DE102019125571A1 - Lighting device for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Erzeugung einer Lichtverteilung (LV) in dessen Außenraum, umfassend ein Leuchtmodul (2) aus einer oder mehreren Lichtquellen (2a) zur Erzeugung einer Anzahl von Lichtstrahlen (LS) sowie eine Scaneinrichtung (3) mit einer Umlenkeinheit (3a) und einer Steuereinrichtung (3b), wobei ein jeweiliger Lichtstrahl (LS) der Anzahl von Lichtstrahlen (LS) auf die Umlenkeinheit (3a) fällt und die Steuereinrichtung (3b) dazu eingerichtet ist, die Umlenkeinheit (3a) derart anzusteuern, dass eine zeitlich variierende Umlenkung des jeweiligen Lichtstrahls (LV) mittels der Umlenkeinheit (3a) bewirkt wird. In der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ist eine Multiapertur-Projektionseinheit (4) mit einer Vielzahl von Projektionskanälen (7) vorgesehen, wobei jeder Projektionskanal (7) eine separate Projektionsoptik mit zumindest einer Projektionslinse (5) und einer Objektstruktur (9a, 9b, ..., 9e) umfasst. Ferner sind die Scaneinrichtung (3) und die Multiapertur-Projektionseinheit (4) derart ausgestaltet und angeordnet, dass ein jeweiliger umgelenkter Lichtstrahl (LS') im Rahmen seiner Bewegung entlang des vorgegebenen Scanpfads selektiv einzelne Projektionskanäle (7) beleuchtet, um die jeweiligen Objektstrukturen (9a, 9b, ...,9e) der selektiv beleuchteten Projektionskanäle (7) in den Außenraum zu projizieren und hierdurch eine vorgegebene Lichtverteilung (LV) zu generieren, die sich aus den Projektionen der Objektstrukturen (9a, 9b, ..., 9e) zusammensetzt.The invention relates to a lighting device for a motor vehicle for generating a light distribution (LV) in its exterior, comprising a light module (2) composed of one or more light sources (2a) for generating a number of light beams (LS) and a scanning device (3) with a Deflection unit (3a) and a control device (3b), wherein a respective light beam (LS) of the number of light beams (LS) falls on the deflection unit (3a) and the control device (3b) is set up to control the deflection unit (3a) in such a way that that a time-varying deflection of the respective light beam (LV) is effected by means of the deflection unit (3a). In the lighting device according to the invention, a multi-aperture projection unit (4) with a plurality of projection channels (7) is provided, each projection channel (7) having separate projection optics with at least one projection lens (5) and an object structure (9a, 9b, ..., 9e). Furthermore, the scanning device (3) and the multi-aperture projection unit (4) are designed and arranged in such a way that a respective deflected light beam (LS ') selectively illuminates individual projection channels (7) as it moves along the specified scan path in order to display the respective object structures ( 9a, 9b, ..., 9e) to project the selectively illuminated projection channels (7) into the outside space and thereby generate a predetermined light distribution (LV), which results from the projections of the object structures (9a, 9b, ..., 9e ) composed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Erzeugung einer Lichtverteilung in dessen Außenraum sowie ein entsprechendes Kraftfahrzeug.The invention relates to a lighting device for a motor vehicle for generating a light distribution in its outer space and to a corresponding motor vehicle.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, in Kraftfahrzeugen scannende Beleuchtungsvorrichtungen zu verbauen, welche mittels einer Scaneinrichtung einen Lichtstrahl entlang eines Scanpfads bewegen, so dass der bewegte Lichtstrahl eine vorgegebene Lichtverteilung generiert.It is known from the prior art to install scanning lighting devices in motor vehicles which move a light beam along a scanning path by means of a scanning device, so that the moving light beam generates a predetermined light distribution.
