WO2016037812A1 - Headlight for vehicles - Google Patents

Headlight for vehicles Download PDF

Info

Publication number
WO2016037812A1
WO2016037812A1 PCT/EP2015/068995 EP2015068995W WO2016037812A1 WO 2016037812 A1 WO2016037812 A1 WO 2016037812A1 EP 2015068995 W EP2015068995 W EP 2015068995W WO 2016037812 A1 WO2016037812 A1 WO 2016037812A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
unit
light source
operating position
beam distribution
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/068995
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerhard Kloos
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.
Publication of WO2016037812A1 publication Critical patent/WO2016037812A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/14Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights having dimming means
    • B60Q1/1415Dimming circuits
    • B60Q1/1423Automatic dimming circuits, i.e. switching between high beam and low beam due to change of ambient light or light level in road traffic
    • B60Q1/143Automatic dimming circuits, i.e. switching between high beam and low beam due to change of ambient light or light level in road traffic combined with another condition, e.g. using vehicle recognition from camera images or activation of wipers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/143Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/151Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines
    • F21S41/153Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines arranged in a matrix
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/63Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/63Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates
    • F21S41/635Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates by moving refractors, filters or transparent cover plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/65Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources
    • F21S41/663Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources by switching light sources
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/05Special features for controlling or switching of the light beam
    • B60Q2300/056Special anti-blinding beams, e.g. a standard beam is chopped or moved in order not to blind
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/40Indexing codes relating to other road users or special conditions
    • B60Q2300/41Indexing codes relating to other road users or special conditions preceding vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/40Indexing codes relating to other road users or special conditions
    • B60Q2300/42Indexing codes relating to other road users or special conditions oncoming vehicle

Definitions

  • the invention relates to a headlamp for vehicles with a light source unit and with a lens unit for generating a predetermined light distribution, wherein a lens of the lens unit is movably arranged so that the light distribution is changed depending on a traffic situation-dependent condition, wherein
  • a sensor unit for detecting a traffic space in front of the vehicle is provided,
  • a control unit acts on an actuating unit as a function of a sensor signal provided by the sensor unit such that a first lens of the lens unit is moved in a first operating position relative to a further lens of the lens unit, in which a first high beam distribution for illuminating a object-free apron is generated, and
  • the first lens of the lens unit is moved in a second operating position relative to the at least one further lens of the lens unit, in which a second high beam distribution for illuminating an apron provided with an object is generated, wherein the second high beam distribution has a glare reduction area in which the object is located.
  • a headlight for vehicles which is constructed according to the projection principle. It has a light source unit, a reflector, a diaphragm and a lens unit, by means of which a predetermined light distribution is imaged.
  • the lens unit has a plurality of lenses displaceable relative to one another along an optical axis, so that a relatively wide illumination (at low speed) or a relatively narrow illumination (at high speed) is effected in advance, depending on a speed of the vehicle in the vehicle.
  • the lenses are associated with a stepping motor which is controlled by a signal from a speed sensor and a steering edge revolution sensor. The lenses are designed as a function of the sensor signals. continuously shifted. A control of the headlamp with regard to the provision of a pre-existing road users glare-free light distribution is not provided.
  • a headlight for vehicles which has a light source unit and a lens unit associated therewith for generating a predetermined light distribution.
  • the lens unit has a plurality of lenses, which are arranged displaceable in the direction of an optical axis to each other.
  • the light distribution can be varied in width. In this way, the light distribution depending on a traffic situation-dependent condition can be changed continuously.
  • This structure of the headlamp is provided for generating a low-beam distribution or motorway light distribution. A glare-free high beam distribution is not provided.
  • the light source unit has a plurality of LED light sources arranged in the form of a matrix, it is known for producing a glare-free remote light distribution to use a sensor unit for detecting an apron of the vehicle in order to detect the current position of this object.
  • Individual LED light sources of the light source unit are switched off as a function of the sensor signals supplied by the sensor unit, so that there is always provided a blanking area of the high beam distribution covering the object in front. In this way, glare of the object can be prevented, s.
  • An additional control of the lens unit is not provided here.
  • Object of the present invention is to develop a headlamp for vehicles such that a variation of the light distribution can be used by mobility of lenses of a lens unit in a simple manner for the generation of a glare-free high beam distribution.
  • a sensor unit for detecting an object located in front of the vehicle
  • a control unit is provided which acts on an actuating unit as a function of a sensor signal provided by the sensor unit such that a first lens of the lens unit is moved in a first operating position relative to a further lens of the lens unit, in which a first high beam distribution for illuminating a object-free apron is generated, and
  • the first lens of the lens unit is moved in a second operating position relative to the at least one further lens of the lens unit, in which a second high beam distribution for illuminating an apron provided with an object is generated, wherein the second high beam distribution has a glare reduction area in which the object is located.
  • the invention provides a defined adjustment of a lens of the lens unit in a first operating position and in a second operating position.
  • a first high-beam distribution for illuminating an apron is generated in which no object (other road users) has been detected by the sensor unit. It is thus produced a dazzling Femlichtver notorious that fully illuminates the apron according to the high beam function.
  • a second high beam distribution for illuminating the provided with an object apron is generated. This is a glare-free high-beam distribution, since the second high-beam distribution has a glare-free area, which is not illuminated and which overlaps the object detected by the sensor unit.
  • the lens unit In the second operating position of the lens unit, optimal glare of other traffic objects is made possible because the glare range of the main beam distribution has relatively sharp boundary edges or sharp vertical and horizontal light-dark boundaries.
  • the first high beam distribution generated in the first operating position of the lens unit represents a relatively homogeneous light distribution which does not produce any unwanted stripes ("picket fence effect").
  • the lens unit has an imaging function similar to a collimation lens.
  • the invention enables a well controllable and reproducible adjustment of two remote light distributions.
  • the adaptive high beam headlight thus formed is relatively robust.
  • only a light source close to the lens is placed in the first operating position or in the second operating position, while a light source remote lens of the lens unit is fixedly arranged. The adjustment is thus reduced.
  • the lens unit is designed such that the first high beam distribution has smaller illuminance changes than the second high beam distribution.
  • the first high beam distribution is thus relatively homogeneous; the second high beam distribution is comparatively less homogeneous.
