[go: up one dir, main page]

WO2022248168A1 - Scheinwerfer für fahrzeuge - Google Patents

Scheinwerfer für fahrzeuge Download PDF

Info

Publication number
WO2022248168A1
WO2022248168A1 PCT/EP2022/061758 EP2022061758W WO2022248168A1 WO 2022248168 A1 WO2022248168 A1 WO 2022248168A1 EP 2022061758 W EP2022061758 W EP 2022061758W WO 2022248168 A1 WO2022248168 A1 WO 2022248168A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cone
shaped optical
light
headlight according
row
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2022/061758
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Piet RISTHAUS
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.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella GmbH and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hella GmbH and Co KGaA filed Critical Hella GmbH and Co KGaA
Priority to CN202280037139.6A priority Critical patent/CN117377848A/zh
Publication of WO2022248168A1 publication Critical patent/WO2022248168A1/de
Priority to US18/519,815 priority patent/US12305824B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/28—Cover glass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/143—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/285—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24 - F21S41/2805
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a headlight for vehicles with a light source and a lens arrangement assigned to it, containing a light entry surface on a side facing the light source and a light exit surface on a side facing away from the light source, with light emitted by the light source being imaged by the lens arrangement to form a predetermined light distribution .
  • a headlight for vehicles is known from DE 102017 117 376 A1, which comprises a light source and a lens arrangement associated therewith, which has a light entry surface and a light exit surface.
  • the light exit surface of the lens arrangement is cylindrical.
  • DE 102018 131 556 A1 discloses a headlight for vehicles with a light source and with a lens arrangement assigned to it.
  • the lens arrangement has a light exit surface that has a surface structure.
  • DE 102019 104 854 A1 discloses a headlight for vehicles with a light source and one of the associated lens arrangements, the lens arrangement having an aspherical lens.
  • Aspherical lenses of this type are suitable for deflecting the light emitted by the light source in order to form a predetermined light distribution.
  • a diffuser optics part with a surface structure it may be desirable for a diffuser optics part with a surface structure to be arranged in front of the lens in the light emission direction.
  • the problem arises that an undesired distortion of the light distribution occurs.
  • the object of the present invention is therefore to further develop a headlight for vehicles with a light source and a lens arrangement in such a way that no distortion of the light distribution occurs when a diffuser optics part with a surface structure is provided on a side arranged in front of the lens arrangement.
  • the invention is characterized in connection with the preamble of patent claim 1 in that the lens arrangement is assigned a scattering optics part for scattering the light emitted by the lens arrangement, that the surface structure of the scattering optics part has a plurality of conical optics elements arranged in a row , which are arranged in an alternating curved manner in the row direction, with a second cone-shaped optical element adjacent to a first cone-shaped optical element being formed by twisting the first cone-shaped optical element at two mutually perpendicular axes.
  • the particular advantage of the invention is that the row-by-row arrangement of alternating conical optic elements in each row scatters light deflected by the lens arrangement in such a way that a distortion-free and legally permissible light distribution is generated.
  • no arcuate flattening of a light/dark boundary of the light distribution occurs, as would be the case with the formation of cylindrical optical elements.
  • the alternating curvature in the row direction - the optical elements are arranged alternately convex and concave in the row direction - in conjunction with the mirrored arrangement of the adjacent conical optical elements ensures that the light distribution or a light/dark boundary of the light distribution runs in a straight line.
  • the cone-shaped optical elements are each arranged with opposite side edges diverging in a fan shape from a narrow end to a wide end, with opposite side edges of the cone-shaped optical elements being connected to one another by an arc whose radius extends from the narrow end of the cone-shaped optical element in the direction of the broad end of the same increases.
  • the shape of the conical optical elements results from the conical shape of the opposite side edges.
  • the arc running between the side edges is circular, so that a conical cylindrical shaft Structure in the row direction of the conical optical elements results.
  • the surface structure advantageously has a relatively simple structure.
  • the side edges of the cone-shaped optics elements of a row or of a plurality of rows extend in a common plane, which reduces the production costs.
  • the rows of the cone-shaped optic elements are arranged next to one another and not offset relative to the row direction.
  • the surface structuring thus has a regular structure, which leads to the desired homogeneous scattering of the light emitted by the lens arrangement.
  • the diffusing optical element is arranged at an angle to an optical axis of the lens arrangement.
  • the alternating conical surface structuring of the scattering optics part can optimally balance the light scattering to form a predetermined light distribution.
  • the lens arrangement is formed simply by a lens with an aspherical light exit surface.
  • a light entry surface of the lens is preferably curved outwards, so that no further optical components are required to produce the desired light distribution.
  • the light source is preferably designed as an LED light source, with each LED light source being assigned a lens.
  • the headlight is thus designed to be relatively space-saving.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a headlight according to the invention with a diffuser optics part arranged at the front,
  • Fig. 5 is a schematic representation of a light distribution that is generated by means of the inventions to the invention headlight and
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a light distribution that is generated by means of a headlight with a diffuser optics part containing cylindrical optics elements.
