DE102008032153A1

DE102008032153A1 - Headlight for motor vehicle, is provided with light source and optical elements to produce predetermined light pattern, where optical element has light coupling surface for coupling of light emitted by light source

Info

Publication number: DE102008032153A1
Application number: DE102008032153A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr. Kloos
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2008-07-08
Filing date: 2008-07-08
Publication date: 2010-01-14

Abstract

The head light is provided with a light source and optical elements (2,3) to produce a predetermined light pattern. The optical element has a light coupling surface (13) for coupling of light emitted by the light source. The light coupling surface and a light uncoupling surface (14) are arranged in such a manner that a light beam (6) is bent downward relative to the vertical plane.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit mindestens einer Lichtquelle und mit mindestens einem in Lichtabstrahlrichtung vor der Lichtquelle angeordneten Optikelement zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei das Optikelement eine Lichteinkoppelfläche zur Einkopplung des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes, eine Lichtauskoppelfläche zur Auskopplung des Lichtes und eine die Lichteinkoppelfläche und die Lichtauskoppelfläche verbindende Mantelfläche aufweist.The The invention relates to a headlight for motor vehicles with at least one light source and at least one in the light emission direction arranged in front of the light source optical element for generating a predetermined light distribution, wherein the optical element is a light input surface for coupling the light emitted by the light source, a Lichtauskoppelfläche for decoupling the light and a the light input surface and the light output surface has connecting jacket surface.

Aus der DE 10 2004 017 454 A1 ist ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge bekannt, der eine Mehrzahl von Lichtquellen aufweist, denen jeweils ein linsenförmiges Optikelement zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung zugeordnet ist. Zwischen dem Optikelement und der Lichtquelle ist ein Reflektor zur Lichtführung angeordnet. Nachteilig an dem bekannten Scheinwerfer ist, dass zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung der Scheinwerfer relativ voluminös aufgebaut ist.From the DE 10 2004 017 454 A1 a headlight for motor vehicles is known, which has a plurality of light sources, each associated with a lens-shaped optical element for generating a predetermined light distribution. Between the optical element and the light source, a reflector for guiding light is arranged. A disadvantage of the known headlamp that is relatively voluminous constructed to produce a low beam distribution of the headlights.

