WO2023041362A1 - Beleuchtungsvorrichtung für fahrzeuge - Google Patents

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WO2023041362A1
WO2023041362A1 PCT/EP2022/074582 EP2022074582W WO2023041362A1 WO 2023041362 A1 WO2023041362 A1 WO 2023041362A1 EP 2022074582 W EP2022074582 W EP 2022074582W WO 2023041362 A1 WO2023041362 A1 WO 2023041362A1
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light
optics
lighting device
modules
module
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PCT/EP2022/074582
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Mathias Drüppel
Bernd Fischer
Marc Kaup
Benjamin Willeke
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HELLA GmbH & Co. KGaA
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    • F21W2102/13—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
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    • F21W2102/14—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions having vertical cut-off lines; specially adapted for adaptive high beams, i.e. wherein the beam is broader but avoids glaring other road users
    • F21W2102/145—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions having vertical cut-off lines; specially adapted for adaptive high beams, i.e. wherein the beam is broader but avoids glaring other road users wherein the light is emitted between two parallel vertical cutoff lines, e.g. selectively emitted rectangular-shaped high beam

Definitions

  • the invention relates to a lighting device for vehicles with a number of light modules, the light module having a light source unit with a number of lines running in a preferred direction and/or light sources arranged in a column for emitting light, a screen arranged in front of the light source unit in the main direction of emission passages arranged at a distance from one another in a preferred direction, which are each assigned to the light sources, collimation optics arranged in front of the aperture in the main emission direction for parallelizing the light emitted by the light source unit, diffusing optics arranged in front of the collimation optics in the main emission direction for spreading the horizontal and vertical expansion of the Light pixels passed through apertures of the aperture to form light spots of a light distribution, with the scattering optics having a first optics structure on a light entry side facing the collimation optics field with a number of micro-optical elements and/or a second optical structure field with a number of micro-optical elements on a light exit side facing away from the collimating optics for vertical and/
  • DE 10 2018 107 213 A1 discloses a lighting device for vehicles with a light source unit containing a number of light sources, with a diaphragm, with a number of collimating optics and with imaging optics.
  • the diaphragm has a plurality of openings, to which the light sources of the light source unit and the collimation optics are assigned.
  • the diaphragm is applied to a light entry side of the collimation optics that are connected to one another in one piece.
  • a single collimating optic is assigned to each of the passages and thus to the light sources, so that the number of components is relatively large.
  • US Pat. No. 10,232,763 B1 discloses a lighting device for vehicles with a number of light sources, collimation optics and imaging optics, with an aperture stop being integrated in the imaging optics. If the light distribution is to be changed, for example, a front lighting is to be generated is intended, a front section of the imaging optics in the main emission direction can be shifted transversely to a rear section. If the lighting device comprises a plurality of light modules, these can be arranged at an angle to one another, so that the light distributions generated by the light modules overlap. This creates a homogeneous and at the same time light-intensive light distribution.
  • the object of the present invention is to further develop a lighting device for vehicles in such a way that a predetermined light distribution can be generated inexpensively and with simple means.
  • the invention in connection with the preamble of patent claim 1 is characterized in that several light modules are arranged spatially offset from one another, with preferred directions of screens of a first light module and a second light module running parallel and with the second light module relative to the first light module is arranged offset exclusively in a first direction, which runs perpendicular to a plane spanned by the preferred direction and the main direction of emission, on the one hand, or wherein the second light module is arranged offset relative to the first light module in the first direction and in the preferred direction, so that the light modules in Preferred direction are offset from one another, so that a line of light pixels of a first light module and a line of light pixels of a second light module in a line of light spots generated by the first light module first light distribution or a
  • the second light distribution generated by the second light module can be imaged, which are offset from one another on the measuring screen in the preferred direction, that the first and second light modules or the structural unit of the first and second light module consisting of the light source unit, the aperture and
  • the particular advantage of the invention is that a light distribution can be generated in a cost-effective and space-saving manner.
  • a light source unit and a screen interact in such a way that homogeneous light is emitted from the apertures of the screen.
  • the apertures of the diaphragm form the effective luminous surface of the light sources.
  • the passages or a distance between the passages thus specifies the distance between the luminous light source surfaces or light pixels.
  • a plurality of light modules each of which has a diaphragm with a plurality of passages arranged in rows and/or columns, collimating optics and scattering optics, are arranged spatially offset from one another.
  • a row and/or a column of passages of the respective light modules are offset from one another in a preferred direction, so that the respective passages (light pixels) shown as light spots in the light distribution are arranged according to the reference distance.
  • the diagonally or vertically offset light sources of the light distributions generated by the light modules can be brought into a common row or row.
  • a single row of light spots can be formed from several identical rows of light spots (light spot strip) of the light modules, with the light spots of the respective light modules being in the direction of extension of the light spot row ( Light spot bar) overlap.
  • the light modules have an aperture with a single row (bar) of passages
  • the light pixels of these passage bars are imaged on a single horizontal light spot bar, in which two spaced apart light spots of a single light module are overlapped with light spots of the other light modules, so that an otherwise arising gap can be filled.
  • a light distribution of high light intensity can thus be achieved with a simple structural outlay by multiplying a plurality of preferably identical light modules be generated.
  • a glare-free high beam distribution can thus be generated by the plurality of preferably individually controllable light sources.
  • the plurality of light modules are each configured identically, with the light distributions of the light modules being superimposed to form a homogeneous overall light distribution merely by offsetting and/or tilting them.
  • the light distributions of the light modules each have the same light distribution.
  • the apertures of the screen are dimensioned smaller than a light-emitting surface of a light source of the light source units assigned to the same. Tolerance deviations in the adjustment of the light sources to the panel can advantageously be compensated for in this way.
  • a first optics structure field of the diffusing optics arranged on the light entry side has prism elements and arc elements arranged in alternation transversely to the preferred direction.
  • the light can advantageously be deflected or scattered to different degrees to different sides with respect to a preferred axis predetermined by the preferred direction. For example, an asymmetrical vertical spreading of the light upwards and downwards can take place through the prism and arc elements.
  • a micro-optics arranged on the light exit side on a second optical structure field of the scattering optics is partially cylindrical with a cylinder axis that runs transversely to the preferred direction and transversely to the main emission direction.
  • the scattering optics are designed in such a way that they cover the collimating optics of all light modules in the main emission direction.
  • the Diffusing optics are therefore part of several light modules.
  • the scattering optics can also be designed as a cover disk of a headlight housing.
  • the scattering optics are designed to be inclined in a plane spanned by the main emission direction and a direction perpendicular to the same and to the preferential axis.
  • Such an inclined design makes sense in particular when a central light module serves as a reference for an odd number of light modules.
  • the light modules arranged above the reference light module can be tilted in the opposite direction to the light modules arranged below the reference light module in a simple manner. The light modules are thus aligned with respect to the central light module as a reference.
