LAMPE

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Retrofit-Lampe für Fahrzeug ^¬ scheinwerfer und einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer Retrofit-Lampe .

Der Begriff Retrofit-Lampe bezeichnet eine Lampe, die als Lichtquelle eine oder mehrere Halbleiterlichtquellen bzw. Halbleiterlichtquellenanordnungen besitzt und die einen Sockel aufweist, der kompatibel mit einem Sockel einer Glühlampe oder einer Entladungslampe ist, so dass die Retrofit-Lampe als Ersatz für eine Glühlampe oder Entla ^¬ dungslampe in eine dem Sockel entsprechende Fassung einer Leuchte eingesetzt und betrieben werden kann.

Insbesondere kann eine Retrofit-Lampe für Fahrzeugschein- werfer in eine Fassung eines Fahrzeugscheinwerfers einge ^¬ setzt und als Fahrzeugscheinwerferlampe betrieben werden, weil sie einen Sockel besitzt, der kompatibel mit dem So ^¬ ckel einer als Fahrzeugscheinwerferlampe ausgebildeten Glühlampe oder Entladungslampe ist.

Darstellung der Erfindung Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Retrofit-Lampe be ^¬ reitzustellen, die mit einer als Hochdruckentladungslampe ausgebildeten Fahrzeugscheinwerferlampe kompatibel ist und als Ersatz für eine derartige Lampe in einem Fahr ^¬ zeugscheinwerfer verwendbar ist sowie unterschiedliche Lichtverteilungen ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch eine Lampe mit den Merkmalen aus dem Anspruch 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestal ^¬ tungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.

Die erfindungsgemäße Retrofit-Lampe ist als Lichtquelle für Fahrzeugscheinwerfer vorgesehen und sie besitzt min ^¬ destens zwei, auf einem Träger angeordnete Halbleiter ^¬ lichtquellenanordnungen und eine gemeinsame Optik für die mindestens zwei Halbleiterlichtquellenanordnungen sowie einen Lichtleiter, wobei der Lichtleiter ausgebildet ist, Licht von den mindestens zwei Halbleiterlichtquellenano ^¬ rdnungen zur gemeinsamen Optik zu leiten, und einen ers ^¬ ten Lichtleiterabschnitt besitzt, der an die gemeinsame Optik gekoppelt ist, sowie mindestens zwei zweite Licht ^¬ leiterabschnitte besitzt, die mit dem ersten Lichtleiter ^¬ abschnitt verbunden und jeweils optisch an mindestens ei ^¬ ne Halbleiterlichtquellenanordnung der mindestens zwei Halbleiterlichtquellenanordnung gekoppelt sind, und wobei der Lichtleiter derart ausgebildet ist, dass unterschied ^¬ liche Bereiche der gemeinsamen Optik mit Licht von den mindestens zwei Halbleiterlichtquellenanordnungen aus ^¬ leuchtbar sind.

Aufgrund der vorgenannten Merkmale erzeugt die erfin- dungsgemäße Retrofit-Lampe während ihres Betriebs eine Lichtverteilung mit hoher Leuchtdichte und variierbarer Lichtverteilung, weil von den mindestens zwei Halbleiter ^¬ lichtquellenanordnungen emittiertes Licht mittels des Lichtleiters und der gemeinsamen Optik zusammengeführt wird, so dass unterschiedliche Bereiche der gemeinsamen Optik vom Licht der mindestens zwei Halbleiterlichtquel- lenanordnungen ausleuchtbar sind. Insbesondere kann dadurch beispielsweise an einem oder mehreren vorgegebe ^¬ nen Orten eine hohe Leuchtdichte erreicht werden und es können unterschiedliche Lichtverteilungen erzeugt werden. Außerdem ermöglicht die erfindungsgemäße Retrofit-Lampe eine geringere thermische Belastung ihrer Komponenten, da die mindestens zwei Halbleiterlichtquellenanordnungen mit größerem Abstand zueinander auf einem Träger angeordnet sein können, so dass eine geringere Erwärmung bzw. eine bessere Kühlung der Komponenten der Retrofit-Lampe ge ^¬ währleistet ist. Ferner kann auf effiziente Weise Licht von den Halbleiterlichtquellen der mindestens zwei Halb ^¬ leiterlichtquellenanordnungen der gemeinsamen Optik zuge ^¬ führt werden. Die zweiten Lichtleiterabschnitte gewähr- leisten jeweils eine Durchmischung und Homogenisierung von Licht, das von den zu derselben Halbleiterlichtquel- lenanordnung gehörenden Halbleiterlichtquellen emittiert und in den entsprechenden zweiten Lichtleiterabschnitt eingekoppelt wurde. Der erste Lichtleiterabschnitt dient vorzugsweise als Träger für die gemeinsame Optik und ermöglicht eine Durchmischung des Lichts aus den zweiten Lichtleiterab ^¬ schnitten. Der Grad der Durchmischung des Lichts aus den zweiten Lichtleiterabschnitten im ersten Lichtleiterab- schnitt hängt von der Länge des ersten Lichtleiterab- schnitts ab. Insbesondere kann der Durchmischungsgrad des Lichts aus den zweiten Lichtleiterabschnitten im ersten Lichtleiterabschnitt über die Länge des ersten Lichtlei ^¬ terabschnitts gesteuert werden. Beispielsweise erlaubt eine vergleichsweise große Länge des ersten Lichtleiter ^¬ abschnitts aufgrund der häufigen Totalreflexion des Lichts eine gute Durchmischung des Lichts aus den zweiten Lichtleiterabschnitten, während eine vergleichsweise ge ^¬ ringe Länge des ersten Lichtleiterabschnitts zu einer ge ^¬ ringen Durchmischung des Lichts aus den zweiten Lichtlei- terabschnitten im ersten Lichtleiterabschnitt führt. Der erste Lichtleiterabschnitt des Lichtleiters der erfin ^¬ dungsgemäßen Retrofit-Lampe besitzt vorzugsweise eine möglichst geringe Länge, um eine Durchmischung des Lichts aus unterschiedlichen zweiten Lichtleiterabschnitten weitgehend zu vermeiden. Die Konstruktion von Lichtlei ^¬ teranordnung und gemeinsamer Optik der erfindungsgemäßen Retrofit-Lampe ermöglicht eine einfache Halterung der ge ^¬ meinsamen Optik und geringe Verluste bei der Führung des von Halbleiterlichtquellen emittierten Lichts zur gemein- samen Optik.