  • the second high-beam distribution in particular in the region of vertical and / or horizontal boundary edges of the anti-glare area, has an illuminance gradient with illuminance gradients which are higher in this location area than illuminance gradients of the first high beam distribution.
  • relatively sharp boundary edges are formed which prevent dazzling of the other traffic participant in advance.
  • the first high beam distribution and the second high beam distribution have the same illumination width and / or the same illumination height.
  • the two main beam distributions thus differ essentially with regard to the different illuminance gradients or different widths of light source images.
  • the movable lens is designed to be movable along an optical axis of the lens unit.
  • the lens unit has only two lenses, the light source near the lens being biconvex and the lens remote from the lens being concave-planar.
  • the two operating states can be achieved by a relatively small displacement.
  • the movable lens is deformable.
  • the lens By applying a radial force acting on this deformable lens, the lens can be compressed about a radial path, so that the lens unit can be moved from the first operating position (first operating state) to the second operating state (second operating state).
  • FIG. 1 is a schematic side view of a headlamp in a first operating state with a lens unit in a first operating position
  • FIG. 2 is a schematic representation of a high beam distribution in the first operating state of the headlamp, wherein the lens unit is in the first operating position
  • FIG. 3 shows a schematic side view of the headlight in a second operating state with the lens unit in a second operating position
  • FIG. 4 is a schematic representation of the high beam distribution in the second operating state of the headlamp, wherein the lens unit is in the second operating position
  • 5a is an enlarged view of light source images of the headlamp in the first operating state on a measuring wall and 5b shows a representation of light source images of the headlight in the second operating state on the measuring wall.
  • a headlamp for vehicles consists essentially of a light source unit 1 and a lens unit 2, by means of which a predetermined light distribution can be generated.
  • the light source unit 1 has a plurality of LED light sources arranged in a matrix-like manner on a printed circuit board 3.
  • the lens unit 2 is formed as a multi-lens unit.
  • the lens unit 2 has only two lenses, namely a lens-near lens 4 and a light-source-distant lens 5.
  • the near-light lens 4 is formed as a biconvex lens and the light-lens-distant lens 5 as a concave-planar lens.
  • the light source remote lens 5 is rigidly arranged in a housing, not shown, of the headlamp.
  • the light source-near lens 4 is arranged to be movable in the direction of an optical axis 6. It can be moved from a first operating position according to FIG. 1 into a second operating position according to FIG. 3 and vice versa by means of an actuating unit which can be designed as a servomotor.
  • an actuating unit which can be designed as a servomotor.
  • a first high-beam distribution FL1 is generated, by means of which an apron of the vehicle (traffic ahead of the vehicle) can be completely illuminated.
  • the light source-near lens 4 is arranged at a small distance from the lens 5 remote from the light source.
  • a second high-beam distribution FL2 is generated for illuminating an apron of the vehicle (traffic space in front of the vehicle), in which an object 12 that is not to be dazzled is located. place.
  • the second high beam distribution FL2 has a glare reduction area 7, in which the apron is not illuminated.
  • the headlight also has a sensor unit (not shown) for detecting the object 12 located in the front of the vehicle.
  • the sensor unit is connected to a control unit which acts on the setting unit for linear movement of the light source near the lens 4 between the first operating position and the second operating position.
  • the control unit generates two control signals.
  • a first control signal acts on the setting unit in such a way that the light source-near lens 4 is moved to the first operating position. In this operating state of the headlight was detected by means of the sensor unit that there is no traffic object 12 in the apron of the vehicle that could be dazzled by the high beam distribution FL1.
  • the second control signal acts on the setting unit in such a way that the light source-near lens 4 is moved to the second operating position, in which it is arranged away from the lens 5 remote from the light source.
  • This operating state of the headlamp was detected by means of the sensor unit, that an object 12 is arranged in the apron of the vehicle.
  • the LED light sources of the light source unit 1 are driven such that the glare region 7 changes within the high beam distribution FL2 that the Upstream object 12 is not blinded.
  • corresponding LED light sources of the LED matrix are switched off dynamically.
  • the lens unit 2 thus has two discrete operating states, which are characterized by the first operating position and the second operating position of the lenses 4, 5 relative to each other.
  • both the first high-beam distribution FL1 and the second high-beam distribution FL2 can have the same illumination width b and have a same illumination height h.
  • the illumination width b or illumination height h of the two high-beam light distributions FL1 and FL2 can also be different.
  • the lens unit 2 does not form a lens effect similar to a collimating lens, which has a relatively high divergence.
  • the first high beam distribution FL1 is relatively homogeneous and has no undesirable vertical stripes (picket fence effect).
  • the first high beam distribution FL1 is not concentrated in comparison with the second high beam distribution FL2 and has no higher central illuminance levels.
  • the second high-beam distribution FL2 is formed by light beams which have a comparatively lower divergence angle than the light beams which lead to the first high-beam distribution FL1.
  • the lens unit 2 forms a lens effect similar to a collimating lens.
  • the second Femlichtver gutter FL2 is more concentrated compared to the first high beam distribution FL1, d. H. it has relatively high illuminance center values.
  • the lenses 4, 5 in the second operating position allow a relatively sharp vertical boundary edge 8 and a relatively sharp horizontal boundary edge 9 of the Entblendungs Schemees 7.
  • the opposite vertical boundary edges 8 and the horizontal boundary edge 9 of the Entblendungs Symposiumes 7 form a vertical cut-off a horizontal light-dark border of the second high beam distribution FL2. An undesirable glare of the road user located in the front is thereby safely avoided.
  • the second high beam distribution FL2 thus forms a glare-free high beam distribution.
  • FIG. 5 a shows light source images 13 during operation of the headlight with the lens unit 2 in the first operating position, with a spacing 11 of the respective light source images 13 being present.
  • 5b shows light source images 14 with two exemplary isolines 15, 16, in which the lens unit 2 is in the second operating position.
  • the distance between the two adjacent isolines 15 of the light source images 13 is greater than the distance 12 of the isolines 16 of the light source images 14.
  • a width d1 of the light source images 13 according to the first operating position is greater than a width d2 of the light source images 14 after the second operating position.
  • the lenses 4, 5 of the lens unit 2 are preferably made of a transparent plastic material. Alternatively, they can also be made of a glass material.
  • one of the lenses of the lens unit may be deformable, such that this lens is moved from the first operating position (first operating state) to the second operating position (second operating state) by applying a radial force acting thereon. can be brought.
  • the second operating position the light source near the lens is upset, the radial force acts on the same preferably along the entire circumference of the same on them.
  • the first operating position the light source near the lens is in a voltage-free initial state.
  • the deformable lens is preferably made of a silicone material.
  • the radial force preferably acts uniformly along the entire circumference of the light source near the lens 4.
  • An at least further lens of the lens unit may also be made of a silicone material or of a plastic material. The operation of these two lenses is the same as in the above-described ⁇ nen lenses. 4, 5 Reference number list

