WO2018072965A1 - Optik, optisches system, fahrzeugscheinwerfer und verfahren zum steuern des optischen systems - Google Patents

Optik, optisches system, fahrzeugscheinwerfer und verfahren zum steuern des optischen systems Download PDF

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WO2018072965A1
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radiation
optics
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Thomas Feil
Daniel Weissenberger
Andreas Hartmann
Eugen PAPPELHEIM
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    • F21W2102/00Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/10Arrangement or contour of the emitted light
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    • F21W2102/19Arrangement or contour of the emitted light for regions other than high beam or low beam for curves
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    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING 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
    • F21Y2113/00Combination of light sources

Definitions

  • the invention is based on an optical system according to the preamble of claim 1. Further, concerning the dung OF INVENTION ⁇ an optical system having such an optical system. Moreover, the invention relates to a vehicle headlamp and a method for controlling the optical system.
  • vehicle headlights in particular front headlights, with a low-beam function are known.
  • a light distribution of the vehicle headlight can have a cut-off line which can be designed in accordance with the specifications of the Economic Commission for Europe (ECE) Regulation R 112 for headlights with asymmetrical light.
  • ECE Economic Commission for Europe
  • insbeson ⁇ particular a kink or a bend line is predetermined.
  • a dynamic cornering light to realisie ⁇ reindeer it is necessary to shift the kink of the cut-off line when cornering in a horizontal direction.
  • a mechanical system which may comprise a diaphragm, the radiation is not required in the beam path of the radiation of the headlamp from ⁇ shades and thereby produces the desired light-dark boundary.
  • the kink in the cut-off line can then be moved in the horizontal direction by moving the shutter by means of drives.
  • the object of the present invention is to provide an optical system and an optical system with which a headlight, in particular with a cornering light function, has a high efficiency in a simple manner in terms of technology.
  • an optical system in particular a primary ⁇ optics or primary lens, a plurality of sources for radiation ⁇ , in particular for a plurality of light emit animal diodes (LEDs) are provided.
  • the optics can be used for a headlight, in particular for a vehicle headlight, in particular for a matrix headlight.
  • the optics preferably have a multiplicity of coupling surfaces, which can be coupled into the respective radiation of one or more radiation sources is.
  • the optic preferably has at least one outcoupling surface for the radiation.
  • at least two cutouts or recesses are provided, which are each formed between two adjacent coupling surfaces.
  • a respective segment can in this case be introduced in such a way that at a cut-off line of a light distribution, the at least one crease line or at least one bend or at least one chamfer of respectively ⁇ can be formed from the at least one coupling-exiting radiation, due to a respective segment.
  • the crease lines can be provided as a "corner-side" crease line by corresponding irradiation of the coupling surfaces be through this from ⁇ cut a peripheral or eck gase fold line in the light distribution formed. Since at least two cut-outs are provided, thus the position of the bend line can be altered, thus for example, a Headlights on device technically simple manner can be realized by Positionsände ⁇ tion of the fold line.
  • the light distribution is preferably considered in a plane which extends perpendicular to a main emission axis of the optics or of a vehicle headlight having the optics and / or which extends approximately perpendicular to a horizontal plane.
  • the light distribution is provided for a far field. As a far field, an area can be viewed that is far away from the radiation source, whereby a precise location ei ⁇ ner light emission of the light source is negligible (approximation point light source).
  • a respective bend line complies with the requirements of the Economic Commission for Europe (ECE) Regulation R 112 for headlamps with asymmetrical light and / or the R 123.
  • ECE Economic Commission for Europe
  • the coupling surfaces are device-technically simply projection-like or knob-shaped on one, in particular approximately flat, base of the optics.
  • the coupling surfaces abut each other, resulting in a compact look.
  • the coupling surfaces are spaced, where ⁇ can be formed in the cutouts, for example, in each case by a Fa ⁇ se on the coupling surface.
  • the coupling-in surfaces are arranged in the form of a matrix in one row or in several rows.
  • a cornering light by Hinzusch or switching off one or more radiation sources are implemented.
  • a cutout is made at least in a subset of adjacent coupling surfaces.
  • the coupling surfaces are arranged approximately arcuately and in particular extend arcuately away from the base.
  • a respective crease line in the light distribution is angled to a side light-dark boundary in the light distribution, and / or angled to an upper light-dark boundary in the light distribution, and / or angled to a horizontally extending line ,
  • the optic is substantially or completely formed of silicone, which is inexpensive and leads to a weight advantage.
  • the coupling surfaces are limited in a further embodiment of the invention, for example, by a common, in particular approximately flat, side surface.
  • an upper bright-dark boundary which extends, for example, in the horizontal direction, can be formed in a simple manner in the light distribution.
  • the side surface is arranged approximately transversely to the Grundflä ⁇ che.
  • the side surface can extend approximately parallel to the main optical axis of the optical system and / or approximately in the direction of the line of the coupling surfaces.
  • the cut-outs are of a same Be ⁇ te forth, in particular from the side surface and the Einkop ⁇ pel lake forth introduced.
  • the cutouts can be designed in terms of device technology simply wedge-shaped or v-shaped with a first and a second flank.
  • a respective cutout can form two bending lines in the light distribution.
  • a left-hand traffic can then be used, for example, a bend line and in a right-hand drive the other break line.
  • the cutouts can have a, in particular triangular, bottom surface.
  • a respective Bodenflä ⁇ che can have approximately in the same direction as each be ⁇ adjacent coupling faces.
  • the bottom surfaces of the cutouts are arranged approximately arcuately.
  • the flanks of a respective section are configured substantially the same, wherein they can then be symmetrical, for example. As a result, the optics can be easily used for a right and left traffic device technology.
  • a slope of a respective flank of the recesses preferably corresponds to the requirements of the flank of the cut-off line according to ECE regulation R 112 and / or according to R 123.
  • an angle of a respective flank of the cutouts can be approximately transversely be selected for the line coupling-extending plane such that each ⁇ wells obtained through the cutouts a crease line according to the requirements of ECE regulation R 112 and / or R according to the 123rd
  • the first flanks of the cutouts can extend approximately parallel to one another. Alternatively or additionally, it can be provided that the second flanks likewise extend in parallel distance from one another.
  • flank or the flanks of a respective cutout extend / extend approximately transversely to the base area.
  • a flank or a respective flank of the cutouts is designed approximately flat.
  • the cutouts can be evenly spaced from each other. Alter ⁇ natively or additionally, it is conceivable that the cutouts have a same orientation. For defined formation of the bending line, the flank or a respective flank of a respective cutout can be mirrored and / or matted and / or optically brilliant. Alternatively or additionally, it is conceivable that the cutouts have a filling material.
  • the Cordma ⁇ TERIAL is then preferably transparent.
