DE102012014734A1

DE102012014734A1 - Fahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE102012014734A1
Application number: DE201210014734
Authority: DE
Inventors: Hans Scheibner; Mohsen Mozaffari; Wolfram Wintzer
Original assignee: Docter Optics SE
Current assignee: Docter Optics SE
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2014-01-30

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer einen Laser umfassenden Lichtquellenanordnung und mit einer Scheinwerferlinse, die einen Körper aus einem transparenten Material umfasst, wobei der Körper zumindest einen Lichttunnel und einen Lichtdurchleitteil mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche umfasst, wobei der Lichttunnel zumindest eine, insbesondere optisch wirksame, Lichteintrittsfläche umfasst und mit einem Knick in den Lichtdurchleitteil zur Abbildung des Knicks als Hell-Dunkel-Grenze mittels von der Lichtquellenanordnung in die Lichteintrittsfläche eingekoppelten bzw. eingestrahlten Lichts übergeht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer Scheinwerferlinse, die einen einstückigen Körper aus einem transparenten Material mit zumindest einer 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 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. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Kosten für die Herstellung von Kraftfahrzeugen zu senken. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug mit einem besonders kompakten Abblendlicht anzugeben. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug mit einem alternativen Markinglight anzugeben.
Vorgenannte Aufgabe wird durch einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, mit zumindest einer (ersten) einen Laser umfassenden Lichtquellenanordnung und mit einer Scheinwerferlinse, die einen, insbesondere blankgepressten, insbesondere einstückigen (massiven), Körper aus einem transparenten Material umfasst, gelöst, wobei der Körper zumindest einen Lichttunnel und einen Lichtdurchleitteil mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche umfasst, wobei der Lichttunnel zumindest eine, insbesondere optisch wirksame, (erste) Lichteintrittsfläche umfasst und vorteilhafterweise mit einem Knick in den Lichtdurchleitteil vorteilhafterweise zur Abbildung des Knicks als Hell-Dunkel-Grenze mittels von der (ersten) Lichtquellenanordnung in die (erste) Lichteintrittsfläche eingekoppelten bzw. eingestrahlten Lichts übergeht.
Ein Laser im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Laserdiode. Ein Laser im Sinne der Erfindung emittiert insbesondere blaues Licht. Ein Laser im Sinne der Erfindung umfasst insbesondere Indium-Gallium-Nitrid (InGaN). Ein Laser im Sinne der Erfindung umfasst insbesondere ein Halbleitermaterialsystem aus Indium-Gallium-Nitrid (InGaN). Ein verwendbarer Laser ist auch in ISAL 2011 Proceedings, Seite 271ff offenbart.
Eine optisch wirksame Lichteintrittsfläche bzw. eine optisch wirksame Lichtaustrittsfläche im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine optisch wirksame Oberfläche des Körpers. Eine optisch wirksame Oberfläche im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Oberfläche des transparenten Körpers, an der es bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Scheinwerferlinse zur 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 (insbesondere oben, unten, recht und/oder links) 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 längsseitigen Oberflächen des Lichttunnels zur Totalreflexion kommt. Es ist insbesondere vorgesehen, 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.
Ein Knick im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein gekrümmter Übergang. Ein Knick im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein mit einem Krümmungsradius von nicht weniger als 50 nm gekrümmter Übergang. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Oberfläche der Scheinwerferlinse im Knick keine Unstetigkeit, sondern eine Krümmung aufweist. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Oberfläche der Scheinwerferlinse im Knick eine Krümmung, insbesondere mit einem Krümmungsradius der Krümmung im Knick von nicht weniger als 50 nm, 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. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Oberfläche der Scheinwerferlinse im Knickbereich blankgepresst ist.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lichtquellenanordnung eine im Lichtweg zwischen dem Laser und der Lichteintrittsfläche angeordnete Leuchtstoffschicht zum Erzeugen von Weißlicht bei Bestrahlung mit von dem Laser emittiertem Licht. Einzelheiten zu Leuchtstoffschichten können www.phosphor-technology.com/faq.htm, J. Y. Choe, Mat Res Innovat 6: 238–241, 2002, (2002 Luminescence and compositional analysis of YAG_Ce films fabricated by pulsed-laser deposition.pdf), G. Del Rosario et al., Applied Surface Science 238, 469–474, 2004, (2004 Characterisation of YAG_Ce powders thermal treated at different temperatures.pdf), Y. Zhou et al., Materials Letters 56, 628–636, 2002, (2002 Synthesis-dependent luminescence properties of YAG_Ce phosphors.pdf), J. Kvapil et al., Journal of Crystal Growth 52, 542–545, 1981, (1981 Czochralski growth of YAG_Ce in a reducing protective atmosphere.pdf), D. Cavouras et al., Appl. Phys. B 80, 923–933, 2005, (2005 Light emission efficiency and imaging performance of YAG Ce powder screens.pdf), Intematix Produktinformation: (Intematix-App-Note-Encapsulant-Selection.pdf) entnommen werden. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Leuchtstoffschicht auf der Lichteintrittsfläche angeordnet. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Kühlung der Leuchtstoffschicht vorgesehen.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Lichteintrittsfläche nicht größer als 2 mm². In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Lichteintrittsfläche nicht größer als 1,5 mm². In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Fläche der auf der Lichteintrittsfläche angeordneten Leuchtstoffschicht nicht größer als 2 mm². In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Fläche der auf der Lichteintrittsfläche angeordneten Leuchtstoffschicht nicht größer als 1,5 mm².
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Leuchtstoffschicht auf der Lichteintrittsfläche angeordnet. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist auf der Leuchtstoffschicht eine semitransparente Spiegelschicht zum Reflektieren von von Leuchtstoffschicht erzeugtem Weißlicht angeordnet.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lichtquellenanordnung eine im Lichtweg zwischen dem Laser und der Leuchtstoffschicht angeordnete semitransparente Spiegelschicht zum Reflektieren von von der Leuchtstoffschicht erzeugtem Weißlicht. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die semitransparente Spiegelschicht auf der Leuchtstoffschicht angeordnet. Es kann vorgesehen sein, dass die Leuchtstoffschicht mit dem Licht zweier Laser bestrahlt wird. Es kann vorgesehen sein, dass die Leuchtstoffschicht mit dem Licht (zumindest) dreier Laser bestrahlt wird. Es kann vorgesehen sein, dass das Licht mehrerer Laser mittels eines Kombiners zusammengeführt wird.