Aus der DE 103 02 769 A1 ist ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge bekannt, der zum einen eine Lichtquelle und zum anderen ein in Lichtabstrahlrichtung vor der Lichtquelle angeordnetes Optikelement aufweist. Das Optikelement weist auf einer der Lichtquelle zugewandten Seite eine Lichteinkoppelfläche und auf einer der Lichtquelle abgewandten Seite eine Lichtauskoppelfläche auf. Die Lichteinkoppelfläche und die Lichtauskoppelfläche sind durch eine Mantelfläche miteinander verbunden. Nachteilig an dem bekannten Scheinwerfer ist, dass durch die fokussierende Wirkung des Optikelementes ein Anteil des eingekoppelten Lichtes aufgrund interner Totalreflexion nur mit relativ großen Verlusten das Optikelement verlässt. Hierdurch wird der Wirkungsgrad des Optikelementes eingeschränkt.From the DE 103 02 769 A1 a headlight for motor vehicles is known, which has a light source on the one hand and on the other hand arranged in the light emission direction in front of the light source optical element. The optical element has a light input surface on a side facing the light source and a light output surface on a side remote from the light source. The light input surface and the light output surface are interconnected by a lateral surface. A disadvantage of the known headlamp is that due to the focusing effect of the optical element, a portion of the injected light due to internal total reflection only leaves the optic element with relatively large losses. As a result, the efficiency of the optical element is limited.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge derart weiterzubilden, dass die Lichtstromeffizienz zur Erzeugung einer vorge gebenen Lichtverteilung bei geringem Bauaufwand auf einfache Weise verbessert wird.task The present invention is therefore a headlamp for Developing motor vehicles such that the luminous flux efficiency for generating a pre-given light distribution with low construction costs is easily improved.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinkoppelfläche und die Lichtauskoppelfläche derart angeordnet sind, dass ein nach unten geneigtes Lichtbündel an der Lichteinkoppelfläche und der Lichtauskoppelfläche zumindest bezogen auf eine Vertikalebene um einen relativ kleinen Ablenkwinkel gebrochen wird.to Solution to this problem is the invention in connection with the preamble of claim 1, characterized in that the light input surface and the light output surface are arranged such that a downwardly inclined light beam at the light input surface and the light output surface at least relative to a vertical plane around a relatively small one Deflection angle is broken.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass aufgrund der erfindungsgemäßen geometrischen Ausbildung des Optikelementes, insbesondere der Lichteinkoppelfläche und der Lichtauskoppelfläche desselben, in Verbindung mit einem vertikal nach unten geneigten und gerichteten, auf die Lichteinkoppelfläche auftreffenden Lichtbündel eine verbesserte Lichtstromeffizienz erzielt wird. Mit einer gezielten Beaufschlagung der Eingangsapertur des Optikelements, wird eine gezielte Hell-Dunkel-Grenze zur Generierung einer Abblendlichtverteilung ermöglicht.Of the particular advantage of the invention is that due to the inventive geometric design of the Opticsementes, in particular the light input surface and the light output surface of the same, in conjunction with a vertical downwardly inclined and directed, on the Lichteinkoppelfläche incident light bundles an improved luminous flux efficiency is achieved. With a targeted admission of the entrance aperture of the Opticsements, will be a targeted cut-off for the generation allows a low beam distribution.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Optikelement derart ausgebildet, dass ein in vertikaler Richtung oberer Teil des auf die Lichteinkoppelfläche des Optikelementes auftreffendes Lichtbündel an der Lichteinkoppelfläche und an der Lichtauskoppelfläche um einen relativ geringen Ablenkwinkel β gebrochen wird. Es erfolgt somit eine relativ geringe Lichtstrahlablenkung an der Lichteinkoppelfläche und an der Lichtauskoppelfläche, wobei die gesamte brechende Wirkung auf die beiden Flächen (Lichteinkoppelfläche, Lichtauskoppelfläche) verteilt wird. Der obere Teil des Lichtbündels strahlt durch den oberen Abschnitt des Optikelementes und formt in der erzeugten Lichtverteilung einen Bereich unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze. Vorteilhaft kann ein unerwünschter Farbsaum vermieden bzw. eine Dispersionswirkung gering gehalten werden. Dadurch, dass die optische Aberration gering gehalten werden kann, ist das optische System robuster ausgelegt. Die Toleranzen der optisch wirksamen Flächen des Optikelementes können weiter ausgelegt sein.To a preferred embodiment of the invention is that Optical element designed such that a vertical direction upper part of the light coupling surface of the optical element incident light beam at the light input surface and at the light output surface by a relatively small Deflection angle β is broken. It is thus a relative low light beam deflection at the light input surface and at the light decoupling surface, the entire refractive Effect on the two surfaces (light input surface, Lichtauskoppelfläche) is distributed. The upper part of the Light beam radiates through the upper portion of the optical element and forms an area below in the generated light distribution the light-dark border. Advantageously, an undesirable Avoided fringing or kept a dispersion effect low become. By keeping the optical aberration low can, the optical system is designed more robust. The tolerances the optically effective surfaces of the optical element can be designed further.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das auf die Lichteinkoppelfläche des Optikelementes treffende Lichtbündel mittels eines reflektierenden Primäroptikelementes gebildet, das das von der Lichtquelle erzeugte Lichtbündel im Winkelbereich einengt und eine gezielte Beaufschlagung der Eingangsapertur des als Sekundäroptikelements ausgebildeten Optikelementes ermöglicht.To a development of the invention is that on the Lichteinkoppelfläche the optical element incident light beam by means of a reflecting primary optic element formed, which is the narrowed light beam generated by the light source in the angular range and a targeted action on the input aperture of the secondary optic element trained optical element allows.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Primäroptikelement als ein Lichtführungsschirm ausgebildet, der eine Wirkungsgradsteigerung des Primäroptikelements durch eine Einengung der Winkelverteilung ermöglicht. Hierdurch kann ein erheblich höherer Lichtstrom durch das nachgeordnete Sekundäroptikelement aufgenommen werden.To a development of the invention is the primary optic element designed as a light guide screen, which increases the efficiency of the primary optic element by narrowing the angular distribution allows. This can be a considerably higher Luminous flux through the downstream Sekundäroptikelement be recorded.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Lichtführungsschirm in Hauptabstrahlrichtung verbreitert ausgebildet, wobei eine Innenseite des Lichtführungsschirmes mit Spiegelflächen bzw. miniaturisierten Spiegelflächen versehen ist. Vorteilhaft ermöglicht der Lichtführungsschirm eine reflektive Lichtführung, wobei vorzugsweise in einer senkrecht zur optischen Achse der Lichtquelle stehenden vorderen Randebene des Lichtführungsschirmes eine vorgegebene Lichtverteilung gebildet ist.According to a preferred embodiment of the invention, the light guide screen is widened in the main emission direction, wherein an inner side of the light guide screen is provided with mirror surfaces or miniaturized mirror surfaces. Advantageously, the light guide screen allows a reflective light guide, wherein preferably in a direction perpendicular to the optical axis of the light source standing front edge plane of the light guide screen a predetermined light distribution is formed.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Primäroptikelement derart zu dem Sekundäroptikelement angeordnet, dass die optische Achse des Primäroptikelementes mit einer Horizontalen und/oder einer oberen Mantelfläche des Sekundäroptikelementes einen Kippwinkel ε in einem Bereich von 20° bis 50° einschließt. Hierdurch wird die Bereitstellung eines geneigt nach unten orientierten Lichtbündels für das Sekundäroptikelement ermöglicht.To a development of the invention is the primary optic element arranged to the secondary optical element such that the optical axis of the primary optic element with a horizontal and / or an upper lateral surface of the secondary optic element a tilt angle ε in a range of 20 ° to 50 °. This will provide the deployment an inclined downwardly oriented light beam for allows the Sekundäroptikelement.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.Further Advantages of the invention will become apparent from the other dependent claims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.One Embodiment of the invention will be described below explained in more detail in the drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Seitenansicht eines Scheinwerfers mit einem Primäroptikelement und mit einem als Sekundäroptikelement ausgebildeten Optikelement mit exemplarisch dargestellten Lichtstrahlen eines das Optikelement durchlaufenden Lichtbündels, 1 a side view of a headlamp with a primary optic element and formed as a secondary optic element optical element with exemplified light beams of a light beam passing through the optical element,

