[go: up one dir, main page]

DE102023201959A1 - Method for generating a light distribution by a headlight of a motor vehicle and headlight for carrying out the method - Google Patents

Method for generating a light distribution by a headlight of a motor vehicle and headlight for carrying out the method Download PDF

Info

Publication number
DE102023201959A1
DE102023201959A1 DE102023201959.0A DE102023201959A DE102023201959A1 DE 102023201959 A1 DE102023201959 A1 DE 102023201959A1 DE 102023201959 A DE102023201959 A DE 102023201959A DE 102023201959 A1 DE102023201959 A1 DE 102023201959A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
headlight
light distribution
matrix
motor vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102023201959.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Eugen Thiessen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102023201959.0A priority Critical patent/DE102023201959A1/en
Publication of DE102023201959A1 publication Critical patent/DE102023201959A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/151Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines
    • F21S41/153Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines arranged in a matrix
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/143Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/19Attachment of light sources or lamp holders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/24Light guides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25Projection lenses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32Optical layout thereof
    • F21S41/321Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/37Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors characterised by their material, surface treatment or coatings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/65Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources
    • F21S41/663Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources by switching light sources

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Lichtverteilung (LV) durch einen Scheinwerfer (1) eines Kraftfahrzeugs (K), wobei die Lichtverteilung (LV) aus wenigstens einer ersten Teil-Lichtverteilung (LV1) und einer zweiten, sich von der ersten Teil-Lichtverteilung (LV1) unterscheidenden, zweiten Teil-Lichtverteilung (LV2) gebildet wird. Die erste Teil-Lichtverteilung (LV1) wird durch eine Vielzahl von im Scheinwerfer (1) matrixartig angeordneten Lichtquellen (10) erzeugt, deren Lichtstrahlen (L1) zumindest teilweise in eine Abbildungsoptik (12) gelangen und durch diese in einen Bereich vor das Kraftfahrzeug (K) projiziert werden. Die zweite Teil-Lichtverteilung (LV2) wird durch wenigstens eine zusätzliche, im Scheinwerfer (1) angeordnete Lichtquelle (16) erzeugt, deren Lichtstrahlen (L2) erst nach einer Umlenkung in eine Richtung zur Abbildungsoptik (12) hin ausgerichtet und ebenfalls durch die Abbildungsoptik (12) in einen Bereich vor das Kraftfahrzeug (K) projiziert werden.

Figure DE102023201959A1_0000
The invention relates to a method for generating a light distribution (LV) by a headlight (1) of a motor vehicle (K), wherein the light distribution (LV) is formed from at least a first partial light distribution (LV1) and a second partial light distribution (LV2) that differs from the first partial light distribution (LV1). The first partial light distribution (LV1) is generated by a plurality of light sources (10) arranged in the headlight (1) in a matrix-like manner, the light rays (L1) of which at least partially reach an imaging optics (12) and are projected by this into an area in front of the motor vehicle (K). The second partial light distribution (LV2) is generated by at least one additional light source (16) arranged in the headlight (1), the light rays (L2) of which are only directed towards the imaging optics (12) after being deflected in one direction and are also projected by the imaging optics (12) into an area in front of the motor vehicle (K).
Figure DE102023201959A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Lichtverteilung durch einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft auch einen Scheinwerfer zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for generating a light distribution by a headlight of a motor vehicle. The invention also relates to a headlight for carrying out the method.

Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs dienen im Allgemeinen dazu, vor dem Kraftfahrzeug eine bestimmte Lichtverteilung zu realisieren. Die Lichtverteilung soll einerseits dem Fahrzeugführer in allen Verkehrssituationen eine optimale Sicht auf die Umgebung ermöglichen, andrerseits sollen andere Verkehrsteilnehmer durch die Lichtverteilung nicht unnötig beeinträchtigt, insbesondere nicht geblendet werden. Als mögliche Lichtverteilungen sind beispielsweise Abblendlicht, Fernlicht, Stadtlicht und Autobahnlicht zu nennen.Headlights on a motor vehicle are generally used to create a specific light distribution in front of the vehicle. On the one hand, the light distribution should give the driver an optimal view of the surroundings in all traffic situations, and on the other hand, other road users should not be unnecessarily impaired by the light distribution, in particular not blinded. Possible light distributions include, for example, dipped beam, high beam, city light and motorway light.

Moderne Scheinwerfer bedienen sich zunehmend der Technik von LEDs (Lichtemittierende Dioden) als Lichtquellen. Mittlerweile existieren im Stand der Technik LED-Scheinwerfer, bei denen u.a. eine Vielzahl von LEDs matrixartig auf einem Trägerelement angeordnet sind. So sind bereits Scheinwerfer bekannt, die u.a. eine LED-Matrix bestehend aus mehr als 20.000 LEDs aufweisen. Derartige Scheinwerfer weisen bei hoher Leistungsfähigkeit eine besonders hohe Baudichte und Kompaktheit auf. Die Lichtstrahlen der LEDs können durch eine geeignete Abbildungsoptik (z.B. Projektionslinse) direkt auf die vor dem Kraftfahrzeug befindliche Umgebung abgebildet werden. Die LEDs sind dabei in der Regel einzeln ansteuerbar, wodurch eine erzeugte Lichtverteilung auch ohne mechanische Aktoren auf die jeweiligen Verkehrsverhältnisse (z.B. Gegenverkehr) höchst flexibel angepasst werden kann (sogenannte Adaptive Lichtsteuerung).Modern headlights are increasingly using LEDs (light-emitting diodes) as light sources. LED headlights are now available in the state of the art, in which, among other things, a large number of LEDs are arranged in a matrix on a carrier element. Headlights are already known that have, among other things, an LED matrix consisting of more than 20,000 LEDs. Such headlights are particularly dense and compact, while being highly efficient. The light rays from the LEDs can be projected directly onto the area in front of the vehicle using suitable imaging optics (e.g. projection lens). The LEDs can usually be controlled individually, which means that the light distribution generated can be adapted extremely flexibly to the respective traffic conditions (e.g. oncoming traffic) even without mechanical actuators (so-called adaptive light control).

Aus der DE 10 2004 032 797 A1 ist ein Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs bekannt, mit dem verschiedene Lichtverteilungen erzeugt werden können. Konkret weist der Scheinwerfer eine flächige Lichtquelle und eine im Abstand davor angeordnete Abbildungsoptik auf. Die flächige Lichtquelle besteht aus einer Mehrzahl von jeweils einzeln schaltbaren LEDs, die in einem länglichen, rechteckigen Feld angeordnet sind. Die Abbildungsoptik ist als eine asphärische Linse ausgeführt. Durch entsprechende Ansteuerung der LEDs können diese in verschiedenen Gruppen, Anordnungen und Verteilungen geschaltet werden, so dass Lichtverteilungen eines Abblendlichts, eines Fernlichts und auch eines Nebellichts erzeugbar sind.From the EN 10 2004 032 797 A1 A headlight of a motor vehicle is known with which different light distributions can be generated. Specifically, the headlight has a flat light source and an imaging optic arranged at a distance in front of it. The flat light source consists of a plurality of individually switchable LEDs that are arranged in an elongated, rectangular field. The imaging optics are designed as an aspherical lens. By controlling the LEDs accordingly, they can be switched in different groups, arrangements and distributions, so that light distributions of a low beam, a high beam and also a fog light can be generated.

