WO1999001694A1 - Lighting device - Google Patents

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WO1999001694A1
WO1999001694A1 PCT/DE1998/001592 DE9801592W WO9901694A1 WO 1999001694 A1 WO1999001694 A1 WO 1999001694A1 DE 9801592 W DE9801592 W DE 9801592W WO 9901694 A1 WO9901694 A1 WO 9901694A1
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lighting device
lens
chambers
light
vehicle
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PCT/DE1998/001592
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Inventor
Ag Mannesmann
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Widl, Andreas
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Publication date
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    • B60Q2300/42Indexing codes relating to other road users or special conditions oncoming vehicle

Definitions

  • the invention relates to a lighting device which has an electric lamp and an aspherical lens, at least some of the light generated by the lamp falling on the lens and emerging from it again as a light lobe for illuminating an illumination field.
  • the bundling of the light radiation (light lobe) emitted by the headlight which is necessary for the most glare-free operation of the headlight, is achieved in that the lamp used as the light source is arranged approximately at the focal point of a parabolic reflector.
  • the reflector and the lamp are pivoted and fixed about a pivot axis in the required position.
  • the filaments of the lamp which are positioned at different points in the reflector, are usually activated, so that correspondingly different lighting ranges are achieved.
  • DE 34 46 983 A1 describes an adjusting device for adjusting the headlight range of motor vehicle headlights as a function of the orientation of the vehicle's longitudinal axis, i.e. known from the load condition of the vehicle.
  • This adjusting device is used for automatic adaptation to such different states.
  • sensors are attached to the front and rear axles
  • a dynamic headlamp range control for vehicles which, with optimal illumination of the roadway, is intended to prevent the driver from being dazzled by oncoming and oncoming vehicles.
  • a range sensor determines the distance of the respective vehicle from the preceding or oncoming vehicle and feeds the measured value to a control device which, via an adjusting device, undertakes a glare-free adjustment of the headlight range within a predetermined range.
  • a device for automatically correcting the alignment of a headlight beam, which results from the inclined position of a vehicle, in particular a motorcycle when cornering, is described in DE 37 43 137 C2.
  • This device includes a sensor system for detecting the vehicle's inclined position and a plate-shaped diaphragm which is arranged between the opening plane of the reflector and the opening plane of the headlight housing and cuts off part of the light beam emanating from the incandescent lamp.
  • the plate-shaped diaphragm can be inclined in a transverse direction with respect to the headlight housing by means of a motor drive depending on the vehicle inclination, so that the orientation of the headlight light bundle is influenced in accordance with its orientation in the normal position of the vehicle.
  • the diaphragm can also be displaced in the vertical direction by means of a separate drive device in order to keep the light range constant about the transverse axis of the vehicle during pitching movements of the vehicle body.
  • the lens In the edge region of its lens circumference, it is magnetically effective, so that the optical properties of the lens can be changed by deformation of the optical surface by means of changes in the magnetic field.
  • the lens can be designed as a solid body made of a translucent soft plastic or as a liquid-filled hollow body.
  • An optical lens is also known from DE 36 44 225 C2, which is formed from an elastomeric body, the optically effective surface of which is determined by a frame member. The curvature of this optically effective surface can be changed in a controlled manner by means of the mounting member by exerting positive or negative pressure.
  • the elastomeric body has a gradient in the shear module along its optical axis in order to maintain a spherical or a desired aspherical surface when the focal length changes due to deformation of the lens.
  • FIG. 1 A basic diagram for a corresponding headlight is shown in FIG. 1.
  • An electric lamp 1 arranged in front of a parabolic reflector 3 generates light radiation which is reflected by the reflector 3 in the direction of an aspherical lens 2.
  • the aspherical lens 2 can face the reflector with its convex part or with its usually essentially planar part of the surface. To achieve the most glare-free possible
  • Headlight operation is switched on in the beam path between the reflector 3 and the aspherical lens 2, for example a frame-shaped aperture 4, which is imaged by the lens 2 on the road in front of the vehicle, so that there is a corresponding light / dark field.