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to a headlight for vehicles having a light source unit (1) and having a lens unit (2) for generating a predetermined light distribution (FL1, FL2), wherein a lens (4) of the lens unit (2) is arranged to be movable, so that the light distribution is modified as a function of a traffic situation-dependent condition, wherein, - a sensor unit is provided for detecting an object (12) situated in a traffic area in front of the vehicle, - a control unit is provided, which, depending on a sensor signal provided by the sensor unit, acts upon an actuator unit such that a first lens (4) of the lens unit (2) is brought into a first operating position relative to a further lens (5) of the lens unit (2), in which a first high-beam distribution (FL1) is generated for the illumination of an object-free foreground, and - the first lens (4) of the lens unit (2) is brought into a second operating position relative to the at least one further lens (5) of the lens unit (2), in which a second high-beam distribution (FL2) is generated for the illumination of a second foreground provided with an object (12), wherein the second high-beam distribution (FL2) has a glare suppression area (7), in which the object (12) is situated.

Description

Scheinwerfer für Fahrzeuge  Headlights for vehicles
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelleneinheit und mit einer Linseneinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei eine Linse der Linseneinheit beweglich angeordnet ist, sodass die Lichtverteilung in Abhängigkeit von einer verkehrssituationsabhängigen Bedingung verändert wird, wobei, The invention relates to a headlamp for vehicles with a light source unit and with a lens unit for generating a predetermined light distribution, wherein a lens of the lens unit is movably arranged so that the light distribution is changed depending on a traffic situation-dependent condition, wherein
- eine Sensoreinheit zur Erfassung eines Verkehrsraum vor dem Fahrzeug befindlichen Objekts vorgesehen ist,  a sensor unit for detecting a traffic space in front of the vehicle is provided,
- eine Steuereinheit vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von einem durch die Sensoreinheit bereitgestellten Sensorsignal auf eine Stelleinheit derart einwirkt, dass eine erste Linse der Linseneinheit in einer ersten Betriebslage relativ zu einer weiteren Linse der Linseneinheit verbracht wird, in der eine erste Fernlichtverteilung zur Ausleuchtung eines objektfreien Vorfeldes erzeugt wird, und a control unit is provided which acts on an actuating unit as a function of a sensor signal provided by the sensor unit such that a first lens of the lens unit is moved in a first operating position relative to a further lens of the lens unit, in which a first high beam distribution for illuminating a object-free apron is generated, and
- die erste Linse der Linseneinheit in einer zweiten Betriebslage relativ zu der mindestens weiteren Linse der Linseneinheit verbracht wird, in der eine zweite Fernlichtverteilung zur Ausleuchtung eines mit einem Objekt versehenen Vorfeldes erzeugt wird, wobei die zweite Fernlichtverteilung einen Entblendungs- bereich aufweist, in dem sich das Objekt befindet. the first lens of the lens unit is moved in a second operating position relative to the at least one further lens of the lens unit, in which a second high beam distribution for illuminating an apron provided with an object is generated, wherein the second high beam distribution has a glare reduction area in which the object is located.
Aus der DE 10 2004 012 519 B4 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der nach dem Projektionsprinzip aufgebaut ist. Er weist eine Lichtquelleneinheit, einen Reflektor, eine Blende sowie eine Linseneinheit auf, mittels derer eine vorgegebene Lichtverteilung abgebildet wird. Die Linseneinheit weist mehrere, entlang einer optischen Achse relativ zueinander verschiebbare Linsen auf, sodass in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges im Fahrzeug vorfeld eine relativ breite Ausleuchtung (bei niedriger Geschwindigkeit) oder eine relativ schmale Ausleuchtung (bei hoher Geschwindigkeit) bewirkt wird. Den Linsen ist ein Schrittmotor zugeordnet, der von einem Signal eines Geschwindigkeitssensors und eines Lenkrandumdrehungssensors gesteuert wird. Die Linsen werden dabei in Abhängigkeit von den Sensorsignalen kon- tinuierlich verschoben. Eine Steuerung des Scheinwerfers hinsichtlich der Bereitstellung einer für im Vorfeld befindlichen Verkehrsteilnehmer blendfreien Lichtverteilung ist nicht vorgesehen. From DE 10 2004 012 519 B4 a headlight for vehicles is known, which is constructed according to the projection principle. It has a light source unit, a reflector, a diaphragm and a lens unit, by means of which a predetermined light distribution is imaged. The lens unit has a plurality of lenses displaceable relative to one another along an optical axis, so that a relatively wide illumination (at low speed) or a relatively narrow illumination (at high speed) is effected in advance, depending on a speed of the vehicle in the vehicle. The lenses are associated with a stepping motor which is controlled by a signal from a speed sensor and a steering edge revolution sensor. The lenses are designed as a function of the sensor signals. continuously shifted. A control of the headlamp with regard to the provision of a pre-existing road users glare-free light distribution is not provided.
Aus der DE 10 2006 053 019 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der eine Lichtquelleneinheit und eine derselben zugeordnete Linseneinheit aufweist zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung. Die Linseneinheit weist mehrere Linsen auf, die in Richtung einer optischen Achse verschiebbar zueinander angeordnet sind. Hierdurch kann die Lichtverteilung in der Breite variiert werden. Auf diese Weise kann die Lichtverteilung in Abhängigkeit von einer verkehrssituationsabhängigen Bedingung kontinuierlich verändert werden. Dieser Aufbau des Scheinwerfers ist zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung bzw. Autobahnlichtverteilung vorgesehen. Eine blendfreie Fernlichtverteilung wird nicht bereitgestellt. Wenn die Lichtquelleneinheit eine Mehrzahl von matrixartig angeordneten LED-Lichtquellen aufweist, ist es zur Erzeugung einer blendfreien Fern lichtverteilung bekannt, eine Sensoreinheit zur Erfassung eines Vorfeldes des Fahrzeuges zu nutzen, um die aktuelle Lage dieses Objektes zu detek- tieren. Einzelne LED-Lichtquellen der Lichtquelleneinheit werden in Abhängigkeit von den von der Sensoreinheit gelieferten Sensorsignalen ausgeschaltet, sodass stets ein sich mit dem im Vorfeld befindlichen Objekt überdeckender Entblendungsbereich der Fernlichtverteilung vorgesehen ist. Auf diese Weise kann eine Blendung des Objektes verhindert werden, s. bspw. DE 10 2004 042 092 A1. Eine zusätzliche Ansteuerung der Linseneinheit ist hier nicht vorgesehen. From DE 10 2006 053 019 A1 a headlight for vehicles is known, which has a light source unit and a lens unit associated therewith for generating a predetermined light distribution. The lens unit has a plurality of lenses, which are arranged displaceable in the direction of an optical axis to each other. As a result, the light distribution can be varied in width. In this way, the light distribution depending on a traffic situation-dependent condition can be changed continuously. This structure of the headlamp is provided for generating a low-beam distribution or motorway light distribution. A glare-free high beam distribution is not provided. If the light source unit has a plurality of LED light sources arranged in the form of a matrix, it is known for producing a glare-free remote light distribution to use a sensor unit for detecting an apron of the vehicle in order to detect the current position of this object. Individual LED light sources of the light source unit are switched off as a function of the sensor signals supplied by the sensor unit, so that there is always provided a blanking area of the high beam distribution covering the object in front. In this way, glare of the object can be prevented, s. For example, DE 10 2004 042 092 A1. An additional control of the lens unit is not provided here.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass eine Variation der Lichtverteilung durch Bewegbarkeit von Linsen einer Linseneinheit auf einfache Weise für die Erzeugung einer blendfreien Fernlichtverteilung genutzt werden. Object of the present invention is to develop a headlamp for vehicles such that a variation of the light distribution can be used by mobility of lenses of a lens unit in a simple manner for the generation of a glare-free high beam distribution.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gekennzeichnet, dass To solve this problem, the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that
- eine Sensoreinheit zur Erfassung eines im Vorfeld des Fahrzeuges befindlichen Objekts vorgesehen ist, - eine Steuereinheit vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von einem durch die Sensoreinheit bereitgestellten Sensorsignal auf eine Stelleinheit derart einwirkt, dass eine erste Linse der Linseneinheit in einer ersten Betriebslage relativ zu einer weiteren Linse der Linseneinheit verbracht wird, in der eine erste Fernlichtverteilung zur Ausleuchtung eines objektfreien Vorfeldes erzeugt wird, unda sensor unit is provided for detecting an object located in front of the vehicle, a control unit is provided which acts on an actuating unit as a function of a sensor signal provided by the sensor unit such that a first lens of the lens unit is moved in a first operating position relative to a further lens of the lens unit, in which a first high beam distribution for illuminating a object-free apron is generated, and
