DE102016009067A1

DE102016009067A1 - Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE102016009067A1
Application number: DE102016009067.7A
Authority: DE
Inventors: Manuel Tessmer; Siemen Kühl; Mohsen Mozaffari-Afshar
Original assignee: Docter Optics SE
Current assignee: Docter Optics SE
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2018-02-15
Also published as: WO2018019397A1; US20190309921A1; DE112017000176A5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine einstöckige Scheinwerferlinse (1) für einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer Lichtquelle, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Scheinwerferlinse (1) eine Lichteintrittsfläche (3) und eine Lichtaustrittsfläche (4) aufweist, durch die Licht aus der Scheinwerferlinse (1) mit einer Hell-Dunkel-Grenze (HDG) austritt, das in die Lichteintrittsfläche (3) eingetreten ist, ohne dass die Scheinwerferlinse (1) eine optische Struktur aufweist, die als Hell-Dunkel-Grenze (HDG) abgebildet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, sowie einen Fahrzeugscheinwerfer. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung einer Scheinwerferlinse bzw. eines Kraftfahrzeugscheinwerfers.
Scheinwerferlinsen kommen z. B. in Projektionsscheinwerfern für Kraftfahrzeuge und Sonderfahrzeuge zum Einsatz. Gemäß Kraftfahrtechnisches Taschenbuch – Bosch, 22. Auflage, ISBN 3-540-62219-5, Seite 704–707, insbesondere der letzten Abbildung auf Seite 707, werden derartige Scheinwerfer auch als PES-Scheinwerfer bezeichnet. Dabei ist zwischen einer Lichtquelle und einer Scheinwerferlinse eine Blende mit einer oberen Kante angeordnet, die mittels der Scheinwerferlinse als Hell-Dunkel-Grenze abgebildet wird.
Die DE 10 2004 043 706 A1 offenbart ein optisches System für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Verteilen eines Lichtstrahlbündels eines Leuchtmittels, wobei ein optisches Primärelement mit einer optischen Fläche mit einer entlang einer Linie verlaufenden Unstetigkeit vorgesehen ist, wobei zumindest auf einer Seite benachbart zur Unstetigkeit die optische Fläche glatt ausgebildet ist, so dass das Lichtstrahlbündel in zwei Lichtstrahlteilbündel aufgeteilt wird. Dabei weist zumindest eines der Lichtstrahlteilbündel eine scharfe Begrenzungskante auf, die mittels eines optischen Sekundärelementes auf eine vorbestimmte Hell-Dunkel-Grenze abgebildet wird.
Die EP 1 630 576 A2 offenbart einen Scheinwerfer mit einer Lichtquelle und einer der Lichtquelle in einer Abstrahlrichtung nachgeordneten Sekundärlinse, wobei zwischen der Lichtquelle und der Sekundärlinse ein Primäroptikelement mit einem Lichteingang und einem Lichtausgang angeordnet ist, das derart ausgebildet ist, dass eine einer vorgesehenen Abstrahlcharakteristik entsprechende Abstrahlcharakteristik durch gezielte Reflexionen im Primäroptikelement und eine gezielte Projektion des Lichtausgangs oder einer imaginären Fläche, die sich in einem Strahlengang des von der Lichtquelle emittierten Lichtes befindet, mittels der Sekundärlinse erzeug wird.
Die WO 2015/061822 A1 offenbart eine Beleuchtungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Beleuchtungsvorrichtung zumindest einen Optikkörper und zumindest eine Halterungsvorrichtung für den zumindest einen Optikkörper umfasst, wobei der zumindest eine Optikkörper eine Anzahl von nebeneinander angeordneten Vorsatzoptiken aufweist, wobei jede Vorsatzoptik eine Lichteinkoppelfläche und eine Lichtauskoppelfläche aufweist, wobei die zumindest eine Halterungsvorrichtung für jede Vorsatzoptik zumindest eine Aufnahme aufweist, und wobei Aufnahmen von Begrenzungswänden begrenzt sind, wobei die Begrenzungswände lichtaustrittsseitig Begrenzungskanten aufweisen, welche Begrenzungskanten in einer mittels dem zumindest einen Optikkörper erzeugten Lichtverteilung als Hell-Dunkel-Kanten zwischen den von den einzelnen Vorsatzoptiken erzeugten Teillichtverteilungen abgebildet werden, und wobei dem zumindest einen Optikkörper in Lichtaustrittsrichtung eine Sekundär-Projektionslinse nachgeordnet ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Scheinwerferlinse für ein alternatives Scheinwerferkonzept anzugeben. Es ist insbesondere wünschenswert, ein Scheinwerferkonzept bzw. eine Scheinwerferlinse für ein derartiges Scheinwerferkonzept anzugeben, das sich von vorgenannten Scheinwerferkonzepten unterscheidet. Es ist weiterhin insbesondere wünschenswert, die Lichtausbeute bzw. die Effizienz bei der Ausnutzung der Lichtleistung einer Lichtquelle zu verbessern. Es ist weiterhin wünschenswert, ein Scheinwerferkonzept anzugeben, das die Verringerung von Fertigungskosten zumindest in Vergleich zu vorgenannten Scheinwerferkonzepten, zumindest jedoch im Vergleich zu herkömmlichen Projektionsscheinwerfern bzw. PES-Scheinwerfern, ermöglicht.