  • a frame-shaped aperture 4 which is imaged by the lens 2 on the road in front of the vehicle, so that there is a corresponding light / dark field.
  • the basic idea of the present invention is then, in the case of a lighting device with an electric lamp and an aspheric lens, to change the light lobe emitted by the lighting device in its beam direction as required, without pivoting the main functional parts of the lighting device. Rather, a corresponding influence on the light radiation is applied the lens itself This is done by using lenses that are shape-changeable by actuators, at least in some areas of their optically effective surface, so that their optical deflection properties change in the sense of the desired influencing of the light rays and the light lobe is in relation to the existing optical axis unactuated state of the actuator assumes changed beam direction
  • flexible lenses come into question, which have been known in principle for many years
  • the "glasses" of which are each designed in the form of a flexible lens.
  • the focal length of this flexible lens can be changed by means of an adjustment device.
  • the lens itself is designed as a flexible hollow body which is provided with a liquid filling
  • the shell of the hollow body and the liquid filling are made of a material with very good light transmission.
  • the cavity of the lens is accommodated in the frame of the glasses by a flexible hose line with a small piston / cylinder system.
  • the hose line and the cylinder chamber of the piston / cylinder system are also filled with liquid by changing the position of the piston with the help of a slider optionally, liquid can be conveyed into or removed from the lens cavity, so that the curvature of the lens is either stronger or weaker.
  • the lighting device according to the invention is particularly suitable as part of the front lighting of vehicles. Not only can the beam direction of the light lobe be changed in the direction of the longitudinal axis of the vehicle, that is to say a headlight range adjustment.
  • the lens is rather designed in such a way that the beam direction of the light lobe through the actuators - seen in a horizontal plane - can be changed transversely to the longitudinal axis of the vehicle, so that when cornering specifically in the curve, i.e. not exclusively only in the longitudinal direction of the vehicle Zones of the lighting field located in the vehicle can be illuminated.
  • the shape change of the lens changes not only the beam direction, but also the shape of the light beam (e.g. spreading the beam angle of the light beam in the transverse direction of the vehicle).
  • Another advantageous use of the lighting device according to the invention can be seen in the vehicle interior lighting.
  • very compactly built lights can be created for the passenger seat, for example, which do not impair the driver's view during their operation and are aimed specifically at the desired lighting field.
  • the latter is different when reading a book or a magazine, for example, than when working on a laptop, when the keyboard and not the screen is to be illuminated.
  • the lighting device according to the invention can also be expediently used for effective, variable living space illumination.
  • FIG. 1 shows a conventional vehicle headlight with an aspherical lens
  • FIG. 2 shows a flexible aspherical lens with two chambers
  • 3 shows a flexible aspherical lens with four chambers
  • Fig. 6 is a flexible aspherical lens with a flexible optical deflector and outer glass pane and
  • FIG. 7 shows the diagram of a lighting device according to the invention on a vehicle.
  • the flexible lens 2 shows in a schematic form a first embodiment of a flexible lens, as can be used in an illumination device according to the invention.
  • the flexible lens 2 which is made of a rubber-like flexible material, can be changed comparatively easily in its external shape by the action of force. It is made as a hollow body from a translucent and refractive plastic (for example silicone rubber) and has two chambers Hi, H which are arranged next to one another in the horizontal direction and separated from one another by a central wall.
  • the left partial image of FIG. 2 shows the lens 2 in a perspective representation, while the right representation contains a frontal view.
  • the chambers Hi, H 2 are filled with a liquid or gel-like translucent material (for example silicone oil), the refractive index of which is exactly or at least approximately as large as the refractive index of the material used for the outer shell of the lens 2.
  • the volumes of the chamber fillings can be individually changed by an actuator system, not shown. This can be done by withdrawing or conveying liquid from the chambers Hi or H 2 via a corresponding pump device, also not shown. Since the chamber fillings of the chambers H 2 and H 2 can be changed independently of one another, it is possible to change the surface of the lens 2 which is optically active for influencing the light beam path in the two halves of the lens 2 differently.