  • an upper or lower light module forms the reference for the other light modules.
  • the light modules are further wasted by a predetermined tilt angle, with the tilt angle increasing with each additional light module in relation to the reference.
  • the tilting angle increases, the displacement of the throughput bar running in the preferred direction also increases, so that the imaged light spots of the light modules can be brought to a common light spot bar.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a lighting device with three light modules that are offset from one another in a transverse and longitudinal direction
  • FIG. 2 shows a front view of the light modules according to FIG. 1,
  • FIG. 5 shows an enlarged representation of a scattering optics of the light module with an enlarged representation of an optics structure arranged on the input side
  • FIG. 6 shows an enlarged representation of a scattering optics of the light module with an enlarged representation of an optics structure arranged on the output side
  • Figure 10 is a side view of an alternative illumination device of the invention having integrally connected collimating optics.
  • a lighting device for vehicles can be used in particular to generate a high beam distribution.
  • other light modules can be used, for example, to achieve asymmetrical low-beam light distribution and front-end light distribution be generated. If the individual light sources of the lighting device can be controlled individually, a glare-free high beam distribution can be generated in which neither an oncoming road user nor a preceding road user is blinded.
  • the lighting device for vehicles according to the invention consists of a plurality of light modules 1, which are each preferably of identical design. In the present exemplary embodiment, three light modules 1, 1', 1'' are provided.
  • the light modules 1 , 1 ′, 1 ′′ each have a light source unit 2 with a plurality of light sources 3 .
  • the light sources 3 can be arranged in rows and/or columns in the manner of a matrix on a carrier (printed circuit board).
  • the light source unit 2 has only one line (bar) of light sources 3, in which the light sources 3 are arranged at a distance from one another along a preferred direction V.
  • the light sources 3 are each designed as LED chips.
  • the light modules 1 , T, 1 ′′ each have a screen 4 which has a plurality of openings 5 .
  • the passages 5 are each associated with the light sources 3 and are arranged in a main emission direction H in front of the respective light sources 3 .
  • the passages 5 are offset in the main emission direction H to the light sources 3 and extend along the preferred direction V, which coincides with a horizontal direction y.
  • the row (row) of passages 5 and the row (row) of light sources 3 thus run parallel to one another.
  • the passages 5 have a smaller dimension than a light-emitting surface of the light sources 3. In this way, tolerances in the arrangement of the light sources 3 relative to one another can be compensated.
  • the passages 5 quasi form light pixels 16 (light-emitting surface) of the same size.
  • the passages 5 of the panel 4 are dimensioned such that they have a smaller clearance of 0.3 mm opposite edge edges 6 than edges of the luminous surface of Light sources 3. In this way, tolerance fluctuations of the LED light sources of +/- 0.15 mm can be compensated.
  • the panel 4 is made of a sheet metal material with a thickness of 0.2 mm, for example. It can be provided with a non-reflective layer.
  • the aperture 4 is located directly adjacent to the light source unit 2, with the light sources 3 being arranged in the main emission direction H behind the respective openings 5.
  • the light sources 3 preferably do not touch the panel 4 .
  • the light module 1, T, 1′′ also has collimation optics 7, which are arranged at a distance a in the main emission direction H in front of the aperture 4.
  • the collimation optics 7 are set up and designed to collimate the light emitted through the passages 5 .
  • the collimation optics 7 are designed as a free-form lens.
  • the collimation optics 7 are preferably designed as a biconvex lens.
  • a scattering optics 8 is arranged to spread the horizontal and vertical expansion of the light pixels 16 specified by the dimensions of the openings 5 of the diaphragm 4 to form light spots 9, 9', 9" of a light distribution.
  • the light distributions generated in each case by the light modules 1, T, 1'' are superimposed to form an overall light distribution 10, which is shown in FIG.
  • the light pixels 16, which are arranged at the same distance from one another in the horizontal direction y and have the dimensions of the respective passages 5, are imaged to form light spots 9, 9', 9'', which each run in the same direction of extent y.
  • the scattering optics 8 has a first optics structure field 11 with a plurality of micro-optics 12, 12' on a light entry side and a second optics structure field 13 with a plurality of micro-optics 14 on a light exit side.
  • the first optical structure field 11 is used for vertical scattering or spreading of the incoming light upwards and downwards, ie in the z-direction.
  • the first optical structure field 11 has, on the one hand, micro-optical elements 12 and, on the other hand, micro-optical elements 12' on arc elements which are arranged transversely to the preferred direction V in alternation.
  • the arcuate elements 12' directly adjoin the prismatic elements 12 in the preferred direction V.
  • the prismatic elements 12 directly adjoin the arcuate elements 12'.
  • the first optical structure field 11 runs in a sawtooth shape, with the ends of the prism elements 12 being rounded off by means of the arc elements 12'.
  • the arcuate elements 12' connect a tip 15 protruding from a base surface 19 of the light coupling side of the scattering optics 8 to the base surface 19 of the same, so that the prism elements 12 are offset from one another in the z-direction by the width of the arcuate elements 12'.
  • the maximum height d (distance of the tip 15 to the base area of the light coupling side) of the prism elements 12 preferably decreases from an area remote from the axis in the direction of an area of the diffusing optics 8 close to the axis.
  • the first optics structure field 11 causes a relatively low vertical scattering of the light in a lower region of the overall light distribution 10 in the vertical direction for optimal connection to a front light distribution. There is more scattering in the vertical upward direction to improve the visibility of objects.
  • the second optics structure field 13 has micro-optics elements 14 which are partially cylindrical with a cylinder axis which runs transversely to the preferred direction V and transversely to the main emission direction H.
  • the partially cylindrical micro-optical elements 14 thus extend parallel to one another in the z-direction (vertical direction).
  • the part-cylindrical micro-optical elements 14 are arranged directly next to one another.
  • the second optical structure field 13 causes the light to be spread horizontally, so that a contribution is made to a homogeneous overall light distribution.
  • the collimating optics 7 and the diffusing optics 8 are preferably made of a glass or plastic material, for example PMMA.
  • the scattering optics 8 can have a dimension of 20 ⁇ 40 mm.
  • the light modules 1, 11′′ are offset in the y-direction (horizontal direction) and z-direction (vertical direction) in a common housing of the headlight.
  • the light modules 1, 1′, 1′′ are also offset from one another in the main direction of emission (x-direction), so that they can be accommodated in an arrowed headlight housing.
  • the light modules 1, 1', 1'' are preferably of the same design.
  • the light modules 1, 1', 1'' are aligned in the main emission direction H, with a preferred direction V2 of an upper light module 1' running parallel to a preferred direction V1 of a middle light module 1. Furthermore, a preferred direction V3 of a lower light module 1′′ runs parallel to the preferred direction V1 of the middle light module 1 and the preferred direction V2 of the upper light module 1′.