  • an optical system with at least one optical system according to one or more of the preceding aspects is provided. This can be assigned to a single-line or multi-cell radiation source matrix, in particular an LED matrix. The optics can then form a module together with the radiation source matrix.
  • the at least one LED can be equipped with at least one own and / or common optics for beam guidance, for example with at least one Fresnel lens or a collimator.
  • LEDs for example based on AlInGaN or InGaN or AlInGaP
  • suitable ganic LEDs OLEDs, eg polymer OLEDs
  • the LED chips may be directly mounted before emitting or have a ⁇ phosphor.
  • the LED may be a laser diode or a laser diode array. It is also conceivable to provide an OLED luminescent layer or a plurality of OLED luminescent layers or an OLED luminescent region.
  • the emission wavelengths of the LED can be in the ultraviolet, visible or infrared spectral range.
  • the LEDs or laser diodes can additionally be equipped with their own converter.
  • the LED chips emit white light in the standard ECE white field of the automotive industry, for example reali ⁇ Siert by a blue emitter and a yellow / green converter.
  • An array of laser diodes in particular, blue laser diodes which its emission light (excitation ⁇ light) on one, in particular yellow-converting, Wel ⁇ lendorfnumwandlungselement irradiated to produce useful light, which consists of unconverted emission light (excitation light) and Converted means of phosphor conversion light, will also take referred to as Laser Activated Remote Phosphorus (LARP) device.
  • LRP Laser Activated Remote Phosphorus
  • each individual radiation source can be controlled separately and, as a result, in particular can be switched on and off and / or dimmed.
  • At least two modules are provided whose light images are superimposed.
  • the superimposed light images can in particular be part of a low-beam distribution according to ECE Guideline R 112 or a light distribution according to R 123 produce. It is also conceivable to prefer three or more of such modules whose images are superimposed.
  • the overlaying of the light images preferably takes place in such a way that the fold lines extend approximately in a common row, in particular approximately in a horizontal direction.
  • the light images are superimposed offset from one another, in particular offset in the horizontal direction.
  • the staggered superimposition of the light images allows increased resolution since crease lines of two or more modules with a large number of radiation sources, for example for a curve light function, can be used.
  • the two or more modules are arranged such that their bending lines in the light distribution are designed approximately equal. Furthermore, vorzugswei ⁇ se is provided that seen in two or more modules in the light distribution approximately in the horizontal direction, the bending lines of the modules are arranged alternately. In other words, depending on the number of modules used, the geometry and the spacing of the sections in the respective optics that lead to the bending lines of the low-beam distribution can change.
  • the adjacent bend lines of a respective module preferably have approximately the same distance or pitch. If two modules are provided, then their bend lines are preferably approximately half a distance or half Pitch offset each other. The distance between the crease lines between the modules then corresponds to a pitch divided by the number of modules. With three modules then 1/3 pitch would be provided between the bend lines of the modules. For example, the distance is benachbar ⁇ ter bending lines of a module, in particular 2.5 °. If two modules are provided, then approximately every 1.25 ° a bend line or v-shaped arranged bend lines can be provided in the light distribution.
  • the V-shaped flanks in the light distribution in the far field have a horizontal offset of 2.5 ° with respect to one another, which can be referred to as pitch. If two light distributions are now superimposed and one of the light distributions is shifted in the horizontal direction by half the pitch, for example 1.25 °, then when all the LEDs are switched on, a light image results that no kink of the light-dark Border has. By switching off the corresponding LEDs, the crease line of the cut-off line can then be generated and the crease line can be moved in 1, 25 ° increments in the horizontal direction. If the LEDs are individually dimmable, for example via the PWM frequency, it is possible to influence the light image in a targeted manner.
  • a secondary optics can be provided for the module. If several modules are provided, a Se ⁇ kundäroptik or for all the modules a common seconding ⁇ däroptik or for a subset of the modules, a common secondary optic can each be provided for a module.
  • a headlight in particular a vehicle headlight with an optic according to one or several of the preceding aspects or with an optical system according to one or more of the preceding aspects.
  • the optical system can preferably be used for left-hand traffic and right-hand traffic, in that the radiation sources are correspondingly activated.
  • the switching from right to left may be allowed traffic through a software technical intervention by the symmetrical Ausgestal ⁇ processing of the cutouts and / or the optics.
  • the headlight may have a deflection light function and / or a fog light function and / or a low beam function and / or a high beam function and / or a combination and / or a modification (for example Adaptive Driving Beam (ADB) or Adaptive Front Lighting System (AFS). ) have the said and other functions.
  • ADB Adaptive Driving Beam
  • AFS Adaptive Front Lighting System
  • the radiation source matrix may, for example, emit radiation having wavelengths in the ultraviolet (UV) range and / or in the visible range and / or in the near infrared (NIR) range.
  • UV ultraviolet
  • NIR near infrared
  • the Applicant reserves the right to provide an independent claim to a pair of vehicle headlamps each having an optic or an optical system according to one or more of the preceding aspects, wherein the optics may be configured differently.
  • a method for controlling an optical ⁇ 's system is provided according to one or more of the foregoing aspects.
  • radiation can then be coupled into at least one coupling-in surface.
  • insbeson ⁇ particular in at least an adjacent coupling surface coupled to a ⁇ .
  • the roadway can be illuminated, whereby the cutouts in the optics cause the outer bending line in the light distribution to shift correspondingly when one or more coupling surfaces are connected.
  • the switched coupling surfaces are contiguous.
  • Fig. 1 in a perspective view of an inventive optical system
  • FIG. 2 is a perspective view of an inventive optics of the optical system of FIG.
  • 3a and 3b in a first side view and in a second side view of the optical system of Fi ⁇ gur 1 Fig. 4 and 5 each have a light distribution of a radiation emitted by the optical system of Figure 1 radiation
  • FIG. 8 shows schematically a flowchart for a method according to the invention
  • an optical system 1 is shown for a vehicle headlight 2, which is shown schematically with a dashed line.
  • the optical system 1 has an elongate optical system 4, which has a decoupling surface 6. This is seen in cross-section in a plane which extends approximately transversely to the longitudinal axis 7 of the optical system 4, arched ⁇ designed.
  • the optic 4 is associated with an LED matrix 8 according to FIG. This has twelve in series and et ⁇ wa arranged in a common plane LEDs 10 to 32.
  • the row of LEDs 10 to 32 extends here approximately at a parallel distance to the longitudinal axis 7 of the optics 4.
  • the LED matrix 8 together with the optics 4 can in this case form a module.
  • FIG 1 schematically shows a secondary optic 33, which is the optical system 4 nachge ⁇ on and can form a part of the module.
  • FIG. 1 This has a coupling surface for a respective LED 10 to 32 34 to 56. These are each about convexly configured and he ⁇ extend in a common row. The row in turn is in this case approximately at a parallel distance to the longitudinal axis 7, see Figure 1, aligned.