  • FIG. 3 shows a modification of the principle solution in FIG. 2.
  • This modification consists in that the lens 2 has a total of four chambers Hi to H 4 , which are arranged in the sense of the quadrants of a right-angled coordinate system, so that the two chambers Hi and H 2 and the two chambers H 3 and H 4 in the horizontal direction seen side by side and the two chambers Hi and H 3 or the two chambers H 2 and H 4 are each arranged one above the other.
  • These four chambers Hi to H 4 are individual or in groups with regard to their
  • Chamber fillings changeable. This makes it possible not only, as is the case in the solution in FIG. 2, to influence the beam direction and / or the beam characteristic of the light lobe in relation to a horizontal plane, but also a corresponding change in the direction of the vehicle's longitudinal axis , ie that is, to be set specifically in a vertical plane (lighting range). In principle, this makes it possible to fade in and out a vehicle headlight by changing the optically effective surface of the flexible lens 2 accordingly.
  • a preferred embodiment of the invention therefore provides for coupling the actuator system for influencing the volumes of the chamber fillings to a switching device for low and high beam.
  • a switchover device is used with particular advantage, in which an electronic control is provided instead of a switch which is manually operated by the driver and which automatically reacts to the detection of light from oncoming vehicles.
  • the vehicle equipped with a lighting device according to the invention could, if necessary, run regularly with high beam, which is automatically switched to low beam when there is oncoming traffic.
  • the influencing of the beam direction and / or the beam characteristic of the light lobe in the direction transverse to the longitudinal axis of the vehicle could, in principle, in a manner similar to that for a switch for the high beam by manual actuation done by the driver of a vehicle.
  • the longitudinal axis of the vehicle has been given the reference symbol A.
  • the two headlights 11a and 11b each produce a light beam L a or L b , the beam direction of which extends in the direction of the vehicle longitudinal axis A.
  • the actuator system 14 is influenced by the transmission of the steering angle detected by the sensor 13 in such a way that the headlights 11a, 11b contained in the vehicle headlights (not ) are deformed so that the light lobes L a , L b are deflected in the beam direction to the right into the position of the light lobes L a ', L b ' shown in broken lines.
  • the deflection angle of the radiation has been designated ⁇ 2 in FIG. 7 and is expediently of a similar size to the angle ⁇ i.
  • FIG. 4 another variant of the invention is shown in duplicate in FIG. 4, in which the flexible lens 2 is not designed as a filled hollow body, but in which an optical core body 5 is made of a rubber-like, flexible and translucent material is provided which corresponds to the material of the hollow body from FIG. 2 or FIG. 3.
  • the one-piece core body 5 is surrounded outside of the light-refractive region of the lens 2 peripherally by four pressure chambers Pi to P 4 , of which the pressure chambers P, and P 2 or P 3 and P 4 next to each other and the pressure chambers Pi and 3 or P 2 and P are arranged one above the other.
  • the pressure chambers touch the core body 5 on its outer surface.
  • Fig. 4 Execution of Fig. 4 not. Any liquids or gases can therefore be used for filling the pressure chambers Pi to P 4 , since the pressure chambers are arranged outside the light-refractive region of the lens 2.
  • the fluid filling of the pressure chambers Pi to P can be carried out by a suitable pressure supply unit, which is controlled by the actuators (not shown in FIG. 4) and feeds in or out the selected fluid in accordance with the influencing of the beam path.
  • 5 and 6 each show a further variant of the solution according to the invention.
  • 5b is in the idle state, that is to say in the state uninfluenced by the actuators
  • the light exit surface is flat and the top surface 8 of a flexible, prismatic and translucent optical deflector 6, the base 9 is connected to the aspherical part 7 of the lens 2.
  • the aspherical part 7 of the lens 2 can consist of a flexible material, but can alternatively also consist of a completely rigid material (e.g. pressed glass) in a conventional manner.
  • the deflection body 6 consists of a rubber-like, flexible and translucent material that can be deformed under the action of force. This is done in such a way that the actuator 8, not shown in FIG. 5, brings the top surface 8 into a position inclined relative to the base surface 9, as shown in FIG.
