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DE102011118274A1 - Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer Download PDF

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DE102011118274A1
DE102011118274A1 DE102011118274A DE102011118274A DE102011118274A1 DE 102011118274 A1 DE102011118274 A1 DE 102011118274A1 DE 102011118274 A DE102011118274 A DE 102011118274A DE 102011118274 A DE102011118274 A DE 102011118274A DE 102011118274 A1 DE102011118274 A1 DE 102011118274A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scheinwerferlinse (100, 400, 500) für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Scheinwerferlinse (100, 400, 500) einen einstückigen Körper aus einem transparenten Material mit zumindest einer optisch wirksamen Lichteintrittsfläche (101, 401, 501) und mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche (104, 404, 504) aufweist, und wobei der einstückige Körper einen Lichttunnel (408, 583, 608) umfasst, der mit einem Knick (407, 507, 607) in einen Lichtdurchleitteil (409, 509, 609) übergeht.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Scheinwerferlinse einen einstückigen Körper aus einem transparenten Material mit zumindest einer optisch wirksamen Lichteintrittsfläche und mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche aufweist.
  • Die DE 203 20 546 U1 offenbart eine beidseitig blankgepresste Linse mit einer gekrümmten Oberfläche, mit einer planen Oberfläche und mit einem am Linsenrand angeformten Halterand, wobei am Halterand ein gegenüber der planen Oberfläche vorstehender mindestens 0,2 mm dicker Auflagerand angeformt ist. Der Auflagerand ist dabei am Außenumfang der Scheinwerferlinse angeformt. Eine weitere Scheinwerferlinse mit einem Auflagerand offenbart z. B. die DE 10 2004 048 500 A1 .
  • Die DE 20 2004 005 936 U1 offenbart eine Linse für Beleuchtungszwecke, insbesondere eine Linse für einen Scheinwerfer zur Abbildung des von einer Lichtquelle ausgesandten und einem Reflektor reflektierten Lichtes zur Erzeugung eines vorgegebenen Beleuchtungsmusters, mit zwei einander gegenüberliegenden Oberflächen, wobei an mindestens einer ersten Oberfläche Bereiche mit unterschiedlicher optischer Streuwirkung vorgesehen sind.
  • Die DE 103 15 131 A1 offenbart einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit mindestens einem eine Mehrzahl von Leuchtelemente-Chips aufweisenden flächenhaftem Leuchtfeld und mit einem sich im Strahlengang des von dem Leuchtfeld ausgesandten Lichtbündels angeordneten Optikelement, wobei die Leuchtelemente-Chips des Leuchtfeldes in einer gemeinsamen Ausnehmung angeordnet sind, und dass die Ausnehmung auf einer in Lichtabstrahlrichtung zugewandten Seite eine Randkante der derart in räumlicher Anordnung zu den Leuchtelemente-Chips aufweist, dass ein vorgegebener Leuchtdichtegradient in einer Leuchtverteilung des Scheinwerfers im Bereich der Randkanten ausgebildet wird.
  • Die DE 10 2004 043 706 A1 offenbart ein optisches System für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Verteilen eines Lichtstrahlbündels eines Leuchtmittels, wobei ein optisches Primärelement mit einer optischen Fläche mit einer entlang einer Linie verlaufenden Unstetigkeit vorgesehen ist, wobei zumindest auf einer Seite benachbart zur Unstetigkeit die optische Fläche glatt ausgebildet ist, sodass das Leuchtstrahlbündel in zwei Lichtstrahlteilbündel aufgeteilt wird. Dabei ist vorgesehen, dass zumindest eines der Leuchtstrahlteilbündel eine scharfe Begrenzungskante aufweist. Darüber hinaus umfasst das optische System ein optisches Sekundärelement zum Abbilden der scharfen Begrenzungskante auf eine vorbestimmte Hell-Dunkel-Grenze.
  • Die EP 1 357 333 A2 offenbart eine Lichtquelleneinrichtung für eine Fahrzeugleuchte, die ein Halbleiterlicht emittierendes Element aufweist, das auf einer optischen Achse der Lichtquelleneinrichtung angeordnet ist und das sein Licht im Wesentlichen in orthogonaler Richtung zu der optischen Achse abstrahlt.
  • Weitere Beleuchtungen in Verbindung mit Fahrzeugen offenbaren die DE 42 09 957 A1 , die DE 41 21 673 A1 , die DE 43 20 554 A1 , die DE 195 26 512 A1 , die DE 10 2009 008 631 A1 , die US 5 257 168 und die US 5 697 690 .
  • Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, anzugeben. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Kosten für die Herstellung von Fahrzeugscheinwerfern zu senken.
  • Vorgenannte Aufgabe wird durch eine Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, gelöst, wobei die Scheinwerferlinse einen, insbesondere blankgepressten, einstückigen Körper aus einem transparenten Material mit zumindest einer optisch wirksamen Lichteintrittsfläche und mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche aufweist, und wobei der einstückige Körper einen Lichttunnel umfasst, der mit einem Knick bzw. mit einer (blankgepressten) Krümmung in einen Lichtdurchleitteil übergeht.