Eine semitransparente Spiegelschicht im Sinne der Erfindung ist insbesondere für vom dem Laser emittiertes Licht transparent.
In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lichtquellenanordnung eine im Lichtweg zwischen dem Laser und der Leuchtstoffschicht bzw. zwischen dem Laser und der semitransparenten Spiegelschicht angeordnete elastische Lichtleitfaser zum Leiten von von dem Laser emittiertem Licht.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die (erste) Lichtquellenanordnung und die (erste) Lichteintrittsfläche derart aufgestaltet und zueinander angeordnet, dass Licht der (ersten) Lichtquellenanordnung mit einer Lichtstromdichte von zumindest 1000 lm/mm², insbesondere mit einer Lichtstromdichte von zumindest 1500 lm/mm², in die (erste) Lichteintrittsfläche eintritt.
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 die Orthogonale der Lichteintrittsfläche gegenüber der optischen Achse des Lichtdurchleitteils geneigt. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Lichteintrittsfläche gegenüber der optischen Achse des Lichtdurchleitteils in einem Winkel zwischen 5° und 70°, insbesondere in einem Winkel zwischen 20° und 50°, geneigt.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Lichttunnel einen Bereich auf seiner Oberfläche, der im Wesentlichen einem Teil der Oberfläche eines Ellipsoiden entspricht. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Lichttunnel einen Bereich auf seiner Oberfläche, der im Wesentlichen zumindest 15% der Oberfläche eines Ellipsoiden entspricht.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Lichttunnel auf seiner Oberfläche einen Bereich, für den gilt:
wobei

z: eine Koordinate in Richtung (der optischen Achse) des Lichttunnels,
x: eine Koordinate orthogonal zur Richtung der optischen Achse des Lichttunnels,
y: eine Koordinate orthogonal zur Richtung der optischen Achse des Lichttunnels und zur x-Richtung,
a: eine Zahl mit einem Betrag größer 0
b: eine Zahl mit einem Betrag größer 0 und
c: eine Zahl mit einem Betrag größer 0

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine dem Lichttunnel zugewandte Oberfläche des Lichtdurchleitteils zumindest im Bereich des Knicks zum Übergang in den Lichttunnel, insbesondere konvex, gekrümmt. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Knick in seinem Längsverlauf gekrümmt. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Knick in seinem Längsverlauf mit einem Krümmungsradius zwischen 5 mm und 100 mm gekrümmt. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Knick in seinem Längsverlauf entsprechend einer Petzvalkurve gekrümmt.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Knick in seinem Längsverlauf eine Krümmung mit einem Krümmungsradius in Orientierung der optischen Achse des Lichttunnels und/oder des Lichtdurchleitteils. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Krümmungsradius entgegen der Lichtaustrittsfläche gerichtet.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Knick in einer ersten Richtung und in einer zweiten Richtung gekrümmt. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Richtung orthogonal zur zweiten Richtung. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Knick in einer ersten Richtung mit einem ersten Krümmungsradius und in einer zweiten Richtung mit einem zweiten Krümmungsradius gekrümmt, wobei der zweite Krümmungsradius orthogonal zum ersten Krümmungsradius ist.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung ist ein Teil der dem Lichttunnel zugewandten Oberfläche des Durchleitteils als Petzvalfläche ausgestaltet. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die dem Lichttunnel zugewandte Oberfläche des Lichtdurchleitteils in einem Bereich, in dem sie in den Lichttunnel übergeht, als Petzvalfläche ausgestaltet.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Länge der Scheinwerferlinse in Orientierung der optischen Achse des Lichttunnels und/oder des Lichtdurchleitteils nicht mehr als 7 cm.
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 75% 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).
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 letzten Lichtaustrittsfläche der Scheinwerferlinse 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.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Knick, der als Hell-Dunkel-Grenze abgebildet wird, im unteren Bereich des Lichttunnels liegt.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Fahrzeugscheinwerfer zumindest eine, räumlich von der Lichtquellenanordnung getrennte, Lichtquelle zum Einkoppeln bzw. Einstrahlen von Licht in den Lichttunnel und/oder unmittelbar (d. h. insbesondere ohne Durchlaufen des Lichttunnels) in den Lichtdurchleitteil. Es kann vorgesehen sein, dass eine Lichtquelle im Sinne der Erfindung mehrere Teillichtquellen umfasst. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Fahrzeugscheinwerfer zumindest eine, räumlich von der Lichtquellenanordnung getrennte, Lichtquelle zum Einkoppeln von Licht in eine dem Lichttunnel zugewandte Oberfläche des Lichtdurchleitteils. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird mittels der Lichtquelle Licht oberhalb und/oder unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze gestrahlt.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Lichtquelle eine, insbesondere links der optischen Achse des Lichttunnels und/oder oberhalb der optischen Achse des Lichttunnels und/oder des Lichttunnels angeordnete, Kurvenlichtquelle auf. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Kurvenlichtquelle zwischen der (ersten) Lichteintrittsfläche und dem Lichtdurchleitteil angeordnet. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Lichtquelle eine, insbesondere weitere, insbesondere rechts der optischen Achse des Lichttunnels und/oder oberhalb der optischen Achse des Lichttunnels und/oder des Lichttunnels angeordnete, Kurvenlichtquelle auf. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Kurvenlichtquelle zwischen der (ersten) Lichteintrittsfläche und dem Lichtdurchleitteil angeordnet.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lichtquelle zumindest eine oberhalb des Lichttunnels angeordnete Teillichtquelle. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lichtquelle zumindest zwei, insbesondere räumlich voneinander getrennte, oberhalb des Lichttunnels angeordnete Teillichtquellen. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lichtquelle zumindest eine unterhalb des Lichttunnels angeordnete Teillichtquelle. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lichtquelle zumindest zwei, insbesondere räumlich voneinander getrennte, unterhalb des Lichttunnels angeordnete Teillichtquellen. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die oder eine oder mehrere der Teillichtquellen zwischen der (ersten) Lichteintrittsfläche und dem Lichtdurchleitteil angeordnet.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lichtquelle, eine Kuvenlichtquelle und/oder eine Teillichtquelle 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.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch einen – insbesondere eines oder mehrere der vorgenannten Merkmale umfassenden – Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, gelöst, wobei der Fahrzeugscheinwerfer eine – insbesondere eines oder mehrere der vorgenannten Merkmale umfassende – Scheinwerferlinse aufweist, wobei die Scheinwerferlinse einen, insbesondere blankgepressten, insbesondere einstückigen, Körper aus einem transparenten Material mit einer, insbesondere optisch wirksamen, ersten Lichteintrittsfläche zum Einkoppeln von Licht in einen ersten Lichttunnelabschnitt, mit zumindest einer, insbesondere optisch wirksamen, zweiten Lichteintrittsfläche zum Einkoppeln von Licht in einen zweiten Lichttunnelabschnitt und mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche aufweist, wobei der einstückige Körper einen Lichttunnel umfasst, in dem erste Lichttunnelabschnitt und der zweite Lichttunnelabschnitt münden, wobei der Lichttunnel vorteilhafterweise mit einem Knick in einen Lichtdurchleitteil zur Abbildung des Knicks als Hell-Dunkel-Grenze übergeht, und wobei der Fahrzeugscheinwerfer eine erste einen Laser umfassende Lichtquellenanordnung zur Einkopplung von Licht in die erste Lichteintrittsfläche eine zweite einen Laser umfassende Lichtquellenanordnung zur Einkopplung von Licht in die zweite Lichteintrittsfläche umfasst.