- die erste Linse der Linseneinheit in einer zweiten Betriebslage relativ zu der mindestens weiteren Linse der Linseneinheit verbracht wird, in der eine zweite Fernlichtverteilung zur Ausleuchtung eines mit einem Objekt versehenen Vorfeldes erzeugt wird, wobei die zweite Fernlichtverteilung einen Entblendungs- bereich aufweist, in dem sich das Objekt befindet. the first lens of the lens unit is moved in a second operating position relative to the at least one further lens of the lens unit, in which a second high beam distribution for illuminating an apron provided with an object is generated, wherein the second high beam distribution has a glare reduction area in which the object is located.
Die Erfindung sieht eine definierte Verstellung einer Linse der Linseneinheit in eine erste Betriebslage und in eine zweite Betriebslage vor. In der ersten Betriebslage der Linse wird eine erste Fernlichtverteilung zur Ausleuchtung eines Vorfeldes erzeugt, in dem kein Objekt (weiterer Verkehrsteilnehmer) von der Sensoreinheit detektiert worden ist. Es wird somit eine blendende Femlichtverteilung erzeugt, die das Vorfeld entsprechend der Fernlichtfunktion vollständig ausleuchtet. In der zweiten Betriebslage der Linse wird eine zweite Fernlichtverteilung zur Ausleuchtung des mit einem Objekt versehenen Vorfeldes erzeugt. Es handelt sich hierbei um eine blendfreie Fernlichtverteilung, da die zweite Fernlichtverteilung einen Entblendungsbereich aufweist, der nicht ausgeleuchtet wird und der sich mit dem von der Sensoreinheit detektierten Objekt überdeckt. In der zweiten Betriebslage der Linseneinheit wird eine optimale Ent- blendung anderer Verkehrsobjekte ermöglicht, da der Entblendungsbereich der Fernlichtverteilung relativ scharfe Begrenzungskanten bzw. scharfe vertikale und horizontale Hell-Dunkel-Grenzen aufweist. Der hierbei in der Fernlichtverteilung auftretende „Lattenzauneffekt", demgemäß sich unerwünschte Streifen in der Fernlichtverteilung einstellen, wird hierbei in Kauf genommen. Die in der ersten Betriebslage der Linseneinheit erzeugte erste Fernlichtverteilung stellt eine relativ homogene Lichtverteilung dar, die keine unerwünschten Streifen („Lattenzauneffekt") aufweist Die Linseneinheit hat hierbei eine zu einer Kollimationslinse ähnliche Abbildungsfunktion. Die Erfindung ermöglicht eine gut kontrollierbare und reproduzierbare Einstellung von zwei Fern- lichtverteilungen. Der so gebildete adaptive Fernlichtscheinwerfer ist relativ robust aufgebaut. The invention provides a defined adjustment of a lens of the lens unit in a first operating position and in a second operating position. In the first operating position of the lens, a first high-beam distribution for illuminating an apron is generated in which no object (other road users) has been detected by the sensor unit. It is thus produced a dazzling Femlichtverteilung that fully illuminates the apron according to the high beam function. In the second operating position of the lens, a second high beam distribution for illuminating the provided with an object apron is generated. This is a glare-free high-beam distribution, since the second high-beam distribution has a glare-free area, which is not illuminated and which overlaps the object detected by the sensor unit. In the second operating position of the lens unit, optimal glare of other traffic objects is made possible because the glare range of the main beam distribution has relatively sharp boundary edges or sharp vertical and horizontal light-dark boundaries. The "latticed fence effect" occurring here in the high beam distribution, according to which unwanted streaks appear in the high beam distribution, is accepted.The first high beam distribution generated in the first operating position of the lens unit represents a relatively homogeneous light distribution which does not produce any unwanted stripes ("picket fence effect"). In this case, the lens unit has an imaging function similar to a collimation lens. The invention enables a well controllable and reproducible adjustment of two remote light distributions. The adaptive high beam headlight thus formed is relatively robust.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ausschließlich eine lichtquellennahe Linse in die erste Betriebslage oder in die zweite Betriebslage verbracht, während eine lichtquellenferne Linse der Linseneinheit fest angeordnet ist. Der Verstellaufwand ist somit reduziert. According to a preferred embodiment of the invention, only a light source close to the lens is placed in the first operating position or in the second operating position, while a light source remote lens of the lens unit is fixedly arranged. The adjustment is thus reduced.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Linseneinheit derart ausgebildet, dass die erste Fernlichtverteilung kleinere Beleuchtungsstärkeveränderungen aufweist als die zweite Fernlichtverteilung. Die erste Fernlichtverteilung ist somit relativ homogen; die zweite Fernlichtverteilung ist vergleichsweise weniger homogen ausgebildet. According to a development of the invention, the lens unit is designed such that the first high beam distribution has smaller illuminance changes than the second high beam distribution. The first high beam distribution is thus relatively homogeneous; the second high beam distribution is comparatively less homogeneous.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die zweite Fernlichtverteilung insbesondere im Bereich von vertikalen und/oder horizontalen Begrenzungskanten des Ent- blendungsbereiches einen Beleuchtungsstärkeverlauf mit Beleuchtungsstärkegradienten auf, die in diesem Ortsbereich höher sind als Beleuchtungsstärkegradienten der ersten Fernlichtverteilung. Es werden somit relativ scharfe Begrenzungskanten gebildet, die eine Blendung des weiteren Verkehrsteilnehmers im Vorfeld verhindern. According to a development of the invention, the second high-beam distribution, in particular in the region of vertical and / or horizontal boundary edges of the anti-glare area, has an illuminance gradient with illuminance gradients which are higher in this location area than illuminance gradients of the first high beam distribution. Thus, relatively sharp boundary edges are formed which prevent dazzling of the other traffic participant in advance.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die erste Fernlichtverteilung und die zweite Fernlichtverteilung eine gleiche Ausleuchtungsbreite und/oder eine gleiche Ausleuchtungshöhe auf. Die beiden Fernlichtverteilungen unterscheiden sich somit im Wesentlichen hinsichtlich der unterschiedlichen Beleuchtungsstärkegradienten bzw. unterschiedlicher Breiten von Lichtquellenabbildungen. According to a development of the invention, the first high beam distribution and the second high beam distribution have the same illumination width and / or the same illumination height. The two main beam distributions thus differ essentially with regard to the different illuminance gradients or different widths of light source images.
Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die bewegbare Linse entlang einer optischen Achse der Linseneinheit bewegbar ausgebildet. Durch Variierung des Abstandes zwischen dieser bewegbaren Linse und der mindestens einen weiteren Linse kann auf einfache Weise ein fokussierter und defokussierter Zustand eingestellt werden. Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Linseneinheit lediglich zwei Linsen auf, wobei die lichtquellennahe Linse bikonvex und die lichtquellenferne Linse konkav- planar ausgebildet ist. Vorteilhaft können die beiden Betriebszustände durch einen relativ geringen Verschiebeweg erreicht werden. According to a first embodiment of the invention, the movable lens is designed to be movable along an optical axis of the lens unit. By varying the distance between this movable lens and the at least one further lens, a focused and defocused state can easily be set. According to a development of the invention, the lens unit has only two lenses, the light source near the lens being biconvex and the lens remote from the lens being concave-planar. Advantageously, the two operating states can be achieved by a relatively small displacement.
Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die bewegbare Linse deformierbar ausgebildet. Durch Anwenden einer auf diese deformierbare Linse wirkenden Radialkraft kann die Linse um einen Radialweg gestaucht werden, sodass die Linseneinheit von der ersten Betriebslage (erster Betriebszustand) in die zweite Betriebslage (zweiter Betriebszustand) verbracht werden kann. According to a second embodiment of the invention, the movable lens is deformable. By applying a radial force acting on this deformable lens, the lens can be compressed about a radial path, so that the lens unit can be moved from the first operating position (first operating state) to the second operating state (second operating state).