Es sind auch Scheinwerfer bekannt, deren Gehäuse mehrere Lichtmodule tragen, deren Licht miteinander kombiniert wird. Jedes der Lichtmodule weist Lichtquellen und eine nachgeschaltete Optik zur Realisierung einer bestimmten Teil-Lichtverteilung auf. Die durch die einzelnen Lichtmodule gebildeten Teil-Lichtverteilungen (beispielsweise adaptives Fahrlicht, Vorfeldbeleuchtung) können zur Erzielung einer gewünschten Lichtverteilung miteinander überlagert werden. Allerdings kann es auch Einsatzfälle geben, bei denen rein aus design-, bauraum- oder kostentechnischen Gründen das Vorhandensein von möglichst wenigen Lichtmodulen oder gar nur einem einzigen Lichtmodul in einem Scheinwerfer erwünscht ist.Headlights are also known whose housings carry several light modules whose light is combined with one another. Each of the light modules has light sources and a downstream optics to create a specific partial light distribution. The partial light distributions formed by the individual light modules (e.g. adaptive driving lights, approach lighting) can be superimposed on one another to achieve the desired light distribution. However, there may also be applications in which the presence of as few light modules as possible or even just a single light module in a headlight is desired purely for design, installation space or cost reasons.

Unter dem Begriff Lichtmodul im Sinne der vorliegenden Erfindung soll eine Baugruppe eines Scheinwerfers verstanden werden, welche aus zumindest einer Lichtquelle und einer nachgeschalteten Optik besteht, durch die erzeugte Lichtstrahlen gelangen und in einer Hauptabstrahlrichtung des Scheinwerfers zur Erzeugung einer Lichtverteilung nach außen aus dem Scheinwerfer austreten.The term light module in the sense of the present invention is to be understood as an assembly of a headlight which consists of at least one light source and a downstream optic through which generated light rays pass and emerge from the headlight in a main radiation direction of the headlight to produce a light distribution to the outside.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Erzeugung einer Lichtverteilung durch einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, welches die Grundvoraussetzung dafür schafft, dass eine gewünschte Lichtverteilung mit möglichst wenig Lichtmodulen oder sogar nur mit einem einzigen Lichtmodul erzeugt werden kann.Against this background, the present invention is based on the object of proposing a method for generating a light distribution by a headlight of a motor vehicle, which creates the basic prerequisite for a desired light distribution to be generated with as few light modules as possible or even with only a single light module.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen geeigneten Scheinwerfer zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.A further object of the invention is to provide a suitable headlight for carrying out the method.

Diesen Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 und durch einen Scheinwerfer mit den Merkmalen von Patentanspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweils abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.These objects are achieved by a method having the features of patent claim 1 and by a headlight having the features of patent claim 5. Advantageous embodiments or further developments of the invention can be found in the respective dependent claims.

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Erzeugung einer Lichtverteilung durch einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Lichtverteilung aus wenigstens einer ersten Teil-Lichtverteilung und einer, sich von der ersten Teil-Lichtverteilung unterscheidenden, zweiten Teil-Lichtverteilung gebildet. Dabei wird die erste Teil-Lichtverteilung durch eine Vielzahl von im Scheinwerfer matrixartig angeordneten Lichtquellen erzeugt. Vorzugsweise wird die Vielzahl der matrixartig angeordneten Lichtquellen durch mikroskopisch kleine LEDs ausgebildet, die in vielen Reihen und Spalten angeordnet sind. Die Lichtstrahlen der matrixartig angeordneten LEDs gelangen zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch zumindest überwiegend zu einer Abbildungsoptik und werden durch diese in einen Bereich vor das Kraftfahrzeug projiziert. Die Abbildungsoptik kann beispielsweise durch eine Projektionslinse gebildet sein. Durch eine Projektionslinse werden die Lichtstrahlen der matrixartig angeordneten Lichtquellen direkt in die Umgebung vor das Fahrzeug abgebildet. Die Abbildungsoptik ist also direktabbildend. Bei Bedarf kann in Lichtabstrahlrichtung gesehen vor der Abbildungsoptik zunächst noch eine Sammeloptik zum Sammeln der Lichtstrahlen der matrixartig angeordneten LEDs angeordnet sein. Eine solche Sammeloptik kann vorzugsweise als Kollimator ausgebildet sein. Die Abbildungsoptik und die Sammeloptik können auch einstückig miteinander verbunden sein.The invention describes a method for generating a light distribution by a headlight of a motor vehicle. In the method according to the invention, the light distribution is formed from at least a first partial light distribution and a second partial light distribution that differs from the first partial light distribution. The first partial light distribution is generated by a large number of light sources arranged in a matrix in the headlight. The large number of light sources arranged in a matrix are preferably formed by microscopically small LEDs that are arranged in many rows and columns. The light rays from the LEDs arranged in a matrix reach at least partially, but preferably at least predominantly, an imaging optics and are projected by this into an area in front of the motor vehicle. The imaging optics can, for example, be formed by a projection lens. The light rays from the matrix-like light sources are projected directly into the environment in front of the vehicle by a projection lens. The imaging optics are therefore direct-imaging. If required, a collecting optics can be arranged in front of the imaging optics in the direction of light emission to collect the light rays from the matrix-like LEDs. Such a collecting optics can preferably be designed as a collimator. The imaging optics and the collecting optics can also be connected to one another in one piece.

Bei dem Verfahren wird die zweite Teil-Lichtverteilung durch wenigstens eine zusätzliche, im Scheinwerfer angeordnete Lichtquelle erzeugt, die nicht Bestandteil der matrixartig angeordneten Lichtquellen ist. Deren Lichtstrahlen werden jedoch erst nach einer Umlenkung durch eine Umlenkeinrichtung in eine Richtung zur Abbildungsoptik hin ausgerichtet und dann ebenfalls durch die Abbildungsoptik in einen Bereich vor das Kraftfahrzeug projiziert. Bevorzugt werden die Lichtstrahlen nach oder mit der Umlenkung zusätzlich noch auf die Abbildungsoptik gesammelt und/oder gebündelt. Es ist auch denkbar, die Umlenkeinrichtung als Bestandteil der oben genannten, optionalen Sammeloptik auszubilden.In the method, the second partial light distribution is generated by at least one additional light source arranged in the headlight, which is not part of the matrix-like light sources. However, their light rays are only directed in a direction towards the imaging optics after being deflected by a deflection device and then also projected by the imaging optics into an area in front of the motor vehicle. Preferably, the light rays are additionally collected and/or bundled onto the imaging optics after or with the deflection. It is also conceivable to design the deflection device as a component of the above-mentioned, optional collecting optics.

Denkbar ist zum Beispiel, dass mit dem Verfahren eine Abblendlichtverteilung als Lichtverteilung erzeugt werden soll. In diesem Fall ist vorstellbar, dass die genannte erste Teil-Lichtverteilung, welche über die Vielzahl von im Scheinwerfer matrixartig angeordneten Lichtquellen erzeugt wird, auf einem üblichen Messbildschirm eine Verteilung in horizontaler Richtung von etwa ±15° und in vertikaler Richtung eine Verteilung von bis zu etwa ±5° aufweist.It is conceivable, for example, that the method is intended to generate a low beam distribution as a light distribution. In this case, it is conceivable that the first partial light distribution mentioned, which is generated via the large number of light sources arranged in a matrix in the headlight, has a distribution in the horizontal direction of approximately ±15° and a distribution of up to approximately ±5° in the vertical direction on a conventional measuring screen.

Die genannte zweite Lichtverteilung kann auf dem Messbildschirm eine Verteilung in horizontaler Richtung von etwa ±35° und in vertikaler Richtung eine Verteilung von etwa -12° aufweisen. Durch die Überlagerung der beiden Teil-Lichtverteilungen ist somit eine wünschenswerte Lichtverteilung für Abblendlicht mit nur einem einzigen Lichtmodul realisierbar.The second light distribution mentioned can have a distribution in the horizontal direction of approximately ±35° and a distribution in the vertical direction of approximately -12° on the measuring screen. By superimposing the two partial light distributions, a desirable light distribution for low beam can be achieved with just a single light module.

Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens erfolgt die Umlenkung der Lichtstrahlen durch Reflexion der Lichtstrahlen der wenigstens einen zusätzlichen Lichtquelle an einem Trägerelement im Scheinwerfer, welches auch die matrixartig angeordneten Lichtquellen trägt. Diese Verfahrensweise lässt sich konstruktiv leicht und kostengünstig umsetzen. Da ein Trägerelement für die matrixartig angeordneten LEDs ohnehin vorhanden sein muss, können somit zusätzlich Bauteile entfallen.According to a further development of the method, the light rays are redirected by reflecting the light rays of the at least one additional light source on a carrier element in the headlight, which also carries the matrix-like light sources. This method is structurally easy and inexpensive to implement. Since a carrier element for the matrix-like LEDs must be present anyway, additional components can be omitted.

Nach einer alternativen Verfahrensweise ist jedoch auch denkbar, dass die Umlenkung der Lichtstrahlen durch Reflexion der Lichtstrahlen der wenigstens einen zusätzlichen Lichtquelle an wenigstens einem gesonderten, nicht durch das Trägerelement für die matrixartig angeordneten Lichtquellen selbst gebildeten Bauteil im Scheinwerfer erfolgt. Hierdurch ist eine sehr flexible und genaue Ausrichtung der Reflexion durch entsprechende Auslegung des gesonderten Bauteils möglich.According to an alternative procedure, however, it is also conceivable that the light rays are redirected by reflecting the light rays from the at least one additional light source on at least one separate component in the headlight that is not itself formed by the carrier element for the matrix-like light sources. This allows a very flexible and precise alignment of the reflection by appropriately designing the separate component.

Es ist denkbar, das gesonderte Bauteil beispielsweise als Reflektor auszubilden und in unmittelbarer Nähe der matrixartig angeordneten Lichtquellen anzuordnen. Auch ist es vorstellbar, das gesonderte Bauteil als halbdurchlässigen Spiegel auszubilden, welcher derart angeordnet ist, dass er die Lichtstrahlen der matrixartig angeordneten LEDs ungehindert in Richtung der Abbildungsoptik durchlässt, Lichtstrahlen der wenigstens einen zusätzlichen Lichtquelle jedoch in Richtung der Abbildungsoptik reflektiert. Ferner ist denkbar, das gesonderte Bauteil als Prismenoptik auszubilden, die nahe dem Winkel der totalen inneren Reflexion betrieben wird.It is conceivable to design the separate component as a reflector, for example, and to arrange it in the immediate vicinity of the matrix-like light sources. It is also conceivable to design the separate component as a semi-transparent mirror, which is arranged in such a way that it lets the light rays of the matrix-like LEDs pass through unhindered in the direction of the imaging optics, but reflects light rays of the at least one additional light source in the direction of the imaging optics. It is also conceivable to design the separate component as a prism optic, which is operated close to the angle of total internal reflection.

Gemäß einer anderen Ausbildung des Verfahrens kann die Umlenkung der Lichtstrahlen durch Umlenkung von Lichtstrahlen der wenigstens einen zusätzlichen Lichtquelle mittels wenigstens eines Lichtleiters in Richtung der Abbildungsoptik erfolgen. Dies bietet den Vorteil einer sehr hohen Flexibilität, was die Anordnung der wenigstens einen zweiten Lichtquelle anbetrifft. Durch entsprechende Ausgestaltung des Lichtleiters kann das Licht der zweiten Lichtquelle optimal auf die Abbildungsoptik ausgerichtet werden, unabhängig von der Positionierung und Ausrichtung der zweiten Lichtquelle.According to another embodiment of the method, the light beams can be redirected by redirecting light beams from the at least one additional light source by means of at least one light guide in the direction of the imaging optics. This offers the advantage of very high flexibility as far as the arrangement of the at least one second light source is concerned. By appropriately designing the light guide, the light from the second light source can be optimally aligned with the imaging optics, regardless of the positioning and alignment of the second light source.

Gleichzeitig mit der Umlenkung der Lichtstrahlen durch die Umlenkeinrichtung kann auch deren Bündelung und/oder Sammlung auf die Abbildungsoptik erfolgen. Die Umlenkeinrichtung (also z.B. Reflektor, Prismenoptik oder Lichtleiter) kann also auch Bestandteil einer Sammeleinrichtung (Kollimationsoptik) sein bzw. mit einer solchen kombiniert werden.At the same time as the light rays are deflected by the deflection device, they can also be bundled and/or collected on the imaging optics. The deflection device (e.g. reflector, prism optics or light guide) can therefore also be part of a collection device (collimation optics) or combined with one.

Mit der vorliegenden Erfindung soll auch ein Scheinwerfer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen werden. Der Scheinwerfer weist ein Gehäuse auf, in dem wenigstens ein Trägerelement vorhanden ist, auf dem eine Vielzahl von matrixartig angeordneten Lichtquellen zur Erzeugung von Lichtstrahlen einer ersten Teil-Lichtverteilung angeordnet ist. In einer Hauptabstrahlrichtung des Scheinwerfers gesehen, ist dem Trägerelement wenigstens eine Projektionslinse nachgeordnet.The present invention also proposes a headlight for carrying out the method according to the invention. The headlight has a housing in which at least one carrier element is present, on which a plurality of light sources arranged in a matrix for generating light rays of a first partial light distribution are arranged. Viewed in a main radiation direction of the headlight, at least one projection lens is arranged downstream of the carrier element.

Die Vielzahl von matrixartig angeordneten Lichtquellen ist bevorzugt durch mikroskopisch kleine LEDs ausgebildet, die in vielen Zeilen und Reihen zu einer LED-Matrix angeordnet sind. Die Anzahl der matrixartig angeordneten LEDs kann beispielsweise 20.000 und mehr betragen. Dies bietet den Vorteil, dass die erste Teil-Lichtverteilung mit einer äußerst hohen Auflösung erzeugt werden kann.The large number of light sources arranged in a matrix is preferably formed by microscopically small LEDs that are arranged in many rows and lines to form an LED matrix. The number of LEDs arranged in a matrix can be, for example, 20,000 or more. This offers the advantage that the first partial light distribution can be generated with an extremely high resolution.

Der Scheinwerfer weist ferner wenigstens eine zusätzliche, nicht auf dem Trägerelement angeordnete Lichtquelle zur Erzeugung von Lichtstrahlen einer zweiten Teil-Lichtverteilung auf. Der zusätzlichen Lichtquelle ist wenigstens eine Umlenkeinrichtung zur Umlenkung der Lichtstrahlen der wenigstens einen zusätzlichen Lichtquelle in Richtung der Projektionslinse zugeordnet.The headlight also has at least one additional light source, not arranged on the carrier element, for generating light rays of a second partial light distribution. The additional light source is assigned at least one deflection device for deflecting the light rays of the at least one additional light source in the direction of the projection lens.

Durch diese Merkmale des Scheinwerfers wird die Voraussetzung dafür geschaffen, dass mit dem Scheinwerfer das Verfahren gut durchführbar ist. Des Weiteren benötigt der Scheinwerfer dazu nur wenige Lichtmodule im Sinne der Erfindung, insbesondere nur ein einziges Lichtmodul. Somit kann der Scheinwerfer kompakt und kostengünstig gehalten werden.These features of the headlight create the prerequisites for the method to be easily carried out with the headlight. Furthermore, the headlight requires only a few light modules in the sense of the invention, in particular only a single light module. The headlight can therefore be kept compact and cost-effective.