2 eine perspektivische Darstellung des Scheinwerfers von oben, 2 a perspective view of the headlamp from above,

3 eine Vorderansicht des Optikelementes, 3 a front view of the optical element,

4 eine Hintenansicht des Optikelementes, 4 a rear view of the optical element,

5 eine Draufsicht auf das Optikelement und 5 a plan view of the optical element and

6 eine schematisch dargestellte perspektivische Vorderansicht des Primäroptikelements mit einer im Scheitelbereich desselben angeordneten Lichtquelle. 6 a schematically illustrated perspective front view of the primary optic element with a light source arranged in the apex thereof.

Ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge nach einer in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform besteht im Wesentlichen aus einer Lichtquelle 1, einem Primäroptikelement 2 und einem Sekundäroptikelement 3.A headlight for motor vehicles after one in the 1 to 6 illustrated embodiment consists essentially of a light source 1 , a primary optic element 2 and a secondary optic element 3 ,

Das Primäroptikelement 2 ist in Bezug auf das Sekundäroptikelement 3 derart angeordnet, dass eine optische Achse 4 des Primäroptikelementes 2 mit einer Horizontalen H und/oder einer Oberseite 5 des Sekundäroptikelementes 3 einen Kippwinkel ε in einem Bereich von 20° bis 50°, vorzugsweise 45° einschließt. Ein von dem Primäroptikelement 2 weitergeleitetes Lichtbündel 6 strahlt somit geneigt nach unten. Äußere Grenzstrahlen S1 und S3 des Lichtbündels 6 schließen einen spitzen Öffnungswinkel γ, insbesondere einen Öffnungswinkel von 20° bis 30°, ein. Das Primäroptikelement 2 ist somit geneigt nach unten hin ausgerichtet und ermöglicht eine Einengung der Lichtstrahlverteilung im Winkelbereich γ, so dass eine gezielte Beaufschlagung der Eingangsapertur des Sekundäroptikelements 3 gewährleistet ist.The primary optic element 2 is in relation to the secondary optic element 3 arranged such that an optical axis 4 of the primary optic element 2 with a horizontal H and / or a top 5 of the secondary optic element 3 includes a tilt angle ε in a range of 20 ° to 50 °, preferably 45 °. One of the primary optic element 2 forwarded light beam 6 thus radiates inclined downwards. External boundary beams S1 and S3 of the light beam 6 include an acute opening angle γ, in particular an opening angle of 20 ° to 30 °. The primary optic element 2 is thus inclined downwards and allows a narrowing of the light beam distribution in the angular range γ, so that a targeted application to the input aperture of the secondary optic element 3 is guaranteed.