  • a headlight for vehicles is arranged in a front portion thereof.
  • the headlight has a plurality of light sources 1 which are arranged in a light source plane E.
  • a lens arrangement 2 and a diffuser optics part 3 are arranged in front of the light sources 1 in the main emission direction H.
  • the lens arrangement 2 consists of a plurality of lenses 4, each of which is assigned a single light source 1.
  • the lenses 4 are each of the same design. They each have an outwardly curved light entry surface 5 which is arranged on a side facing the light source 1 . Furthermore, the lenses 4 each have an aspherically preformed light exit surface 6 which is arranged on a side facing away from the light source 1 .
  • the diffuser optics part 3 is arranged over a surface area or in a plane of extension S which is inclined to the optical axis A of the lenses 4 .
  • the extension plane S encloses an acute angle cp with the optical axes A.
  • the diffuser optics part 3 also forms a cover lens of the headlight, it is firmly connected at the edge to a housing 7 of the headlight.
  • the diffuser optics part 3 has a surface structure 8 on a flat side facing the lens arrangement 2 , which consists of a plurality of conical optics elements 9 arranged in a row R.
  • the rows R of conical optical elements 9 are of the same design and each run in a straight line in the same direction.
  • the row direction 15 runs in the horizontal direction or perpendicular to the optical axis A of the lens arrangement 2 or the lenses 4.
  • the cone-shaped optical elements 9 of a respective row R of cone-shaped optical elements 9 are designed to be curved in an alternating manner in the direction 15 of the row R of cone-shaped optical elements 9 .
  • a first cone-shaped optical element 9′ of the row R of cone-shaped optical elements 9 is curved outwards with respect to the plane of extension S, while an adjacent second conical optical element 9′′ of the same row R is curved inwards with respect to the plane of extension S.
  • the second cone-shaped optics element 9′′ is mirrored to the first cone-shaped optics element 9′. Specifically, the second cone-shaped optical element 9′′ results from rotating the first cone-shaped optical element 9′ about two mutually perpendicular axes D1, D2.
  • One axis of rotation D1 is a longitudinal central axis of the cone-shaped optical elements 9.
  • the second axis of rotation D2 runs in a transverse central plane of the cone-shaped optical elements 9.
  • This double rotation of the cone-shaped optical element 9 relates to points in the same plane of the cone-shaped optical element 9.
  • This double rotation relates thus extending from a narrow end 10 of the respec gene cone-shaped optical elements 9 to a wide end 11 of the same auseinan the running side edges 12 of the optical elements 9, which are in a common level.
  • the curved surface lying in between is imaged from the first conical optical element 9' to the second conical optical element 9" by point reflection at a fixed point, with the side edges 12 of the adjacent conical optical elements 9' pointing towards one another being reflected at the fixed point.
  • 9" are "united", i.e. the adjacent cone-shaped optical elements 9', 9" are not arranged at a distance from one another, but are arranged directly next to one another, as shown in FIGS.
  • the second conical optical element 9" adjacent to the first conical optical element 9' is thus formed by rotating the first conical optical element 9' by 180° around the first axis of rotation D1 and then rotating it around the second axis of rotation D2.
  • the first axis of rotation D1 runs in the longitudinal direction of the cone-shaped optical elements 9 or in the direction of the plane of extension S of the scattering optics part 3.
  • the second axis of rotation D2 runs perpendicular to the plane of extension S of the scattering optics part 3.
  • the side edges 12 of the conical optical elements 9, 9', 9" diverge in a fan shape from the narrow end 10 to the wide end 11 of the conical optical element 9, 9', 9".
  • the opposite side edges 12 of the respective conical optical elements 9, 9′, 9′′ are connected to one another via an arc 14 (arc line).
  • the arc 14 is formed as an arc of a circle.
  • the circular arc In the area of the narrow end 10 of the cone-shaped optical element 9, the circular arc has a radius r1 which is in a range between 0.1 mm and 1 mm.
  • the radius of the circular arc 14 increases continuously in the direction of the wide end 11 of the cone-shaped optical element 9, with a radius r2 at the wide end 11 of the cone-shaped optical element 9 being in the range between 1 mm and 10 mm.
  • the range of the radius of the circular arc 14 can thus be between 0.1 mm and 10 mm.
  • the rows R of cone-shaped optical elements 9 are not offset from one another in the row direction 15 . Rather, the rows R of cone-shaped optical elements 9 are arranged regularly, with a first row R1 being followed by an identical second row R2 offset by a transverse extension of the row R relative to the first row R1.
  • a wide end 11 of the conical optical element 9 of the adjacent second row R2 thus adjoins the narrow end 10 of the conical optical element 9 of the first row R1, or the narrow end adjoins the wide end 11 of the conical optical element 9 of the first row R1 of the cone-shaped optical element 9 of the neigh disclosed second row R2.
  • the cone-shaped optical elements 9 of the rows R are preferably of the same design.
  • the rows R of cone-shaped optical elements 9 have the same width.
  • the rows R of cone-shaped optical elements 9 run in the horizontal direction, i.e. transversely to the optical axis A of the lens 4 and transversely to an arrangement direction 13 of the plurality of lenses 4.
  • the light sources 1 are preferably in the form of LED light sources.
  • the scattering optics part 3 runs in the plane S.
  • the scattering optics part 3 can also be slightly curved.
  • the scattering optics part 3 runs at a distance from the lens 4.
  • the surface structure 8 is located on a side of the scattering optics part 3 that faces the lens 4.
  • the configuration of the surface structure 8 in the form of the cone-shaped optical elements 9 according to the invention makes it possible to generate a light distribution 16 which has a desired straight light/dark boundary 17 . If the cone-shaped optical elements 9 were designed as cylindrical optical elements, a light distribution 18 would be generated according to FIG. drops down to opposite sides. The light/dark boundary 19 is therefore arcuate, which is not permitted by law.