Nach einer Ausbildung wird vorgeschlagen, dass die Umlenkeinrichtung durch das Trägerelement für die Vielzahl von matrixartig angeordneten Lichtquellen selbst ausgebildet ist. Das Trägerelement ist dazu zumindest teilweise reflektierend ausgebildet. Eine derartige Ausbildung ist einfach zu realisieren, kostengünstig und effizient.According to one embodiment, it is proposed that the deflection device is formed by the carrier element itself for the plurality of light sources arranged in a matrix. The carrier element is designed to be at least partially reflective. Such a design is easy to implement, inexpensive and efficient.

Beispielsweise ist denkbar, dass nur ein Bereich des Trägerelementes neben der LED-Matrix (bspw. oberhalb, unterhalb oder seitlich der LED-Matrix), welcher also nicht mit LEDs besetzt ist, reflektierend ausgebildet ist. Es ist aber auch denkbar, dass das gesamte Trägerelement reflektierend ausgebildet ist. Beispielsweise kann das Trägerelement bereichsweise oder vollständig mit einer reflektierenden Schicht (z.B. weiß oder metallisiert) versehen sein.For example, it is conceivable that only an area of the carrier element next to the LED matrix (e.g. above, below or to the side of the LED matrix), which is not occupied by LEDs, is designed to be reflective. However, it is also conceivable that the entire carrier element is designed to be reflective. For example, the carrier element can be provided with a reflective layer (e.g. white or metallized) in some areas or completely.

Gemäß einer anderen Weiterbildung kann die Umlenkeinrichtung durch ein gesondertes, reflektierendes Bauteil im Scheinwerfer gebildet ist, welches im unmittelbaren Bereich der matrixartig angeordneten Lichtquellen angeordnet ist. Das gesonderte, reflektierende Bauteil kann zu diesem Zweck bevorzugt auf dem Trägerelement für die matrixartig angeordneten Lichtquellen befestigt sein. Es ist jedoch auch denkbar, das gesonderte, reflektierende Bauteil an einem anderen Bauteil im Scheinwerfer zu befestigen.According to another development, the deflection device can be formed by a separate, reflective component in the headlight, which is arranged in the immediate area of the matrix-like light sources. For this purpose, the separate, reflective component can preferably be attached to the carrier element for the matrix-like light sources. However, it is also conceivable to attach the separate, reflective component to another component in the headlight.

Hinsichtlich der Flexibilität der Ausrichtung der reflektierten Lichtstrahlen kann es von Vorteil sein, wenn das gesonderte, reflektierende Bauteil ein Reflektor, ein halbdurchlässiger Spiegel oder eine Prismenoptik ist.With regard to the flexibility of the orientation of the reflected light rays, it can be advantageous if the separate reflective component is a reflector, a semi-transparent mirror or a prism optic.

Nach einer anderen Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Umlenkeinrichtung durch wenigstens einen Lichtleiter gebildet ist, mit wenigstens einer Lichteinkoppelfläche und wenigstens einer Lichtauskoppelfläche. Dabei ist die Lichteinkoppelfläche des Lichtleiters der wenigstens einen zusätzlichen Lichtquelle in deren Lichtabstrahlrichtung nachgeordnet und die Lichtauskoppelfläche des Lichtleiters ist in Richtung der Projektionslinse ausgerichtet.According to another embodiment, it is proposed that the deflection device is formed by at least one light guide, with at least one light coupling surface and at least one light coupling surface. The light coupling surface of the light guide is arranged downstream of the at least one additional light source in its light emission direction and the light coupling surface of the light guide is aligned in the direction of the projection lens.

Schließlich soll mit der vorliegenden Erfindung auch ein Kraftfahrzeug unter Schutz gestellt werden, welches mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Scheinwerfer ausgestattet ist.Finally, the present invention is also intended to protect a motor vehicle which is equipped with at least one headlight according to the invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dadurch werden auch noch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung deutlich. Gleiche Bezugszeichen, auch in unterschiedlichen Figuren, beziehen sich auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile. Dabei werden entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht, auch wenn eine wiederholte Beschreibung oder Bezugnahme darauf nicht erfolgt. Die Figuren sind nicht oder zumindest nicht immer maßstabsgetreu. In manchen Figuren können Proportionen oder Abstände übertrieben dargestellt sein, um Merkmale eines Ausführungsbeispiels deutlicher hervorheben zu können. Wird der Begriff „und/oder“ in einer Aufzählung aus zwei oder mehr Begriffen bzw. Gegenständen verwendet, so kann dies bedeuten, dass ein beliebiger der aufgezählten Begriffe bzw. Gegenstände allein verwendet werden kann. Es kann auch bedeuten, dass eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr der aufgezählten Begriffe bzw. Gegenstände verwendet werden kann.Preferred embodiments of the invention are shown in the figures and are explained in more detail in the following description with reference to the figures. This also makes further features and advantages of the invention clear. The same reference symbols, even in different figures, refer to the same, comparable or functionally identical components. Corresponding or comparable properties and advantages are achieved even if there is no repeated description or reference to them. The figures are not, or at least not always, to scale. In some figures, proportions or distances may be exaggerated in order to be able to highlight features of an embodiment more clearly. If the term "and/or" is used in a list of two or more terms or objects, this can mean that any of the terms or objects listed can be used alone. It can also mean that any combination of two or more of the terms or objects listed can be used.

Es zeigen, jeweils schematischThey show, each schematically

  • 1 ein vorderer Teil eines Kraftfahrzeugs mit einem Scheinwerfer zur Erläuterung des Verfahrens, 1 a front part of a motor vehicle with a headlight to explain the procedure,
  • 2a eine durch den Scheinwerfer erzeugbare, erste Teil-Lichtverteilung, 2a a first partial light distribution generated by the headlight,
  • 2b eine durch den Scheinwerfer erzeugbare, zweite Teil-Lichtverteilung, 2b a second partial light distribution generated by the headlight,
  • 2c eine durch Überlagerung der Teil-Lichtverteilungen erzeugbare Lichtverteilung, 2c a light distribution that can be generated by superimposing the partial light distributions,
  • 3 ein Scheinwerfer zur Durchführung des Verfahrens, in einer ersten Ausführungsform, 3 a headlight for carrying out the method, in a first embodiment,
  • 4 eine Ansicht auf die matrixartig angeordneten Lichtquellen mit Trägerelement gemäß Ansicht IV aus 3, wobei die Abbildungsoptik nicht dargestellt ist 4 a view of the matrix-like light sources with support element according to view IV of 3 , the imaging optics are not shown
  • 5 ein Scheinwerfer zur Durchführung des Verfahrens, in einer zweiten Ausführungsform, 5 a headlight for carrying out the method, in a second embodiment,
  • 6 ein Scheinwerfer zur Durchführung des Verfahrens, in einer dritten Ausführungsform, 6 a headlight for carrying out the method, in a third embodiment,

