WO2020104576A1 - Beleuchtungseinheit für einen kraftfahrzeugscheinwerfer zum erzeugen einer lichtverteilung mit hell-dunkel-grenze - Google Patents

Beleuchtungseinheit für einen kraftfahrzeugscheinwerfer zum erzeugen einer lichtverteilung mit hell-dunkel-grenze

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WO2020104576A1
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lighting unit
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Stephan Arlinghaus
Helmut Erdl
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Bayerische Motoren Werke AG
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ZKW Group GmbH
Bayerische Motoren Werke AG
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a lighting unit for a motor vehicle headlight for generating a light distribution with a cut-off line, the lighting unit comprising at least one light source,
  • At least one first reflector with at least one focal point
  • the at least one light source being arranged in the at least one focal point
  • the at least one first reflector being set up for emitting and transmitting light to a second reflector
  • the at least one second reflector with at least one focal point, the at least one second reflector being arranged downstream of the at least one first reflector in the beam path and configured to image an intermediate light image generated by the first reflector, and
  • At least one diaphragm which is arranged in the beam path between the at least one first reflector and the at least second reflector
  • a motor vehicle headlight with at least one lighting unit according to the invention is specified within the scope of the invention.
  • Light distribution with cut-off line became known.
  • the creation of a defined cut-off line in the light image of a motor vehicle headlight is either required by law - for example, a low beam with a horizontal cut-off line is mentioned - or such a cut-off line is used by vehicle manufacturers as a defined additional light function for the corresponding one Motor vehicle headlights desired.
  • the light functions of glare-free learning light or adaptive driving beam English: adaptive driving beam
  • Light-dark borders in vertical, horizontal or in combined Lorm are required.
  • light-dark limits are set for lighting units for motor vehicle headlights either by direct imaging of sufficiently large gradients
  • the correspondingly produced intermediate light images then have areas which are trimmed or darkened by one or more apertures and which are imaged with the aid of lenses or reflectors as apron light distribution in the apron of the motor vehicle headlight.
  • the use of such diaphragms for generating light-dark limits always leads to undesirable losses in the luminous flux
  • Lighting unit or of the motor vehicle headlight and thus to an overall reduced efficiency of the lighting system, the efficiency being determined as the quotient of the luminous flux used and the luminous flux to be emitted (in each case specified in lumens [lm]).
  • Lighting units with which a vertical light pattern with a horizontal cut-off is to be generated are provided.
  • a corresponding light-dark boundary can be generated. Because the desired light pattern is often limited to small angular ranges or high
  • Illuminance levels are required, with wide radiation cones of the emitter - as can be the case, for example, with the use of LED light sources or also laser light sources from the Pall - a focusing in the area of the radiation diaphragm must take place.
  • Such an optical arrangement therefore in any case requires a light source as an emitter, a first reflector that concentrates the light from the light source or the emitter onto a focal point, an aperture that shades part of the light, and a second reflector that does that in the Cup level of the focal point maps intermediate light image.
  • the entire intermediate light image in the cup plane is shaped by the aperture or trimmed by the aperture. Since the desired light image generated by the motor vehicle headlight usually not only has a cut-off line, but also a defined one
  • the second reflector can be divided or faceted into several facets, each of the facets representing the part of the
  • the object of the present invention is therefore to avoid the disadvantages known from the prior art for lighting units of the type mentioned at the outset, to reduce the losses in the luminous flux of the lighting unit due to the aperture and to increase the efficiency of the lighting unit.
  • the first reflector is constructed at least in two parts and has a first
  • each reflector section each having at least one focal point, and at least one focal point of the first and the at least second reflector section are each congruently arranged at the location of the at least one light source, wherein
  • the at least two-part first reflector splits the beam of rays emerging from the at least one light source into at least two separate beams
  • the at least one diaphragm is arranged such that it is assigned to the first reflector section of the first reflector and is arranged at a short distance close to the beam of rays emanating from the first reflector section and trims the intermediate light image generated in the first reflector section to form a light-dark boundary, and the at least one diaphragm is arranged at a greater distance apart from the beam emerging from the at least second reflector section and the intermediate light image generated at least in the second reflector section is essentially free from influence by shading the diaphragm arrangement.
  • the emerging beam is split at least into two separate beams.
  • the at least one diaphragm in the beam path, it is possible to assign the diaphragm to a specific, first reflector section of the first reflector, in which the generation of a partially cropped or partially shaded intermediate light image with the formation of a light-dark boundary is necessary and desired. This is done by a
  • said at least one diaphragm is spaced apart from the at least second reflector section and the second beam bundle emanating therefrom at a comparatively significantly greater distance than the small distance which is set between said diaphragm and the first beam bundle of the first reflector section. It is thus possible to crop only the intermediate light image generated in the first reflector section with the diaphragm to form a light-dark boundary, but not the intermediate light image generated in the at least second reflector section, for which due to the comparatively greater distance between the outgoing second beam and the diaphragm whose diaphragm edge is not suitable for forming a light-dark boundary.
  • the intermediate image generated at least in the second reflector section thus remains essentially free from influence by shading the diaphragm arrangement.
  • the invention also includes versions of a lighting unit in which the first reflector is divided, for example, into three or more reflector sections, and versions in which one or more shutters are assigned to individual reflector sections.
  • the losses in the luminous flux of the lighting unit due to the aperture are advantageously minimized and the overall efficiency of the lighting unit is increased if at least one of the three or more reflector sections is essentially free from influence by shading of the aperture arrangement.
  • the at least two or more separate reflector sections of the first reflector can, for example, be made in one piece, a transition region, for example in the form of a curve or a line, being formed between adjacent reflector sections. Alternatively, some or all of them
  • Reflector sections of the first reflector also from one or more individual Components exist and the first reflector can thus consist of several pieces
  • an intermediate light image generated in the aperture plane is then categorized as “essentially free from the influence of shading the aperture arrangement” if the luminous flux of the relevant intermediate light image is not or only slightly reduced by introducing the aperture into the beam path, and thus with such an aperture arrangement no functional cut-off is achieved.
  • reflector segments are neither ranked in terms of a rating nor in their position
  • a first diaphragm can be assigned to the first reflector section and a second diaphragm can be assigned to the third reflector section of the first reflector, and the diaphragms in each case close to that of the first reflector section or be arranged from the third reflector section, the intermediate light images generated in the first and in the third reflector section are each trimmed to form corresponding light-dark boundaries.
  • the second and the fourth reflector section are each free from the influence of shading through the diaphragm arrangements.
  • the plurality of reflector portions may ze l lenförmig in a substantially horizontal direction next to one another in columns to be positioned substantially in a vertical direction with each other, or in any matrix arrangement with respect to their installation positions, for example.
  • the first reflector can be constructed in several parts and have several reflector sections with at least one focal point, and the at least one light source can each be arranged in the at least one focal point, the at least one diaphragm being arranged such that it is exclusively assigned to the first reflector section of the first reflector and arranged at a short distance close to the beam emerging from the first reflector section and trimming the intermediate light image generated in the first reflector section to form a light-dark boundary, and the at least one aperture at a greater distance far from that of the second and if necessary, the other
  • Reflector sections of the first reflector spaced outgoing beams is arranged and the intermediate light images generated in the second and possibly the further reflector sections are essentially free from the influence of shading of the diaphragm arrangement.
  • the losses due to the aperture in the luminous flux of the lighting unit can be further minimized by a suitable arrangement of the at least one aperture, and the efficiency of the lighting unit can advantageously be increased further.
  • the reflector section and, if appropriate, the further reflector sections can be positioned such that the intermediate image generated at least in the second reflector section and, if appropriate, the intermediate light images generated in one or more further reflector sections are each substantially free from the influence of shading of the diaphragm arrangement.
  • the second reflector can be divided into two or more reflector segments, a first reflector segment of the second reflector being associated with the intermediate light image generated in the first reflector section of the first reflector.
  • the transitions between the reflector sections of the first reflector fall on transitions between the reflector segments of the second reflector, or the transitions between the reflector sections and the reflector segments are also assigned to one another.
  • the proportion of unwanted scattered light can therefore advantageously be reduced.
  • Illumination unit of the second reflector in two or more facets
  • Reflector segments can be subdivided, with exactly the first reflector segment of the second reflector being generated in the first reflector section of the first reflector
  • a lighting unit can advantageously be constructed such that the at least one diaphragm is attached directly to or at least close to the first reflector section of the first reflector.
  • the at least one diaphragm is attached directly to or at least close to the first reflector segment of the second reflector.
  • Illumination unit corresponds to a diaphragm plane of the at least one diaphragm of a focal plane of the at least one focal point of the first reflector segment of the second reflector.
  • the at least one diaphragm in such a way that a diaphragm plane of the at least one diaphragm and a focal plane of the at least one focal point of the first reflector segment of the second reflector intersect only in one line through this focal point or focal point.
  • a sharp light-dark boundary can only be deliberately near the
  • At least the first reflector section of the first reflector can be an ellipsoid reflector, which ellipsoid reflector has a second focal point, the at least one diaphragm being arranged such that it is at a short distance from the second focal point of the first reflector section is spaced.
  • point-shaped light sources can advantageously be represented as points.
  • design of a reflector the surface of which is an ellipsoid of revolution, also offers manufacturing advantages. From a lighting point of view, the use of such an ellipsoid reflector can possibly avoid undesirable distortions in the imaging of the light source in the focal plane.
  • the two or more reflector sections of the first reflector can expediently each be ellipsoidal reflectors, the ellipsoidal reflectors each having a second focal point and the at least one diaphragm being arranged such that it is at a short distance near the second focal point of the first reflector section is arranged and the diaphragm is arranged at a greater distance far from the second focal points of all further reflector sections of the first reflector.
  • the small distance from the beam and / or from the second focal point of the first can be particularly expedient
  • the reflector section of the first reflector to a diaphragm edge of the diaphragm can then be defined as being close to the diaphragm if the distance is less than 1.7 times the value of one
  • Reference length preferably less than 1.5 times the value of a reference length, particularly preferably less than 1.3 times the value of a reference length, and the intermediate light image generated in the first reflector section is trimmed to form a light-dark boundary, wherein the reference length is selected as the smallest distance from the distances of the maximum of the illuminance of all reflector sections of the first reflector from the diaphragm edge of the diaphragm.
  • the reference length L which is used to assess or categorize the distance or the distance between the beam and the diaphragm and / or in the case of an ellipsoid reflector between the second focal point of the first, is expedient
  • the reflector section of the first reflector and the diaphragm can be used as follows:
  • the distance between the maximum illuminance EMAX and the diaphragm edge of the diaphragm is measured; the smallest of these measured distances is selected as the reference length L.
  • the distance of the ray bundle from the diaphragm, which ray bundle emanates from the first reflector section of the first reflector, for which the diaphragm is effective, is thus defined as being close to the diaphragm or near the diaphragm edge if and only if the distance is smaller than the 1.7- times the value, preferably less than 1.5 times the value, particularly preferably less than 1.3 times the value, which is the previously defined reference length, provided that the intermediate light image generated in the first reflector section also forms a Patoscuro -Border is trimmed.
  • the measurement of the maximum of the illuminance EMAX can be carried out, for example, by means of a luminance camera, with this one image of the intermediate light image in the
  • the aperture level which is made visible, for example, by inserting a matt level into the aperture level.
  • Another option for measuring the maximum illuminance EMAX is to insert a mirror or another optic into the beam path or into the aperture plane in order to use an intermediate light image
  • Luminance camera or other sensors to measure are Luminance camera or other sensors to measure.
  • the distance from the second focal point of the first reflector section of the first reflector to the diaphragm or to the diaphragm edge is expediently used for the same categorization.
  • a calculation scheme is thus advantageously specified in order to determine the conditions which a diaphragm arrangement must satisfy in order to be selectively assigned to a first reflector section of the first reflector and to be suitable for forming a light-dark boundary of the corresponding intermediate light image.
  • the distance between a beam and / or a second focal point of the corresponding beam is defined
  • the reflector section of the first reflector, far from the diaphragm or from the diaphragm edge thereof, and the diaphragm arrangement is essentially free from the effects of shadows on the intermediate light image generated in this reflector section.
  • Reflector to a diaphragm edge of the diaphragm is then defined as being far from the diaphragm if, by introducing the diaphragm into the beam path, the luminous flux of the intermediate light image generated in the second and optionally the further reflector sections is at most 10%, preferably at most 7%, particularly preferably at most 5%, is reduced.
