I. Stand der Technik Eine sehr verbreitete, dem Oberbegriff des Patentanspruch 1 entsprechende Beleuchtungseinrichtung ist beispielsweise ein Kraftfahrzeugscheinwerfer, der zur Erzeugung der beiden unterschiedlichen Beleuchtungsfunktionen Abblendlicht und Fernlicht, als Lichtquelle eine Zweifaden-Halogenglüh- lampe (H4-Lampe) aufweist. Die der Lichtquelle zugeordnete optische Vor- richtung besteht bei dieser bekannten Beleuchtungseinrichtung aus dem Scheinwerferreflektor und der Abblendkappe der Zweifaden-Halogenglüh- lampe.

Die US-Patentschrift US 5,222,793 offenbart eine Beleuchtungseinrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die mit Hilfe einer einzigen Lichtquelle und mittels lichtleitender Glasfaserkabel die Be- leuchtungsfunktionen Abblendlicht und Fernlicht realisiert.

Ein Nachteil dieser bekannten Beleuchtungseinrichtungen ist, daß mit ihnen nur zwei unterschiedliche Beleuchtungsfunktionen realisiert werden können, da ihre Lichtverteilungskurven nur in sehr begrenztem Umfang an die aktu-

elle Fahrsituation oder an die individuellen Bedürfnisse des Fahrers ange- paßt werden können.

II. Darstellung der Erfindung Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeu- ge, die eine variierbare Lichtverteilung ermöglicht, bereitzustellen, so daß mit Hilfe der Beleuchtungseinrichtung mehrere unterschiedliche Beleuch- tungsfunktionen realisiert werden können und die Fahrzeugbeleuchtung besser auf die aktuelle Fahrsituation abgestimmt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merk- male des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung umfaßt mindestens eine Lichtquelle und eine der mindestens einen Lichtquelle zugeordnete optische Vorrichtung zur Erzeugung unterschiedlicher Beleuchtungsfunktionen am Fahrzeug, wobei die optische Vorrichtung Lichtführungsmittel und wenig- stens eine Lichtaustrittsöffnung sowie mindestens eine Spiegelfläche, die aus mehreren elektronisch ansteuerbaren, zwischen mindestens zwei Spiege- leinstellungen umschaltbar Mikrospiegeln aufgebaut ist, besitzt. Während des Betriebes der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung wird das von der mindestens einen Lichtquelle erzeugte Licht mittels der Lichtführungs- mittel auf die wenigstens eine Spiegelfläche der optischen Vorrichtung gelei- tet wird, wobei zur Umschaltung zwischen den unterschiedlichen Beleuch- tungsfunktionen die Lichtverteilung des aus der mindestens einen Licht- austrittsöffnung austretenden Lichtes geändert wird, indem zumindest bei einem Teil der die wenigstens eine Spiegelfläche bildenden, elektronisch an- steuerbaren Mikrospiegel die Spiegeleinstellung umgeschaltet wird. Da die wenigstens eine Spiegelfläche aus mehreren elektronisch ansteuerbaren Mi-

krospiegel aufgebaut ist, die jeweils mindestens zwei verschiedene Zustände einnnehmen können, ist es möglich, durch Zu-oder Wegschalten eines Teils dieser Mikrospiegel die Lichtverteilung des aus der wenigstens einen Licht- austrittsöffnung austretenden Lichtes nahezu beliebig zu variieren. Daher können mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung durch Um- schalten der Mikrospiegel nicht nur so unterschiedliche Funktionen wie Ab- blendlicht, Fernlicht und Nebellicht etc. realisiert werden, sondern zusätzlich kann auch die Lichtverteilung an die aktuelle Fahrsituation angepaßt wer- den. Beispielsweise kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Beleuchtungsein- richtung die Lichtverteilung so verändert werden, daß sie sich dem Strek- kenverlauf automatisch anpaßt und auch in Kurven und bei Steigungen eine optimale Ausleuchtung der Straße gewährleistet oder bei Annäherung ent- gegenkommender Fahrzeuge die Lichtverteilung automatisch so verändert wird, daß der entgegenkommende Fahrer nicht geblendet wird. Außerdem kann mittels der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung die Lichtver- teilung, im Rahmen der gesetzlichen Vorschriften, auch auf die individuellen Bedürfnisse des Fahrers abgestimmt werden. Ferner kann die erfindungsge- mäße Beleuchtungseinrichtung derart ausgeführt werden, daß ihre Lichtver- teilung, entsprechend den nationalen Vorschriften, problemlos von Rechts- auf Linksverkehr umgeschaltet werden kann, ohne dabei Teile der Licht- austrittsöffnung des Scheinwerfers abdecken zu müssen.

Allerdings ist die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung nicht nur zur Erzeugung der Fahrzeugfrontbeleuchtung geeignet, sondern kann beispiels- weise auch zur Erzeugung von Schlußlicht, Bremslicht, Rückfahrlicht und Blinklicht eingesetzt werden.