Es kann vorgesehen sein, dass eine Lichteintrittsfläche im Sinne der Erfindung und/oder eine Lichtaustrittsfläche im Sinne der Erfindung eine Licht streuende Struktur aufweist. Eine Licht streuende Struktur im Sinne der Erfindung kann z. B. eine Struktur sein, wie sie in der DE 10 2005 009 556 A1 und der EP 1 514 148 A1 bzw. der EP 1 514 148 B1 offenbart ist. Es kann vorgesehen sein, dass ein Lichttunnel im Sinne der Erfindung beschichtet ist. Es kann vorgesehen sein, dass ein Lichttunnel im Sinne der Erfindung mit einer reflektierenden Schicht beschichtet ist. Es kann vorgesehen sein, dass ein Lichttunnel im Sinne der Erfindung verspiegelt ist.
Vorgenannte Aufgabe wird durch einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, gelöst, der Fahrzeugscheinwerfer umfassend:

– eine erste einen Laser umfassende Lichtquellenanordnung;
– zumindest eine zweite einen Laser umfassende Lichtquellenanordnung;
– eine erste (der ersten Lichtquellenanordnung zugeordnete) Scheinwerferlinse, die einen, insbesondere blankgepressten, vorteilhafterweise einstückigen, Körper aus einem transparenten Material umfasst, wobei der Körper zumindest einen Lichttunnel und einen Lichtdurchleitteil mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche umfasst, wobei der Lichttunnel zumindest eine, insbesondere optisch wirksame, Lichteintrittsfläche umfasst und vorteilhafterweise (insbesondere zur Implementierung von Abblendlicht) mit einem Knick in den Lichtdurchleitteil vorteilhafterweise zur Abbildung des Knicks als Hell-Dunkel-Grenze mittels von der ersten Lichtquellenanordnung in die Lichteintrittsfläche der ersten Scheinwerferlinse eingekoppelten bzw. eingestrahlten Lichts übergeht; und
– zumindest eine zweite (der zweiten Lichtquellenanordnung zugeordnete) Scheinwerferlinse, die einen, insbesondere blankgepressten, vorteilhafterweise einstückigen, Körper aus einem transparenten Material umfasst, wobei der Körper zumindest einen Lichttunnel und einen Lichtdurchleitteil mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche umfasst, wobei der Lichttunnel zumindest eine, insbesondere optisch wirksame, Lichteintrittsfläche umfasst und vorteilhafterweise (insbesondere zur Implementierung von Abblendlicht) mit einem Knick in den Lichtdurchleitteil vorteilhafterweise zur Abbildung des Knicks als Hell-Dunkel-Grenze mittels von der zweiten Lichtquellenanordnung in die Lichteintrittsfläche der zweiten Scheinwerferlinse eingekoppelten bzw. eingestrahlten Lichts übergeht, wobei die zweite Scheinwerferlinse eine optische Achse umfasst, die gegenüber einer optischen Achse der ersten Scheinwerferlinse, vorteilhafterweise um zumindest 0,5°, insbesondere um zumindest 4°, geneigt ist.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung verläuft die optische Achse der ersten Scheinwerferlinse in einer (im Wesentlichen) horizontalen Ebene. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung verläuft die optische Achse der zweiten Scheinwerferlinse in einer (im Wesentlichen) horizontalen Ebene.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Fahrzeugscheinwerfer zumindest eine dritte einen Laser umfassende Lichtquellenanordnung und eine dritte (der dritten Lichtquellenanordnung zugeordnete) Scheinwerferlinse, die einen, insbesondere blankgepressten, vorteilhafterweise einstückigen, Körper aus einem transparenten Material umfasst, wobei der Körper zumindest einen Lichttunnel und einen Lichtdurchleitteil mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche umfasst, wobei der Lichttunnel zumindest eine, insbesondere optisch wirksame, Lichteintrittsfläche umfasst und vorteilhafterweise (insbesondere zur Implementierung von Abblendlicht) mit einem Knick in den Lichtdurchleitteil vorteilhafterweise zur Abbildung des Knicks als Hell-Dunkel-Grenze mittels von der dritten Lichtquellenanordnung in die Lichteintrittsfläche der dritten Scheinwerferlinse eingekoppelten bzw. eingestrahlten Lichts übergeht, und wobei die dritte Scheinwerferlinse eine optische Achse umfasst, die gegenüber der optischen Achse der ersten Scheinwerferlinse und/oder gegenüber der optischen Achse der zweiten Scheinwerferlinse, vorteilhafterweise um zumindest 0,5°, insbesondere um zumindest 4°, geneigt ist. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung verläuft die optische Achse der dritten Scheinwerferlinse in einer (im Wesentlichen) horizontalen Ebene.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Fahrzeugscheinwerfer zumindest eine vierte einen Laser umfassende Lichtquellenanordnung und eine vierte (der vierten Lichtquellenanordnung zugeordnete) Scheinwerferlinse, die einen, insbesondere blankgepressten, vorteilhafterweise einstückigen, Körper aus einem transparenten Material umfasst, wobei der Körper zumindest einen Lichttunnel und einen Lichtdurchleitteil mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche umfasst, wobei der Lichttunnel zumindest eine, insbesondere optisch wirksame, Lichteintrittsfläche umfasst und mit (insbesondere zur Implementierung von Abblendlicht) einem Knick in den Lichtdurchleitteil zur Abbildung des Knicks als Hell-Dunkel-Grenze mittels von der vierten Lichtquellenanordnung in die Lichteintrittsfläche der vierten Scheinwerferlinse eingekoppelten bzw. eingestrahlten Lichts übergeht, und wobei die vierte Scheinwerferlinse eine optische Achse umfasst, die gegenüber der optischen Achse der ersten Scheinwerferlinse und/oder gegenüber der optischen Achse der zweiten Scheinwerferlinse, vorteilhafterweise um zumindest 0,5°, insbesondere um zumindest 4°, geneigt ist und/oder gegenüber der optischen Achse der dritten Scheinwerferlinse, vorteilhafterweise um zumindest 0,5°, insbesondere um zumindest 4°, geneigt ist. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung verläuft die optische Achse der vierten Scheinwerferlinse in einer (im Wesentlichen) horizontalen Ebene.