  • Eine optisch wirksame Lichteintrittsfläche bzw. eine optisch wirksame Lichtaustrittsfläche ist eine optisch wirksame Oberfläche des einstückigen Körpers. Eine optisch wirksame Oberfläche im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Oberfläche des transparenten Körpers, an der es bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Scheinwerferlinse zu Lichtbrechung kommt. Eine optisch wirksame Oberfläche im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Oberfläche, an der bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Scheinwerferlinse die Richtung von Licht, das durch diese Oberfläche durchtritt, geändert wird.
  • Transparentes Material ist im Sinne der Erfindung insbesondere Glas. Transparentes Material ist im Sinne der Erfindung insbesondere anorganisches Glas. Transparentes Material ist im Sinne der Erfindung insbesondere Silikatglas. Transparentes Material ist im Sinne der Erfindung insbesondere Glas, wie es in der PCT/EP2008/010136 beschrieben ist. Glas im Sinne der Erfindung umfasst insbesondere
    0,2 bis 2 Gew.-% Al2O3,
    0,1 bis 1 Gew.-% Li2O,
    0,3, insbesondere 0,4, bis 1,5 Gew.-% Sb2O3,
    60 bis 75 Gew.-% SiO2,
    3 bis 12 Gew.-% Na2O,
    3 bis 12 Gew.-% K2O und
    3 bis 12 Gew.-% CaO.
  • Unter Blankpressen soll im Sinne der Erfindung insbesondere verstanden werden, eine optisch wirksame Oberfläche derart zu pressen, dass eine anschließende Nachbearbeitung der Kontur dieser optisch wirksamen Oberfläche entfallen kann bzw. entfällt bzw. nicht vorgesehen ist. Es ist somit insbesondere vorgesehen, dass eine blankgepresste Oberfläche nach dem Blankpressen nicht geschliffen wird.
  • Ein Lichttunnel im Sinne der Erfindung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass an seinen seitlichen Oberflächen im Wesentlichen Totalreflexion stattfindet, sodass durch die Lichteintrittsfläche eintretendes Licht durch den Tunnel als Lichtleiter geführt wird. Ein Lichttunnel im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Lichtleiter. Es ist insbesondere vorgesehen, dass es an den längseitigen Oberflächen des Lichttunnels zur Totalreflexion kommt. Es ist insbesondere vorgehen, dass die längsseitigen Oberflächen des Lichttunnels für die Totalreflexion vorgesehen sind. Es ist insbesondere vorgesehen, dass es an den im Wesentlichen in der Richtung der optischen Achse des Lichttunnels orientierten Oberflächen des Lichttunnels zur Totalreflexion kommt. Es ist insbesondere vorgehen, dass die im Wesentlichen in der Richtung der optischen Achse des Lichttunnels orientierten Oberflächen des Lichttunnels für die Totalreflexion vorgesehen sind. Ein Lichttunnel im Sinne der Erfindung verjüngt sich vorteilhafterweise in Richtung auf seine Lichteintrittsfläche. Ein Lichttunnel im Sinne der Erfindung verjüngt sich vorteilhafterweise in Richtung auf seine Lichteintrittsfläche um zumindest 3°. Ein Lichttunnel im Sinne der Erfindung verjüngt sich vorteilhafterweise in Richtung auf seine Lichteintrittsfläche um zumindest 3° gegenüber seiner optischen Achse. Ein Lichttunnel im Sinne der Erfindung verjüngt sich vorteilhafterweise zumindest teilweise in Richtung auf seine Lichteintrittsfläche. Ein Lichttunnel im Sinne der Erfindung verjüngt sich vorteilhafterweise zumindest teilweise in Richtung auf seine Lichteintrittsfläche um zumindest 3°. Ein Lichttunnel im Sinne der Erfindung verjüngt sich vorteilhafterweise zumindest teilweise in Richtung auf seine Lichteintrittsfläche um zumindest 3° gegenüber seiner optischen Achse.
  • Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Oberfläche der Scheinwerferlinse im Knick keine Unstetigkeit, sondern eine Krümmung aufweist. In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Krümmungsradius nicht größer als 5 mm. In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Krümmungsradius nicht größer als 0,25 mm, insbesondere nicht größer als 0,15 mm, vorteilhafterweise nicht größer als 0,1 mm. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Krümmungsradius der Krümmung im Knick zumindest 0,05 mm. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Krümmungsradius der Krümmung im Knick in etwa 50 nm. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Oberfläche der Scheinwerferlinse im Knickbereich blankgepresst ist.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Lichttunnel zwischen dem Knick und der Lichteintrittsfläche angeordnet. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Lichtdurchleitteil zwischen dem Knick und der Lichtaustrittsfläche angeordnet. Es ist insbesondere vorgesehen, dass Licht, das durch die Lichteintrittsfläche in den transparenten Körper eintritt und im Bereich des Knicks von dem Lichttunnel in das Durchleitteil eintritt, unter einem Winkel zwischen –20° und 20° zur optischen Achse aus der Lichtaustrittsfläche austritt. Es ist insbesondere vorgesehen, dass Licht, das durch die Lichteintrittsfläche in den transparenten Körper eintritt, unter einem Winkel zwischen –20° und 20° zur optischen Achse aus der Lichtaustrittsfläche austritt. Es ist insbesondere vorgesehen, dass Licht, das durch die Lichteintrittsfläche in den transparenten Körper eintritt und im Bereich des Knicks von dem Lichttunnel in das Durchleitteil eintritt, im Wesentlichen parallel zur optischen Achse aus der Lichtaustrittsfläche austritt. Es ist insbesondere vorgesehen, dass Licht, das durch die Lichteintrittsfläche in den transparenten Körper eintritt, im Wesentlichen parallel zur optischen Achse aus der Lichtaustrittsfläche austritt.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Knick einen Öffnungswinkel von zumindest 90°. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Knick einen Öffnungswinkel von nicht mehr als 150°. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Knick an einer der Lichteintrittsfläche zugewandten Oberfläche des Lichtdurchleitteils angeordnet. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Lichtdurchleitteil zur Abbildung des Knicks als Hell-Dunkel-Grenze ausgestaltet.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der einstückige Körper zumindest einen zweiten Lichttunnel, der vorteilhafterweise mit einem Knick (bzw. mit einer Krümmung) in das Lichtdurchleitteil übergeht. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung berühren sich der erste Lichttunnel und der zweite Lichttunnel zumindest bei ihrem Übergang in das Lichtdurchleitteil.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der einstückige Körper zumindest einen dritten Lichttunnel, der vorteilhafterweise mit einem Knick (bzw. mit einer Krümmung) in das Lichtdurchleitteil übergeht. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung berühren sich der erste Lichttunnel und der dritte Lichttunnel zumindest bei ihrem Übergang in das Lichtdurchleitteil. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung berühren sich der dritte Lichttunnel und der zweite Lichttunnel zumindest bei ihrem Übergang in das Lichtdurchleitteil.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Scheinwerferlinse bzw. der transparente Körper eine weitere Lichtaustrittsfläche sowie eine weitere Lichteintrittsfläche auf. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung tritt zumindest 20% des in die Lichteintrittsfläche eintretenden und durch die Lichtaustrittsfläche austretenden Lichts durch die Lichtaustrittsfläche aus, nachdem es durch die weitere Lichtaustrittsfläche aus dem einstückigen Körper ausgetreten und durch die weitere Lichteintrittsfläche in den einstückigen Körper eingetreten ist. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung tritt zumindest 10%, insbesondere zumindest 20%, des in die Lichteintrittsfläche eintretenden und durch die Lichtaustrittsfläche austretenden Lichts durch die Lichtaustrittsfläche aus, ohne dass es durch die weitere Lichtaustrittsfläche aus dem einstückigen Körper ausgetreten und durch die weitere Lichteintrittsfläche in den einstückigen Körper eingetreten ist. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung tritt zumindest 90% des in die Lichteintrittsfläche eintretenden und durch die Lichtaustrittsfläche austretenden Lichts durch die Lichtaustrittsfläche aus, nachdem es durch die weitere Lichtaustrittsfläche aus dem einstückigen Körper ausgetreten und durch die weitere Lichteintrittsfläche in den einstückigen Körper eingetreten ist. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass Licht, das durch die Lichteintrittsfläche in den transparenten Körper eintritt und im Bereich des Knicks von dem Lichttunnel in das Durchleitteil eintritt, entweder aus der weiteren Lichtaustrittsfläche aus dem einstückigen Körper austritt und in die weitere Lichteintrittsfläche des einstückigen Körpers eintritt sowie aus der Lichtaustrittsfläche aus dem transparenten Körper austritt oder direkt aus der Lichtaustrittsfläche austritt (ohne dass es aus der weiteren Lichtaustrittsfläche aus dem einstückigen Körper austritt und in die weitere Lichteintrittsfläche des einstückigen Körpers eintritt).
  • Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch eine – insbesondere eines oder mehrere der vorgenannten Merkmale umfassende – Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer gelöst, wobei die Scheinwerferlinse einen, insbesondere blankgepressten, einstückigen Körper aus einem transparenten Material mit einer optisch wirksamem ersten Lichteintrittsfläche, mit einer optisch wirksamem ersten Lichtaustrittsfläche, mit zumindest einer optisch wirksamem zweiten Lichteintrittsfläche und mit zumindest einer optisch wirksamem zweiten Lichtaustrittsfläche aufweist.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung tritt zumindest 20% des in die erste Lichteintrittsfläche eintretenden und durch die zweite Lichtaustrittsfläche austretenden Lichts durch die zweite Lichtaustrittsfläche aus, nachdem es durch die erste Lichtaustrittsfläche aus dem einstückigen Körper ausgetreten und durch die zweite Lichteintrittsfläche in den einstückigen Körper eingetreten ist.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung tritt zumindest 10%, insbesondere zumindest 20%, des in die erste Lichteintrittsfläche eintretenden und durch die zweite Lichtaustrittsfläche austretenden Lichts durch die zweite Lichtaustrittsfläche aus, ohne dass es durch die erste Lichtaustrittsfläche aus dem einstückigen Körper ausgetreten und durch die zweite Lichteintrittsfläche in den einstückigen Körper eingetreten ist.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung tritt zumindest 90% des in die erste Lichteintrittsfläche eintretenden und durch die zweite Lichtaustrittsfläche austretenden Lichts durch die zweite Lichtaustrittsfläche aus, nachdem es durch die erste Lichtaustrittsfläche aus dem einstückigen Körper ausgetreten und durch die zweite Lichteintrittsfläche in den einstückigen Körper eingetreten ist.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der einstückige Körper einen Bereich bzw. Lichtdurchleitteil zur Abbildung einer Kante der ersten Lichtaustrittsfläche als Hell-Dunkel-Grenze.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der einstückige Körper zwischen der ersten Lichteintrittsfläche und der ersten Lichtaustrittsfläche als Lichttunnel ausgestaltet.
  • Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch eine – insbesondere eines oder mehrere der vorgenannten Merkmale umfassende – Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, gelöst, wobei die Scheinwerferlinse einen, insbesondere blankgepressten, einstückigen Körper aus einem transparenten Material mit zumindest einer optisch wirksamen Lichteintrittsfläche und mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche aufweist, und wobei der einstückige Körper einen Lichttunnel umfasst, der mit einer einen Krümmungsradius zwischen 0,25 mm und 0,05 mm aufweisenden Krümmung in einen Lichtdurchleitteil übergeht.
  • Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, gelöst, wobei der Fahrzeugscheinwerfer eine – insbesondere eines oder mehrere der vorgenannten Merkmale umfassende – Scheinwerferlinse sowie eine Lichtquelle zur Einkopplung von Licht in die erste Lichteintrittsfläche aufweist. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lichtquelle zumindest eine LED oder eine Anordnung von LEDs. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lichtquelle zumindest eine OLED oder eine Anordnung von OLEDs. Die Lichtquelle kann zum Beispiel auch ein flächiges Leuchtfeld sein. Die Lichtquelle kann auch Leuchtelemente-Chips umfassen, wie sie die DE 103 15 131 A1 offenbart. Eine Lichtquelle kann auch ein Laser sein. Ein verwendbarer Laser ist in ISAL 2011 Proceedings, Seite 271ff offenbart.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Fahrzeugscheinwerfer keine der Scheinwerferlinse zugeordnete Sekundäroptik auf. Eine Sekundäroptik im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Optik zur Ausrichtung von Licht, das aus der Lichtaustrittsfläche bzw. der zweiten Lichtaustrittsfläche austritt. Eine Sekundäroptik im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein von der Scheinwerferlinse getrenntes und/oder nachgeordnetes optisches Element zur Ausrichtung von Licht. Eine Sekundäroptik im Sinne der Erfindung ist insbesondere keine Abdeck- bzw. Schutzscheibe, sondern ein optisches Element, das zur Ausrichtung von Licht vorgesehen ist. Ein Beispiel für eine Sekundäroptik ist zum Beispiel eine Sekundärlinse, wie sie die DE 10 2004 043 706 A1 offenbart.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Lichtquelle und die (erste) Lichteintrittsfläche derart aufgestaltet und zueinander angeordnet, dass Licht der Lichtquelle mit einer Lichtstromdichte von zumindest 75 lm/mm2 in die Lichteintrittsfläche eintritt.
  • Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Knick bzw. die Kante der bzw. die als Hell-Dunkel-Grenze abgebildet wird, im unteren Bereich des Lichttunnels liegt.
  • Vorgenannte Scheinwerferlinsen können mittels eines Verfahrens hergestellt werden, bei dem der einstückige Körper zwischen einer ersten Teilform und zumindest einer zweiten Teilform derart blankgepresst wird,
    • – dass ein erster Bereich der ersten Lichteintrittsfläche mittels der ersten Teilform und ein zweiter Bereich der ersten Lichteintrittsfläche mittels der zweiten Teilform geformt wird,
    • – dass ein erster Bereich der ersten Lichtaustrittsfläche mittels der ersten Teilform und ein zweiter Bereich der ersten Lichtaustrittsfläche mittels der zweiten Teilform geformt wird,
    • – dass ein erster Bereich der zweiten Lichteintrittsfläche mittels der ersten Teilform und ein zweiter Bereich der zweiten Lichteintrittsfläche mittels der zweiten Teilform geformt wird und/oder
    • – dass ein erster Bereich der zweiten Lichtaustrittsfläche mittels der ersten Teilform und ein zweiter Bereich der zweiten Lichtaustrittsfläche mittels der zweiten Teilform geformt wird.
  • Beim Pressen ist insbesondere vorgesehen, dass die erste Teilform und die zweite Teilform aufeinander zugefahren werden. Dabei kann die erste Teilform auf die zweite Teilform und/oder die zweite Teilform auf die erste Teilform zubewegt werden.