  • FIG. 5a shows an advantageous embodiment of this principle of the invention, in which the top surface 8 of the deflecting body 6 is formed by a rigid, translucent pane 10, preferably a pane made of glass.
  • a deformation of the deflecting body 6 corresponding to FIG. 5a can easily be set.
  • the forces required for the deformation can be applied in any way. For example, it is possible for this to use pneumatic or hydraulic piston-cylinder systems or electromotive spindle drives.
  • the deflection body 6 can be designed as a hollow body with four subchambers, which are provided with a translucent filling, the volume of which can be changed individually or in groups by the actuators.
  • the prerequisite is that at least two partial chambers lying next to one another in the horizontal direction or lying vertically one above the other are provided in order to enable the beam direction or beam characteristic of the light lobe to be influenced transversely to the vehicle longitudinal axis or in the direction of the vehicle longitudinal axis. Both liquids and gases can be used to fill the subchambers.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention provides that the chambers Ht to H 4 (FIGS. 2, 3) or the pressure chambers Pi to P 4 (FIG. 4) or the partial chambers (FIGS. 5, 6) are closed with one material fill that belongs to a group of materials called "smart gel". These are substances that change their volume significantly by varying external influences such as temperature, pressure, pH, light or the strength of electrical or magnetic fields. This makes it possible to specifically influence the filling volume in the chambers Hi to H 4 , in the pressure chambers Pi to P 4 and in the partial chambers without having to supply or remove a pressure medium in the sense of pneumatics or hydraulics. The desired volume changes can often be initiated by electrical means alone. Of course, it is also possible to adjust the shape changes of the lens 2 by the direct mechanical action of electromagnetic or electrostrictive actuators.
  • any electric, hydraulic or pneumatic drives including the previously mentioned “deformation drives” based on “smart gels”, can be used to drive such an aperture.
  • the motor drive of the aperture is signal-linked to the control of the actuators for the flexible lens.
  • the actuator system of the lighting device according to the invention can be coupled in terms of signal technology to a sensor system known per se for headlight range control. The adjustment of the light range takes place by means of a corresponding deformation of the flexible lens.
  • the invention makes it possible to create a high-performance lighting device, in particular for vehicles, with little or no mechanical equipment being required to operate the device.
  • the use of silicone rubber as a material for flexible lenses has the great advantage that it is a substance whose elastic and optical properties are retained over a very wide temperature range.

Abstract

The invention relates to a lighting device, comprising an electrical lamp (1) and an aspherical lens (2). At least part of the light produced by said lamp (1) is incident upon said lens (2) and leaves the lens again in the form of a light beam (La, Lb) for lighting a lighting field. According to the invention, the lens (2) is able to change in shape, at least in partial areas of its optically effective surface, by means of an actuating element. The lens shape changes in such a way that the direction of radiation of the light beam (La, Lb) is altered in relation to the optical axis of the lens (2) as it exists when the actuating element is not in operation.

Description

"Beleuchtungseinrichtung""Lighting device"
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung, welche eine elektrische Lampe und eine asphärische Linse aufweist, wobei zumindest ein Teil des von der Lampe erzeugten Lichtes auf die Linse fällt und aus dieser als Lichtkeule zur Beleuchtung eines Beleuchtungsfeldes wieder austritt.The invention relates to a lighting device which has an electric lamp and an aspherical lens, at least some of the light generated by the lamp falling on the lens and emerging from it again as a light lobe for illuminating an illumination field.