Landscapes

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

Abstract

Scheinwerfer für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle (1) und einer derselben zugeordneten Linsenanordnung (2) enthaltend eine Lichteintrittsfläche (5) auf einer der Lichtquelle (1) zugewandten Seite und eine Lichtaustrittsfläche (6) auf einer der Lichtquelle (1) abgewandten Seite, wobei von der Lichtquelle (1) abgestrahltes Licht mittels der Linsenanordnung (2) abgebildet wird zu einer vorgegebenen Lichtverteilung (16), wobei der Linsenanordnung (2) ein Streuoptikteil (3) zur Streuung des von der Linsenanordnung (2) abgegebenen Lichtes zugeordnet ist, dass die Oberflächenstrukturierung (8) des Streuoptikteils (3) eine Mehrzahl von in einer Reihe (R) angeordneten konusförmigen Optikelementes (9, 9', 9'') aufweist, die in Reihenrichtung (15) alternierend gewölbt angeordnet sind, wobei eine zu einem ersten konus-förmigen Optikelement (9') benachbartes zweites konusförmiges Optikelement (9'') durch Verdrehung des ersten konusförmigen Optikelementes (9') an zwei senkrecht zueinanderstehenden Achsen (D1, D2) gebildet ist.

Description

Scheinwerfer für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle und einer derselben zugeordneten Linsenanordnung enthaltend eine Lichteintrittsfläche auf ei ner der Lichtquelle zugewandten Seite und eine Lichtaustrittsfläche auf einer der Lichtquelle abgewandten Seite, wobei von der Lichtquelle abgestrahltes Licht mittels der Linsenanordnung abgebildet wird zu einer vorgegebenen Lichtverteilung.
Aus der DE 102017 117 376 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der eine Lichtquelle und eine derselben zugeordnete Linsenanordnung umfasst, die eine Licht eintrittsfläche sowie eine Lichtaustrittsfläche aufweist. Die Lichtaustrittsfläche der Lin senanordnung ist zylinderförmig ausgebildet.
Aus der DE 102018 131 556 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt mit einer Lichtquelle sowie mit einer derseiben zugeordneten Linsenanordnung. Die Linsenano rdnung weist eine Lichtaustrittsfläche auf, die eine Oberflächenstrukturierung aufweist.
Aus der DE 102019 104 854 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Licht quelle und einer derseiben zugeordneten Linsenanordnung bekannt, wobei die Lin senanordnung eine asphärische Linse aufweist. Solche asphärischen Linsen sind da zu geeignet, das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht zur Bildung einer vorgegebe nen Lichtverteilung umzulenken. Aus Designgründen des Scheinwerfers kann es ge wünscht sein, dass in Lichtabstrahlrichtung vor der Linse ein Streuoptikteil mit einer Oberflächenstrukturierung anzuordnen ist. Hierbei tritt das Problem auf, dass eine un erwünschte Verzerrung der Lichtverteilung eintritt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle und einer Linsenanordnung derart weiterzubilden, dass bei Vor sehen eines Streuoptikteils mit einer Oberflächenstrukturierung auf einer vor der Lin senanordnung angeordneten Seite keine Verzerrung der Lichtverteilung eintritt. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Linsenanordnung ein Streuop tikteil zur Streuung des von der Linsenanordnung abgegebenen Lichtes zugeordnet ist, dass die Oberflächenstrukturierung des Streuoptikteils eine Mehrzahl von in einer Reihe angeordneten konusförmigen Optikelementes aufweist, die in Reihenrichtung alternierend gewölbt angeordnet sind, wobei eine zu einem ersten konusförmigen Op tikelement benachbartes zweites konusförmiges Optikelement durch Verdrehung des ersten konusförmigen Optikelementes an zwei senkrecht zueinanderstehenden Ach sen gebildet ist.