und eine zweite Optikeinheit (7) aufweist, wobei die zweite Optikeinheit (7) eine solche Abbildungscharakteristik aufweist, dass ein zweites Lichtbündel (17, 18) mit einem relativ schmalen horizontalen Öffnungswinkel (02, 03) und/oder einem relativ schmalen vertikalen Öffnungswinkel (ß2, ßs) abgestrahlt wird. 4. Headlight according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second light module (7) has at least one LED light source (3) and a second optical unit (7), wherein the second optical unit (7) has such a mapping characteristic, that a second light bundle (17, 18) with a relatively narrow horizontal opening angle (0 2 , 0 3 ) and / or a relatively narrow vertical opening angle (ß 2 , ßs) is emitted.
5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lichtmodul (7) ein erstes LED-Feld (9) mit einer Anzahl von LED-Lichtquellen (3) zur Bildung einer ersten Zusatzlichtverteilung (10) und ein zweites LED-Feld (11 ) mit einer Anzahl von LED-Lichtquellen (3) zur Bildung einer zweiten Zusatzlichtverteilung (12) aufweist, wobei dem ersten LED-Feld (9) und dem zweiten LED-Feld (11 ) dieselbe zweite Optikeinheit (8) zugeordnet ist.5. Headlight according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second light module (7) has a first LED array (9) with a number of LED light sources (3) for forming a first additional light distribution (10) and a second LED field (11) with a number of LED light sources (3) for forming a second auxiliary light distribution (12), wherein the first LED field (9) and the second LED field (11) the same second optical unit (8) assigned.
6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste LED-Feld (9) des zweiten Lichtmoduls (7) derart ausgebildet ist und/oder mit der zweiten Optikeinheit (8) derart zusammenwirkt, dass ein zweites Lichtbündel (17) mit einem horizontalen Öffnungswinkel (α2) von maximal 10° und einem vertikalen Öffnungswinkel (ß2) von maximal 0,5° zur Bildung einer Autobahnlichtverteilung abgestrahlt wird.6. Headlight according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first LED field (9) of the second light module (7) is formed and / or cooperates with the second optical unit (8) such that a second light beam ( 17) is radiated with a horizontal opening angle (α 2 ) of at most 10 ° and a vertical opening angle (ß 2 ) of not more than 0.5 ° to form a motorway light distribution.
7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite LED-Feld (11 ) des zweiten Lichtmoduls (7) derart ausgebildet ist und/oder mit der zweiten Optikeinheit (8) derart zusammenwirkt, dass ein drittes Lichtbündel (18) mit einem horizontalen Öffnungswinkel (03) von maximal 5° und einem vertikalen Öffnungswinkel (ß3) von maximal 0,5° zur Bildung einer Kurvenlichtfunktion (12) abgestrahlt wird. 7. Headlight according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second LED field (11) of the second light module (7) is designed and / or cooperates with the second optical unit (8) such that a third light beam ( 18) with a horizontal opening angle (0 3 ) of at most 5 ° and a vertical opening angle (ß 3 ) of not more than 0.5 ° to form a cornering light function (12) is emitted.
8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem ersten LED-Feld (9) und/oder dem zweiten LED-Feld (11) matrixartig zusammengefassten LED-Lichtquellen (3) in einer Reihe ansteuerbar sind und mit der zweiten Optikeinheit (8) derart zusammenwirken, dass das zweite Lichtbündel (17) und/oder das dritte Lichtbündel (18) auf einem Messschirm (21 ) eine reihenförmige Aneinanderreihung von jeweils die LED- Lichtquellen (3) abbildenden Lichtflecken darstellt.8. Headlight according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the first LED field (9) and / or the second LED field (11) matrix-like combined LED light sources (3) are controlled in a row and with the second optical unit (8) cooperate in such a way that the second light bundle (17) and / or the third light bundle (18) on a measuring screen (21) represents a row-shaped juxtaposition of each of the LED light sources (3) imaging light spots.
9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensoreinrichtung (14) zur Erfassung von im Fahrzeugvorfeld befindlichen Objekten und eine Steuereinrichtung (13) zur Ansteuerung des ersten Lichtmoduls (2) und des zweiten Lichtmoduls (7) vorgesehen sind, wobei die LED-Lichtquellen (3) des zweiten Lichtmoduls (7) derart ansteuerbar sind, dass das von dem zweiten Lichtmodul (7) abgestrahlte zweite Lichtbündel (17) und/oder dritte Lichtbündel (18) in seiner horizontalen und/oder vertikalen Lage veränderbar ist in Abhängigkeit von der mittels der Sensoreinrichtung erfassten aktuellen Position des Objektes im Fahrzeugvorfeld.9. Headlight according to one of claims 1 to 8, characterized in that a sensor device (14) for detecting objects located in the vehicle front and a control device (13) for driving the first light module (2) and the second light module (7) are provided , wherein the LED light sources (3) of the second light module (7) are controllable such that the second light beam (17) and / or third light beams (18) radiated by the second light module (7) in its horizontal and / or vertical position can be changed depending on the detected by means of the sensor device current position of the object in the vehicle apron.
10. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Lichtquellen (3) des zweiten Lichtmoduls (7) als LED-Chips ausgebildet sind, die auf einem gemeinsamen Substrat (19) angeordnet sind. 10. Headlight according to one of claims 1 to 9, characterized in that the LED light sources (3) of the second light module (7) are designed as LED chips, which are arranged on a common substrate (19).
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