Die Erfindung kommt bzw. die Erfindungen kommen insbesondere in Verbindung mit Markinglight zur Anwendung (vgl. z. B. Myung-Gug Bang, Hyuk-Min Lee, Hyunsoo Lee, Inheum Park, Byoungsuk Ahn: „The Development of the Spot Light System to Reduce Pedestrian Accidents at Night", ISAL 2011 Proceedings, Seite 327ff", Dominik Schneider: „Markinglight: Safety enhancement by Markinglight Systems and their technical implementation ISAL 2011 Proceedings, Seite 320ff). Ein verbessertes Markinglightsystem für ein Kraftfahrzeug umfasst einen Lichtsensor und ein Objektiv (z. B. gemäß der DE 10 2007 025 108 A1 ) zur Abbildung eines Objektes auf den Lichtsensor, wobei das Markinglightsystem ein Mustererkennungsmodul zur Analyse eines mittels des Lichtsensors aufgenommenen Bildes aufweist. Erkennt das Mustererkennungsmodul ein Gefahrenobjekt, richtet eine Steuerung Licht, das aus der oder einer Lichtaustrittsfläche auftritt auf das Objekt. Es kann vorgesehen sein, dass dazu die oder eine Scheinwerferlinse bzw. die oder eine Lichtleitfaser mittels eines Aktors bewegt wird. Ein Lichtsensor im Sinne der Erfindung ist insbesondere für den Infrarot oder Near Infra Red (NIR) Bereich ausgelegt. Alternativ zum Objektiv mit Lichtsensor kann ein Radarsystem verwendet werden, dessen Signale von dem Mustererkennungsmodul ausgewertet werden. Ein Radarsystem im Sinne der Erfindung liefert insbesondere die Raumrichtung eines Objektes und dessen Abstand vom Objekt.
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. Ein Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung umfasst insbesondere vier Räder. Ein Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung umfasst insbesondere zumindest vier Räder. Ein Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung umfasst insbesondere einen Fahrersitz und zumindest einen in Querrichtung des Kraftfahrzeuges neben dem Fahrersitz angeordneten Beifahrersitz. Ein Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung umfasst insbesondere zumindest vier Sitze. Ein Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung ist insbesondere für zumindest vier Personen zugelassen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeuges,
2 ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugscheinwerfers zur Verwendung in dem Kraftfahrzeug gemäß 1,
3 eine ausschnittsweise Darstellung einer Scheinwerferlinse des Kraftfahrzeugscheinwerfers gemäß 2 in einer perspektivischen Ansicht von unten,
4 einen vergrößert dargestellten ausschnittsweisen Querschnitt eines Knicks zum Übergang eines Lichttunnels in ein Durchleitteil einer Scheinwerferlinse gemäß 3,
5 eine ausschnittsweise Darstellung der Scheinwerferlinse gemäß 3 in einer Seitenansicht,
6 eine ausschnittsweise Darstellung eines Lichttunnels der Scheinwerferlinse gemäß 3 in einer Seitenansicht,
7 ein Ausführungsbeispiel für einen Ellipsoiden,
8 den Ellipsoiden gemäß 7 mit einer überlagerten Darstellung eines Teils des in 6 dargestellten Lichttunnels in Querschnittsdarstellung,
9 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugscheinwerfers (zur Verwendung in dem Kraftfahrzeug gemäß 1) in einer Seitenansicht,
10 ein Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse des Kraftfahrzeugscheinwerfers gemäß 9 in einer Draufsicht,
11 die Scheinwerferlinse gemäß 10 in einer rückwärtigen Ansicht,
12 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugscheinwerfers (zur Verwendung in dem Kraftfahrzeug gemäß 1) in einer Seitenansicht,
13 der Kraftfahrzeugscheinwerfer gemäß 12 in einer Draufsicht,
14 ein Ausführungsbeispiel einer Scheinwerferlinse des Kraftfahrzeugscheinwerfers gemäß 12 in einer rückwärtigen Ansicht,
15 eine Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels für die Überlagerung zweier Ellipsoide,
16 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugscheinwerfers zur Verwendung in dem Kraftfahrzeug gemäß 1,
17 eine mittels des Kraftfahrzeugscheinwerfers gemäß 16 erzeugte Hell-Dunkel-Grenze und
18 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugscheinwerfers zur Verwendung in dem Kraftfahrzeug gemäß 1.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeuges 1 mit Kraftfahrzeugscheinwerfern 10 und Kraftfahrzeugscheinwerfern/Teilscheinwerfern 3001, 3002, 3003 und 3004, die im mittleren Drittel der Front des Kraftfahrzeuges 1 in die Karosserie des Kraftfahrzeuges 1 integriert sind. Die Kraftfahrzeugscheinwerfer 10 sind vorteilhafterweise im Randbereich der Front des Kraftfahrzeuges 1 in die Karosserie des Kraftfahrzeuges 1 integriert.