Vorgenannte Aufgabe wird durch eine einstöckige Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer Lichtquelle, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, gelöst, wobei die Scheinwerferlinse eine Lichteintrittsfläche und eine Lichtaustrittsfläche aufweist, durch die Licht aus der Scheinwerferlinse (mit einer Hell-Dunkel-Grenze bzw. eine Hell-Dunkel-Grenze erzeugend) austritt, das in die Lichteintrittsfläche eingetreten ist, wobei

– die Lichtaustrittsfläche keine Unstetigkeit aufweist, und/oder
– die Lichteintrittsflächen keine Unstetigkeit aufweist, und/oder
– die Lichtaustrittsfläche zumindest zweimal differenzierbar ist, und/oder
– die Lichteintrittsfläche zumindest zweimal differenzierbar ist, und/oder
– die Scheinwerferlinse keine (optische) Struktur (wie z. B. einen Knick gemäß der WO 2012/072188 A1 ) aufweist, die als Hell-Dunkel-Grenze abgebildet wird.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besteht die Scheinwerferlinse aus anorganischem Glas. Anorganisches Glas im Sinne der Erfindung ist insbesondere Silikatglas. Anorganisches Glas ist im Sinne der Erfindung ist insbesondere Glas, wie es in der PCT/EP2008/010136 beschrieben ist. Anorganisches Glas im Sinne der Erfindung umfasst insbesondere
0,2 bis 2 Gew.-% Al₂O₃,
0,1 bis 1 Gew.-% Li₂O,
0,3, insbesondere 0,4, bis 1,5 Gew.-% Sb₂O₃,
60 bis 75 Gew.-% SiO₂,
3 bis 12 Gew.-% Na₂O,
3 bis 12 Gew.-% K₂O und
3 bis 12 Gew.-% CaO.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Scheinwerferlinse zwischen der Lichteintrittsfläche und der Lichtaustrittsfläche durch einen Randflächenbereich begrenzt, wobei der Randflächenbereich nicht als TIR-Fläche vorgesehen ist. In diesem Sinne ist die Scheinwerferlinse insbesondere kein Lichtleiter, in dem durch TIR eine Lichtverteilung erzeugt wird, die dann aus einer Lichtaustrittsfläche austritt. Die Hell-Dunkel-Grenze wird insbesondere allein durch die Beziehung zwischen Lichteintrittsfläche und Lichtaustrittsfläche erzeugt, wobei weder eine Blende noch eine optische Struktur zur Erzeugung einer Hell-Dunkel-Grenze vorgesehen ist oder die als Hell-Dunkel-Grenze abgebildet wird.