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die reihenweise Anord nung von je Reihe alternierend zueinander angeordneten konusförmigen Optikele menten ein von der Linsenanordnung umgelenktes Licht derart gestreut wird, dass eine verzerrungsfreie und gesetzlich zulassungsfähige Lichtverteilung erzeugt wird. Vorteilhaft tritt keine bogenförmige Abflachung einer Hell-/Dunkelgrenze der Lichtver teilung (Abblendlichtverteilung) ein, wie es bei Ausbildung von zylinderförmigen Opti kelementen der Fall wäre. Durch die in Reihenrichtung alternierend ausgebildete Wöl bung - die Optikelemente sind in Reihenrichtung abwechselnd konvex und konkav angeordnet -, in Verbindung mit der gespiegelten Anordnung der benachbarten ko nusförmigen Optikelemente wird sichergestellt, dass die Lichtverteilung bzw. eine Hell-/Dunkelgrenze der Lichtverteilung geradlinig verläuft.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die konusförmigen Optikelemente jeweils mit gegenüberliegenden Seitenrändern fächerförmig von einem schmalen Ende zu einem breiten Ende auseinanderlaufend angeordnet, wobei gegenüberliegende Sei tenränder der konusförmigen Optikelemente über einen Bogen miteinander verbunden sind, dessen Radius von dem schmalen Ende des konusförmigen Optikelementes in Richtung des breiten Endes desselben zunimmt. Die Form der konusförmigen Opti kelemente ergibt sich aufgrund der Konusform der gegenüberliegenden Seitenränder.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der zwischen den Seiten rändern verlaufende Bogen kreisförmig, so dass sich eine konische Zylinderwellen- Struktur in Reihenrichtung der konusförmigen Optikelemente ergibt. Vorteilhaft hat hierdurch die Oberflächenstrukturierung einen relativ einfachen Aufbau.
Vorzugsweise erstrecken sich die Seitenränder der konusförmigen Optikelemente ei ner Reihe bzw. mehrerer Reihen in einer gemeinsamen Ebene, was den Herstel lungsaufwand reduziert.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Reihen der konusförmigen Optikele mente nebeneinander und nicht versetzt zur Reihenrichtung zueinander angeordnet. Die Oberflächenstrukturierung weist somit einen regelmäßigen Aufbau auf, der zu der gewünschten homogenen Streuung des von der Linsenanordnung abgestrahlten Lich tes führt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Streuoptikelement zu einer optischen Achse der Linsenanordnung geneigt angeordnet. Vorteilhaft kann durch die alternierend konische Oberflächenstrukturierung des Streuoptikteils ein op timaler Ausgleich der Lichtstreuung zur Bildung einer vorgegebenen Lichtverteilung erfolgen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Linsenanordnung lediglich durch eine Linse mit einer asphärisch ausgebildeten Lichtaustrittsfläche gebildet. Vorzugsweise ist eine Lichteintrittsfläche der Linse nach außen gewölbt ausgebildet, so dass keine weiteren optischen Bauteile erforderlich sind, um die gewünschte Lichtverteilung zu erzeugen.
Die Lichtquelle ist vorzugsweise als LED-Lichtquelle ausgebildet, wobei jeder LED- Lichtquelle eine Linse zugeordnet ist. Der Scheinwerfer ist somit relativ bauraumspa rend ausgebildet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers mit einem vorderseitig angeordneten Streuoptikteil,
Fig. 2 einen Ausschnitt des Streuoptikteils mit einer mehrreihig ausgebildeten Anordnung von konusförmigen Optikelementen,
Fig. 3 eine Vorderansicht der Oberflächenstrukturierung des Streuoptikteils,
Fig. 4 einen Schnitt durch eine Mehrzahl von konusförmigen Optikelementen entlang der Schnittlinie IV-IV in Figur 3,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Lichtverteilung, die mittels des erfin dungsgemäßen Scheinwerfers erzeugt wird und
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Lichtverteilung, die mittels eines Scheinwerfers mit einem Streuoptikteil enthaltend zylinderförmige Opti kelemente erzeugt wird.