Bei herkömmlichen Fahrzeugscheinwerfern wird die für einen möglichst blendfreien Betrieb des Scheinwerfers erforderliche Bündelung der vom Scheinwerfer emittierten Lichtstrahlung (Lichtkeule) dadurch erreicht, daß die als Lichtquelle benutzte Lampe etwa im Brennpunkt eines parabolförmig ausgebildeten Reflektors angeordnet wird. Zur Einstellung der Leuchtweite des Scheinwerfers wird der Reflektor mitsamt der Lampe um eine Schwenkachse in die erforderliche Position geschwenkt und fixiert. Zur Umschaltung zwischen Abblendlicht und Fernlicht werden üblicherweise an unterschiedlichen Stellen im Reflektor positionierte Glühfäden der Lampe aktiviert, so daß entsprechend unterschiedliche Leuchtweiten erzielt werden.In conventional vehicle headlights, the bundling of the light radiation (light lobe) emitted by the headlight, which is necessary for the most glare-free operation of the headlight, is achieved in that the lamp used as the light source is arranged approximately at the focal point of a parabolic reflector. To adjust the light range of the headlight, the reflector and the lamp are pivoted and fixed about a pivot axis in the required position. To switch between low beam and high beam, the filaments of the lamp, which are positioned at different points in the reflector, are usually activated, so that correspondingly different lighting ranges are achieved.
Aus der DE 34 46 983 A1 ist eine Versteileinrichtung zum Einstellen der Leuchtweite von Kraftfahrzeugscheinwerfern in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Fahrzeuglängsachse, d.h. vom Beladungszustand des Fahrzeugs bekannt. Diese Versteileinrichtung dient der automatischen Anpassung an derartig unterschiedliche Zustände. Hierzu sind an der Vorder- und Hinterachse jeweils Meßwertgeber zumDE 34 46 983 A1 describes an adjusting device for adjusting the headlight range of motor vehicle headlights as a function of the orientation of the vehicle's longitudinal axis, i.e. known from the load condition of the vehicle. This adjusting device is used for automatic adaptation to such different states. For this purpose, sensors are attached to the front and rear axles
Messen des Abstandes des Wagenkastens von der jeweiligen Achse vorgesehen. Die von diesem Meßwertgebern erfaßten Werte werden über eine elektronische Steuerung an druckmittelbetätigte Stellmotoren weitergegeben, die zum Verschwenken des Reflektors der Fahrzeugscheinwerfer um eine Schwenkachse dienen. Die Stellmotoren werden pneumatisch durch Beaufschlagung mit Unterdruck betätigt.Measuring the distance of the car body from the respective axis provided. The values recorded by these sensors are passed on to actuators actuated by pressure medium via an electronic control system, which are used to pivot the reflector of the vehicle headlights about a pivot axis serve. The servomotors are actuated pneumatically by applying a vacuum.
Ferner ist aus der DE 44 395 556 A1 eine dynamische Leuchtweitenregelung für Fahrzeuge bekannt, die bei optimaler Ausleuchtung der Fahrbahn für den Fahrer die Blendung vorausfahrender und entgegenkommender Fahrzeuge vermeiden soll. Hierbei ermittelt ein Reichweitesensor den Abstand des jeweiligen Fahrzeugs von dem vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeug und führt den Meßwert einer Regeleinrichtung zu, die über eine Stelleinrichtung innerhalb eines vorgegebenen Bereichs eine blendfreie Einstellung der Leuchtweite vornimmt. ImFurthermore, from DE 44 395 556 A1 a dynamic headlamp range control for vehicles is known which, with optimal illumination of the roadway, is intended to prevent the driver from being dazzled by oncoming and oncoming vehicles. In this case, a range sensor determines the distance of the respective vehicle from the preceding or oncoming vehicle and feeds the measured value to a control device which, via an adjusting device, undertakes a glare-free adjustment of the headlight range within a predetermined range. in the
Hinblick auf diese Stelleinrichtung ist lediglich eine mechanische Schwenkeinrichtung zum Verschwenken des Scheinwerfers oder Scheinwerferreflektors geoffenbart.With regard to this actuating device, only a mechanical pivoting device for pivoting the headlamp or headlamp reflector is disclosed.