Als Lichtquelle für die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung wird, wegen ihrer guten Farbwiedergabe und ihrer hohen Leuchtdichte, vorteilhaf- terweise mindestens eine Xenon-Hochdruckgasentladungslampe, die vor-

teilhafterweise in einem Reflektor angeordnet ist, verwendet. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung vor- teilhafterweise als Kraftfahrzeugscheinwerfer ausgeführt. Beim zweiten Aus- führungsbeispiel der Erfindung ist die Beleuchtungseinrichtung vorteilhaf- terweise derart ausgebildet, daß sie nicht nur sämtliche Beleuchtungsfunk- tionen eines an der Fahrzeugfront angebrachten Scheinwerfers wie z. B.

Fernlicht, Abblendlicht, Stadtlicht, Autobahnlicht, Nebellicht und Standlicht übernimmt, sondern zusätzlich auch noch mindestens eine Beleuchtungs- funktion einer an der Fahrzeugrückseite angebrachten Rückleuchte wie z. B. das Schlußlicht ausführt. Gemäß des dritten Ausführungsbeispiels wird die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung zur Erzeugung von Schlußlicht, Bremslicht, Rückfahrlicht und Blinklicht verwendet.

III. Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele Nachstehend wird die Erfindung anhand mehrerer bevorzugter Ausfüh- rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuch- tungseinrichtung in schematischer Darstellung Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuch- tungseinrichtung in schematischer Darstellung Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuch- tungseinrichtung in schematischer Darstellung Beim ersten Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäße Beleuchtungsein- richtung als ein Kraftfahrzeugscheinwerfer 1 ausgebildet. Dieser Kraftfahr- zeugscheinwerfer 1 besitzt eine in einem Ellipsoid-Reflektor 10 angeordnete Xenon-Hochdruckgasentladungslampe 11, die als Lichtquelle dient, eine Konvexlinse 12, eine Spiegelfläche 13, die aus vielen in Reihen und Spalten

angeordneten, elektronisch ansteuerbaren Mikrospiegeln 130-134 aufgebaut ist, einen Lichtabsorber 14 und eine Projektionsvorrichtung 15, die an der Lichtaustrittsöffnung 16 der Beleuchtungseinrichtung 1 angeordnet ist. Die Spiegelfläche 13 wird mit Hilfe eines Spiegel-Chips, eines sogenannten Digi- tal-Light-Processing-Board-Chips der Firma Texas Instruments, realisiert, der vom Aufbau her einem Schalter des Typs S-RAM (Static Random Access Memory) ähnelt. Dieser Spiegel-Chip 13 ist aus 442368 in Reihen und Spalten angeordneten, elektronisch ansteuerbaren DMD-Mikrospiegeln (Digital Micromirror Device) 130-134 aufgebaut. In der schematischen Darstellung der Figur 1 sind der Übersichtlichkeit halber nur 5 Mikrospiegel 130-134 ab- gebildet. Jeder dieser Mikrospiegel 130-134 ist mittels der auf dem Spiegel- Chip 13 untergebrachten Integrierten Schaltungen, unabhängig von den an- deren Mikrospiegeln, zwischen zwei Spiegeleinstellungen, nämlich zwischen einem nicht-geneigten und einem um 10° gegenüber der Spiegel-Chip- Oberfläche geneigten Zustand, umschaltbar. Die Mikrospiegel 130-134 besit- zen eine quadratische Spiegelfläche mit einer Kantenlänge von 0,016 mm.

Die gesamte Spiegelfläche 13 des Spiegel-Chips weist somit eine Fläche von ungefähr 1 cm2 auf. Die Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau der Beleuch- tungseinrichtung 1 und den Lichtstrahlengang (mit gestrichelten Linien dar- gestellt) durch diese Beleuchtungseinrichtung 1.

Das von der Xenon-Hochdruckgasentladungslampe 11 generierte Licht wird mittels des Reflektors 10 und der Konvexlinse 12 auf den Spiegel-Chip 13 geleitet, so daß möglichst das gesamte Licht der Lampe auf den Spiegel 13 fällt und die gesamte Spiegelfläche 13 des Spiegel-Chips ausgeleuchtet wird.

Die Brennweiten von Reflektor 10 und Konvexlinse 12 sowie der Abstand zwischen Reflektor 10 und Konvexlinse 12 sind derart aufeinander abge- stimmt, daß die auf die Spiegelfläche 13 auftreffenden Lichtstrahlen parallel zueinander sind. Je nach Stellung der einzelnen Mikrospiegel 130-134 gelan- gen die an der Spiegelfläche des Spiegel-Chips 13 reflektierten Lichtstrahlen

durch die Projektionsvorrichtung 15 zur Lichtaustrittsöffnung 16 des Scheinwerfers oder zum Lichtabsorber 14. Mit Hilfe der elektronisch ansteu- erbaren Mikrospiegel 130-134 wird die Lichtverteilung des die Licht- austrittsöffnung 16 verlassenden Lichtes gezielt beeinflußt. Aus der schema- tischen Darstellung der Figur 1 ist ersichtlich, daß die an den nicht-geneigten Mikrospiegeln 130,131,132,134 reflektierten Lichtstrahlen zur Licht- austrittsöffnung gelangen, während die am geneigten Mikrospiegel 133 re- flektierten Lichtstrahlen zum Lichtabsorber 14 geleitet werden. Die Projekti- onsvorrichtung 15 bildet die durch die Mikrospiegel 130-134 generierte Lichtverteilungskurve auf die Fahrbahn ab. Die elektronische Ansteuerung der einzelnen Mikrospiegel 130-134 erfolgt entweder durch den Bordcompu- ter des Fahrzeugs oder mittels eines separaten, programmierten Mikropro- zessors, in dem die Spiegeleinstellungen aller Mikrospiegel für jede Beleuch- tungsfunktion des Fahrzeugs als abrufbares Software-Programm abgespei- chert sind.

Zur Erzeugung des Fernlichtes befinden sich alle Mikrospiegel 130-134 des Spiegel-Chips 13 im nicht-geneigten Zustand, so daß das auf die Spiegelflä- che 13 des Spiegel-Chips auftreffende Licht komplett zur Projektionsvorrich- tung 15 und zur Lichtaustrittsöffnung 16 gelangt. Die Projektionsvorrichtung 15 erzeugt daher auf der Fahrbahn ein vergrößertes Abbild des Spiegel- Chips 13. Dieses ist in Figur 1 schematisch durch das rautierte Feld 17 darge- stellt. Das komplette rautierte Feld 17 symbolisiert in diesem Fall die Licht- verteilung für das Fernlicht. Das rautierte Feld 17 ist komplett erleuchtet.

Es sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingeweisen, daß die Lichtvertei- lung 17 in Figur 1 nur der Einfachheit halber als rautierte rechteckige Fläche dargestellt wurde. Es handelt sich hierbei um eine schematische Darstellung.

In Wirklichkeit ist die Lichtverteilung 17 keulenförmig und nicht rechteckig.

Die Lichtverteilung 17 kann beispielsweise durch Verwendung eines Frei-

formreflektors anstelle des oben erwähnten Ellipsoidreflektors 10 oder mit Hilfe der Projektionsvorrichtung 15 bereits vorgeformt werden. Die Form der Lichtverteilung 17 wird sowohl durch die Spiegeleinstellungen der Mi- krospiegel 130-134 als auch durch die Projektionsvorrichtung 15 beeinflußt.

Zur Erzeugung des Abblendlichts befindet sich ein Teil der Mikrospiegel 130 im nicht-geneigten und ein anderer Teil der Mikrospiegel 133 im geneigten Zustand. Die Projektionsvorrichtung 15 erzeugt auf der Fahrbahn ein Abbild der nicht-geneigten Mikrospiegel 130. Die Kurve 18 in Figur 1 stellt schema- tisch die Hell-Dunkel-Grenze des Abblendlichtes dar. Die unterhalb der Hell- Dunkel-Grenze 18 liegende Fläche des rautierten Feldes 17 ist erleuchtet, während die oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze 18 angeordnete Fläche des rautierten Feldes dunkel ist. Die unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze 18 ange- ordneten, die erleuchtete Fläche bildenden Quadrate 19 sind von der Projek- tionsvorrichtung 15 erzeugte Abbilder der nicht-geneigten Mikrospiegel 130.

Durch Zu-oder Wegschalten von Mikrospiegeln 130-134 kann also die Hell- Dunkel-Grenze 18 beliebig variiert werden. Um einerseits in der Dunkelheit eine ausreichende Beleuchtung der Verkehrszeichen am Straßenrand zu ge- währleisten und andererseits eine Blendung des Gegenverkehrs auszuschlie- ßen, wird die Helligkeit des nach oben gerichteten Lichtes durch schnelles Umschalten der entsprechenden Mikrospiegel 130-134 reduziert. Die Schalt- oder Taktfrequenz dieser Mikrospiegel ist dabei so hoch,-sie beträgt vor- zugsweise mehr als 70 Hz-daß das menschliche Auge die einzelnen Schalt- vorgänge nicht mehr auflösen kann. Dieses Choppen oder Takten der Mikro- spiegel 130-134 wird auch zur Erzeugung eines gedimmten Abblendlichtes, des sogenannten Tagfahrlichtes, das ausschließlich der Früherkennung des Fahrzeuges durch die anderen Verkehrsteilnehmer dient, angewendet. Zur Erzeugung des Tagfahrlichtes werden alle an der Entstehung der Lichtver- teilung 17 für das Abblendlicht beteiligten Mikrospiegel 130-134 getaktet.

Auf vollkommen analoge Weise werden die Lichtverteilungen für Nebellicht und Standlicht sowie für die entsprechenden Beleuchtungsfunktionen bei Umstellung auf den Linksverkehr erzeugt. Bei der Projektionsvorrichtung 15 handelt es sich im einfachsten Fall um eine optische Linse oder um ein Sy- stem von aufeinander abgestimmten optischen Linsen.

Zur Erzeugung des Stadtlichts wird die Lichtverteilung 17 des Abblendlich- tes mittels der Projektionsvorrichtung 15 durch Umschalten auf ein anderes Objektiv (nicht abgebildet) verbreitert, so daß nun die Straßenränder und Straßenkreuzungen besser ausgeleuchtet werden. Die Einstellungen der Mi- krospiegel 130-134 müssen also beim Umschalten von Abblendlicht auf Stadtlicht nicht unbedingt geändert werden.

Zur Erzeugung des Autobahnlichtes wird die Lichtverteilung 17 des Ab- blendlichtes mit Hilfe der Projektionsvorrichtung 15 durch Änderung ihres Abbildungsmaßstabes verengt und zu einer langgestreckten Keulenform verzerrt. Die Helligkeit der einzelnen Pixel der Lichtverteilung 17 wird durch die Einstellungen der Mikrospiegel 130-134 bestimmt.

Um die Lichtverteilung in Abhängigkeit des Streckenverlaufs zu steuern, ist der Kraftfahrzeugscheinwerfer 1 über den Bordcomputer oder über einen separaten programmierten Mikroprozessor mit einem ersten Sensor, der den Neigungswinkel des Fahrzeugs bei Berg-und Talfahrten oder beim Beladen des Fahrzeugs registriert, und mit einem zweiten Sensor, der den Lenkzu- stand der Lenksäule detektiert, gekoppelt. Mit Hilfe der im Bordcomputer oder im programmierten Mikroprozessor installierten Software wird die Lichtverteilung 17 an den Neigungswinkel des Fahrzeugs und an den Ein- schlagswinkel des Lenkrades automatisch angepaßt, so daß bei Berg-und Talfahrten sowie bei Kurvenfahrten eine optimale Ausleuchtung der Fahr- bahn erfolgt.

Um eine Blendung des Gegenverkehrs auszuschließen, ist der Kraftfahrzeug- scheinwerfer außerdem über den Bordcomputer oder über einen separaten programmierten Mikroprozessor mit einer Infrarotsender-und Infrarotemp- fängereinheit, die die Position entgegenkommender Fahrzeuge ermittelt, ge- koppelt. Mit Hilfe der im Bordcomputer oder im programmierten Mikropro- zessor installierten Software wird die Lichtverteilung 17 so angepaßt, daß in Richtung des entgegenkommenden Fahrzeugs nur Licht entsprechend den vom Gesetzgeber vorgeschriebenen maximalen Lichtwerten für Abblendlicht abgestrahlt wird.

Um die Effizienz der Beleuchtungseinrichtung 1 zu erhöhen, kann der Lich- tabsorber 14 durch eine Lichtumlenkvorrichtung ersetzt werden, die das von den Mikrospiegeln 133 ausgeblendete Licht entweder auf den Spiegel-Chip 13 zurücklenkt oder aber dieses Licht zur Unterstützung anderer Beleuch- tungsfunktionen, beispielsweise des Schlußlichts oder der Innenraumbe- leuchtung, nutzbar macht.

In Figur 2 ist ein Kraftfahrzeugscheinwerfer 2 gemäß des zweiten Ausfüh- rungsbeispiels der Erfindung schematisch abgebildet. Dieser Kraftfahrzeug- scheinwerfer 2 besitzt eine in einem parabolischen Reflektor 20 angeordnete Xenon-Hochdruckgasentladungslampe 21, die als Lichtquelle dient, eine Spiegelfläche 23, die aus vielen in Reihen und Spalten angeordneten, elek- tronisch ansteuerbaren Mikrospiegeln 230,231,232,233 aufgebaut ist, eine Lichtumlenkvorrichtung 24,240, die aus einer Sammellinse 24 und einem Lichtleiter 240 besteht, und eine Projektionsvorrichtung 25, die an der Licht- austrittsöffnung 26 des Kraftfahrzeugscheinwerfers 2 angeordnet ist, sowie einer weiteren Sammellinse 22, einem weiteren Lichtleiter 220 und einem Reflektor 221 zur Erzeugung des Kraftfahrzeug-Schlußlichts. Die Spiegelflä- che 23 wird mit Hilfe eines Spiegel-Chips realisiert, der vom Aufbau her ei- nem Schalter des Typs S-RAM (Static Random Access Memory) ähnelt. Die-

ser Spiegel-Chip 23 ist aus 442368 in Reihen und Spalten angeordneten, elek- tronisch ansteuerbaren DMD-Mikrospiegeln (Digital Micromirror Device) 230-233 aufgebaut. In der schematischen Darstellung der Figur 2 sind der Übersichtlichkeit halber nur 4 Mikrospiegel 230-233 abgebildet. Jeder dieser Mikrospiegel 230-233 ist mittels der auf dem Spiegel-Chip 23 untergebrach- ten Integrierten Schaltungen, unabhängig von den anderen Mikrospiegeln, zwischen zwei Spiegeleinstellungen, nämlich zwischen einem nicht- geneigten und einem um 10° gegenüber der Spiegel-Chip-Oberfläche geneig- ten Zustand, umschaltbar. Die Mikrospiegel 230-233 besitzen eine quadrati- sche Spiegelfläche mit einer Kantenlänge von 0,016 mm. Die gesamte Spie- gelfläche 23 des Spiegel-Chips weist somit eine Fläche von ungefähr 1 cm2 auf.

Das von der Xenon-Hochdruckgasentladungslampe 21 generierte Licht wird mittels des Reflektors 20 in parallele Lichtstrahlen verwandelt und auf den Spiegel-Chip 23 geleitet, so daß möglichst das gesamte Licht der Lampe 21 auf den Spiegel 23 fällt und die gesamte Spiegelfläche 23 des Spiegel-Chips ausgeleuchtet wird. Je nach Stellung der einzelnen Mikrospiegel 230233 ge- langen die an der Spiegelfläche des Spiegel-Chips 23 reflektierten Licht- strahlen durch die Projektionsvorrichtung 25 zur Lichtaustrittsöffnung 26 des Scheinwerfers 2 oder zur Sammellinse 24 am Eingang der Lichtumlenk- vorrichtung 24,240. Mit Hilfe der elektronisch ansteuerbaren Mikrospiegel 230-233 wird die Lichtverteilung 27 des die Lichtaustrittsöffnung 26 verlas- senden Lichtes gezielt beeinflußt. Aus der schematischen Darstellung der Figur 2 ist ersichtlich, daß die an den nicht-geneigten Mikrospiegeln 230,231, 233 reflektierten Lichtstrahlen unmittelbar zur Projektionsvorrichtung 25 und zur Lichtaustrittsöffnung 26 gelangen, während die am geneigten Mi- krospiegel 232 reflektierten Lichtstrahlen zur Sammellinse 24 am Eingang der Lichtumlenkvorrichtung 24 geleitet werden. Die Projektionsvorrichtung 25 bildet die durch die Mikrospiegel 230-233 generierte Lichtverteilungskur-

ve auf die Fahrbahn ab. Die auf die Sammellinse 24 auftreffenden, von den geneigten Mikrospiegeln 232 reflektierten Lichtstrahlen werden in den Lichtleiter 240 eingekoppelt und dem Reflektor 221, in dessen Brennpunkt das Lichtaustrittsende des Lichtleiters 240 angeordnet ist, zugeführt. Bei die- ser Beleuchtungseinrichtung 2 wird nicht das gesamte auf die Spiegelfläche 23 auftreffende Licht zur Erzeugung der Kraftfahrzeug-Frontbeleuchtung verwendet, sondern ein Teil 234 des Spiegel-Chips bzw. siner Spiegelfläche 23 dient zur Erzeugung eines Schlußlichts. Zu diesem Zweck wird das auf den Spiegelbereich 234 auftreffende Licht über die Sammellinse 22 auf ein Ende des Lichtleiters 220 fokussiert, dessen Lichtaustrittsende, ebenso wie das Lichtaustrittsende des Lichtleiters 220, im Brennpunkt des Schlußlichtre- flektors 221 angeordnet ist. Auf dies Weise wird mit Hilfe des Spiegelberei- ches 234, der ebenfalls aus vielen Mikrospiegeln aufgebaut ist, und mit Hilfe der geneigten Mikrospiegel 232 das Schlußlicht des Kraftfahrzeugs generiert.

Die elektronische Ansteuerung der einzelnen Mikrospiegel 230-233 erfolgt entweder durch den Bordcomputer des Fahrzeugs oder mittels eines separa- ten, programmierten Mikroprozessors, in dem die Lichtverteilung für die unterschiedlichen Beleuchtungsfunktionen als Software-Programm abge- speichert ist. Die Erzeugung der unterschiedlichen Beleuchtungsfunktione wie zum Beispiel Fernlicht, Abblendlicht, Nebellicht usw. geschieht auf die gleiche Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Der wesentliche Unter- schied des zweiten Ausführungsbeispiels zum ersten besteht darin, daß beim Kraftfahrzeugscheinwerfer gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels das von den geneigten Mikrospiegeln 232 ausgeblendete Licht nicht, wie beim Scheinwerfer gemäß des ersten Ausführungsbeispiels, absorbiert wird, son- dern statt dessen dieses Licht zur Verstärkung des Schlußlichtes genutzt wird. Die unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze 28 für das Abblendlicht liegen- den Quadrate 29 stellen ein von der Projektionsvorrichtung 25 erzeugtes Ab- bild der nicht-geneigten Mikrospiegel 230,231,233 dar. Im Fall des Ne-

bellichtes besitzt die Hell-Dunkel-Grenze 28 einen anderen Verlauf. Für den Fall des Fernlichtes ist die Lichtverteilung durch das komplette rautierte Feld 27 schematisch dargestellt.

Die Frontbeleuchtung des Kraftfahrzeuges besitzt normalerweise zwei gleichartige Scheinwerfer gemäß des ersten oder zweiten Ausführungsbei- spiels der Erfindung. Die Erfindung beschränkt sich aber nicht auf die beiden oben näher erläuterten Ausführungsbeispiele. Es ist beispielsweise auch möglich, die Frontbeleuchtung des Kraftfahrzeugs mit Hilfe nur eines Scheinwerfers der oben beschriebenen Art zu realisieren. Die Frontbeleuch- tung des Kraftfahrzeuges kann aber auch mit nur einer einzigen Lichtquelle, die zwei jeweils mit einem Spiegel-Chip und einer Projektionsvorrichtung ausgestattete Scheinwerfer beleuchtet, ausgeführt werden. Zu diesem Zweck muß dann das von der Lichtquelle generierte Licht mittels eines Strahlteilers, beispielsweise mit Hilfe eines halbdurchlässigen Spiegels, in zwei Lichtbün- del aufgeteilt werden. Außerdem kann bei der Beleuchtungseinrichtung 2 gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels der Spiegelbereich 234 auch sämt- liche rückwärtigen Beleuchtungsfunktionen des Fahrzeuges wie z. B. Brems- licht, Schlußlicht, Blinklicht, Rückfahrlicht und Nebelschlußlicht überneh- men. In diesem Fall handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Beleuch- tungseinrichtung um ein Central-Lighting-System.

Die Figur 3 zeigt schematisch eine Beleuchtungseinrichtung 3 gemäß des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Mit Hilfe dieser Beleuchtungs- einrichtung werden die Beleuchtungsfunktionen Schlußlicht, Bremslicht, Rückfahrlicht und Blinklicht eines Kraftfahrzeuges realisiert. Die Beleuch- tungseinrichtung 3 gemäß des dritten Ausführungsbeispiels umfaßt eine in einem parabolischen Reflektor 30 angeordnete Xenon-Hochdruckgasentla- dungslampe 31, einen aus zahlreichen in Reihen und Spalten angeordneten, elektronisch ansteuerbaren und zwischen zwei Einstellungen umschaltbaren

Mikrospiegeln 330,331 aufgebauten Spiegel-Chip 33, eine Sammellinse 32, einen Lichtabsorber 34 und für jede der vier obengenannten Beleuchtungs- funktionen mindestens einen von einem Glasfaserkabel gebildeten, an der Lichtaustrittsöffnung 39 der Beleuchtungseinrichtung 3 angeordneten Licht- leiter 35-38. Unterschiedliche Bereiche A-D des Spiegel-Chips 33 sind, je nach Anordnung der Lichtleiter 35-38, für unterschiedliche Beleuchtungsfunktio- nen des Fahrzeugs zuständig. Dieses ist schematisch im oberen Teil der Figur 3 dargestellt, während der untere Teil der Figur 3 schematisch den Aufbau und den Lichtstrahlengang der Beleuchtungseinrichtung 3 zeigt.

Das von der Lampe 31 erzeugte Licht wird durch den Reflektor 30 in paral- lele Lichtbündel verwandelt und auf den Spiegel-Chip 33 geleitet, der den gleichen Aufbau wie die entsprechenden Spiegel-Chips der oben beschriebe- nen ersten beiden Ausführungsbeispiele besitzt. Der Spiegel-Chip 33 reflek- tiert das auf ihn auftreffende Licht, je nach der Einstellung seiner Mikrospie- gel, entweder in Richtung der Sammellinse 32 oder aber in Richtung des Lichtabsorbers 34. Die Sammellinse 32 fokussiert das durch sie hindurchge- hende Licht auf die Enden der Lichtleiter 35-38, die das Licht zur Schluß- leuchte, Bremsleuchte, Rückfahrleuchte beziehungsweise Blinkleuchte leiten.

Das auf die im Bereich A angeordneten, im nicht-geneigten Zustand befindli- chen Mikrospiegel 330 auftreffende Licht wird durch die Sammellinse 32 in den Lichtleiter 38 eingekoppelt, und dient zur Erzeugung des Blinklichtes.

Das auf die im Bereich B angeordneten, im nicht-geneigten Zustand befindli- chen Mikrospiegel 330 auftreffende Licht wird durch die Sammellinse 32 in den Lichtleiter 37 eingekoppelt, und dient zur Erzeugung des Rückfahrlich- tes. Das auf die im Bereich C angeordneten, im nicht-geneigten Zustand be- findlichen Mikrospiegel 330 auftreffende Licht wird durch die Sammellinse 32 in den Lichtleiter 36 eingekoppelt, und dient zur Erzeugung des Brems- lichtes. Das auf die im Bereich D angeordneten, im nicht-geneigten Zustand befindlichen Mikrospiegel 330 auftreffende Licht wird durch die Sammellin-

se 32 in den Lichtleiter 35 eingekoppelt, und dient zur Erzeugung des Schlußlichtes. Das auf die im geneigten Zustand befindlichen Mikrospiegel 331 auftreffende Licht aller Bereiche A-D des Spiegel-Chips 33 wird zum Lichtabsorber 34 geleitet. Die zu demselben Bereich A, B, C oder D gehören- den Mikrospiegel 330,331 werden alle mittels eines programmierten Mikro- prozessors oder mit Hilfe des Fahrzeug-Bordcomputers simultan geschaltet.

Falls sich beispielsweise die Mikrospiegel 331 des Bereiches D im geneigten Zustand befinden, dann ist das Schlußlicht ausgeschaltet. Befinden sie sich hingegen im nicht-geneigten Zustand, so ist das Schlußlicht eingeschaltet.

Analoge Aussagen gelten für die Mikrospiegel der anderen Bereiche A-C und der ihnen zugeordneten Fahrzeugleuchten. Die unterschiedliche Farbe der Fahrzeugbeleuchtung wird mit Hilfe von Farbfiltern (nicht abgebildet) erzielt, die am Lichtaustrittsende der Lichtleiter 35-38 angeordnet sind. Diese Lichtaustrittsenden der Lichtleiter 35-38 bilden die Lichtquellen der vorge- nannten vier Fahrzeugleuchtentypen. Die Lampe 31 ist bei laufendem Fahr- zeugmotor immer eingeschaltet.

Um einen signifikanten Helligkeitsunterschied zwischen Brems-und Schluß- licht zu gewährleisten, wird das Schlußlicht gedimmt, indem bei eingeschal- tetem Schlußlicht die im Bereich D angeordneten, für das Schlußlicht zustän- digen Mikrospiegel 330,331 mit einer Taktfrequenz oberhalb von 70 Hz si- multan zwischen ihrer um 10° geneigten und ihrer nicht-geneigten Einstel- lung hin-und hergeschaltet werden. Bei einer Taktfrequenz oberhalb von ca.

70 Hz kann das menschliche Auge die einzelnen Schaltvorgänge nicht mehr auflösen oder wahrnehmen. Das Schlußlicht scheint daher mit einer geringe- ren Helligkeit zu leuchten als das nicht getaktete Bremslicht. Um das Blinken des Blinklichtes zu erzeugen, werden bei eingeschaltetem Blinklicht die dem Blinklicht zugeordneten Mikrospiegel 330,331 des Bereiches A mit einer niedrigen Taktfrequenz, das heißt, mit der vom Gesetzgeber vorgeschriebe- nen Blinkfrequenz, simultan zwischen ihrer geneigten und nicht-geneigten

Einstellung hin-und hergeschaltet. Mit Hilfe von geeigneten Strahlteilern können alle Blink-, Brems-, Rückfahr-und Schlußleuchten des Fahrzeuges durch die Beleuchtungseinrichtung 3 gemäß des dritten Ausführungsbei- spiels mit Licht versorgt werden. Der Übersichtlichkeit halber wurden in der schematischen Darstellung der Figur 3 nur vier Lichtleiter 35-38 gezeigt.

Durch zusätzliche Lichtleiter werden noch weitere Beleuchtungsfunktionen wie z. B. Nebelschlußlicht, Innenraumbeleuchtung und Armaturenbrettbe- leuchtung realisiert.

Es ist aber auch möglich, bei der Beleuchtungseinrichtung 3 gemäß des drit- ten Ausführungsbeispiels alle rückwärtigen Beleuchtungsfunktionen des Kraftfahrzeuges mit Hilfe nur eines einzigen Lichtleiters pro Fahrzeugseite zu realisieren, der zusammen mit einem drehbaren Farbfilterrad, das zwi- schen der Sammellinse 32 und der Lichteintrittsöffnung dieses Lichtleiters angeordnet ist und das Farbfilter unterschiedlicher Farbe aufweist, die Lichtleiter 35-38 ersetzt. Für jede der rückwärtigen Beleuchtungsfunktionen steht dann auch die gesamte Spiegelfläche 33 des Spiegel-Chips zur Verfü- gung. Zur Erzeugung des Bremslichtes werden alle Mikrospiegel 330,331 der Spiegelfläche 33 in den nicht-geneigten Zustand geschaltet und das Farb- filterrad so gedreht, daß das Rotlichtfilter vor der Lichteintrittsöffnung des Lichtleiters angeordnet ist, so daß der Rückleuchte durch den Lichtleiter ein intensives rotes Licht zugeführt wird. Das Schlußlicht wird auf die gleiche Weise erzeugt, mit dem einzigen Unterschied, daß hierbei die Mikrospiegel 330,331 mit einer Schaltfrequenz von mindestens 70 Hz zwischen dem ge- neigten und nicht-geneigten Zustand umgeschaltet werden, um das Licht zu dimmen. Zur Erzeugung des Blinklichtes wird das Farbfilterrad so gedreht, daß ein orangefarbenes Farbfilter vor dem Lichtleiter angeordnet ist. Sonst besteht kein Unterschied zu der bereits weiter oben, beim dritten Ausfüh- rungsbeispiel erläuterten Blinklichtfunktion.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben näher beschriebenen Aus- führungsbeispiele.

Beispielsweise kann die von der Beleuchtungseinrichtung 1,2 gemäß des ersten oder zweiten Ausführungsbeispiels generierte Lichtverteilung 17,27 mit Hilfe des Bordcomputers des Kraftfahrzeuges, der an ein Navigationssy- stem, zum Beispiel an das Global-Positioning-System (GPS), gekoppelt ist und der mit Daten über den Streckenverlauf gespeist wird, automatisch an den momentanen Streckenverlauf angepaßt wird.

Außerdem kann der Spiegel-Chip 13,23,33 für die Fahrzeugbeleuchtung optimiert werden. Der Spiegel-Chip 13,23,33 kann beispielsweise eine tra- pezförmige oder eine gewölbte Spiegelfläche aufweisen. Ferner ist es auch möglich, entsprechend der gewünschten Auflösung, die Anzahl der Mikro- spiegel auf dem Spiegel-Chip deutlich zu verringern und die Größe der Flä- che der Mikrospiegel zu vergrößern.

Um bei den Beleuchtungseinrichtungen 1,3 gemäß des ersten und dritten Ausführungsbeispiels das von den geneigten Mikrospiegeln 130-134,330,331 ausgeblendete Licht nicht nutzlos zu verschwenden, kann der Lichtabsorber 14,34 als photovoltaische Vorrichtung ausgebildet sein, mit deren Hilfe das auf den Lichtabsorber 14,34 auftreffende Licht wieder in elektrische Energie zurückverwandelt wird.

Ferner ist es auch möglich, die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung an ein Fahrerinformationssystem zu koppeln. In diesem Fall besitzt die er- findungsgemäße Beleuchtungseinrichtung zusätzlich zur Lichtquelle und der aus den elektronisch ansteuerbaren Mikrospiegeln bestehenden Spiegelflä- che eine Projektionsvorrichtung, die in dem Strahlengang des von den Mi- krospiegeln reflektierten Lichts angeordnet ist. Die Information des Fahrerin- formationssystems wird mit Hilfe der Lichtquelle und der vom Bordcompu-

ter elektronisch angesteuerten Mikrospiegel in ein Lichtsignal umgewandelt und mittels der Projektionsvorrichtung in den Sichtbereich des Fahrers auf die Fahrbahn bzw. auf ein vorausfahrendes Fahrzeug projiziert. Die Projekti- on der Information auf die Fahrbahn hat den großen Vorteil, das der Fahrer kein im Cockpit angordnetes, winziges Display ablesen muß und während der Informationsaufnahme nicht vom Verkehrsgeschehen abgelenkt wird.

Bei der auf die Fahrbahn bzw. auf das vorausfahrende Fahrzeug projizierten Information kann es sich beispielsweise um einen warnenden Hinweis auf eine gefährliche Verkehrssituation wie z. B. eine Glatteiswarnung oder um einen Hinweis auf einen technischen Defekt oder Mangel am Fahrzeug han- deln. Ist der Bordcomputer ferner an ein Navigationssystem, wie beispiels- weise das Global Positioning System gekoppelt, so können mit Hilfe der er- findungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung auch aktuelle, lokale Verkehrsin- formationen z. B. Staumeldungen und Umleitungsempfehlungen auf die Fahrbahn projiziert werden oder bei schlechter Sicht sogar die Fahrbahnbe- grenzungen abgebildet werden. In den Strahlengang können ferner Farbfilter geschaltet werden, die eine farbige Projektion der Information erlauben.

Falls das Fahrzeug mit einem Bordcomputer und einer Infrarot-Kamera zur frühzeitigen Detektion von Hindernissen und entgegenkommenden Fahr- zeugen ausgestattet ist, so kann die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrich- tung dazu verwendet werden, um den Fahrer durch gezieltes Anleuchten des Hindernisses rechtzeitig darauf aufmerksam zu machen oder, im Falle eines entgegenkommenden Fahrzeuges, durch gezieltes Ansteuern der ent- sprechenden Mikrospiegel die Lichtemission in Richtung des entgegenkom- menden Fahrzeuges zu reduzieren, um dessen Fahrer nicht zu blenden. Um die Aufmerksamkeit des Fahrers zu steigern, kann das Hindernis mit Hilfe der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung auch farbig oder intermit- tierend, beispielsweise mit einer Umschaltfrequenz der Mikrospiegel zwi- schen 0,5 Hz und 2 Hz, beleuchtet werden.