Scannende Beleuchtungsvorrichtungen ermöglichen zwar die Erzeugung von hochauflösenden Lichtverteilungen, jedoch wird die Struktur der Lichtverteilung nur durch den Scanpfad bzw. ein An- und Abschalten des Lichtstrahls entlang des Scanpfads bestimmt.Scanning lighting devices make it possible to generate high-resolution light distributions, but the structure of the light distribution is only determined by the scanning path or by switching the light beam on and off along the scanning path.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine scannende Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, mit der eine Lichtverteilung anders als im Stand der Technik generiert werden kann.The object of the invention is to create a scanning lighting device for a motor vehicle with which a light distribution can be generated differently than in the prior art.
Diese Aufgabe wird durch die Beleuchtungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This object is achieved by the lighting device according to claim 1. Developments of the invention are defined in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung ist für ein Kraftfahrzeug, wie z. B. einen PKW oder einen LKW, vorgesehen. Sie dient zur Erzeugung einer Lichtverteilung im Außenraum des Kraftfahrzeugs, d. h. es handelt es sich um eine Außenbeleuchtung des Kraftfahrzeugs.The lighting device according to the invention is for a motor vehicle such. B. a car or a truck, provided. It is used to generate a light distribution in the exterior of the motor vehicle, i. H. it is an exterior lighting of the motor vehicle.
Sofern im Folgenden und insbesondere in den Patentansprüchen Wechselwirkungen zwischen der Beleuchtungsvorrichtung und Komponenten des Kraftfahrzeugs bzw. der für das Kraftfahrzeug generierten Lichtverteilung beschrieben werden, so ist dies immer dahingehend zu verstehen, dass die Wechselwirkung bei Anordnung bzw. Einbau der Beleuchtungsvorrichtung in dem Kraftfahrzeug auftritt.If interactions between the lighting device and components of the motor vehicle or the light distribution generated for the motor vehicle are described below and in particular in the claims, this is always to be understood as meaning that the interaction occurs when the lighting device is arranged or installed in the motor vehicle.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung umfasst ein Leuchtmodul aus einer oder mehreren Lichtquellen zur Erzeugung einer Anzahl von Lichtstrahlen. Ferner beinhaltet die Beleuchtungsvorrichtung eine Scaneinrichtung mit einer Umlenkeinheit und einer Steuereinrichtung, wobei ein jeweiliger Lichtstrahl (d. h. jeder Lichtstrahl) der Anzahl von Lichtstrahlen auf die Umlenkeinheit fällt und die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die Umlenkeinheit derart anzusteuern, dass eine zeitlich variierende Umlenkung des jeweiligen Lichtstrahls mittels der Umlenkeinheit bewirkt wird, so dass sich der jeweilige umgelenkte Lichtstrahl entlang eines vorgegebenen Scanpfads bewegt. Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit der Bewegung entlang des Scanpfads derart hoch, dass die Bewegung durch das menschliche Auge nicht wahrgenommen werden kann.The lighting device according to the invention comprises a lighting module made up of one or more light sources for generating a number of light beams. Furthermore, the lighting device includes a scanning device with a deflection unit and a control device, wherein a respective light beam (ie each light beam) of the number of light beams falls on the deflection unit and the control device is set up to control the deflection unit in such a way that a time-varying deflection of the respective light beam is effected by means of the deflection unit, so that the respective deflected light beam moves along a predetermined scan path. The speed of movement along the scan path is preferably so high that the movement cannot be perceived by the human eye.
