DE102014203313A1 - Leuchteinrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchteinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug (K) mit zumindest einer Lichtquelle (10, 11), deren Lichtemission eine Lichtfunktion für das Kraftfahrzeug (K) bereitstellt, und mit zumindest einem Reflektor (12, 13), wobei die Leuchteinrichtung (1) derart ausgestaltet ist, dass eine Fahrbahn mit einem Lichtmuster (2) beleuchtet wird oder beleuchtbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in Lichtaustrittsrichtung (L) hinter dem mindestens einen Reflektor (12, 13) mindestens ein Leuchtmittel (15) zur Erzeugung des Lichtmusters (2) angeordnet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (K) mit einer erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leuchteinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Die DE 10 2009 009 472 A1 beschreibt ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers, bei dem Objekte im Umfeld des Fahrzeuges detektiert werden, analysiert wird, ob ein detektiertes Objekt eine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug darstellt, und, wenn ein Objekt eine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug darstellt, eine Lichtemission erzeugt wird, die dem Fahrer eine Fahrtrichtung zur Verringerung der Kollisionsgefahr weist, das heißt es wird ein Lichtzeichens auf die Fahrbahn projiziert, um dem Fahrer des Kraftfahrzeuges eine Ausweichroute im Falle einer Kollisionsgefahr anzuzeigen.
  • Aus der US 2010/0094541 A1 ist eine Leuchteinrichtung bekannt mittels derer ein Lichtstrahlmuster auf die Fahrbahn projiziert werden kann, um einem Fahrer eines Kraftfahrzeuges die Breite des Kraftfahrzeuges, beispielsweise im Bereich von Bau- oder Engstellen, anzuzeigen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Leuchteinrichtung der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass ein kompakt aufgebautes Lichtmodul geschaffen wird, das einen geringen Bauraum benötigt.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Leuchteinrichtung für ein Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass in Lichtaustrittsrichtung hinter dem mindestens einen Reflektor mindestens ein Leuchtmittel zur Erzeugung des Lichtmusters angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung kann eine weitere Funktion, nämlich die Erzeugung eines Lichtmusters, in die Leuchteinrichtung bei kompakter Bauweise integriert werden.
  • Durch das Lichtmuster werden vorteilhafterweise kraftfahrzeugeigene und während des Fahrbetriebes unveränderliche Maße des Kraftfahrzeuges angezeigt, so dass keine Abstandsmessungen zu Objekten, die sich außerhalb des Fahrzeuges befinden, erforderlich sind. Somit ist eine kostengünstige Lichteinrichtung realisierbar.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Leuchteinrichtung als Projektionsmodul in einem Scheinwerfer des Kraftfahrzeuges ausgebildet ist. Durch diese Ausgestaltung können im Projektionsmodul ohnehin vorhandene Bauteile, wie beispielsweise die Projektionslinse, zur Erzeugung des Lichtmusters verwendet werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Lichtaustrittsrichtung hinter dem mindestens einen Reflektor mindestens ein optisches System angeordnet ist. Das optische System dient der Formung und Verteilung, der durch das Leuchtmittel emittierten Lichtstrahlen.
  • Vorzugsweise ist das Leuchtmittel als Laserlichtquelle realisiert. Laserlichtquellen sind durch ihre Fähigkeit intensive und konzentrierte Lichtstrahlen zu erzeugen, geeignet Lichtmuster zu erzeugen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Blende mit zumindest einer Ausnehmung zur Erzeugung des Lichtmusters versehen ist. Durch diese Ausgestaltung wird die Erzeugung eines Lichtmusters in Form eines Balkens ermöglicht.
  • Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Blende um eine Drehachse bewegbar ist oder bewegt wird und mehrere Ausnehmungen aufweist. Vorzugsweise können somit mittels der Blende verschiedene Symbole, wie unterschiedliche Pfeile oder Markierungssymbole erzeugt werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Leuchteinrichtung mindestens eine Lichtquelle auf, die mindestens eine auf einem Träger angeordnete Halbleiterlichtquelle, insbesondere mindestens eine lichtemittierende Diode, umfasst. Die Verwendung von lichtemittierenden Dioden hat den Vorteil, dass diese sehr wenig Bauraum benötigen und eine hohe Lebensdauer aufweisen.
