-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtmodul für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs sowie ein Verfahren für die Veränderung einer Ausleuchtsituation vor einem Fahrzeug mit einem Lichtmodul.
-
Lichtmodule für Scheinwerfer eines Fahrzeugs sind grundsätzlich bekannt. Sie weisen häufig zumindest eine Lichtquelle auf, die der Erzeugung einer Lichtfunktion für die Ausleuchtsituation vor einem Fahrzeug dient. Solche Lichtfunktionen sind z. B. ein Abblendlicht, Fernlicht, dynamisches Kurvenlicht oder ähnliche Lichtfunktionen. Insbesondere bei aktiven bzw. dynamischen Lichtfunktionen wird bei bekannten Lichtmodulen mit Hilfe einer aufwändigen mechanischen Konstruktion ein Verschwenken der Lichtquelle erzielt, so dass eine Variation einer Hell-Dunkel-Grenze, insbesondere einer vertikalen Hell-Dunkel-Grenze, erfolgen kann.
-
Nachteilhaft bei bekannten Lichtmodulen ist es, dass ein hoher Aufwand hinsichtlich des Verschwenkens betrieben werden muss. Darüber hinaus ist der Schwenkbereich aus mechanischen Gründen auf zwei seitliche Anschläge eingeschränkt. Der Aufwand bzw. die Stellbewegungen für das Verschwenken sind über einen großen Schwenkbereich zu gewährleisten, so dass starke Lichtbewegungen und darüber hinaus aufwändige Schwenkvorrichtungen notwendig sind. Dies führt zu hohen Kosten und durch die schnellen Bewegungen des Lichtes der Ausleuchtsituation vor dem Fahrzeug zur Gefahr einer Irritation des Fahrers.
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lichtmodul für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs sowie ein Verfahren für die Veränderung einer Ausleuchtsituation vor einem Fahrzeug mit einem Lichtmodul zur Verfügung zu stellen, welche in kostengünstiger und einfacher Weise eine Veränderung der Ausleuchtsituation vor dem Fahrzeug ermöglichen.
-
Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Lichtmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Lichtmodul beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bzgl. der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
-
Ein erfindungsgemäßes Lichtmodul für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs weist zumindest eine Lichtquelle für die Erzeugung einer Lichtfunktion auf. Hierfür ist eine Mehrzahl von Lichtsegmenten vorgesehen, die zumindest nebeneinander angeordnet sind. Jedes Lichtsegment weist zumindest ein Leuchtmittel auf. Darüber hinaus ist eine Schwenkvorrichtung für ein Verschwenken der zumindest einen Lichtquelle vorgesehen.
-
Eine Lichtfunktion kann im Sinne der vorliegenden Erfindung z. B. ein Abblendlicht oder ein Fernlicht sein. Auch spezifischere Varianten wie ein Landstraßenlicht, ein Stadtlicht oder ein Autobahnlicht sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar. Insbesondere sind jedoch Lichtfunktionen im Rahmen der vorliegenden Erfindung dahingehend zu verstehen, dass eine dynamische Anpassung an eine Umgebungssituation des Fahrzeugs erfolgen kann. Dies kann z. B. ein dynamisches Kurvenlicht oder ein blendfreies Fernlicht sein. Dabei wird insbesondere eine Korrelation mit weiteren Fahrzeugen in der Umgebung des Fahrzeugs durchgeführt, so dass ein Blenden dieser weiteren Fahrzeuge vermieden wird und gleichzeitig eine möglichst maximierte Ausleuchtsituation vor dem Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden kann.