2 zeigt den Kraftfahrzeugscheinwerfer 10 in einer Seitenansicht mit einer Scheinwerferlinse 100, jedoch ohne Gehäuse, Halterungen und Energieversorgung, wobei die Scheinwerferlinse 100 in 3 ausschnittweise in einer perspektivischen Unteransicht (Ansicht von unten) dargestellt ist. Die Scheinwerferlinse 100 umfasst einen blankgepressten einstückigen Körper aus anorganischem Glas, insbesondere Glas, das
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,
umfasst. Der blankgepresste einstückige Körper umfasst einen Lichttunnel 108, der auf der einen Seite eine Lichteintrittsfläche 101 aufweist und auf einer anderen Seite mit einem in zwei Raumrichtungen gekrümmten Knick 107 in ein Lichtdurchleitteil 109 (des blankgepressten einstückigen Körpers) übergeht, das eine Lichtaustrittsfläche 102, eine Lichteintrittsfläche 103 sowie eine weitere Lichtaustrittsfläche 104 aufweist. Die Scheinwerferlinse 100 ist derart ausgestaltet, dass Licht, das durch die Lichteintrittsfläche 101 in die Scheinwerferlinse 100 eintritt und im Bereich des Knicks 107 von dem Lichttunnel 108 in das Durchleitteil eintritt, im Wesentlichen parallel zur optischen Achse 120 der Scheinwerferlinse 100 aus der Lichtaustrittsfläche 104 austritt. Dabei bildet das Lichtdurchleitteil 109 den Knick 107 als Hell-Dunkel-Grenze ab. Ein mit Bezugszeichen 110 bezeichneter Teil der dem Lichttunnel 108 zugewandten Oberfläche des Lichtdurchleitteils 109 ist als Petzvalfläche ausgestaltet.
Der Kraftfahrzeugscheinwerfer 10 weist eine einen Laser 150 zum Emittieren von blauem Licht umfassende Lichtquellenanordnung 11 und eine als LED ausgestaltete Lichtquelle 12 auf. Der Laser 150 ist eine Laserdiode deren Halbleitermaterialsystem aus Indium-Gallium-Nitrid (InGaN) gebildet ist. Die Lichtquellenanordnung 11 umfasst zudem eine im Lichtweg zwischen dem Laser 150 und der Lichteintrittsfläche 101 auf der Lichteintrittsfläche 101 angeordnete Leuchtstoffschicht 154 zum Erzeugen von Weißlicht bei Bestrahlung mit von dem Laser 150 emittiertem Licht sowie eine im Lichtweg zwischen dem Laser 150 und der Leuchtstoffschicht 154 angeordnete semitransparente Spiegelschicht 153 zum Reflektieren von von Leuchtstoffschicht erzeugtem Weißlicht. Mittels einer Optik 151 wird das von dem Laser 150 emittierte Licht in eine Lichtleitfaser 152 eingekoppelt und mittels dieser auf die Leuchtstoffschicht 154 bzw. die semitransparente Spiegelschicht 153 geleitet, die für das aus der Lichtleitfaser 152 austretende Licht transparent ist. Das von der Leuchtstoffschicht 154 erzeugte Licht wird zur Implementierung eines Abblendlichts Licht in die Lichteintrittsfläche 101 des Lichttunnels 108 gestrahlt bzw. eingekoppelt. Mittels der wahlweise zur Implementierung eines Signlights oder eines Fernlichts zuschaltbaren Lichtquelle 12 wird Licht in eine Unterseite des Lichttunnels 108 bzw. in den als Petzvalfläche ausgestalteten Teil 110 der dem Lichttunnel 108 zugewandten Oberfläche des Lichtdurchleitteils 109 eingekoppelt bzw. eingestrahlt.
4 zeigt einen vergrößert dargestellten Ausschnitt des Knicks 107 zum Übergang des Lichttunnels 108 in das Lichtdurchleitteil 109, der Knick 107 ist durch Blankpressen geformt und als stetiger gekrümmter Übergang mit einem Krümmungsradius von 0,15 mm ausgestaltet.
5 zeigt eine ausschnittsweise Darstellung einer Seitenansicht der Scheinwerferlinse 100. 6 zeigt eine ausschnittsweise vergrößerte Darstellung eines Teils des Lichttunnels 108 bis zu der in 5 mit Bezugszeichen 111 bezeichneten gepunkteten Linie. Der obere Teil des in 6 abgebildeten Teils des Lichttunnels ist als Ellipsoid 150 ausgestaltet, wie er in 7 dargestellt ist. Dabei entspricht die gestrichelte Linie 111 in etwa der Achse C-D. Zur Verdeutlichung dieser Ausgestaltung ist in 8 ein Teil des Querschnitts des Lichttunnels 108 der Darstellung des Ellipsoids 150 überlagert. Für den in 7 dargestellten Ellipsoiden 150 gilt:
Dabei ist

z: eine Koordinate in Richtung der optischen Achse des Lichttunnels (A→B),
x: eine Koordinate orthogonal zur Richtung der optischen Achse des Lichttunnels und
y: eine Koordinate orthogonal zur Richtung der optischen Achse des Lichttunnels und zur x-Richtung (D→C).

a, b und damit c sind so gewählt, dass alle Lichtstrahlen, die durch den Fokus F1 gehen, sich wieder nach dem Spiegeln in der Ellipsoid-Oberfläche in dem Fokus F2 sammeln. Den Verlauf der Lichtstrahlen des Lichts der Lichtquelle 11, das in die Lichteintrittsfläche 101 eingekoppelt bzw. eingestrahlt wird, verdeutlichen die in 6 dargestellten Lichtstrahlen 121 und 122. Bezugszeichen 120 in 6 bezeichnet die Orthogonale der Lichteintrittsfläche 101. Der gemeinsame Schnittpunkt der Orthogonalen 120 der Lichteintrittsfläche 101 mit den Lichtstrahlen 121 und 122 ist mit Bezugszeichen 115 bezeichnet. Die Lage dieses Schnittpunktes 115 entspricht dem Fokus F1 in 7 und 8.
9 zeigt einen weiteren alternativ für den Kraftfahrzeugscheinwerfer 10 verwendbaren Kraftfahrzeugscheinwerfer 30 in einer Seitenansicht. Der Kraftfahrzeugscheinwerfer 30 umfasst eine Scheinwerferlinse 300. 10 zeigt die Scheinwerferlinse 300 in einer Draufsicht, und 11 zeigt die Scheinwerferlinse 300 von hinten. Die Scheinwerferlinse 300 umfasst einen blankgepressten einstückigen Körper aus anorganischem Glas, der einen Lichttunnel 308 umfasst, der auf der einen Seite eine Lichteintrittsfläche 301 aufweist und auf einer anderen Seite mit einem in zwei Raumrichtungen gekrümmten Knick 307 in ein Lichtdurchleitteil 309 (des blankgepressten einstückigen Körpers) übergeht, das eine Lichtaustrittsfläche 302 aufweist. Die Scheinwerferlinse 300 ist derart ausgestaltet, dass Licht, das durch die Lichteintrittsfläche 301 in die Scheinwerferlinse 300 eintritt und im Bereich des Knicks 307 von dem Lichttunnel 308 in das Durchleitteil eintritt, im Wesentlichen parallel zur optischen Achse der Scheinwerferlinse 300 aus der Lichtaustrittsfläche 302 austritt. Dabei bildet das Lichtdurchleitteil 309 den Knick 307 als Hell-Dunkel-Grenze ab. Ein mit Bezugszeichen 310 bezeichneter Teil der dem Lichttunnel 308 zugewandten Oberfläche des Lichtdurchleitteils 309 ist als Petzvalfläche ausgestaltet. An dem mit Bezugszeichen 330 bezeichneten Abschnitt der Oberfläche des Durchleitteils 309 kann ein, insbesondere umlaufender, Rand vorgesehen sein, mittels dessen die Scheinwerferlinse 300 besonders geeignet fixiert werden kann.