Vorzugsweise ist die gemeinsame Optik in den ersten Lichtleiterabschnitt integriert, um geringe Verluste des Lichts beim Übertritt von der Lichtleiteranordnung in die Optik und eine sichere Halterung der Optik zu gewährleis- ten.

Die gemeinsame Optik weist vorzugsweise eine Lichtauskop ^¬ pelfläche mindestens einem kegelförmigen oder kegel ^¬ stumpfförmigen Lichtauskoppelflächenabschnitt auf, um ei ^¬ ne Lichtverteilung zu ermöglichen, die der Lichtvertei- lung einer Hochdruckentladungslampe für Fahrzeugschein ^¬ werfer entspricht, so dass die erfindungsgemäße Retrofit- Lampe als Ersatz für eine Hochdruckentladungslampe ver ^¬ wendet werden kann, die beispielsweise der ECE-Kategorie DIR, D1S, D2R, D2S, D3R, D3S, D4R, D4S, D5S, D6S, D8R, D8S oder D9S entspricht. Vorzugsweise ist der mindestens einen kegelförmige oder kegelstumpfförmige Lichtauskoppelflächenabschnitt als Re ^¬ flexionsfläche ausgebildet, um eine Lichtverteilung zu erzeugen, die der Lichtverteilung einer Hochdruckentla- dungslampe für Fahrzeugscheinwerfer möglichst ähnlich ist. Besonders bevorzugt besitzen für den oben genannten Zweck der erste Lichtleiterabschnitt und der mindestens eine kegelförmige oder kegelstumpfförmige Lichtauskoppel- flächenabschnitt der gemeinsamen Optik eine gemeinsame Rotationssymmetrieachse.

Vorzugsweise weist entlang einer Längserstreckungsrich- tung des ersten Lichtleiterabschnitts die Längsabmessung der gemeinsamen Optik einen Wert im Bereich von 60 Pro ^¬ zent bis 99 Prozent der Längsabmessung des ersten Licht- leiterabschnitts auf, um eine Durchmischung des Lichts aus unterschiedlichen zweiten Lichtleiterabschnitten im ersten Lichtleiterabschnitt weitgehend zu vermeiden.

Vorteilhafterweise ist eine Lichtauskoppelfläche der ge ^¬ meinsamen Optik kleiner als ein Oberflächenbereich des Trägers, der von den mindestens zwei Halbleiterlichtquel- lenanordnungen, inklusive eines etwaigen Abstands zwi ^¬ schen ihnen, belegt ist. Vorzugsweise ist die Lichtaus ^¬ koppelfläche der gemeinsamen Optik kleiner als die Fläche eines konvexen Polygons mit kleinstmöglichem Umfang, das die mindestens zwei Halbleiterlichtquellenanordnungen um ^¬ schließt. Ein konvexes Polygon ist ein Vieleck, dessen Diagonalen alle in der vom Vieleck umschlossenen Fläche verlaufen .

Vorteilhafterweise besitzt die erfindungsgemäße Retrofit- Lampe einen Sockel, der eine Referenzebene zur Ausrich- tung der gemeinsamen Optik definiert. Dadurch wird beim Einsatz der erfindungsgemäßen Retrofit-Lampe im Fahrzeug ^¬ scheinwerfer eine Ausrichtung der Lichtauskoppelfläche der gemeinsamen Optik der Retrofit-Lampe bezüglich einer optischen Achse eines Reflektors des Fahrzeugscheinwer ^¬ fers ermöglicht.