Zunächst wird auf 1 Bezug genommen, welche in erster Linie zur Erläuterung des Verfahrens dient. In dieser Figur ist ein Frontbereich eines Kraftfahrzeugs K angedeutet. Das Kraftfahrzeug K ist mit zwei Scheinwerfern 1 ausgestattet, von denen in dieser Darstellung nur einer ersichtlich ist. Der Scheinwerfer 1 weist ein Gehäuse 14 auf, welches in einer Hauptabstrahlrichtung HA durch eine lichtdurchlässige Abdeckscheibe 14a abgedeckt ist. Im Scheinwerfer 1 ist eine Vielzahl von matrixartig angeordneten Lichtquellen 10 vorhanden. Die Lichtquellen 10 sind als mikroskopisch kleine LEDs (Leuchtdioden) ausgebildet, die in einer Vielzahl von Zeilen und Spalten zu einer LED-Matrix 11 angeordnet sind. Die matrixartig angeordneten Lichtquellen 10 können beispielsweise in mehr als 80 Zeilen und mehr als 240 Spalten angeordnet sind. So kann die LED-Matrix 11 mehr als 20.000 mikroskopisch kleine LEDs aufweisen. Die Lichtquellen 10 der LED-Matrix 11 sind über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung einzeln und/oder in Gruppen ansteuerbar. Erzeugte Lichtstrahlen L1 der LED-Matrix 10 (beispielhaft sind nur zwei dargestellt) gelangen zumindest teilweise, bevorzugt jedoch zumindest überwiegend zu einer der LED-Matrix 11 in Hauptabstrahlrichtung HA nachgeordneten Abbildungsoptik 12. Bei Bedarf kann in Hauptabstrahlrichtung HA gesehen vor der Abbildungsoptik 12 noch eine Sammlung der Lichtstrahlen L1 auf die Abbildungsoptik 12 durch eine geeignete Kollimationsoptik (nicht dargestellt) erfolgen.First, 1 , which primarily serves to explain the method. In this figure, a front area of a motor vehicle K is indicated. The motor vehicle K is equipped with two headlights 1, of which only one is visible in this illustration. The headlight 1 has a housing 14, which is covered in a main radiation direction HA by a translucent cover plate 14a. In the headlight 1, there are a large number of light sources 10 arranged in a matrix. The light sources 10 are designed as microscopically small LEDs (light-emitting diodes) which are arranged in a large number of rows and columns to form an LED matrix 11. The matrix-like light sources 10 can, for example, be arranged in more than 80 rows and more than 240 columns. The LED matrix 11 can therefore have more than 20,000 microscopically small LEDs. The light sources 10 of the LED matrix 11 can be controlled individually and/or in groups via a control device (not shown). Light rays L1 generated by the LED matrix 10 (only two are shown by way of example) reach at least partially, but preferably at least predominantly, an imaging optics 12 arranged downstream of the LED matrix 11 in the main emission direction HA. If required, the light rays L1 can be collected on the imaging optics 12 by a suitable collimation optics (not shown) upstream of the imaging optics 12 in the main emission direction HA.

Die Abbildungsoptik 12 ist bevorzugt als Projektionslinse ausgebildet. Lichtstrahlen L1 der LED-Matrix 11 werden durch die Abbildungsoptik 12 nach außen durch die Abdeckscheibe 14a in die Umgebung des Kraftfahrzeugs K projiziert und erzeugen eine erste Teil-Lichtverteilung LV1. Jeder Lichtquelle 10 der LED-Matrix 11 entspricht ein Pixel in der erzeugten Lichtverteilung LV1. Durch die hohe Anzahl der Lichtquellen 10 und deren Ansteuerbarkeit ist somit eine hochauflösende, höchst flexibel anpassbare Lichtverteilung LV1 möglich. Im Ausführungsbeispiel ist die erste Teil-Lichtverteilung LV1 Teil eine Lichtverteilung LV, wobei mit der Lichtverteilung LV ein Abblendlicht realisierbar ist.The imaging optics 12 is preferably designed as a projection lens. Light rays L1 of the LED matrix 11 are projected by the imaging optics 12 outwards through the cover plate 14a into the surroundings of the motor vehicle K and generate a first partial light distribution LV1. Each light source 10 of the LED matrix 11 corresponds to a pixel in the generated light distribution LV1. Due to the large number of light sources 10 and their controllability, a high-resolution, highly flexibly adaptable light distribution LV1 is thus possible. In the exemplary embodiment, the first partial light distribution LV1 is part of a light distribution LV, whereby a low beam can be realized with the light distribution LV.

Wie der Figur ferner zu entnehmen ist, ist im Scheinwerfer 1 wenigstens eine zusätzliche Lichtquelle 16 angeordnet, welche bevorzugt ebenfalls als LED ausgebildet sein kann. Die zusätzliche Lichtquelle 16 ist kein Bestandteil der LED-Matrix 11.As can also be seen from the figure, at least one additional light source 16 is arranged in the headlight 1, which can preferably also be designed as an LED. The additional light source 16 is not a component of the LED matrix 11.

Die Lichtquelle 16 kann Lichtstrahlen L2 erzeugen. Diese werden jedoch zumindest zu einem Großteil nicht in Richtung der Abbildungsoptik 12 abgestrahlt. Vielmehr werden die Lichtstrahlen L2 erst durch eine Umlenkeinrichtung 13 in eine Richtung zur Abbildungsoptik 12 hin ausgerichtet. Die Lichtstrahlen L2 werden dann ebenfalls durch die Abbildungsoptik 12 in einen Bereich vor das Kraftfahrzeug K projiziert. Dort erzeugen die Lichtstrahlen L2 eine zweite, von der ersten Teil-Lichtverteilung LV1 abweichende Teil-Lichtverteilung LV2, welche im Ausführungsbeispiel einen Teil der Lichtverteilung LV ausbildet. Insbesondere wird durch die Lichtverteilung LV2 eine Vorfeldbeleuchtung ausgebildet. Im Übrigen sind in der Figur nur die wichtigsten Elemente zur Erläuterung des Verfahrens dargestellt.The light source 16 can generate light rays L2. However, at least most of these are not emitted in the direction of the imaging optics 12. Rather, the light rays L2 are first directed in a direction towards the imaging optics 12 by a deflection device 13. The light rays L2 are then also projected by the imaging optics 12 into an area in front of the motor vehicle K. There, the light rays L2 generate a second partial light distribution LV2 that differs from the first partial light distribution LV1 and forms part of the light distribution LV in the exemplary embodiment. In particular, the light distribution LV2 forms an area lighting. Otherwise, only the most important elements for explaining the method are shown in the figure.

In den 2a bis 2c sind nun die durch die Verfahrensweise erzeugten oder erzeugbaren Lichtverteilungen dargestellt, wie sie aufgrund einer Simulation des Verfahrens auf einem gedachten, virtuellen Messbildschirm ersichtlich sind.In the 2a to 2c The light distributions generated or producible by the procedure are now shown, as they are visible on an imaginary, virtual measuring screen due to a simulation of the procedure.

So ist erkennbar, dass die erste Teil-Lichtverteilung LV1 in horizontaler Richtung H eine Breite von etwa ± 20° aufweist. In vertikaler Richtung V bildet die erste Teil-Lichtverteilung LV1 eine Höhe von bis zu etwa ± 5° aus (vgl. 2a).It can be seen that the first partial light distribution LV1 has a width of approximately ± 20° in the horizontal direction H. In the vertical direction V, the first partial light distribution LV1 forms a height of up to approximately ± 5° (cf. 2a) .

Durch die zweite Teil-Lichtverteilung LV2 wird in horizontaler Richtung H eine Breite von etwa ± 35° erzeugt. In vertikaler Richtung V bildet die zweite Teil-Lichtverteilung LV2 eine Höhe von bis zu etwa + 2° und etwa -12° aus (vgl. 2b). Die Teil-Lichtverteilung LV2 weicht also von der Teil-Lichtverteilung LV1 ab und unterscheidet sich von dieser.The second partial light distribution LV2 creates a width of approximately ± 35° in the horizontal direction H. In the vertical direction V, the second partial light distribution LV2 creates a height of up to approximately + 2° and approximately -12° (cf. 2b) The partial light distribution LV2 therefore deviates from the partial light distribution LV1 and is different from it.