  • Des Weiteren ist vorgesehen, dass der zumindest eine Reflektor schaufelförmig ausgestaltet ist. Hierdurch wird erreicht, dass mehrere Lichtfunktionen, nämlich die Erzeugung eines Abblend- oder Fernlichtes und die Erzeugung des Lichtmusters, mit einer kostengünstigen Leuchteinrichtung realisierbar sind.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass zwei Reflektoren vorgesehen sind, die beabstandet zueinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen eine Ausnehmung gebildet ist. Durch diese Ausnehmung werden die Lichtstrahlen, die das Lichtmuster erzeugen, in Richtung der Projektionslinse geleitet und anschließend auf die Fahrbahn projiziert. Somit ergibt sich in Lichtaustritts- beziehungsweise in Fahrzeuglängsrichtung ein kompakter Aufbau der erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung.
  • Die Erfindung betrifft zudem ein Kraftfahrzeug, welches mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung ausgestaltet ist.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile.
  • Es zeigen, jeweils schematisch
  • 1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeuges mit einer Leuchteinrichtung,
  • 2 eine Draufsicht des Kraftfahrzeuges mit einer Leuchteinrichtung,
  • 3 eine Detaildarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung,
  • 4 eine Detaildarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung,
  • 5 eine Detaildarstellung einer Blende.
  • In der 1 ist eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs K dargestellt, das mit Scheinwerfern SW ausgestattet ist, wobei in jedem Scheinwerfer SW eine erfindungsgemäße Leuchteinrichtung 1 angeordnet ist. Die Leuchteinrichtung 1 ist auch in anderen Kraftfahrzeugleuchten einsetzbar.
  • In der 2 ist eine Draufsicht des Kraftfahrzeuges K dargestellt. Mittels der Leuchteinrichtung 1 ist ein Lichtmuster 2 auf eine Fahrbahn beziehungsweise auf einen Fahruntergrund vor dem Kraftfahrzeug K zur optischen Unterstützung eines Fahrers des Kraftfahrzeuges K, zum Bespiel im Bereich einer Bau- oder Engstelle, emittierbar. Bevorzugt weist das Lichtmuster 2 die Form eines Streifens oder Balkens auf. So kann ein Balken auf die Straße vor dem Kraftfahrzeug K projiziert werden, der eine Breite 3 des Kraftfahrzeuges K angibt. Wird das Kraftfahrzeug beispielsweise im Bereich einer Bau- oder Engstelle bewegt, kann der Fahrer anhand des Lichtmusters 2 in Balkenform erkennen, ob sich das Kraftfahrzeug K zwischen den Fahrbahnbegrenzungen befindet. Bevorzugt ist eine Leuchteinrichtung 1 im linken Scheinwerfer SW und eine Leuchteinrichtung 1 im rechten Scheinwerfer SW integriert. Somit sind mittels der beiden Leuchteinrichtungen 1 Lichtmuster 2 durch eine Lichtprojektion auf dem Fahruntergrund erzeugbar, die in Fahrzeugquerrichtung eine Fahrkorridormindestbreite angeben, die der Breite 3 des Kraftfahrzeuges K entspricht.
  • Alternativ ist mit der Leuchteinrichtung 1 ein Lichtmuster 2 in Form eines Symbols oder eines Pfeiles erzeugbar, um den Fahrer durch die Projektion beispielsweise von Navigationsinformationen zu unterstützen.
  • In der 3 ist eine Detaildarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung 1 gezeigt. Bevorzugt ist die Leuchteinrichtung 1 als Projektionsmodul in einem Scheinwerfer SW des Kraftfahrzeuges K ausgebildet. Die Leuchteinrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 4, welches in Lichtaustritts- beziehungsweise in Lichtabstrahlrichtung L durch eine Abschlusslichtscheibe 5 abgedeckt ist. Innerhalb des Gehäuses 4 ist eine Projektionslinse 6 angeordnet, die durch einen Linsenhalter 7 im Gehäuse 4 befestigt ist. Des Weiteren sind innerhalb des Gehäuses 4 zwei flache Träger 8, 9 angeordnet, welche im Wesentlichen parallel zur Lichtaustrittsrichtung L ausgerichtet sind. Die Träger 8, 9 weisen an ihrer Unter- beziehungsweise Oberseite mindestens eine Lichtquelle 10, 11 auf. Bei den Lichtquellen 10, 11 handelt es sich bevorzugt um Halbleiterlichtquellen, zum Beispiel um lichtemittierende Dioden. Die Verwendung von lichtemittierenden Dioden hat den Vorteil, dass diese sehr wenig Bauraum benötigen und eine hohe Lebensdauer aufweisen. Die Lichtquellen 10, 11 sind an den Trägern 8, 9 elektrisch angebunden. Bevorzugt sind den Lichtquellen 10, 11 in Form von lichtemittierenden Dioden jeweils eine Linse zur Strahlformung (nicht dargestellt) zugeordnet.