  • the light modules 1, 1′, 1′′ are offset from one another in the preferred direction V.
  • the row of apertures 5 of the upper light module 1' is offset by As in a first direction R1 and the row of apertures 5 of the lower light module 1" by As in an opposite second direction R2 to the row of apertures 5 of the middle light module 1 arranged.
  • the offset directions R1 and R2 run in the preferred direction V.
  • the offset As is chosen so large that imaged light spots 9' of the upper light module 1' and imaged light spots 9" of the lower light module 1" in projection onto the light spots 9 of the middle light module 1' cover a gap 17 between the adjacent light spots 9 of the same.
  • a row of light spots 9 of the middle light module 1, a row of light spots 9' of the upper light module 1' and a row of light spots 9" of the lower light module 1" are shown for the case that the rows of openings 5 of the light modules 1, 1′, 1′′ are offset from one another only in the directions R1 and R2.
  • the rows of light spots 9, 9′, 9′′ are arranged one above the other in the z-direction, but are arranged offset to one another in the y-direction (horizontal direction).
  • the gap 17 of the first light spot 9 1 and the second light spot 9 2 of the middle light module 1 is filled by the first light spot 9' 1 of the upper light module 1' and filled in by the second light spot 9'' 2 of the lower light module 1''.
  • FIG. 8 the overall light distribution is formed simply by superimposing a single line of light modules 1, 1′, 1′′.
  • the light modules 1, 1', 1'' are each designed to be tilted about a tilting axis running horizontally or running in the y-direction.
  • the tilting angles ⁇ 1, ⁇ 2 of the lower and upper light module 1′, 1′′ can amount to 0.2°, for example, with the tilting direction running in the opposite direction.
  • the middle light sources 3, which correspond to the middle openings 5', can be switched off to prevent other road users from being dazzled.
  • a central area of the overall light distribution 10 would be left out, see Figure 8.
  • three light modules 21, 21', 21'' are provided, which differ from the preceding light modules 1, 1', 1''. differ in that the light modules 21, 21′, 21′′ are arranged spatially offset from one another exclusively in the transverse direction to the preferred axis or in the z-direction. Furthermore, the light modules 21, 21', 21'' are arranged directly next to one another, with the collimation optics 7 and the diffusing optics 8 of the same being connected to one another in one piece.
  • the light modules 21, 21', 21'' are not arranged tilted as a whole about a tilting axis 18.
  • a tilting only takes place with regard to the scattering optics 8 relative to the other components of the light modules, namely the collimating optics 7 of the aperture 4 and the light source unit 2.
  • the scattering optics 8 are arranged inclined to the collimating optics 7, starting from a lower edge , namely by the tilt angle cp.
  • the lower light module 21' serves as a reference for the other light modules 21 and 21.
  • the light spots 9, 9', 9" generated by the respective light modules 21, 21', 21" can be arranged overlapping one another in a common horizontal plane.
  • the diffusing optics 8 are plate-shaped. Projected onto the collimation optics in the main emission direction H, the scattering optics 8 cover the collimation optics of the light modules 21, 21', 21
  • the prism elements 12 rise from the base 19 of the coupling side in an angular range of 3° to 10°. This angular range is preferably from 4° to 6°, in particular 5°. If the prism angle is 5°, this also leads to a vertical scattering of the light by 5°.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Anzahl von Lichtmodulen (1, 1', 1''; 21, 21', 21''), die versetzt oder verkippt zueinander angeordnet sind, so dass Lichtverteilungen der Lichtmodule (1, 1', 1''; 21, 21', 21'') zu einer homogenen Gesamtlichtverteilung überlagert werden.

Description

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Anzahl von Lichtmodulen, wobei das Lichtmodul aufweist eine Lichtquelleneinheit mit einer Anzahl von in einer Vorzugsrichtung verlaufenden Zeilen und/oder in einer Spalte angeordneten Lichtquellen zur Abstrahlung von Licht, eine in Hauptabstrahlrichtung vor der Lichtquelleneinheit angeordnete Blende mit in einer Vorzugsrichtung beabstandet zueinander angeordneten Durchlässen, die jeweils den Lichtquellen zugeordnet sind, eine in Hauptabstrahlrichtung vor der Blende angeordnete Kollimationsoptik zur Parallelisierung des von der Lichtquelleneinheit abgestrahlten Lichtes, eine in Hauptabstrahlrichtung vor der Kollimationsoptik angeordnete Streuoptik zur Spreizung der horizontalen und vertikalen Ausdehnung des von den Durchlässen der Blende weitergeleiteten Lichtpixeln zu Lichtflecken einer Lichtverteilung, wobei die Streuoptik auf einer der Kollimationsoptik zugewandten Lichteintrittsseite ein erstes Optikstrukturfeld mit einer Anzahl von Mikrooptikelementen und/oder auf einer der Kollimationsoptik abgewandten Lichtaustrittsseite ein zweites Optikstrukturfeld mit einer Anzahl von Mikrooptikelementen aufweist zur vertikalen und/oder horizontalen Ablenkung des Lichtes.
Aus der DE 10 2018 107 213 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt mit einer Lichtquelleneinheit enthaltend mehrere Lichtquellen, mit einer Blende, mit einer Mehrzahl von Kollimationsoptiken und einer Abbildungsoptik. Die Blende weist eine Mehrzahl von Durchlässen auf, denen jeweils die Lichtquellen der Lichtquelleneinheit und die Kollimationsoptiken zugeordnet sind. Die Blende ist auf einer Lichteintrittsseite der einstückig miteinander verbundenen Kollimationsoptiken aufgebracht. Den Durchlässen und damit den Lichtquellen ist jeweils eine einzige Kollimationsoptik zugeordnet, so dass der Bauteileaufwand relativ groß ist.