In der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ist eine Multiapertur-Projektionseinheit mit einer Vielzahl von Projektionskanälen vorgesehen, wobei jeder Projektionskanal eine separate Projektionsoptik mit zumindest einer Projektionslinse und einer zu projizierenden Objektstruktur umfasst. In einer Variante der Erfindung kann als Multiapertur-Projektionseinheit das Projektionsdisplay verwendet werden, das in dem Dokument
Die Scaneinrichtung und die Multiapertur-Projektionseinheit sind in der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung derart ausgestaltet und angeordnet, d. h. sie wechselwirken im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung derart, dass ein jeweiliger umgelenkter Lichtstrahl im Rahmen seiner Bewegung entlang des vorgegebenen Scanpfads selektiv unterschiedliche einzelne Projektionskanäle beleuchtet, um die jeweiligen Objektstrukturen der selektiv beleuchteten Projektionskanäle in den Außenraum zu projizieren und hierdurch eine vorgegebene Lichtverteilung zu generieren, die sich aus den Projektionen der Objektstrukturen zusammensetzt. Der Begriff der selektiven Beleuchtung der einzelnen Projektionskanäle ist dabei derart zu verstehen, dass ein Lichtstrahl entlang seines Scanpfads zwar verschiedene Projektionskanäle beleuchtet, jedoch zu einem jeweiligen Zeitpunkt immer nur auf einen einzelnen Projektionskanal fällt.The scanning device and the multi-aperture projection unit are configured and arranged in the lighting device according to the invention in such a way, d. H. they interact during the operation of the lighting device in such a way that a respective deflected light beam selectively illuminates different individual projection channels as part of its movement along the specified scan path in order to project the respective object structures of the selectively illuminated projection channels into the outside space and thereby generate a specified light distribution that is composed of the projections of the object structures. The concept of selective illumination of the individual projection channels is to be understood in such a way that a light beam along its scan path illuminates different projection channels, but only ever falls on a single projection channel at a given point in time.
In der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung wird erstmalig eine scannende Beleuchtungseinheit aus Leuchtmodul und Scaneinrichtung mit einer Multiapertur-Projektionseinheit kombiniert. Durch die selektive Beleuchtung von Objektstrukturen, die mit einer entsprechenden Ansteuerung der Umlenkeinheit durch die Steuereinrichtung und einer geeigneten Anordnung und Ausgestaltung der Multiapertur-Projektionseinheit erreicht werden kann, wird die Struktur der generierten Lichtverteilung auch durch die Objektstrukturen bestimmt.In the lighting device according to the invention, a scanning lighting unit comprising a light module and a scanning device is combined with a multi-aperture projection unit for the first time. The structure of the generated light distribution is also determined by the object structures through the selective illumination of object structures, which can be achieved with a corresponding activation of the deflection unit by the control device and a suitable arrangement and configuration of the multi-aperture projection unit.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung kann je nach Ausgestaltung unterschiedliche Funktionalitäten im Kraftfahrzeug übernehmen. In einer Variante ist die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung ein Kraftfahrzeugscheinwerfer und insbesondere ein Frontschweinwerfer bzw. Bestandteil eines solchen Kraftfahrzeugscheinwerfers. In einer weiteren Variante ist die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung eine Heckleuchte oder ein Bestandteil einer Heckleuchte. Ebenso kann die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung eine Umfeldbeleuchtungsvorrichtung sein, um im Umfeld des Kraftfahrzeugs von einigen Metern eine Lichtverteilung (z. B. am Boden) zu generieren. Beispielsweise kann ein vorgegebenes Lichtmuster bzw. eine Symbolik im Umfeld des Kraftfahrzeugs auf den Boden projiziert werden.The lighting device according to the invention can take on different functionalities in the motor vehicle, depending on the configuration. In one variant, the lighting device according to the invention is a motor vehicle headlight and in particular a front headlight or a component of such a motor vehicle headlight. In a further variant, the lighting device according to the invention is a rear light or a component of a rear light. The lighting device according to the invention can also be a Be environment lighting device in order to generate a light distribution (z. B. on the ground) in the environment of the motor vehicle from a few meters. For example, a predefined light pattern or symbols in the vicinity of the motor vehicle can be projected onto the floor.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Objektstrukturen zumindest eines Teils der Projektionskanäle identisch zueinander, wobei die Projektionskanäle des zumindest einen Teils der Projektionskanäle derart ausgestaltet und zueinander angeordnet sind, dass die Projektionen der Objektstrukturen des zumindest eines Teils der Projektionskanäle an der gleichen Position und in der gleichen Größe in der vorgegebenen Lichtverteilung generiert werden. Dies kann durch die Verwendung von gleichen Projektionslinsen und einen geeigneten Versatz der Objektstrukturen zu den Projektionslinsen erreicht werden, wie dies auch für das Projektionsdisplay in der oben genannten Druckschrift
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung enthält die Multiapertur-Projektionseinheit Projektionskanäle, deren Objektstrukturen in unterschiedliche Bildebenen projiziert werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Brennweiten der Projektionslinsen bzw. die Gegenstandsebenen, in denen sich die jeweiligen Objektstrukturen befinden, teilweise unterschiedlich gewählt werden. Mit dieser Ausführungsform können scharfe Projektionen in unterschiedlichen Projektionsebenen erzeugt werden.In a further embodiment of the lighting device according to the invention, the multi-aperture projection unit contains projection channels, the object structures of which are projected into different image planes. This can be achieved in that the focal lengths of the projection lenses or the object planes in which the respective object structures are located are selected to be different in some cases. With this embodiment, sharp projections can be generated in different projection planes.