  • Die von den Lichtquellen 10, 11 erzeugte Lichtfunktion für das Kraftfahrzeug K ist insbesondere eine Scheinwerferlichtfunktion, wie beispielsweise Abblendlicht oder Fernlicht. Alternativ umfasst die Lichtfunktion der Leuchteinrichtung 1 folgende Lichtfunktionen: Tagfahrlicht, Fahrtrichtungsanzeiger, Nebellicht und / oder Positionslicht.
  • Die Träger 8, 9 sind zumindest von einer Seite von einem Reflektor 12, 13 umgeben, der bevorzugt schaufelförmig ausgestaltet ist. Die Reflektoren 12, 13 sind derart beabstandet zueinander angeordnet, dass sich zwischen ihnen eine Ausnehmung 14 erstreckt. Durch diese Ausnehmung 14 werden die Lichtstrahlen, die das Lichtmuster 2 erzeugen, in Richtung der Projektionslinse 6 geleitet und anschließend auf die Fahrbahn projiziert.
  • Alternativ ist in dem Gehäuse 4 ein Reflektor angeordnet, der einen Durchbruch bzw. eine Öffnung aufweist (nicht dargestellt).
  • In Lichtaustrittsrichtung L ist hinter den Reflektoren 12, 13 mindestens ein Leuchtmittel 15 zur Erzeugung des Lichtmusters 2 angeordnet. Das Leuchtmittel 15 ist auf einem Träger 16 befestigt. Als Leuchtmittel 15 kommt bevorzugt eine Laserlichtquelle zum Einsatz. Bei der Laserlichtquelle handelt es sich beispielsweise um einen Halbleiterlaser in Form einer Laserdiode. Es können auch mehrere Laserlichtquellen vorgesehen sein, beispielsweise in Form von Laserdioden-Arrays. Laserlichtquellen zeichnen sich durch eine hohe Lebensdauer aus. Durch die Verwendung einer Laserlichtquelle ist eine hohe Leuchtdichte erzielbar, da die Laserlichtquelle einen Lichtstrahl von hoher Intensität erzeugt, der auf einen einzigen Punkt gerichtet ist.
  • Bevorzugt ist der Laserlichtquelle zumindest ein Kühlkörper (nicht dargestellt) und/ oder zumindest eine Lüftungsvorrichtung (nicht dargestellt) zugeordnet. Dadurch kann von der Laserlichtquelle während des Betriebs produzierte Wärme wirksam abgeführt werden. Der Kühlkörper besteht dabei beispielsweise aus einem wärmeleitenden Material, das an seiner Oberfläche mit zusätzlich wärmeabführenden Elementen wie beispielsweise Kühlrippen versehen sein kann. Bei der Lüftungsvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Ventilationsvorrichtung handeln, mit der kühle Luft an den Kühlkörper oder an die Laserlichtquelle gebracht und gleichzeitig warme Luft abgeführt werden kann.
  • Alternativ zur Verwendung einer Laserlichtquelle ist es auch denkbar, als Leuchtmittel 15 eine Halbleiterlichtquelle, zum Beispiel eine lichtemittierende Diode, zu verwenden, der ein weiterer Reflektor zugeordnet ist. Es können auch mehrere Halbleiterlichtquellen vorgesehen sein, beispielsweise in Form von LED-Arrays.
  • Zwischen den Reflektoren 12, 13 und dem Leuchtmittel 15 ist ein optisches System 17 angeordnet, das eine Reihe von optischen Elementen enthält. Das optische System 17 weist mehrere Linsen 18, 19 und eine Blende 20 auf. Die Blende 20 begrenzt die Ausdehnung des Lichtstrahlenbündels. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet das optische System 17 nach dem Prinzip der Multifokusierung. Dabei wird das durch das Leuchtmittel 15 emittierte Licht auf zwei Brennpunkte verteilt. Mittels der Linse 18 wird das vom Leuchtmittel 15 abgestrahlte Licht gesammelt und auf eine Ausnehmung 21 der Blende 20 fokussiert. Mittels der Linse 19 wird das Licht, das die Blende 20 passiert hat, gesammelt und in der Brennebene der Projektionslinse 6 abgebildet. Im Brennpunkt der Projektionslinse 6 wird das virtuelle Bild des Lichtmusters 2 erzeugt und anschließend auf die Fahrbahn beziehungsweise den Fahruntergrund projiziert.