  • the coupling surfaces 34 to 56 are according to Figure 2 to each other.
  • the Einkoppel ⁇ surfaces 34 to 56 are further limited by a common side surface 58. This extends approximately pa rallel ⁇ to the longitudinal axis 7 of Figure 1, and approximately parallel to a main optical axis 60, see also Figure 1.
  • the coupling faces extend 34 to 56 away from a common base 62nd
  • the side surface 58 limits the coupling surfaces 34 to 56 laterally over their full height starting from the base 62. This extends from the side surface 58 in a direction away from the coupling surfaces 34 to 56 with an approximately flat portion 64th
  • a v-shaped cutout 66 to 86 is introduced from the side surface 58 forth. These are each open in a direction away from the base 62 open. Furthermore, these each have an approximately triangular Bodenflä ⁇ surface 88 and two thereof approximately transversely extending v-shaped flanks 90 and 92. The greater clarity's sake, reference numerals for Bo ⁇ den nature 88 and the flanks 90, 92 shown only at a cut-86th
  • FIG. 3 a it can be seen, viewed in the direction of the side surface 58, that the bottom surfaces 88 are arranged approximately on a common arcuate line.
  • Figure 3b it can be seen that the side surface 58 is about bronze- tet flat, and thereby the optical coupling- ⁇ surfaces 34 is approximately halved to pages 4 to the 56th
  • FIG. 4 shows a light distribution 94 of the optical system 1 from FIG. 1 when the LEDs 10 to 32 are switched on. This then emit over a respective Einkop- pel Chemistry 34 to 56, see Figure 2, and the Auskop ⁇ 6 pel Chemistry radiation in a far field.
  • the light distribution 94 can be seen with respect to a vertical axis 96 and a horizontal axis 98. Slightly above the horizontal axis 98, an upper light-dark boundary 100 extends approximately in the horizontal direction, which is defined by the side surface. che 58 is given from Figure 2.
  • the light-dark boundary 100 is interrupted by V-shaped arranged fold lines 102 and 104. At a respective neck 66, 68 is in each case a bend line 102, 104 is provided, wherein the bes ⁇ sera representability sake only two folding lines 102, 104 provided with a reference numeral.
  • FIG. 5 it can be seen that when the LEDs 10 to 32 are switched off, see FIG. 1, or a plurality of connected LEDs, such as the LEDs 22 to 32, the light distribution in the switched-on LEDs has a crease line 104 provided in the corner region.
  • This meets the requirements of ECE Regulation R 112 and R 123.
  • cornering advertising one or the plurality of LEDs 10 to 32 see Figure 1, switched on or off ⁇ connected, so is always in a corner region of a pre-specified ⁇ Crease line 102 or 104 formed.
  • FIG. 6 is an additional light distribution 108 Darge ⁇ represents.
  • a respective module ⁇ least an optical system 4, an LED array 8 and a seconding ⁇ däroptik 33, see Figure 1, comprises.
  • a respective light image has a light distribution 94 according to FIG. 4.
  • the light images are arranged offset in a horizontal direction relative to one another so that the V-shaped bend lines 102 and 104, see also FIG. 4, are spaced between the light images and in particular have an equal distance from each other.
  • the V-shaped crease lines 102 and 104 in Figure 6 when all the LEDs 10 to 32, see Figure 1, are turned on, are not substantially visible.
  • the flowchart according to FIG. 8 shows in simplified form a method for controlling the optical system 1 from FIG. 1.
  • a step 110 one or more LEDs 10 to 32, as for example in FIGS. 5 and 7, can be switched on.
  • one or more lateral LEDs 10 to 32 are used here.
  • the next step 112 for example in the case of a curved path , one or more LEDs can be flexibly connected to 10 to 32, with which the crease line 104 moves and is displaced in the horizontal direction.
  • an optical system for a plurality of radiation sources which has a plurality of coupling surfaces.
  • two cutouts Zvi ⁇ rule each two adjacent coupling faces are at least introduced Scheme-, about a fold line to depicting ⁇ len in a light distribution in a far field via a respective cut-out.

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Abstract

Offenbart ist eine Optik für eine Mehrzahl von Strahlungsquellen, die eine Vielzahl von Einkoppelflächen hat. Vorteilhafterweisesind zumindest zwei Ausschnitte zwischen jeweils zwei benachbarten Einkoppelflächen eingebracht, um bei einer Lichtverteilung in einem Fernfeld über einen jeweiligen Ausschnitt eine Knicklinie darstellen zu können.

Description

OPTIK, OPTISCHES SYSTEM, FAHRZEUGSCHEINWERFER UND VERFAHREN ZUM STEUERN DES OPTISCHEN SYSTEMS
BESCHREIBUNG
Die Erfindung geht aus von einer Optik gemäß dem Oberbe- griff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfin¬ dung ein optisches System mit einer derartigen Optik. Außerdem betrifft die Erfindung einen Fahrzeugscheinwerfer und ein Verfahren zum Steuern des optischen Systems.
Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeugscheinwerfer, ins- besondere Frontscheinwerfer, mit einer Abblendlichtfunktion bekannt. Eine Lichtverteilung des Fahrzeugscheinwerfers kann hierbei eine Hell-Dunkel-Grenze aufweisen, die entsprechend den Vorgaben der Economic Commission for Eu- rope (ECE) Regelung R 112 für Scheinwerfer mit asymmetri- schem Licht ausgebildet sein kann. Hierbei ist insbeson¬ dere ein Knick oder eine Knicklinie vorgegeben. Um nun beispielsweise ein dynamisches Kurvenlicht zu realisie¬ ren, ist es notwendig, den Knick der Hell-Dunkel-Grenze bei Kurvenfahrt in horizontaler Richtung zu verschieben. Hierzu kann ein mechanisches System eingesetzt werden, das eine Blende aufweisen kann, die im Strahlengang der Strahlung des Scheinwerfers nicht benötigte Strahlung ab¬ schattet und hierdurch die gewünschte Hell-Dunkel-Grenze erzeugt. Der Knick in der Hell-Dunkel-Grenze kann dann in horizontaler Richtung verschoben werden, indem die Blende mittels Antrieben bewegt wird. Nachteilig bei dieser Lö¬ sung ist, dass eine vorrichtungstechnisch aufwendige Me¬ chanik benötigt wird. Des Weiteren ist nachteilig, dass ein derartiges mechanisches System zu Effizienzverlusten führt, da nicht benötigte Strahlung durch die Blende ab¬ sorbiert wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Optik und ein optisches System zu schaffen, mit denen auf vor- richtungstechnisch einfache Weise ein Scheinwerfer, insbesondere mit einer Kurvenlichtfunktion, eine hohe Effizienz aufweist. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, einen Scheinwerfer zu schaffen, insbesondere mit einer Kurvenlichtfunktion, der vorrichtungstechnisch einfach ausgestaltet ist und eine hohe Effizienz aufweist. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mit dem ein optisches System mit einer hohen Effizienz betreibbar ist.