Ein Scheinwerfer für Fahrzeuge ist in einem Bugbereich desselben angeordnet. Der Scheinwerfer weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel mehrere Lichtquellen 1 auf, die in einer Lichtquellenebene E angeordnet sind. In Hauptabstrahlrichtung H vor den Lichtquellen 1 ist eine Linsenanordnung 2 und ein Streuoptikteil 3 angeordnet.
Die Linsenanordnung 2 besteht aus einer Mehrzahl von Linsen 4, denen jeweils eine einzige Lichtquelle 1 zugeordnet ist. Die Linsen 4 sind jeweils gleich ausgebildet. Sie weisen jeweils eine nach außen gewölbte Lichteintrittsfläche 5 auf, die auf einer der Lichtquelle 1 zugewandten Seite angeordnet ist. Ferner weisen die Linsen 4 jeweils eine asphärisch vorgeformte Lichtaustrittsfläche 6 auf, die auf einer der Lichtquelle 1 abgewandten Seite angeordnet ist. Das Streuoptikteil 3 ist flächig bzw. in einer zur optischen Achse A der Linsen 4 ge neigten Erstreckungsebene S angeordnet. Die Erstreckungsebene S schließt mit den optischen Achsen A einen spitzen Winkel cp ein.
Wenn das Streuoptikteil 3 zugleich eine Abschlussscheibe des Scheinwerfers bildet, ist sie randseitig mit einem Gehäuse 7 des Scheinwerfers fest verbunden.
Das Streuoptikteil 3 weist auf einer der Linsenanordnung 2 zugewandten Flachseite eine Oberflächenstrukturierung 8 auf, die durch eine Mehrzahl von in einer Reihe R angeordneten konusförmigen Optikelementen 9 besteht. Die Reihen R von konusför migen Optikelementen 9 sind gleich ausgebildet und verlaufen jeweils geradlinig in der gleichen Richtung. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verläuft die Reihenrichtung 15 in horizontaler Richtung bzw. senkrecht zur optischen Achse A der Linsenanord nung 2 bzw. der Linsen 4.
Die konusförmigen Optikelemente 9 einer jeweiligen Reihe R von konusförmigen Op tikelementen 9 sind in Richtung 15 der Reihe R von konusförmigen Optikelementen 9 alternierend gewölbt ausgebildet. Ein erstes konusförmiges Optikelement 9‘ der Reihe R von konusförmigen Optikelementen 9 ist nach außen gewölbt bezüglich der Erstre ckungsebene S ausgebildet, während ein benachbartes zweites konusförmige Opti kelement 9“ derselben Reihe R nach innen gewölbt bezüglich der Erstreckungsebene S ausgebildet ist. Zusätzlich ist das zweite konusförmige Optikelement 9“ gespiegelt zu dem ersten konusförmigen Optikelement 9‘ ausgebildet. Und zwar ergibt sich das zweite konusförmige Optikelement 9“ durch Verdrehung des ersten konusförmigen Optikelementes 9‘ um zwei senkrecht zueinanderstehende Achsen D1 , D2. Die eine Drehachse D1 ist eine Längsmittelachse der konusförmigen Optikelemente 9. Die zweite Drehachse D2 verläuft in einer Quermittelebene der konusförmigen Optikele mente 9. Diese doppelte Verdrehung des konusförmigen Optikelementes 9 bezieht sich auf Punkte in einer gleichen Ebene des konusförmigen Optikelementes 9. Diese doppelte Verdrehung bezieht sich somit auf von einem schmalen Ende 10 der jeweili gen konusförmigen Optikelemente 9 zu einem breiten Ende 11 desselben auseinan derverlaufende Seitenränder 12 der Optikelemente 9, die sich in einer gemeinsamen Ebene befinden. Die dazwischen liegende gewölbte Fläche wird von dem ersten ko nusförmigen Optikelement 9‘ zu dem zweiten konusförmigen Optikelement 9“ durch eine Punktspiegelung an einem Fixpunkt abgebildet, wobei nach gedachter Punkt spiegelung an dem Fixpunkt die zueinander weisenden Seitenränder 12 der benach barten konusförmigen Optikelemente 9‘, 9“ „vereinigt“ werden, also die benachbarten konusförmigen Optikelemente 9‘, 9“ nicht beabstandet zueinander angeordnet sind, sondern unmittelbar anschließend zueinander angeordnet sind, wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt.
Das zu dem ersten konusförmigen Optikelement 9‘ benachbarte zweite konusförmige Optikelement 9“ wird somit durch Verdrehen des ersten konusförmigen Optikelemen tes 9‘ von 180° um die erste Drehachse D1 und nachfolgendem Verdrehen derselben um die zweie Drehachse D2 gebildet. Die erste Drehachse D1 verläuft in Längsrich tung der konusförmigen Optikelemente 9 bzw. in Richtung der Erstreckungsebene S des Streuoptikteils 3. Die zweite Drehachse D2 verläuft senkrecht zu der Erstre ckungsebene S des Streuoptikteils 3.
