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DE102012103313A1 - Lichtmodul für den Scheinwerfer eines Fahrzeugs - Google Patents

Lichtmodul für den Scheinwerfer eines Fahrzeugs Download PDF

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DE102012103313A1
DE102012103313A1 DE201210103313 DE102012103313A DE102012103313A1 DE 102012103313 A1 DE102012103313 A1 DE 102012103313A1 DE 201210103313 DE201210103313 DE 201210103313 DE 102012103313 A DE102012103313 A DE 102012103313A DE 102012103313 A1 DE102012103313 A1 DE 102012103313A1
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Henrik Hesse
Christian Hüster
Boris Kubitza
Jacek Roslak
Carsten Wilks
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Hella GmbH and Co KGaA
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Hella KGaA Huek and Co
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtmodul (10) für den Scheinwerfer eines Fahrzeugs (100), aufweisend eine Basislichtquelle (20) zur Erzeugung einer Basislichtfunktion und wenigstens eine Zusatzlichtquelle (30) zur Erzeugung einer Zusatzlichtfunktion, wobei zumindest eine Schwenkvorrichtung (40) vorgesehen ist, welche zum Verschwenken von zumindest der Basislichtquelle (20) ausgebildet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtmodul für den Scheinwerfer eines Fahrzeugs.
  • Lichtmodule für Scheinwerfer von Fahrzeugen sind grundsätzlich bekannt. Sie dienen dazu, Ausleuchtsituationen vor dem Fahrzeug zur Verfügung zu stellen. Auch weisen sie häufig unterschiedliche Lichtfunktionen auf, die über das reine Ausleuchten des Bereichs vor dem Fahrzeug hinausgeht. So ist beispielsweise als Lichtfunktion ein dynamisches Kurvenlicht oder ein dynamisches Fernlicht mit einem entblendeten Bereich für Gegenverkehr bekannt. Um solche aktiv geregelten bzw. veränderbaren Ausleuchtsituationen vor dem Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, sind unterschiedliche Konzepte bekannt. Zum Einen werden LED-Arrays verwendet, bei welchen einzelne LED-Leuchtmittel matrixförmig zueinander angeordnet sind. Durch das gezielte Ein- und Ausschalten einzelner Leuchtmittel kann die Ausleuchtsituation vor dem Fahrzeug an eine entsprechende Umgebungssituation angepasst werden. Auf diese Weise können vertikale Hell-Dunkel-Grenzen von links nach rechts und umgekehrt verschoben werden, so dass Bereiche zusätzlich ausgeleuchtet bzw. zusätzlich entleuchtet werden können. Dies führt zu einer Verschiebung der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze. Auch ist es bekannt, dass solche LED-Arrays als schwenkbare Module eingesetzt werden, die durch ein mechanisches Verschwenken eine entsprechende Veränderung der Ausleuchtsituation vor dem Fahrzeug zur Verfügung stellen können.
  • Nachteilhaft bei bekannten Lichtmodulen ist jedoch, dass LED-Arrays mit einzeln regelbaren Leuchtmitteln nur eingeschränkt bzw. gar nicht nutzbar sind für eine Basislichtfunktion. So ist es zwar ausreichend für ein adaptives Fernlicht bzw. ein dynamisches Kurvenlicht ein solches LED-Array zu verwenden, jedoch wird es nur durch unwirtschaftlichen Aufwand möglich, ein LED-Array zu erzeugen, welches eine vorgeschriebene Abblendlichtverteilung nach gesetzlicher Vorgabe erzeugen kann.
  • Hierfür wäre eine besonders große Auflösung des LED-Arrays mit einer dementsprechend hohen Anzahl einzelner Leuchtmittel notwendig. Dies ist aus Kostengesichtspunkten sehr nachteilig.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bekannter Lichtmodule zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lichtmodul für den Scheinwerfer eines Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen, welcher in kostengünstiger und einfacher Weise sowohl die Basislichtfunktion als auch die Zusatzlichtfunktion ausbilden kann.