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Scheinwerfers in einem ersten Betriebszustand mit einer Linseneinheit in einer ersten Betriebslage, 1 is a schematic side view of a headlamp in a first operating state with a lens unit in a first operating position,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Fernlichtverteilung in dem ersten Betriebszustand des Scheinwerfers, wobei sich die Linseneinheit in der ersten Betriebslage befindet, 2 is a schematic representation of a high beam distribution in the first operating state of the headlamp, wherein the lens unit is in the first operating position,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des Scheinwerfers in einem zweiten Betriebszustand mit der Linseneinheit in einer zweiten Betriebslage, 3 shows a schematic side view of the headlight in a second operating state with the lens unit in a second operating position,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Fernlichtverteilung in dem zweiten Betriebszustand des Scheinwerfers, wobei sich die Linseneinheit in der zweiten Betriebslage befindet, 4 is a schematic representation of the high beam distribution in the second operating state of the headlamp, wherein the lens unit is in the second operating position,
Fig. 5a eine vergrößerte Darstellung von Lichtquellenabbildungen des Scheinwerfers in dem ersten Betriebszustand auf einer Messwand und Fig. 5b eine Darstellung von Lichtquellenabbildungen des Scheinwerfers in dem zweiten Betriebszustand auf der Messwand. 5a is an enlarged view of light source images of the headlamp in the first operating state on a measuring wall and 5b shows a representation of light source images of the headlight in the second operating state on the measuring wall.
Ein Scheinwerfer für Fahrzeuge besteht im Wesentlichen aus einer Lichtquelleneinheit 1 und einer Linseneinheit 2, mittels derer eine vorgegebene Lichtverteilung erzeugt werden kann. Die Lichtquelleneinheit 1 weist eine Mehrzahl von matrixartig auf einer Leiterplatte 3 angeordneten LED-Lichtquellen auf. A headlamp for vehicles consists essentially of a light source unit 1 and a lens unit 2, by means of which a predetermined light distribution can be generated. The light source unit 1 has a plurality of LED light sources arranged in a matrix-like manner on a printed circuit board 3.
Die Linseneinheit 2 ist als eine Mehrlinseneinheit ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Linseneinheit 2 lediglich zwei Linsen auf, nämlich eine lichtquellenahe Linse 4 und eine lichtquellenferne Linse 5. Die lichtquellennahe Linse 4 ist als eine bikonvexe Linse und die lichtquellenferne Linse 5 als eine konkav- planare Linse ausgebildet. The lens unit 2 is formed as a multi-lens unit. In the present embodiment, the lens unit 2 has only two lenses, namely a lens-near lens 4 and a light-source-distant lens 5. The near-light lens 4 is formed as a biconvex lens and the light-lens-distant lens 5 as a concave-planar lens.
Die lichtquellenferne Linse 5 ist starr in einem nicht dargestellten Gehäuse des Scheinwerfers angeordnet. Die lichtquellennahe Linse 4 ist in Richtung einer optischen Achse 6 bewegbar angeordnet. Sie kann mittels einer Stelleinheit, die als Stellmotor ausgebildet sein kann, von einer ersten Betriebslage gemäß Figur 1 in eine zweite Betriebslage gemäß Figur 3 und umgekehrt verbracht werden. In der ersten Betriebslage, in der sich die lichtquellennahe Linse 4 in der Nähe der lichtquellenfernen Linse 5 angeordnet ist, wird eine erste Fernlichtverteilung FL1 erzeugt, mittels derer ein Vorfeld des Fahrzeuges (Verkehrsraum vor dem Fahrzeug) vollständig ausgeleuchtet werden kann. In der ersten Betriebslage ist die lichtquellennahe Linse 4 in einem geringen Abstand zu der lichtquellenfernen Linse 5 angeordnet. The light source remote lens 5 is rigidly arranged in a housing, not shown, of the headlamp. The light source-near lens 4 is arranged to be movable in the direction of an optical axis 6. It can be moved from a first operating position according to FIG. 1 into a second operating position according to FIG. 3 and vice versa by means of an actuating unit which can be designed as a servomotor. In the first operating position, in which the light source-near lens 4 is arranged in the vicinity of the light source-distant lens 5, a first high-beam distribution FL1 is generated, by means of which an apron of the vehicle (traffic ahead of the vehicle) can be completely illuminated. In the first operating position, the light source-near lens 4 is arranged at a small distance from the lens 5 remote from the light source.
In der zweiten Betriebslage der lichtquellennahen Linse 4 ist diese in einem Abstand a zu der lichtquellenfernen Linse 5 angeordnet. In dieser Betriebslage wird eine zweite Fernlichtverteilung FL2 zur Ausleuchtung eines Vorfeldes des Fahrzeuges (Verkehrsraum vor dem Fahrzeug) erzeugt, in dem sich ein nicht zu blendendes Objekt 12 be- findet. Zu diesem Zweck weist die zweite Fernlichtverteilung FL2 einen Entblendungs- bereich 7 auf, in dem das Vorfeld nicht ausgeleuchtet wird. In the second operating position of the light source near the lens 4, this is arranged at a distance a to the light source remote lens 5. In this operating position, a second high-beam distribution FL2 is generated for illuminating an apron of the vehicle (traffic space in front of the vehicle), in which an object 12 that is not to be dazzled is located. place. For this purpose, the second high beam distribution FL2 has a glare reduction area 7, in which the apron is not illuminated.
Damit dieser Entblendungsbereich 7 dynamisch in Abhängigkeit von der aktuellen Position des weiteren Objektes 12 im Vorfeld verändert bzw. nachgeführt werden kann, weist der Scheinwerfer ferner eine nicht dargestellte Sensoreinheit zur Erfassung des im Vorfeld des Fahrzeuges befindlichen Objektes 12 auf. Die Sensoreinheit ist mit einer Steuereinheit verbunden, die auf die Stelleinheit einwirkt zum linearen Bewegen der lichtquellennahe Linse 4 zwischen der ersten Betriebslage und der zweiten Betriebslage. Die Steuereinheit erzeugt zwei Steuersignale. Ein erstes Steuersignal wirkt auf die Stelleinheit derart ein, dass die lichtquellennahe Linse 4 in die erste Betriebslage bewegt wird. In diesem Betriebszustand des Scheinwerfers wurde mittels der Sensoreinheit erkannt, dass sich kein Verkehrsobjekt 12 in dem Vorfeld des Fahrzeuges befindet, dass durch die Fernlichtverteilung FL1 geblendet werden könnte. So that this screening area 7 can be changed or tracked dynamically depending on the current position of the further object 12 in advance, the headlight also has a sensor unit (not shown) for detecting the object 12 located in the front of the vehicle. The sensor unit is connected to a control unit which acts on the setting unit for linear movement of the light source near the lens 4 between the first operating position and the second operating position. The control unit generates two control signals. A first control signal acts on the setting unit in such a way that the light source-near lens 4 is moved to the first operating position. In this operating state of the headlight was detected by means of the sensor unit that there is no traffic object 12 in the apron of the vehicle that could be dazzled by the high beam distribution FL1.
Das zweite Steuersignal wirkt auf die Stelleinheit derart, dass die lichtquellennahe Linse 4 in die zweite Betriebslage bewegt wird, in der sie entfernt von der lichtquellenfernen Linse 5 angeordnet ist. In diesem Betriebszustand des Scheinwerfers wurde mittels der Sensoreinheit erkannt, dass ein Objekt 12 im Vorfeld des Fahrzeuges angeordnet ist. In diesem Betriebszustand des Scheinwerfers, in dem die lichtquellenferne Linse 5 stets den gleichen Abstand a zu der lichtquellennahen Linse 4 aufweist, werden die LED-Lichtquellen der Lichtquelleneinheit 1 derart angesteuert, dass sich der Entblendungsbereich 7 so innerhalb der Fernlichtverteilung FL2 verändert, dass das im Vorfeld befindliche Objekt 12 nicht geblendet wird. Hierzu werden dynamisch entsprechende LED-Lichtquellen der LED-Matrix ausgeschaltet. The second control signal acts on the setting unit in such a way that the light source-near lens 4 is moved to the second operating position, in which it is arranged away from the lens 5 remote from the light source. In this operating state of the headlamp was detected by means of the sensor unit, that an object 12 is arranged in the apron of the vehicle. In this operating state of the headlamp, in which the light source remote lens 5 always has the same distance a to the light source near lens 4, the LED light sources of the light source unit 1 are driven such that the glare region 7 changes within the high beam distribution FL2 that the Upstream object 12 is not blinded. For this purpose, corresponding LED light sources of the LED matrix are switched off dynamically.
Die Linseneinheit 2 weist somit zwei diskrete Betriebszustände auf, die durch die erste Betriebslage und der zweiten Betriebslage der Linsen 4, 5 relativ zueinander gekennzeichnet sind. The lens unit 2 thus has two discrete operating states, which are characterized by the first operating position and the second operating position of the lenses 4, 5 relative to each other.
Wie aus den Figuren 2 und 4 ersichtlich ist, kann sowohl die erste Fernlichtverteilung FL1 als auch die zweite Fernlichtverteilung FL2 eine gleiche Ausleuchtungsbreite b und eine gleiche Ausleuchtungshöhe h aufweisen. Alternativ kann die Ausleuchtungs- breite b bzw. Ausleuchtungshöhe h der beiden Fernlichtverteilungen FL1 und FL2 auch unterschiedlich sein. As can be seen from FIGS. 2 and 4, both the first high-beam distribution FL1 and the second high-beam distribution FL2 can have the same illumination width b and have a same illumination height h. Alternatively, the illumination width b or illumination height h of the two high-beam light distributions FL1 and FL2 can also be different.