Nach einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann ein Scheinwerfer unter Weglassung des Primäroptikelementes lediglich eine Lichtquelle und ein in den 1 bis 5 dargestelltes Sekundäroptikelement 3 als einziges Optikelement aufweisen. Voraussetzung hierfür ist, dass die Lichtquelle selbst derart ausgebildet und angeordnet ist, dass ein gerichtetes Lichtbündel 6 auf das Optikelement 3 treffen kann.According to an alternative embodiment of the invention, not shown, a headlight omitting the primary optics element only a light source and in the 1 to 5 illustrated secondary optic element 3 have as the only optical element. The prerequisite for this is that the light source itself is designed and arranged such that a directed light beam 6 on the optical element 3 can meet.

Die Lichtquelle 1 kann als ein Chip ausgebildet sein, der beispielsweise ein LED-Leuchtelement oder fünf LED-Leuchtelemente aufweist.The light source 1 may be formed as a chip having, for example, an LED lighting element or five LED lighting elements.

Das Primäroptikelement 2 ist reflektiv ausgebildet als ein Lichtführungsschirm, der auf einer Innenseite eine Mehrzahl von Spiegelflächen 7 bzw. Miniaturspiegelflächen aufweist. Der Lichtführungsschirm 2 weist zum einen eine ebene Spiegelfläche 8 und eine sich aus der Erstreckungsebene der ebener Spiegelfläche 8 abragende bogenförmige Spiegelfläche 9 auf, in deren Scheitelbereich 10 die LED-Lichtquelle 1 angeordnet ist. Die ebene Spiegelfläche 8 und die bogenförmige Spiegelfläche 9 können stirnseitig über Seitenflächen 11 miteinander verbunden sein. Die beiden Seitenflächen 11 dienen zur Begrenzung der Streubreite des aus dem Primäroptikelement 2 ausgekoppelten Lichtbündels 6. Der Scheitelbereich 10 weist eine Scheitellinie 12 auf, von der sich die Lichtquelle 1 senkrecht zu der ebenen Spiegelfläche 8 erhebt.The primary optic element 2 is reflective designed as a light guide screen having on an inner side a plurality of mirror surfaces 7 or has miniature mirror surfaces. The light guide screen 2 on the one hand has a flat mirror surface 8th and one extending from the plane of extension of the plane mirror surface 8th protruding arcuate mirror surface 9 in, in the apex area 10 the LED light source 1 is arranged. The flat mirror surface 8th and the arcuate mirror surface 9 can be frontally over side surfaces 11 be connected to each other. The two side surfaces 11 serve to limit the spread of the primary optic element 2 decoupled light beam 6 , The vertex area 10 has a crest line 12 on, from which the light source 1 perpendicular to the plane mirror surface 8th rises.