Der Kraftfahrzeugscheinwerfer 30 weist die Lichtquellenanordnung 11 und optional eine als LED ausgestaltete Lichtquelle 32 auf. Mittels der Lichtquellenanordnung 11 wird zur Implementierung eines Abblendlichts Licht in die Lichteintrittsfläche 301 des Lichttunnels 308 gestrahlt bzw. eingekoppelt. Mittels der wahlweise zur Implementierung eines Signlights oder eines Fernlichts zuschaltbaren Lichtquelle 32 wird Licht in eine Unterseite des Lichttunnels 308 bzw. in den als Petzvalfläche ausgestalteten Teil 310 der dem Lichttunnel 308 zugewandten Oberfläche des Lichtdurchleitteils 309 eingekoppelt bzw. eingestrahlt.
12 zeigt einen weiteren alternativ für den Kraftfahrzeugscheinwerfer 10 verwendbaren Kraftfahrzeugscheinwerfer 40 in einer Seitenansicht. Der Kraftfahrzeugscheinwerfer 40 umfasst eine Scheinwerferlinse 400. 13 zeigt den Kraftfahrzeugscheinwerfer 40 in einer Draufsicht, und 14 zeigt die Scheinwerferlinse 400 von hinten. Die Scheinwerferlinse 400 umfasst einen blankgepressten einstückigen Körper aus anorganischem Glas, der einen Lichttunnelabschnitt 408A und einen Lichttunnelabschnitt 408B umfasst, die in einem Lichttunnel 408 münden, der wiederum mit einem in zwei Raumrichtungen gekrümmten Knick 407 in ein Lichtdurchleitteil 409 (des blankgepressten einstückigen Körpers) übergeht, das eine Lichtaustrittsfläche 402, eine Lichteintrittsfläche 403 sowie eine weitere Lichtaustrittsfläche 404 aufweist. Der Lichttunnelabschnitt 408A weist eine Lichteintrittsfläche 401A auf, und der Lichttunnelabschnitt 408B weist eine Lichteintrittsfläche 401B auf. Die Scheinwerferlinse 400 ist derart ausgestaltet, dass Licht, das durch die Lichteintrittsflächen 401A und 401B in die Scheinwerferlinse 400 eintritt und im Bereich des Knicks 407 von dem Lichttunnel 408 in das Durchleitteil eintritt, im Wesentlichen parallel zur optischen Achse der Scheinwerferlinse 400 aus der Lichtaustrittsfläche 404 austritt. Dabei bildet das Lichtdurchleitteil 409 den Knick 407 als Hell-Dunkel-Grenze ab. Ein mit Bezugszeichen 410 bezeichneter Teil der dem Lichttunnel 408 zugewandten Oberfläche des Lichtdurchleitteils 409 ist als Petzvalfläche ausgestaltet.
Die Lichttunnelabschnitte 408A und 408B sind – in Analogie zu den Erläuterungen in Bezug auf 6 – zumindest in ihrem oberen Bereich als Teil eines Ellipsoids ausgestaltet, wie dies in 15 prinzipiell dargestellt ist. Dabei bezeichnet Bezugszeichen 150A einen dem Lichttunnelabschnitt 408A zugeordneten Ellipsoiden und Bezugszeichen 150B einen dem Lichttunnelabschnitt 408B zugeordneten Ellipsoiden. Die Ellipsoiden 150A und 150B sind – wie in 15 dargestellt – derart zueinander ausgerichtet, dass die jeweiligen Fokusse F2 aufeinander liegen. An den mit Bezugszeichen 151A und 151B bezeichneten Punkten bzw. ab den Punkten 151A und 150B (in Lichtausbreitungsrichtung bzw. nach rechts) weicht die Oberflächenkontur der Scheinwerferlinse 400 von der Kontur eines Ellipsoiden ab. Dabei geben die Winkel α_A, und α_B die Richtungen einer Abweichung von der elliptischen Form an.
Der Kraftfahrzeugscheinwerfer 40 weist zwei in Analogie zur Lichtquellenanordnung 11 ausgestaltete Lichtquellenanordnungen auf, die in 12 und 14 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind. Mittels der einen Lichtquellenanordnung wird zur Implementierung eines Abblendlichts Licht in die Lichteintrittsfläche 401A des Lichttunnelabschnitts 408A eingekoppelt bzw. eingestrahlt und mittels der anderen Lichtquellenanordnung wird zum Implementierung des Abblendlichts in die Lichteintrittsfläche 401B des Lichttunnelabschnitts 408B gestrahlt bzw. eingekoppelt. Zusätzlich kann eine nicht dargestellte, der Position und der Leistung der Lichtquelle 12 entsprechende, Lichtquelle vorgesehen sein.
Zusätzlich sind zur Implementierung eines Kurvenlichts und/oder eines Nebelscheinwerfers als LED ausgestaltete Lichtquellen 45 und 46 vorgesehen, wobei die Lichtquellen 45 und 46 zur Implementierung des Kurvenlichts wechselseitig zuschaltbar sind. Dabei ist eine nicht dargestellte Steuerung in dem Kraftfahrzeug 4 vorgesehen, mittels der die Lichtquelle 45 für die Dauer einer Fahrt durch eine Linkskurve und Lichtquelle 46 für die Dauer einer Fahrt durch eine Rechtskurve eingeschaltet wird. Zur Implementierung eines Nebellichts werden entweder nur die Lichtquelle 46 oder beide Lichtquellen 45 und 46 eingeschaltet.