Es kann vorgesehen sein, dass eine Lichteintrittsfläche im Sinne der Erfindung und/oder eine Lichtaustrittsfläche im Sinne der Erfindung eine Licht streuende Struktur aufweist. Eine Licht streuende Struktur im Sinne der Erfindung kann z. B. eine Struktur sein, wie sie in der DE 10 2005 009 556 A1 und der EP 1 514 148 A1 bzw. der EP 1 514 148 B1 offenbart ist.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch einen Fahrzeugscheinwerfer gelöst, der eine eines oder mehrere der vorgenannten Merkmale umfassende Scheinwerferlinse aufweist, wobei der Fahrzeugscheinwerfer keine Sekundäroptik zur Abbildung der Scheinwerferlinse bzw. der Lichtaustrittsfläche der Scheinwerferlinse oder eines Lichtstrahls, der aus der Lichtaustrittsfläche der Scheinwerferlinse austritt, aufweist. Der Fahrzeugscheinwerfer umfasst zudem eine Lichtquelle zum Einstrahlen von Licht in die Lichteintrittsfläche. Eine Lichtquelle Sinne der Erfindung kann eine eigentliche Lichtquelle oder eine Lichtquelle mit einem Reflektor umfassen. Es kann vorgesehen sein, dass die Lichtquelle mit der Lichteintrittsfläche verbunden ist bzw. dass die Lichteintrittsfläche mit der Lichtquelle beschichtet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Lichtquelle der Kontur der Lichteintrittsfläche folgend im geringen Abstand von der Lichteintrittsfläche angeordnet ist. Ein geringer Abstand in diesem Sinne kann zum Beispiel ein Abstand von nicht mehr als 2 mm oder von nicht mehr als 1 mm sein.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Kraftfahrzeug gelöst, das eine Scheinwerferlinse mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale oder einen Fahrzeugscheinwerfer mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale aufweist.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Herstellung einer, eines oder mehrere der vorgenannten Merkmale aufweisenden Scheinwerferlinse gelöst, wobei eine Lichteintrittsfläche der Scheinwerferlinse sowie eine Lichtquelle zum Einstrahlen von Licht in die Lichteintrittsfläche gewählt werden, wobei eine Lichtverteilung (Flussdichte bzw. Intensitätsverteilung) auf einer Zielfläche ausgewählt wird, auf die Licht der Lichtquelle mittels der Scheinwerferlinse gerichtet wird, wobei das Licht (bzw. dessen Flussdichte bzw. dessen Intensitätsverteilung), das in die Lichteintrittsfläche der Scheinwerferlinse eintritt (insbesondere mittels einer Jacobimatrix bzw. der Determinante der Jacobimatrix) mit der Lichtverteilung (Flussdichte bzw. Intensitätsverteilung) auf der Zielfläche in Form einer Differenzialgleichung in Beziehung gesetzt wird, und wobei die Differenzialgleichung nach einer Koordinate gelöst wird, die die Form der Lichtaustrittsfläche der Scheinwerferlinse beschreibt.
Eine vorgenannte Lichtverteilung ist insbesondere eine Intensitätsverteilung. Intensität bzw. Intensitätsverteilung bezieht sich auf eine Leistung oder Lichtleistung. Leistung soll dabei als Energie pro Fläche und Zeiteinheit verstanden werden. Leistung im Sinne der Erfindung ist dabei insbesondere die Flussdichte.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass die gewünschte Lichtverteilung auf der Zielfläche eine Hell-Dunkel-Grenze aufweist, die das Licht nach oben begrenzt. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Hell-Dunkel-Grenze zumindest einen Knick insbesondere zumindest zwei Knicks aufweist.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird eine Oberfläche der Scheinwerferlinse zwischen der Lichteintrittsfläche und der Lichtaustrittsfläche gewählt, die die Lichteintrittsfläche und die Lichtaustrittsfläche verbindet, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Oberfläche nicht als TIR-Fläche vorgesehen oder ausgestattet ist.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Differenzialgleichung eine Differenzialgleichung zweiter Ordnung.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird eine Scheinwerferlinse gefertigt, deren Lichteintrittsfläche der gewählten Lichteintrittsfläche entspricht, und deren Lichtaustrittsfläche der errechneten Lichtaustrittsfläche entspricht.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird eine Form mit einer ersten Formfläche zum Formen einer Oberfläche, die (dem Negativ) der gewählten Lichteintrittsfläche der Scheinwerferlinse entspricht, und mit einer zweiten Formflächen zum Formen einer Oberfläche, die (dem Negativ) der errechneten Lichtaustrittsfläche der Scheinwerferlinse entspricht, hergestellt, wobei mittels der Form eine Scheinwerferlinse gepresst wird. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass ein Rohling bzw. ein Gob erwärmt oder dessen Temperaturgradient umgedreht wird, und der heiße Gob zwischen den beiden Formen blankgepresst wird. Der Rohling bzw. Gob besteht insbesondere aus anorganischem Glas.
Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein individuell im Straßenverkehr benutzbares Landfahrzeug. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind insbesondere nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor beschränkt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer bzw. ein Kraftfahrzeugscheinwerfer,
2 ein Ausführungsbeispiel für eine mittels des Verfahrens gemäß 1 hergestellte Scheinwerferlinse,
3 eine mittels einer Scheinwerferlinse gemäß 2 erzeugte Hell-Dunkel-Grenze,
4 das Ausleuchtbild in Abhängigkeit von der relativen Quellgröße und
5 ein alternatives Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse.