In der ersten Betriebslage, in der die lichtquellennahe Linse 4 und die lichtquellenferne Linse 5 relativ nah zueinander angeordnet sind, bildet die Linseneinheit 2 keine zu einer Kollimationslinse ähnliche Linsenwirkung, die eine relativ hohe Divergenz aufweist. Die erste Fernlichtverteilung FL1 ist relativ homogen ausgebildet und weist keine unerwünschten vertikalen Streifen (Lattenzauneffekt) auf. Die erste Fernlichtverteilung FL1 ist im Vergleich zu der zweiten Fernlichtverteilung FL2 nicht konzentrierter ausgebildet und weist keine höhere Beleuchtungsstärkezentralwerte auf. In the first operating position, in which the light source-near lens 4 and the light source-distant lens 5 are arranged relatively close to each other, the lens unit 2 does not form a lens effect similar to a collimating lens, which has a relatively high divergence. The first high beam distribution FL1 is relatively homogeneous and has no undesirable vertical stripes (picket fence effect). The first high beam distribution FL1 is not concentrated in comparison with the second high beam distribution FL2 and has no higher central illuminance levels.
Die zweite Fernlichtverteilung FL2 wird durch Lichtstrahlen gebildet, die einen vergleichsweise geringeren Divergenzwinkel aufweisen als die Lichtstrahlen, die zu der ersten Fernlichtverteilung FL1 führen. In der zweiten Betriebslage bildet die Linseneinheit 2 eine zu einer Kollimationslinse ähnliche Linsenwirkung. Die zweite Femlichtverteilung FL2 ist im Vergleich zu der ersten Fernlichtverteilung FL1 konzentrierter ausgebildet, d. h. sie weist relativ hohe Beleuchtungsstärkezentralwerte auf. Die Linsen 4, 5 in der zweiten Betriebslage ermöglichen eine relativ scharfe vertikale Begrenzungskante 8 und eine relative scharfe horizontale Begrenzungskante 9 des Entblendungsbereiches 7. Die gegenüberliegenden vertikalen Begrenzungskanten 8 sowie die horizontale Begrenzungskante 9 des Entblendungsbereiches 7 bilden eine vertikale Hell-Dunkel-Grenze bzw. eine horizontale Hell-Dun kel-Grenze der zweiten Fernlichtverteilung FL2. Eine unerwünschte Blendung des im Vorfeld befindlichen Verkehrsteilnehmers wird hierdurch sicher vermieden. Die zweite Fernlichtverteilung FL2 bildet somit eine blendfreie Fernlichtverteilung. The second high-beam distribution FL2 is formed by light beams which have a comparatively lower divergence angle than the light beams which lead to the first high-beam distribution FL1. In the second operating position, the lens unit 2 forms a lens effect similar to a collimating lens. The second Femlichtverteilung FL2 is more concentrated compared to the first high beam distribution FL1, d. H. it has relatively high illuminance center values. The lenses 4, 5 in the second operating position allow a relatively sharp vertical boundary edge 8 and a relatively sharp horizontal boundary edge 9 of the Entblendungsbereiches 7. The opposite vertical boundary edges 8 and the horizontal boundary edge 9 of the Entblendungsbereiches 7 form a vertical cut-off a horizontal light-dark border of the second high beam distribution FL2. An undesirable glare of the road user located in the front is thereby safely avoided. The second high beam distribution FL2 thus forms a glare-free high beam distribution.
Würde auf die erste Fernlichtverteilung FL1 eine adaptive Fernlichtverteilung mit einem Entblendungsbereich 7 angewandt werden, würden sich keine scharfe vertikale bzw. horizontale Begrenzungskanten 8, 9 einstellen. Stattdessen würde der Leuchtdichteverlauf quer zu den Begrenzungskanten in Richtung des Entblendungsbereiches 7 flacher, also mit geringerer Steigung, verlaufen, sodass eine Entblendung des Verkehrsobjektes 12 nicht ausgeschlossen werden kann. Der flachere Gradientenverlauf der Lichtintensität ergibt sich beim Vergleich der Figuren 5a und 5b, in denen jeweils beispielhaft zwei Isolinien von Lichtquellenabbildungen (Chip-Abbildungen) des Scheinwerfers im ersten und zweiten Betriebszustand dargestellt sind. In Figur 5a sind Lichtquellenabbildungen 13 beim Betrieb des Scheinwerfers mit der Linseneinheit 2 in der ersten Betriebslage dargestellt, wobei ein Abstand 11 der jeweiligen Lichtquellenabbildungen 13 vorliegt. In Figur 5b sind Lichtquellenabbildungen 14 mit zwei exemplarischen Isolinien 15, 16 dargestellt, bei denen sich die Linseneinheit 2 in der zweiten Betriebslage befindet. Der Abstand der beiden benachbarten Isolinien 15 der Lichtquellenabbildungen 13 ist größer als der Abstand 12 der Isolinien 16 der Lichtquellenabbildungen 14. Darüber hinaus ist auch eine Breite d1 der Lichtquellenabbildungen 13 gemäß der ersten Betriebslage größer als eine Breite d2 der Lichtquellenabbildungen 14 nach der zweiten Betriebslage. If an adaptive high beam distribution with a glare reduction area 7 were applied to the first high beam distribution FL1, no sharp vertical or horizontal boundary edges 8, 9 would be set. Instead, the luminance gradient would transverse to the boundary edges in the direction of the Entblendungsbereiches 7 flatter, so with less slope, so that a glare of the Traffic object 12 can not be excluded. The flatter gradient of the light intensity results in the comparison of Figures 5a and 5b, in each of which two isolines of light source images (chip images) of the headlamp in the first and second operating state are shown by way of example. FIG. 5 a shows light source images 13 during operation of the headlight with the lens unit 2 in the first operating position, with a spacing 11 of the respective light source images 13 being present. FIG. 5b shows light source images 14 with two exemplary isolines 15, 16, in which the lens unit 2 is in the second operating position. The distance between the two adjacent isolines 15 of the light source images 13 is greater than the distance 12 of the isolines 16 of the light source images 14. In addition, a width d1 of the light source images 13 according to the first operating position is greater than a width d2 of the light source images 14 after the second operating position.
Die Linsen 4, 5 der Linseneinheit 2 sind vorzugsweise aus einem transparenten Kunststoffmaterial hergestellt. Alternativ können Sie auch aus einem Glasmaterial hergestellt sein. The lenses 4, 5 of the lens unit 2 are preferably made of a transparent plastic material. Alternatively, they can also be made of a glass material.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann eine der Linsen der Linseneinheit, vorzugsweise die lichtquellennahe Linse, deformierbar ausgebildet sein, sodass diese Linse durch Anwenden einer auf sie wirkenden Radialkraft von der ersten Betriebslage (erster Betriebszustand) in die zweite Betriebslage (zweiter Betriebszustand) bringbar ist. In der zweiten Betriebslage ist die lichtquellennahe Linse gestaucht angeordnet, wobei die Radialkraft auf dieselbe vorzugsweise entlang des ganzen Umfanges derselben auf sie wirkt. In der ersten Betriebslage befindet sich die lichtquellennahe Linse in einem spannungsfreien Ausgangszustand. Die deformierbare Linse ist vorzugsweise aus einem Silikonmaterial hergestellt. Die Radialkraft wirkt vorzugsweise gleichmäßig entlang des gesamten Umfangs der lichtquellennahen Linse 4. Eine mindestens weitere Linse der Linseneinheit kann ebenfalls aus einem Silikonmaterial oder auch aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein. Die Funktionsweise dieser beiden Linsen ist die gleiche wie bei den oben beschriebe¬ nen Linsen 4, 5. Bezugszeichen liste According to an alternative embodiment of the invention not shown, one of the lenses of the lens unit, preferably the lens near the lens, may be deformable, such that this lens is moved from the first operating position (first operating state) to the second operating position (second operating state) by applying a radial force acting thereon. can be brought. In the second operating position, the light source near the lens is upset, the radial force acts on the same preferably along the entire circumference of the same on them. In the first operating position, the light source near the lens is in a voltage-free initial state. The deformable lens is preferably made of a silicone material. The radial force preferably acts uniformly along the entire circumference of the light source near the lens 4. An at least further lens of the lens unit may also be made of a silicone material or of a plastic material. The operation of these two lenses is the same as in the above-described ¬ nen lenses. 4, 5 Reference number list
1 Lichtquelleneinheit 1 light source unit
2 Linseneinheit  2 lens unit
3 Leiterplatte  3 circuit board
4 Lichtquellennahe Linse 4 light source close lens
5 Lichtquellenferne Linse5 light source remote lens
6 Optische Achse 6 Optical axis
7, 7' Entblendungsbereich  7, 7 'glare control area
8, 8' Vertikale Begrenzungskante 8, 8 'Vertical boundary edge
9, 9' Horizontale Begrenzungskante9, 9 'Horizontal boundary edge
10 Ausleuchtungen 10 illuminations
12 Objekt  12 object
13, 14 Lichtquellenabbildungen 13, 14 light source pictures
15, 16 Isolinien 15, 16 isolines
FL1 Erste FernlichtverteilungFL1 First high beam distribution
FL2 Zweite Fernlichtverteilung a Abstand FL2 Second high beam distribution a distance
b Ausleuchtungsbreite h Ausleuchtungshöhe b Illumination width h Illumination height
11 , 12 Abstand  11, 12 distance
d1 , d2 Breite d1, d2 width
b Breite b width
h Höhe  h height