Vorzugsweise sind die mindestens zwei Halbleiterlicht ^¬ quellenanordnungen der erfindungsgemäßen Retrofit-Lampe separat voneinander steuerbar. Das heißt, die Halbleiter- lichtquellen einer Halbleiterlichtquellenanordnung sind unabhängig von den Halbleiterlichtquellen einer anderen Halbleiterlichtquellenanordnung einschaltbar und aus ^¬ schaltbar sowie gegebenenfalls auch dimmbar. Dadurch kön ^¬ nen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Retrofit-Lampe auf einfache Weise unterschiedliche Lichtverteilungen für verschiedene Beleuchtungsfunktionen realisiert werden.

Die erfindungsgemäße Retrofit-Lampe ist vorzugsweise als Fahrzeugscheinwerferlampe ausgebildet .

Der erfindungsgemäße Fahrzeugscheinwerfer weist mindes- tens eine erfindungsgemäße Retrofit-Lampe und einen Re ^¬ flektor mit einer optischen Achse auf, wobei die mindes ^¬ tens eine Retrofit-Lampe derart in dem Fahrzeugscheinwer ^¬ fer angeordnet ist, dass die Rotationssymmetrieachse von erstem Lichtleiterabschnitt und gemeinsamer Optik der Retrofit-Lampe in der optischen Achse des Reflektors liegt oder parallel versetzt zur optischen Achse des Re ^¬ flektors angeordnet ist. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei ^¬ spielen näher erläutert. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Halbleiter ^¬ lichtquellenanordnung, Lichtleiteranordnung und gemeinsamer Optik der Retrofit-Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Halbleiterlichtquellenan- ordnungen und dem Träger der Retrofit-Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung

Fig. 3 eine schematische, teilweise geschnittene Dar ^¬ stellung einer Retrofit-Lampe mit der in Figur 1 abgebildeten Lichtleiteranordnung und gemeinsamen Optik gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung

Fig. 4 eine schematische, teilweise geschnittene Dar ^¬ stellung eines Fahrzeugscheinwerfers mit der in Figur 3 abgebildeten Retrofit-Lampe

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines ersten Be ^¬ triebszustands des in Figur 4 abgebildeten Fahr ^¬ zeugscheinwerfers mit Projektionslinse und Ab ^¬ blendvorrichtung

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines zweiten Be ^¬ triebszustands des in Figur 4 abgebildeten Fahr ^¬ zeugscheinwerfers mit Projektionslinse und Ab ^¬ blendvorrichtung Fig. 7 eine schematische Darstellung eines dritten Be ^¬ triebszustands des in Figur 4 abgebildeten Fahr ^¬ zeugscheinwerfers mit Projektionslinse und Ab ^¬ blendvorrichtung Fig. 8 eine schematische Darstellung der Halbleiter ^¬ lichtquellenanordnung, Lichtleiteranordnung und gemeinsamer Optik der Retrofit-Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung

Fig. 9 eine Draufsicht auf die Halbleiterlichtquellenan- Ordnungen und dem Träger der Retrofit-Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

In den Figuren 1 bis 3 sind Einzelheiten einer Retrofit- Lampe 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfin- dung schematisch dargestellt. Die Retrofit-Lampe 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dient als Lichtquelle in einem Fahrzeugscheinwerfer und wird bei ^¬ spielsweise zum Erzeugen von Fernlicht oder Abblendlicht oder für beide vorgenannten Lichtverteilungen verwendet. Insbesondere ist die Retrofit-Lampe 1 kompatibel mit ei ^¬ ner Hochdruckentladungslampe der ECE-Kategorie Dls, D2s, D3s und D4s und kann daher als Ersatz für eine derartige Hochdruckentladungslampe in einem Fahrzeugscheinwerfer verwendet werden. Die Retrofit-Lampe 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt zwei Halbleiterlichtquellenanord- nungen 41, 42 mit jeweils drei Halbleiterlichtquellen 410, 420, einen Lichtleiter 2, eine Lichtauskoppeloptik 3, einen als Montageplatine ausgebildeten Träger 5 für die Halbleiterlichtquellenanordnungen 41, 42 und für Kom ^¬ ponenten 50 einer Schaltungsanordnung zum Betreiben der Halbleiterlichtquellen 410, 420, einen Sockel 6, einen Kühlkörper 7 und ein Lampengefäß 8.