Die ebene Spiegelfläche 8 dient zur Vorformung des Lichtbündels 6 insbesondere im Hinblick auf die erforderliche Hell-Dunkel-Grenze für eine vorgegebene Abblendlichtverteilung. Die bogenförmige Spiegelfläche 9 weist eine Krümmungskontur auf, die in einem der Lichtquelle 1 nahen Bereich einen größeren Krümmungsgrad aufweist als in einem der Lichtquelle 1 fernen Bereich. Das Lichtbündel 6 wird in Richtung der optischen Achse 4 des Primäroptikelementes 2 unter Bildung des Öffnungswinkels γ ausgekoppelt und trifft unter dem Kippwinkel ε auf eine Lichteinkoppelfläche 13 des Sekundäroptikelements 3. Wie besser aus 1 ersichtlich ist, weist das Sekundäroptikelement 3 neben der Lichteinkoppelfläche 13, die auf einer dem Primäroptikelement 2 zugewandten Seite angeordnet ist, ferner eine Lichtauskoppelfläche 14 auf, mittels derer das Lichtbündel 6 ausgekoppelt wird zur Erzeugung der Abblendlichtverteilung oder Nebellichtverteilung in dem Straßenraum. Die Lichteinkoppelfläche 13 und die Lichtauskoppelfläche 14 sind durch eine Mantelfläche 15 miteinander verbunden. Das Sekundäroptikelement 3 ist aus einem massiven Kunststoff- oder Glasmaterial hergestellt. Das Sekundäroptikelement 3 ist in Lichtabstrahlrichtung vor der Lichtquelle 1 und dem Primäroptikelement 2 angeordnet.The flat mirror surface 8th serves to preform the light beam 6 especially with regard to the required cut-off for a given low-beam distribution. The arcuate mirror surface 9 has a curvature contour in one of the light source 1 near range has a greater degree of curvature than in one of the light source 1 distant area. The light beam 6 becomes in the direction of the optical axis 4 of the primary optic element 2 coupled to form the opening angle γ and meets at the tilt angle ε on a light input surface 13 of the secondary optic element 3 , How better 1 can be seen, the secondary optic element has 3 next to the light coupling surface 13 on a primary optic element 2 is arranged facing side, also a light output surface 14 on, by means of which the light beam 6 is decoupled to produce the low beam distribution or fog distribution in the road space. The light input surface 13 and the light output surface 14 are through a lateral surface 15 connected with each other. The secondary optic element 3 is made of a solid plastic or glass material. The secondary optic element 3 is in the light emission direction in front of the light source 1 and the primary optic element 2 arranged.

In 1 ist exemplarisch der Verlauf eines oberen Lichtstrahls S1, eines mittleren Lichtstrahls S2 und eines unteren Lichtstrahls S3 des Lichtbündels 6 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass ein oberer Teil des Lichtbündels 6, zu dem der obere Lichtstrahl S1 gehört, an der Lichteinkoppelfläche 13 unter einem relativ kleinen Ablenkwinkel β1 und an der Lichtauskoppelfläche 14 unter einem relativ kleinen zweiten Ablenkwinkel β1' gebrochen wird. Beispielsweise können die Ablenkwinkel β1, β1' gleich groß ausgebildet sein. Die Ablenkwinkel β1 und β1' liegen in einem Bereich von 10° bis 20°, vorzugsweise bei 15°. Der obere Teil des Lichtbündels 6 wird durch einen oberen Abschnitt 16 des Sekundärelementes 3 geleitet und tritt in einem oberen Abschnitt der Lichtauskoppelfläche 14 aus zur Ausbildung der Lichtverteilung unterhalb einer Hell-Dunkel-Grenze. Die relativ geringen Ablenkwinkel β1, β1' ermöglichen eine Verringerung der Dispersionswirkung bzw. eine homogenere Farbverteilung. Insbesondere kann ein unerwünschter Farbsaumeffekt reduziert bzw. vermieden werden. Die Ablenkwinkel β1, β1' beziehen sich auf die Brechung des Lichtes in einem Vertikalschnitt des Sekundäroptikelementes 3. Ein mittlerer Strahl S2 des Lichtbündels 6 wird an der Lichteinkoppelfläche 13 des Sekundäroptikelementes 3 unter einem Ablenkwinkel β2 von 20° und an der Lichtauskoppelfläche 14 des Sekundäroptikelementes 3 unter einem Ablenkwinkel β2' von 25° abgelenkt. Der untere Lichtstrahl S3 des Lichtbündels 6 wird an der Lichteinkoppelfläche 13 unter einem Winkel β3 von 40° und an der Lichtauskoppelfläche 14 unter einem Winkel β3' von 18° abgelenkt.In 1 is an example of the course of an upper light beam S1, a middle light beam S2 and a lower light beam S3 of the light beam 6 shown. It can be seen that an upper part of the light beam 6 to which the upper light beam S1 belongs, at the light input surface 13 at a relatively small deflection angle β1 and at the light outcoupling surface 14 is refracted at a relatively small second deflection angle β1 '. For example, the deflection angle β1, β1 'can be made the same size. The deflection angles β1 and β1 'are in a range of 10 ° to 20 °, preferably 15 °. The upper part of the light beam 6 is through an upper section 16 of the secondary element 3 passed and enters an upper portion of the light output surface 14 off to form the light distribution below a cut-off line. The relatively small deflection angle β1, β1 'allow a reduction of the dispersion effect or a more homogeneous color distribution. In particular, an undesirable color fringe effect can be reduced or avoided. The deflection angles β1, β1 'refer to the refraction of the light in a vertical section of the secondary optical element 3 , A middle beam S2 of the light beam 6 becomes at the light coupling surface 13 of the secondary optic element 3 at a deflection angle β2 of 20 ° and at the light outcoupling surface 14 of the secondary optic element 3 deflected at a deflection angle β2 'of 25 °. The lower light beam S3 of the light beam 6 becomes at the light coupling surface 13 at an angle β3 of 40 ° and at the light output surface 14 deflected at an angle β3 'of 18 °.