  • Alternativ können vorgenannte Scheinwerferlinsen mittels eines üblichen Injektionspressverfahrens hergestellt werden. Weiterhin alternativ können vorgenannte optische Bauteile bzw. Scheinwerferlinsen mittels eines in der DE 11 2008 003 157 offenbarten Verfahrens hergestellt werden, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass ein Rohling aus Glas derart erwärmt wird, dass er eine Viskosität zwischen 104 Pa·s und 145 Pa·s, insbesondere zwischen 144 Pa·s und 5·144 Pa·s aufweist, und wobei der Rohling nach dem Erwärmen in einer Injektionspressform zu einer Scheinwerferlinse gepresst wird.
  • Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein individuell im Straßenverkehr benutzbares Landfahrzeug. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind insbesondere nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor beschränkt.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
  • 1 ein Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse in einer perspektivischen Darstellung,
  • 2 die Scheinwerferlinse gemäß 1 in einer Unteransicht (Ansicht von unten),
  • 3 die Scheinwerferlinse gemäß 1 in einer Seitenansicht,
  • 4 ein Ausführungsbeispiel eines mittels der Scheinwerferlinse gemäß 1 ausgeleuchteten Bereichs in 10 Metern Entfernung vor der Scheinwerferlinse gemäß 1,
  • 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse in einer perspektivischen Darstellung,
  • 6 die Scheinwerferlinse gemäß 5 in einer Unteransicht (Ansicht von unten),
  • 7 die Scheinwerferlinse gemäß 5 in einer Seitenansicht,
  • 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse in einer perspektivischen Darstellung,
  • 9 die Scheinwerferlinse gemäß 8 in einer Unteransicht (Ansicht von unten),
  • 10 die Scheinwerferlinse gemäß 8 in einer Seitenansicht,
  • 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse in einer perspektivischen Darstellung,
  • 12 die Scheinwerferlinse gemäß 11 in einer Unteransicht (Ansicht von unten),
  • 13 die Scheinwerferlinse gemäß 11 in einer Seitenansicht,
  • 14 die Scheinwerferlinse gemäß 11 in einer weiteren Seitenansicht,
  • 15 ein Ausführungsbeispiel eines mittels der Scheinwerferlinse gemäß 12 ausgeleuchteten Bereichs in 10 Metern Entfernung vor der Scheinwerferlinse gemäß 12,
  • 16 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse in einer perspektivischen Darstellung,
  • 17 einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit der Scheinwerferlinse gemäß 16 in einer Seitenansicht,
  • 18 eine Schnittdarstellung der Scheinwerferlinse gemäß 17 entlang einer in 17 mit A-A bezeichneten Schnittebene,
  • 19 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung von LEDs eines Kraftfahrzeugscheinwerfer gemäß 17,
  • 20 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse in einer perspektivischen Darstellung,
  • 21 die Scheinwerferlinse gemäß 20 in einer Unteransicht (Ansicht von unten),
  • 22 die Scheinwerferlinse gemäß 20 in einer Seitenansicht und
  • 23 die Scheinwerferlinse gemäß 20 in einer weiteren Seitenansicht.
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Scheinwerferlinse 100 für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer in einer perspektivischen Rückansicht, wobei die Scheinwerferlinse 100 in 2 in einer Unteransicht (Ansicht von unten) und in 3 in einer Seitenansicht dargestellt ist. Die Scheinwerferlinse 100 umfasst einen blankgepressten einstückigen Körper aus einem transparenten Material, der einen Lichttunnel 108 mit einer Lichteintrittsfläche 101 und einer Lichtaustrittsfläche 102 umfasst. Der blankgepresste einstückige Körper bzw. die Scheinwerferlinse 100 umfasst zudem eine Lichteintrittsfläche 103, durch die Licht, das durch die Lichtaustrittsfläche 102 aus der Scheinwerferlinse 100 austritt, wiederum in die Scheinwerferlinse 100 eintritt. Darüber hinaus umfasst die Scheinwerferlinse 100 eine weitere Lichtaustrittsfläche 104, eine weitere Lichteintrittsfläche 105 sowie eine weitere Lichtaustrittsfläche 106. Die Lichtaustrittsfläche 102 umfasst eine Unterkante 107, die mittels eines Bereichs (bzw. Lichtdurchleitteils) der Scheinwerferlinse 100, der durch die Lichteintrittsfläche 103 und die Lichtaustrittsfläche 106 begrenzt ist, wie in 4 dargestellt, als Hell-Dunkel-Grenze 121 abgebildet wird, wobei mit Bezugszeichen 120 der – wenn Licht zum Beispiel mittels eines Leuchtstreifenelements durch die Lichteintrittsfläche 101 in die Scheinwerferlinse 100 eingestrahlt bzw. eingekoppelt wird – mittels der Scheinwerferlinse 100 ausgeleuchtete Bereich in 10 Metern Entfernung vor der Scheinwerferlinse 100 bezeichnet ist.