1 zeigt ein Verfahren zum Herstellen einer in 2 dargestellten Scheinwerferlinse 1 zum Erzeugen einer in 3 dargestellten Hell-Dunkel-Grenze HDG. Die Scheinwerferlinse weist eine Lichteintrittsfläche 3 und eine Lichtaustrittsfläche 4 auf, durch die Licht, das in die Lichteintrittsfläche 3 in die Scheinwerferlinse 1 eintritt, austritt. Weder die Lichteintrittsfläche 3 noch die Lichtaustrittsfläche 4 weist eine Unstetigkeit auf. Zudem sind die Lichteintrittsfläche 3 und die Lichtaustrittsfläche 4 zumindest zweimal differenzierbar. Die Scheinwerferlinse 1 weist insbesondere keine (optische) Struktur auf, die als Hell-Dunkel-Grenze abgebildet wird. Es ist zudem keine Sekundäroptik vorgesehen, die Licht, das aus der Lichtaustrittsfläche 4 austritt, abbildet. Vielmehr wird die Hell-Dunkel-Grenze HDG allein durch die Scheinwerferlinse 1 bzw. die Beziehung zwischen Lichteintrittsfläche 3 und Lichtaustrittsfläche 4 erzeugt, wobei Licht einer Lichtquelle 2 in die Lichteintrittsfläche 3 eingestrahlt wird.
Das in 1 beschriebene Verfahren zum Herstellen der Scheinwerferlinse 1 beginnt mit einem Schritt 11, in dem eine fiktive Lichtquelle 2 in Form einer punktförmigen Lichtquelle gewählt wird. Es folgt ein Schritt 12, in dem die Lichteintrittsfläche 3 der Scheinwerferlinse 1 derart gewählt wird, dass die Lichtstrahlen der fiktiven punktförmigen Lichtquelle 2 senkrecht zum jeweiligen Punkt der Lichteintrittsfläche 3 sind, durch die Lichteintrittsfläche 3 in die Scheinwerferlinse 1 eintreten.
Es schließt sich ein Schritt 13 an, in dem eine zu beleuchtende Zielfläche ZF (Schirm, Wand) sowie die auf dieser Zielfläche ZF zu erreichende bzw. gewünschte Flussdichte bzw. Intensitätsverteilung I_out(X, Y) (siehe zum Beispiel ECE R112) gewählt wird, wobei X und Y die Koordinaten auf der Zielfläche sind. Die zu erreichende bzw. gewünschte Flussdichte bzw. Intensitätsverteilung I_out(X, Y) wird dabei derart gewählt, dass das Licht (im wesentlichen) unterhalb einer Hell-Dunkel-Grenze auf die Zielfläche ZF trifft. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Koordinaten als Polarkoordinaten angegeben werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die gewünschte Lichtverteilung im Sinne der ECE R112 gewählt wird.
Es schließt sich ein Schritt 14 an, in dem die Flussdichte bzw. Intensitätsverteilung des Lichts, das in die Lichteintrittsfläche 3 der Scheinwerferlinse 1 eintritt mittels einer Jacobimatrix mit der Flussdichte bzw. Intensitätsverteilung auf der Zielfläche ZF in Form einer Differentialgleichung in Beziehung gesetzt wird: I_out(X, Y)·|J| = I_in(x, y) wobei die Jacobimatrix
ist. Die Koordinaten X und Y sind eine Funktion von x, y, ∇z, wobei ∇z den 2-D-Gradienten bezeichnet. Der Ort R = (X, Y) des Auftreffens eines Lichtstrahls auf die Zielfläche ZF ist abhängig von dem Brechungsindex und der Schräglage der Lichtaustrittsfläche 4 der Scheinwerferlinse 1, wobei die Schräglage Lichtaustrittsfläche 4 durch den 2-D-Gradienten charakterisiert ist, so dass sich die folgende Differentialgleichung zweiter Ordnung ergibt: I_out(x, y, ∇z)·|J(x, y, ∇²z)| = I_in(x, y)
Dabei gibt die erste Ableitung an, wo das Licht auf der Zielfläche ZF auftritt, und die zweite Ableitung, die der Krümmung der Fläche entspricht, gibt an, wieviel Licht an der besagten Stelle auf die Zielfläche ZF auftrifft.