Wie aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, laufen die Seitenränder 12 der konusför migen Optikelemente 9, 9‘, 9“ fächerförmig von dem schmalen Ende 10 zu dem brei ten Ende 11 des konusförmigen Optikelementes 9, 9‘, 9“ auseinander.
Die gegenüberliegenden Seitenränder 12 der jeweiligen konusförmigen Optikelemente 9, 9‘, 9“ sind über einen Bogen 14 (Bogenlinie) miteinander verbunden. Im vorliegen den Ausführungsbeispiel ist der Bogen 14 als ein Kreisbogen ausgebildet. Im Bereich des schmalen Endes 10 des konusförmigen Optikelementes 9 weist der Kreisbogen einen Radius r1 auf, der in einem Bereich zwischen 0,1 mm und 1 mm liegt. In Rich tung des breiten Endes 11 des konusförmigen Optikelementes 9 steigt der Radius des Kreisbogens 14 kontinuierlich an, wobei ein Radius r2 am breiten Ende 11 des konus förmigen Optikelementes 9 im Bereich zwischen 1 mm und 10 mm liegt. Insgesamt kann der Bereich des Radius' des Kreisbogens 14 somit zwischen 0,1 mm und 10 mm liegen. Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, sind die Reihen R von konusförmigen Optikelementen 9 nicht in Reihenrichtung 15 versetzt zueinander angeordnet. Vielmehr sind die Rei hen R von konusförmigen Optikelementen 9 regelmäßig angeordnet, wobei sich an einer ersten Reihe R1 eine gleiche zweite Reihe R2 um eine Quererstreckung der Reihe R versetzt zu der ersten Reihe R1 anschließt. An dem schmalen Ende 10 des konusförmigen Optikelementes 9 der ersten Reihe R1 schließt sich somit ein breites Ende 11 des konusförmigen Optikelementes 9 der benachbarten zweiten Reihe R2 an bzw. an dem breiten Ende 11 des konusförmigen Optikelementes 9 der ersten Reihe R1 schließt sich das schmale Ende des konusförmigen Optikelementes 9 der benach barten zweiten Reihe R2 an.
Die konusförmigen Optikelemente 9 der Reihen R sind vorzugsweise gleich ausgebil det. Somit weisen die Reihen R von konusförmigen Optikelementen 9 die gleiche Brei te auf. Die Reihen R von konusförmigen Optikelementen 9 verlaufen im vorliegenden Ausführungsbeispiel in horizontaler Richtung, also quer zur optischen Achse A der Linse 4 und quer zu einer Anordnungsrichtung 13 der Mehrzahl von Linsen 4.
Die Lichtquellen 1 sind vorzugsweise als LED-Lichtquellen ausgebildet.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verläuft das Streuoptikteil 3 in der Ebene S. Al ternativ kann das Streuoptikteil 3 auch leicht bogenförmig ausgebildet sein.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verläuft das Streuoptikteil 3 in einem Abstand zu der Linse 4. Die Oberflächenstrukturierung 8 befindet sich auf einer der Linse 4 zuge wandten Seite des Streuoptikteils 3.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Oberflächenstrukturierung 8 in Form der konusförmigen Optikelemente 9 lässt sich eine Lichtverteilung 16 erzeugen, die eine gewünschte gerade Hell-/Dunkelgrenze 17 aufweist. Wären die konusförmigen Optikelemente 9 als zylinderförmige Optikelemente ausgebildet, würde eine Lichtver teilung 18 gemäß Figur 6 erzeugt werden, deren Hell-/Dunkelgrenze 19 zu den ge- genüberliegenden Seiten hin abfällt. Die Hell-/Dunkelgrenze 19 ist somit bogenförmig ausgebildet, die gesetzlich nicht zugelassen ist.
Bezugszeichenliste
1 Lichtquelle
2 Linsenanordnung
3 Streuoptikteil
4 Linse
5 Lichteintrittsfläche
6 Lichtaustrittsfläche
7 Gehäuse
8 Oberflächenstrukturierung 9,9‘,9“ konusförmige Optikelemente
10 schmales Ende
11 breites Ende
12 Seitenrand
13 Anordnungsrichtung
14 Bogen
15 Reihenrichtung D1 ,D2 Drehachse
H Hauptabstrahlrichtung
E Lichtquellenebene
A optische Achse
S Erstreckungsebene
R Reihen r1 ,r2 Radius
R1 ,R2 1. Reihe/2. Reihe