Die Halbleiterlichtquellenanordnungen der Retrofit-Lampe 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind als zwei LED-Chips 41, 42 ausgebildet, die jeweils drei in einer Reihe angeordnete Leuchtdioden 410 bzw. 420 auf- weisen. Die beiden LED-Chips 41, 42 sind nebeneinander mit einem Abstand von 2 mm auf der Montageplatine 5 fi ^¬ xiert, so dass die Halbleiterlichtquellen 410, 420 der beiden LED-Chips 41, 42 in zwei Reihen und drei Zeilen auf der Oberfläche der Montageplatine 5 angeordnet sind. Jeder LED-Chip 41, 42 hat eine Länge von 4,2 mm und eine Breite von 3,75 mm. Die insgesamt sechs Halbleiterlicht ^¬ quellen 410, 420 sind jeweils als Leuchtdioden ausgebil ^¬ det, die während des Betriebs weißes Licht emittieren. Die LED-Chips 41, 42 sind beispielsweise in Chip-on- Board-Konfiguration ausgeführt, um eine kompakte Bauweise zu gewährleisten. Die LED-Chips 41, 42 werden vorzugswei ^¬ se mit Gleichstrom, insbesondere mit pulsweitenmodulier- tem Gleichstrom betrieben werden. Dadurch kann die Licht ^¬ leistung dem Bedarf angepasst werden. Insbesondere wird dadurch beispielsweise eine Erhöhung der Lichtleistung bei Regenwetter ermöglicht. Die Leuchtdioden 410, 420 können dabei einzeln oder in Gruppen angesteuert werden.

Die Montageplatine 5 ist als IMS-Leiterplatine ausgebil ^¬ det. Die Abkürzung IMS steht für „Insulated Metal Sub- strate". Auf der Montageplatine 5 sind zusätzlich Kompo ^¬ nenten 50 einer Schaltungsanordnung zum Betreiben der LED-Chips 41, 42 angeordnet und durch ebenfalls auf der Montageplatine 5 vorhandenen Leiterbahnen elektrisch kon ^¬ taktiert .

Der Sockel 6 weist ein Sockelgehäuse 60 auf, in dessen Innenraum die Montageplatine 5 mit den darauf montierten LED-Chips 41, 42 und Komponenten 50 der Betriebsschaltung untergebracht ist. Ein Boden des Sockelgehäuses 60 ist als metallischer Kühlkörper 7 ausgebildet, der thermisch an die LED-Chips 41, 42 und die Komponenten 50 der Be- triebsschaltung gekoppelt ist. Die Montageplatine 5 ist am Boden des Sockelgehäuses 60 und damit am Kühlkörper 7 fixiert. Der Kühlkörper 7 besitzt Kühlrippen 70, die au ^¬ ßerhalb des Innenraums des Sockelgehäuses 60, am Boden des Sockelgehäuses 60 angeordnet sind. Das Sockelgehäuse 60 besitzt an einer dem Boden gegenüberliegenden Deckel ^¬ seite einen ringförmigen Sockelflansch 61, der zur Monta ^¬ ge der Retrofit-Lampe 1 in der Fassung eines Fahrzeug ^¬ scheinwerfers dient. Im Bereich des Sockelflansches 61 weist die Deckelseite des Sockelgehäuses 60 einen Durch- bruch 63 auf. Der Sockel 6 besitzt eine Referenzebene 62, der durch eine ringscheibenförmige Oberfläche des Sockel ^¬ flansches 61 an der Außenseite des Sockelgehäuses 60 de ^¬ finiert ist .

Der Lichtleiter 2 ragt durch den Durchbruch 63 aus dem Sockelgehäuse 60 heraus und besitzt einen ersten Licht ^¬ leiterabschnitt 21 sowie zwei zweite Lichtleiterabschnit ^¬ te 22, 23. Die Lichtleiterabschnitte 21, 22, 23 sind je ^¬ weils analog zu einem Lichtwellenleiter aufgebaut und be ^¬ stehen aus transparentem Material, beispielsweise aus Quarzglas oder transparentem Kunststoff. Sie besitzen je ^¬ weils einen Kern und einen Mantel, wobei der Kern bei- spielsweise aus reinem Quarzglas besteht und der Mantel beispielsweise aus dotiertem Quarzglas besteht, so dass der Mantel der Lichtleiterabschnitte 21, 22 ,23 einen ge ^¬ ringeren optischen Brechungsindex als ihr Kern aufweist. Alternativ kann der Lichtleiter 2 auch aus transparentem Silikon bestehen. Die Lichtleiterabschnitte 21, 22, 23 sind starr und stabartig ausgebildet.

Der erste Lichtleiterabschnitt 21 ist außerhalb des So ^¬ ckelgehäuses 60 angeordnet und kreiszylindrisch mit einem Außendurchmesser von 2 mm ausgebildet und besitzt ein erstes Ende 211, das mit den zweiten Lichtleiterabschnit ^¬ ten 22, 23 verbunden ist, sowie ein zweites Ende 212, an dem die Lichtauskoppeloptik 3 angeordnet ist. Der Abstand zwischen dem ersten Ende 211 und dem zweiten Ende 212 des ersten Lichtleiterabschnitts 21 und damit die Länge des ersten Lichtleiterabschnitts bzw. seine Abmessung in sei ^¬ ner Längserstreckungsrichtung beträgt 6,0 mm.