Aus der US 10 232 763 B1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Anzahl von Lichtquellen, einer Kollimationsoptik sowie einer Abbildungsoptik bekannt, wobei in der Abbildungsoptik eine Öffnungsblende integriert ist. Wenn die Lichtverteilung verändert werden soll, beispielsweise eine Vorfeldbeleuchtung erzeugt werden soll, kann ein in Hauptabstrahlrichtung vorderer Abschnitt der Abbildungsoptik zu einem hinteren Abschnitt quer verschoben werden. Wenn die Beleuchtungsvorrichtung mehrere Lichtmodule umfasst, können diese zueinander geneigt angeordnet sein, so dass die sich jeweils von den Lichtmodulen erzeugten Lichtverteilungen überlappen. Hierdurch wird eine homogene und zugleich lichtintensive Lichtverteilung erzeugt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass kostengünstig und mit einfachen Mitteln eine vorgegebene Lichtverteilung erzeugt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Lichtmodule räumlich versetzt zueinander angeordnet sind, wobei Vorzugsrichtungen von Blenden eines ersten Lichtmoduls und eines zweiten Lichtmoduls parallel verlaufen und wobei das zweite Lichtmodul relativ zu dem ersten Lichtmodul ausschließlich in einer ersten Richtung, die senkrecht zu einer durch die Vorzugsrichtung und der Hauptabstrahlrichtung aufgespannten Ebene verläuft, versetzt angeordnet ist einerseits oder wobei das zweite Lichtmodul relativ zu dem ersten Lichtmodul in der ersten Richtung und in der Vorzugsrichtung versetzt angeordnet ist, dass die Lichtmodule in Vorzugsrichtung versetzt zueinander ausgerichtet sind, so dass eine Zeile von Lichtpixeln eines ersten Lichtmoduls und eine Zeile von Lichtpixeln eines zweiten Lichtmoduls in eine Zeile von Lichtflecken einer durch das erste Lichtmodul erzeugten ersten Lichtverteilung bzw. einer durch das zweite Lichtmodul erzeugten zweiten Lichtverteilung abgebildet werden, die die auf dem Messschirm in Vorzugsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, dass das erste und zweite Lichtmodul oder das aus der Lichtquelleneinheit, der Blende und der Kollimationsoptik bestehende Baueinheit des ersten und zweiten Lichtmoduls um eine parallel zur Vorzugsrichtung verlaufenden Kippachse so unterschiedlich verschwenkt ausgerichtet sind, dass die auf dem Messschirm in Vorzugsrichtung versetzt zueinander angeordneten Zeilen von Lichtflecken der ersten Lichtverteilung oder der zweiten Lichtverteilung sich in Vorzugsrichtung überlappen. Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass kostengünstig und platzsparend eine Lichtverteilung erzeugt werden kann. Eine Lichtquelleneinheit und eine Blende wirken derart zusammen, dass von den Durchlässen der Blende homogenes Licht abgestrahlt wird. Die Durchlässe der Blende bilden quasi die wirksame leuchtende Fläche der Lichtquellen. Die Durchlässe bzw. ein Abstand der Durchlässe zueinander gibt somit den Abstand der leuchtenden Lichtquellenflächen bzw. Lichtpixel vor. Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass mehrere Lichtmodule, die jeweils über eine Blende mit mehreren in Zeilen und/oder Spalten angeordneten Durchlässen, eine Kollimationsoptik sowie eine Streuoptik verfügen, räumlich versetzt zueinander angeordnet sind. Darüber hinaus sind bezogen auf eine Referenz eine Zeile und/oder eine Spalte von Durchlässen der jeweiligen Lichtmodule in eine Vorzugsrichtung versetzt zueinander angeordnet, damit die jeweiligen in der Lichtverteilung als Lichtflecken abgebildeten Durchlässe (Lichtpixel) entsprechend dem Referenzabstand angeordnet sind. Durch zusätzliche Verkippung der Lichtmodule können die diagonal oder vertikal versetzt angeordneten Lichtquellen der jeweils durch die Lichtmodule erzeugten Lichtverteilungen in eine gemeinsame Reihe bzw. Zeile verbracht werden. Vorteilhaft können hierdurch bei Vorliegen mehrerer Lichtmodule, die räumlich voneinander getrennt vertikal oder diagonal angeordnet sind, aus mehreren gleichen Zeilen von Lichtflecken (Lichtfleckenleiste) der Lichtmodule eine einzige Zeile von Lichtflecken gebildet werden, wobei sich die Lichtflecken der jeweiligen Lichtmodule in der Erstreckungsrichtung der Lichtfleckenzeile (Lichtfleckenleiste) überlappen. Wenn die Lichtmodule beispielsweise eine Blende mit einer einzigen Zeile (Leiste) von Durchlässen aufweisen, werden somit die Lichtpixel dieser Durchlassleisten auf eine einzige horizontale Lichtfleckenleiste abgebildet, bei der zwei beabstandet zueinander angeordnete Lichtflecken eines einzigen Lichtmoduls überlappt werden mit Lichtflecken der anderen Lichtmodule, so dass eine ansonsten entstehende Lücke gefüllt werden kann. Vorteilhaft kann so mit einfachem baulichem Aufwand durch Multiplizieren mehrerer vorzugsweise gleicher Lichtmodule eine Lichtverteilung hoher Lichtintensität erzeugt werden. Durch die Mehrzahl der vorzugsweise einzeln ansteuerbaren Lichtquellen kann somit eine blendfreie Fernlichtverteilung erzeugt werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die mehreren Lichtmodule jeweils gleich ausgebildet, wobei lediglich durch Versatz und/oder Verkippung derselben eine Überlagerung der Lichtverteilungen der Lichtmodule zu einer homogenen Gesamtlichtverteilung erzeugt wird. Die Lichtverteilungen der Lichtmodule weisen jeweils die gleiche Lichtverteilung auf.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Durchlässe der Blende kleiner dimensioniert als eine lichtabstrahlende Fläche einer demselben zugeordnete Lichtquelle der Lichtquelleneinheiten. Vorteilhaft können hierdurch Toleranzabweichungen bei der Justierung der Lichtquellen zu der Blende ausgeglichen werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist ein lichteintrittsseitig angeordnetes erstes Optikstrukturfeld der Streuoptik quer zur Vorzugsrichtung alternierend angeordnete Prismenelemente und Bogenelemente auf. Vorteilhaft kann hierdurch das Licht unterschiedlich stark zu unterschiedlichen Seiten bezüglich einer durch die Vorzugsrichtung vorgegebenen Vorzugsachse abgelenkt bzw. gestreut werden. Beispielsweise kann durch die Prismen- und Bogenelemente eine asymmetrische vertikale Aufspreizung des Lichtes nach oben und nach unten erfolgen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein lichtaustrittsseitig auf einem zweiten Optikstrukturfeld der Streuoptik angeordneten Mikrooptiken teilzylinderförmig ausgebildet mit einer Zylinderachse, die quer zur Vorzugsrichtung und quer zu der Hauptabstrahlrichtung verläuft. Mittels dieser Mikrooptiken erfolgt eine Aufspreizung des Lichtes vorzugsweise in horizontaler Richtung.