Claims

Patentansprüche
1. Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle (1 ) und einer derselben zu geordneten Linsenanordnung (2) enthaltend eine Lichteintrittsfläche (5) auf einer der Lichtquelle (1) zugewandten Seite und eine Lichtaustrittsfläche (6) auf einer der Lichtquelle (1 ) abgewandten Seite, wobei von der Lichtquelle (1) abgestrahltes Licht mittels der Linsenanordnung (2) abgebildet wird zu einer vorgegebenen Lichtverteilung (16), dadurch gekennzeichnet, dass der Linsenanordnung (2) ein Streuoptikteil (3) zur Streuung des von der Lin senanordnung (2) abgegebenen Lichtes zugeordnet ist, dass die Oberflä chenstrukturierung (8) des Streuoptikteils (3) eine Mehrzahl von in einer Rei he (R) angeordneten konusförmigen Optikelementes (9, 9‘, 9“) aufweist, die in Reihenrichtung (15) alternierend gewölbt angeordnet sind, wobei eine zu einem ersten konusförmigen Optikelement (9‘) benachbartes zweites konus förmiges Optikelement (9“) durch Verdrehung des ersten konusförmigen Op tikelementes (9‘) an zwei senkrecht zueinanderstehenden Achsen (D1 , D2) gebildet ist.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konus förmigen Optikelemente (9, 9‘, 9“) jeweils mit gegenüberliegenden Seiten rändern (12) fächerförmig von einem schmalen Ende (10) zu einem breiten Ende (11) auseinanderlaufen, wobei die gegenüberliegenden Seitenränder (12) über einen Bogen (14) miteinander verbunden sind, dessen Radius (r1) von dem schmalen Ende (10) in Richtung des breiten Endes (11) zunimmt.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen (14) der konusförmigen Optikelemente (9, 9‘, 9“) als ein Kreisbogen ausgebildet ist.
4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenränder (12) der jeweiligen konusförmigen Optikelemente (9,
9‘, 9“) und/oder die Reihen (R) von konusförmigen Optikelementen (9, 9‘, 9“) in einer gemeinsamen Ebene (S) verlaufen.
5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die konusförmigen Optikelemente (9, 9‘, 9“) gleich ausgebildet sind.
6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in Reihenrichtung (15) benachbart angeordneten konusförmigen Optikelemente (9, 9‘, 9“) einen gemeinsamen Seitenrand (12) bilden.
7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreisbögen (14) der konusförmigen Optikelemente (9, 9‘, 9“) einen Radius (r1 , r2) in einem Bereich zwischen 0,1 mm und 10 mm aufweisen.
8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihen (R) der konusförmigen Optikelemente (9, 9‘, 9“) angeordnet sind, wobei sich an einem schmalen Ende (10 des konusförmigen Optikele mentes (9, 9‘, 9“) einen ersten Reihe (R1) ein breites Ende (11) des konus förmigen Optikelementes (9, 9‘, 9“) einer benachbarten zweiten Reihe (R2) anschließt einerseits und dass sich an einem breiten Ende (11) des konus förmigen Optikelementes (9, 9‘, 9“) der ersten Reihe (R1) ein schmales Ende (10) des konusförmigen Optikelementes (9, 9‘, 9“) der benachbarten zweiten Reihe (R2) andererseits anschließt.
9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Streuoptikteil (3) in einer Erstreckungsebene (S) verläuft.
10. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Streuoptikteil (3) zu einer optischen Achse (A) der Linsenanord- nung (2) geneigt angeordnet ist.
11. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Streuoptikteil (3) in einem Abstand vor der Linsenanordnung (2) angeordnet ist.
12. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenanordnung (2) eine Linse (4) mit einer asphärisch aus gebildeten Lichtaustrittsfläche (6) aufweist.
13. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (4) eine nach außen gewölbte Lichteintrittsfläche (5) auf weist.
14. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (1) als eine LED-Lichtquelle ausgebildet ist, deren abgestrahltes Licht direkt auf die Lichteintrittsfläche (5) der Linsenanordnung (2) trifft.
15. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenrichtung (15) der konusförmigen Optikelemente (9, 9‘, 9“) in horizontaler Richtung verläuft.
PCT/EP2022/061758 2021-05-27 2022-05-03 Scheinwerfer für fahrzeuge Ceased WO2022248168A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280037139.6A CN117377848A (zh) 2021-05-27 2022-05-03 用于车辆的前照灯
US18/519,815 US12305824B2 (en) 2021-05-27 2023-11-27 Headlight for vehicles

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021113704.7A DE102021113704A1 (de) 2021-05-27 2021-05-27 Scheinwerfer für Fahrzeuge
DE102021113704.7 2021-05-27

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/519,815 Continuation US12305824B2 (en) 2021-05-27 2023-11-27 Headlight for vehicles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022248168A1 true WO2022248168A1 (de) 2022-12-01

Family

ID=81940600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/061758 Ceased WO2022248168A1 (de) 2021-05-27 2022-05-03 Scheinwerfer für fahrzeuge

Country Status (4)