16 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine alternativ verwendbare Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung 30A in einer Draufsicht. Die Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung 30A weist die Teilscheinwerfer 3001, 3002, 3003 und 3004 auf, die analog zur Scheinwerferlinse 300 ausgestaltete Scheinwerferlinsen aufweisen, jedoch jeweils mit einem umlaufenden Rand 331 mit unterschiedlich gestalteten Knicken, sodass die in 17 dargestellte Hell-Dunkel-Grenze 3005 erzeugt wird. Die Teilscheinwerfer 3001, 3002, 3003 und 3004 weisen jeweils eine analog zur Lichtquellenanordnung 11 ausgestaltete Lichtquellenanordnung auf.
Die optischen Achsen 3011, 3012, 3013 und 3014 der Teilscheinwerfer 3001, 3002, 3003 und 3004 liegen in einer horizontalen Ebene und sind in dieser leicht gegeneinander geneigt, sodass der Teilscheinwerfer 3001 im Wesentlichen den –8°-Bereich, der Teilscheinwerfer 3002 im Wesentlichen den –4°-Bereich, der Scheinwerfer 3003 im Wesentlichen den 4°-Bereich und der Teilscheinwerfer 3004 im Wesentlichen den 8°-Bereich ausleuchtet (vgl. 17). Es kann vorgesehen sein, dass die Teilscheinwerfer 3001, 3002, 3003 und 3004 in einem Modul fest miteinander verbunden sind. Es kann vorgesehen sein, dass die Teilscheinwerfer 3001, 3002, 3003 und 3004 in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Teilscheinwerfer 3001, 3002, 3003 und 3004 sowie weitere entsprechende Teilscheinwerfer auf dem Umfang einer geometrischen Figur, insbesondere einem Kreis, angeordnet sind.
18 zeigt einen weiteren alternativ für den Kraftfahrzeugscheinwerfer 10 verwendbaren Kraftfahrzeugscheinwerfer 60 in einer Draufsicht. Der Kraftfahrzeugscheinwerfer 60 umfasst einen blankgepressten, insbesondere einstückigen, Körper aus anorganischem Glas, der ein Scheinwerferlinsenteil 600A, ein Scheinwerferlinsenteil 600B und ein Scheinwerferlinsenteil 600C umfasst.
Das Scheinwerferlinsenteil 600A umfasst einen Lichttunnel 608A, der auf der einen Seite eine Lichteintrittsfläche 601A aufweist und auf einer anderen Seite (auf der Unterseite des Scheinwerferlinsenteils 600A) mit einem in zwei Raumrichtungen gekrümmten Knick in ein Lichtdurchleitteil 609A des Scheinwerferlinsenteils 600A übergeht, wobei das Lichtdurchleitteil 609A eine Lichtaustrittsfläche 602A aufweist. Das Scheinwerferlinsenteil 600A ist derart ausgestaltet, dass Licht, das durch die Lichteintrittsfläche 601A in die Scheinwerferlinse 600A eintritt und im Bereich des Knicks von dem Lichttunnel 608A in das Durchleitteil eintritt, im Wesentlichen parallel zur optischen Achse 65A des Scheinwerferlinsenteils 600A aus der Lichtaustrittsfläche 602A austritt. Dabei bildet das Lichtdurchleitteil 609A den Knick als Hell-Dunkel-Grenze ab. Ein mit Bezugszeichen 610A bezeichneter Teil der dem Lichttunnel 608A zugewandten Oberfläche des Lichtdurchleitteils 609A ist als Petzvalfläche ausgestaltet.
Der Kraftfahrzeugscheinwerfer 60 weist eine einen nicht dargestellten Laser zum Emittieren von blauem Licht umfassende Lichtquellenanordnung Die Lichtquellenanordnung umfasst zudem eine im Lichtweg zwischen dem Laser und der Lichteintrittsfläche 601A auf der Lichteintrittsfläche 601A angeordnete Leuchtstoffschicht 154A zum Erzeugen von Weißlicht bei Bestrahlung mit von dem Laser emittiertem Licht sowie eine im Lichtweg zwischen dem Laser und der Leuchtstoffschicht 154A angeordnete semitransparente Spiegelschicht 153A zum Reflektieren von von Leuchtstoffschicht erzeugtem Weißlicht. Mittels einer nicht dargestellten Optik wird das von dem Laser emittierte Licht in eine Lichtleitfaser 152A eingekoppelt und mittels dieser auf die Leuchtstoffschicht 154A bzw. die semitransparente Spiegelschicht 153A geleitet, die für das aus der Lichtleitfaser 152A austretende Licht transparent ist. Das von der Leuchtstoffschicht 154A erzeugte Licht wird zur Implementierung eines Abblendlichts Licht in die Lichteintrittsfläche 601A des Lichttunnels 608A gestrahlt bzw. eingekoppelt.
Das Scheinwerferlinsenteil 600B umfasst einen Lichttunnel 608B, der auf der einen Seite eine Lichteintrittsfläche 601B aufweist und auf einer anderen Seite (auf der Unterseite des Scheinwerferlinsenteils 600B) mit einem in zwei Raumrichtungen gekrümmten Knick in ein Lichtdurchleitteil 609B des Scheinwerferlinsenteils 600B übergeht, wobei das Lichtdurchleitteil 609B eine Lichtaustrittsfläche 602B aufweist. Das Scheinwerferlinsenteil 600B ist derart ausgestaltet, dass Licht, das durch die Lichteintrittsfläche 601B in die Scheinwerferlinse 600B eintritt und im Bereich des Knicks von dem Lichttunnel 608B in das Durchleitteil eintritt, im Wesentlichen parallel zur optischen Achse 65B des Scheinwerferlinsenteils 600B aus der Lichtaustrittsfläche 602B austritt. Dabei bildet das Lichtdurchleitteil 609B den Knick als Hell-Dunkel-Grenze ab. Ein mit Bezugszeichen 610B bezeichneter Teil der dem Lichttunnel 608B zugewandten Oberfläche des Lichtdurchleitteils 609B ist als Petzvalfläche ausgestaltet.