Claims

Scheinwerfer für Fahrzeuge Patentansprüche Headlight for vehicles claims
1. Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelleneinheit und mit einer Linseneinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei eine Linse der Linseneinheit beweglich angeordnet ist, sodass die Lichtverteilung in Abhängigkeit von einer verkehrssituationsabhängigen Bedingung verändert wird, dadurch gekennzeichnet, 1. A headlight for vehicles with a light source unit and with a lens unit for generating a predetermined light distribution, wherein a lens of the lens unit is movably arranged so that the light distribution is changed depending on a traffic situation-dependent condition, characterized
- dass eine Sensoreinheit zur Erfassung eines im Verkehrsraum vor dem Fahrzeug befindlichen Objekts vorgesehen ist, a sensor unit is provided for detecting an object located in front of the vehicle in the traffic area,
- dass eine Steuereinheit vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von einem durch die Sensoreinheit bereitgestellten Sensorsignal auf eine Stelleinheit derart einwirkt, dass eine erste Linse der Linseneinheit (2) in einer ersten Betriebslage relativ zu einer weiteren Linse (5) der Linseneinheit (2) verbracht wird, in der eine erste Fernlichtverteilung (FL1) zur Ausleuchtung eines objektfreien Vorfeldes erzeugt wird, und- That a control unit is provided which acts in response to a provided by the sensor unit sensor signal to an actuating unit such that a first lens of the lens unit (2) in a first operating position relative to another lens (5) of the lens unit (2) spent is generated in which a first high beam distribution (FL1) for illuminating an object-free apron, and
- dass die erste Linse (4) der Linseneinheit (2) in einer zweiten Betriebslage relativ zu der mindestens weiteren Linse (5) der Linseneinheit (2) verbracht wird, in der eine zweite Fernlichtverteilung (FL2) zur Ausleuchtung eines mit einem Objekt (12) versehenen Vorfeldes erzeugt wird, wobei die zweite Fernlichtverteilung (FL2) einen Entblen- dungsbereich (7) aufweist, in dem sich das Objekt (12) befindet. - That the first lens (4) of the lens unit (2) is spent in a second operating position relative to the at least one further lens (5) of the lens unit (2), in which a second high beam distribution (FL2) for illuminating one with an object (12 ), wherein the second high-beam distribution (FL2) has a depilation area (7) in which the object (12) is located.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit in der zweiten Betriebslage der ersten Linse (4) die Lichtquelleneinheit derart ansteuert, dass das im Vorfeld befindliche Objekt (12) innerhalb des Entblendungsbereiches (7) angeordnet ist. 2. Headlight according to claim 1, characterized in that the control unit in the second operating position of the first lens (4) controls the light source unit such that the object located in front of the object (12) within the Entblendungsbereiches (7) is arranged.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Linse (4) als eine lichtquellennahe Linse (4) und die zweite Lichtquelle (5) als eine lichtquellenferne Linse (5) ausgebildet sind, die jeweils ausschließlich in die erste Betriebslage und in die zweite Betriebslage bringbar sind. 3. Headlight according to claim 1 or 2, characterized in that the first lens (4) as a light source close to the lens (4) and the second light source (5) are formed as a light source remote lens (5), which can be brought only in the first operating position and in the second operating position.
4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Linseneinheit (2) derart ausgebildet ist, dass die erste Fernlichtverteilung (FL1) kleinere Beleuchtungsstärkeveränderungen aufweist als die zweite Fernlichtverteilung (FL2). 4. Headlight according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lens unit (2) is designed such that the first high beam distribution (FL1) smaller illuminance changes than the second high beam distribution (FL2).
5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Entblendungsbereich (7) der zweiten Fernlichtverteilung (FL2) an einer vertikalen Begrenzungskante (8) und/oder an einer horizontalen Begrenzungskante (9) einen Leuchtdichteverlauf quer zu derselben vertikalen Begrenzungskante (8) bzw. horizontalen Begrenzungskante (9) einen Leuchtdichtegradienten aufweist, der höher ist als ein Beleuchtungsstärkegradient an derselben Begrenzungskante eines Entblendungsbereiches, der entstehen würde, wenn sich die Linseneinheit in der ersten Betriebslage zur Erzeugung der ersten Fernlichtverteilung (FL1) befinden würde. 5. Headlight according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Entblendungsbereich (7) of the second high beam distribution (FL2) on a vertical boundary edge (8) and / or on a horizontal boundary edge (9) a luminance gradient across the same vertical boundary edge (8) or horizontal boundary edge (9) has a luminance gradient which is higher than an illuminance gradient at the same boundary edge of a glare range that would arise if the lens unit were located in the first operating position for generating the first high beam distribution (FL1).
6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fernlichtverteilung (FL1) und die zweite Fernlichtverteilung (FL2) eine gleiche Ausleuchtbreite (b) und/oder eine gleiche Ausleuchthöhe (h) aufweisen. 6. Headlight according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first high beam distribution (FL1) and the second high beam distribution (FL2) have a same illumination width (b) and / or a same illumination height (h).
7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtquellenahe Linse (4) entlang einer optischen Achse (6) bewegbar ausgebildet ist. 7. Headlight according to one of claims 1 to 6, characterized in that the light source near the lens (4) along an optical axis (6) is designed to be movable.
8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Linseneinheit (2) lediglich die erste Linse (4) und die zweite Linse (5) aufweist, wobei die lichtquellennahe Linse (4) bikonvex und die lichtquellenferne Linse (5) konkav-planar ausgebildet ist. 8. Headlight according to one of claims 1 to 7, characterized in that the lens unit (2) only the first lens (4) and the second lens (5), wherein the light source near the lens (4) biconvex and the light source remote lens (5 ) is concave-planar.
9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit auf die lichtquellennahe Linse (4) derart einwirkt, dass die lichtquellennahe Linse (4) in der ersten Betriebslage relativ nah zu der lichtquellenfernen Linse (5) und in der zweiten Betriebslage in einem Abstand (a) zu der lichtquellenfernen Linse (5) angeordnet ist. 9. Headlight according to one of claims 1 to 8, characterized in that the actuating unit acts on the light source close to the lens (4) such that the light source close to the lens (4) in the first operating position relatively close to the light source remote lens (5) and in the second operating position at a distance (a) to the light source remote lens (5) is arranged.
10. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die lichtquellennahe Linse deformierbar ausgebildet ist, sodass die lichtquellennahe Linse durch Anwenden einer Radialkraft von der ersten Betriebslage in die zweite Betriebslage bringbar ist. 10. Headlight according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least the light source close to the lens is deformable, so that the light source near the lens can be brought by applying a radial force from the first operating position to the second operating position.
PCT/EP2015/068995 2014-09-09 2015-08-19 Headlight for vehicles WO2016037812A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014112931.8A DE102014112931B4 (en) 2014-09-09 2014-09-09 Headlights for vehicles
DE102014112931.8 2014-09-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016037812A1 true WO2016037812A1 (en) 2016-03-17