Die Aufgabe hinsichtlich der Optik wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1, hinsichtlich des optischen Systems gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8, hinsichtlich des Scheinwerfers gemäß den Merkmalen des Anspruchs 10 und hinsichtlich des Verfahrens gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß ist eine Optik, insbesondere eine Primär¬ optik oder Primärlinse, für eine Mehrzahl von Strahlungs¬ quellen, insbesondere für eine Mehrzahl von Licht emit- tierende Dioden (LEDs) vorgesehen. Insbesondere kann die Optik für einen Scheinwerfer, insbesondere für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Matrix- Scheinwerfer, eingesetzt sein. Vorzugsweise hat die Optik eine Vielzahl von Einkoppelflächen, in die jeweils Strah- lung einer oder mehrerer Strahlungsquellen einkoppelbar ist. Des Weiteren hat die Optik vorzugsweise zumindest eine Auskoppelfläche für die Strahlung. Vorzugsweise sind zumindest zwei Ausschnitte oder Aussparungen vorgesehen, die jeweils zwischen zwei benachbarten Einkoppelflächen ausgebildet sind. Ein jeweiliger Ausschnitt kann hierbei derart eingebracht sein, dass bei einer Hell-Dunkel- Grenze einer Lichtverteilung, der aus der zumindest einen Auskoppelfläche austretenden Strahlung, aufgrund eines jeweiligen Ausschnitts jeweils zumindest eine Knicklinie oder zumindest ein Knick oder zumindest eine Fase aus¬ bildbar ist.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass für einen Ausschnitt zumindest jeweils eine Knicklinie in der Lichtverteilung vorgesehen ist, womit mit der Optik mehrere Knicklinien ausbildbar sind. Die Knicklinien können jeweils bei einer Abblendlichtfunktion als „eckseitige" Knicklinie durch entsprechende Bestrahlung der Einkoppelflächen vorgesehen sein. Werden beispielsweise die Einkoppelflächen, die auf einer Seite eines der Ausschnitte angeordnet sind, nicht bestrahlt und die Einkoppelflächen auf der anderen Seite dieses Ausschnitts bestrahlt, so kann durch diesen Aus¬ schnitt eine randseitige oder eckseitige Knicklinie in der Lichtverteilung ausgebildet sein. Da zumindest zwei Ausschnitte vorgesehen sind, ist somit die Position der Knicklinie veränderbar, womit bspw. ein Kurvenlicht auf vorrichtungstechnisch einfache Weise durch Positionsände¬ rung der Knicklinie realisierbar ist. Für eine Verände¬ rung der Lichtverteilung mit zusätzlicher Veränderung der Position der Knicklinie ist somit keine Blende notwendig, die zu Effizienzverlusten führt und aufwändig mechanisch verstellt werden muss. Vorzugsweise ist die Lichtverteilung in einer Ebene be¬ trachtet, die sich senkrecht zu einer Hauptabstrahlachse der Optik oder eines die Optik aufweisenden Fahrzeugscheinwerfers erstreckt und/oder die sich etwa senkrecht zu einer Horizontalebene erstreckt. Vorzugsweise ist die Lichtverteilung für ein Fernfeld vorgesehen. Als Fernfeld kann ein Bereich angesehen werden, der weit von der Strahlungsquelle entfernt ist, womit ein genauer Ort ei¬ ner Lichtemission der Lichtquelle vernachlässigbar ist (Näherung Punktlichtquelle) .
Vorzugsweise entspricht eine jeweilige Knicklinie den Vorgaben der Economic Commission for Europe (ECE) Regelung R 112 für Scheinwerfer mit asymmetrischem Licht und/oder der R 123. Vorzugsweise sind die Einkoppelflächen vorrichtungstechnisch einfach vorsprungartig oder noppenförmig an einer, insbesondere etwa ebenen, Grundfläche der Optik ausgebil¬ det. Vorzugsweise liegen die Einkoppelflächen aneinander an, was zu einer kompakten Optik führt. Alternativ wäre denkbar, dass die Einkoppelflächen beabstandet sind, wo¬ bei die Ausschnitte beispielsweise jeweils durch eine Fa¬ se an der Einkoppelfläche gebildet sein können.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Einkoppelflächen matrixartig in einer Zeile oder in meh- reren Zeilen angeordnet sind. So kann beispielsweise auf vorrichtungstechnisch einfache Weise ein Kurvenlicht durch Hinzuschalten oder Wegschalten einer oder mehrerer Strahlungsquellen umgesetzt werden. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass zumindest bei einer Teilmenge von benachbarten Einkoppelflächen ein Ausschnitt eingebracht ist.
Des Weiteren ist denkbar, dass jeweils ein Ausschnitt je- weils zwischen zwei benachbarten Einkoppelflächen eingebracht ist. Sind die Einkoppelflächen reihenartig oder zeilenartig angeordnet, so können die Strahlungsquellen einer jeweiligen Einkoppelfläche als Kurvenlicht in einer Kurvenfahrt nacheinander hinzugeschaltet oder nacheinan- der weggeschaltet werden. In der Lichtverteilung ist dann im äußeren Eckbereich aufgrund der Aussparungen immer eine Knicklinie vorgesehen.
Es kann vorgesehen sein, dass in einer Ebene gesehen, in der etwa die optische Hauptachse liegt und die die zei- lenartig angeordneten Einkoppelflächen schneidet, die Einkoppelflächen etwa bogenförmig angeordnet sind und sich insbesondere bogenförmig von der Grundfläche wegerstrecken .
Vorzugsweise ist eine jeweilige Knicklinie in der Licht- Verteilung angewinkelt zu einer seitlichen Hell-Dunkel- Grenze in der Lichtverteilung, und/oder angewinkelt zu einer oberen Hell-Dunkel-Grenze in der Lichtverteilung, und/oder angewinkelt zu einer sich in Horizontalrichtung erstreckenden Linie. Beim Einsatz der Optik in einer Abblendlichtfunktion kann die Lichtverteilung im oberen fahrbahninnenseitigen Eckbereich die Knicklinie aufweisen. Mit Vorteil ist die Optik im Wesentlichen oder vollständig aus Silikon gebildet, was kostengünstig ist und zu einem Gewichtsvorteil führt.