Der Kraftfahrzeugscheinwerfer 60 weist eine einen nicht dargestellten Laser zum Emittieren von blauem Licht umfassende Lichtquellenanordnung Die Lichtquellenanordnung umfasst zudem eine im Lichtweg zwischen dem Laser und der Lichteintrittsfläche 601B auf der Lichteintrittsfläche 601B angeordnete Leuchtstoffschicht 154B zum Erzeugen von Weißlicht bei Bestrahlung mit von dem Laser emittiertem Licht sowie eine im Lichtweg zwischen dem Laser und der Leuchtstoffschicht 154B angeordnete semitransparente Spiegelschicht 153B zum Reflektieren von von Leuchtstoffschicht erzeugtem Weißlicht. Mittels einer nicht dargestellten Optik wird das von dem Laser emittierte Licht in eine Lichtleitfaser 152B eingekoppelt und mittels dieser auf die Leuchtstoffschicht 154B bzw. die semitransparente Spiegelschicht 153B geleitet, die für das aus der Lichtleitfaser 152B austretende Licht transparent ist. Das von der Leuchtstoffschicht 154B erzeugte Licht wird zur Implementierung eines Abblendlichts Licht in die Lichteintrittsfläche 601B des Lichttunnels 608B gestrahlt bzw. eingekoppelt.
Das Scheinwerferlinsenteil 600C umfasst einen Lichttunnel 608C, der auf der einen Seite eine Lichteintrittsfläche 601C aufweist und auf einer anderen Seite (auf der Unterseite des Scheinwerferlinsenteils 600C) mit einem in zwei Raumrichtungen gekrümmten Knick in ein Lichtdurchleitteil 609C des Scheinwerferlinsenteils 600C übergeht, wobei das Lichtdurchleitteil 609C eine Lichtaustrittsfläche 602C aufweist. Das Scheinwerferlinsenteil 600C ist derart ausgestaltet, dass Licht, das durch die Lichteintrittsfläche 601C in die Scheinwerferlinse 600C eintritt und im Bereich des Knicks von dem Lichttunnel 608C in das Durchleitteil eintritt, im Wesentlichen parallel zur optischen Achse 65C des Scheinwerferlinsenteils 600C aus der Lichtaustrittsfläche 602C austritt. Dabei bildet das Lichtdurchleitteil 609C den Knick als Hell-Dunkel-Grenze ab. Ein mit Bezugszeichen 610C bezeichneter Teil der dem Lichttunnel 608C zugewandten Oberfläche des Lichtdurchleitteils 609C ist als Petzvalfläche ausgestaltet.
Der Kraftfahrzeugscheinwerfer 60 weist eine einen nicht dargestellten Laser zum Emittieren von blauem Licht umfassende Lichtquellenanordnung Die Lichtquellenanordnung umfasst zudem eine im Lichtweg zwischen dem Laser und der Lichteintrittsfläche 601C auf der Lichteintrittsfläche 601C angeordnete Leuchtstoffschicht 154C zum Erzeugen von Weißlicht bei Bestrahlung mit von dem Laser emittiertem Licht sowie eine im Lichtweg zwischen dem Laser und der Leuchtstoffschicht 154C angeordnete semitransparente Spiegelschicht 153C zum Reflektieren von von Leuchtstoffschicht erzeugtem Weißlicht. Mittels einer nicht dargestellten Optik wird das von dem Laser emittierte Licht in eine Lichtleitfaser 152C eingekoppelt und mittels dieser auf die Leuchtstoffschicht 154C bzw. die semitransparente Spiegelschicht 153C geleitet, die für das aus der Lichtleitfaser 152C austretende Licht transparent ist. Das von der Leuchtstoffschicht 154C erzeugte Licht wird zur Implementierung eines Abblendlichts Licht in die Lichteintrittsfläche 601C des Lichttunnels 608C gestrahlt bzw. eingekoppelt.
Die optische Achse 65A liegt in einer ersten im Wesentlichen horizontalen Ebene. Die optische Achse 65B liegt in einer zweiten im Wesentlichen horizontalen Ebene. Die optische Achse 65C liegt in einer dritten im Wesentlichen horizontalen Ebene. Die ersten Ebene, die zweite Ebene und die dritte Ebene verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander. Die optische Achse 65A liegt zudem in einer ersten vertikalen Ebene. Die optische Achse 65B liegt zudem in einer zweiten vertikalen Ebene. Die optische Achse 65C liegt zudem in einer dritten vertikalen Ebene. Die erste vertikale Ebene ist gegenüber der zweiten vertikalen Ebene um 0.5° geneigt. Die erste vertikale Ebene ist gegenüber der dritten vertikalen Ebene um 1° geneigt. Die zweite vertikale Ebene ist gegenüber der dritten vertikalen Ebene um 0.5° geneigt.
Die Elemente, Abstände und Winkel in den Figuren sind unter Berücksichtigung von Einfachheit und Klarheit und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet. So sind z. B. die Größenordnungen einiger Elemente, Abstände und Winkel übertrieben gegenüber anderen Elementen, Abständen und Winkeln dargestellt, um das Verständnis der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu verbessern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims

Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer, mit zumindest einer einen Laser umfassenden Lichtquellenanordnung und mit einer Scheinwerferlinse, die einen, insbesondere blankgepressten, insbesondere einstückigen, Körper aus einem transparenten Material umfasst, wobei der Körper zumindest einen Lichttunnel und einen Lichtdurchleitteil mit zumindest einer optisch wirksamen Lichtaustrittsfläche umfasst, wobei der Lichttunnel zumindest eine, insbesondere optisch wirksame, Lichteintrittsfläche umfasst und vorteilhafterweise mit einem Knick in den Lichtdurchleitteil vorteilhafterweise zur Abbildung des Knicks als Hell-Dunkel-Grenze mittels von der Lichtquellenanordnung in die Lichteintrittsfläche eingekoppelten bzw. eingestrahlten Lichts übergeht.
Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellenanordnung eine im Lichtweg zwischen dem Laser und der Lichteintrittsfläche angeordnete Leuchtstoffschicht zum Erzeugen von Weißlicht bei Bestrahlung mit von dem Laser emittiertem Licht umfasst.
Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtstoffschicht auf der Lichteintrittsfläche angeordnet ist.
Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellenanordnung eine im Lichtweg zwischen dem Laser und der Leuchtstoffschicht angeordnete semitransparente Spiegelschicht zum Reflektieren von von der Leuchtstoffschicht erzeugtem Weißlicht umfasst.
Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die semitransparente Spiegelschicht auf der Leuchtstoffschicht angeordnet ist.
Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellenanordnung eine im Lichtweg zwischen dem Laser und der Leuchtstoffschicht angeordnete elastische Lichtleitfaser zum Leiten von von dem Laser emittiertem Licht umfasst.
Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitfaser im Lichtweg zwischen dem Laser und der semitransparenten Spiegelschicht angeordnet ist.