  • an intermediate light image is essentially free from the influence of shading the aperture arrangement if the shape of the intermediate light image generated does not change, or changes only insignificantly, as soon as the corresponding aperture is completely removed from the beam path. This is the case when the aperture-related
  • Luminous flux reduction meets the values given above of at most 10%, preferably at most 7%, particularly preferably at most 5%. Low interference, according to which, for example, small edge areas of the generated under certain circumstances
  • Intermediate light image can be shadowed, but without being perceived as a functional light-dark boundary, by definition do not represent any significant shadowing or impairment of the corresponding intermediate light image.
  • the at least one diaphragm in a lighting unit can have a first diaphragm edge for producing a first light-dark boundary and a second diaphragm edge for producing a second light-dark boundary and / or in the beam path between the at least one first Reflector and the at least second reflector can be arranged adjustable.
  • the at least one screen is essentially L-shaped, with each of the two legs of this L-shaped screen acting in each case as a screen edge, with which each has its own light.
  • Dark border can be generated, for example a horizontal and a vertical light-dark border.
  • a three-way division of the first reflector it would also be possible in such a case to use suitable ones
  • Diaphragm arrangement the first diaphragm edge of the diaphragm a first reflector section of the first reflector and the second diaphragm edge of the diaphragm another second
  • the third reflector section can be so far from the two diaphragm edges that this is the case
  • a lighting unit with at least one diaphragm, which is essentially V-shaped or in which three diaphragm edges are arranged in a triangular shape and the diaphragm edges form the sides of the triangular diaphragm recess.
  • two diaphragm edges can be optically active and the third diaphragm edge can be arranged such that it is optically inactive.
  • one or more adjustable diaphragm edges inaccuracies in the positioning of the diaphragm can advantageously be compensated for, as a result of which the robustness of such a lighting unit can be increased further.
  • a device according to the invention can be used
  • the at least one light source can be an LED light source.
  • the at least one light source can be a laser light source in a lighting unit according to the invention.
  • a motor vehicle headlight with at least one lighting unit according to the invention can also be specified within the scope of the invention.
  • FIG. 3a shows a sectional view from the side of a lighting unit according to the invention with a two-part first reflector, here the beam path is illustrated in a first reflector section of the first reflector, which first reflector section is arranged near the diaphragm and is assigned to it;
  • 3b shows a sectional view from the side of a further, second reflector section of the illumination unit according to the invention shown in FIG. 3a, the beam path of the second reflector section which is arranged at a greater distance from the diaphragm being illustrated here in FIG. 3b; 4a shows an intermediate light image, which is shown in the first illustrated in FIG. 3a
  • Reflector section of the first reflector is generated and which has a light-dark boundary
  • 4b to 4d each show intermediate light images which are generated in the second reflector section of the multi-part first reflector illustrated in FIG. 3b and which are not cropped;
  • FIGS. 4a to 4d illustrate the overall light image composed of the intermediate light images shown in FIGS. 4a to 4d;
  • FIG. 5b shows a sectional view from the side of a further, second reflector section of the first free-form reflector of the invention shown in FIG. 5a
  • Illumination unit wherein here in FIG. 5b the beam path of that second reflector section is illustrated which is free from the influence of shading through the diaphragm;
  • FIG. 7 shows an isometric view obliquely from the front of a detail of a motor vehicle
  • FIG. 8 shows, in a schematic comparison on the left in the image, a diaphragm arrangement near the intermediate light image generated by the first reflector section with a shaded light-dark boundary, and in the right half of the image a generated intermediate light image which is essentially free from influence by shading the diaphragm arrangement;
  • FIG. 9 shows a schematic illustration of a plurality of intermediate light images spaced differently from an aperture
  • FIG. 10 shows a schematic illustration of an intermediate light image which is essentially free from the influence of shading through the diaphragm arrangement.
  • FIG. 1 schematically shows a lighting unit according to the prior art, which has a first reflector Ri and a second reflector R 2 , one in a beam path S symbolized by an arrow between the first reflector Ri and the second reflector R 2 Aperture B is provided.
  • the second reflector R 2 is here divided into four reflector segments R 21 , R 22 , R 23 and R 24 arranged horizontally next to one another are each assigned to the aperture B.
  • the first reflector Ri is designed here, for example, as an ellipsoid reflector and has a first focal point FIRI and a second focal point F 2R1 . In the first focal point F IRI there is a spruce source 2,
  • the second focal point F 2R1 of the first reflector Ri is at a small distance Di from a diaphragm edge BKi of the diaphragm B.
  • the aperture B is arranged such that the second focal point F 2R1 of the first reflector Ri lies in its aperture plane BE.
  • the second reflector R 2 used here is, for example, a free-form reflector, each of the reflector segments R 21 , R 22 , R 23 and R 24 each having a focal point F IR2 .
  • These focal points F IR2 of the second reflector R 2 are also arranged in the diaphragm plane BE.
  • the beam of rays Si emerging from the spruce source 2 and deflected by the reflector Ri emerges from the first reflector Ri at the same small distance Di close to the diaphragm edge BKi of the diaphragm B.
  • a disadvantage of this embodiment known from the prior art is at least that the aperture B of each of the intermediate light images of all four reflector segments R 21 , R 22 , R 23 and R 24 is trimmed to form light-dark boundaries.
  • the overall efficiency of this known lighting unit - expressed as the quotient of the used spruce flow to the spilled flow to be emitted (each specified in fumens [lm]) - is disadvantageously reduced.
  • FIGS. 2a to 2d show the respective intermediate light images of the individual reflector segments R 21 , R 22 , R 23 and R 24 of the second reflector R2 sketched in FIG. 1 in sequence. Because of the different geometries, each of the reflector segments R2 1 , R22, R2 3 and R2 4 generates different intermediate light images
  • the individual facets or reflector segments R 21 , R 22 , R 23 and R 24 shift the intermediate light image generated by them in different ways in the horizontal direction.
  • the light-dark limit of the overall light image which is illustrated in FIG. 2e as the sum of the intermediate light images shown in FIGS. 2a to 2d, becomes - apart from slight stray light, which is here in the intermediate light image of the fourth shown in FIG. 2d
  • Reflector segments R 24 occurs - essentially generated by the light-dark boundary of the intermediate light image of the reflector segment R 21 shown in FIG. 2a.
  • a wedge image generated in this way is therefore inefficient since the light-dark boundary is actually only required in one of the four intermediate light images, namely here in the intermediate light image obtained in the first reflector segment R 21 , but the light-dark limit in all intermediate light images of the four Reflector segments R 21 , R 22 , R 23 and R 24 is generated.
  • a spruce flow of 100 fumens [lm] and one used here assumed reflectivity of 0.95 or 95% of the reflectors used an outgoing luminous flux of only 53 lumens [lm] is thus obtained.
  • FIG. 3a shows a lighting unit 1 according to the invention with a two-part first reflector Ri with a first reflector section Rn and a second
  • Reflector section R 12 here the beam path S of the first in FIG. 3a
  • Reflector section Rn of the first reflector Ri is illustrated. This first one
  • the reflector section Ru is arranged near the diaphragm B and is assigned to it.
  • the aperture B is provided in the beam path S between the first reflector Ri and the second reflector R 2 .
  • the second reflector R 2 is here, for example, divided into four reflector segments R 21 , R 22 , R 23 and R 24 arranged approximately horizontally next to one another, only the first reflector segment R 21 being assigned to the diaphragm B.
  • the two reflector sections Ru and R 12 of the first reflector Ri are each designed as ellipsoid reflectors and each have a first focal point FIRU or F 1R12 and a second focal point F 2R11 or F 2R12 .
  • a light source 2 for example an LED light source.
  • FIG. 3b shows the beam path S in the second reflector section R 12 of the first reflector Ri for the illumination unit 1 according to the invention shown in FIG. 3a.
  • the second focal point F 2R11 of the first reflector section Ru is spaced a short distance Di from a diaphragm edge BKi of the diaphragm B, the beam bundle Su emerging from the light source 2 and deflected by the first reflector section Ru being at this small distance Di the aperture B emerges from the first reflector Ri close to the aperture edge BKi. Aperture B cuts this in the first
  • the reflector section Ru generates an intermediate light image with the formation of a light-dark boundary. This cropped intermediate light image is illustrated in Fig. 4a.
  • the second focus is F 2R12 of the second
  • the reflector section R 12 of the first reflector Ri is spaced apart at a larger distance D 2 from a diaphragm edge BKi of the diaphragm B.
  • Focal point F 2R11 of the first reflector section Ru from the diaphragm edge BKi is in any case smaller than the larger distance D 2 of the second focal point F 2R12 of the second
  • the diaphragm B is arranged such that the second focal point F 2R11 of the first reflector section Ru and the second focal point F 2R12 of the second reflector section R 12 each lie in the diaphragm plane BE of the diaphragm B.
  • the second reflector R 2 used here is, for example, a free-form reflector, each of the four reflector segments R2 1 , R22, R23 and R2 4 each having a focal point F 1R21 , F 1R22 , F 1R23 and FIR2 4 .
  • These focal points F 1R21 , F 1R22 , F 1R23 and FIR2 4 of the four reflector segments R 21 , R 22 , R 23 and R 24 of the second reflector R 2 are also arranged in the diaphragm plane BE.
  • the first reflector segment R 21 of the second reflector R 2 is that in the first
  • Associated reflector section Rn of the first reflector Ri generated intermediate light image this intermediate light image is shown in Fig. 4a.
  • the further reflector segments R 22 , R 23 and R 24 of the second reflector R 2 are assigned to the second reflector section R 12 of the first reflector Ri.
  • the corresponding intermediate light images of the second, third and fourth reflector segments R 22 , R 23 and R 24 are shown in Figures 4b to 4d. Since the diaphragm B away at a greater distance D 2 each emanating from the second reflector portion R 12 beam S is disposed at a distance 12, the intermediate light images of the second, third and fourth reflector segment R 22, R 23 R 24 substantially free of or influence by shading the aperture arrangement.
  • FIGS. 4a to 4d shows the total light image as the sum of the intermediate light images shown in FIGS. 4a to 4d. Since the diaphragm B only acts on the intermediate light image which is obtained from the pairing of the first reflector section Rn of the first reflector Ri and the associated first reflector segment R 21 of the second reflector R 2 , the light-dark boundary of the overall light image is only in generated first reflector segment R 21 of the second reflector R 2 .
  • the other intermediate light images obtained from the second, third and fourth reflector segments R 22 , R 23 and R 24 are advantageously not
  • Reflector segments R 22 , R 23 and R 24 are essentially free from shading influences.
  • an illumination unit 1 with a two-part first reflector with the two reflector sections Rn, R 12 as shown in FIGS. 3a and 3b is particularly advantageous an increase in efficiency of the
  • the two figures 5a and 5b each relate to an alternative
  • Embodiment of the invention each show a lighting unit 1 with a multi-part first reflector Ri, which is designed here as a two-part free-form reflector.
  • the reflector Ri has a first reflector section Ru with a focal point FIRU, the diaphragm B being arranged at a distance Di near the beam bundle Su emanating from the first reflector section Ru.
  • the aperture B trims the intermediate light image generated in the first reflector section Ru to form a light-dark boundary.
  • the second reflector R2 is here, for example, arranged in four side by side
  • Segmented reflector segments R 21 , R 22 , R 23 and R 24 are here directly attached to the second reflector R 2 on its first reflector segment R 21 and is only the first
  • FIG. 5b shows the further, second reflector section R 12 of the first free-form reflector of the illumination unit according to the invention shown in FIG. 5a, the beam path S of the second reflector section R 12 being illustrated here in FIG. 5b, which is free from the influence of shading by the aperture B. is.
  • the second, third and fourth reflector segments R 22 , R 23 and R 24 of the second reflector R 2 are assigned to the intermediate light image generated in the second reflector section R 12 of the first reflector Ri.
  • these intermediate light images are not cropped or shaded due to the lack of an aperture there.
  • FIG. 6 shows a lighting unit 1 according to the invention in a detailed view.
  • the lighting unit 1 comprises, in the image shown above, a light source 2 which is positioned behind or below the first reflector Ri.
  • the reflector Ri is constructed here in one piece and is designed with two reflector sections Ru and R 2.
  • a dashed arrow indicates a first bundle of rays Su of the emerging light of the first reflector section Ru and a second bundle of rays S 2 of the emerging light of the second reflector section R 2.
  • the diaphragm B between the first reflector Ri and the second reflector R2 here has a triangular diaphragm opening with three diaphragm edges BKi, BK2 and BK3, the diaphragm edges forming the three sides of the triangular diaphragm opening.