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Streuoptik derart ausgebildet, dass sie in Hauptabstrahlrichtung die Kollimationsoptik aller Lichtmodule überdeckt. Die Streuoptik ist somit Bestandteil mehrerer Lichtmodule. Zur Bauteilreduzierung kann die Streuoptik auch als Abschlussscheibe eines Scheinwerfergehäuses ausgebildet sein.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Streuoptik in einer durch die Hauptabstrahlrichtung und einer senkrecht zu derselben und zu der Vorzugsachse verlaufenden Richtung aufgespannten Ebene geneigt ausgebildet. Eine solch geneigte Ausbildung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn bei einer ungeraden Anzahl von Lichtmodulen ein mittleres Lichtmodul als Referenz dient. Durch die Verkippung der Streuoptik kann somit auf einfache Weise eine entgegengesetzte Verkippung der oberhalb des Referenzlichtmoduls angeordneten Lichtmodule zu dem unterhalb des Referenzlichtmodul angeordneten Lichtmodule erfolgen. Eine Ausrichtung der Lichtmodule erfolgt somit bezüglich des mittleren Lichtmoduls als Referenz.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bildet ein oberes oder unteres Lichtmodul die Referenz für die weiteren Lichtmodule. Ausgehend von dem Referenzmodul werden die Lichtmodule um einen vorgegebenen Kippwinkel weiter verschwend, wobei der Kippwinkel bezogen auf die Referenz mit jedem weiteren Lichtmodul ansteigt. Mit ansteigendem Kippwinkel steigt auch der in Vorzugsrichtung verlaufende Versatz der Durchsatzleiste an, so dass die abgebildeten Lichtflecken der Lichtmodule auf eine gemeinsame Lichtfleckenleiste gebracht werden können.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung mit drei Lichtmodulen, die quer und längs versetzt zueinander angeordnet sind, Fig. 2 eine Vorderansicht der Lichtmodule gemäß Figur 1 ,
Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Vorderansicht eines Lichtmoduls,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Lichtmoduls,
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung einer Streuoptik des Lichtmoduls mit einer vergrößerten Darstellung einer eingangsseitig angeordneten Optikstruktur,
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung einer Streuoptik des Lichtmoduls mit einer vergrößerten Darstellung einer ausgangsseitig angeordneten Optikstruktur,
Fig. 7 eine Gesamtlichtverteilung der von den drei Lichtmodulen erzeugten Lichtverteilungen,
Fig. 8 eine Gesamtlichtverteilungen mit jeweils an der gleichen Stelle der Lichtquellenleiste ausgeschalteten Lichtquelle,
Fig. 9a eine schematische Darstellung der Lichtmodule ohne Verkippung derselben,
Fig. 9b eine schematische Darstellung der Lichtmodule mit Verkippung derselben und
Fig. 10 eine Seitenansicht einer alternativen Beleuchtungsvorrichtung der Erfindung mit einstückig verbundenen Kollimationsoptiken.
Eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge kann insbesondere zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung dienen. Zusätzlich können durch andere Lichtmodule beispielsweise eine asymmetrische Abblendlichtverteilung und eine Vorfeldlichtverteilung erzeugt werden. Wenn die einzelnen Lichtquellen der Beleuchtungsvorrichtung einzeln ansteuerbar sind, kann insbesondere eine blendfreie Fernlichtverteilung erzeugt werden, bei der weder ein entgegenkommender Verkehrsteilnehmer noch ein vorausfahrender Verkehrsteilnehmer geblendet werden.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge besteht aus einer Mehrzahl von Lichtmodulen 1 , die jeweils vorzugsweise gleich ausgebildet sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei Lichtmodule 1 , 1 ‘, 1“ vorgesehen.
Die Lichtmodule 1 , 1 ‘, 1 “ weisen jeweils eine Lichtquelleneinheit 2 mit einer Mehrzahl von Lichtquellen 3 auf. Die Lichtquellen 3 können in Zeilen und/oder Spalten matrixar- tig auf einem Träger (Leiterplatte) angeordnet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Lichtquelleneinheit 2 lediglich eine Zeile (Leiste) von Lichtquellen 3 auf, bei der die Lichtquellen 3 beabstandet zueinander entlang einer Vorzugsrichtung V angeordnet sind. Die Lichtquellen 3 sind jeweils als LED-Chips ausgebildet.
Die Lichtmodule 1 , T, 1“ weisen jeweils eine Blende 4 auf, die eine Mehrzahl von Durchlässen 5 aufweist. Die Durchlässe 5 sind jeweils den Lichtquellen 3 zugeordnet und in einer Hauptabstrahlrichtung H vor den jeweiligen Lichtquellen 3 angeordnet. Die Durchlässe 5 sind in Hauptabstrahlrichtung H versetzt zu den Lichtquellen 3 angeordnet und erstrecken sich entlang der Vorzugsrichtung V, die mit einer Horizontalrichtung y zusammenfällt. Die Reihe (Zeile) von Durchlässen 5 und die Reihe (Zeile) von Lichtquellen 3 verlaufen somit parallel zueinander. Die Durchlässe 5 weisen eine kleinere Dimension auf als eine lichtabstrahlende Fläche der Lichtquellen 3. Auf diese Weise können Toleranzen bei der Anordnung der Lichtquellen 3 zueinander ausgeglichen werden. Auch wenn die Lichtquellen 3 nicht optimal zu einer Mittelachse der jeweiligen Durchlässe 5 ausgerichtet sind, wird von den Durchlässen 5 ein homogenes Licht abgestrahlt. Die Durchlässe 5 bilden quasi Lichtpixel 16 (lichtabstrahlende Fläche) einer gleich großen Dimension. Beispielsweise sind die Durchlässe 5 der Blende 4 derart dimensioniert, dass sie eine um 0,3 mm kleineren lichten Abstand gegenüberliegender Randkanten 6 aufweisen als Ränder der leuchtenden Fläche der Lichtquellen 3. Auf diese Weise können Toleranzschwankungen der LED-Lichtquellen von +/- 0,15 mm ausgeglichen werden.
Die Blende 4 ist aus einem Blechmaterial mit einer Dicke von beispielsweise 0,2 mm gefertigt. Sie kann mit einer nicht reflektierenden Schicht versehen sein. Die Blende 4 befindet sich in unmittelbaren Anschluss zu der Lichtquelleneinheit 2, wobei die Lichtquellen 3 in Hauptabstrahlrichtung H hinter den jeweiligen Durchlässen 5 angeordnet sind. Die Lichtquellen 3 berühren vorzugsweise die Blende 4 nicht.
Das Lichtmodul 1 , T, 1 “ weist ferner eine Kollimationsoptik 7 auf, die in einem Abstand a in Hauptabstrahlrichtung H vor der Blende 4 angeordnet ist. Die Kollimationsoptik 7 ist dazu eingerichtet und ausgebildet, dass durch die Durchlässe 5 abgestrahlte Licht zu parallelisieren. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kollimationsoptik 7 als eine Freiform-Linse ausgebildet. Vorzugsweise ist die Kollimationsoptik 7 als eine bikonvexe Linse ausgebildet.