Die Einkoppelflächen sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung beispielsweise von einer gemeinsamen, insbesondere etwa ebenen, Seitenfläche begrenzt. Hierdurch kann auf einfache Weise bei der Lichtverteilung insbesondere eine obere Hell-Dunkel-Grenze ausgebildet werden, die sich beispielsweise in horizontaler Richtung erstreckt. Vorzugsweise ist die Seitenfläche etwa quer zur Grundflä¬ che angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann sich die Seitenfläche etwa parallel zur optischen Hauptachse der Optik und/oder etwa in Richtung der Zeile der Einkoppelflächen erstecken. Vorzugsweise sind die Ausschnitte von einer gleichen Sei¬ te her, insbesondere von der Seitenfläche und den Einkop¬ pelflächen her, eingebracht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Ausschnitte vorrichtungstechnisch einfach keilförmig oder v- förmig mit einer ersten und zweiten Flanke ausgebildet sein. Somit ist denkbar, dass ein jeweiliger Ausschnitt zwei Knicklinien bei der Lichtverteilung ausbilden kann. Bei einem Linksverkehr kann dann beispielsweise die eine Knicklinie eingesetzt sein und bei einem Rechtsverkehr die andere Knicklinie. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Ausschnitte ein, insbesondere drei- ecksförmige, Bodenfläche haben. Eine jeweilige Bodenflä¬ che kann etwa in die gleiche Richtung wie die jeweils be¬ nachbarten Einkoppelflächen weisen. Vorzugsweise sind die Bodenflächen der Ausschnitte etwa bogenförmig angeordnet. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Flanken eines jeweiligen Ausschnitts im Wesentlichen gleich ausgestaltet, wobei sie dann beispielsweise symmetrisch sein können. Hierdurch kann die Optik vorrichtungstechnisch einfach für einen Rechts- und Linksverkehr eingesetzt werden .
Eine Steigung einer jeweiligen Flanke der Aussparungen entspricht vorzugsweise den Vorgaben an die Flanke der Hell-Dunkel-Grenze gemäß der ECE-Regelung R 112 und/oder gemäß R 123. Mit anderen Worten kann ein Winkel einer jeweiligen Flanke der Ausschnitte bezüglich einer sich etwa quer zur Zeile der Einkoppelflächen erstreckenden Ebene derart gewählt sein, dass sich durch die Ausschnitte je¬ weils eine Knicklinie gemäß den Vorgaben der ECE Regelung R 112 und/oder gemäß R 123 ergibt.
Die ersten Flanken der Ausschnitte können sich etwa im Parallelabstand zueinander erstecken. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass sich die zweiten Flanken ebenfalls im Parallelabstand zueinander erstre- cken.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass sich die Flanke oder die Flanken eines jeweiligen Ausschnitts etwa quer zur Grundfläche erstreckt/erstrecken . Vorzugsweise ist eine Flanke oder eine jeweilige Flanke der Ausschnitte etwa eben ausgestaltet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Ausschnitte gleichmäßig zueinander beabstandet sein. Alter¬ nativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Ausschnitte eine gleiche Orientierung aufweisen. Zur definierten Ausbildung der Knicklinie kann die Flanke oder eine jeweilige Flanke eines jeweiligen Ausschnitts verspiegelt und/oder mattiert und/oder optisch brillant ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Ausschnitte ein Füllmaterial haben. Das Füllma¬ terial ist dann vorzugsweise intransparent.
Denkbar ist auch, dass die oben angeführte Ausgestaltung hinsichtlich der Ausschnitte nur eine Teilmenge der Aus¬ schnitte betrifft. Erfindungsgemäß ist ein optisches System mit zumindest einer Optik gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte vorgesehen. Dieser kann eine einzeilige oder mehrzellige Strahlungsquellen-Matrix, insbesondere eine LED-Matrix, zugeordnet sein. Die Optik kann dann zusammen mit der Strahlungsquellen-Matrix ein Modul bilden.
Ist als Strahlungsquelle jeweils eine LED vorgesehen, so kann diese eine Licht emittierende Diode (LED) oder Leuchtdiode in Form mindestens einer einzeln gehäusten LED oder in Form mindestens eines LED-Chips, der eine o- der mehrere Leuchtdioden aufweist, sein. Es können mehre¬ re LED-Chips auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein und eine LED bilden oder einzeln oder gemeinsam beispielsweise auf einer Platine (z.B. FR4, Me¬ tallkernplatine, etc.) befestigt sein ("CoB" = Chip on Board) . Die mindestens eine LED kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, beispielsweise mit mindestens einer Fres- nel-Linse oder einem Kollimator. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen LEDs, beispielsweise auf Basis von AlInGaN oder InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch or- ganische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs ) einsetzbar. Die LED-Chips können direkt emittierend sein oder einen vor¬ gelagerten Leuchtstoff aufweisen. Alternativ kann die LED eine Laserdiode oder eine Laserdiodenanordnung sein. Denkbar ist auch eine OLED-Leuchtschicht oder mehrere OLED-Leuchtschichten oder einen OLED-Leuchtbereich vorzusehen. Die Emissionswellenlängen der LED können im ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektralbereich liegen. Die LEDs bzw. Laserdioden können zusätzlich mit einem eigenen Konverter ausgestattet sein. Bevorzugt emittieren die LED-Chips weißes Licht im genormten ECE- Weißfeld der Automobilindustrie, beispielsweise reali¬ siert durch einen blauen Emitter und einen gelb/grünen Konverter. Eine Anordnung von Laserdioden, insbesondere blauen Laserdioden, die ihr Emissionslicht (Anregungs¬ licht) auf ein, insbesondere gelb-konvertierendes , Wel¬ lenlängenumwandlungselement einstrahlen zur Erzeugung von Nutzlicht, welches aus unkonvertiertem Emissionslicht (Anregungslicht) und mittels Leuchtstoff konvertiertem Konversionslicht besteht, wird auch als Laser-Activated- Remote-Phosphor (LARP) -Anordnung bezeichnet .
Mit der Strahlungsquellen-Matrix kann die Lichtverteilung adaptiv angepasst werden. Vorzugsweise ist jede einzelne Strahlungsquelle separat ansteuerbar und hierdurch insbe- sondere ein- und ausschaltbar und/oder dimmbar.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zumindest zwei Module vorgesehen, deren Lichtbilder überlagert sind. Die überlagerten Lichtbilder können insbesondere einen Teil einer Abblendlichtverteilung gemäß der ECE- Richtlinie R 112 oder eine Lichtverteilung gemäß R 123 erzeugen. Denkbar ist auch, drei oder mehr derartiger Module vorzugsehen, deren Lichtbilder überlagert sind.
Vorzugsweise erfolgt die Überlagerung der Lichtbilder derart, dass sich die Knicklinien etwa in einer gemeinsa- men Reihe, insbesondere etwa in einer horizontalen Richtung, erstrecken.
Mit Vorteil sind die Lichtbilder versetzt zueinander überlagert, insbesondere in horizontaler Richtung versetzt. Durch die versetzte Überlagerung der Lichtbilder ist eine erhöhte Auflösung ermöglicht, da Knicklinien von zwei oder mehr Modulen mit einer hohen Anzahl von Strahlungsquellen, bspw. für eine Kurvenlichtfunktion, eingesetzt sein können.