Es folgt ein Schritt 15, in dem die Differentialgleichung zweiter Ordnung (Monge-Anpère-Gleichung) I_out(x, y, ∇z)·|J(x, y, ∇²z)| = I_in(x, y) nach z gelöst wird. Die Funktion z(x, y) definiert die Lichtaustrittsfläche 4 der Scheinwerferlinse 1 (siehe z. B. Adam M. Oberman: "Convergent difference schemes for degenerate elliptic and parabolic equations: Hamilton-Jacobi equations and free boundary Problems", SIAM J. Numer. Anal., 44: 879–895, 2006; Froese, B. D.: "A numerical method for the elliptic Monge-Ampère equation with transport boundary conditions", SIAM J. Sci. Comput., 34, 2012; B. D. Froese, A. M. Oberman: "Convergent finite difference solvers for viscosity solutions of the elliptic Monge-Ampère equation in dimensions two and higher"; SIAM Journal on Numerical Analysis, 49, January 2011; J.-D. Benamou, B. D. Froese, A. M. Oberman: "Numerical solution of the Optimal Transportation problem using the Monge-Ampère equation", Journal of Computational Physics, 260, March 2014).
In einem nachfolgenden Schritt 16 wird, soweit sich die Lichteintrittsfläche 3 und die Lichtaustrittsfläche 4 nicht an ihren Rändern berühren, eine Randfläche zwischen dem Rand der Lichteintrittsfläche 3 und dem Rand der Lichtaustrittsfläche 4 gewählt.
In einem sich daran anschließenden Schritt 17 wird eine Scheinwerferlinse 1 mit der gewählten Lichteintrittsfläche 3 und der ermittelten Lichtaustrittsfläche 4 hergestellt bzw. gefertigt. In einem sich daran anschließenden Schritt 18 wird die Scheinwerferlinse 1 in einem Abblendlicht-Fahrzeugscheinwerfer zusammen mit einer nicht punktförmigen Lichtquelle, deren Licht in die Lichteintrittsfläche 3 eintritt und durch die Lichtaustrittsfläche 4 aus der Scheinwerferlinse 1 austritt, verbaut.
4 zeigt das Ausleuchtbild in Abhängigkeit von der relativen Quellgröße. Die Ausbeute liegt in jedem Fall bei etwa 93%.
5 zeigt ein zum Verfahren gemäß 1 alternatives Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse zum Erzeugen einer Hell-Dunkel-Grenze HDG ohne dass eine Unstetigkeit oder (optische) Struktur oder Blende oder ähnliches abgebildet wird. Dabei wird in einem Schritt 21 eine Lichtquelle ausgewählt, die ein Flächenstrahler ist, der (paralleles bzw. kollimiertes) Licht in eine (einzige) Richtung strahlt. Es schließt sich ein dem Schritt 12 entsprechender Schritt 22 an, in dem als Lichteintrittsfläche eine plane Fläche gewählt wird. Die sich an Schritt 22 anschließenden Schritte 23, 24, 25, 26 und 27 entsprechen den Schritten 13, 14, 15, 16 und 17. In einem sich daran anschließenden Schritt 28 wird die Scheinwerferlinse 1 in einem Abblendlicht-Fahrzeugscheinwerfer zusammen mit einer als Flächenstrahler ausgestalteten Lichtquelle, deren Licht in die Lichteintrittsfläche eintritt und durch die Lichtaustrittsfläche aus der Scheinwerferlinse austritt, verbaut.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004043706 A1 [0003]
EP 1630576 A2 [0004]
WO 2015/061822 A1 [0005]
WO 2012/072188 A1 [0007]
EP 2008/010136 [0008]
DE 102005009556 A1 [0010]
EP 1514148 A1 [0010]
EP 1514148 B1 [0010]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Kraftfahrtechnisches Taschenbuch – Bosch, 22. Auflage, ISBN 3-540-62219-5, Seite 704–707, insbesondere der letzten Abbildung auf Seite 707 [0002]
ECE R112 [0029]
ECE R112 [0029]
Adam M. Oberman: ”Convergent difference schemes for degenerate elliptic and parabolic equations: Hamilton-Jacobi equations and free boundary Problems”, SIAM J. Numer. Anal., 44: 879–895, 2006 [0032]
Froese, B. D.: ”A numerical method for the elliptic Monge-Ampère equation with transport boundary conditions”, SIAM J. Sci. Comput., 34, 2012 [0032]
B. D. Froese, A. M. Oberman: ”Convergent finite difference solvers for viscosity solutions of the elliptic Monge-Ampère equation in dimensions two and higher”; SIAM Journal on Numerical Analysis, 49, January 2011 [0032]
J.-D. Benamou, B. D. Froese, A. M. Oberman: ”Numerical solution of the Optimal Transportation problem using the Monge-Ampère equation”, Journal of Computational Physics, 260, March 2014 [0032]

Claims

Einstückige Scheinwerferlinse (1) für einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer Lichtquelle, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Scheinwerferlinse (1) eine Lichteintrittsfläche (3) und eine Lichtaustrittsfläche (4) aufweist, durch die Licht aus der Scheinwerferlinse (1) austritt, das in die Lichteintrittsfläche (3) eingetreten ist, dadurch gekennzeichnet, – dass die Lichtaustrittsfläche (4) keine Unstetigkeit aufweist, – dass die Lichteintrittsflächen (3) keine Unstetigkeit aufweist, – dass die Lichtaustrittsfläche (4) zumindest zweimal differenzierbar ist, – dass die Lichteintrittsfläche (3) zumindest zweimal differenzierbar ist, – dass die Scheinwerferlinse (1) keine optische Struktur aufweist, die als Hell-Dunkel-Grenze (HDG) abgebildet wird.