Durch die beschriebene Überlagerung der Teil-Lichtverteilungen LV1 und LV2 kann nun mit einem einzigen Lichtmodul eine Lichtverteilung LV erzeugt werden, welche in horizontaler Richtung H eine Breite von bis zu etwa ± 35° aufweist (Vorfeldbeleuchtung) und in vertikaler Richtung V eine Höhe von bis zu etwa + 5° und etwa -12° (vgl. 2c).By superimposing the partial light distributions LV1 and LV2 as described, a light distribution LV can now be generated with a single light module, which has a width of up to approximately ± 35° in the horizontal direction H (apron lighting) and a height of up to approximately + 5° and approximately -12° in the vertical direction V (cf. 2c ).

Abweichend vom Ausführungsbeispiel können die Teil-Lichtverteilungen LV1, LV2 und die Lichtverteilung LV auch anders geartete Lichtverteilungen sein.Deviating from the embodiment example, the partial light distributions LV1, LV2 and the light distribution LV can also be other types of light distributions.

In der 3 ist ein Scheinwerfer 1a zur Durchführung des Verfahrens dargestellt. In dieser Figur ist gut erkennbar, dass in einem Gehäuse 14 des Scheinwerfers 1a eine aus einer Vielzahl von Lichtquellen 10 (LEDs) bestehende LED-Matrix 11 aufgenommen ist (vgl. auch 4 und Ausführungen zu 1). Die LED-Matrix 11 ist auf einem Trägerelement 15 angeordnet. Das Trägerelement 15 selbst kann wiederum auf einer Platine 17 angeordnet sein, welche weitere elektronische Bauteile (nicht dargestellt) aufweist. Um die LED-Matrix 11 herum, beispielsweise oberhalb und unterhalb, sind optisch nicht genutzte Bereiche 15a und 15b des Trägerelementes 15 vorhanden. Bevorzugt ist im Ausführungsbeispiel der obere, optisch nicht genutzte Bereich 15a mit einer reflektierenden Beschichtung 18 versehen. Die reflektierende Beschichtung 18 kann bevorzugt eine weiße Beschichtung (z.B. weißer Lack) oder auch eine metallische Beschichtung (z.B. aufgedampfte Aluminiumschicht) sein. Abweichend vom Ausführungsbeispiel ist es auch denkbar, dass nicht nur ein Teil des Trägerelementes 15, sondern das gesamte Trägerelement 15 reflektierend ausgebildet ist.In the 3 a headlight 1a for carrying out the method is shown. In this figure it is clearly visible that an LED matrix 11 consisting of a plurality of light sources 10 (LEDs) is accommodated in a housing 14 of the headlight 1a (see also 4 and explanations of 1 ). The LED matrix 11 is mounted on a carrier element 15. The carrier element 15 itself can in turn be arranged on a circuit board 17, which has further electronic components (not shown). Around the LED matrix 11, for example above and below, there are optically unused regions 15a and 15b of the carrier element 15. In the exemplary embodiment, the upper, optically unused region 15a is preferably provided with a reflective coating 18. The reflective coating 18 can preferably be a white coating (e.g. white paint) or a metallic coating (e.g. vapor-deposited aluminum layer). Deviating from the exemplary embodiment, it is also conceivable that not only part of the carrier element 15, but the entire carrier element 15 is designed to be reflective.

Durch die LED-Matrix 11 erzeugte Lichtstrahlen L1 (beispielhaft nur zwei gezeigt) gelangen wiederum zumindest teilweise, vorzugsweise zu einem Großteil zu einer, in einer Hauptabstrahlrichtung HA des Scheinwerfers 1a gesehen, nachgeordneten Abbildungsoptik 12, welche bevorzugt als Projektionslinse ausgebildet ist. Durch die Abbildungsoptik 12 können die Lichtstrahlen L1 in Richtung einer Abdeckscheibe 14a umgelenkt und schließlich in die Umgebung vor ein Kraftfahrzeug projiziert werden.Light rays L1 generated by the LED matrix 11 (only two shown as an example) in turn reach at least partially, preferably for the most part, a downstream imaging optics 12, seen in a main radiation direction HA of the headlight 1a, which is preferably designed as a projection lens. The imaging optics 12 can deflect the light rays L1 in the direction of a cover plate 14a and finally project them into the environment in front of a motor vehicle.

Des Weiteren ist wenigstens eine zweite Lichtquelle 16 im Scheinwerfer 1a vorhanden, welche nicht auf dem Trägerelement 15 angeordnet ist. Diese kann Lichtstrahlen L2 erzeugen, die jedoch zumindest zu einem Großteil nicht in Richtung der der Abbildungsoptik 12 abgestrahlt werden. Daher dient das Trägerelement 15 oder ein Teil des Trägerelementes 15, insbesondere dessen reflektierende Beschichtung 18, als Umlenkeinrichtung 13 für die Lichtstrahlen L2 in Richtung der Abbildungsoptik (vgl. auch 1). Optional kann noch eine angedeutete Primäroptik 16a zum „Einsammeln“ der abgestrahlten Lichtstrahlen L2 vorhanden sein. Durch die Abbildungsoptik 12 können die Lichtstrahlen L2 wiederum auf die Umgebung vor einem Kraftfahrzeug projiziert und mit den Lichtstrahlen L1 zu einer gewünschten Lichtverteilung überlagert werden.Furthermore, at least one second light source 16 is present in the headlight 1a, which is not arranged on the carrier element 15. This can generate light rays L2, which, however, are not emitted at least to a large extent in the direction of the imaging optics 12. Therefore, the carrier element 15 or a part of the carrier element 15, in particular its reflective coating 18, serves as a deflection device 13 for the light rays L2 in the direction of the imaging optics (see also 1 ). Optionally, an indicated primary optics 16a can also be present for "collecting" the emitted light rays L2. The imaging optics 12 can in turn project the light rays L2 onto the environment in front of a motor vehicle and superimpose them with the light rays L1 to create a desired light distribution.

Aus der 5 ist ein Scheinwerfer 1b ersichtlich, bei dem im Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel die Umlenkeinrichtung 13 als gesondertes, reflektierendes Bauteil 19 ausgebildet ist. Das reflektierende Bauteil 19 ist vorzugsweise auf dem Trägerelement 15 befestigt. Bevorzugt ist das reflektierende Bauteil 19 oberhalb der LED-Matrix 11 angeordnet. Durch das reflektierende Bauteil 19 können auch bei diesem Ausführungsbeispiel erzeugte Lichtstrahlen L2 der zusätzlichen Lichtquelle 16 in Richtung der Abbildungsoptik 12 umgelenkt werden.From the 5 a headlight 1b is visible in which, in contrast to the previous embodiment, the deflection device 13 is designed as a separate, reflective component 19. The reflective component 19 is preferably attached to the carrier element 15. The reflective component 19 is preferably arranged above the LED matrix 11. Light rays L2 of the additional light source 16 generated in this embodiment can also be deflected in the direction of the imaging optics 12 by the reflective component 19.

Schließlich ist in der 6 ein Scheinwerfer 1c dargestellt, bei dem im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen die Umlenkeinrichtung 13 als wenigstens ein Lichtleiter 20 ausgebildet ist. Der Lichtleiter 20 ist mit einer Lichteinkoppelfläche 20a der zusätzlichen Lichtquelle 16 in deren Lichtabstrahlrichtung nachgeordnet. Die Lichtauskoppelfläche 20b des Lichtleiters 20 ist in Richtung der Abbildungsoptik 12 ausgerichtet. Der Vorteil dieser Lösung liegt in einer sehr hohen Flexibilität hinsichtlich einer möglichen Positionierung und Anordnung der zusätzlichen Lichtquelle 16.Finally, in the 6 a headlight 1c is shown in which, in contrast to the previous embodiments, the deflection device 13 is designed as at least one light guide 20. The light guide 20 is arranged with a light coupling surface 20a downstream of the additional light source 16 in the direction of its light emission. The light coupling surface 20b of the light guide 20 is aligned in the direction of the imaging optics 12. The advantage of this solution lies in a very high degree of flexibility with regard to a possible positioning and arrangement of the additional light source 16.