-
Bei einem erfindungsgemäßen Leuchtmodul wird dies in besonders kostengünstiger und einfacher Weise dadurch hergestellt, dass eine Kombination von zwei Funktionalitäten erfolgt. Zum Einen kann durch die erfindungsgemäße Anordnung der Lichtsegmente zumindest nebeneinander, ein Schalten der einzelnen Lichtsegmente separat voneinander erfolgen. Wird bei der Erkennung eines weiteren Fahrzeugs in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs ein zu entblendender Bereich definiert, so werden die entsprechenden Lichtsegmente, welche grundsätzlich für die Beleuchtung dieses zu entblendenden Bereichs eingesetzt werden, ausgeschaltet. Bewegt sich das weitere Fahrzeug relativ zum eigenen Fahrzeug weiter, so können durch Ein- bzw. Ausschalten einzelner Lichtsegmente, die entsprechenden Hell-Dunkel-Grenzen bzw. der entblendende Bereich mit diesem weiteren Fahrzeug mitgeführt werden. Der beleuchtete Bereich ist vorzugsweise ein heller Bereich und der entblendete Bereich ein dunkler Bereich.
-
Darüber hinaus ist eine Schwenkvorrichtung vorgesehen, welche zusätzlich zum Schalten der einzelnen Lichtsegmente ein Verschwenken der zumindest einen Lichtquelle ermöglicht. Dies bringt weitere explizite Vorteile mit sich. So kann unabhängig von der Auflösung der Lichtsegmente, also der Anzahl und geometrischen Abmessungen der einzelnen Lichtsegmente, eine Feinjustierung des zu entblendenden Bereichs für das weitere Fahrzeug durchgeführt werden. Insbesondere kann ein erfindungsgemäßes Lichtmodul in einem zweistufigen Anpassungsverfahren eingesetzt sein. So wird zuerst nach Erkennung eines weiteren Fahrzeugs und Definition des zu entblendenden Bereichs die entsprechende Schaltung der Lichtsegmente erfolgen. Dies kann auch als grobe Rasterung bzw. grobe Anpassung der Ausleuchtsituation vor dem Fahrzeug erfolgen. In einem zweiten Schritt wird durch Verschwenken der Lichtquelle die entsprechende Hell-Dunkel-Grenze, insbesondere die vertikale Hell-Dunkel-Grenze, möglichst nah an das weitere Fahrzeug herangefahren, um den entblendeten Bereich möglichst genau an das weitere Fahrzeug anzupassen. Auf diese Weise wird eine Blendung des weiteren Fahrzeugs wirkungsvoll vermieden und gleichzeitig die Ausleuchtung der Umgebung des weiteren Fahrzeugs maximiert.
-
Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann die Lichtquelle bzw. die Lichtsegmente zumindest ein Leuchtmittel z. B. in Form einer LED aufweisen. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Arten von Leuchtmitteln, z. B. Xenon- oder Halogenscheinwerfer, denkbar. Die Anordnung der Lichtsegmente nebeneinander ist insbesondere im Wesentlichen gleichmäßig beabstandet vorgesehen. Das bedeutet, dass die einzelnen Lichtsegmente den gleichen Abstand zueinander aufweisen bzw. aneinander angrenzen. Die lineare Anordnung nebeneinander kann insbesondere einer Geraden folgen bzw. einer leichten Krümmung. Vorzugsweise sind die einzelnen Leuchtmittel bzw. die einzelnen Lichtsegmente auch auf einer gemeinsamen Platine angeordnet, so dass eine ebene oder nur leicht gekrümmte Ausbildung der gesamten Lichtquelle zur Verfügung steht.
-
Unter der zumindest nebeneinander vorgesehenen Anordnung der einzelnen Lichtquellen ist auch zu verstehen, dass einzelne Lichtsegmente nicht nur nebeneinander sondern auch übereinander angeordnet sein können. Dies führt neben einer rein linearen Ausbildung zu einer matrixartigen Anordnung der einzelnen Lichtquellen zueinander. Auch hier ist vorzugsweise eine gleichmäßige Beabstandung der einzelnen Lichtsegmente zueinander bzw. ein Angrenzen der einzelnen Lichtsegmente zueinander vorgesehen.