In Hauptabstrahlrichtung H vor der Kollimationsoptik 7 ist eine Streuoptik 8 angeordnet zur Spreizung der horizontalen und vertikalen Ausdehnung der von der Dimension der Durchlässe 5 der Blende 4 vorgegebenen Lichtpixel 16 zu Lichtflecken 9, 9‘, 9“ einer Lichtverteilung. Die jeweils von den Lichtmodulen 1 , T, 1“ erzeugten Lichtverteilungen überlagern sich zu einer Gesamtlichtverteilung 10, die in Figur 7 dargestellt ist. Die in Horizontalrichtung y in einem gleichen Abstand zueinander angeordneten Lichtpixel 16 mit der Dimension der jeweiligen Durchlässe 5 werden zu Lichtflecken 9, 9‘, 9“ abgebildet, die jeweils in der gleichen Erstreckungsrichtung y verlaufen.
Die Streuoptik 8 weist auf einer Lichteintrittsseite ein erstes Optikstrukturfeld 1 1 mit einer Mehrzahl von Mikrooptiken 12, 12‘ und auf einer Lichtaustrittsseite ein zweites Optikstrukturfeld 13 mit einer Mehrzahl von Mikrooptiken 14 auf. Das erste Optikstrukturfeld 11 dient zur vertikalen Streuung oder Aufspreizung des eintretenden Lichtes nach oben und unten, also in z-Richtung. Das erste Optikstrukturfeld 1 1 weist zum einen als Mikrooptikelemente 12 Prismenelemente und zum anderen als Mikrooptikelemente 12‘ Bogenelemente auf, die quer zur Vorzugsrichtung V alternierend angeordnet sind. Die Bogenelemente 12‘ schließen sich in Vorzugsrichtung V unmittelbar an die Prismenelemente 12 an. Die Prismenelemente 12 schließen sich in Vorzugsrichtung V unmittelbar an die Bogenelemente 12‘ an. Im Querschnitt verläuft das erste Optikstrukturfeld 1 1 nach einer Sägezahnform, wobei die Enden der Prismenelemente 12 mittels der Bogenelemente 12‘ abgerundet sind. Die Bogenelemente 12‘ verbinden von einer Grundfläche 19 der Lichteinkoppelseite der Streuoptik 8 abragende Spitze 15 mit der Grundfläche 19 derselben, so dass die Prismenelemente 12 in z-Richtung versetzt zueinander angeordnet sind, und zwar um die Breite der Bogenelemente 12‘.
Vorzugsweise nimmt die maximale Höhe d (Abstand der Spitze 15 zu der Grundfläche der Lichteinkoppelseite) der Prismenelemente 12 von einem achsfernen Bereich in Richtung eines achsnahen Bereichs der Streuoptik 8 ab.
Das erste Optikstrukturfeld 1 1 bewirkt, dass in einem in vertikaler Richtung unteren Bereich der Gesamtlichtverteilung 10 eine relativ geringe vertikale Streuung des Lichtes erfolgt zur optimalen Anbindung an eine Vorfeldlichtverteilung. In vertikaler Richtung nach oben erfolgt eine größere Streuung, um die Sichtbarkeit von Objekten zu verbessern.
Das zweite Optikstrukturfeld 13 weist Mikrooptikelemente 14 auf, die teilzylinderförmig ausgebildet sind mit einer Zylinderachse, die quer zur Vorzugsrichtung V und quer zur Hauptabstrahlrichtung H verläuft. Die teilzylinderförmigen Mikrooptikelemente 14 erstrecken sich somit parallel zueinander in z-Richtung (vertikaler Richtung). Die teilzylinderförmigen Mikrooptikelemente 14 sind unmittelbar nebeneinander angeordnet. Das zweite Optikstrukturfeld 13 bewirkt eine horizontale Aufspreizung des Lichtes, so dass zu einer homogene Gesamtlichtverteilung beigetragen wird.
Vorzugsweise ist Kollimationsoptik 7 und die Streuoptik 8 aus einem Glas- oder Kunststoffmaterial hergestellt, beispielsweise PMMA. Die Streuoptik 8 kann in einer Dimension von 20 x 40 mm aufweisen.
Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, sind die Lichtmodule 1 , 1 1 “ in y-Richtung (Horizontalrichtung) und z-Richtung (Vertikalrichtung) versetzt in einem gemeinsamen Gehäuse des Scheinwerfers angeordnet. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, sind die Lichtmodule 1 , 1 ‘, 1 “ zusätzlich auch in Hauptabstrahlrichtung (x-Richtung) versetzt zueinander angeordnet, so dass sie einem gepfeilten Scheinwerfergehäuse untergebracht sein können. Die Lichtmodule 1 , 1 ‘, 1“ sind vorzugsweise gleich ausgebildet.
Es ist ersichtlich, dass die Lichtmodule 1 , 1 ‘, 1“ in Hauptabstrahlrichtung H ausgerichtet sind, wobei eine Vorzugsrichtung V2 eines oberen Lichtmoduls 1 ‘ parallel zu einer Vorzugsrichtung V1 eines mittleren Lichtmoduls 1 verläuft. Ferner verläuft eine Vorzugsrichtung V3 eines unteren Lichtmoduls 1“ parallel zu der Vorzugsrichtung V1 des mittleren Lichtmoduls 1 und der Vorzugsrichtung V2 des oberen Lichtmoduls 1 ‘.