Die beiden zweiten Lichtleiterabschnitte 22, 23 besitzen jeweils ein erstes Ende 221, 231, das jeweils als Licht- eintrittsende 221 bzw. 231 für Licht von den Leuchtdioden 410, 420 der ersten Halbleiterlichtquellenanordnung 41 bzw. zweiten Halbleiterlichtquellenanordnung 42 dient und daher den Leuchtdioden 410 bzw. 420 der entsprechenden Halbleiterlichtquellenanordnung 41 bzw. 42 zugewandt ist, und ein jeweils ein zweites Ende 222, 232, das jeweils mit dem ersten Ende 211 des ersten Lichtleiterabschnitts 21 verbunden ist.

Die Lichtauskoppeloptik 3 bildet eine gemeinsame Optik für die Leuchtdioden 410, 420 der beiden Halbleiterlicht- quellenanordnungen 41, 42. Die Lichtauskoppeloptik 3 wird von einem trichterartigen, kegelförmigen Hohlraum 30 im ersten Lichtleiterabschnitt 21 gebildet, der sich ausge ^¬ hend vom zweiten Ende 212 des ersten Lichtleiterab- schnitts 21 in Richtung seines ersten Endes 211 erstreckt und der von einer lichtreflektierenden Oberfläche 301 be ^¬ grenzt wird. Die Oberfläche 301 ist metallisch beschich ^¬ tet, um einen hohen Lichtreflexionsgrad zu gewährleisten. Die Lichtauskoppeloptik 3 ist rotationssymmetrisch bezüg ^¬ lich einer Rotationssymmetrieachse 300 und konisch ausge- bildet. Sie besitzt ein erstes Ende 31 und ein zweites Ende 32, wobei das erste Ende 31 der Lichtauskoppeloptik 3 näher an den Leuchtdioden 410, 420 angeordnet ist als ihr zweites Ende 32, und wobei das erste Ende 31 gegen ^¬ über dem zweiten Ende 32 der Lichtauskoppeloptik 3 ver- jüngt ausgebildet ist. Der Abstand zwischen den beiden Enden 31 und 32 der Lichtauskoppeloptik 3 bzw. die Abmes ^¬ sung der Lichtauskoppeloptik 3 in Längserstreckungsrich- tung des ersten Lichtleiterabschnitts 21 beträgt 2,2 mm. Die metallisch beschichtete, lichtreflektierende Oberflä- che 301 bildet eine Kegelmantelfläche und besitzt eine Größe von 24,0 mm ² . Sie ist damit kleiner als die Fläche

400, die von den beiden Halbleiterlichtquellenanordnungen 41, 42 auf der Oberfläche de Montageplatine 5, unter Be ^¬ rücksichtigung ihres Abstands, belegt ist. Die von den beiden Halbleiterlichtquellenanordnungen 41, 42 belegte Fläche 400 entspricht der Fläche eines konvexen Polygons

401, insbesondere in Form eines Rechtecks, mit kleinst- möglichem Umfang, das beide Halbleiterlichtquellenanord ^¬ nungen 41, 42 umschließt. Die Größe der Fläche 400 be- trägt 39,9 mm ² . Die Rotationssymmetrieachse 300 der Lichtauskoppeloptik 3 ist identisch zur Längs- bzw. Zylinderachse des ersten Lichtleiterabschnitts 21. Die Lage und Orientierung der Lichtauskoppeloptik 3 sind bezüglich der Referenzebene 62 des Sockels 6 ausgerichtet. Insbesondere ist die Rotati ^¬ onssymmetrieachse 300 der Lichtauskoppeloptik 3 senkrecht zur Referenzebene 62 des Sockels 6 ausgerichtet. Der Ab ^¬ stand des ersten Endes 31 der Lichtauskoppeloptik 3 zur Referenzebene 62 beträgt 25,1 mm und der Abstand des zweiten Endes 32 der Lichtauskoppeloptik 3 zur Referenz ^¬ ebene 62 beträgt 27,3 mm. Die Rotationssymmetrieachse 300 der Lichtauskoppeloptik 3 ist derart bezüglich der Refe ^¬ renzebene 62 des Sockels 6 ausgerichtet, dass sie nach dem Einbau der Retrofit-Lampe im Fahrzeugscheinwerfer mit der optischen Achse 900 des Fahrzeugscheinwerferreflek ^¬ tors 9 identisch ist. Alternativ kann die Rotationssym ^¬ metrieachse 300 der Lichtauskoppeloptik 3 derart bezüg ^¬ lich der Referenzebene 62 des Sockels 6 ausgerichtet sein, dass sie nach dem Einbau der Retrofit-Lampe im Fahrzeugscheinwerfer um maximal 1 mm parallel versetzt zur optischen Achse 900 des Fahrzeugscheinwerferreflek ^¬ tors 9, oberhalb der optischen Achse 900 des Fahrzeug ^¬ scheinwerferreflektors 9 angeordnet ist, um eine konvek- tionsbedingte Aufwärtskrümmung des Entladungsbogens einer Hochdruckentladungslampe zu simulieren.