-
Vorzugsweise kann durch ein erfindungsgemäßes Lichtmodul die Anzahl der Lichtsegmente verringert werden und/oder die geometrische Abmessung der Lichtsegmente vergrößert werden. Aufgrund der Tatsache, dass durch ein erfindungsgemäßes Lichtmodul eine Zweistufigkeit hinsichtlich der Erzeugung eines entblendenden Bereichs zur Verfügung gestellt wird, kann damit eine gröbere Auflösung hinsichtlich der Anordnung und Größe der einzelnen Lichtsegmente eingesetzt werden. Dadurch, dass durch ein Verschwenken der Lichtquelle eine Feinjustierung stattfindet, können die einzelnen Lichtsegmente hinsichtlich ihrer Anzahl geringer und hinsichtlich ihrer Größe größer ausgebildet sein. Es ist vorgesehen, dass die Lichtsegmente insbesondere eine geringere Anzahl als 15 aufweisen. Damit wird im Vergleich zu bekannten Lichtmodulen nicht nur der Kosten- und Konstruktionsaufwand hinsichtlich der Schwenkvorrichtung, sondern auch der Kosten- und Konstruktionsaufwand hinsichtlich der Lichtquelle reduziert. Diese Kostenreduktion geht jedoch einher mit einer gleichzeitigen Erhöhung der Lichtausleuchtung vor dem Fahrzeug bzw. einer besseren Adaption des entleuchteten bzw. entblendeten Bereichs und des umgebenden Bereichs. Der entblendete Bereich ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein dunkler Bereich, während der ausgeleuchtete Bereich ein heller Bereich ist.
-
Ein erfindungsgemäßes Lichtmodul kann dahingehend weitergebildet sein, dass zumindest eines der Lichtsegmente sich hinsichtlich seiner geometrischen Erstreckung von den weiteren Lichtsegmenten unterscheidet. Mit anderen Worten sind die einzelnen Lichtsegmente zumindest hinsichtlich eines Lichtsegmentes unterschiedlich groß. Somit können einzelne Lichtsegmente hinsichtlich der entsprechenden Wirkung auf die Ausleuchtsituation vor dem Fahrzeug unterschiedlich groß ausgebildet sein. Eine besonders einfache Regelung bringt es insbesondere dann mit sich, wenn zumindest ein Lichtsegment deutlich größer als die weiteren Lichtsegmente ist. Insbesondere ist dieses eine Lichtsegment mehr als zwei- bzw. mehr als dreimal so groß wie die weiteren Lichtsegmente. Dieses große Lichtsegment, kann auch als Basislichtsegment oder Hauptlichtsegment verwendet werden. Es ist insbesondere so vorgesehen, dass es die grundsätzliche Ausleuchtung der Ausleuchtsituation vor dem Fahrzeug zur Verfügung stellt und nicht oder nur in seltenen Fällen ausgeschaltet wird. Die erfindungsgemäße Anpassung der Ausleuchtsituation vor dem Fahrzeug wird durch die kleineren Lichtsegmente in Kombination mit der erfindungsgemäßen Schwenkvorrichtung zur Verfügung gestellt.
-
Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Lichtmodul die Lichtsegmente an wenigstens einem seitlichen Ende der Lichtquelle eine schmale horizontale Erstreckung aufweisen. In Verbindung mit der Ausführungsform gemäß dem voranstehenden Absatz wird also ein großes Lichtsegment als Basislichtsegment oder Hauptlichtsegment in der Mitte der Lichtquelle bzw. an einem Ende der Lichtquelle vorgesehen, während am anderen seitlichen Ende der Lichtquelle besonders schmale Lichtsegmente hinsichtlich der horizontalen Erstreckung vorgesehen sind. Mit anderen Worten wird in dem seitlichen Ende mit den schmalen horizontalen Erstreckungen der Lichtsegmente eine feinere Auflösung für das Ein- und Ausschalten der einzelnen Lichtsegmente zur Verfügung gestellt, als hinsichtlich des großen Lichtsegments. Damit kann in Kombination mit der Schwenkvorrichtung eine noch feinere Auflösung und dementsprechend eine noch genauere Anordnung einer vertikalen Hell-Dunkel-Grenze zwischen einem hellen Bereich und einem dunklen Bereich vorgesehen werden.