  • 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Scheinwerferlinse 200 für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer in einer perspektivischen Vorderansicht, wobei die Scheinwerferlinse 200 in 6 in einer Unteransicht (Ansicht von unten) und in 7 in einer Seitenansicht dargestellt ist. Die Scheinwerferlinse 200 umfasst einen blankgepressten einstückigen Körper aus einem transparenten Material, der einen Lichttunnel 208 mit einer Lichteintrittsfläche 201 und einer Lichtaustrittsfläche 202 umfasst. Der blankgepresste einstückige Körper bzw. die Scheinwerferlinse 200 umfasst zudem eine Lichteintrittsfläche 203, durch die Licht, das durch die Lichtaustrittsfläche 202 aus der Scheinwerferlinse 200 austritt, wiederum in die Scheinwerferlinse 200 eintritt. Darüber hinaus umfasst die Scheinwerferlinse 200 eine weitere Lichtaustrittsfläche 204. Die Lichtaustrittsfläche 202 umfasst eine Unterkante 207, die mittels eines Bereichs (bzw. Lichtdurchleitteils) der Scheinwerferlinse 200, der durch die Lichteintrittsfläche 203 und die Lichtaustrittsfläche 204 begrenzt ist, als Hell-Dunkel-Grenze abgebildet wird, wenn Licht zum Beispiel mittels eines Leuchtstreifenelements durch die Lichteintrittsfläche 201 in die Scheinwerferlinse 200 eingestrahlt bzw. eingekoppelt wird.
  • 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Scheinwerferlinse 300 für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer in einer perspektivischen Rückansicht, wobei die Scheinwerferlinse 300 in 9 in einer Unteransicht (Ansicht von unten) und in 10 in einer Seitenansicht dargestellt ist. Die Scheinwerferlinse 300 umfasst einen blankgepressten einstückigen Körper aus einem transparenten Material, der einen Lichttunnel 308 mit einer Lichteintrittsfläche 301 und einer Lichtaustrittsfläche 302 umfasst. Der blankgepresste einstückige Körper bzw. die Scheinwerferlinse 300 umfasst zudem eine Lichteintrittsfläche 303, durch die Licht, das durch die Lichtaustrittsfläche 302 aus der Scheinwerferlinse 300 austritt, wiederum in die Scheinwerferlinse 300 eintritt. Darüber hinaus umfasst die Scheinwerferlinse 300 eine weitere Lichtaustrittsfläche 304, eine weitere Lichteintrittsfläche 305 sowie eine weitere Lichtaustrittsfläche 306. Die Lichtaustrittsfläche 302 umfasst eine Unterkante 307, die mittels eines Bereichs (bzw. Lichtdurchleitteils) der Scheinwerferlinse 300, der durch die Lichteintrittsfläche 303 und die Lichtaustrittsfläche 306 begrenzt ist, als Hell-Dunkel-Grenze abgebildet wird, wenn Licht zum Beispiel mittels eines Leuchtstreifenelements durch die Lichteintrittsfläche 301 in die Scheinwerferlinse 300 eingestrahlt bzw. eingekoppelt wird.
  • 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Scheinwerferlinse 400 für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer in einer perspektivischen Rückansicht, wobei die Scheinwerferlinse 400 in 12 in einer Unteransicht (Ansicht von unten) und in 13 und 14 in einer Seitenansicht dargestellt ist. Die Scheinwerferlinse 400 umfasst einen blankgepressten einstückigen Körper aus einem transparenten Material, der einen Lichttunnel 408 umfasst, der auf der einen Seite eine Lichteintrittsfläche 401 aufweist und auf einer anderen Seite mit einem Knick (bzw. mit einer Krümmung) 407 in ein Lichtdurchleitteil 409 übergeht, das eine Lichtaustrittsfläche 402, eine Lichteintrittsfläche 403 sowie eine weitere Lichtaustrittsfläche 404 aufweist. Dabei bildet das Lichtdurchleitteil 409 den Knick 407, wie in 15 dargestellt, als Hell-Dunkel-Grenze 421 ab, wobei mit Bezugszeichen 420 der – wenn Licht zum Beispiel mittels eines Leuchtstreifenelements durch die Lichteintrittsfläche 401 in die Scheinwerferlinse 400 eingestrahlt bzw. eingekoppelt wird – mittels der Scheinwerferlinse 400 ausgeleuchtete Bereich in 10 Metern Entfernung vor der Scheinwerferlinse 400 bezeichnet ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der transparente Körper im Knick 407 einen Öffnungswinkel α von etwa 90° zwischen der Oberfläche des Lichttunnels 408, der in Richtung der optischen Achse verläuft, und der Oberfläche des Lichtdurchleitteils 409, die der Lichteintrittsfläche 401 zugewandt ist, auf.
  • Die Scheinwerferlinse 400 ist derart ausgestaltet, dass – wie in 14 dargestellt – Licht, das durch die Lichteintrittsfläche 401 in den transparenten Körper bzw. die Scheinwerferlinse 400 eintritt und im Bereich des Knicks 407 von dem Lichttunnel 408 in das Durchleitteil eintritt, im Wesentlichen parallel zur optischen Achse 410 der Scheinwerferlinse 400 aus der Lichtaustrittsfläche 404 austritt. In 14 bezeichnen Bezugszeichen 411, 412, 414 und 415 Lichtstrahlen, die aus der Lichtaustrittsfläche 402 aus dem transparenten Körper austreten, durch die Lichteintrittsfläche 403 in den transparenten Körper wieder eintreten und wiederum aus der Lichtaustrittsfläche 404 aus dem transparenten Körper austreten. Bezugszeichen 413 bezeichnet einen Lichtstrahl, der durch die Lichteintrittsfläche 401 in die Scheinwerferlinse 400 eintritt und durch die Lichtaustrittsfläche 404 austritt, ohne jedoch aus der Lichtaustrittsfläche 402 auszutreten oder in die Lichteintrittsfläche 403 einzutreten.