Das Lampengefäß 8 ist rohrförmig, insbesondere hohlzy ^¬ lindrisch ausgebildet, besteht aus Glas oder transparen ^¬ tem Kunststoff und ist koaxial zum ersten Lichtleiterab ^¬ schnitt 21 und zur Lichtauskoppeloptik 3 angeordnet. Das Lampengefäß 8 ist mit Klemmsitz am Rand des Durchbruchs 63 am Sockelgehäuse befestigt und umschließt den Licht- leiter 2 sowie die Lichtauskoppeloptik 3. Das Lampengefäß 8 dient zum Schutz des Lichtleiters 2 und der Lichtaus ^¬ koppeloptik 3 vor Berührung und Beschädigung. Das aus dem Durchbruch 63 des Sockelgehäuses 60 herausragende und die Lichtauskoppeloptik 3 überragende Ende 81 des Lampengefä ^¬ ßes 8 ist verschlossen, um das Eindringen von Schmutz in das Lampengefäß 8 zu verhindern. Der Innenraum des Lam ^¬ pengefäßes 8 ist beispielsweise evakuiert oder mit Gas bzw. einem Gasgemisch gefüllt. Das Füllgas bzw. Füllgas- gemisch enthält beispielsweise Luft oder Inertgas oder eine Mischung aus Luft und Inertgas, wobei als Inertgas Stickstoff, SF6 und Edelgase sowie Mischungen davon be ^¬ vorzugt sind.

Das Lampengefäß 8 kann eine Halterung (nicht abgebildet) für den ersten Lichtleiterabschnitt 21 der Lichtleiteran- ordnung 2 bilden. Alternativ kann eine separate Halterung (nicht abgebildet) zur Fixierung des Lichtleiters 2 auf der Montageplatine 5 vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines Metallrings, der den ersten Lichtleiterab- schnitt 21 mit Klemmsitz umgibt, und mindestens zwei Be ^¬ festigungslaschen, die an einem Ende jeweils mit dem Be ^¬ festigungsring verschweißt sind und mit ihrem anderen En ^¬ de auf der Montageplatine 5 befestigt sind.

Während des Betriebs der Retrofit-Lampe 1 erzeugen die Leuchtdioden 410, 420 weißes Licht, das in das Lichtein ^¬ trittsende 221 bzw. 231 des jeweiligen zweiten Lichtlei ^¬ terabschnitts 22 bzw. 23 eingekoppelt wird. Im Inneren des jeweiligen zweiten Lichtleiterabschnitts 22 bzw. 23 wird das eingekoppelte Licht von dem ersten LED-Chip 41 bzw. zweiten LED-Chip 42 durch innere Totalreflexion am Mantel des entsprechenden zweiten Lichtleiterabschnitts 22 bzw. 23 zum ersten Lichtleiterabschnitt 21 und zur ge ^¬ meinsamen Lichtauskoppeloptik 3 geleitet. Dabei wird das von den Leuchtdioden 410 bzw. 420 des jeweiligen LED- Chips 41 bzw. 42 emittierte Licht in dem entsprechenden zweiten Lichtleiterabschnitt 22 bzw. 23 durch die innere Totalreflexion weitgehend homogenisiert bevor es in den ersten Lichtleiterabschnitt 21 übertritt und auf die ge ^¬ meinsame Lichtauskoppeloptik 3 trifft.

Im Bereich der Lichtauskoppeloptik 3 wird das im Inneren der Lichtleiteranordnung 2 geführte Licht beim Auftreffen auf die metallisierte Oberfläche 301 in den ersten Licht ^¬ leiterabschnitt 21 zurück reflektiert, so dass ein Teil dieses Lichts unter einem Winkel, der kleiner als der Winkel der Totalreflexion ist, auf die Zylindermantelflä- che des ersten Lichtleiterabschnitts 21 auftrifft und da ^¬ mit den ersten Lichtleiterabschnitt 21 über seine Zylin ^¬ dermantelfläche verlässt.