Scheinwerferlinse (1) für einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer Lichtquelle, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Scheinwerferlinse (1) eine Lichteintrittsfläche (3) und eine Lichtaustrittsfläche (4) aufweist, durch die Licht aus der Scheinwerferlinse (1) mit einer Hell-Dunkel-Grenze (HDG) austritt, das in die Lichteintrittsfläche (3) eingetreten ist, ohne dass die Scheinwerferlinse (1) eine optische Struktur aufweist, die als Hell-Dunkel-Grenze (HDG) abgebildet wird.
Scheinwerferlinse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheinwerferlinse (1) zwischen der Lichteintrittsfläche (3) und der Lichtaustrittsfläche (4) durch einen Randflächenbereich begrenzt ist, wobei der Randflächenbereich nicht als TIR-Fläche vorgesehen ist.
Fahrzeugscheinwerfer, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Scheinwerferlinse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wobei der Fahrzeugscheinwerfer keine Sekundäroptik zur Abbildung der Scheinwerferlinse bzw. der Lichtaustrittsfläche der Scheinwerferlinse oder eines Lichtstrahls der aus der Lichtaustrittsfläche der Scheinwerferlinse austritt, aufweist.
Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Scheinwerferlinse (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3 oder einen Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 4 aufweist.
Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse (1), insbesondere einer Scheinwerferlinse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichteintrittsfläche (3) der Scheinwerferlinse (1) sowie eine Lichtquelle (2) zum Einstrahlen von Licht in die Lichteintrittsfläche (3) gewählt werden, wobei eine Lichtverteilung auf einer Zielfläche (ZF) ausgewählt wird, auf die Licht der Lichtquelle (2) mittels der Scheinwerferlinse (1) gerichtet wird, wobei das Licht das in die Lichteintrittsfläche (3) der Scheinwerferlinse (1) eintritt mittels einer Jacobimatrix mit der Lichtverteilung auf der Zielfläche (ZF) in Form einer Differenzialgleichung in Beziehung gesetzt wird, und wobei die Differenzialgleichung nach einer Koordinate gelöst wird, die die Form der Lichtaustrittsfläche (4) der Scheinwerferlinse (1) beschreibt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche der Scheinwerferlinse (1) zwischen der Lichteintrittsfläche (3) und der Lichtaustrittsfläche (4) gewählt wird, die Lichteintrittsfläche (3) und die Lichtaustrittsfläche (4) verbindet, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Oberfläche nicht als TIR-Fläche vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzialgleichung eine Differenzialgleichung zweiter Ordnung ist.
Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Scheinwerferlinse (1) gefertigt wird, deren Lichteintrittsfläche (3) der gewählten Lichteintrittsfläche (3) entspricht, und deren Lichtaustrittsfläche (4) der errechneten Lichtaustrittsfläche (4) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Form mit einer ersten Formfläche zum Formen einer Oberfläche, die der gewählten Lichteintrittsfläche (3) der Scheinwerferlinse (4) entspricht, und mit einer zweiten Formfläche zum Formen einer Oberfläche, die der errechneten Lichtaustrittsfläche (4) der Scheinwerferlinse (1) entspricht, hergestellt wird, wobei mittels der Form eine Scheinwerferlinse (1) gepresst wird.