Country Link
US (1) US12305824B2 (de)
CN (1) CN117377848A (de)
DE (1) DE102021113704A1 (de)
WO (1) WO2022248168A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022100447A1 (de) * 2022-01-11 2023-07-13 Marelli Automotive Lighting Reutlingen (Germany) GmbH Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer und Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem solchen Lichtmodul

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3019545A1 (de) * 1980-05-22 1981-11-26 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Scheinwerfer fuer kraftfahrzeuge
DE3036987A1 (de) * 1980-10-01 1982-05-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Scheinwerfer fuer kraftfahrzeuge
US4930051A (en) * 1989-04-07 1990-05-29 General Electric Company Headlamp with sloped lens including beam-spreading flutes
DE102017117376A1 (de) 2017-08-01 2019-02-07 HELLA GmbH & Co. KGaA Scheinwerfer, insbesondere Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs
DE102018131556A1 (de) 2018-12-10 2020-06-10 HELLA GmbH & Co. KGaA Verfahren zur Herstellung eines optischen Bauteils, optisches Bauteil sowie Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102019104854A1 (de) 2019-02-26 2020-08-27 HELLA GmbH & Co. KGaA Scheinwerfermodul und Scheinwerferanordnung für ein Fahrzeug

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3048849C2 (de) * 1980-10-01 1995-04-27 Bosch Gmbh Robert Streuscheibe für einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge
DE102013217843A1 (de) 2013-09-06 2015-03-12 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Projektionsoptik zum Einsatz in einem LED-Modul eines Kraftfahrzeugscheinwerfers, sowie LED-Modul und Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer solchen Projektionsoptik
DE102014118745B4 (de) 2014-12-16 2022-03-17 HELLA GmbH & Co. KGaA Scheinwerfer für Fahrzeuge
DE102018112453A1 (de) * 2018-05-24 2019-11-28 HELLA GmbH & Co. KGaA Vorfeldlichtmodul
EP3789658A1 (de) * 2019-09-06 2021-03-10 ZKW Group GmbH Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3019545A1 (de) * 1980-05-22 1981-11-26 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Scheinwerfer fuer kraftfahrzeuge
DE3036987A1 (de) * 1980-10-01 1982-05-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Scheinwerfer fuer kraftfahrzeuge
US4930051A (en) * 1989-04-07 1990-05-29 General Electric Company Headlamp with sloped lens including beam-spreading flutes
DE102017117376A1 (de) 2017-08-01 2019-02-07 HELLA GmbH & Co. KGaA Scheinwerfer, insbesondere Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs
DE102018131556A1 (de) 2018-12-10 2020-06-10 HELLA GmbH & Co. KGaA Verfahren zur Herstellung eines optischen Bauteils, optisches Bauteil sowie Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102019104854A1 (de) 2019-02-26 2020-08-27 HELLA GmbH & Co. KGaA Scheinwerfermodul und Scheinwerferanordnung für ein Fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
US12305824B2 (en) 2025-05-20
CN117377848A (zh) 2024-01-09
US20240093851A1 (en) 2024-03-21
DE102021113704A1 (de) 2022-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3602262C2 (de) Refraktorelement für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer für Abblendlicht oder Nebellicht
DE102008005488B4 (de) Scheinwerfer für Fahrzeuge
DE102018107213B4 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102013100557B4 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE4031352A1 (de) Scheinwerfer fuer kraftfahrzeuge
DE102020102226A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Scheinwerfer
EP3653926B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer sowie kraftfahrzeugscheinwerfer
EP3899358B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer sowie kraftfahrzeugscheinwerfer
WO2021239590A1 (de) Kraftfahrzeug
DE102012106490A1 (de) Scheinwerfer für Fahrzeuge
WO2019224185A1 (de) Vorfeldlichtmodul für einen scheinwerfer
DE102014118745A1 (de) Scheinwerfer für Fahrzeuge
WO2019197204A1 (de) Scheinwerfer für fahrzeuge
DE102005032650A1 (de) Leuchte für Fahrzeuge
DE102019103046A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
WO2022248168A1 (de) Scheinwerfer für fahrzeuge
EP4217650B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer
DE4031351C2 (de) Projektionslinse als Bestandteil eines Kraftfahrzeugscheinwerfers für Abblendlicht oder Nebellicht
WO2022049114A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für ein kraftfahrzeug
DE102006008199B4 (de) Leuchteneinheit für Fahrzeuge
DE102023124550B3 (de) Scheinwerfer für Fahrzeuge
EP3385608A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für fahrzeuge
DE102024124795B3 (de) Scheinwerfer für Fahrzeuge
EP4217647B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer
DE102016106244A1 (de) Lichtquelle für eine Beleuchtungsvorrichtung sowie Beleuchtungsvorrichtung mit einer derartigen Lichtquelle

Legal Events

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

Ref document number: 22727775

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280037139.6

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22727775

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1