Das Sekundäroptikelement 3 ist gürtelförmig ausgebildet, wobei der Krümmungsgrad und die Dimension der Lichtauskoppelfläche 14 größer ist als die der Lichteinkoppelfläche 13. Wie aus den 1 und 3 ersichtlich ist, ist die Lichtauskoppelfläche 14 seitlich von Randkanten 17 begrenzt, die von der Oberseite 5 bogenförmig in Richtung einer Quermittelebene Q des Sekundäroptikelementes 3 einerseits und bogenförmig in Richtung der Lichteinkoppelfläche 13 nach unten andererseits verlaufen. Wie aus 5 ersichtlich ist, ist die Lichtauskoppelfläche 14 in Horizontalrichtung bauchig ausgebildet, wobei die Lichteinkoppelfläche 13 mit der Lichtauskoppelfläche 14 verbindende aufrechte Seitenflächen 18 einen Öffnungswinkel φ von ca. 60° bis 70° bilden. Eine Unterseite 19 des Sekundäroptikelementes 3 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu der Oberseite 5 und weist eine relativ kleine Dimension auf. Die Mantelfläche 15 ist durch die Oberseite 5, die Unterseite 19 sowie die Seitenflächen 18 gebildet.The secondary optic element 3 is formed belt-shaped, wherein the degree of curvature and the dimension of the light output surface 14 greater than that of the light input surface 13 , Like from the 1 and 3 it can be seen, is the light output surface 14 laterally from marginal edges 17 limited from the top 5 arcuate in the direction of a transverse median plane Q of the secondary optic element 3 on the one hand and arcuate in the direction of the light coupling surface 13 go down on the other hand. How out 5 it can be seen, is the light output surface 14 formed bulbous in the horizontal direction, wherein the light input surface 13 with the light output surface 14 connecting upright side surfaces 18 form an opening angle φ of about 60 ° to 70 °. A bottom 19 of the secondary optic element 3 extends substantially parallel to the top 5 and has a relatively small dimension. The lateral surface 15 is through the top 5 , the bottom 19 as well as the side surfaces 18 educated.

Die Lichtauskoppelfläche 13 ist bogenförmig ausgebildet, wobei der Krümmungsgrad im Vertikalschnitt im oberen Abschnitt 16 größer als in einem mittleren und/oder unteren Abschnitt desselben.The light output surface 13 is arc-shaped, wherein the degree of curvature in vertical section in the upper section 16 greater than in a middle and / or lower section thereof.