Der erste Lichtleiterabschnitt 21 weist eine vergleichs ^¬ weise geringe Länge auf, so dass das von den beiden LED- Chips 41 und 42 emittierte Licht im Bereich des ersten Lichtleiterabschnitts 21 nicht weiter homogenisiert wird. Dadurch werden zwei unterschiedliche, symmetrisch zur Symmetrieachse 300 gelegene Bereiche bzw. Kegelhälften der Lichtauskoppeloptik 3 von den Leuchtdioden 410 bzw. 420 der beiden LED-Chips 41, 42 genutzt. Das heißt, die Leuchtdioden 410 des ersten LED-Chips 41 leuchten eine erste Kegelhälfte der Lichtauskoppeloptik 3 aus und die Leuchtdioden 420 des zweiten LED-Chips 42 leuchten die zweite Kegelhälfte der Lichtauskoppeloptik 3 aus. In Figur 4 ist schematisch und teilweise geschnitten ein Fahrzeugscheinwerfer mit einer Retrofit-Lampe 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Fahrzeugscheinwerfer besitzt einen Reflektor 9 mit licht- reflektierender Reflexionsfläche 90 und optischer Achse 900. Die Reflexionsfläche 90 ist beispielsweise parabo ^¬ lisch oder ellipsoidförmig oder als Freiformfläche ausge ^¬ bildet. Die Retrofit-Lampe 1 ist mittels ihres Sockel ^¬ flansches 61 in einer Montageöffnung 91 des Reflektors 9 befestigt. Der Sockel 6 bzw. der Sockelflansch 61 der Retrofit-Lampe 1 und die Montageöffnung 91 des Reflektors 9 bzw. des Fahrzeugscheinwerfers weisen aufeinander abge ^¬ stimmte Befestigungsmittel (nicht abgebildet) auf, die eine Fixierung der Retrofit-Lampe 1 im Reflektor 9 ge- währleisten, so dass die Längsachse bzw. Rotationssymmet ^¬ rieachse 300 der Lichtauskoppeloptik 3 der Retrofit-Lampe 1 in der optischen Achse 900 des Reflektors 9 liegt. Die Referenzebene 62 liegt an der Außenseite des Reflektors 9 an . In den Figuren 5 bis 7 sind drei unterschiedliche Be ^¬ triebsarten des in Figur 4 abgebildeten Fahrzeugschein ^¬ werfers schematisch dargestellt.

Bei der Betriebsart gemäß der Figur 5 sind alle Leuchtdi ^¬ oden 410, 420 beider LED-Chips eingeschaltet, so dass das von beiden LED-Chips 41, 42 emittierte Licht über den Lichtleiter 2 und die Lichtauskoppeloptik 3 auf den Re ^¬ flektor 9 gelenkt wird. Die Abblendvorrichtung 901 des Fahrzeugscheinwerfers ist deaktiviert, so dass das vom Reflektor 9 reflektierte Licht eine Projektionslinse 902 des Fahrzeugscheinwerfers vollständig ausleuchtet. Diese Betriebsart entspricht beispielsweise einem Fernlicht. Bei der Betriebsart gemäß der Figur 6 sind ebenfalls alle Leuchtdioden 410, 420 beider LED-Chips 41, 42 eingeschal ^¬ tet, so dass das von beiden LED-Chips 41, 42 emittierte Licht über den Lichtleiter 2 und die Lichtauskoppeloptik 3 auf den Reflektor 9 gelenkt wird. Die Abblendvorrich ^¬ tung 901 des Fahrzeugscheinwerfers ist aktiviert, so dass das von den Leuchtdioden 420 des zweiten LED-Chips 42 emittierte und am Reflektor 9 reflektierte Licht die nachgeordnete Projektionslinse 902 des Fahrzeugscheinwer- fers nicht vollständig ausleuchtet. Mit Hilfe der Ab ^¬ blendvorrichtung wird eine scharf definierte Hell- Dunkelgrenze erzeugt. Diese Betriebsart entspricht bei ^¬ spielsweise einem Abblendlicht.

Bei der Betriebsart gemäß der Figur 7 sind nur die Leuchtdioden 410 des ersten LED-Chips 41 eingeschaltet, so dass das von den Leuchtdioden 410 emittierte Licht über den Lichtleiter 2 und die Lichtauskoppeloptik 3 auf den Reflektor 9 gelenkt wird. Das von den Leuchtdioden 410 des ersten LED-Chips 41 emittierte Licht nutzt im We- sentlichen nur eine Hälfte der Lichtauskoppeloptik 3. Die nachgeordnete Projektionslinse 902 wird nur unvollständig ausgeleuchtet. Zusätzlich ist die Abblendvorrichtung 903 aktiviert, um beispielsweise eine scharf definierte Hell- Dunkelgrenze zu erzeugen oder ein Teil des von den Leuchtdioden 410 des ersten LED-Chips 41 emittierten Lichts auszublenden. Diese Betriebsart entspricht bei ^¬ spielsweise einem Tagfahrlicht.