  • the diaphragm B is positioned such that a first diaphragm edge BKi of the diaphragm B is not optically active here and is arranged somewhat distant from the first ray bundle Su and from the second ray bundle S 2.
  • a second diaphragm edge BK 2 and a third diaphragm edge BK 3 of the diaphragm B are optically active here.
  • the first bundle of rays Su is focused here near the optically active aperture edge BK 3 .
  • the second beam S 12 is focused near the optically active diaphragm edge BK 2 .
  • Reflector section R 12 generated intermediate light image is trimmed to form a light-dark boundary.
  • the intermediate light image generated in the first reflector section Ru remains essentially free of influence by shading the aperture edge BK 2 .
  • the intermediate light image generated in the second reflector section R 12 remains essentially free from influence by shading the diaphragm edge BK 3 .
  • the second reflector R 2 is segmented here, for example, into a plurality of reflector segments, three reflector segments R 21 , R 22 and R 23 arranged next to one another being considered in more detail for the following description. Only the first reflector segment R 21 of the second reflector R 2 is assigned to the intermediate light image generated in the first reflector section Ru of the first reflector Ri. Those in the second and third are advantageous
  • the reflector segment R 22 , R 23 does not cut the intermediate light images produced, as a result of which the overall efficiency of the lighting unit 1 shown is increased.
  • the diaphragm B shown here has a further, second diaphragm edge BK 2 , which in turn analogously to the previous description for the selective shading of the
  • FIG. 7 shows a detailed view of a motor vehicle headlight 10 with the lighting unit 1 shown in FIG. 6 according to the invention.
  • the lighting unit 1 is already in the installed position within the motor vehicle headlight 1 and is installed with the corresponding housing components of the headlight.
  • a lens, which is only used to protect the motor vehicle headlight 1 and which has no optical function, has been removed from the view in FIG. 7 for a better overview and is not shown.
  • FIG. 8 shows in a schematic comparison a diaphragm arrangement of a two-part first reflector, for example an ellipsoid reflector, according to the invention.
  • a two-part first reflector for example an ellipsoid reflector, according to the invention.
  • Ru On the left in the picture is one generated by the first reflector section Ru
  • Diaphragm edge BKi is here at a short distance Di near the second focal point F 2R11 of the first reflector section Rn. This distance Di is selected equal to a reference length L.
  • the reference length F which for assessment or for
  • Beams and the diaphragm B or - as is the case here - can be used for an ellipsoid reflector between the second focal point F2 R 11 of the first reflector section Rn of the first reflector Ri and the diaphragm B is determined as follows:
  • the smallest of these measured distances is selected as the reference length F.
  • the leakage current of the diaphragm arrangement shown in the left half of FIG. 8 is over 15% here.
  • a diaphragm arrangement is shown in the right half of FIG. 8, the distance between the diaphragm edge BKi of the diaphragm B and the second focal point F2 R 12 of the second reflector section R12 being arranged at a greater distance D2 from the diaphragm.
  • the distance D2 is larger than one and a half times the value
  • Reference length F By definition, the intermediate light image generated is essentially free from the effects of shading the aperture arrangement.
  • the leakage current of the diaphragm arrangement shown in the right half of FIG. 8 is less than 7% here.
  • FIG. 9 shows a schematic illustration of several intermediate light images spaced differently from an aperture B or from its aperture edge BKi.
  • the maximum illuminance of each individual intermediate light image has a certain minimum distance from the diaphragm or the diaphragm edge, the shortest of these distances being
  • Reference length F is defined.
  • an intermediate light image is close to the edge of the diaphragm if the smallest distance between the maximum of the illuminance of the intermediate light image and the edge of the diaphragm exceeds a specified value.
  • 9 shows 1.5 times the value of the reference length F as a broken line as a limit value. 9 therefore shows the two middle ones
  • intermediate light images are positioned far from the diaphragm edge, since their distances Di and D2 are larger than the limit value of 1.5 times the reference length F.
  • the outer left intermediate light image is by definition close to the diaphragm edge, since it is at a distance according to the reference length F from the Aperture edge of aperture B is removed.
  • the outer right intermediate light image shown in FIG. 9 is only a small distance D3 from the aperture B and is thus close to the edge of the aperture.
  • FIG. 10 shows a schematic representation of an intermediate light image which is essentially free from the influence of shadowing caused by the arrangement of the diaphragm of the diaphragm B is.
  • the shaded area and labeled with 93% is limited by the isoline within which 93% of the luminous flux of the intermediate light image is located.
  • the non-hatched outer area of the intermediate light image thus represents that
  • R 21 first reflector segment of the second reflector
  • R 2N third or further reflector segment of the second reflector

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinheit für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Erzeugen einer Lichtverteilung mit Hell-Dunkel-Grenze, wobei die Beleuchtungseinheit (1) eine Lichtquelle (2), einen ersten Reflektor (R1) mit mindestens einem Brennpunkt (F1R1), in dem die Lichtquelle (2) angeordnet ist, einen zweiten Reflektor (R2) mit mindestens einem Brennpunkt (F1R2), wobei der zweite Reflektor (R2) im Strahlengang (S) dem ersten Reflektor (R1) nachgeordnet ist, sowie eine zwischen dem ersten Reflektor (R1) und dem zweiten Reflektor (R2) angeordnete Blende (B) umfasst. Der erste Reflektor (R1) weist einen ersten Reflektorabschnitt (R11) sowie zumindest einen zweiten Reflektorabschnitt (R12) auf, wobei die Blende (B) so angeordnet ist, dass diese dem ersten Reflektorabschnitt (R11) des ersten Reflektors (R1) zugeordnet und in einem geringen Abstand (D1) nahe des vom ersten Reflektorabschnitt (R11) ausgehenden Strahlenbündels (S11) angeordnet ist und das im ersten Reflektorabschnitt (R11) erzeugte Zwischenlichtbild unter Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze beschneidet, sowie das im zweiten Reflektorabschnitt (R12) erzeugte Zwischenlichtbild im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung der Blendenanordnung ist.

Description

BELEUCHTUNGSEINHEIT FÜR EINEN KRAFTFAHRZEUGSCHEINWERFER ZUM ERZEUGEN EINER
LICHTVERTEILUNG MIT HELL-DUNKEL-GRENZE
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinheit für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Erzeugen einer Lichtverteilung mit Hell-Dunkel-Grenze, wobei die Beleuchtungseinheit zumindest eine Lichtquelle,
zumindest einen ersten Reflektor mit mindestens einem Brennpunkt, wobei die zumindest eine Lichtquelle in dem zumindest einen Brennpunkt angeordnet ist, sowie der zumindest eine erste Reflektor zur Abstrahlung und Weiterleitung von Licht an einen zweiten Reflektor eingerichtet ist,
zumindest einen zweiten Reflektor mit mindestens einem Brennpunkt, wobei der zumindest eine zweite Reflektor im Strahlengang dem zumindest einen ersten Reflektor nachgeordnet und dazu konfiguriert ist, ein vom ersten Reflektor erzeugtes Zwischenlichtbild abzubilden, sowie
zumindest eine Blende, die im Strahlengang zwischen dem zumindest einen ersten Reflektor und dem zumindest zweiten Reflektor angeordnet ist,
umfasst.
Weiters wird im Rahmen der Erfindung ein Kraftfahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit angegeben.
Aus dem Stand der Technik sind bereits zahlreiche Ausführungsformen von
Beleuchtungseinheiten für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Erzeugen einer
Lichtverteilung mit Hell-Dunkel-Grenze bekannt geworden. Die Erstellung einer definierten Hell-Dunkel-Grenze im Lichtbild eines Kraftfahrzeugscheinwerfers ist entweder gesetzlich vorgeschrieben - beispielsweise sei hierzu ein Abblendlicht mit horizontaler Hell-Dunkel- Grenze erwähnt - oder aber wird eine solche Hell-Dunkel-Grenze von Lahrzeugherstellern als definierte zusätzliche Lichtfunktion der entsprechenden Kraftfahrzeugscheinwerfer gewünscht. Beispielsweise seien dazu die Lichtfunktionen von blendfreiem Lernlicht oder adaptivem Lahrlicht (englisch: adaptive driving beam) genannt, die üblicherweise als Sonderausstattung beim Neuwagenkauf bestellt werden können. Dabei werden Hell- Dunkel-Grenzen in vertikaler, horizontaler oder in kombinierter Lorm benötigt. Technisch werden Hell-Dunkel-Grenzen bei Beleuchtungseinheiten für Kraftfahrzeugscheinwerfer entweder durch direkte Abbildung von hinreichend großen Gradienten der
Beleuchtungsstärke der Lichtquelle realisiert oder aber - falls die verwendete Lichtquelle solche Gradienten nicht aufweist - durch Einführung von entsprechenden Blenden in den Strahlengang der Beleuchtungseinheit künstlich erzeugt. Die entsprechend hergestellten Zwischenlichtbilder weisen dann Bereiche auf, die von einer oder von mehreren Blenden beschnitten bzw. abgedunkelt werden und die mit Hilfe von Linsen oder Reflektoren als Vorfeld-Lichtverteilung im Straßenvorfeld des Kraftfahrzeugscheinwerfers abgebildet werden. Nachteilig führt der Einsatz solcher Blenden zum Erzeugen von Hell-Dunkel- Grenzen jedoch immer auch zu unerwünschten Verlusten im Lichtstrom der
Beleuchtungseinheit bzw. des Kraftfahrzeugscheinwerfers und damit zu einer insgesamt reduzierten Effizienz des Beleuchtungssystems, wobei die Effizienz als Quotient von eingesetztem Lichtstrom zu austretendem Lichtstrom (jeweils angegeben in Lumen [lm]) ermittelt wird.
Dieses Problem stellt sich insbesondere bei Beleuchtungseinheiten, die eine breite
Lichtverteilung senkrecht zur Hell-Dunkel-Grenze erzeugen sollen. Beispielsweise ist dies der Pall, wenn ein breites horizontales Lichtbild mit einer vertikalen Hell-Dunkel-Grenze erzeugt werden soll. In offensichtlicher Weise ist dies ebenso zutreffend für
Beleuchtungseinheiten, mit denen ein in vertikaler Richtung hohes Lichtmuster mit einer horizontalen Hell-Dunkel-Grenze erzeugt werden soll.
Lür jene Lalle, in denen die Ausführung der Lichtquelle beispielsweise keine Erzeugung einer vertikalen Hell-Dunkel-Grenze durch direkte Abbildung der Lichtquelle erlaubt, da die Anforderungen an die Breite der Lichtverteilung oder an die Qualität der Hell-Dunkel- Grenze nicht erfüllt werden können, kann durch Einführung einer Blende in den
Strahlengang eine entsprechende Hell-Dunkel-Grenze erzeugt werden. Da die gewünschten Lichtmuster häufig auf kleine Winkelbereiche eingeschränkt oder aber hohe
Beleuchtungsstärken gefordert sind, muss bei breiten Abstrahlkegeln des Emitters - wie dies beispielsweise bei Einsatz von LED-Lichtquellen oder auch Laser-Lichtquellen der Pall sein kann - eine Pokussierung im Bereich der Strahlenblende erfolgen. Eine derartige Optik- Anordnung erfordert daher jedenfalls eine Lichtquelle als Emitter, einen ersten Reflektor, der das Licht der Lichtquelle bzw. des Emitters auf einen Brennpunkt konzentriert, eine Blende, die einen Teil des Lichts abschattet, sowie einen zweiten Reflektor, der das in der Pokalebene des Brennpunkts erzeugte Zwischenlichtbild abbildet.
Lür den Pall, dass der erste Reflektor nur einen Brennpunkt aufweist, wird das gesamte Zwischenlichtbild in der Pokalebene durch die Blende geformt bzw. durch die Blende beschnitten. Da das vom Kraftfahrzeugscheinwerfer erzeugte gewünschte Lichtbild üblicherweise nicht nur eine Hell-Dunkel-Grenze aufweist, sondern auch definierte
Anforderungen beispielsweise hinsichtlich seiner Lichtbildbreite im Straßenvorfeld erfüllen muss, ist es bei homogen strahlenden Lichtquellen bzw. Emittern meist nicht ausreichend, das Zwischenbild direkt abzubilden, sondern es muss durch einen zweiten Reflektor entsprechend verbreitert werden. Um dabei eine unerwünschte Aufweichung der Hell- Dunkel-Grenze, also eine Verkleinerung des Gradienten des Hell-Dunkel-Übergangs zu vermeiden, kann der zweite Reflektor in mehrere Facetten unterteilt bzw. facettiert ausgeführt werden, wobei jede der Facetten den von ihr erzeugten Teil des
Zwischenlichtbildes etwas in horizontaler Richtung verschiebt. Die Summe der einzelnen Facettenbilder ergibt dann das gesamte Lichtbild des Kraftfahrzeugscheinwerfers. Nachteilig bei einer solchen Anordnung ist jedoch, dass die Blende zur Erzeugung der Hell-Dunkel- Grenze in jedem einzelnen der Facettenbilder wirksam ist, und nicht nur in einem äußeren bzw. im äußersten der Facettenbilder, wo der Einsatz der Blende zur Erzeugung der Hell- Dunkel-Grenze tatsächlich benötigt wird. Dadurch wird nachteilig der Lichtstrom des Kraftfahrzeugscheinwerfers reduziert, wodurch auch dessen Gesamteffizienz reduziert wird.