Wie aus Figur 9a zu ersehen ist, sind die Lichtmodule 1 , 1 ‘, 1 “ in Vorzugsrichtung V versetzt zueinander ausgerichtet. Bezogen auf das mittlere Lichtmodul 1 ist die Zeile von Durchlässen 5 des oberen Lichtmoduls 1 ‘ um As in einer ersten Richtung R1 und die Zeile von Durchlässen 5 des unteren Lichtmoduls 1 “ um As in einer entgegengesetzten zweiten Richtung R2 versetzt zu der Zeile von Durchlässen 5 des mittleren Lichtmoduls 1 angeordnet. Dies bedeutet, dass die Versatzrichtungen R1 und R2 in der Vorzugsrichtung V verlaufen. Der Versatz As ist derart groß gewählt, dass abgebildete Lichtflecken 9‘ des oberen Lichtmoduls 1 ‘ und abgebildete Lichtflecken 9“ des unteren Lichtmoduls 1 “ in Projektion auf die Lichtflecken 9 des mittleren Lichtmoduls 1 ‘ eine Lücke 17 zwischen den benachbarten Lichtflecken 9 derselben überdecken. In Figur 9a ist eine Zeile von Lichtflecken 9 des mittleren Lichtmoduls 1 , eine Zeile von Lichtflecken 9‘ des oberen Lichtmoduls 1 ‘ und eine Zeile von Lichtflecken 9“ des unteren Lichtmoduls 1 “ dargestellt für den Fall, dass die Zeilen von Durchlässen 5 der Lichtmodule 1 , 1 ‘, 1“ lediglich in den Richtungen R1 und R2 versetzt zueinander angeordnet sind. Die Reihen von Lichtflecken 9, 9‘, 9“ sind übereinander in z-Richtung angeordnet, aber in y-Richtung (Horizontalrichtung) versetzt zueinander angeordnet. Bei Projektion der Leisten von Lichtflecken 9‘ und der unteren Lichtflecken 9“ in die Ebene der Lichtflecken 9 des mittleren Lichtmoduls 1 ‘ würde die Lücke 17 geschlossen werden können, wobei die Lücke 17 zwischen benachbarten Lichtflecken 9 durch Überlappung des jeweils einen oberen Lichtfleckens 9‘ und eines unteren Lichtfleckens 9“geschlossen wird. Damit eine solche Überlappung der Lichtflecken 9, 9‘, 9“, die in Figur 9b dargestellt ist, erfolgt, wird das obere Lichtmodul 1 ‘ um einen Kippwinkel <p 1 nach unten relativ zu dem mittleren Lichtmodul 1 ‘ verschwenkt, während das untere Lichtmodul 1 “ relativ zu dem mittleren Lichtmodul 1 ‘ betragsmäßig um den gleichen Kippwinkel <p2 nach oben verschwenkt wird. Eine Kippachse 18 verläuft parallel zur Vorzugsrichtung V bzw. in horizontaler Richtung. Es erfolgt somit eine Überlappung der Lichtflecken 9, 9‘, 9“ der Lichtmodule in Vorzugsrichtung V. So wird beispielsweise die Lücke 17 des ersten Lichtfleckens 91 und des zweiten Lichtfleckens 92 des mittleren Lichtmoduls 1 zum einen durch den ersten Lichtflecken 9‘1 des oberen Lichtmoduls 1 ‘ und durch den zweiten Lichtflecken 9“2 des unteren Lichtmoduls 1 “ ausgefüllt. Das gleiche gilt für die Lücken 17 zwischen den weiteren benachbarten Lichtflecken 92 bis 99 des durch das mittleren Lichtmodul 1 ‘ erzeugten Lichtverteilung. Aus Figur 8 wird deutlich, dass die Gesamtlichtverteilung lediglich durch Überlagerung einer einzigen Zeile der Lichtmodule 1 , 1 ‘, 1 “ gebildet ist.
Die Lichtmodule 1 , 1 ‘, 1“ sind jeweils um eine horizontal verlaufende bzw. in y-Rich- tung verlaufende Kippachse verkippt ausgebildet. Die Kippwinkel <p 1 , <p2 des unteren und oberen Lichtmoduls 1 ‘, 1“ können beispielsweise betragsmäßig 0,2° betragen, wobei die Kipprichtung entgegengesetzt verläuft.
Zur Entblendung eines anderen Verkehrsteilnehmers können beispielsweise die mittleren Lichtquellen 3, die zu den mittleren Durchlässen 5‘ korrespondieren, ausgeschaltet sein. In diesem Fall würde ein mittlerer Bereich der Gesamtlichtverteilung 10 ausgespart werden, s. Figur 8.
Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 10 sind drei Lichtmodule 21 , 21 ‘, 21 “ vorgesehen, die sich von den vorhergehenden Lichtmodulen 1 , 1 ‘, 1 “ dadurch unterscheiden, dass die Lichtmodule 21 , 21 ‘, 21“ ausschließlich in Querrichtung zur Vorzugsachse bzw. in z-Richtung räumlich versetzt zueinander angeordnet sind. Ferner sind die Lichtmodule 21 , 21 ‘, 21 “ unmittelbar nebeneinander angeordnet, wobei die Kollimationsoptiken 7 sowie die Streuoptik 8 derselben jeweils einstückig miteinander verbunden sind.
Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform sind die Lichtmodule 21 , 21 ‘, 21 “ nicht im Ganzen um eine Kippachse 18 verkippt angeordnet. Eine Verkippung erfolgt nur bezüglich der Streuoptik 8 relativ zu den weiteren Bauteilen der Lichtmodule, nämlich der Kollimationsoptik 7 der Blende 4 und der Lichtquelleneinheit 2. Wie aus Figur 10 ersichtlich ist, ist die Streuoptik 8 ausgehend von einem unteren Rand geneigt zu der Kollimationsoptik 7 angeordnet, und zwar um den Kippwinkel cp. Das untere Lichtmodul 21 ‘ dient als Referenz für die weiteren Lichtmodule 21 und 21 Somit können die von den jeweiligen Lichtmodulen 21 , 21 ‘, 21“ erzeugten Lichtflecken 9, 9‘, 9“ überlappen zueinander in einer gemeinsamen horizontalen Ebene angeordnet sein.
Es ist ersichtlich, dass die Streuoptik 8 plattenförmig ausgebildet ist. In Hauptabstrahlrichtung H projiziert auf die Kollimationsoptik überdeckt die Streuoptik 8 die Kollimationsoptiken der Lichtmodule 21 , 21 ‘, 21
In den vorliegenden Ausführungsbeispielen heben sich die Prismenelemente 12 von der Grundfläche 19 der Einkoppelseite in einem Winkelbereich von 3° bis 10 °. Vorzugsweise liegt dieser Winkelbereich von 4° bis 6°, insbesondere 5°. Beträgt der Prismenwinkel 5°, führt dies zu einer vertikalen Streuung des Lichtes ebenfalls um 5°. Bezugszeichenliste
Lichtmodul
2 Lichtquelleneinheit
3 Lichtquelle
4 Blende
5,5‘ Durchlässe
6 Randkante
7 Kollimationsoptik
8 Streuoptik
9,9‘,9“ Lichtflecken
10 Lichtverteilung
11 1 . Optikstrukturfeld
12,12‘ Prismenelemente/Bogenelemente
13 2. Optikstrukturfeld
14 Mikrooptikelemente
15 Spitze
16 1. Lichtpixel
17 Lücke
18 Kippachse
19 Grundfläche
21 ,21 ‘,21“ Lichtmodul
H Hauptabstrahlrichtung a Abstand
V,V1 ,V2,V3 Vorzugsrichtung
As Versatz cp 1 ,cp2 Kippwinkel
R1 ,R2 Versatzrichtungen

Claims

Patentansprüche
1 . Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Anzahl von Lichtmodulen (1 , 1 ‘, 1 21 , 21 ‘, 21 “), wobei das Lichtmodul (1 , 1 ‘, 1 21 , 21 ‘, 21 “) aufweist:
- eine Lichtquelleneinheit (2) mit einer Anzahl von in einer Vorzugsrichtung (V) verlaufenden Zeilen und/oder in einer Spalte angeordneten Lichtquellen (3) zur Abstrahlung von Licht,
- eine in Hauptabstrahlrichtung (H) vor der Lichtquelleneinheit (2) angeordnete Blende (4) mit in einer Vorzugsrichtung (V) beabstandet zueinander angeordneten Durchlässen (5, 5‘), die jeweils den Lichtquellen (3) zugeordnet sind,