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung umfasst die Multiapertur-Projektionseinheit mehrere (disjunkte) Gruppen aus jeweils einem oder mehreren Projektionskanälen, wobei die Objektstrukturen der Projektionskanäle der gleichen Gruppe einander entsprechen und die Objektstrukturen unterschiedlicher Gruppen verschieden sind, wobei mit dem oder den umgelenkten Lichtstrahlen Projektionskanäle aus verschiedenen Gruppen beleuchtet werden können. Hierdurch können auf einfache Weise unterschiedliche Lichtverteilungen durch Beleuchtung der entsprechenden unterschiedlichen Gruppen generiert werden.In a further, particularly preferred embodiment of the lighting device according to the invention, the multi-aperture projection unit comprises several (disjoint) groups each consisting of one or more projection channels, the object structures of the projection channels of the same group corresponding to one another and the object structures of different groups being different, with the one or more deflected light rays projection channels from different groups can be illuminated. In this way, different light distributions can be generated in a simple manner by illuminating the corresponding different groups.
Die soeben beschriebene Ausführungsform wird vorzugsweise mit der obigen Ausführungsform kombiniert, bei der die Projektionen der Objektstrukturen zumindest eines Teils der Projektionskanäle an der gleichen Position und in der gleichen Größe in der vorgegebenen Lichtverteilung generiert werden. Mit anderen Worten werden für jede Gruppe die Projektionen der Objektstrukturen an der gleichen Position und in der gleichen Größe in der vorgegebenen Lichtverteilung generiert.The embodiment just described is preferably combined with the above embodiment, in which the projections of the object structures of at least some of the projection channels are generated at the same position and in the same size in the specified light distribution. In other words, the projections of the object structures are generated at the same position and in the same size in the specified light distribution for each group.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der obigen Ausführungsform sind die Scaneinrichtung und die Multiapertur-Projektionseinheit derart ausgestaltet und angeordnet, dass eine Gruppe von Projektionskanälen eine Abblendlichtverteilung in der vorgegebenen Lichtverteilung generiert und zumindest eine weitere Gruppe von Projektionskanälen zusätzlich oder anstatt der Abblendlichtverteilung einen Bereich in der vorgegebenen Lichtverteilung außerhalb der Abblendlichtverteilung beleuchtet. In dieser Ausführungsform, in der die Beleuchtungsvorrichtung einen Scheinwerfer bzw. einen Bestandteil eines Scheinwerfers darstellt, ist eine Gruppe von Projektionskanälen für eine Abblendlichtverteilung zuständig, wobei bei Bedarf, z. B. bei Aktivierung des Fernlichts, weitere Bereiche außerhalb der Abblendlichtverteilung über entsprechende Gruppen von Projektionskanälen beleuchtet werden können.In a preferred configuration of the above embodiment, the scanning device and the multi-aperture projection unit are designed and arranged such that a group of projection channels generates a low beam distribution in the given light distribution and at least one further group of projection channels generates an area in the given light distribution in addition to or instead of the low beam distribution Illuminated outside of the low beam distribution. In this embodiment, in which the lighting device represents a headlight or a component part of a headlight, a group of projection channels is responsible for a low beam distribution. B. when activating the high beam, further areas outside the low beam distribution can be illuminated via appropriate groups of projection channels.