  • In der 4 ist eine Detaildarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung 1 gezeigt. Das zweite Ausführungsbespiel zeigt eine zweite Ausgestaltung des optischen Systems 17. Das optische System 17 weist mehrere Linsen 22, 23, 24 und eine Blende 20 mit zumindest einer Ausnehmung 21 auf. Das durch das Leuchtmittel 15 emittierte Licht wird in Richtung der Linsen 22, 23, 24 abgestrahlt. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird durch das optische System 17 mittels der Linsen 22, 23, 24 ein paralleler Lichtstrahl erzeugt, dessen Ausdehnung durch die Ausnehmung 21 der Blende 20 begrenzt wird. Mittels dieser Ausgestaltung wird ein virtuelles Bild des Lichtmusters 2 durch einen parallelen Lichtstrahl erzeugt und anschließend auf die Fahrbahn beziehungsweise den Fahruntergrund projiziert.
  • In der 5 ist eine beispielhafte Ausgestaltung der Blende 20 dargestellt. Mittels der Blende 20 wird die Form des Lichtmusters 2 festgelegt. Die Blende 20 weist hierfür mindestens eine Ausnehmung 21 zur Erzeugung des Lichtmusters 2 auf. Bei dem Lichtmuster 2 handelt es sich bevorzugt um einen Balken.
  • Alternativ weist die Blende 20 mehrere Ausnehmungen 21 zur Erzeugung verschiedenartiger Lichtmuster 2 auf. Beispielsweise sind mittels der Blende 20 verschiedene Symbole, wie unterschiedliche Pfeile oder Markierungssymbole erzeugbar. Hierfür ist die Blende 20 um eine Drehachse bewegbar ausgestaltet. Die Blende 20 wird zur Erzeugung des jeweiligen Symbols beziehungsweise Lichtmusters 2 um ihre Drehachse in die dafür vorgesehene Position bewegt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Leuchteinrichtung
    2
    Lichtmuster
    3
    Breite des Kraftfahrzeuges
    4
    Gehäuse
    5
    Abschlusslichtscheibe
    6
    Projektionslinse
    7
    Linsenhalter
    8
    Träger
    9
    Träger
    10
    Lichtquelle
    11
    Lichtquelle
    12
    Reflektor
    13
    Reflektor
    14
    Ausnehmung
    15
    Leuchtmittel
    16
    Träger
    17
    optisches System
    18
    Linse
    19
    Linse
    20
    Blende
    21
    Ausnehmung
    22
    Linse
    23
    Linse
    24
    Linse
    K
    Kraftfahrzeug
    SW
    Scheinwerfer
    L
    Lichtaustrittsrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009009472 A1 [0002]
    • US 20100094541 A1 [0003]

Claims (11)

  1. Leuchteinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug (K) mit zumindest einer Lichtquelle (10, 11), deren Lichtemission eine Lichtfunktion für das Kraftfahrzeug (K) bereitstellt, und mit zumindest einem Reflektor (12, 13), wobei die Leuchteinrichtung (1) derart ausgestaltet ist, dass eine Fahrbahn mit einem Lichtmuster (2) beleuchtet wird oder beleuchtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in Lichtaustrittsrichtung (L) hinter dem mindestens einen Reflektor (12, 13) mindestens ein Leuchtmittel (15) zur Erzeugung des Lichtmusters (2) angeordnet ist.
  2. Leuchteinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchteinrichtung (1) als Projektionsmodul in einem Scheinwerfer (SW) des Kraftfahrzeuges (K) ausgebildet ist.
  3. Leuchteinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Lichtaustrittsrichtung (L) hinter dem mindestens einen Reflektor (12, 13) mindestens ein optisches System (17) angeordnet ist.
  4. Leuchteinrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System (17) mindestens eine Linse (18, 19, 22, 23, 24) und eine Blende (20) umfasst.
  5. Leuchteinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel (15) eine Laserlichtquelle umfasst.
  6. Leuchteinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (20) mit zumindest einer Ausnehmung (21) zur Erzeugung des Lichtmusters (2) versehen ist.
  7. Leuchteinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (20) um eine Drehachse bewegbar ist oder bewegt wird und mehrere Ausnehmungen (21) aufweist.
  8. Leuchteinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lichtquelle (10, 11) mindestens eine auf einem Träger (8, 9) angeordnete Halbleiterlichtquelle, insbesondere mindestens eine lichtemittierende Diode, umfasst.
  9. Leuchteinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Reflektor (12, 13) schaufelförmig ausgestaltet ist.
  10. Leuchteinrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Reflektoren (12, 13) vorgesehen sind, die beabstandet zueinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen eine Ausnehmung (14) gebildet ist.
  11. Kraftfahrzeug (K) mit wenigstens einer Leuchteinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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