  • Voranstehende Aufgabe wird gelöst, durch ein Lichtmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem Anspruch 1 beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit den Unteransprüchen und jeweils umgekehrt, so dass bzgl. der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Ein erfindungsgemäßes Lichtmodul für den Scheinwerfer eines Fahrzeugs weist eine Basislichtquelle zur Erzeugung einer Basislichtfunktion auf. Weiter ist wenigstens eine Zusatzlichtquelle zur Erzeugung einer Zusatzlichtfunktion vorgesehen. Dabei ist zumindest eine Schwenkvorrichtung derart ausgebildet vorgesehen, dass sie zum Verschwenken von zumindest der Basislichtquelle eingerichtet ist. Eine Basislichtfunktion ist im Sinne der vorliegenden Erfindung z. B. das Abblendlicht bzw. ein sogenanntes AFS-Licht (Advanced front light systems), also ein angepasstes Abblendlicht. Ein solches angepasstes Abblendlicht kann z. B. ein Stadtlicht, ein Autobahnlicht oder ein Landstraßenlicht sein, welches hinsichtlich des Ausleuchtbereiches vor dem Fahrzeug an die entsprechende Umgebungssituation angepasst ist.
  • Unter einer Zusatzlichtfunktion ist im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere ein adaptives bzw. blendfreies Fernlicht zu verstehen. Dieses blendfreie Fernlicht kann auf diese Weise z. B. durch ein LED-Array, also eine matrixförmige Anordnung einzelner LED-Leuchtmittel, zur Verfügung gestellt werden. Dadurch, dass die Basislichtquelle zum Verschwenken ausgebildet ist, kann hinsichtlich des Abblendlichtbereichs bzw. des AFS-Lichtbereichs der Basislichtfunktion eine ausreichende Ausleuchtung erzielt werden, welche den gesetzlichen Bestimmungen genügt. Gleichzeitig wird für die Verwirklichung der Zusatzlichtfunktion eine kostengünstige und einfache Lösung durch die Zusatzlichtquelle zur Verfügung gestellt, welche separat von der Basislichtquelle ausgebildet ist. Damit können die Vorteile einer kostengünstigen Zusatzlichtquelle für die Erzeugung der Zusatzlichtfunktion und die entsprechenden technischen Vorteile der Basislichtquelle zur Erzeugung der Basisleichtfunktion erfindungsgemäß kombiniert werden. Die einzelnen Lichtquellen können auf die entsprechende Lichtfunktion zugeschnitten sein, so dass sie separat voneinander und dementsprechend in kostengünstiger Weise ausgebildet sein können.
  • Als Basislichtquelle ist dabei ebenfalls eine LED-Lichtquelle denkbar. Auch andere Leuchtmittel, z. B. Xenonleuchtmittel oder Halogenleuchtmittel, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich.
  • Für das Erzeugen eines dynamischen Kurvenlichtes ist die Schwenkvorrichtung dafür geeignet, dass die Basislichtquelle zum Einen die grundsätzlich gewünschte Lichtverteilung für die Basislichtfunktion, aber auch eine entsprechende Kurvenausleuchtung für ein dynamisches Kurvenlicht zur Verfügung stellen kann.
  • Ein erfindungsgemäßes Lichtmodul lässt sich dahin gehend weiterbilden, dass die Schwenkvorrichtung zum Verschwenken der Basislichtquelle und der wenigstens einen Zusatzlichtquelle ausgebildet ist. Mit anderen Worten werden beide Lichtquellen, also die Basislichtquelle und die Zusatzlichtquelle, verschwenkt. Vorzugsweise erfolgt ein gemeinsames Verschwenken der beiden Lichtquellen. Das zusätzliche Verschwenken auch der wenigstens einen Zusatzlichtquelle erlaubt eine deutlich genauere Positionierung der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze, welche durch so eine Zusatzlichtquelle erzeugt werden kann. Handelt es sich bei der Zusatzlichtquelle z. B. um ein LED-Array, bei welcher die Leuchtmittel matrixförmig angeordnet sind, so wird durch das zusätzliche Verschwenken dieser Zusatzlichtquelle eine feinere Auflösung hinsichtlich der Positionierung der vertikalen Hell-Dunkel-Grenzen ermöglicht, als dies durch die Auflösung der Anordnung der einzelnen Leuchtmittel der Zusatzlichtquelle vorgegeben ist. Es erfolgt eine Kombination hinsichtlich der Positionierung der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze durch ein Verschwenken mittels der Schwenkvorrichtung und ein entsprechendes Schalten für die matrixartige Anordnung der Leuchtmittel der Zusatzlichtquelle.