In einer bevorzugten Variante der soeben beschriebenen Ausführungsform kann mit der Beleuchtungsvorrichtung ein blendfreies Fernlicht erzeugt werden. Hierzu umfasst die Beleuchtungsvorrichtung eines Sensoreinrichtung, um einen oder mehrere vor der Beleuchtungsvorrichtung befindliche Verkehrsteilnehmer zu detektieren, wobei die zumindest eine weitere Gruppe von Projektionskanälen zusätzlich oder anstatt der Abblendlichtverteilung einen Bereich in der vorgegebenen Lichtverteilung beleuchtet, der den oder die Verkehrsteilnehmer ausspart.In a preferred variant of the embodiment just described, a glare-free high beam can be generated with the lighting device. For this purpose, the lighting device comprises a sensor device to detect one or more road users located in front of the lighting device, the at least one further group of projection channels additionally or instead of the low beam light distribution illuminating an area in the specified light distribution that leaves out the road user (s).
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Multiapertur-Projektionseinheit der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung um eine Projektionseinheit mit Mikrooptiken. Mit anderen Worten ist die zumindest eine Projektionslinse jeder Projektionsoptik eine Mikrolinse. Eine solche Mikrolinse hat vorzugsweise einen Durchmesser von 2000 Mikrometer oder weniger. Ferner kann die Anzahl von Projektionskanälen in der Multiapertur-Projektionseinheit unterschiedlich gewählt werden. In einer bevorzugten Variante umfasst die Multiapertur-Projektionseinheit 10 oder mehr Projektionskanäle und insbesondere 100 oder mehr Projektionskanäle.In a particularly preferred embodiment, the multi-aperture projection unit of the lighting device according to the invention is a projection unit with micro-optics. In other words, the at least one projection lens of each projection optics is a microlens. Such a microlens is preferably 2000 micrometers or less in diameter. Furthermore, the number of projection channels in the multi-aperture projection unit can be selected to be different. In a preferred variant, the multi-aperture projection unit comprises 10 or more projection channels and in particular 100 or more projection channels.
Je nach Ausgestaltung kann das Leuchtmodul der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung unterschiedliche Lichtquellen aufweisen. Insbesondere umfasst das Leuchtmodul eine oder mehrere LEDs und/oder eine oder mehrere Laserdioden als Lichtquelle bzw. Lichtquellen. Hierdurch wird ein kompakter Aufbau der Beleuchtungsvorrichtung mit gleichzeitig hoher Beleuchtungsstärke gewährleistet.Depending on the configuration, the light module of the lighting device according to the invention can have different light sources. In particular, the light module comprises one or more LEDs and / or one or more laser diodes as a light source or light sources. This ensures a compact design of the lighting device with high illuminance at the same time.