Vorzugsweise sind die zwei oder mehr Module derart ange- ordnet, dass deren Knicklinien in der Lichtverteilung etwa gleich ausgestaltet sind. Des Weiteren ist vorzugswei¬ se vorgesehen, dass bei zwei oder mehr Modulen in der Lichtverteilung etwa in horizontaler Richtung gesehen die Knicklinien der Module wechselweise angeordnet sind. Mit anderen Worten kann sich je nach Anzahl der eingesetzten Module die Geometrie und der Abstand der Aus¬ schnitte in den jeweiligen Optiken ändern, die zu den Knicklinien der Abblendlichtverteilung führen.
Vorzugsweise weisen bei zumindest zwei Modulen in der Lichtverteilung, insbesondere etwa in horizontaler Richtung gesehen, die benachbarten Knicklinien eines jeweiligen Moduls etwa einen gleichen Abstand oder Pitch auf. Sind zwei Module vorgesehen, so sind deren Knicklinien vorzugsweise etwa um einen halben Abstand oder halben Pitch zueinander versetzt. Der Abstand der Knicklinien zwischen den Modulen entspricht hierbei dann etwa einem Pitch geteilt durch Anzahl der Module. Bei drei Modulen wäre dann 1/3 Pitch zwischen den Knicklinien der Module vorgesehen. Beispielsweise beträgt der Abstand benachbar¬ ter Knicklinien eines Moduls insbesondere 2,5°. Sind zwei Module vorgesehen, so kann dann etwa alle 1,25° eine Knicklinie oder v-förmig angeordnet Knicklinien in der Lichtverteilung vorgesehen sein. Mit anderen Worten wei- sen die v-förmigen Flanken in der Lichtverteilung im Fernfeld zueinander einen horizontalen Versatz von 2,5° auf, was als Pitch bezeichnet werden kann. Werden nun zwei Lichtverteilungen überlagert und dabei eine der Lichtverteilungen um den halben Pitch, also beispielswei- se 1,25°, in horizontaler Richtung verschoben, so ergibt sich, wenn alle LEDs eingeschaltet sind, ein Lichtbild, dass keinen Knick der Hell-Dunkel-Grenze aufweist. Durch Abschalten der entsprechenden LEDs kann dann die Knicklinie der Hell-Dunkel-Grenze erzeugt werden und es kann in 1 , 25 ° -Schritten in horizontaler Richtung die Knicklinie verschoben werden. Sind die LEDs einzeln beispielsweise über die PWM Frequenz dimmbar, so ist es möglich, das Lichtbild gezielt zu beeinflussen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann für das Mo- dul eine Sekundäroptik vorgesehen sein. Sind mehrere Module vorgesehen, so kann jeweils für ein Modul eine Se¬ kundäroptik oder für alle Module eine gemeinsame Sekun¬ däroptik oder für eine Teilmenge der Module eine gemeinsame Sekundäroptik vorgesehen sein. Erfindungsgemäß ist ein Scheinwerfer, insbesondere ein Fahrzeugscheinwerfer mit einer Optik gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte oder mit einem optischen System gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte vorgesehen. Das optische System ist vorzugsweise für einen Linksverkehr und einen Rechtsverkehr einsetz- bar, indem die Strahlungsquellen entsprechend angesteuert sind. Insbesondere kann durch die symmetrische Ausgestal¬ tung der Ausschnitte und/oder der Optik das Umschalten von Rechts- auf Linksverkehr durch einen softwaretechnischen Eingriff ermöglicht sein. Der Scheinwerfer kann als Beleuchtungsfunktion eine Ab- biegelichtfunktion und/oder eine Nebellichtfunktion und/oder eine Abblendlichtfunktion und/oder eine Fernlichtfunktion und/oder eine Kombination und/oder eine Abwandlung (beispielsweise Adaptive Driving Beam (ADB) oder Adaptive Front Lighting System (AFS) ) der genannten sowie weitere Funktionen aufweisen.
Die Strahlungsquellen-Matrix kann beispielsweise Strahlung mit Wellenlängen im ultravioletten (UV) Bereich und/oder im sichtbaren Bereich und/oder im nahen infrarot (NIR) Bereich emittieren.
Die Anmelderin behält sich vor, einen unabhängigen Anspruch auf ein Paar von Fahrzeugscheinfern mit jeweils einer Optik oder einem optischen System gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte vorzusehen, wobei die Optiken unterschiedlich ausgestaltet sein können.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Steuern eines opti¬ schen Systems gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte vorgesehen. Im Einsatz des optischen Systems kann dann Strahlung in zumindest eine Einkoppelfläche eingekoppelt werden. Bei einer Kurvenfahrt wird dann vor- zugsweise Strahlung in zumindest eine weitere, insbeson¬ dere in zumindest eine benachbarte, Einkoppelfläche ein¬ gekoppelt. Somit kann insbesondere bei Kurvenfahrt die Fahrbahn ausgeleuchtet werden, wobei durch die Ausschnit- te in den Optiken sich die äußere Knicklinie in der Lichtverteilung beim Zuschalten einer oder weiterer Einkoppelflächen sich dann entsprechend verschiebt. Vorzugs¬ weise sind die zugeschalteten Einkoppelflächen zusammenhängend . Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass, je größer ein Lenkeinschlag eines das optische System einsetzenden Fahrzeugs ist, desto mehr Strahlung in, insbesondere zu¬ sammenhängende, Einkoppelflächen eingekoppelt wird und umgekehrt . Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungs¬ beispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung ein erfindungsgemäßes optisches System
Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung eine erfin- dungsgemäße Optik des optischen Systems aus Figur
1
Fig. 3a und 3b in einer ersten Seitenansicht und in einer zweiten Seitenansicht das optische System aus Fi¬ gur 1 Fig. 4 und 5 jeweils eine Lichtverteilung einer von dem optischen System aus Figur 1 emittierten Strahlung
Fig. 6 und 7 jeweils eine Lichtverteilung eines optischen
Systems gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel Fig. 8 schematisch ein Ablaufdiagramm für ein erfindungsgemäßes Verfahren
Gemäß Figur 1 ist ein optisches System 1 für einen Fahrzeugscheinwerfer 2 gezeigt, der schematisch mit einer Strichlinie dargestellt ist. Das optische System 1 hat eine längliche Optik 4, die eine Auskoppelfläche 6 hat. Diese ist im Querschnitt gesehen in einer Ebene, die sich etwa quer zur Längsachse 7 der Optik 4 erstreckt, bogen¬ förmig ausgestaltet. Der Optik 4 ist gemäß Figur 1 eine LED-Matrix 8 zugeordnet. Diese hat zwölf in Reihe und et¬ wa in einer gemeinsamen Ebene angeordnete LEDs 10 bis 32. Die Reihe der LEDs 10 bis 32 erstreckt sich hierbei etwa im Parallelabstand zur Längsachse 7 der Optik 4. Die LED- Matrix 8 zusammen mit der Optik 4 kann hierbei ein Modul ausbilden. Des Weiteren ist gemäß Figur 1 schematisch eine Sekundäroptik 33 dargestellt, die der Optik 4 nachge¬ schaltet ist und einen Teil des Moduls bilden kann.