11: Lichtquellelight source
22: PrimäroptikelementPrimary optical element
33: SekundäroptikelementSecondary optical element
44: optische Achseoptical axis
55: Oberseitetop
66: Lichtbündellight beam
77: Spiegelflächemirror surface
88th: ebene Spiegelflächelevel mirror surface
99: bogenförmige Spiegelflächearcuate mirror surface
1010: Scheitelbereichapex region
1111: Seitenflächeside surface
1212: Scheitelliniecrest line
1313: Lichteinkoppelflächelight injection
1414: Lichtauskoppelflächelight coupling
1515: Mantelflächelateral surface
1616: oberer Abschnittupper section
1717: Randkanteedge
1818: aufrechte Seitenflächeupright side surface
1919: Unterseitebottom
QQ: QuermittelebeneTransverse center plane
ββ: Ablenkwinkeldeflection
φφ: Öffnungswinkelopening angle
εε: Kippwinkeltilt angle
γγ: Öffnungswinkelopening angle
S1, S2, S3S1, S2, S3: Lichtstrahlbeam of light
HH: Horizontalenhorizontal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004017454 A1 [0002]
- DE 10302769 A1 [0003]

Claims

Headlamp for motor vehicles with at least one light source and with at least one arranged in the light emission direction in front of the light source optical element for generating a predetermined light distribution, wherein the optical element a light input surface for coupling the light emitted from the light source, a light outcoupling surface for coupling the light and the light input surface and the Having light output surface connecting lateral surface, characterized in that the light input surface ( 13 ) and the light output surface ( 14 ) are arranged such that a downwardly inclined light beam ( 6 ) at the light input surface ( 13 ) and the light output surface ( 14 ) is refracted at least relative to a vertical plane by a relatively small deflection angle (β1, β1 ').

Headlamp according to claim 1, characterized in that the light input surface ( 13 ) and the light output surface ( 14 ) of the optical element ( 3 ) are arranged in such a coordinated manner that a vertically upper part (S1) of the light beam ( 6 ) at the light input surface ( 13 ) and at the light output surface ( 14 ) is deflected by a deflection angle (β1, β1 ') in a range of 10 ° to 20 °, in particular 15 °, and that the upper part (S1) of the light beam ( 6 ) an upper section ( 16 ) of the optical element ( 3 ) interspersed.

Headlamp according to claim 1 or 2, characterized in that the light input surface ( 13 ) and the light output surface ( 14 ) are formed such that the upper part (S1) of the on the optical element ( 3 ) meeting the light beam ( 6 ) at the light input surface ( 13 ) and at the light output surface ( 14 ) is refracted by the same deflection angle (β1, β1 ').

Headlamp according to one of claims 1 to 3, characterized in that the light output surface ( 14 ) of the optical element ( 3 ) is formed over a larger area than the light input surface ( 13 ) thereof and that the light output surface ( 14 ) laterally from marginal edges ( 17 ) bounded from the top ( 5 ) of the optical element ( 3 ) arcuately in the direction of a transverse center plane (Q) and arcuate in the direction of the light coupling surface ( 13 ) down.

Headlamp according to one of claims 1 to 4, characterized in that the light output surface ( 14 ) of the optical element ( 3 ) is formed bulbous in horizontal section.

Headlamp according to one of claims 1 to 5, characterized in that the optical element ( 3 ) is formed as a secondary optical element, which on one of the light source ( 1 ) a reflective primary optic element ( 2 ), which is designed in such a way that the light bundle ( 6 ) is radiated under an acute opening angle (γ), in particular, at an opening angle (γ) in a range of 20 ° to 30 °.

Headlamp according to claim 6, characterized in that the primary optic element ( 2 ) is formed as a light guide screen having a plurality of mirror surfaces arranged on an inner side ( 7 . 8th . 9 ).

Headlamp according to claim 7, characterized in that the light guide screen ( 2 ) a flat mirror surface ( 8th ) and one extending from an extension plane of the flat mirror surface ( 8th ) projecting arcuate mirror surface ( 9 ), wherein in the vertex region ( 10 ) of the flat mirror surface ( 8th ) and the arcuate mirror surface ( 9 ) the light source ( 1 ) is arranged.

Headlamp according to one of claims 1 to 8, characterized in that the optical axis ( 4 ) of the primary optic element ( 2 ) with a horizontal (H) and / or the top ( 5 ) of the secondary optic element ( 3 ) includes a tilt angle (ε) in a range of 20 ° to 50 °, preferably 45 °.

Headlamp according to one of claims 1 to 9, characterized in that the light source ( 1 ) is formed as an LED chip provided with at least one LED element.