-
Vorteilhaft ist es weiter, wenn bei einem erfindungsgemäßen Lichtmodul zumindest eines der Lichtsegmente eine höhere Lichtstärke zur Verfügung stellen kann, als die weiteren Lichtsegmente. Im Vergleich zu den Ausführungsformen, wie sie in den beiden voranstehenden Absätzen erläutert worden sind, wird hier nicht nur durch eine größere geometrische Erstreckung einzelner Lichtsegmente, sondern durch eine entsprechende andere Auswahl der Leuchtmittel eine höhere Lichtstärke zur Verfügung gestellt. So kann eine Basisausleuchtung bzw. eine Hauptausleuchtung zur Verfügung gestellt werden, welche insbesondere als Hot Spot ausgebildet ist. Durch Verschwenken wird sichergestellt, dass dieser Hot Spot vorzugsweise nicht bzw. nur in seltenen Fällen ausgeschaltet werden muss.
-
Ebenfalls vorteilhaft kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Lichtmodul die Lichtsegmente und/oder die Leuchtmittel zueinander, nebeneinander und übereinander, insbesondere matrixartig, angeordnet sind. Dabei handelt es sich insbesondere um eine zweidimensionale Array-Anordnung, die die einzelnen Lichtsegmente übereinander und nebeneinander, insbesondere gleichmäßig beabstandet, vorzugsweise direkt aneinander angrenzend, vorsieht. Damit ist nicht nur hinsichtlich vertikaler Hell-Dunkel-Grenzen, sondern auch hinsichtlich horizontaler Hell-Dunkel-Grenzen eine besonders einfache und kostengünstige Verstellung bzw. Anpassung dieser Hell-Dunkel-Grenze möglich. Erfindungsgemäß ist die Schwenkvorrichtung eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls vorzugsweise derart ausgebildet, dass ein Verschwenken zum Verstellen einer vertikalen Hell-Dunkel-Grenze möglich ist.
-
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für die Veränderung einer Ausleuchtsituation vor einem Fahrzeug mit einem Lichtmodul, aufweisend zumindest eine Lichtquelle für die Erzeugung einer Lichtfunktion mit einer Mehrzahl von Lichtsegmenten. Diese sind zumindest nebeneinander angeordnet, wobei jedes Lichtsegment zumindest ein Leuchtmittel aufweist. Darüber hinaus ist eine Schwenkvorrichtung für ein Verschwenken der zumindest einen Lichtquelle vorgesehen. Ein erfindungsgemäßes Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- – Grobe Anpassung einer vertikalen Hell-Dunkel-Grenze an ein weiteres Fahrzeug durch Schalten einzelner Lichtsegmente,
- – Feine Anpassung der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze an das weitere Fahrzeug durch Verschwenken der Lichtquelle.
-
Unter einem Schalten eines Lichtsegmentes sind insbesondere ein Ein- bzw. ein Ausschalten zu verstehen. Ein erfindungsgemäßes Verfahren wird vorzugsweise für ein erfindungsgemäßes Lichtmodul eingesetzt. Dementsprechend bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Lichtmodul erläutert worden sind.