Gemäß Figur 2 ist die zu den LEDs 10 bis 32 weisende Sei¬ te der Optik 4 aus Figur 1 dargestellt. Diese hat für ei- ne jeweilige LED 10 bis 32 eine Einkoppelfläche 34 bis 56. Diese sind jeweils etwa konvex ausgestaltet und er¬ strecken sich in einer gemeinsamen Reihe. Die Reihe wiederum ist hierbei etwa im Parallelabstand zur Längsachse 7, siehe Figur 1, ausgerichtet. Die Einkoppelflächen 34 bis 56 liegen gemäß Figur 2 aneinander an. Die Einkoppel¬ flächen 34 bis 56 sind des Weiteren von einer gemeinsamen Seitenfläche 58 begrenzt. Diese erstreckt sich etwa pa¬ rallel zur Längsachse 7 aus Figur 1 und etwa parallel zu einer optischen Hauptachse 60, siehe auch Figur 1. In Fi- gur 2 erstrecken sich die Einkoppelflächen 34 bis 56 von einer gemeinsamen Grundfläche 62 weg. Die Seitenfläche 58 begrenzt die Einkoppelflächen 34 bis 56 seitlich über deren vollständige Höhe ausgehend von der Grundfläche 62. Diese erstreckt sich ausgehend von der Seitenfläche 58 in einer Richtung weg von den Einkoppelflächen 34 bis 56 mit einem etwa ebenen Abschnitt 64.
Zwischen jeweils zwei Einkoppelflächen 34 bis 56 ist von der Seitenfläche 58 her ein v-förmiger Ausschnitt 66 bis 86 eingebracht. Diese sind jeweils in einer Richtung weg von der Grundfläche 62 offen ausgestaltet. Des Weiteren weisen diese jeweils eine etwa dreiecksförmige Bodenflä¬ che 88 und zwei sich davon etwa quer weg erstreckende v- förmig angeordnete Flanken 90 und 92 auf. Der besseren Darstellbarkeit halber sind die Bezugszeichen für die Bo¬ denfläche 88 und für die Flanken 90, 92 nur bei einem Ausschnitt 86 eingezeichnet.
Gemäß Figur 3a ist mit Blickrichtung auf die Seitenfläche 58 erkennbar, dass die Bodenflächen 88 etwa auf einer gemeinsamen Bogenlinie angeordnet sind. Gemäß Figur 3b ist erkennbar, dass die Seitenfläche 58 etwa eben ausgestal- tet ist, und dabei die Optik 4 auf Seiten der Einkoppel¬ flächen 34 bis 56 etwa halbiert.
Figur 4 zeigt eine Lichtverteilung 94 des optischen Systems 1 aus Figur 1, wenn die LEDs 10 bis 32 eingeschaltet sind. Diese emittieren dann über eine jeweilige Einkop- pelfläche 34 bis 56, siehe Figur 2, und über die Auskop¬ pelfläche 6 Strahlung in ein Fernfeld. Gemäß Figur 4 ist die Lichtverteilung 94 bzgl. einer Vertikalachse 96 und einer Horizontalachse 98 ersichtlich. Etwas oberhalb der Horizontalachse 98 verläuft eine obere Hell-Dunkel-Grenze 100 etwa in Horizontalrichtung, die durch die Seitenflä- che 58 aus Figur 2 vorgegeben ist. Durch die Ausschnitte 66 bis 86 aus Figur 2 ist die Hell-Dunkel-Grenze 100 durch v-förmig angeordnete Knicklinien 102 und 104 unterbrochen. Bei einem jeweiligen Ausschnitt 66, 68 ist je- weils eine Knicklinie 102, 104 vorgesehen, wobei der bes¬ seren Darstellbarkeit halber nur zwei Knicklinien 102, 104 mit einem Bezugszeichen versehen sind.
Gemäß Figur 5 ist erkennbar, dass bei einem Abschalten einer LED 10 bis 32, siehe Figur 1, oder mehrerer zusam- menhängender LEDs, wie beispielsweise die LEDs 22 bis 32, die Lichtverteilung bei den eingeschalteten LEDs eine im Eckbereich vorgesehene Knicklinie 104 aufweist. Diese entspricht den Vorgaben der ECE Regelung R 112 und R 123. Wird beispielsweise bei einer Kurvenfahrt eine oder wer- den mehrere LEDs 10 bis 32, siehe Figur 1, zu- oder weg¬ geschaltet, so ist immer in einem Eckbereich eine vorge¬ schriebene Knicklinie 102 oder 104 ausgebildet.
Gemäß Figur 6 ist eine weitere Lichtverteilung 108 darge¬ stellt. Bei dieser Lichtverteilung sind zwei Lichtbilder zweier Module überlagert, wobei ein jeweiliges Modul zu¬ mindest eine Optik 4, eine LED-Matrix 8 und eine Sekun¬ däroptik 33, siehe Figur 1, aufweist. Ein jeweiliges Lichtbild hat eine Lichtverteilung 94 gemäß Figur 4. Allerdings sind gemäß Figur 6 die Lichtbilder etwa in hori- zontaler Richtung versetzt zueinander angeordnet, so dass die v-förmigen Knicklinien 102 und 104, siehe auch Figur 4, zwischen den Lichtbildern beabstandet sind und insbesondere einen gleichen Abstand zueinander haben. Somit sind die v-förmigen Knicklinien 102 und 104 in Figur 6, wenn alle LEDs 10 bis 32, siehe Figur 1, eingeschaltet sind, im Wesentlichen nicht mehr ersichtlich. Wird aller- dings gemäß Figur 7 nur ein Teil der LEDs 10 bis 32 ein¬ geschaltet, so ist die äußerste im Eckbereich vorgesehene Knicklinie 104 ausgebildet. Somit ist gemäß den Figuren 6 und 7 eine homogene Lichtverteilung mit zwei Modulen er- möglicht, wobei eine Knicklinie 104 ausgebildet und durch Hinzuschalten oder Wegschalten der LEDs 10 bis 32, beispielsweise bei einem Kurvenlicht, verschiebbar ist. Je mehr Module vorgesehen sind, desto höher ist die Auflö¬ sung, da ein Abstand der Knicklinien 102 und 104 zwischen den unterschiedlichen Modulen verringerbar ist.