In den Figuren 9 und 10 ist schematisch die Anordnung der Halbleiterlichtquellenanordnungen 41", 42", 43", des Lichtleiters 2 ^x und der Lichtauskoppeloptik 3 einer Ret- rofit-Lampe 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Retrofit-Lampe 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Retrofit-Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nur durch eine unterschiedliche Gestaltung der Halbleiter- lichtquellenanordnungen 41", 42", 43" und die daraus re ^¬ sultierende Änderung des Lichtleiters 2". Daher werden nachstehend nur die Halbleiterlichtquellenanordnungen 41", 42", 43" und der Lichtleiter 2" der Retrofit-Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel näher erläutert und für die Beschreibung der anderen Komponenten der Retro- fit-Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Er ^¬ findung auf die Beschreibung der entsprechenden Komponen ^¬ ten der Retrofit-Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbei ^¬ spiel der Erfindung verwiesen. Die Retrofit-Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt drei Halbleiterlichtquellenanord ^¬ nungen 41", 42", 43", die auf der Oberfläche der Montage ^¬ platine 5 mit einem Abstand von jeweils 2 mm nebeneinan ^¬ der in einer Reihe angeordnet sind. Die erste Halbleiter- lichtquellenanordnung 41" ist als LED-Chip 41" mit zwei Leuchtdioden 410" ausgebildet. Die zweite Halbleiter ^¬ lichtquellenanordnung 42" ist als LED-Chip 42" mit drei Leuchtdioden 420" ausgebildet und die dritte Halbleiter ^¬ lichtquellenanordnung 43" ist als LED-Chip 43" mit zwei Leuchtdioden 430" ausgebildet. Die Leuchtdioden 410", 420", 430" der drei LED-Chips 41", 42", 43" sind in drei Reihen senkrecht zur Aneinanderreihungsrichtung der LED- Chips 41", 42", 43" angeordnet. Die Fläche 400" eines die drei LED-Chips 41", 42", 43" umschließenden konvexen Po- lygons bzw. Rechtecks 401" mit minimalem Umfang misst 48,3 mm ² . Der Lichtleiter 2" der Retrofit-Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt daher drei zweite Lichtleiterabschnitte 22", 23", 24", die jeweils ein an einen der LED-Chips 41", 42", 43" optisch gekop- peltes erstes Ende und ein mit dem ersten Lichtleiterab ^¬ schnitt 21" verbundenes zweites Ende besitzen. Der erste Lichtleiterabschnitt 21" des Lichtleiters 2" gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist identisch zum ersten Lichtleiterabschnitt 21 des Lichtleiters 2 ge- mäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausge ^¬ bildet .

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben näher erläuterten Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Beispielsweise können die drei LED-Chips der Retrofit- Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung an den Ecken eines Dreiecks auf dem Träger angeordnet sein und der Lichtleiter drei darauf abgestimmte zweite Lichtleiterabschnitte aufweisen. Außerdem kann die Anzahl der Halbleiterlichtquellenanordnungen oder die Anzahl der Halbleiterlichtquellen in den Halbleiterlichtquellenano ^¬ rdnungen von den oben näher beschriebenen Ausführungsbei ^¬ spielen abweichen. Ferner kann die Reflexionsfläche 301 der Lichtauskoppeloptik 3 statt kegelförmig auch kegel- stumpfförmig ausgebildet sein oder mehrere Flächenab- schnitte mit kegelstumpfförmiger oder bzw. und kegelför ^¬ miger Geometrie besitzen. Insbesondere kann die Lichtaus ^¬ koppeloptik 3 einen kegelstumpfförmigen lichtreflektie ^¬ renden Oberflächenabschnitt und einen damit verbundenen kegelförmigen lichtreflektierenden Oberflächenabschnitt mit identischer Rotationssymmetrieachse besitzen. Außerdem kann die erfindungsgemäße Retrofitlampe nicht nur als Ersatz für Hochdruckentladungslampen sondern bei ^¬ spielsweise auch als Ersatz für Halogenglühlampen, insbe ^¬ sondere für Ein-Faden-Halogenglühlampen wie beispielswei- se Halogenglühlampen der ECE-Kategorien Hl-, H7-, H8-, H9- oder Hll-Lampen verwendet werden. In diesem Fall ist die Auskoppeloptik am Ende des Lichtleiters derart ange- passt, dass sei die Lichtverteilung einer Glühwendel imi ^¬ tiert .

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Retrofit-Lampe

2, 2" Lichtleiteranordnung

21, 21" erster Lichtleiterabschnitt 211 erstes Ende des ersten Licht ^¬ leiterabschnitts

212 zweites Ende des ersten

Lichtleiterabschnitts

22, 23 zweite Lichtleiterabschnitte 22", 23" zweite Lichtleiterabschnitte

221, 231 erste Enden der zweiten

Lichtleiterabschnitte

222, 232 zweite Enden der zweiten

Lichtleiterabschnitte

3 Lichtauskoppeloptik

30 kegelförmiger Hohlraum

300 RotationsSymmetrieachse

301 lichtreflektierende Oberflä ^¬ che der Lichtauskoppeloptik 31 erstes Ende der Lichtauskop ^¬ peloptik

32 zweites Ende der Lichtauskop ^¬ peloptik

400, 400" Fläche des konvexen Polygons 401, 401" konvexes Polygon

41, 42 LED-Chip

410, 420 Leuchtdioden

410", 420", 430 Leuchtdioden

5 Montageplatine

6 Sockel

61 Sockelflansch 62 Referenzebene

7 Kühlkörper

70 Kühlrippen

8 Lampengefäß

81 Lampengefäßende

9 Reflektor

90 Reflexionsfläche des Reflek ^¬ tors

900 optische Achse

901 Abblendvorrichtung

902 Projektionslinse

91 Montageöffnung des Reflektors