In einer weiteren Variante sind die Lichtquelle oder Lichtquellen des Leuchtmoduls monochromatische Lichtquellen, d.h. Lichtquellen, welche monochromatisches Licht aussenden. Mit anderen Worten besteht die Anzahl von Lichtstrahlen, die über die Lichtquellen erzeugt werden, aus monochromatischem Licht. Beispielsweise können die Lichtquellen rotes Licht aussenden. Solche Lichtquellen können z.B. in einer Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden, die eine Heckleuchte oder ein Bestandteil einer Heckleuchte ist.In a further variant, the light source or light sources of the light module are monochromatic light sources, ie light sources which emit monochromatic light. In other words, the number of light beams generated by the light sources consists of monochromatic light. For example, the light sources can emit red light. Such light sources can be used, for example, in a lighting device that is a rear light or part of a rear light.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der obigen Ausführungsform umfasst jeder Projektionskanal der Multiapertur-Projektionseinheit einen Konverter, um das monochromatische Licht eines umgelenkten, den jeweiligen Projektionskanal beleuchtenden Lichtstrahls in Weißlicht zu wandeln, das anschließend auf die Objektstruktur des jeweiligen Projektionskanal fällt. Solche Konverter sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und bestehen z. B. aus geeignet dotiertem Phosphormaterial. Durch die Verwendung solcher Konverter kann auf einfache Weise Weißlicht generiert werden. Die Beleuchtungsvorrichtung erzeugt somit eine Lichtverteilung aus Weißlicht und ist deshalb vorzugsweise ein Scheinwerfer bzw. ein Bestandteil eines Scheinwerfers.In a particularly preferred configuration of the above embodiment, each projection channel of the multi-aperture projection unit comprises a converter to convert the monochromatic light of a deflected light beam illuminating the respective projection channel into white light, which then falls on the object structure of the respective projection channel. Such converters are known per se from the prior art and consist, for. B. of appropriately doped phosphor material. By using such converters, white light can be generated in a simple manner. The lighting device thus generates a light distribution from white light and is therefore preferably a headlight or a component of a headlight.
In einer weiteren bevorzugten Variante werden die Konverter aller Projektionskanäle der Multiapertur-Projektionseinheit durch eine gemeinsame Konverterschicht gebildet. Hierdurch wird ein einfacher und kompakter Aufbau der Multiapertur-Projektionseinheit gewährleistet.In a further preferred variant, the converters of all projection channels of the multi-aperture projection unit are formed by a common converter layer. This ensures a simple and compact design of the multi-aperture projection unit.
In einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung umfasst die Umlenkeinheit der Scaneinrichtung zumindest einen beweglichen Spiegel zur Umlenkung des Lichtstrahls. Vorzugsweise ist ein einzelner Spiegel vorgesehen, jedoch kann die Umlenkeinheit ggf. auch mehrere Spiegel umfassen, die dann z. B. getrennt voneinander über die Steuereinrichtung angesteuert werden können. In einer bevorzugten Variante ist der zumindest eine bewegliche Spiegel ein MEMS-Spiegel (MEMS = Micro-Electro-Mechinal System), wodurch ein kompakter Aufbau der Umlenkeinheit erreicht wird.In a further variant of the lighting device according to the invention, the deflection unit of the scanning device comprises at least one movable mirror for deflecting the light beam. A single mirror is preferably provided, but the deflection unit can optionally also comprise several mirrors, which then e.g. B. can be controlled separately from each other via the control device. In a preferred variant, the at least one movable mirror is a MEMS mirror (MEMS = Micro-Electro-Mechinal System), as a result of which a compact design of the deflection unit is achieved.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Scaneinrichtung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ein Vektorscanner, mit dessen Steuereinrichtung der vorgegebene Scanpfad des umgelenkten Lichtstrahls verändert werden kann. Hierdurch können auf einfache Weise unterschiedliche Lichtverteilungen generiert werden. Insbesondere ist es nicht erforderlich, dass das Leuchtmodul zeitweise im Rahmen des Scanvorgangs abgeschaltet wird, um eine bestimmte Lichtverteilung zu generieren. Nichtsdestotrotz ist es gegebenenfalls auch möglich, dass die in der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung verbaute Scaneinrichtung ein Zeilenscanner mit einem festen Scanpfad ist, wobei in diesem Fall zur Generierung bestimmter Lichtverteilungen das Leuchtmodul zeitweise abgeschaltet werden muss.In a particularly preferred embodiment, the scanning device of the lighting device according to the invention is a vector scanner, with the control device of which the predetermined scanning path of the deflected light beam can be changed. In this way, different light distributions can be generated in a simple manner. In particular, it is not necessary for the light module to be switched off temporarily during the scanning process in order to generate a specific light distribution. Nonetheless, it is possibly also possible that the scanning device built into the lighting device according to the invention is a line scanner with a fixed scan path, in which case the lighting module has to be switched off temporarily to generate certain light distributions.