-
Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Die dabei verwendeten Begrifflichkeiten „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ beziehen sich auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen schematisch:
-
1a eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls,
-
1b eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls,
-
2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls,
-
3a die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
-
3b die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens und
-
3c die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
Die 1a und 1b zeigen zwei komplementäre Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lichtmodule 10. Sie sind jeweils doppelt vorgesehen, so dass z. B. in 1a das linke Lichtmodul 10 einem linken Scheinwerfer und das rechte Lichtmodul 10 einem rechten Scheinwerfer eines Fahrzeugs zugeordnet werden kann. In beiden Fällen der 1a und 1b sind unterschiedlich große Lichtsegmente 22 der jeweiligen Lichtquelle 20 des jeweiligen Lichtmoduls 10 vorgesehen. Dabei sind gemäß der Ausführungsform der 1a die beiden äußeren Lichtsegmente 22, also am äußeren seitlichen Ende 24 der Lichtquelle 20 größer ausgebildet, als die entsprechenden Lichtsegmente 22 am inneren seitlichen Ende 24 der Lichtquelle 20. Die Ausführungsform der 1b ist umgekehrt ausgebildet, so dass die größere geometrische Erstreckung der beiden großen Lichtsegmente 22 am inneren seitlichen Ende der Lichtquelle 20 vorgesehen ist. Diese beiden großen Lichtsegmente der Ausführungsform gemäß 1a und 1b sind als Haupt- bzw. Basislichtsegmente ausgebildet, die vorzugsweise selten oder nie ausgeschaltet werden bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls 10. Dieses ist mit einer Vielzahl von Lichtsegmenten 20 ausgebildet, welche sowohl nebeneinander, als auch übereinander angeordnet sind. Die Anordnung ist vorzugsweise matrixartig ausgebildet. Jedes der Lichtsegmente 22 weist eine Mehrzahl von Leuchtmitteln 30 auf. Mit der Kreuzschraffur sind eingeschaltete Leuchtmittel 30 und dementsprechend eingeschaltete Lichtsegmente 22 dargestellt. Darüber hinaus ist schematisch eine Schwenkvorrichtung 40 zu erkennen, welche ein Verschwenken des gesamten Lichtmoduls 10 bzw. insbesondere der Lichtquelle 20 um die vertikale Achse in der Zeichnungsebene der 2 erlaubt.
-
Wird nun bei einer Ausführungsform gemäß 2 ein entgegenkommendes weiteres Fahrzeug 200 erkannt, so wird um dieses weitere Fahrzeug 200 herum ein zu entblendender Bereich, also ein dunkler Bereich DB, definiert. Um diesen dunklen Bereich DB zur Verfügung stellen zu können, müssen vertikale Hell-Dunkel-Grenzen VH zur Verfügung gestellt werden, welche durch Ausschalten der beiden zentralen oberen Lichtsegmente 22 erzeugt werden.
-
Anhand der 3a bis 3c wird erläutert, wie ein erfindungsgemäßes Verfahren eine Grob- und anschließend eine Feinjustierung durchführt. In 3a ist ein Lichtsegment 10 dargestellt, welches sechs Lichtsegmente 22 gleicher Erstreckung aufweist. Alle Lichtsegmente 22 der Lichtquelle 20 sind eingeschaltet. In 3b ist dargestellt, wie das weitere Fahrzeug 200 erkannt worden ist. Nach der Erkennung werden die Lichtsegmente 22 mit der Nummerierung 3 bis 6 ausgeschaltet, um durch Trennung mit der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze VH den dunklen Bereich DB für die Entblendung des weiteren Fahrzeugs 200 zur Verfügung zu stellen. Der helle Bereich HB weist jedoch aufgrund der entsprechenden Dimensionierung der einzelnen Lichtsegmente 22 noch einen Abstand zum weiteren Fahrzeug 200 auf. Dieser Abstand wird durch Verschieben der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze VH in Richtung des weiteren Fahrzeugs 200 reduziert, indem über die Schwenkvorrichtung 40 die gesamte Lichtquelle 20 in diese Richtung verschwenkt wird. Dieser zweite Schritt kann als Feinjustierung der Ausleuchtsituation vor dem eigenen Fahrzeug ausgebildet sein.
-
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sind, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Lichtmodul
- 20
- Lichtquelle
- 22
- Lichtsegment
- 24
- Seitliches Ende der Lichtquelle
- 30
- Leuchtmittel
- 40
- Schwenkvorrichtung
- 200
- Weiteres Fahrzeug
- VH
- Vertikale Hell-Dunkel-Grenze
- HB
- Heller Bereich
- DB
- Dunkler Bereich