  • Ebenfalls vorteilhaft kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Lichtmodul die wenigstens eine Zusatzlichtquelle eine Mehrzahl einzelner Leuchtmittel aufweist, welche insbesondere linear und/oder matrixartig zueinander angeordnet sind. Damit kann besonders einfach eine Zusatzlichtfunktion, z. B. ein blendfreies Fernlicht, erzeugt werden. Durch die einzelne Ansteuerung der einzelnen Leuchtmittel wird eine vertikale Hell-Dunkel-Grenze, welche auf einer Seite einen entleuchteten und auf der anderen Seite einen beleuchteten Bereich aufweist, verschiebbar. Durch das Anschalten einer Reihe von Leuchtmitteln bewegt sich also die vertikale Hell-Dunkel-Grenze nach links oder rechts. Eine solche lineare und/oder matrixartige Anordnung der einzelnen Leuchtmittel zueinander kann auch als Leuchtmittel-Array bzw. LED-Array bezeichnet werden. Dabei können einzelne Leuchtmittel oder einzelne Segmente mit jeweils mehreren Leuchtmitteln einzeln schaltbar sein.
  • Vorteilhaft ist es weiter, wenn bei einem erfindungsgemäßen Lichtmodul die Schwenkvorrichtung eine Schwenkplatte aufweist, auf welcher die Basislichtquelle und die wenigstens eine Zusatzlichtquelle für ein gemeinsames Verschwenken angeordnet sind. Die Schwenkvorrichtung kann dabei z. B. über mechanische Aktoren oder Hebelmechanismen verfügen, welche die Schwenkplatte in entsprechender Weise bewegen, also verschwenken. Das gemeinsame Verschwenken der Basislichtquelle und der Zusatzlichtquelle reduziert die Komplexität eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls und damit die Herstellkosten. Es ist nur eine einzige Hebelmechanik bzw. eine einzige Mechanik für die Schwenkvorrichtung notwendig, um das gewünschte gemeinsame Verschwenken der beiden Lichtquellen durchzuführen. Dies reduziert den Regelaufwand für ein erfindungsmäßes Lichtmodul.
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn bei einem erfindungsgemäßen Lichtmodul zumindest eine Vorfeldlichtquelle zur Erzeugung einer Vorfeldausleuchtung von dem Fahrzeug vorgesehen ist. Diese Vorfeldlichtquelle ist unabhängig von der Schwenkvorrichtung angeordnet. Damit kann diese Vorfeldlichtquelle insbesondere fest am Lichtmodul angebracht sein, so dass kein Verschwenken erfolgt bzw. möglich ist. Unter einer Vorfeldausleuchtung ist insbesondere die Ausleuchtung eines Bereichs vor dem Fahrzeug zu verstehen, welcher ca. 30m vor dem Fahrzeug in Anspruch nimmt. Diese Vorfeldausleuchtung wird grundsätzlich gewährleistet und ist unabhängig von den weiteren Lichtfunktionen, welche als Basislichtfunktion und Zusatzlichtfunktion durch die Basislichtquelle und die Zusatzlichtquelle zur Verfügung gestellt werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Die dabei verwendeten Begrifflichkeiten „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ beziehen sich auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen schematisch:
  • 1 eine Situation in der Draufsicht mit einem Fahrzeug zu Beginn einer Kurve,
  • 2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls,
  • 3 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls und
  • 4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls.
  • 1 zeigt die Situation, bei welcher ein Fahrzeug 100 auf eine Kurve zufährt. Vor dem Fahrzeug ist ein Ausleuchtbereich mit einer Ausleuchtgrenze 200 umfasst. Bei dieser Situation beginnt das Fahrzeug 100 bereits in die Kurve einzufahren und die Ausleuchtgrenze 200 ist bereits nach links, also in Kurvenrichtung, gekrümmt bzw. abgewinkelt. Um dies zu erzeugen, ist eine Lichtfunktion in Form eines dynamischen Kurvenlichts notwendig, welche das Abblendlicht in die Kurvenrichtung verschwenkt. Hierfür ist bei einem erfindungsgemäßen Lichtmodul eine Schwenkvorrichtung 40 geeignet, welche die entsprechende Basislichtquelle 20 in die Kurvenrichtung verschwenkt, um eine Ausleuchtung zu erzeugen, wie sie z. B. der 1 zu entnehmen ist.