Family

ID=54007685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/068995 WO2016037812A1 (en) 2014-09-09 2015-08-19 Headlight for vehicles

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102014112931B4 (en)
WO (1) WO2016037812A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017063725A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-20 Daimler Ag Apparatus and method for controlling a headlamp
CN108571696A (en) * 2017-10-31 2018-09-25 常州星宇车灯股份有限公司 A kind of speculum adjustable anti-dazzling intelligence front lamp device
CN110944856A (en) * 2017-07-17 2020-03-31 意大利乔治亚罗设计公司 Automobile capable of being converted into rotorcraft
CN110944873A (en) * 2017-08-17 2020-03-31 大众汽车有限公司 Searchlight for vehicle

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3068110B1 (en) * 2017-06-21 2019-08-09 Valeo Vision LUMINOUS MODULE WITH VARIABLE LIGHTING
JP7212315B2 (en) * 2019-05-09 2023-01-25 トヨタ自動車株式会社 vehicle headlight controller

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0230620A2 (en) * 1986-01-18 1987-08-05 Robert Bosch Gmbh Headlight device for vehicles, especially for motor vehicles
DE10321564A1 (en) * 2003-05-14 2004-12-16 Audi Ag Vehicle headlamp having a piezo-optical element which affects the optical properties of the light emitting surface
DE202005005967U1 (en) * 2005-04-14 2005-08-11 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Main objective for stereo- or operations microscope, uses combination of glass- and plastic lenses or of plastics lenses
DE102008027320A1 (en) * 2008-06-07 2009-12-10 Hella Kgaa Hueck & Co. Headlamp for vehicle, has light coupling and decoupling surfaces formed such that LED light sources represent hotspots infinitely so that vertical and horizontal end regions of hotspots lie proximate to one another
EP2357398A2 (en) * 2010-06-09 2011-08-17 Automotive Lighting Reutlingen GmbH Light module for a lighting device of a motor vehicle
JP2011249183A (en) * 2010-05-28 2011-12-08 Koito Mfg Co Ltd Vehicle headlamp system, control device, and vehicle headlamp device
EP2522897A2 (en) * 2011-05-10 2012-11-14 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicle headlamp
DE102011053566A1 (en) * 2011-09-13 2013-03-14 Hella Kgaa Hueck & Co. Lens device for lighting system utilized in motor vehicle, has force application sections arranged on respective sides of lens, and adjusting elements arranged at respective force application sections for deforming lens
US20140175978A1 (en) * 2011-09-01 2014-06-26 Koito Manufacturing Co.,Ltd. Automotive headlamp apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ299240B6 (en) 2003-03-11 2008-05-28 Visteon Global Technologies, Inc. Projector unit provided with variable condenser for motor vehicle headlights
DE102004042092B4 (en) 2004-08-30 2020-01-02 HELLA GmbH & Co. KGaA Method for controlling a light generating device for motor vehicles and device
DE102006053019B4 (en) 2006-11-10 2019-11-21 HELLA GmbH & Co. KGaA Method for moving lenses
FR2996629A1 (en) * 2012-10-04 2014-04-11 Valeo Vision Lighting and/or signaling module for headlight of car, has projecting unit including lens having face through which light beam passes, where face of lens is capable of changing shape when lens is driven by electric current

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0230620A2 (en) * 1986-01-18 1987-08-05 Robert Bosch Gmbh Headlight device for vehicles, especially for motor vehicles
DE10321564A1 (en) * 2003-05-14 2004-12-16 Audi Ag Vehicle headlamp having a piezo-optical element which affects the optical properties of the light emitting surface
DE202005005967U1 (en) * 2005-04-14 2005-08-11 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Main objective for stereo- or operations microscope, uses combination of glass- and plastic lenses or of plastics lenses
DE102008027320A1 (en) * 2008-06-07 2009-12-10 Hella Kgaa Hueck & Co. Headlamp for vehicle, has light coupling and decoupling surfaces formed such that LED light sources represent hotspots infinitely so that vertical and horizontal end regions of hotspots lie proximate to one another
JP2011249183A (en) * 2010-05-28 2011-12-08 Koito Mfg Co Ltd Vehicle headlamp system, control device, and vehicle headlamp device
EP2357398A2 (en) * 2010-06-09 2011-08-17 Automotive Lighting Reutlingen GmbH Light module for a lighting device of a motor vehicle
EP2522897A2 (en) * 2011-05-10 2012-11-14 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicle headlamp
US20140175978A1 (en) * 2011-09-01 2014-06-26 Koito Manufacturing Co.,Ltd. Automotive headlamp apparatus
DE102011053566A1 (en) * 2011-09-13 2013-03-14 Hella Kgaa Hueck & Co. Lens device for lighting system utilized in motor vehicle, has force application sections arranged on respective sides of lens, and adjusting elements arranged at respective force application sections for deforming lens

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017063725A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-20 Daimler Ag Apparatus and method for controlling a headlamp
US10351047B2 (en) 2015-10-13 2019-07-16 Daimler Ag Device and method for controlling a headlight
CN110944856A (en) * 2017-07-17 2020-03-31 意大利乔治亚罗设计公司 Automobile capable of being converted into rotorcraft
CN110944856B (en) * 2017-07-17 2023-07-18 意大利乔治亚罗设计公司 Automobile convertible into rotorcraft
CN110944873A (en) * 2017-08-17 2020-03-31 大众汽车有限公司 Searchlight for vehicle
CN110944873B (en) * 2017-08-17 2023-03-21 大众汽车有限公司 Searchlight for vehicle
CN108571696A (en) * 2017-10-31 2018-09-25 常州星宇车灯股份有限公司 A kind of speculum adjustable anti-dazzling intelligence front lamp device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014112931A1 (en) 2016-03-10
DE102014112931B4 (en) 2023-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016037812A1 (en) Headlight for vehicles
EP2039567B1 (en) Projection headlight assembly for vehicles
EP3033248B1 (en) Method for controlling a headlight arrangement for a vehicle and such a headlight arrangement
DE102011001865B4 (en) Lighting device
DE102014216545B4 (en) Headlight device with right and left different high beam modules
DE102014215785B4 (en) Projection light module for a motor vehicle headlight
DE19807153A1 (en) Headlights for vehicles according to the projection principle
WO2017157623A1 (en) Headlight for a motor vehicle
EP2834554A1 (en) Illumination apparatus for a motor vehicle
WO2012045775A1 (en) Lighting device for producing a dazzle-free full beam headlight function
DE102015104514A1 (en) Lighting device for vehicles
DE102017112971A1 (en) Motor vehicle headlight with at least two output projection lenses having microprojection modules
EP3548336B1 (en) Changing a brightness gradient of a headlight by dimming luminous elements
DE102014008743A1 (en) Headlamp leveling for a motor vehicle headlamp
DE102008034166A1 (en) Method and device for Euting a suitable light distribution of the light emitted by at least one headlight of a vehicle light
DE102014110282A1 (en) Lighting device for vehicles
DE102017100818A1 (en) Lighting device and method for generating a light distribution for vehicles
DE102006053019A1 (en) Headlight i.e. projection headlight, for vehicle, has lens device arranged such that illumination width is changed based on traffic situation-dependent conditions, and lenses arranged in direction of optical axis
DE10044391B4 (en) Headlight for motor vehicles
DE102012024511A1 (en) Lighting device for headlight of vehicle, has control unit, which is designed such that position and location of light-dark boundary of light distribution generated by light sources are adjusted by step size of pivotal movement of actuator
DE102014207419A1 (en) Motor vehicle with at least one projection device for generating at least one spatially delimited light projection
WO2023285343A1 (en) Headlight for a vehicle
DE102016114258A1 (en) Headlights for vehicles and adjustment method
DE102007050206A1 (en) Projection headlight for vehicle, has aperture device including aperture surface elements partially forming aperture edge contours, where elements are adjustably arranged by piezo-actuating element in extending level of aperture device
DE102020114767B4 (en) Lighting device and manufacturing process

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15754165

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15754165

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1