  • 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine gegenüber der Scheinwerferlinse 400 abgewandelte Scheinwerferlinse 500 für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer in einer perspektivischen Rückansicht, wobei die Scheinwerferlinse 500 in 17 in einer Seitenansicht (Ansicht von unten) als Teil eines Kraftfahrzeugscheinwerfers 1500 dargestellt ist. 18 zeigt eine Schnittdarstellung der Scheinwerferlinse 500 entlang der in 17 mit A-A bezeichneten Schnittebene. Die Scheinwerferlinse 500 umfasst einen blankgepressten einstückigen Körper aus einem transparenten Material mit sechs Lichttunneln 581, 582, 583, 584, 585 und 586 mit entsprechenden Lichteintrittsflächen 511, 512, 513, 514, 515, 516, denen in 19 aus einer Blickrichtung von der Scheinwerferlinse 500 dargestellte LEDs 551, 552, 553, 554, 555, 556 zum Einkoppeln von Licht in die Lichteintrittsflächen 511, 512, 513, 514, 515, 516 (mit einer Lichtstromdichte von zumindest 75 lm/mm2) zugeordnet sind. Die Lichttunnel 581, 582, 583 gehen auf ihrer den Lichteintrittsflächen 511, 512, 513 abgewandten Seite mit einem Knick (bzw. mit einer Krümmung) 507 in ein Lichtdurchleitteil 509 über, das eine Lichtaustrittsfläche 502, eine Lichteintrittsfläche 503 sowie eine weitere Lichtaustrittsfläche 504 aufweist. Dabei bildet das Lichtdurchleitteil 509 den Knick 507 als Hell-Dunkel-Grenze ab, wenn die LEDs 551, 552, 553 ein- und die LEDs 554, 555, 556 ausgeschaltet sind (Abblendlichtmodus). In einem Fernlichtmodus sind LEDs 551, 552, 553 und die LEDs 554, 555, 556 eingeschaltet.
  • 20 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Scheinwerferlinse 600 für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer in einer perspektivischen Rückansicht, wobei die Scheinwerferlinse 600 in 21 in einer Unteransicht (Ansicht von unten) und in 22 und 23 in einer Seitenansicht dargestellt ist. Die Scheinwerferlinse 600 umfasst einen blankgepressten einstückigen Körper aus einem transparenten Material, der einen Lichttunnel 608 umfasst, der auf der einen Seite eine Lichteintrittsfläche 601 aufweist und auf einer anderen Seite mit einem Knick (bzw. mit einer Krümmung) 607 in ein Lichtdurchleitteil 609 übergeht, das eine Lichtaustrittsfläche 602 aufweist. Dabei bildet das Lichtdurchleitteil 609 den Knick 607 als Hell-Dunkel-Grenze ab. Die Scheinwerferlinse 600 ist derart ausgestaltet, dass – wie in 23 dargestellt – Licht, das durch die Lichteintrittsfläche 601 in den transparenten Körper bzw. die Scheinwerferlinse 600 eintritt und im Bereich des Knicks 607 von dem Lichttunnel 608 in das Durchleitteil eintritt, im Wesentlichen parallel zur optischen Achse der Scheinwerferlinse 600 aus der Lichtaustrittsfläche 604 austritt. In 14 bezeichnen Bezugszeichen 611, 612, 614 und 615 Lichtstrahlen, die aus der Lichtaustrittsfläche 602 aus dem transparenten Körper austreten, durch die Lichteintrittsfläche 603 in den transparenten Körper wieder eintreten und wiederum aus der Lichtaustrittsfläche 604 aus dem transparenten Körper austreten. Bezugszeichen 613 bezeichnet einen Lichtstrahl, der durch die Lichteintrittsfläche 601 in die Scheinwerferlinse 600 eintritt und durch die Lichtaustrittsfläche 604 austritt, ohne jedoch aus der Lichtaustrittsfläche 602 auszutreten oder in die Lichteintrittsfläche 603 einzutreten. Der Lichtstrahl 613 gibt die Lage der optischen Achse der Scheinwerferlinse 600 an.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ISAL 2011 Proceedings, Seite 271ff [0027]

Claims (17)

  1. Scheinwerferlinse (400, 500, 600) für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Scheinwerferlinse (400, 500, 600) einen, insbesondere blankgepressten, einstückigen Körper aus einem transparenten Material mit zumindest einer optisch wirksamen Lichteintrittsfläche (401, 513, 601) und mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche (402, 504, 604) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der einstückige Körper einen Lichttunnel (408, 583, 608) umfasst, der mit einem Knick (407, 507, 607) in einen Lichtdurchleitteil (409, 509, 609) übergeht.