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, für Beleuchtungseinheiten der eingangs genannten Art die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu vermeiden, die blendenbedingten Verluste im Lichtstrom der Beleuchtungseinheit zu verringern sowie die Effizienz der Beleuchtungseinheit zu erhöhen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Beleuchtungseinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst. Besonders bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einer gattungsgemäßen Beleuchtungseinheit für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Erzeugen einer Lichtverteilung mit Hell-Dunkel-Grenze ist
der erste Reflektor zumindest zweiteilig aufgebaut und weist einen ersten
Reflektorabschnitt sowie zumindest einen separaten zweiten Reflektorabschnitt auf, wobei jeder Reflektorabschnitt jeweils mindestens einen Brennpunkt besitzt, sowie mindestens ein Brennpunkt des ersten und des zumindest zweiten Reflektorabschnitts jeweils deckungsgleich am Ort der zumindest einen Lichtquelle angeordnet sind, wobei
der zumindest zweiteilige erste Reflektor das aus der zumindest einen Lichtquelle austretende Strahlenbündel zumindest in zwei separate Strahlenbündel aufspaltet, sowie
die zumindest eine Blende so angeordnet ist, dass diese dem ersten Reflektorabschnitt des ersten Reflektors zugeordnet und in einem geringen Abstand nahe des vom ersten Reflektorabschnitt ausgehenden Strahlenbündels angeordnet ist und das im ersten Reflektorabschnitt erzeugte Zwischenlichtbild unter Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze beschneidet, und die zumindest eine Blende in einem größeren Abstand fern des vom zumindest zweiten Reflektorabschnitt ausgehenden Strahlenbündels beabstandet angeordnet ist und das zumindest im zweiten Reflektorabschnitt erzeugte Zwischenlichtbild im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung der Blendenanordnung ist.
Durch die Aufteilung des ersten Reflektors in zumindest zwei Reflektorabschnitte mit jeweils mindestens einem eigenen Brennpunkt erfolgt eine Aufspaltung des austretenden Strahlenbündels zumindest in zwei separate Strahlenbündel. Durch geeignete Anordnung der zumindest einen Blende im Strahlengang gelingt es, die Blende einem bestimmten, ersten Reflektorabschnitt des ersten Reflektors zuzuordnen, in dem die Erzeugung eines teilweise beschnittenen bzw. teilweise abgeschatteten Zwischenlichtbildes unter Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze erforderlich und gewünscht ist. Dies wird durch eine
entsprechende Anordnung der Blende in geringem Abstand nahe des von diesem ersten Reflektorabschnitt ausgehenden ersten Strahlenbündels erreicht.
Vom zumindest zweiten Reflektorabschnitt und dem von diesem ausgehenden zweiten Strahlenbündel ist die genannte zumindest eine Blende jedoch in einem vergleichsweise deutlich größeren Abstand entfernt beabstandet als jener geringe Abstand, der zwischen der besagten Blende und dem ersten Strahlenbündel des ersten Reflektorabschnitts eingestellt ist. Damit gelingt es, lediglich das im ersten Reflektorabschnitt erzeugte Zwischenlichtbild mit der Blende unter Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze zu beschneiden, nicht jedoch das im zumindest zweiten Reflektorabschnitt erzeugte Zwischenlichtbild, für welches aufgrund des vergleichsweise größeren Abstands zwischen dem ausgehenden zweiten Strahlenbündel und der Blende deren Blendenkante nicht zur Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze geeignet ist. Das zumindest im zweiten Reflektorabschnitt erzeugte Zwischenbild bleibt somit im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung der Blendenanordnung.
Ebenso sind von der Erfindung Ausführungen einer Beleuchtungseinheit umfasst, bei denen der erste Reflektor beispielsweise in drei oder mehrere Reflektorabschnitte gegliedert ist, sowie Ausführungen, bei denen eine oder mehrere Blenden einzelnen Reflektorabschnitten zugeordnet sind. Auch in diesen Fällen werden vorteilhaft die blendenbedingten Verluste im Lichtstrom der Beleuchtungseinheit minimiert sowie die Effizienz der Beleuchtungseinheit insgesamt erhöht, wenn zumindest einer der drei oder mehreren Reflektorabschnitte im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung der Blendenanordnung ist.
Die zumindest zwei oder mehreren separaten Reflektorabschnitte des ersten Reflektors können beispielsweise einstückig ausgeführt sein, wobei zwischen aneinander grenzenden Reflektorabschnitten jeweils ein Übergangsbereich beispielsweise in Form einer Kurve oder eines Linienzuges ausgeformt ist. Alternativ dazu können einzelne oder sämtliche
Reflektorabschnitte des ersten Reflektors auch aus einem oder aus mehreren einzelnen Bauteilen bestehen und der erste Reflektor kann somit mehrstückig aus mehreren
zusammengefügten Bauteilen hergestellt sein.
Definitionsgemäß wird im Folgenden ein in der Blendenebene erzeugtes Zwischenlichtbild dann als„im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung der Blendenanordnung" kategorisiert, wenn durch Einbringen der Blende in den Strahlengang der Lichtstrom des betreffenden Zwischenlichtbildes nicht oder nur geringfügig reduziert wird und somit mit einer solchen Blendenanordnung keine funktionelle Hell-Dunkel-Grenze erzielt wird.
Die hier und im Weiteren verwendeten Ordnungszahlwörter zur eindeutigen Bezeichnung eines ersten, zweiten oder dritten Reflektorabschnitts des ersten Reflektors bzw. eines ersten, zweiten oder dritten Reflektorsegments des zweiten Reflektors sollen bloß zum besseren Verständnis bzw. zur vereinfachten Lesbarkeit dienen. Durch die ausgewählten
Ordnungszahlwörter sind die betreffenden einzelnen Reflektorabschnitte bzw.
Reflektorsegmente jedoch weder im Sinne einer Wertung gereiht, noch in ihrer Lage,
Position oder Ausrichtung zueinander festgelegt.
Beispielsweise können bei einer Beleuchtungseinheit mit vier Reflektorabschnitten, in welche der erste Reflektor gegliedert ist, eine erste Blende dem ersten Reflektorabschnitt sowie eine zweite Blende dem dritten Reflektorabschnitt des ersten Reflektors zugeordnet sein und die besagten Blenden jeweils in geringem Abstand nahe des vom ersten Reflektorabschnitt bzw. vom dritten Reflektorabschnitt ausgehenden Strahlenbündels angeordnet sein, wobei die im ersten sowie im dritten Reflektorabschnitt erzeugten Zwischenlichtbilder jeweils unter Bildung von entsprechenden Hell-Dunkel-Grenzen beschnitten sind. In diesem Beispiel sind der zweite sowie der vierte Reflektorabschnitt jeweils frei von Einfluss durch Abschattung durch die Blendenanordnungen. Je nach Anforderung des Kraftfahrzeugscheinwerfers können hier die mehreren Reflektorabschnitte hinsichtlich ihrer Einbaulagen beispielsweise zellenförmig im Wesentlichen in horizontaler Richtung nebeneinander, spaltenförmig im Wesentlichen in vertikaler Richtung untereinander, oder auch in einer beliebigen Matrix- Anordnung positioniert sein.
Besonders vorteilhaft kann bei einer Beleuchtungseinheit gemäß der Erfindung der erste Reflektor mehrteilig aufgebaut sein und mehrere Reflektorabschnitte mit mindestens einem Brennpunkt aufweisen, sowie die zumindest eine Lichtquelle jeweils in dem zumindest einen Brennpunkt angeordnet sein, wobei die zumindest eine Blende so angeordnet ist, dass diese ausschließlich dem ersten Reflektorabschnitt des ersten Reflektors zugeordnet und in geringem Abstand nahe des vom ersten Reflektorabschnitt ausgehenden Strahlenbündels angeordnet ist und das im ersten Reflektorabschnitt erzeugte Zwischenlichtbild unter Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze beschneidet, sowie die zumindest eine Blende in größerem Abstand fern der vom zweiten und gegebenenfalls den weiteren
Reflektorabschnitten des ersten Reflektors ausgehenden Strahlenbündeln beabstandet angeordnet ist und die im zweiten und gegebenenfalls den weiteren Reflektorabschnitten erzeugten Zwischenlichtbilder im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung der Blendenanordnung sind.
Somit lassen sich erfindungsgemäß durch geeignete Anordnung der zumindest einen Blende die blendenbedingten Verluste im Lichtstrom der Beleuchtungseinheit weiter minimieren und die Effizienz der Beleuchtungseinheit kann vorteilhaft weiter erhöht werden.
Diese Vorteile gelten auch beispielsweise für jenen Ausführungsfall, bei dem mehrere Blenden im Strahlengang zwischen dem ersten und dem zweiten Reflektor angeordnet sind. Auch in diesem Fall können durch geeignete Zuordnung der mehreren Blenden jeweils ausschließlich dem ersten Reflektorabschnitt sowie fern vom zumindest zweiten
Reflektorabschnitt und gegebenenfalls den weiteren Reflektorabschnitten diese so positioniert sein, dass das zumindest im zweiten Reflektorabschnitt erzeugte Zwischenbild und gegebenenfalls die in einem oder mehreren weiteren Reflektorabschnitten erzeugten Zwischenlichtbilder jeweils im Wesentlichen frei sind von Einfluss durch Abschattung der Blendenanordnung.
Besonders zweckmäßig kann bei einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit der zweite Reflektor facettenartig in zwei oder mehrere Reflektorsegmente unterteilt sein, wobei ein erstes Reflektorsegment des zweiten Reflektors dem im ersten Reflektorabschnitt des ersten Reflektors erzeugten Zwischenlichtbild zugeordnet ist.
In dieser Ausführung fallen die Übergänge zwischen den Reflektorabschnitten des ersten Reflektors auf Übergänge zwischen den Reflektorsegmenten des zweiten Reflektors bzw. sind auch die Übergänge zwischen den Reflektorabschnitten und den Reflektorsegmenten einander zugeordnet. Vorteilhaft kann daher der Anteil an unerwünschtem Streulicht reduziert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann bei einer
Beleuchtungseinheit der zweite Reflektor facettenartig in zwei oder mehrere
Reflektorsegmente unterteilt sein, wobei genau das erste Reflektorsegment des zweiten Reflektors dem im ersten Reflektorabschnitt des ersten Reflektors erzeugten
Zwischenlichtbild zugeordnet ist.
Vorteilhaft ist in dieser Ausführung lediglich das Facettenbild des ersten Reflektorsegments des zweiten Reflektors beschnitten, die übrigen Reflektorsegmente liefern jeweils eine vollständige Abbildung der verwendeten Lichtquelle. Die Aufteilung des ersten Reflektors ist dabei so auf die Facettierung des zweiten Reflektors abgestimmt, dass das auf den ersten Reflektorabschnitt fokussierte Licht ausschließlich auf das erste Reflektorsegment trifft. Auch diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Anteil an unerwünschtem Streulicht reduziert werden kann. Vorteilhaft kann in einer Ausführungsvariante der Erfindung eine Beleuchtungseinheit so aufgebaut sein, dass die zumindest eine Blende direkt am oder zumindest nahe am ersten Reflektorabschnitt des ersten Reflektors befestigt ist.
Eine so ausgeführte Befestigung der Blende am ersten Reflektor kann zu einer höheren mechanischen Stabilität der Blende beitragen, wobei auch die Positioniergenauigkeit von der zumindest einen Blende zu einem oder mehreren Fokalpunkten erhöht werden und die Toleranzkette der Positionierungsungenauigkeit der zumindest einen Blende reduziert werden kann. Vorteilhaft können durch diese kompakte Bauweise die Toleranzen der zumindest einen Blende verringert werden. Der hier verwendete Begriff von„Toleranzkette" wird im Sinne von Toleranzen hinsichtlich der Schwankungen, der Positionierung sowie der Stabilität der Blende verstanden.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann es ebenfalls von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit die zumindest eine Blende direkt am oder zumindest nahe am ersten Reflektorsegment des zweiten Reflektors befestigt ist.