Bei den in den 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispielen ist denkbar, dass durch die Umlenkeinrichtung 13 gleichzeitig auch eine Bündelung und/oder Sammlung der umgelenkten Lichtstrahlen L2 auf die Abbildungsoptik 12 erfolgt. Mit anderen Worten kann die Umlenkeinrichtung 13 gleichzeitig auch eine Sammeleinrichtung ausbilden bzw. mit einer solchen kombiniert sein.In the 5 and 6 In the embodiments shown, it is conceivable that the deflection device 13 simultaneously bundles and/or collects the deflected light rays L2 onto the imaging optics 12. In other words, the deflection device 13 can simultaneously form a collecting device or be combined with such a collecting device.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1, 1a-1c1, 1a-1c
ScheinwerferHeadlights
1010
matrixartig angeordnete Lichtquellen; LEDsmatrix-like light sources; LEDs
1111
LED-MatrixLED matrix
1212
Abbildungsoptik; Projektionslinseimaging optics; projection lens
1313
UmlenkeinrichtungDeflection device
1414
GehäuseHousing
14a14a
AbdeckscheibeCover plate
1515
TrägerelementSupport element
15a15a
optisch nicht genutzter Bereich des Trägerelementesoptically unused area of the support element
15b15b
optisch nicht genutzter Bereich des Trägerelementesoptically unused area of the support element
1616
zusätzliche Lichtquelleadditional light source
16a16a
PrimäroptikPrimary optics
1717
PlatineBoard
1818
reflektierende Beschichtungreflective coating
1919
reflektierendes Bauteilreflective component
2020
LichtleiterLight guide
20a20a
LichteinkoppelflächeLight coupling surface
20b20b
Lichtauskoppelfläche Light coupling surface
HH
horizontale Richtunghorizontal direction
HAHA
HauptabstrahlrichtungMain radiation direction
KK
KraftfahrzeugMotor vehicle
L1L1
LichtstrahlenLight rays
L2L2
LichtstrahlenLight rays
LV1LV1
erste Teil-Lichtverteilungfirst partial light distribution
LV2LV2
zweite Teil-Lichtverteilungsecond partial light distribution
LVLV
LichtverteilungLight distribution
VV
vertikale Richtungvertical direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004032797 A1 [0004]DE 102004032797 A1 [0004]

Claims (10)

Verfahren zur Erzeugung einer Lichtverteilung (LV) durch einen Scheinwerfer (1, 1a, 1b, 1c) eines Kraftfahrzeugs (K), wobei die Lichtverteilung (LV) aus wenigstens einer ersten Teil-Lichtverteilung (LV1) und einer zweiten, sich von der ersten Teil-Lichtverteilung (LV1) unterscheidenden, zweiten Teil-Lichtverteilung (LV2) gebildet wird, wobei die erste Teil-Lichtverteilung (LV1) durch eine Vielzahl von im Scheinwerfer (1, 1a, 1b, 1c) matrixartig angeordneten Lichtquellen (10) erzeugt wird, deren Lichtstrahlen (L1) zumindest teilweise in eine Abbildungsoptik (12) gelangen und durch diese in einen Bereich vor das Kraftfahrzeug (K) projiziert werden, und wobei die zweite Teil-Lichtverteilung (LV2) durch wenigstens eine zusätzliche, im Scheinwerfer (1, 1a, 1b, 1c) angeordnete Lichtquelle (16) erzeugt wird, die nicht Bestandteil der matrixartig angeordneten Lichtquellen (10) ist und deren Lichtstrahlen (L2) erst nach einer Umlenkung durch eine Umlenkeinrichtung (13) in eine Richtung zur Abbildungsoptik (12) hin ausgerichtet und ebenfalls durch die Abbildungsoptik (12) in einen Bereich vor das Kraftfahrzeug (K) projiziert werden.Method for generating a light distribution (LV) by a headlight (1, 1a, 1b, 1c) of a motor vehicle (K), wherein the light distribution (LV) is formed from at least a first partial light distribution (LV1) and a second partial light distribution (LV2) that differs from the first partial light distribution (LV1), wherein the first partial light distribution (LV1) is generated by a plurality of light sources (10) arranged in a matrix in the headlight (1, 1a, 1b, 1c), the light rays (L1) of which at least partially reach an imaging optics (12) and are projected by the latter into an area in front of the motor vehicle (K), and wherein the second partial light distribution (LV2) is generated by at least one additional light source (16) arranged in the headlight (1, 1a, 1b, 1c), which is not part of the matrix-arranged light sources (10) and whose light rays (L2) only reach the imaging optics (12) after being deflected by a Deflection device (13) is aligned in a direction towards the imaging optics (12) and is also projected by the imaging optics (12) into an area in front of the motor vehicle (K). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkung der Lichtstrahlen (L2) durch Reflexion der Lichtstrahlen (L2) der wenigstens einen zusätzlichen Lichtquelle (16) an einem Trägerelement (15) im Scheinwerfer (1a) erfolgt, welche auch die matrixartig angeordneten Lichtquellen (10) trägt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the deflection of the light rays (L2) takes place by reflection of the light rays (L2) of the at least one additional light source (16) on a carrier element (15) in the headlight (1a), which also carries the matrix-like arranged light sources (10). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkung der Lichtstrahlen (L2) durch Reflexion der Lichtstrahlen (L2) der wenigstens einen zusätzlichen Lichtquelle (16) an wenigstens einem gesonderten, nicht durch das Trägerelement (15) selbst gebildeten Bauteil (19) im Scheinwerfer (1b) erfolgt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the deflection of the light rays (L2) takes place by reflection of the light rays (L2) of the at least one additional light source (16) on at least one separate component (19) in the headlight (1b) which is not formed by the carrier element (15) itself. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkung der Lichtstrahlen (L2) durch Umlenkung der Lichtstrahlen (L2) der wenigstens einen zusätzlichen Lichtquelle (16) mittels wenigstens eines Lichtleiters (20) in Richtung der Abbildungsoptik (12) erfolgt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the deflection of the light rays (L2) is carried out by deflecting the light rays (L2) of the at least one additional light source (16) by means of at least one light guide (20) in the direction of the imaging optics (12). Scheinwerfer (1, 1a, 1b, 1c) für ein Kraftfahrzeug (K) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Gehäuse (14), in dem wenigstens ein Trägerelement (15) vorhanden ist, auf dem eine Vielzahl von matrixartig angeordneten Lichtquellen (10) zur Erzeugung von Lichtstrahlen (L1) einer ersten Teil-Lichtverteilung (LV1) angeordnet ist, wobei in einer Hauptabstrahlrichtung (HA) des Scheinwerfers (1, 1a, 1b, 1c) gesehen dem Trägerelement (15) wenigstens eine Projektionslinse (12) nachgeordnet ist und wobei wenigstens eine zusätzliche, nicht auf dem Trägerelement (15) angeordnete Lichtquelle (16) zur Erzeugung von Lichtstrahlen (L2) einer zweiten Teil-Lichtverteilung (LV2) vorhanden ist, der wenigstens eine Umlenkeinrichtung (13) zur Umlenkung der Lichtstrahlen (L2) der wenigstens einen zusätzlichen Lichtquelle (16) in Richtung der Projektionslinse (12) zugeordnet ist.Headlight (1, 1a, 1b, 1c) for a motor vehicle (K) for carrying out the method according to one of the preceding claims, with a housing (14) in which at least one carrier element (15) is present, on which a plurality of light sources (10) arranged in a matrix-like manner for generating light rays (L1) of a first partial light distribution (LV1) are arranged, wherein at least one projection lens (12) is arranged downstream of the carrier element (15) as seen in a main radiation direction (HA) of the headlight (1, 1a, 1b, 1c), and wherein at least one additional light source (16) not arranged on the carrier element (15) is present for generating light rays (L2) of a second partial light distribution (LV2), to which at least one deflection device (13) for deflecting the light rays (L2) of the at least one additional light source (16) in the direction of the projection lens (12) is assigned. Scheinwerfer (1a) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtung (13) durch das Trägerelement (15) für die Vielzahl von matrixartig angeordneten Lichtquellen (10) selbst ausgebildet ist und zumindest teilweise reflektierend ausgebildet ist.Headlight (1a) after Claim 5 , characterized in that the deflection device (13) is formed by the carrier element (15) for the plurality of matrix-like arranged light sources (10) itself and is at least partially reflective. Scheinwerfer (1b) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtung (13) durch ein gesondertes reflektierendes Bauteil (19) im Scheinwerfer (1b) gebildet ist, welches im unmittelbaren Bereich der matrixartig angeordneten Lichtquellen (10) angeordnet ist.Headlight (1b) after Claim 5 , characterized in that the deflection device (13) is formed by a separate reflective component (19) in the headlight (1b), which is arranged in the immediate area of the matrix-like arranged light sources (10). Scheinwerfer (1b) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das gesonderte reflektierende Bauteil (19) ein Reflektor, ein halbdurchlässiger Spiegel oder eine Prismenoptik ist.Headlight (1b) after Claim 7 , characterized in that the separate reflective component (19) is a reflector, a semi-transparent mirror or a prism optic. Scheinwerfer (1c) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtung (13) durch wenigstens einen Lichtleiter (20) gebildet ist, mit wenigstens einer Lichteinkoppelfläche (20a) und wenigstens einer Lichtauskoppelfläche (20b), wobei die Lichteinkoppelfläche (20a) des Lichtleiters (20) der wenigstens einen zusätzlichen Lichtquelle (16) in deren Lichtabstrahlrichtung nachgeordnet und wobei die Lichtauskoppelfläche (20b) des Lichtleiters (20) in Richtung der Projektionslinse (12) ausgerichtet ist.Headlight (1c) after Claim 5 , characterized in that the deflection device (13) is formed by at least one light guide (20) with at least one light coupling surface (20a) and at least one light coupling surface (20b), wherein the light coupling surface (20a) of the light guide (20) is arranged downstream of the at least one additional light source (16) in its light emission direction and wherein the light coupling surface (20b) of the light guide (20) is aligned in the direction of the projection lens (12). Kraftfahrzeug (K) mit wenigstens einem Scheinwerfer (1, 1a, 1b, 1c) nach einem der Ansprüche 5 bis 9.Motor vehicle (K) with at least one headlight (1, 1a, 1b, 1c) according to one of the Claims 5 until 9 .
DE102023201959.0A 2023-03-03 2023-03-03 Method for generating a light distribution by a headlight of a motor vehicle and headlight for carrying out the method Pending DE102023201959A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023201959.0A DE102023201959A1 (en) 2023-03-03 2023-03-03 Method for generating a light distribution by a headlight of a motor vehicle and headlight for carrying out the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023201959.0A DE102023201959A1 (en) 2023-03-03 2023-03-03 Method for generating a light distribution by a headlight of a motor vehicle and headlight for carrying out the method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102023201959A1 true DE102023201959A1 (en) 2024-09-05