  2. Scheinwerferlinse (400, 500, 600) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichttunnel (408, 583, 608) zwischen dem Knick (407, 507, 607) und der Lichteintrittsfläche (401, 513, 601) angeordnet ist.
  3. Scheinwerferlinse (400, 500, 600) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtdurchleitteil (409, 509, 609) zwischen dem Knick (407, 507, 607) und der Lichtaustrittsfläche (102, 402, 502) angeordnet ist.
  4. Scheinwerferlinse (400, 500, 600) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Knick (407, 507, 607) einen Öffnungswinkel von zumindest 90° umfasst.
  5. Scheinwerferlinse (400, 500, 600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Knick (407, 507, 607) einen Öffnungswinkel von nicht mehr als 150° umfasst.
  6. Scheinwerferlinse (400, 500, 600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Knick (407, 507, 607) an einer der Lichteintrittsfläche (401, 513, 601) zugewandten Oberfläche des Lichtdurchleitteils angeordnet ist.
  7. Scheinwerferlinse (400, 500, 600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtdurchleitteil (409, 509, 609) zur Abbildung des Knicks (407, 507, 607) als Hell-Dunkel-Grenze (421) ausgestaltet ist.
  8. Scheinwerferlinse (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der einstückige Körper zumindest einen zweiten Lichttunnel (568) umfasst, der mit einem Knick (507) in den Lichtdurchleitteil (509) übergeht.
  9. Scheinwerferlinse (100, 400, 500) für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Scheinwerferlinse (100, 400, 500) einen, insbesondere blankgepressten, einstückigen Körper aus einem transparenten Material mit einer optisch wirksamem ersten Lichtentrittsfläche (101, 401, 501), mit einer optisch wirksamem ersten Lichtaustrittsfläche (102, 402, 502), mit zumindest einer optisch wirksamem zweiten Lichteintrittsfläche (103, 403, 503) und mit zumindest einer optisch wirksamem zweiten Lichtaustrittsfläche (104, 404, 504) aufweist.
  10. Scheinwerferlinse (100, 400, 500) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest 20% des in die erste Lichteintrittsfläche (101, 401, 501) eintretenden und durch die zweite Lichtaustrittsfläche (104, 404, 504) austretenden Lichts durch die zweite Lichtaustrittsfläche (104, 404, 504) austritt, nachdem es durch die erste Lichtaustrittsfläche (102, 402, 502) aus dem einstückigen Körper ausgetreten und durch die zweite Lichteintrittsfläche (103, 403, 503) in den einstückigen Körper eingetreten ist.
  11. Scheinwerferlinse (100, 400, 500) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest 10% des in die erste Lichteintrittsfläche (101, 401, 501) eintretenden und durch die zweite Lichtaustrittsfläche (104, 404, 504) austretenden Lichts durch die zweite Lichtaustrittsfläche (104, 404, 504) austritt, ohne dass es durch die erste Lichtaustrittsfläche (102, 402, 502) aus dem einstückigen Körper ausgetreten und durch die zweite Lichteintrittsfläche (103, 403, 503) in den einstückigen Körper eingetreten ist.
  12. Scheinwerferlinse (100, 400, 500) nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest 90% des in die erste Lichteintrittsfläche (101, 401, 501) eintretenden und durch die zweite Lichtaustrittsfläche (104, 404, 504) austretenden Lichts durch die zweite Lichtaustrittsfläche (104, 404, 504) austritt, nachdem es durch die erste Lichtaustrittsfläche (102, 402, 502) aus dem einstückigen Körper ausgetreten und durch die zweite Lichteintrittsfläche (103, 403, 503) in den einstückigen Körper eingetreten ist.
  13. Scheinwerferlinse (100, 400, 500) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der einstückige Körper einen Bereich zur Abbildung einer Kante der ersten Lichtaustrittsfläche (102, 402, 502) als Hell-Dunkel-Grenze umfasst.
  14. Scheinwerferlinse (100, 400, 500) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der einstückige Körper zwischen der ersten Lichteintrittsfläche (102, 402, 502) und der ersten Lichtaustrittsfläche (102, 402, 502) als Lichttunnel (408, 583, 608) ausgestaltet ist.
  15. Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Scheinwerferlinse (100, 400, 500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie eine Lichtquelle zur Einkopplung von Licht in die erste Lichtaustrittsfläche (102, 402, 502) aufweist.
  16. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle zumindest eine LED umfasst.
  17. Scheinwerferlinse (400, 500, 600) für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, insbesondere Scheinwerferlinse (400, 500, 600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Scheinwerferlinse (400, 500, 600) einen, insbesondere blankgepressten, einstückigen Körper aus einem transparenten Material mit zumindest einer optisch wirksamen Lichteintrittsfläche (401, 513, 601) und mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche (402, 504, 604) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der einstückige Körper einen Lichttunnel (408, 583, 608) umfasst, der mit einer einen Krümmungsradius zwischen 0,25 mm und 0,05 mm aufweisenden Krümmung in einen Lichtdurchleitteil (409, 509, 609) übergeht.
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