Vorteilhaft können durch diese kompakte Bauweise, wonach die Blende mit dem zweiten Reflektor verbunden oder zumindest nahe am ersten Reflektorsegment des zweiten
Reflektors befestigt ist, die Toleranzen der Blende verringert werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann bei einer
Beleuchtungseinheit eine Blendenebene der zumindest einen Blende einer Fokalebene des zumindest einen Brennpunkts des ersten Reflektorsegments des zweiten Reflektors entsprechen.
Wenn die Blenden- und die Fokalebene zusammenfallen, ergibt sich vorteilhaft eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze mit einem großen Gradienten des Hell-Dunkel-Übergangs nicht nur nahe des Brennpunktes bzw. Fokalpunktes, sondern auch in einem gewissen Abstand davon entfernt.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiters auch denkbar, die zumindest eine Blende derart anzuordnen, dass sich eine Blendenebene der zumindest einen Blende sowie eine Fokalebene des zumindest einen Brennpunkts des ersten Reflektorsegments des zweiten Reflektors nur in einer Finie durch diesen Brennpunkt bzw. Fokalpunkt schneiden. In einer solchen Ausführung kann eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze bewusst nur in der Nähe des
Brennpunktes bzw. Fokalpunktes erreicht werden, wobei eine Blendenkante fern des Fokalpunktes unscharf - also mit einem kleineren Gradienten des Hell-Dunkel-Überganges - abgebildet wird. Auch solche Ausführungen mit nur teilweise oder bereichsweise scharfen Hell-Dunkel-Finien können für Anwendungen in der Automobilindustrie günstig und erwünscht sein. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann bei einer Beleuchtungseinheit zumindest der erste Reflektorabschnitt des ersten Reflektors ein Ellipsoid-Reflektor sein, welcher Ellipsoid-Reflektor einen zweiten Brennpunkt aufweist, wobei die zumindest eine Blende so angeordnet ist, dass diese in einem geringen Abstand vom zweiten Brennpunkt des ersten Reflektorabschnitts beabstandet ist.
In dieser Ausführung können punktförmige Lichtquellen vorteilhaft als Punkte abgebildet werden. Weiters bietet die Ausführung eines Reflektors, dessen Fläche ein Rotationsellipsoid ist, auch fertigungstechnische Vorteile. Aus lichttechnischer Sicht können durch den Einsatz eines solchen Ellipsoid-Reflektors möglicherweise unerwünschte Verzerrungen bei der Abbildung der Lichtquelle in der Fokalebene vermieden werden.
Zweckmäßig können bei einer Beleuchtungseinheit gemäß der Erfindung die zwei oder mehreren Reflektorabschnitte des ersten Reflektors jeweils Ellipsoid-Reflektoren sein, wobei die Ellipsoid-Reflektoren jeweils einen zweiten Brennpunkt aufweisen und wobei die zumindest eine Blende so angeordnet ist, dass diese in einem geringen Abstand nahe des zweiten Brennpunktes des ersten Reflektorabschnitts angeordnet ist sowie die Blende in größerer Entfernung fern von den zweiten Brennpunkten aller weiterer Reflektorabschnitte des ersten Reflektors beabstandet angeordnet ist.
Besonders zweckmäßig kann bei einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit der geringe Abstand vom Strahlenbündel und / oder vom zweiten Brennpunkt des ersten
Reflektorabschnitts des ersten Reflektors zu einer Blendenkante der Blende dann als nahe der Blende definiert sein, wenn der Abstand kleiner als der 1,7-fache Wert einer
Referenzlänge, bevorzugt kleiner als der 1,5-fache Wert einer Referenzlänge, besonders bevorzugt kleiner als der 1,3-fache Wert einer Referenzlänge, ist, sowie das im ersten Reflektorabschnitt erzeugte Zwischenlichtbild unter Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze beschnitten ist, wobei die Referenzlänge als kleinster Abstand jeweils aus den Abständen des Maximums der Beleuchtungsstärke aller Reflektorabschnitte des ersten Reflektors zur Blendenkante der Blende ausgewählt ist.
Zweckmäßig wird die Referenzlänge L, welche zur Beurteilung bzw. zur Kategorisierung des Abstands bzw. der Entfernung zwischen dem Strahlenbündel und der Blende und / oder bei einem Ellipsoidreflektor zwischen dem zweiten Brennpunkt des ersten
Reflektorabschnitts des ersten Reflektors und der Blende herangezogen werden kann, wie folgt bestimmt:
Für alle Reflektorabschnitte Rn, R12, RIN des ersten Reflektors wird jeweils der Abstand des Maximums der Beleuchtungsstärke EMAX zur Blendenkante der Blende gemessen; der kleinste dieser gemessenen Abstände wird als Referenzlänge L ausgewählt. Der Abstand desjenigen Strahlenbündels von der Blende, welches Strahlenbündel vom ersten Reflektorabschnitt des ersten Reflektors ausgeht, für den die Blende wirksam ist, wird somit genau dann als nahe der Blende bzw. nahe der Blendenkante definiert, wenn der Abstand kleiner als der 1,7-fache Wert, bevorzugt kleiner als der 1,5-fache Wert, besonders bevorzugt kleiner als der 1,3-fache Wert, der zuvor definierten Referenzlänge ist, unter der Voraussetzung, dass das im ersten Reflektorabschnitt erzeugte Zwischenlichtbild auch unter Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze beschnitten ist.
Die Messung des Maximums der Beleuchtungsstärke EMAX kann beispielsweise durch eine Leuchtdichtekamera erfolgen, wobei diese ein Bild des Zwischenlichtbildes in der
Blendenebene aufnimmt, das beispielsweise durch Einführen einer matten Ebene in die Blendenebene sichtbar gemacht wird. Eine weitere Möglichkeit zur Messung des Maximums der Beleuchtungsstärke EMAX bietet das Einbringen eines Spiegels oder einer weiteren Optik in den Strahlengang bzw. in die Blendenebene, um das Zwischenlichtbild mit einer
Leuchtdichtekamera oder einer anderweitigen Sensorik zu messen.
Im Falle der Ausführung der Beleuchtungseinheit mit einem Ellipsoidreflektor als erstem Reflektor wird zweckmäßigerweise der Abstand vom zweiten Brennpunkt des ersten Reflektorabschnitts des ersten Reflektors zur Blende bzw. zur Blendenkante zur selben Kategorisierung herangezogen. Somit wird vorteilhaft ein Berechnungsschema angegeben, um zu bestimmen, welchen Bedingungen eine Blendenanordnung genügen muss, um selektiv einem ersten Reflektorabschnitt des ersten Reflektors zugeordnet zu werden und für die Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze des entsprechenden Zwischenlichtbildes geeignet zu sein.
Sind die zuvor dargelegten Bedingungen nicht erfüllt so ist definitionsgemäß der Abstand eines Strahlenbündels und / oder eines zweiten Brennpunktes des entsprechenden
Reflektorabschnitts des ersten Reflektors fern von der Blende bzw. von deren Blendenkante und die Blendenanordnung ist im Wesentlichen frei von Abschattungseinflüssen auf das in diesem Reflektorabschnitt erzeugten Zwischenlichtbild.
Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einer erfindungs gemäßen Beleuchtungseinheit der größere Abstand vom Strahlenbündel und/ oder vom zweiten Brennpunkt des zweiten Reflektorabschnitts und gegebenenfalls der weiteren Reflektorabschnitte des ersten
Reflektors zu einer Blendenkante der Blende dann als fern von der Blende definiert ist, wenn durch Einbringen der Blende in den Strahlengang der Lichtstrom des im zweiten und gegebenenfalls den weiteren Reflektorabschnitten erzeugten Zwischenlichtbildes um höchstens 10%, bevorzugt um höchstens 7%, besonders bevorzugt um höchstens 5%, reduziert ist. Definitionsgemäß ist ein Zwischenlichtbild dann im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung der Blendenanordnung, wenn sich die Form des erzeugten Zwischenlichtbildes nicht oder nur unwesentlich ändert, sobald die entsprechende Blende zur Gänze aus dem Strahlengang entfernt wird. Dies ist dann gegeben, wenn die blendenbedingte
Lichtstromreduktion die oben angegebenen Werte von höchstens 10%, vorzugsweise um höchstens 7%, besonders bevorzugt um höchstens 5%, erfüllt. Geringe Störeinflüsse, wonach unter bestimmten Umständen beispielsweise kleine Randbereiche des erzeugten
Zwischenlichtbildes abgeschattet werden können, ohne dabei jedoch als funktionelle Hell- Dunkel-Grenze wahrgenommen zu werden, stellen somit definitionsgemäß keine wesentliche Abschattung oder Beeinträchtigung des entsprechenden Zwischenlichtbildes dar.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann bei einer Beleuchtungseinheit die zumindest eine Blende eine erste Blendenkante zur Erzeugung einer ersten Hell-Dunkel- Grenze sowie eine zweite Blendenkante zur Erzeugung einer zweiten Hell-Dunkel-Grenze aufweisen und / oder im Strahlengang zwischen dem zumindest einen ersten Reflektor und dem zumindest zweiten Reflektor verstellbar angeordnet sein.
Beispielsweise ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, eine Beleuchtungseinheit auszuführen, bei der die zumindest eine Blende im Wesentlichen L-förmig gestaltet ist, wobei jeder der beiden Schenkel dieser L-förmigen Blende jeweils als eine Blendenkante wirkt, mit der jeweils eine eigene Hell-Dunkel-Grenze erzeugt werden kann, beispielsweise eine horizontale und eine vertikale Hell-Dunkel-Grenze. Im Falle einer Dreiteilung des ersten Reflektors wäre es in einem solchen Fall auch möglich, durch geeignete
Blendenanordnung die erste Blendenkante der Blende einem ersten Reflektorabschnitt des ersten Reflektors sowie die zweite Blendenkante der Blende einem weiteren zweiten
Reflektorabschnitt des ersten Reflektors zuzuordnen. Der dritte Reflektorabschnitt kann in diesem Fall so weit von den beiden Blendenkanten entfernt sein, dass das in diesem
Reflektorabschnitt erzeugte Zwischenlichtbild wiederum frei von Einfluss durch
Abschattung der Blendenanordnung ist. Dadurch wird günstiger Weise die
Lichtstromausbeute erhöht.
Ebenso kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, eine Beleuchtungseinheit mit zumindest einer Blende auszuführen, die im Wesentlichen V-förmig gestaltet ist oder bei der drei Blendenkanten in Dreiecksform angeordnet sind und die Blendenkanten die Seiten der dreieckförmigen Blendenausnehmung bilden. Beispielsweise können in einem solchen Fall zwei Blendenkanten optisch aktiv sein und die dritte Blendenkante kann so angeordnet sein, dass diese optisch nicht aktiv ist. Vorteilhaft können bei einer oder bei mehreren verstellbaren Blendenkanten Ungenauigkeiten in der Positionierung der Blende ausgeglichen werden, wodurch die Robustheit einer solchen Beleuchtungseinheit weiter erhöht werden kann.
In einer besonders kompakten Ausführung kann bei einer erfindungsgemäßen
Beleuchtungseinheit die zumindest eine Lichtquelle eine LED-Lichtquelle sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann bei einer Beleuchtungseinheit gemäß der Erfindung die zumindest eine Lichtquelle eine Laser-Lichtquelle sein.
Im Rahmen der Erfindung kann weiters ein Kraftfahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit angegeben werden.