- eine in Hauptabstrahlrichtung (H) vor der Blende (4) angeordnete Kollimationsoptik (7) zur Parallelisierung des von der Lichtquelleneinheit (2) abgestrahlten Lichtes,
- eine in Hauptabstrahlrichtung (H) vor der Kollimationsoptik (7) angeordnete Streuoptik (8) zur Spreizung der horizontalen und vertikalen Ausdehnung des von den Durchlässen (5, 5‘) der Blende (4) weitergeleiteten Lichtpixeln (16) zu Lichtflecken (9, 9‘, 9“) einer Lichtverteilung (10), wobei die Streuoptik (8) auf einer der Kollimationsoptik (7) zugewandten Lichteintrittsseite ein erstes Optikstrukturfeld (1 1 ) mit einer Anzahl von Mikrooptikelementen (12, 12‘) und/oder auf einer der Kollimationsoptik (7) abgewandten Lichtaustrittsseite ein zweites Optikstrukturfeld (13) mit einer Anzahl von Mikrooptikelementen (14) aufweist zur vertikalen und/oder horizontalen Ablenkung des Lichtes, dadurch gekennzeichnet,
- dass mehrere Lichtmodule (1 , 1 ‘, 1 21 , 21 ‘, 21 “) räumlich versetzt zueinander angeordnet sind, wobei Vorzugsrichtungen von Blenden (4) eines ersten Lichtmoduls und eines zweiten Lichtmoduls parallel verlaufen und wobei das zweite Lichtmodul relativ zu dem ersten Lichtmodul ausschließlich in einer ersten Richtung, die senkrecht zu einer durch die Vorzugsrichtung (V) und der Hauptabstrahlrichtung (H) aufgespannten Ebene verläuft, versetzt angeordnet ist einerseits oder
- wobei das zweite Lichtmodul relativ zu dem ersten Lichtmodul in der ersten Richtung und in der Vorzugsrichtung (V) versetzt angeordnet ist,
- dass die Lichtmodule (1 , 1 ‘, 1 21 , 21 ‘, 21 “) in Vorzugsrichtung (V) versetzt zueinander ausgerichtet sind, so dass eine Zeile von Lichtpixeln (16) eines ersten Lichtmoduls und eine Zeile von Lichtpixeln (16) eines zweiten Lichtmoduls in eine Zeile von Lichtflecken einer durch das erste Lichtmodul erzeugten ersten Lichtverteilung bzw. einer durch das zweite Lichtmodul erzeugten zweiten Lichtverteilung abgebildet werden, die die auf dem Messschirm in Vorzugsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind,
- dass das erste und zweite Lichtmodul oder das aus der Lichtquelleneinheit (2), der Blende (4) und der Kollimationsoptik (7) bestehende Baueinheit des ersten und zweiten Lichtmoduls um eine parallel zur Vorzugsrichtung (V) verlaufenden Kippachse so unterschiedlich verschwend ausgerichtet sind, dass die auf dem Messschirm in Vorzugsrichtung (V) versetzt zueinander angeordneten Zeilen von Lichtflecken der ersten Lichtverteilung oder der zweiten Lichtverteilung sich in Vorzugsrichtung (V) überlappen. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Lichtmodule (1 , 1 ‘, 1 21 , 21 ‘, 21 “) derart ausgerichtet sind, dass die durch die Lichtmodule (1 , 1 ‘, 1 21 , 21 ‘, 21 “) erzeugten Lichtverteilungen gleich und in Vorzugsrichtung (V) versetzt zueinander angeordnet sind. 16 Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (4) beabstandet zu der Kollimationsoptik (7) angeordnet ist. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollimationsoptik (7) und/oder die Streuoptik (8) aus einem Glasmaterial oder Kunststoffmaterial, vorzugsweise PMMA, bestehen. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlässe (5, 5‘) der Blende (4) kleiner dimensioniert sind als eine leuchtende Fläche der denselben zugeordneten Lichtquellen (3) der Lichtquelleneinheit (2). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlass (5) der Blende (4) eine Längs- und/oder Quererstreckung aufweist, die um mindestens 0,2 mm, vorzugsweise 0,3 mm, kleiner ist als eine Längs- und/oder Quererstreckung der Lichtquelle (3). Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das lichteintrittsseitig angeordnete Optikstrukturfeld (1 1 ) als Mikrooptikelement quer zur Vorzugsrichtung (V) alternierend angeordnete Prismenelemente (12) und Bogenelemente (12‘) aufweist. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bogenelemente (12‘) jeweils an einem von einer Grundfläche (19) der Lichteintrittsseite abragenden Ende der Prismenelemente (12) anschließen. 17 Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Grundfläche (19) der Lichteintrittsseite abragende Spitze (15) der Prismenelemente (12) mit der Grundfläche (19) einen konstanten Winkel im Bereich von 2° bis 8° einschließen. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (d) der Spitze (15) der Prismenelemente
(12) von der Grundfläche (19) der Lichteintrittsseite von einem achsenfernen Bereich in Richtung eines achsennahen Bereichs abnimmt. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtaustrittsseitig auf dem zweiten Optikstrukturfeld
(13) angeordneten Mikrooptikelemente (14) teilzylinderförmig ausgebildet sind mit einer Zylinderachse, die quer zur Vorzugsrichtung (V) und quer zu der Hauptabstrahlrichtung (H) verläuft. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Streuoptik plattenförmig ausgebildet ist. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuoptik derart dimensioniert ist, dass sie in Hauptabstrahlrichtung (H) projizierte Kollimationsoptik (7) aller Lichtmodule (21 , 21 ‘, 21“) überdeckt. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die flach ausgebildete Streuoptik (8) in durch die Hauptabstrahlrichtung (H) und eine senkrecht zu derselben und zu der Vorzugsachse verlaufende Richtung aufgespannten Ebene geneigt ausgebildet ist. 18 Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine ungerade Anzahl von Lichtmodulen vorgesehen ist, wobei ein quer zur Vorzugsrichtung (V) gesehen mittleres Lichtmodul (1 ) als Referenz für die Anzahl von unterhalb und oberhalb angeordneten Lichtmodulen dient. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der oberen Seite des mittleren Lichtmoduls ... Anzahl von Lichtmodulen um den Kippwinkel (cp) in einer ersten Richtung und die Anzahl von unterhalb des mittleren Lichtmoduls angeordneten Lichtmodule in entgegengesetzter Richtung um den Kippwinkel (cp) verkippt angeordnet sind. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollimationsoptik (7) der Lichtmodule (21 , 21 ‘, 21 “) einstückig miteinander verbunden sind. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Lichtmodule vorgesehen sind, wobei sich ein Kippwinkel der Lichtmodule mit zunehmendem Abstand derselben quer zur Vorzugsrichtung (V) eines als Referenz vorgegebenen Lichtmoduls erhöht. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollimationsoptik (7) mehreren Durchlässen (5) der Blende (4) zugeordnet ist.
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