  • Um dies zu ermöglichen, ist z. B. in 2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls 10 dargestellt. So weist dieses erfindungsgemäße Lichtmodul 10 eine Basislichtquelle 20 zur Erzeugung einer Basislichtfunktion in Form eines Abblendlichtes auf. Dieses Abblendlicht wird, wie in 1 erläutert, je nach Kurvensituation nach links oder rechts verschwenkt. Das Verschwenken erfolgt über eine Schwenkvorrichtung 40, welche als jeweils separate Schwenkplatte 42 einmal für die Basislichtquelle 20 und einmal für die Zusatzlichtquelle 30 ausgebildet ist. So kann bei dieser Ausführungsform gemäß 2 die Basislichtquelle 20 alleine verschwenkt werden. Das entsprechende Leuchtmittel der Basislichtquelle 20 ist ein oder mehrere LEDs bzw. ein konventionelles Leuchtmittel in Form einer Xenonlampe oder einer Halogenlampe. Die Zusatzlichtquelle 30 ist vorzugsweise ein Array bzw. eine matrixartige Anordnung einer Vielzahl von Leuchtmitteln 50, welche vorzugsweise LEDs sind. Die Zusatzlichtquelle 30 ist ebenfalls auf einer separaten Schwenkplatte 42 der Schwenkvorrichtung 40 angeordnet, so dass auch hier ein Mitverschwenken stattfinden kann. Die Zusatzlichtfunktion, welche durch diese Zusatzlichtquelle 30 zur Verfügung gestellt werden soll, ist ein blendfreies Fernlicht. Wird z. B. ein entgegenkommendes Fahrzeug bei aktivierten Fernlicht erkannt, so kann durch Zuschalten bzw. Abschalten einzelner Leuchtmittel 50 der Zusatzlichtquelle 30 eine vertikale Hell-Dunkel-Grenze erzeugt bzw. verschoben werden, so dass der Bereich mit dem erkannten Gegenverkehrfahrzeug entblendet wird.
  • In 3 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls 10 dargestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 2 dadurch, dass die beiden Lichtquellen 20 und 30 auf einer gemeinsamen Schwenkplatte 42 der Schwenkvorrichtung 40 angeordnet sind. Damit wird, z. B. in einer Kurvensituation gemäß 1, ein gemeinsames Verschwenken der Basislichtquelle 20 und der Zusatzlichtquelle 30 erfolgen. Dies führt dazu, dass neben dem Ausleuchtbereich der Basislichtfunktion automatisch und gleichzeitig auch der Ausleuchtbereich der Zusatzlichtfunktion mitverschwenkt wird.
  • 4 ist eine Weiterentwicklung der 3, bei welcher zusätzlich zu der Kombination aus Basislichtquelle 20 und Zusatzlichtquelle 30 eine statisch angeordnete Vorfeldlichtquelle 60 vorgesehen ist. Diese statisch angeordnete Vorfeldlichtquelle 60 kann vorzugsweise ein klassisches Leuchtmittel in Form eines Xenonleuchtmittels oder eines Halogenleuchtmittels sein. Auch LEDs sind hierfür möglich. Hiermit wird eine Ausleuchtung des Vorfelds vor dem Fahrzeug, insbesondere bis 30m vor dem Fahrzeug ermöglicht.
  • Die voranstehenden Erläuterungen der Ausführungsformen beschreiben die vorliegende Erfindung nur im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Lichtmodul
    20
    Basislichtquelle
    30
    Zusatzlichtquelle
    40
    Schwenkvorrichtung
    42
    Schwenkplatte
    50
    Leuchtmittel
    60
    Vorfeldlichtquelle
    100
    Fahrzeug
    200
    Ausleuchtgrenze

Claims (5)

  1. Lichtmodul (10) für den Scheinwerfer eines Fahrzeugs (100), aufweisend eine Basislichtquelle (20) zur Erzeugung einer Basislichtfunktion und wenigstens eine Zusatzlichtquelle (30) zur Erzeugung einer Zusatzlichtfunktion, wobei zumindest eine Schwenkvorrichtung (40) vorgesehen ist, welche zum Verschwenken von zumindest der Basislichtquelle (20) ausgebildet ist.
  2. Lichtmodul (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (40) zum Verschwenken der Basislichtquelle (20) und der wenigstens einen Zusatzlichtquelle (30) ausgebildet ist.
  3. Lichtmodul (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Zusatzlichtquelle (30) eine Mehrzahl einzelner Leuchtmittel (50) aufweist, welche insbesondere linear und/oder matrixartig zueinander angeordnet sind.
  4. Lichtmodul (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (40) eine Schwenkplatte (42) aufweist, auf welcher die Basislichtquelle (20) und die wenigstens eine Zusatzlichtquelle (30) für ein gemeinsames Verschwenken angeordnet sind.
  5. Lichtmodul (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Vorfeldlichtquelle (60) zur Erzeugung einer Vorfeldausleuchtung vor dem Fahrzeug (100) vorgesehen ist, welche unabhängig von der Schwenkvorrichtung (40) angeordnet ist.
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