Sämtliche zuvor genannte Vorteile und vorteilhaften Wirkungen einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit gelten sinngemäß auch für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, der mit zumindest einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit ausgestattet ist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung von in den Zeichnungen schematisch dargestellten
Ausführungsbeispielen. In den Abbildungen zeigen:
- Fig. 1 in einer Schnittansicht von der Seite eine Beleuchtungseinheit nach dem Stand der
Technik, welche einen ersten und einen zweiten Reflektor aufweist, wobei der zweite Reflektor in vier Reflektorsegmente aufgeteilt ist, die jeweils einer Blende im
Strahlengang zwischen dem ersten Reflektor und dem zweiten Reflektor zugeordnet sind;
- Fig. 2a bis Fig. 2d jeweils Zwischenlichtbilder der einzelnen Reflektorsegmente des in Fig. 1 skizzierten zweiten Reflektors;
- Fig. 2e veranschaulicht das aus den jeweils in den Figuren 2a bis 2d gezeigten
Zwischenlichtbildern zusammengesetzte Gesamtlichtbild;
- Fig. 3a in einer Schnittansicht von der Seite eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit mit einem zweiteilig aufgebauten ersten Reflektor, wobei hier der Strahlengang in einem ersten Reflektorabschnitt des ersten Reflektors veranschaulicht ist, welcher erste Reflektorabschnitt nahe der Blende angeordnet und dieser zugeordnet ist;
- Fig. 3b in einer Schnittansicht von der Seite einen weiteren, zweiten Reflektorabschnitt der in Fig. 3a gezeigten erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit, wobei hier in Fig. 3b der Strahlengang desjenigen zweiten Reflektorabschnitts veranschaulicht ist, welcher von der Blende in einem größeren Abstand entfernt angeordnet ist; - Fig. 4a ein Zwischenlichtbild, welches in dem in Fig. 3a veranschaulichten ersten
Reflektorabschnitt des ersten Reflektors erzeugt ist und das eine Hell-Dunkel-Grenze aufweist;
- Fig. 4b bis Fig. 4d jeweils Zwischenlichtbilder, welche in dem in Fig. 3b veranschaulichten zweiten Reflektorabschnitt des mehrteiligen ersten Reflektors erzeugt sind und die nicht beschnitten sind;
-Fig. 4e veranschaulicht das aus den in den Figuren 4a bis 4d gezeigten Zwischenlichtbildern zusammengesetzte Gesamtlichtbild;
- Fig. 5a in einer Schnittansicht von der Seite eine alternative Ausführungsform der
Erfindung mit einem mehrteiligen ersten Freiform-Reflektor, bei der die Blende direkt am zweiten Reflektor befestigt und einem ersten Reflektorabschnitt des ersten
Freiform-Reflektors zugeordnet ist;
- Fig. 5b in einer Schnittansicht von der Seite einen weiteren, zweiten Reflektorabschnitt des ersten Freiform-Reflektors der in Fig. 5a gezeigten erfindungsgemäßen
Beleuchtungseinheit, wobei hier in Fig. 5b der Strahlengang desjenigen zweiten Reflektorabschnitts veranschaulicht ist, welcher frei von Abschattungseinfluss durch die Blende ist;
- Fig. 6 in einer isometrischen Ansicht schräg von vorne eine Beleuchtungseinheit gemäß der
Erfindung;
- Fig. 7 in einer isometrischen Ansicht schräg von vorne ein Detail eines Kraftfahrzeug
scheinwerfers mit der in Fig. 6 dargestellten Beleuchtungseinheit gemäß der
Erfindung;
- Fig. 8 in einer schematischen Gegenüberstellung links im Bild eine Blendenanordnung nahe des vom ersten Reflektorabschnitt erzeugten Zwischenlichtbild mit abgeschatteter Hell-Dunkel-Grenze sowie in der rechten Bildhälfte ein erzeugtes Zwischenlichtbild, das im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung der Blendenanordnung ist;
- Fig. 9 in einer schematischen Darstellung mehrere unterschiedlich weit von einer Blende beabstandete Zwischenlichtbilder;
- Fig. 10 in einer schematischen Darstellung ein Zwischenlichtbild, welches im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung durch die Blendenanordnung ist.
Fig. 1 stellt schematisch eine Beleuchtungseinheit nach dem Stand der Technik dar, welche einen ersten Reflektor Ri und einen zweiten Reflektor R2 aufweist, wobei in einem mit einem Pfeil symbolisierten Strahlengang S des Lichts zwischen dem ersten Reflektor Ri und dem zweiten Reflektor R2 eine Blende B vorgesehen ist. Der zweite Reflektor R2 ist hier in vier horizontal nebeneinander angeordnete Reflektorsegmente R21, R22, R23 und R24 aufgeteilt, die jeweils der Blende B zugeordnet sind. Der erste Reflektor Ri ist hier beispielsweise als Ellipsoid-Reflektor ausgeführt und weist einen ersten Brennpunkt FIRI sowie einen zweiten Brennpunkt F2R1 auf. Im ersten Brennpunkt FIRI befindet sich eine Fichtquelle 2,
beispielsweise eine FED-Fichtquelle. Der zweite Brennpunkt F2R1 des ersten Reflektors Ri ist in einem geringen Abstand Di von einer Blendenkante BKi der Blende B beabstandet. Die Blende B ist dabei so angeordnet, dass der zweite Brennpunkt F2R1 des ersten Reflektors Ri in deren Blendenebene BE liegt. Der hier eingesetzte zweite Reflektor R2 ist beispielsweise ein Freiformreflektor, wobei jedes der Reflektorsegmente R21, R22, R23 und R24 jeweils einen Brennpunkt FIR2 aufweist. Diese Brennpunkte FIR2 des zweiten Reflektors R2 sind ebenfalls in der Blendenebene BE angeordnet. Das aus der Fichtquelle 2 austretende sowie vom Reflektor Ri umgelenkte Strahlenbündel Si tritt in demselben geringen Abstand Di nahe an der Blendenkante BKi der Blende B aus dem ersten Reflektor Ri aus.
Nachteilig an dieser aus dem Stand der Technik bekannten Ausführung ist zumindest, dass die Blende B jedes der Zwischenlichtbilder sämtlicher vier Reflektorsegmente R21, R22, R23 und R24 jeweils unter Bildung von Hell-Dunkel-Grenzen beschneidet. Somit wird die Gesamteffizienz dieser vorbekannten Beleuchtungseinheit - ausgedrückt als Quotient von eingesetztem Fichtstrom zu austretendem Fichtstrom (jeweils angegeben in Fumen [lm]) - nachteilig verringert.
Die Abbildungen Fig. 2a bis Fig. 2d zeigen der Reihe nach die jeweiligen Zwischenlichtbilder der einzelnen Reflektorsegmente R21, R22, R23 und R24 des in Fig. 1 skizzierten zweiten Reflektors R2. Jedes der Reflektorsegmente R21, R22, R23 und R24 erzeugt aufgrund der unterschiedlichen Geometrien unterschiedliche Zwischenlichtbilder mit jeweils
unterschiedlichen Verzerrungen des Zwischenlichtbildes, wobei die durch die Blende B erzeugte Hell-Dunkel-Grenze sowohl verformt als auch in ihrer Fage verdreht wird. Die einzelnen Facetten bzw. Reflektorsegmente R21, R22, R23 und R24 verschieben das jeweils von ihnen erzeugte Zwischenlichtbild dabei unterschiedlich weit in horizontaler Richtung.
Die Hell-Dunkel-Grenze des Gesamtlichtbildes, welches in Fig. 2e veranschaulicht ist als Summe der in den Fig. 2a bis Fig. 2d gezeigten Zwischenlichtbilder, wird - abgesehen von leichtem Streulicht, welches hier bei dem in Fig. 2d gezeigten Zwischenlichtbild des vierten Reflektor segments R24 auf tritt - im Wesentlichen durch die Hell-Dunkel-Grenze des in Fig. 2a gezeigten Zwischenlichtbilds des Reflektorsegments R21 erzeugt.
Ein solcherart erzeugtes Fichtbild ist daher ineffizient, da die Hell-Dunkel-Grenze nur in einem der vier Zwischenlichtbilder, nämlich hier bei dem im ersten Reflektorsegment R21 erhaltenen Zwischenlichtbild, tatsächlich benötigt wird, die Hell-Dunkel-Grenze jedoch in allen Zwischenlichtbildern der vier Reflektorsegmente R21, R22, R23 und R24 erzeugt wird. Bei einem hier eingesetzten Fichtstrom von insgesamt 100 Fumen [lm] und einer angenommenen Reflektivität der verwendeten Reflektoren von 0,95 bzw. 95% wird somit ein austretender Lichtstrom von insgesamt nur 53 Lumen [lm] erhalten.
Fig. 3a zeigt eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit 1 mit einem zweiteilig aufgebauten ersten Reflektor Ri mit einem ersten Reflektorabschnitt Rn sowie einem zweiten
Reflektorabschnitt R12, wobei hier in Fig. 3a der Strahlengang S des ersten
Reflektorabschnitts Rn des ersten Reflektors Ri veranschaulicht ist. Dieser erste
Reflektorabschnitt Ru ist nahe der Blende B angeordnet und ist dieser zugeordnet. Die Blende B ist im Strahlengang S zwischen dem ersten Reflektor Ri und dem zweiten Reflektor R2 vorgesehen. Der zweite Reflektor R2 ist hier beispielsweise in vier etwa horizontal nebeneinander angeordnete Reflektorsegmente R21, R22, R23 und R24 aufgeteilt, wobei nur das erste Reflektorsegment R21 der Blende B zugeordnet ist. Die beiden Reflektorabschnitte Ru und R12 des ersten Reflektors Ri sind hier jeweils als Ellipsoid-Reflektoren ausgeführt und weisen je einen ersten Brennpunkt FIRU bzw. F1R12 sowie einen zweiten Brennpunkt F2R11 bzw. F2R12 auf. Im ersten Brennpunkt FIRU bzw. F1R12 der beiden Reflektorabschnitte Ru und R12 befindet sich eine Lichtquelle 2, beispielsweise eine LED-Lichtquelle.
Fig. 3b zeigt für die in Fig. 3a dargestellte erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit 1 den Strahlengang S in dem zweiten Reflektorabschnitt R12 des ersten Reflektors Ri.
Wie aus Fig. 3a ersichtlich ist der zweite Brennpunkt F2R11 des ersten Reflektorabschnitts Ru in einem geringen Abstand Di von einer Blendenkante BKi der Blende B beabstandet, wobei das aus der Lichtquelle 2 austretende sowie vom ersten Reflektorabschnitt Ru umgelenkte Strahlenbündel Su in diesem geringen Abstand Di nahe an der Blendenkante BKi der Blende B aus dem ersten Reflektor Ri austritt. Die Blende B beschneidet dabei das im ersten
Reflektorabschnitt Ru erzeugte Zwischenlichtbild unter Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze. Dieses beschnittene Zwischenlichtbild ist in Fig. 4a veranschaulicht.
Wie in Fig. 3b veranschaulicht ist der zweite Brennpunkt F2R12 des zweiten
Reflektorabschnitts R12 des ersten Reflektors Ri in einem größeren Abstand D2 fern von einer Blendenkante BKi der Blende B beabstandet. Der geringere Abstand Di des zweiten
Brennpunkts F2R11 des ersten Reflektorabschnitts Ru von der Blendenkante BKi ist jedenfalls kleiner als der größere Abstand D2 des zweiten Brennpunkts F2R12 des zweiten
Reflektorabschnitts R12 von der Blendenkante BKi. Die Blende B ist dabei so angeordnet, dass der zweite Brennpunkt F2R11 des ersten Reflektorabschnitts Ru sowie der zweite Brennpunkt F2R12 des zweiten Reflektorabschnitts R12 jeweils in der Blendenebene BE der Blende B liegen.
Der hier eingesetzte zweite Reflektor R2 ist beispielsweise ein Freiformreflektor, wobei jedes der vier Reflektorsegmente R21, R22, R23 und R24 jeweils einen Brennpunkt F1R21, F1R22, F1R23 bzw. FIR24 aufweist. Diese Brennpunkte F1R21, F1R22, F1R23 bzw. FIR24 der vier Reflektorsegmente R21 , R22, R23 und R24 des zweiten Reflektors R2 sind ebenfalls in der Blendenebene BE angeordnet.
Das erste Reflektorsegment R21 des zweiten Reflektors R2 ist dem im ersten
Reflektorabschnitt Rn des ersten Reflektors Ri erzeugten Zwischenlichtbild zugeordnet, wobei dieses Zwischenlichtbild in Fig. 4a gezeigt ist.
Die weiteren Reflektorsegmente R22, R23 sowie R24 des zweiten Reflektors R2 sind dem zweiten Reflektorabschnitt R12 des ersten Reflektors Ri zugeordnet. Die entsprechenden Zwischenlichtbilder des zweiten, dritten und vierten Reflektorsegments R22, R23 bzw. R24 sind in den Abbildungen Fig. 4b bis Fig. 4d gezeigt. Da die Blende B jeweils in einem größeren Abstand D2 fern des vom zweiten Reflektorabschnitt R12 ausgehenden Strahlenbündels S12 beabstandet angeordnet ist, sind die Zwischenlichtbilder des zweiten, dritten und vierten Reflektorsegments R22, R23 bzw. R24 im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung der Blendenanordnung.