Family

ID=92422476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102023201959.0A Pending DE102023201959A1 (en) 2023-03-03 2023-03-03 Method for generating a light distribution by a headlight of a motor vehicle and headlight for carrying out the method

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102023201959A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004032797A1 (en) 2004-07-07 2006-02-16 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Headlight of a motor vehicle with adaptive light distribution
US20120008098A1 (en) * 2010-07-06 2012-01-12 Seiko Epson Corporation Light source device and projector
WO2019207147A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-31 Valeo Vision Optical module projecting a pixelated light beam
DE102018111040A1 (en) * 2018-05-08 2019-11-14 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Light module of a motor vehicle lighting device
WO2020024595A1 (en) * 2018-08-01 2020-02-06 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 Light source device and headlight system
EP2789901B1 (en) * 2013-04-11 2020-05-06 Automotive Lighting Reutlingen GmbH Light module of a motor vehicle lighting device
DE102019123515A1 (en) * 2019-09-03 2021-03-04 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Motor vehicle headlights with two projection light modules of different focal lengths and equally wide illuminated light exit lenses

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004032797A1 (en) 2004-07-07 2006-02-16 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Headlight of a motor vehicle with adaptive light distribution
US20120008098A1 (en) * 2010-07-06 2012-01-12 Seiko Epson Corporation Light source device and projector
EP2789901B1 (en) * 2013-04-11 2020-05-06 Automotive Lighting Reutlingen GmbH Light module of a motor vehicle lighting device
WO2019207147A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-31 Valeo Vision Optical module projecting a pixelated light beam
DE102018111040A1 (en) * 2018-05-08 2019-11-14 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Light module of a motor vehicle lighting device
WO2020024595A1 (en) * 2018-08-01 2020-02-06 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 Light source device and headlight system
DE102019123515A1 (en) * 2019-09-03 2021-03-04 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Motor vehicle headlights with two projection light modules of different focal lengths and equally wide illuminated light exit lenses

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3803196B1 (en) Light module for a motor vehicle headlamp
DE102012008833B4 (en) Lighting arrangement and vehicle headlights
EP2799761B1 (en) Light module for a motor vehicle headlamp
DE102021122953B3 (en) Lighting device for a motor vehicle
EP2799762B1 (en) Light module for a motor vehicle headlamp
EP2910847B1 (en) Light module of a motor vehicle headlight and headlight with such a light module
EP2217851B1 (en) Vehicle headlights
DE102007052745A1 (en) Headlights for vehicles
DE102015224745A1 (en) Motor vehicle headlight with a base light assembly and a high beam assembly
DE102020102226A1 (en) Lighting device for a vehicle, in particular headlights
DE102018107214A1 (en) Lighting device for vehicles
DE102008027320A1 (en) Headlamp for vehicle, has light coupling and decoupling surfaces formed such that LED light sources represent hotspots infinitely so that vertical and horizontal end regions of hotspots lie proximate to one another
EP3063463A1 (en) Lighting device for a motor vehicle headlight
DE102018110793A1 (en) projection headlights
DE10200359A1 (en) Lighting unit for road vehicles has primary and secondary light sources
DE102011000038A1 (en) Lighting device for vehicles
DE102018108567A1 (en) Headlights for vehicles
DE102014111445A1 (en) Headlights for vehicles
DE102013110345A1 (en) Lighting device for vehicles
DE102009008418A1 (en) Lighting device for automobile, has filter that is transparent for infrared radiation of light source and is reflected for radiation of another light source, and ray of light emitting from latter source is alignable
DE10109047A1 (en) Lighting and signaling devices for vehicles or airplanes
DE102015219211A1 (en) Light module for a vehicle lighting device
DE102023201959A1 (en) Method for generating a light distribution by a headlight of a motor vehicle and headlight for carrying out the method
DE112021003290T5 (en) Signal lighting device for a motor vehicle
DE102021100197A1 (en) Projection module for vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified