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Title:
PROJECTION DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE HEADLIGHT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/110374
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a projection device (1) for a motor vehicle headlight, wherein the projection device (1) is designed to project light of at least one light source (2) associated with the projection device (1) into a zone in front of the motor vehicle in at least one light distribution pattern, namely a low-beam light distribution pattern, a total number of the low-beam microlenses comprising at least two groups of low-beam microlenses.

Inventors:
MANDL BERNHARD (AT)
MOSER ANDREAS (AT)
BAUER FRIEDRICH (AT)
SCHADENHOFER PETER (AT)
Application Number:
PCT/EP2018/082676
Publication Date:
June 13, 2019
Filing Date:
November 27, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ZKW GROUP GMBH (AT)
International Classes:
F21S41/43; F21S41/153; F21S41/265
Domestic Patent References:
WO2015058227A12015-04-30
WO2017157624A12017-09-21
Foreign References:
KR20100069471A2010-06-24
JP2010108689A2010-05-13
DE102014019344A12016-06-23
EP2085688A22009-08-05
AT514967B12015-08-15
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWALTSKANZLEI MATSCHNIG & FORSTHUBER OG (AT)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Projektionseinrichtung (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Projektionseinrichtung (1) zur Abbildung von Licht zumindest einer der Projektionseinrichtung (1) zugeordneten Lichtquelle (2) in einem Bereich vor einem Kraftfahrzeug in Form zumindest einer Lichtverteilung, nämlich einer Abblendlichtverteilung, eingerichtet ist, wobei die Projektionseinrichtung (1) umfasst:

- eine Eintrittsoptik (3), welche eine Gesamtanzahl von Mikro-Eintrittsoptiken (3a) aufweist, welche vorzugsweise in einem Array angeordnet sind,

- eine Austrittsoptik (4), welche eine Gesamtanzahl von Mikro- Austrittsoptiken (4a) aufweist, welche vorzugsweise in einem Array angeordnet sind, wobei jeder Mikro-Eintrittsoptik (3a) genau eine Mikro- Austrittsoptik (4a) zugeordnet ist, wobei die Mikro-Eintrittsoptiken (3a) derart ausgebildet und / oder die Mikro-Eintrittsoptiken (3a) und die Mikro-Austrittsoptiken (4a) derart zueinander angeordnet sind, dass im Wesentlichen das gesamte aus einer Mikro-Eintrittsoptik (3a) austretende Licht nur in die zugeordnete Mikro- Austrittsoptik (4a) eintritt, und wobei das von den Mikro-Eintrittsoptiken (3a) vorgeformte Licht von den Mikro-Austrittsoptiken (4a) in einen Bereich vor dem Kraftfahrzeug als zumindest eine Lichtverteilung abgebildet wird, wobei jede Mikro-Eintrittsoptik (3a) das durch sie durchtretende Licht in zumindest einen Mikro-Eintrittsoptik-Brennpunkt fokussiert, wobei der Mikro-Eintrittsoptik-Brennpunkt zwischen der Mikro-Eintrittsoptik (3a) und der zugeordneten Mikro- Austrittsoptik (4a) liegt, wobei zwischen der Mikro-Eintrittsoptik (3a) und der Mikro-Austrittsoptik (4a) zumindest eine Blendenvorrichtung (8a', 8a") angeordnet ist, wobei jeweils zumindest durch die Mikro-Eintrittsoptik (3a), die zugeordnete Mikro- Austrittsoptik (4a) sowie die dazwischen liegende zumindest eine Blendenvorrichtung (8a', 8a") eine Abblendlichtmikrooptik ausgebildet ist, wobei die zumindest eine Blendenvorrichtung (8a', 8a") dergestalt zur Begrenzung der durch die jeweilige Mikro- Austrittsoptik (4a) abgebildeten Lichtverteilung eingerichtet ist, dass die durch die Mikro-Austrittsoptik (4a) abgestrahlte Lichtverteilung einen Anteil an der Abblendlichtverteilung ausbildet, wobei die Blendenvorrichtung (8a', 8a") hierfür zumindest eine den Verlauf einer Hell-Dunkel-Grenze der Abblendlichtverteilung abbildende optisch wirksame Blendenkante (K) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtanzahl der Abblendlichtmikrooptiken zumindest zwei Gruppen an Abblendlichtmikrooptiken umfasst, nämlich

- eine erste Gruppe an Abblendlichtmikrooptiken mit zumindest einer ersten Variante an Blendenvorrichtungen (8a'), und

- eine zweite Gruppe an Abblendlichtmikrooptiken mit zumindest einer zweiten Variante an Blendenvorrichtungen (8a"), wobei die Ausgestaltung der zweiten Variante an Blendenvorrichtungen (8a") zumindest darin von der Ausgestaltung der ersten Variante an Blendenvorrichtungen (8a') abweicht, indem bei der Blendenvorrichtung (8a")

* innerhalb eines bis zur Blendenkante (K) ausgebildeten lichtabschattenden Bereiches (D) der Blendenvorrichtung zumindest ein zumindest teilweise lichtdurchlässiges Fenster (F) zur Ausbildung einer oberhalb der Helldunkel-Grenze liegenden Lichtverteilung (Lsign) ausgebildet ist.

2. Projektionseinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei einzelne Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante dergestalt ausgebildet sind, dass die oberhalb der Helldunkel-Grenze liegende Lichtverteilung (Lsign) mit einem vertikalen Winkel zwischen 0,5° bis 2° von der Helldunkel-Grenze beabstandet ist.

3. Projektionseinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei einzelne Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante dergestalt ausgebildet sind, dass sich die oberhalb der Helldunkel-Grenze liegende Lichtverteilung (Lsign) über einen horizontalen Winkelbereich zwischen 10° und 50° und über einen vertikalen Winkelbereich zwischen 2° und 10° erstreckt.

4. Projektionseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest teilweise lichtdurchlässige Fenster (F) einzelner Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante im Wesentlichen eine rechteckige Form aufweist.

5. Projektionseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest teilweise lichtdurchlässige Fenster (F) einzelner Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante U-förmig ausgebildet ist.

6. Projektionseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest lichtdurchlässige Fenster (F) einzelner Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante vollständig lichtdurchlässig ist.

7. Projektionseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das lichtdurchlässige Fenster (F) einzelner Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante nur teilweise lichtdurchlässig.

8. Projektionseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Blendenvorrichtung mit einem Träger (5) verbunden ist, der aus Glas besteht.

9. Projektionseinrichtung (1) nach Anspruch 13, wobei Eintrittsoptik (3) als auch die Austrittsoptik (4) mit zumindest einem zwischen der Eintrittsoptik (3) und der Austrittsoptik (4) angeordneten Träger (5) der Blendenvorrichtung fest verbunden sind.

10. Projektionseinrichtung (1) nach Anspruch 14, wobei die feste Verbindung der Eintrittsoptik (3) und der Austrittsoptik (4) mit dem zumindest einen Träger (5) jeweils als transparente Klebeverbindung ausgebildet ist.

11. Mikroprojektions-Lichtmodul (6) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest eine Projektionseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie zumindest eine Lichtquelle (2) zur Einspeisung von Licht in die Projektionseinrichtung (1).

12. Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest ein Mikroprojektions-Lichtmodul (6) nach einem der Ansprüche.

Description:
PROJEKTIONSEINRICHTUNG FÜR EINEN KRAFTFAHRZEUG SCHEINWERFER

Die Erfindung betrifft eine Projektionseinrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Projektionseinrichtung zur Abbildung von Licht zumindest einer der Projektionseinrichtung zugeordneten Lichtquelle in einem Bereich vor einem Kraftfahrzeug in Porm zumindest einer Lichtverteilung, nämlich einer Abblendlichtverteilung, eingerichtet ist, wobei die Projektionseinrichtung umfasst:

- eine Eintrittsoptik, welche eine Gesamtanzahl von Mikro-Eintrittsoptiken aufweist, welche vorzugsweise in einem Array angeordnet sind,

- eine Austrittsoptik, welche eine Gesamtanzahl von Mikro-Austrittsoptiken aufweist, welche vorzugsweise in einem Array angeordnet sind, wobei jeder Mikro-Eintrittsoptik genau eine Mikro-Austrittsoptik zugeordnet ist, wobei die Mikro-Eintrittsoptiken derart ausgebildet und / oder die Mikro-Eintrittsoptiken und die Mikro- Austrittsoptiken derart zueinander angeordnet sind, dass im Wesentlichen das gesamte aus einer Mikro-Eintrittsoptik austretende Licht nur in die zugeordnete Mikro- Austrittsoptik eintritt, und wobei das von den Mikro-Eintrittsoptiken vorgeformte Licht von den Mikro-Austrittsoptiken in einen Bereich vor dem Kraftfahrzeug als zumindest eine Lichtverteilung abgebildet wird, wobei jede Mikro-Eintrittsoptik das durch sie durchtretende Licht in zumindest einen Mikro- Eintrittsoptik-Brennpunkt fokussiert, wobei der Mikro-Eintrittsoptik-Brennpunkt zwischen der Mikro-Eintrittsoptik und der zugeordneten Mikro- Austrittsoptik liegt, wobei zwischen der Mikro-Eintrittsoptik und der Mikro-Austrittsoptik zumindest eine Blendenvorrichtung angeordnet ist, wobei jeweils zumindest durch die Mikro-Eintrittsoptik, die zugeordnete Mikro- Austrittsoptik sowie die dazwischen liegende zumindest eine Blendenvorrichtung eine Abblendlichtmikrooptik ausgebildet ist, wobei die zumindest eine Blendenvorrichtung dergestalt zur Begrenzung der durch die jeweilige Mikro-Austrittsoptik abgebildeten Lichtverteilung eingerichtet ist, dass die durch die Mikro-Austrittsoptik abgestrahlte Lichtverteilung einen Anteil an der Abblendlichtverteilung ausbildet, wobei die Blendenvorrichtung hierfür zumindest eine den Verlauf einer Hell-Dunkel-Grenze der Abblendlichtverteilung abbildende optisch wirksame Blendenkante aufweist.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Mikroprojektions-Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest eine erfindungsgemäße

Projektionseinrichtung sowie zumindest eine Lichtquelle zur Einspeisung von Licht in die Projektionseinrichtung.

Ferner betrifft die Erfindung einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest ein erfindungsgemäßes Mikroprojektions- Lichtmodul.

Aus dem Stand der Technik ist z.B. das Dokument AT 514967 Bl bekannt geworden, das eine Projektionseinrichtung der eingangs genannten Art zeigt. Darin ist eine Projektionseinrichtung gezeigt, die eine Anzahl an Mikro-Eintrittsoptiken und Mikro- Austrittsoptiken aufweist, wobei zwischen den Mikro-Eintritts- und Austrittsoptiken Blendenvorrichtungen angeordnet sind. Bei Projektionssystemen wird je nach gewünschter Lichtverteilung (insbesondere bei Abblendlichtverteilungen) die Lichtverteilung in der Brennebene durch eine Strahlenblende beschnitten. Dabei wird bei einer Abblendlichtverteilung das Licht oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze absorbiert oder reflektiert um eine Blendung des Gegenverkehrs zu verhindern. Ein kleiner Teil des Lichts muss jedoch gezielt oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze abgelenkt werden, um die gesetzlichen Anforderungen an das Streulicht (Signlight) zu erfüllen. Bisher werden die Streulichtanforderungen üblicherweise mittels einem Prisma auf einer die Lichtverteilung abbildenden Linse erfüllt. Dies erweist sich in Mikroprojektions-systemen aufgrund der Miniaturisierung bis hin in den Submillimeterbereich und der damit einhergehenden hohen Toleranzanforderungen als schwierig.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die obig erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Diese Aufgabe wird mit einer Projektionseinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei der erfindungsgemäß die Gesamtanzahl der Abblendlichtmikrooptiken zumindest zwei Gruppen an Abblendlichtmikrooptiken umfasst, nämlich

- eine erste Gruppe an Abblendlichtmikrooptiken mit zumindest einer ersten Variante an Blendenvorrichtungen, und

- eine zweite Gruppe an Abblendlichtmikrooptiken mit zumindest einer zweiten Variante an Blendenvorrichtungen, wobei die Ausgestaltung der zweiten Variante an Blendenvorrichtungen zumindest darin von der Ausgestaltung der ersten Variante an Blendenvorrichtungen abweicht, indem bei der Blendenvorrichtung

* innerhalb eines bis zur Blendenkante ausgebildeten lichtabschattenden Bereiches der Blendenvorrichtung zumindest ein zumindest teilweise lichtdurchlässiges Fenster zur Ausbildung einer oberhalb der Helldunkel-Grenze liegenden Lichtverteilung ausgebildet ist.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen lichtdurchlässigen Fenster kann Licht in den Streubereich gelenkt werden, der beispielsweise zur Beleuchtung von Verkehrsschildern vorgesehen ist, wobei die Intensität der Beleuchtung in diesem Bereich durch Wahl einer geeigneten Anzahl und Ausgestaltung der Fenster bzw. der Blendenvorrichtungen der zweiten Variante erreicht werden kann.

Unter einer optisch wirksamen Blendenkante wird eine Blendenkante verstanden, die in die Abbildung der Lichtverteilung zur Begrenzung derselben eingreift.

Die Formulierung„im Wesentlichen das gesamte .... austretende Licht" bedeutet dabei, dass danach getrachtet wird, zumindest den Großteil des gesamten Lichtstrom, der aus einer Mikro-Eintritts-Optik austritt, einzig in die zugeordnete Mikro-Austritts-Optik einzustrahlen. Insbesondere ist danach zu trachten, keinen Lichtstrom in die benachbarten Mikro-Austritts- Optiken in einer Art und Weise einzustrahlen, dass sich dadurch keine nachteiligen optischen Effekte, wie Streulicht, das zu Blendung führen kann etc., ergeben.

Außerdem ist unter Formulierung„wobei die Mikro-Eintrittsoptiken derart ausgebildet und / oder die Mikro-Eintrittsoptiken und die Mikro- Austrittsoptiken derart zueinander angeordnet sind" auch zu verstehen, dass zusätzliche Maßnahmen, wie etwa Blenden (siehe weiter unten) vorgesehen sein können, die entweder ausschließlich oder vorzugsweise zusätzlich zu ihrer eigentlichen Funktion noch die Funktion haben, dass der gesamte Lichtstrom genau auf die zugeordnete Mikro- Austritts-Optik gerichtet ist.

Durch die Verwendung einer Anzahl, Mehrzahl bzw. Vielzahl von einer zugeordneten Mikro- Optiken anstelle einer einzigen Optik wie in herkömmlichen Projektionssystemen sind sowohl die Brennweiten als auch die Abmessungen der Mikro-Optiken an sich deutlich geringer als bei einer „herkömmlichen" Optik. Ebenso kann die Mittendicke gegenüber einer herkömmlichen Optik reduziert werden. Dadurch kann die Bautiefe der Projektionseinrichtung gegenüber einer herkömmlichen Optik deutlich verringert werden.

Durch Erhöhung der Anzahl an Mikro-Optik-Systemen lässt sich einerseits der Lichtstrom erhöhen oder skalieren, wobei eine Grenze nach oben hinsichtlich der Anzahl der Mikro- Optik-Systeme in erster Linie durch die jeweils verfügbaren Herstellungsverfahren begrenzt ist. Für die Erzeugung einer Abblendlichtfunktion können z.B. 200 bis 400 Mikro-Optik- Systeme ausreichen bzw. günstig sein, wobei dies weder einen einschränkenden Wert nach oben oder unten sondern lediglich eine beispielhafte Anzahl beschreiben soll. Zur Erhöhung des Lichtstroms ist es günstig, die Anzahl gleichartiger Mikro-Optiken zu erhöhen. Umgekehrt kann man die Vielzahl an Mikro-Optiken dazu benutzen, um Mikro-Optiken unterschiedlichen optischen Verhaltens in ein Projektionssystem einzubringen, um unterschiedliche Lichtverteilungen zu erzeugen oder zu überlagern. Die Vielzahl von Mikro- Optiken erlaubt somit auch Gestaltungsmöglichkeiten, die bei einer herkömmlichen Optik nicht vorhanden sind.

Ein solches Lichtmodul ist außerdem skalierbar, d.h., es können mehrere baugleiche oder ähnlich aufgebaute Lichtmodule zu einem größeren Gesamtsystem, z.B. zu einem Fahrzeugscheinwerfer zusammengesetzt werden.

Bei einem herkömmlichen Projektionssystem mit einer Projektionslinse weist die Linse typische Durchmesser zwischen 60 mm und 90 mm auf. Bei einem erfindungsgemäßen Modul weisen die einzelnen Mikro-Optik-Systeme typische Abmessungen von ca. 2 mm x 2 mm (in V und H) und eine Tiefe (in Z, siehe z.B. Figur 2) von ca. 6mm - 10 mm auf, sodass sich in Z- Richtung eine deutlich geringere Tiefe eines erfindungsgemäßen Moduls im Vergleich zu herkömmlichen Modulen ergibt. Das erfindungsgemäße Lichtmodul bzw. die Projektionseinrichtung können eine geringe Bautiefe aufweisen und sind grundsätzlich frei formbar, d.h. es ist z.B. möglich ein erstes Lichtmodul zur Erzeugung einer ersten Teillichtverteilung getrennt von einem zweiten Lichtmodul für eine zweite Teillichtverteilung auszugestalten und diese relativ frei, d.h. vertikal und/ oder horizontal und/oder in der Tiefe zueinander versetzt anzuordnen, sodass sich auch Designvorgaben einfacher realisieren lassen.

Ein weiterer Vorteil eines erfindungs gemäßen Lichtmoduls bzw. einer Projektionseinrichtung ist jener, dass das exakte Positionieren der Lichtquelle(n) in Bezug auf die Projektionseinrichtung entfällt. Eine exakte Positionierung ist insofern weniger kritisch, als die Entfernung der Beleuchtungseinheit zum Mikrolinsenarray nicht exakt sein muss. Nachdem nun aber die Mikro- Eintritts- und Mikro-Austritts-Optiken bereits optimal aufeinander abgestimmt sind, da diese quasi ein System bilden, fällt eine nicht exakte Positionierung der realen Lichtquelle(n) weniger ins Gewicht. Die realen Lichtquellen sind beispielsweise annähernd punktförmige Lichtquellen wie z.B. Leuchtdioden, deren Licht von Kollimatoren wie Compound Parabolic Concentrators (CPC) oder TIR-Linsen (Total Inner Reflection) parallel gerichtet wird.

Die Projektionseinrichtung bzw. das Lichtmodul kann ebenso zusätzliche Mikro-Optik- Systeme enthalten, mit Hilfe derer andere Typen von Lichtverteilungen als eine Abblendlichtverteilung erzeugt. Dabei wird unter „einem bestimmten Typ" der Lichtverteilung eine gemäß einschlägigen Normen erzeugte Lichtverteilung verstanden, beispielsweise eine Lichtverteilung nach Normen der UN/ECE Regelungen in den Staaten der Europäischen Union, insbesondere Regelungen 123 und 48, oder einschlägigen Normen in den anderen Ländern oder Regionen.

Der Begriff „Fahrbahn" wird im Folgenden lediglich zur vereinfachten Darstellung verwendet, denn selbstverständlich hängt es von den örtlichen Gegebenheiten ab, ob sich das Lichtbild tatsächlich auf der Fahrbahn befindet oder auch darüber hinaus erstreckt. Z.B. um die abgestrahlten Lichtverteilungen zu testen, erzeugt man eine Projektion des Lichtbildes auf eine vertikale Fläche entsprechend der einschlägigen Normen, beispielsweise entsprechend der Regelungen Nummer 123 und 48 der Wirtschaftskommission für Europa der Vereinten Nationen (UN/ECE) „Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung von adaptiven Frontbeleuchtungssystemen (AFS) für Kraftfahrzeuge" und„Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Fahrzeuge hinsichtlich des Anbaus der Beleuchtungs- und Lichtsignaleinrichtungen", den für die Vereinigten Staaten von Amerika gültigen Federal Motor Vehicle Safety Standard FMVSS No. 108„Lamps, reflective devices, and associated equipment", der im Code of Federal Regulations CFR unter dem Title 49: Transportation im Chapter V, Part 571-Federal Motor Vehicle Standards im Subpart B als §571.108 angegeben ist, sowie dem National Standard of the People's Republic of China GB/T 30036/2013„Adaptive Front-Lighting System for Motor Vehicles", die sich auf die KFZ-Beleuchtungstechnik beziehen.

Insbesondere kann es günstig sein, wenn bei einer solchen Beleuchtungsvorrichtung zwei oder mehr Gruppen zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtverteilung vorgesehen sind, wobei jede Gruppen eine unterschiedliche Lichtverteilung bildet, die beispielsweise aus einer der folgenden Lichtverteilungen gewählt ist:

*) Abbiegelicht-Lichtverteilung;

*) Stadtlicht-Lichtverteilung;

*) Landstraßenlicht-Lichtverteilung;

*) Autobahnlicht-Lichtverteilung;

*) Lichtverteilung für Zusatzlicht für Autobahnlicht;

*) Kurvenlicht-Lichtverteilung;

*) Abblendlicht- V orf eld-Lichtverteilung;

*) Lichtverteilung für asymmetrisches Abblendlicht im Fernfeld;

*) Lichtverteilung für asymmetrisches Abblendlicht im Fernfeld im Kurvenlichtmodus;

*) Fernlicht-Lichtverteilung;

*) Blendfreies Fernlicht-Lichtverteilung. Beispiele solcher Lichtverteilungen sind unter anderem dem Dokument AT 514967 Bl entnehmbar.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass einzelne Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante dergestalt ausgebildet sind, dass die oberhalb der Helldunkel-Grenze liegende Lichtverteilung mit einem vertikalen Winkel zwischen 0,5° bis 2° von der Helldunkel-Grenze beabstandet ist. Auch könnten alle Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante auf diese Weise ausgebildet sein.

Ebenso kann vorgesehen sein, dass einzelne (oder alle) Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante dergestalt ausgebildet sind, dass sich die oberhalb der Helldunkel-Grenze liegende Lichtverteilung über einen horizontalen Winkelbereich zwischen 10° und 50° und über einen vertikalen Winkelbereich zwischen 2° und 10° erstreckt.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das zumindest teilweise lichtdurchlässige Fenster einzelner Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante im Wesentlichen eine rechteckige Form aufweist. Der Verlauf der Oberkante des Fensters kann geringfügig abweichen, indem dieser parallel zu einer optisch wirksamen Kante der Blendenvorrichtung verläuft, also parallel zur Helldunkel-Grenze ausgebildet ist.

Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass das zumindest teilweise lichtdurchlässige Fenster einzelner Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante U-förmig ausgebildet ist.

Auch können unterschiedliche Ausgestaltungen von lichtdurchlässigen Fenstern einzelner Blendenvorrichtungen miteinander überlagert werden, sodass die Lichtverteilung des Sign- Lights gezielt optimiert - beispielsweise homogenisiert - werden kann.

So kann vorgesehen sein, dass das zumindest lichtdurchlässige Fenster einzelner Abblendlichtmikrooptiken der zweiten Variante vollständig lichtdurchlässig, oder nur teilweise lichtdurchlässig ist. Auch können die Fenster einzelner Abblendlichtmikrooptiken bzw. der zugehörigen Blendenvorrichtungen in Ihrer Form und / oder Lichtdurchlässigkeit voneinander abweichen. So kann z.B. vorgesehen sein, dass einzelne Fenster überlappen, allerdings in ihrer Größe voneinander abweichen. Sie sind damit für die Abschattung von Bereichen zuständig, die einander photometrisch überlappen. Zudem kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Blendenvorrichtung mit einem Träger verbunden ist, wobei der Träger aus Glas besteht. Zudem kann vorgesehen sein, dass die Eintrittsoptik als auch die Austrittsoptik mit zumindest einem zwischen der Eintrittsoptik und der Austrittsoptik angeordneten Träger der Blendenvorrichtung fest verbunden sind. Dadurch können unerwünschte Einflüsse - z.B. aufgrund von Wärmedehnung, minimiert werden, und eine dauerhafte und exakte Positionierung der Eintrittsoptik in Bezug auf die Auftrittsoptik bzw. umgekehrt sichergestellt werden. Hierzu kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die feste Verbindung der Eintrittsoptik und der Austrittsoptik mit dem zumindest einen Träger jeweils als transparente Klebeverbindung ausgebildet ist.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Mikroprojektions-Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest eine erfindungsgemäße Projektionseinrichtung sowie zumindest eine Lichtquelle zur Einspeisung von Licht in die Projektionseinrichtung. Vorzugsweise ist jeder Abblendlichtmikrooptik eine LED-Lichtquelle zugeordnet.

Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend zumindest ein erfindungsgemäßes Mikroprojektions- Lichtmodul.

Zudem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit zumindest einem erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer.

Generell können sämtliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch im Zusammenhang mit der Erzeugung Vorfeldlichtverteilungen vorgesehen sein.

Die Erfindung ist im Folgenden anhand beispielhafter und nicht einschränkender Ausführungsformen näher erläutert, die in den Figuren veranschaulicht sind. Darin zeigt

Figur 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Projektionseinrichtung, Figuren 2a bis 2d eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Aufbringen der Blendenvorrichtung auf einen mit der Mikro-Eintrittsoptik und Mikro-Austrittsoptik verbindbaren transparenten Träger,

Figuren 3a, 3b und 3c unterschiedliche Ausgestaltungen von Blendenvorrichtungen,

Figur 4a einen Ausschnitt einer Anordnung mehrerer nebeneinander gereihter

Blendenvorrichtungen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Figur 4b eine mit der Anordnung gemäß Figur 4a erzeugte Lichtverteilung,

Figur 5a einen Ausschnitt einer Anordnung mehrerer nebeneinander gereihter

Blendenvorrichtungen gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und

Figur 5b eine mit der Anordnung gemäß Figur 5a erzeugte Lichtverteilung.

In den folgenden Figuren bezeichnen - sofern nicht anders angegeben - gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Projektionseinrichtung 1 in einem Mikroprojektions-Lichtmodul 6, wobei die Projektionseinrichtung 1 - wie nachfolgend diskutiert - mit einer erfindungsgemäßen Ausführung an Blendenvorrichtungen ausgestattet werden kann. Eine solcherart ausgestattete erfindungsgemäße Projektionseinrichtung 1 ist für den Einsatz in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer geeignet, wobei die Projektionseinrichtung 1 zur Abbildung von Licht zumindest einer der Projektionseinrichtung 1 zugeordneten Lichtquelle 2 (vorzugsweise ist allerdings jeder Mikro-Eintrittsoptik 3a eine einzeln ansteuerbare Lichtquelle, besonders bevorzugt eine LED zugeordnet), in einem Bereich vor einem Kraftfahrzeug in Form zumindest einer Lichtverteilung, nämlich einer Abblendlichtverteilung, eingerichtet ist. Das durch die Lichtquelle 2 abgestrahlte Licht kann beispielsweise über einen Kollimator 7 auf eine Eintrittsoptik 3 gelenkt werden. Die Projektionseinrichtung 1 umfasst die Eintrittsoptik 3, welche eine Gesamtanzahl von Mikro- Eintrittsoptiken 3a aufweist, welche vorzugsweise in einem Array angeordnet sind, eine Austrittsoptik 4, welche eine Gesamtanzahl von Mikro-Austrittsoptiken 4a aufweist, welche vorzugsweise in einem Array angeordnet sind, wobei jeder Mikro-Eintrittsoptik 3a genau eine Mikro- Austrittsoptik 4a zugeordnet ist.

Die Mikro-Eintrittsoptiken 3a sind derart ausgebildet und / oder die Mikro-Eintrittsoptiken 3a und die Mikro- Austrittsoptiken 4a derart zueinander angeordnet sind, dass im Wesentlichen das gesamte aus einer Mikro-Eintrittsoptik 3a austretende Licht nur in die zugeordnete Mikro-Austrittsoptik 4a eintritt, und wobei das von den Mikro-Eintrittsoptiken 3a vorgeformte Licht von den Mikro-Austrittsoptiken 4a in einen Bereich vor dem Kraftfahrzeug als zumindest eine Lichtverteilung abgebildet wird. Jede Mikro-Eintrittsoptik 3a ist dergestalt ausgebildet, dass die Mikro-Eintrittsoptik 3a das durch sie durchtretende Licht in zumindest einen Mikro-Eintrittsoptik-Brennpunkt fokussiert, wobei der Mikro-Eintrittsoptik- Brennpunkt zwischen der Mikro-Eintrittsoptik 3a und der zugeordneten Mikro-Austrittsoptik 4a liegt, wobei zwischen der Mikro-Eintrittsoptik 3a und der Mikro-Austrittsoptik 4a zumindest eine Blendenvorrichtung 8a (siehe Figur 3) angeordnet ist, wobei jeweils zumindest durch die Mikro-Eintrittsoptik 3a, die zugeordnete Mikro-Austrittsoptik 4a sowie die dazwischen liegende zumindest eine Blendenvorrichtung 8a eine Abblendlichtmikrooptik ausgebildet ist.

Die zumindest eine Blendenvorrichtung 8a ist dergestalt zur Begrenzung der durch die jeweilige Mikro- Austrittsoptik 4a abgebildeten Lichtverteilung eingerichtet, dass die durch die Mikro-Austrittsoptik 4a abgestrahlte Lichtverteilung einen Anteil an der Abblendlichtverteilung ausbildet, wobei die Blendenvorrichtung 8a hierfür zumindest eine den Verlauf einer Hell-Dunkel-Grenze der Abblendlichtverteilung abbildende optisch wirksame Blendenkante K (siehe Figuren 4a, 5a und 6a) aufweist.

Die Gesamtanzahl der Abblendlichtmikrooptiken umfasst zumindest zwei Gruppen an Abblendlichtmikrooptiken, nämlich

- eine erste Gruppe an Abblendlichtmikrooptiken mit zumindest einer ersten Variante an Blendenvorrichtungen 8a' (siehe Fig. 3a), und

- eine zweite Gruppe an Abblendlichtmikrooptiken mit zumindest einer zweiten Variante an Blendenvorrichtungen 8a" (siehe Fig. 3b oder Fig. 3c), wobei die Ausgestaltung der zweiten Variante an Blendenvorrichtungen 8a" zumindest darin von der Ausgestaltung der ersten Variante an Blendenvorrichtungen 8a' abweicht, indem bei der Blendenvorrichtung 8a"

* innerhalb eines bis zur Blendenkante K ausgebildeten lichtabschattenden Bereiches D (siehe Fig. 3b und 3c) der Blendenvorrichtung 8a" zumindest ein zumindest teilweise lichtdurchlässiges Fenster zur Ausbildung einer oberhalb der Helldunkel-Grenze liegenden Lichtverteilung Lsign ausgebildet ist.

Die Figuren 2 (a) bis 2 (d) zeigen eine schematische Darstellung einzelner Schritte eines Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Projektionseinrichtung 1 für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Projektionseinrichtung 1 zur Abbildung von Licht zumindest einer der Projektionseinrichtung 1 zugeordneten Lichtquelle 2 in einem Bereich vor einem Kraftfahrzeug in Form zumindest einer Lichtverteilung eingerichtet ist. Figur 2 (a) zeigt einen Träger 5 mit einer ersten Flachseite 5a, auf den in Figur 2 (b) eine erste Blendenvorrichtung 8a, beispielsweise durch Siebdruck oder metallische Bedampfung, aufgebracht wird, wobei der Träger 5 zumindest teilweise aus Glas besteht. Figur 2 (c) zeigt den nächst Schritt b) des Verfahrens, nämlich das Befestigen einer Eintrittsoptik 3, welche eine Anzahl von Mikro-Eintrittsoptiken 3a aufweist, welche vorzugsweise in einem Array angeordnet sind, auf der ersten Flachseite 5a des Trägers 5, wobei die Eintrittsoptik 3 die erste Blendenvorrichtung 8a zumindest teilweise überdeckt und dergestalt angeordnet ist, dass Licht über die Eintrittsoptik 3 durch die erste Blendenvorrichtung 8a zumindest teilweise in den Träger 5 eintreten kann, und die Befestigung der Eintrittsoptik 3 an der ersten Flachseite 5a des Trägers 5 mittels eines lichtdurchlässigen Klebstoffes erfolgt. Figur 3 (d) zeigt einen Zustand, in dem Eintrittsoptik 3 bereits fest mit dem Träger 5 verbunden ist. Nachfolgend kann gemäß Schritt c) das Aufbringen einer zweiten Blendenvorrichtung - beispielsweise zur Vermeidung von Streulicht - auf einer der ersten Flachseite 5a gegenüberliegenden zweiten Flachseite 5b des Trägers 5, erfolgen. Anschließend kann die Austrittsoptik 4 auf der gegenüberliegenden Flachseite des Trägers 5 erfolgen.

Figuren 3a, 3b und 3c zeigen unterschiedliche Ausgestaltungen von Blendenvorrichtungen. Figur 3a betrifft eine herkömmliche Blendenvorrichtung 8a', die in diesem Dokument als Blendenvorrichtung 8a' der ersten Variante bezeichnet ist. Figuren 3b und 3c betreffen Blendenvorrichtungen 8a" der zweiten Variante, die jeweils lichtdurchlässige Fenster F aufweisen, die dazu vorgesehen sind, Licht in einen oberhalb der Helldunkel-Grenze liegenden Bereich zu lenken. Die Tatsache, dass diese Fenster in den vorliegenden Blenden unterhalb der optisch wirksamen Blendenkante K zur Erzeugung der Helldunkel-Grenze angeordnet sind, ist darin begründet, dass das Lichtbild in der vorliegenden Ausführung noch im nachfolgenden Strahlengang um eine horizontale Achse um 180° gedreht wird.

Figur 4a einen Ausschnitt einer Anordnung mehrerer nebeneinander gereihter Blendenvorrichtungen 8a' und 8a" gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Durch geeignete Ausgestaltung und Wahl der Anzahl der Blendenvorrichtungen 8a" der zweiten Variante kann die oberhalb der Helldunkel-Grenze abzubildende Lichtverteilung gezielt vorgegeben werden. Figur 4b zeigt eine mit der Anordnung gemäß Figur 4a erzeugte Lichtverteilung, in der die oberhalb der Helldunkel-Grenze vorliegende Lichtverteilung Lsign klar erkennbar ist. Die Helligkeit innerhalb der Lichtverteilung ist durch Isolinien verdeutlicht, die Bereiche gleicher Beleuchtungsstärke verdeutlichen. In der vorliegenden Darstellung nimmt die Beleuchtungsstärke knapp unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze ein Maximum an und nimmt nach außen hin ab. Der Verlauf der Helldunkel-Grenze sowie der darüber angeordneten zusätzlichen Lichtverteiling Lsign ist dabei klar erkennbar.

Figur 5a zeigt einen Ausschnitt einer Anordnung mehrerer nebeneinander gereihter Blendenvorrichtungen 8a' und 8a" gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei darin die geometrische Ausgestaltung einzelner Blendenvorrichtungen 8a" der zweiten Variante gezielt variiert wurde, sodass die Helligkeit innerhalb der dadurch erzeugten Lichtverteilung Lsign (siehe Fig. 5b) homogenisiert wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Projektionssystem können mehrere 10 bis mehrere 1000 miniaturisierte Mikrooptiken zu einem Array gereiht werden. Dieses Array wird mit möglichst parallelem Licht (vorzugsweise mittels Kollimatoren) beleuchtet. Die einzelnen Lichtverteilungen überlagern sich zu der gewünschten Gesamtlichtverteilung.

Die Blendenvorrichtungen 8a' und 8a" können z.B. lithografisch hergestellt werden.

Im Prinzip können auch andere Konturen der Fenster F vorgesehen sein. Durch Anwendung unterschiedlicher Prozessschritte ist auch eine teilweise Modifikation des Transmissions- grades der Fenster F möglich, wodurch Teilbereiche abhängig stärker absorbierend oder stärker transmittierend ausgeführt werden können. Im oben genannten Beispiel gemäß Fig. 5a können etwa % der Fenster F teilweise geschlossen werden. Dies kann ebenso erreicht werden, indem der zu schließende Bereich bei allen Durchbrüchen mit einem Transmissionsgrad von 25% ausgeführt wird. Auf diese Weise lässt sich mit Hilfe eines variierenden Transmissionsgrades auf den für Signlight gewünschten Stellen auf der Strahlenblende ebenfalls Signlight generieren.

In Anbetracht dieser Lehre ist der Fachmann in der Lage, ohne erfinderisches Zutun zu anderen, nicht gezeigten Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen. Die Erfindung ist daher nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt. Auch können einzelne Aspekte der Erfindung bzw. der Ausführungsformen aufgegriffen und miteinander kombiniert werden. Wesentlich sind die der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken, die durch einen Fachmann in Kenntnis dieser Beschreibung in mannigfaltiger Weise ausgeführt werden können und trotzdem als solche aufrechterhalten bleiben.