Fig. 4e zeigt dazu das Gesamtlichtbild als Summe der in den Fig. 4a bis Fig. 4d gezeigten Zwischenlichtbilder. Da die Blende B nur auf das Zwischenlichtbild wirkt, das von der Paarung aus dem ersten Reflektorabschnitt Rn des ersten Reflektors Ri und dem diesem zugeordneten ersten Reflektorsegment R21 des zweiten Reflektors R2 erhalten wird, wird die Hell-Dunkel-Grenze des Gesamtlichtbildes nur im ersten Reflektorsegment R21 des zweiten Reflektors R2 erzeugt. Die weiteren Zwischenlichtbilder, die vom zweiten, dritten und vierten Reflektorsegment R22, R23 bzw. R24 erhalten werden, sind vorteilhaft nicht
abgeschattet bzw. nicht beschnitten, da dort der Abstand D2 der Blende B vom zweiten Brennpunkt F2R12 des zweiten Reflektorabschnitts R12 des ersten Reflektors Ri weiter entfernt ist im Vergleich zum geringen Abstand Di und daher die Zwischenlichtbilder der
Reflektorsegmente R22, R23 und R24 im Wesentlichen frei von Abschattungseinflüssen sind.
Bei dem in Fig. 4e gezeigten Gesamtlichtbild der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit 1 wird bei einem eingesetzten Fichtstrom von insgesamt 100 Fumen [lm] und einer
angenommenen Reflektivität der verwendeten Reflektoren von 0,95 bzw. 95% wird somit ein austretender Fichtstrom von insgesamt 62 Fumen [lm] erhalten.
Im Vergleich zu dem aus dem Stand der Technik bekannten vorgenannten Beispiel gemäß Fig. 1 ergibt sich im erfindungsgemäßen Fall bei einer Beleuchtungseinheit 1 mit einem zweigeteilten ersten Reflektor mit den beiden Reflektorabschnitten Rn, R12 gemäß den Abbildungen Fig. 3a und Fig. 3b besonders vorteilhaft eine Effizienzsteigerung des
Fichtstroms - ausgehend von 53 Fumen [lm] bei der aus dem Stand der Technik bekannten Fichtverteilung wie in Fig. 2e gezeigt - auf 62 Fumen [lm] gemäß der erfindungsgemäßen Fichtverteilung wie in Fig. 4a veranschaulicht. Dies entspricht einer absoluten Effizienzsteigerung von 9 Lumen [lm] bzw. einer relativen Steigerung der Gesamteffizienz um rund 17%.
Die beiden Abbildungen Fig. 5a und Fig. 5b betreffen jeweils eine alternative
Ausführungsform der Erfindung und zeigen jeweils eine Beleuchtungseinheit 1 mit einem mehrteiligen ersten Reflektor Ri, der hier als zweiteiliger Freiform-Reflektor ausgeführt ist. Der Reflektor Ri weist dazu einen ersten Reflektorabschnitt Ru mit einem Brennpunkt FIRU auf, wobei die Blende B in einem Abstand Di nahe des vom ersten Reflektorabschnitt Ru ausgehenden Strahlenbündels Su angeordnet ist. Die Blende B beschneidet das im ersten Reflektorabschnitt Ru erzeugte Zwischenlichtbild unter Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze.
Der zweite Reflektor R2 ist hier beispielsweise in vier nebeneinander angeordnete
Reflektorsegmente R21, R22, R23 und R24 segmentiert. Die Blende B ist hier direkt am zweiten Reflektor R2 an dessen erstem Reflektorsegment R21 befestigt und ist nur dem ersten
Reflektorabschnitt Ru des ersten Freiform-Reflektors zugeordnet. Weiters ist hier nur das erste Reflektorsegment R21 des zweiten Reflektors R2 dem im ersten Reflektorabschnitt Ru des ersten Reflektors Ri erzeugten Zwischenlichtbild zugeordnet. Dies ist in Fig. 5a gezeigt.
Fig. 5b zeigt den weiteren, zweiten Reflektorabschnitt R12 des ersten Freiform-Reflektors der in Fig. 5a gezeigten erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit, wobei hier in Fig. 5b der Strahlengang S des zweiten Reflektorabschnitts R12 veranschaulicht ist, welcher frei von Abschattungseinfluss durch die Blende B ist. Das zweite, dritte und vierte Reflektorsegment R22, R23 sowie R24 des zweiten Reflektors R2 sind dem im zweiten Reflektorabschnitt R12 des ersten Reflektors Ri erzeugten Zwischenlichtbild zu geordnet. Vorteilhaft werden diese Zwischenlichtbilder aufgrund der dort fehlenden Blende nicht beschnitten bzw. nicht abgeschattet.
Fig. 6 zeigt in einer Detailansicht eine Beleuchtungseinheit 1 gemäß der Erfindung. Die Beleuchtungseinheit 1 umfasst im Bild oben dargestellt eine Lichtquelle 2, die hinter bzw. unter dem ersten Reflektor Ri positioniert ist. Der Reflektor Ri ist hier einteilig aufgebaut und mit zwei Reflektorabschnitten Ru und R 2 ausgeführt. Mit strichlierten Pfeilen sind ein erstes Strahlenbündel Su des austretenden Lichts des ersten Reflektorabschnitts Ru sowie ein zweites Strahlenbündel S 2 des austretenden Lichts des zweiten Reflektorabschnitts R 2 angedeutet. Die Blende B zwischen dem ersten Reflektor Ri und dem zweiten Reflektor R2 weist hier eine dreieckförmige Blendenöffnung mit drei Blendenkanten BKi, BK2 sowie BK3 auf, wobei die Blendenkanten die drei Seiten der dreieckförmigen Blendenöffnung bilden.
Die Blende B ist dabei so positioniert, dass eine erste Blendenkante BKi der Blende B hier optisch nicht aktiv ist und etwas beabstandet vom ersten Strahlenbündel Su sowie vom zweiten Strahlenbündel S 2 entfernt angeordnet ist. Eine zweite Blendenkante BK2 sowie eine dritte Blendenkante BK3 der Blende B sind hier optisch aktiv. Das erste Strahlenbündel Su wird hier nahe der optisch aktiven Blendenkante BK3 fokussiert. Das zweite Strahlenbündel S12 wird nahe der optisch aktiven Blendenkante BK2 fokussiert.
Damit wird ermöglicht, dass
(i) von der optisch aktiven dritten Blendenkante BK3 nur das im ersten Reflektorabschnitt Ru erzeugte Zwischenlichtbild unter Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze beschnitten wird und
(ii) von der optisch aktiven zweiten Blendenkante BK2 nur das im zweiten
Reflektorabschnitt R12 erzeugte Zwischenlichtbild unter Bildung einer Hell-Dunkel- Grenze beschnitten wird.
Das im ersten Reflektorabschnitt Ru erzeugte Zwischenlichtbild bleibt im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung der Blendenkante BK2. Das im zweiten Reflektorabschnitt R12 erzeugte Zwischenlichtbild bleibt im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung der Blendenkante BK3.
Der zweite Reflektor R2 ist hier beispielsweise in mehrere Reflektorsegmente segmentiert, wobei für die folgende Beschreibung drei nebeneinander angeordnete Reflektorsegmente R21, R22 und R23 näher betrachtet werden. Nur das erste Reflektorsegment R21 des zweiten Reflektors R2 ist hier dem im ersten Reflektorabschnitt Ru des ersten Reflektors Ri erzeugten Zwischenlichtbild zu geordnet. Vorteilhaft werden die im zweiten und dritten
Reflektorsegment R22, R23 erzeugten Zwischenlichtbilder nicht beschnitten, wodurch insgesamt die Gesamteffizienz der gezeigten Beleuchtungseinheit 1 erhöht wird.
Die hier gezeigte Blende B hat noch eine weitere, zweite Blendenkante BK2, welche analog zur vorhergehenden Beschreibung wiederum zur selektiven Abschattung des
Zwischenlichtbildes eines weiteren Reflektorsegments des zweiten Reflektors R2 dienen kann.
Fig. 7 zeigt in einer Detailansicht einen Kraftfahrzeugscheinwerfer 10 mit der in Fig. 6 dargestellten Beleuchtungseinheit 1 gemäß der Erfindung. Die Beleuchtungseinheit 1 befindet sich bereits in Einbaulage innerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 und ist mit den entsprechenden Gehäusebauteilen des Scheinwerfers verbaut. Eine Streuscheibe, die bloß zum Schutz des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 dient und die keine optische Funktion hat, ist hier in der Ansicht von Fig. 7 zur besseren Übersicht entfernt und nicht dargestellt.
Fig. 8 zeigt in einer schematischen Gegenüberstellung eine Blendenanordnung eines zweiteilig aufgebauten ersten Reflektors, beispielsweise eines Ellipsoid-Reflektors, gemäß der Erfindung. Links im Bild ist ein vom ersten Reflektorabschnitt Ru erzeugtes
Zwischenlichtbild mit abgeschatteter Hell-Dunkel-Grenze veranschaulicht. Die
Blendenkante BKi ist hier in einem geringen Abstand Di nahe des zweiten Brennpunkts F2R11 des ersten Reflektorabschnitts Rn angeordnet. Dieser Abstand Di ist gleich einer Referenzlänge L ausgewählt. Die Referenzlänge F, welche zur Beurteilung bzw. zur
Kategorisierung des Abstands bzw. der Entfernung zwischen dem entsprechenden
Strahlenbündel und der Blende B oder - wie es hier der Fall ist - bei einem Ellipsoidreflektor zwischen dem zweiten Brennpunkt F2R11 des ersten Reflektorabschnitts Rn des ersten Reflektors Ri und der Blende B herangezogen werden kann, wird wie folgt bestimmt:
Für alle Reflektorabschnitte Rn, R12, RIN des ersten Reflektors Ri wird jeweils der Abstand des Maximums der Beleuchtungsstärke EMAX zur Blendenkante der Blende gemessen;
der kleinste dieser gemessenen Abstände wird als Referenzlänge F ausgewählt.
Der Fichtstromverlust der in der linken Bildhälfte von Fig. 8 gezeigten Blendenanordnung beträgt hier über 15%.
In der rechten Bildhälfte von Fig. 8 ist eine Blendenanordnung dargestellt, wobei der Abstand zwischen der Blendenkante BKi der Blende B und dem zweiten Brennpunkt F2R12 des zweiten Reflektorabschnitts R12 in einem größeren Abstand D2 von der Blende entfernt angeordnet ist. Der Abstand D2 ist hier größer als der eineinhalb-fache Wert der
Referenzlänge F. Das erzeugte Zwischenlichtbild ist definitionsgemäß im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung der Blendenanordnung. Der Fichtstromverlust der in der rechten Bildhälfte von Fig. 8 gezeigten Blendenanordnung beträgt hier unter 7%.
Fig. 9 zeigt in einer schematischen Darstellung mehrere unterschiedlich weit von einer Blende B bzw. von deren Blendenkante BKi beabstandete Zwischenlichtbilder. Die maximale Beleuchtungsstärke jedes einzelnen Zwischenlichtbildes hat einen gewissen minimalen Abstand zur Blende bzw. zur Blendenkante, wobei der kürzeste dieser Abstände als
Referenzlänge F definiert wird. Ein Zwischenlichtbild ist definitionsgemäß genau dann nah der Blendenkante, wenn der kleinste Abstand des Maximums der Beleuchtungsstärke des Zwischenlichtbildes von der Blendenkante einen festgelegten Wert überschreitet.
Exemplarisch ist hier in Fig. 9 als Grenzwert der 1,5-fache Wert der Referenzlänge F als gestrichelte Finie dargestellt. In Fig. 9 sind also die beiden mittleren dargestellten
Zwischenlichtbilder definitionsgemäß fern der Blendenkante positioniert, da deren Abstände Di und D2 größer sind als der hier vorgegebene Grenzwert der 1,5-fachen Referenzlänge F. Das äußere linke Zwischenlichtbild ist definitionsgemäß nah der Blendenkante, da es in einem Abstand gemäß der Referenzlänge F von der Blendenkante der Blende B entfernt ist. Ebenso befindet sich das in Fig. 9 gezeigte äußere rechte Zwischenlichtbild in nur einem kleinen Abstand D3 von der Blende B entfernt und ist damit nah der Blendenkante.