Das Ablaufdiagramm gemäß Figur 8 zeigt vereinfacht ein Verfahren zum Steuern des optischen Systems 1 aus Figur 1. In einem Schritt 110 kann oder können eine oder mehrere LEDs 10 bis 32, wie beispielsweise in den Figuren 5 und 7, eingeschaltet werden. Insbesondere sind hierbei eine oder mehrere seitliche LEDs 10 bis 32 eingesetzt. Im nächsten Schritt 112, beispielsweise bei einer Kurven¬ fahrt, können eine oder mehrere LEDs flexibel 10 bis 32 hinzugeschaltet werden, womit die Knicklinie 104 wandert und in horizontaler Richtung verschoben wird.
Offenbart ist eine Optik für eine Mehrzahl von Strahlungsquellen, die eine Vielzahl von Einkoppelflächen hat. Vorteilhafterweise sind zumindest zwei Ausschnitte zwi¬ schen jeweils zwei benachbarten Einkoppelflächen einge- bracht, um bei einer Lichtverteilung in einem Fernfeld über einen jeweiligen Ausschnitt eine Knicklinie darstel¬ len zu können. BEZUGSZEICHENLISTE optisches System 1
Fahrzeugscheinwerfer 2
Optik 4
Auskoppelfläche 6
Längsachse 7
LED-Matrix 8
LEDs 10 bis 32 Sekundäroptik 33
Einkoppelfläche 34 bis 56
Seitenfläche 58 optische Hauptachse 60
Grundfläche 62
Abschnitt 64
Ausschnitte 66 bis 86
Bodenfläche 88
Flanke 90
Flanke 92
Lichtverteilung 94 Vertikalachse 96 Horizontachse 98 obere Hell-Dunkel-Grenze 100 Knicklinie 102 Knicklinie 104
Sekundäroptik 106 Lichtverteilung 108 Schritt 110 Schritt 112

Claims

ANSPRÜCHE
1. Optik für eine Mehrzahl von Strahlungsquellen (10 - 32), insbesondere für einen Fahrzeugscheinwerfer (2), die eine Vielzahl von Einkoppelflächen (34-56) und die zumindest eine Auskoppelfläche (6) hat, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Ausschnitte (66- 86) vorgesehen sind, die jeweils zwischen zwei be¬ nachbarten Einkoppelflächen (34-56) ausgebildet sind, wobei ein jeweiliger Ausschnitt (66-86) derart einge- bracht ist, dass bei einer Hell-Dunkel-Grenze (100) einer Lichtverteilung (94; 108) einer aus der Auskoppelfläche (6) austretenden Strahlung aufgrund eines jeweiligen Ausschnitts (66-86) eine jeweilige Knick¬ linie (102, 104) ausbildbar ist.
2. Optik nach Anspruch 1, wobei eine jeweilige Knicklinie (102, 104) den Vorgaben der Economic Commission for Europe (ECE) Regelung R 112 für Scheinwerfer mit asymmetrischem Licht und/oder den Vorgaben der ECE Regelung R 123 entspricht.
3. Optik nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einkoppelflä¬ chen (34-56) vorsprungartig an einer Grundfläche (62) der Optik (4) ausgebildet sind, und/oder wobei die Einkoppelflächen (34-56) aneinander anliegen, und/oder wobei die Einkoppelflächen (34-56) matrixar- tig in einer Zeile oder in mehreren Zeilen angeordnet sind .
4. Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Knicklinie (102, 104) in der Lichtverteilung (94; 108) angewinkelt zu einer oberen Hell-Dunkel-Grenze (100) der Lichtverteilung (94; 108) und/oder angewinkelt zu einer sich etwa in horizontaler Richtung erstreckenden Linie ist.
Optik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einkoppelflächen (34-56) von einer gemeinsamen Seitenfläche (8) zum Ausbilden der, insbesondere obe¬ ren, Hell-Dunkel-Grenze (100) der Lichtverteilung (94; 108) begrenzt sind.
Optik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausschnitte (66-86) von einer gleichen Seite her, insbesondere von der Seitenfläche (58) und den Ein¬ koppelflächen (34-56) her, eingebracht sind.
Optik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausschnitte (66-86) zumindest im Wesentlichen o- der vollständig intransparent sind.
Optisches System mit einer Optik (4) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, der eine einzeilige oder mehrzellige Strahlungsquellen-Matrix (8) zugeordnet ist, wobei die Optik (4) zusammen mit der Strahlungs¬ quellen-Matrix (8) ein Modul bildet.
Optisches System nach Anspruch 8, wobei zumindest zwei Module (4, 8) vorgesehen sind, deren Lichtbilder versetzt, insbesondere in horizontaler Richtung versetzt, zueinander überlagert sind. Scheinwerfer mit einer Optik (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 oder mit einem optischen System gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9.
Verfahren zum Steuern eines optischen Systems (1) gemäß Anspruch 8 oder 9 oder zum Steuern eines Scheinwerfers gemäß Anspruch 10, wobei im Einsatz des opti¬ schen Systems (1) Strahlung in zumindest eine Einkop¬ pelfläche (34-56) eingekoppelt wird, wobei bei einer Kurvenfahrt Strahlung in zumindest eine weitere, ins¬ besondere zur zumindest einen Einkoppelfläche (34 - 56) benachbarte, Einkoppelfläche (34 - 56) eingekop¬ pelt wird.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2060442A2 (de) * 2007-11-16 2009-05-20 Valeo Vision Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeug
EP2306075A2 (de) * 2009-10-05 2011-04-06 Automotive Lighting Reutlingen GmbH Zur Erzeugung verschiedener Lichtverteilungen eingerichteter Kraftfahrzeugscheinwerfer mit Halbleiterlichtquellen
US20120106187A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicle lamp
EP2501206A1 (de) * 2011-03-15 2012-09-19 Automotive Lighting Reutlingen GmbH Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer redundanten Ansteuerung von Lichtquellen
DE102014110282A1 (de) * 2014-07-22 2016-01-28 Hella Kgaa Hueck & Co. Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3012867A1 (fr) * 2013-11-07 2015-05-08 Valeo Vision Element optique primaire, module lumineux et projecteur pour vehicule automobile

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2060442A2 (de) * 2007-11-16 2009-05-20 Valeo Vision Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeug
EP2306075A2 (de) * 2009-10-05 2011-04-06 Automotive Lighting Reutlingen GmbH Zur Erzeugung verschiedener Lichtverteilungen eingerichteter Kraftfahrzeugscheinwerfer mit Halbleiterlichtquellen
US20120106187A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicle lamp
EP2501206A1 (de) * 2011-03-15 2012-09-19 Automotive Lighting Reutlingen GmbH Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer redundanten Ansteuerung von Lichtquellen
DE102014110282A1 (de) * 2014-07-22 2016-01-28 Hella Kgaa Hueck & Co. Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

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