Neben der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, welches eine oder mehrere erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtungen bzw. eine oder mehrere bevorzugte Varianten der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung umfasst.In addition to the lighting device according to the invention, the invention relates to a motor vehicle which comprises one or more lighting devices according to the invention or one or more preferred variants of the lighting device according to the invention.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described in detail below with reference to the accompanying figures.
Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung und -
2 bis 6 verschiedenen Objektstrukturen, die in der Multiapertur-Projektionseinheit der Beleuchtungsvorrichtung der1 integriert sind.
-
1 a schematic representation of an embodiment of a lighting device according to the invention and -
2 to6th different object structures in the multi-aperture projection unit of the lighting device of the1 are integrated.
Die in
Der Lichtstrahl
Die Geschwindigkeit der Scanbewegung der Umlenkeinheit
Die Beleuchtungsvorrichtung der
Im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung
Das monochromatische Licht des auf die Konverterschicht
In der Ausführungsform der
Im Betriebsmodus des blendfreien Fernlichts werden im Rahmen der Scanbewegung des Lichtstrahls
In der oben beschriebenen Ausführungsform werden alle Objektstrukturen in der gleichen Bildebene abgebildet, was dadurch erreicht wird, dass alle Projektionslinsen gleich aufgebaut sind und die gleiche Brennweite aufweisen. Nichtsdestotrotz ist es gegebenenfalls möglich, die Brennweiten der Projektionslinsen verschieden zu wählen, so dass Objektstrukturen auch in unterschiedlichen Bildebenen abgebildet werden können. Hierdurch können beispielsweise Projektionen in einer kürzeren Distanz vor dem Kraftfahrzeug mit einer hohen Abbildungsgüte generiert werden.In the embodiment described above, all object structures are imaged in the same image plane, which is achieved in that all projection lenses are constructed in the same way and have the same focal length. Nevertheless, it is possibly possible to choose different focal lengths of the projection lenses so that object structures can also be imaged in different image planes. In this way, for example, projections at a shorter distance in front of the motor vehicle can be generated with a high image quality.
Die im Vorangegangenen beschriebene Ausführungsform der Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere wird erstmalig eine scannende Beleuchtungsvorrichtung mit einer Multiapertur-Projektionseinheit kombiniert. Hierdurch können sehr flexibel unterschiedliche Lichtverteilungen generiert werden, indem verschiedene Objektstrukturen in der Multiapertur-Projektionseinheit vorgesehen werden und gemäß der gewünschten Lichtverteilung mit einem scannenden Lichtstrahl beleuchtet werden.The embodiment of the invention described above has a number of advantages. In particular, a scanning illumination device is combined with a multi-aperture projection unit for the first time. In this way, different light distributions can be generated very flexibly by providing different object structures in the multi-aperture projection unit and illuminating them with a scanning light beam according to the desired light distribution.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- BeleuchtungsvorrichtungLighting device
- 22
- LeuchtmodulLight module
- 2a2a
- Lichtquelle des LeuchtmodulsLight source of the light module
- 33
- ScaneinrichtungScanning facility
- 3a3a
- Umlenkeinheit der ScaneinrichtungDeflection unit of the scanning device
- 3b3b
- Steuereinrichtung der ScaneinrichtungControl device of the scanning device
- 44th
- Multiapertur-ProjektionseinheitMulti-aperture projection unit
- 55
- ProjektionslinsenProjection lenses
- 66th
- KonverterschichtConverter layer
- 77th
- ProjektionskanalProjection channel
- LS, LS'LS, LS '
- LichtstrahlBeam of light
- LVLV
- LichtverteilungLight distribution
- 88th
- ChrommaskeChrome mask
- 9a, 9b,..., 9e9a, 9b, ..., 9e
- ObjektstrukturenObject structures
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102009024894 A1 [0009, 0013]DE 102009024894 A1 [0009, 0013]
- DE 102011076083 A1 [0009]DE 102011076083 A1 [0009]
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ID=74846375
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-
2019
- 2019-09-24 DE DE102019125571.6A patent/DE102019125571A1/en active Pending
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