Fig. 10 stellt in einer schematischen Darstellung ein Zwischenlichtbild dar, welches im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung durch die Blendenanordnung der Blende B ist. Der schraffierte und mit 93% beschriftete Bereich ist durch diejenige Isolinie begrenzt, innerhalb derer sich 93% des Lichtstromes des Zwischenlichtbildes befinden. Der nicht schraffierte äußere Bereich des Zwischenlichtbildes repräsentiert somit denjenigen
Randbereich des Lichtbildes, der von 7% des Lichtstromes durchflossen wird. Durch Einbringen der Blende B in den Strahlengang wird der Lichtstrom des erzeugten
Zwischenlichtbildes hier um weniger als 7 % reduziert.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN:
1 Beleuchtungseinheit
2 Lichtquelle
10 Kraftfahrzeugscheinwerfer
B Blende
BE Blendenebene
BKi (erste) Blendenkante der Blende
BK2 zweite Blendenkante der Blende
Di Abstand der Blende vom Strahlenbündel des ersten Reflektorabschnitts
D2 Abstand der Blende vom Strahlenbündel des zweiten Reflektorabschnitts
DN Abstand der Blende vom Strahlenbündel des dritten bzw. weiteren
Reflektorabschnitts
EMAX maximale Beleuchtungsstärke
FIRI (erster) Brennpunkt des ersten Reflektors
FIRII (erster) Brennpunkt des ersten Reflektorabschnitts des ersten Reflektors
F1R12 (erster) Brennpunkt des zweiten Reflektorabschnitts des ersten Reflektors
FIRIN (erster) Brennpunkt des dritten bzw. weiteren Reflektorabschnitts des ersten Reflektors
F2R1 zweiter Brennpunkt des ersten Reflektors
F2R11 zweiter Brennpunkt des ersten Reflektorabschnitts des ersten Reflektors
F2R12 zweiter Brennpunkt des zweiten Reflektorabschnitts des ersten Reflektors
F2RIN zweiter Brennpunkt des dritten bzw. weiteren Reflektorabschnitts des ersten Reflektors
FIR2 (erster) Brennpunkt des zweiten Reflektors
F1R21 (erster) Brennpunkt des ersten Reflektorsegments des zweiten Reflektors
F1R22 (erster) Brennpunkt des zweiten Reflektorsegments des zweiten Reflektors
FIR2N (erster) Brennpunkt des dritten bzw. weiteren Reflektorsegments des zweiten
Reflektors
FE Fokalebene des (ersten) Brennpunkts des ersten Reflektor segments des zweiten Reflektors
L Referenzlänge
Ri erster Reflektor
Ru erster Reflektorabschnitt des ersten Reflektors
R12 zweiter Reflektorabschnitt des ersten Reflektors
RIN dritter bzw. weiterer Reflektorabschnitt des ersten Reflektors LISTE DER BEZUGSZEICHEN (FORTSETZUNG):
R2 zweiter Reflektor
R21 erstes Reflektorsegment des zweiten Reflektors
R22 zweites Reflektorsegment des zweiten Reflektors
R2N drittes bzw. weiteres Reflektorsegment des zweiten Reflektors
S Strahlengang
Si Strahlenbündel des ersten Reflektors
Sn Strahlenbündel des ersten Reflektorabschnitts des ersten Reflektors
S12 Strahlenbündel des zweiten Reflektorabschnitts des ersten Reflektors
SIN Strahlenbündel des dritten bzw. weiteren Reflektorabschnitts des ersten Reflektors

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Beleuchtungseinheit für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Erzeugen einer
Lichtverteilung mit Hell-Dunkel-Grenze, wobei die Beleuchtungseinheit (1) umfasst: zumindest eine Lichtquelle (2),
zumindest einen ersten Reflektor (Ri) mit mindestens einem Brennpunkt (LIRI), wobei die zumindest eine Lichtquelle (2) in dem zumindest einen Brennpunkt (LIRI) angeordnet ist, wobei
der zumindest eine erste Reflektor (Ri) zur Abstrahlung und Weiterleitung von Licht an einen zweiten Reflektor (R2) eingerichtet ist,
zumindest einen zweiten Reflektor (R2) mit mindestens einem Brennpunkt (P1R2), wobei der zumindest eine zweite Reflektor (R2) im Strahlengang (S) dem zumindest einen ersten Reflektor (Ri) nachgeordnet und dazu konfiguriert ist, ein vom ersten Reflektor (Ri) erzeugtes Zwischenlichtbild abzubilden,
zumindest eine Blende (B), die im Strahlengang (S) zwischen dem zumindest einen ersten Reflektor (Ri) und dem zumindest zweiten Reflektor (R2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Reflektor (Ri) zumindest zweiteilig (Rn, R12) aufgebaut ist und einen ersten Reflektorabschnitt (Rn) sowie zumindest einen separaten zweiten Reflektorabschnitt (R12) aufweist, wobei jeder Reflektorabschnitt (Ru, R12) jeweils mindestens einen Brennpunkt (LIRU, P1R12) besitzt, sowie
mindestens ein Brennpunkt (LIRU, P1R12) des ersten und des zumindest zweiten
Reflektorabschnitts (Ru, R12) jeweils deckungsgleich am Ort der zumindest einen Lichtquelle (2) angeordnet sind, wobei
der zumindest zweiteilige erste Reflektor (Ru, R12) das aus der zumindest einen Lichtquelle (2) austretende Strahlenbündel (Si) zumindest in zwei separate
Strahlenbündel (Su, S12) aufspaltet, sowie
die zumindest eine Blende (B) so angeordnet ist, dass diese dem ersten
Reflektorabschnitt (Ru) des ersten Reflektors (Ri) zugeordnet und in einem geringen Abstand (Di) nahe des vom ersten Reflektorabschnitt (Ru) ausgehenden
Strahlenbündels (Su) angeordnet ist und das im ersten Reflektorabschnitt (Ru) erzeugte Zwischenlichtbild unter Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze beschneidet, und die zumindest eine Blende (B) in einem größeren Abstand (D2) fern des vom zumindest zweiten Reflektorabschnitt (R12) ausgehenden Strahlenbündels (S12) beabstandet angeordnet ist und das zumindest im zweiten Reflektorabschnitt (R12) erzeugte Zwischenlichtbild im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung der
Blendenanordnung ist.
2. Beleuchtungseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Reflektor (Ri) mehrteilig aufgebaut ist und mehrere Reflektorabschnitte (Rn, R12, RIN) mit mindestens einem Brennpunkt (FIRU, FIRI2, FIRIN) aufweist, wobei die zumindest eine Lichtquelle (2) jeweils in dem zumindest einen Brennpunkt (FIRU, FIRI2, FIRIN) angeordnet ist, wobei
die zumindest eine Blende (B) so angeordnet ist, dass diese ausschließlich dem ersten Reflektorabschnitt (Rn) des ersten Reflektors (Ri) zugeordnet und in einem geringen Abstand (Di) nahe des vom ersten Reflektorabschnitt (Ru) ausgehenden
Strahlenbündels (Sn) angeordnet ist und das im ersten Reflektorabschnitt (Ru) erzeugte Zwischenlichtbild unter Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze beschneidet, sowie
die zumindest eine Blende (B) in einem größeren Abstand (D2, DN) fern der vom zweiten (Ru) und gegebenenfalls den weiteren Reflektorabschnitten (RIN) des ersten Reflektors (Ri) ausgehenden Strahlenbündeln (S12, SIN) beabstandet angeordnet ist und die im zweiten und gegebenenfalls den weiteren Reflektorabschnitten (R12, RIN) erzeugten Zwischenlichtbilder im Wesentlichen frei von Einfluss durch Abschattung der Blendenanordnung sind.
3. Beleuchtungseinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Reflektor (R2) facettenartig in zwei oder mehrere Reflektorsegmente (R21, R22, R2N) unterteilt ist, wobei ein erstes Reflektorsegment (R21) des zweiten Reflektors (R2) dem im ersten Reflektorabschnitt (Ru) des ersten Reflektors (Ri) erzeugten
Zwischenlichtbild zugeordnet ist.
4. Beleuchtungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Reflektor (R2) facettenartig in zwei oder mehrere Reflektorsegmente (R21, R22, R2N) unterteilt ist, wobei genau das erste Reflektorsegment (R21) des zweiten Reflektors (R2) dem im ersten Reflektorabschnitt (Ru) des ersten Reflektors (Ri) erzeugten Zwischenlichtbild zugeordnet ist.
5. Beleuchtungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Blende (B) direkt am oder zumindest nahe am ersten
Reflektorabschnitt (R12) des ersten Reflektors (Ri) befestigt ist.
6. Beleuchtungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Blende (B) direkt am oder zumindest nahe am ersten
Reflektorsegment (R21) des zweiten Reflektors (R2) befestigt ist.
7. Beleuchtungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blendenebene (BE) der zumindest einen Blende (B) einer Fokalebene (FE) des zumindest einen Brennpunkts (F1R21) des ersten Reflektorsegments (R21) des zweiten Reflektors (R2) entspricht.
8. Beleuchtungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der erste Reflektorabschnitt (Rn) des ersten Reflektors (Ri) ein
Ellipsoid-Reflektor ist, welcher einen zweiten Brennpunkt (F2R11) aufweist, wobei die zumindest eine Blende (B) so angeordnet ist, dass diese in einem geringen Abstand (Di) vom zweiten Brennpunkt (F2R11) des ersten Reflektorabschnitts (Rn) beabstandet ist.
9. Beleuchtungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei oder mehreren Reflektorabschnitte (Rn, R12, RIN) des ersten Reflektors (Ri) jeweils Ellipsoid-Reflektoren sind, die jeweils einen zweiten Brennpunkt (F2R11, F2R12, F2RIN) aufweisen, wobei die zumindest eine Blende (B) so angeordnet ist, dass diese in einem geringen Abstand (Di) nahe des zweiten Brennpunktes (F2R11) des ersten Reflektorabschnitts (Rn) angeordnet ist sowie die Blende (B) in einem größeren Abstand (D2, DN) fern von den zweiten Brennpunkten (F2R12, F2RIN) aller weiterer Reflektorabschnitte (R12, RIN) des ersten Reflektors (Ri) beabstandet angeordnet ist.
10. Beleuchtungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der geringe Abstand (Di) vom Strahlenbündel (Sn) und/ oder vom zweiten Brennpunkt (F2R11) des ersten Reflektorabschnitts (Rn) des ersten Reflektors (Ri) zu einer Blendenkante (BKi) der Blende (B) dann als nahe der Blende (B) definiert ist, wenn der Abstand (Di) kleiner als der 1,7-fache Wert einer Referenzlänge (F), bevorzugt kleiner als der 1,5-fache Wert einer Referenzlänge (F), besonders bevorzugt kleiner als der 1,3-fache Wert einer Referenzlänge (L), ist, sowie das im ersten
Reflektorabschnitt (Rn) erzeugte Zwischenlichtbild unter Bildung einer Hell-Dunkel- Grenze beschnitten ist, wobei die Referenzlänge (L) als kleinster Abstand jeweils aus den Abständen des Maximums der Beleuchtungsstärke (EMAX) aller Reflektorabschnitte (R11, R12, RIN) des ersten Reflektors (Ri) zur Blendenkante (BKi) der Blende (B) ausgewählt ist.
11. Beleuchtungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der größere Abstand (D2, DN) vom Strahlenbündel (S12, SIN) und/ oder vom zweiten Brennpunkt (F2R12, F2RIN) des zweiten Reflektorabschnitts (R12) und
gegebenenfalls der weiteren Reflektorabschnitte (RIN) des ersten Reflektors (Ri) zu einer Blendenkante (BKi) der Blende (B) dann als fern von der Blende (B) definiert ist, wenn durch Einbringen der Blende (B) in den Strahlengang (S) der Lichtstrom des im zweiten und gegebenenfalls den weiteren Reflektorabschnitten (R12, RIN) erzeugten Zwischenlichtbildes um höchstens 10%, bevorzugt um höchstens 7%, besonders bevorzugt um höchstens 5%, reduziert ist.
12. Beleuchtungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Blende (B) eine erste Blendenkante (BKi) zur Erzeugung einer ersten Hell-Dunkel-Grenze sowie eine zweite Blendenkante (BK2) zur Erzeugung einer zweiten Hell-Dunkel-Grenze aufweist und / oder im Strahlengang (S) zwischen dem zumindest einen ersten Reflektor (Ri) und dem zumindest zweiten Reflektor (R2) verstellbar angeordnet ist.
13. Beleuchtungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lichtquelle (2) eine LED-Lichtquelle ist.
14. Beleuchtungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lichtquelle (2) eine Laser-Lichtquelle ist.
15. Kraftfahrzeugscheinwerfer (10) mit zumindest einer Beleuchtungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
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