Eine Vorrichtung zum selbsttätigen Berichtigen der Ausrichtung eines Scheinwerferlichtbündels, das sich aus der Schräglage eines Fahrzeugs, insbesondere eines Motorrads bei Kurvenfahrt, ergibt, ist in der DE 37 43 137 C2 beschrieben. Diese Vorrichtung beinhaltet eine Sensorik zur Erfassung der Fahrzeugschräglage sowie eine plattenförmige Blende, die zwischen der Öffnungsebene des Reflektors und der Öffnungsebene des Scheinwerfergehäuses angeordnet ist und einem Teil des von der Glühlampe ausgehenden Lichtbündels abschneidet. Die plattenförmige Blende ist über einen Motorantrieb in Abhängigkeit von der Fahrzeugschräglage in Querrichtung bezüglich des Scheinwerfergehäuses neigbar, so daß die Ausrichtung des Scheinwerferlichtbündels entsprechend seiner Ausrichtung in der Normallage des Fahrzeugs beeinflußt wird. Durch eine gesonderte Antriebseinrichtung kann die Blende auch in vertikaler Richtung verschoben werden, um die Leuchtweite bei Nickbewegungen der Fahrzeugkarosserie um die Fahrzeugquerachse konstant zu halten.A device for automatically correcting the alignment of a headlight beam, which results from the inclined position of a vehicle, in particular a motorcycle when cornering, is described in DE 37 43 137 C2. This device includes a sensor system for detecting the vehicle's inclined position and a plate-shaped diaphragm which is arranged between the opening plane of the reflector and the opening plane of the headlight housing and cuts off part of the light beam emanating from the incandescent lamp. The plate-shaped diaphragm can be inclined in a transverse direction with respect to the headlight housing by means of a motor drive depending on the vehicle inclination, so that the orientation of the headlight light bundle is influenced in accordance with its orientation in the normal position of the vehicle. The diaphragm can also be displaced in the vertical direction by means of a separate drive device in order to keep the light range constant about the transverse axis of the vehicle during pitching movements of the vehicle body.
Darüber hinaus ist es bei Fahrzeugen bekannt, die Strahlrichtung der Fahrzeugscheinwerfer entsprechend dem Einschlagwinkel der Fahrzeuglenkung um eine vertikale Achse zu verschwenken, so daß die Strahlrichtung annähernd tangential zu der vom Fahrzeug befahrenen Kurve verläuft. Hierzu wird in ähnlicher Weise wie bei der Leuchtweitenregulierung eine mechanische Verschwenkung der Hauptfunktionsteile des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers, d.h. des Reflektors mit der Lampe vorgenommen. Diese Technik hat sich jedoch in der Fahrzeugbeleuchtung nicht durchgesetzt.In addition, it is known in vehicles to pivot the beam direction of the vehicle headlights according to the steering angle of the vehicle steering around a vertical axis, so that the beam direction is approximately tangential to the curve traveled by the vehicle. For this purpose, a mechanical pivoting of the main functional parts of the respective vehicle headlight, ie the reflector with the Lamp made. However, this technology has not become established in vehicle lighting.
In der DE 195 20 926 A1 wird eine optische Linse beschrieben, die aus einem Elastomerteil gebildet und im Winkelbereich eines Elektromagneten angeordnet ist.DE 195 20 926 A1 describes an optical lens which is formed from an elastomer part and is arranged in the angular range of an electromagnet.
Im Randbereich ihres Linsenumfanges ist sie magnetisch wirksam ausgebildet, so daß die optischen Eigenschaften der Linse durch Verformung der optischen Fläche mittels Magnetfeldänderungen veränderbar sind. Die Linse kann als Vollkörper aus einem lichtdurchlässigen Weichkunststoff oder auch als flüssigkeitsgefüllter Hohlkörper ausgebildet sein.In the edge region of its lens circumference, it is magnetically effective, so that the optical properties of the lens can be changed by deformation of the optical surface by means of changes in the magnetic field. The lens can be designed as a solid body made of a translucent soft plastic or as a liquid-filled hollow body.
Auch aus der DE 36 44 225 C2 ist eine optische Linse bekannt, die aus einem elastomeren Körper gebildet ist, dessen optisch wirksame Fläche von einem Fassungsglied bestimmt wird. Die Krümmung dieser optisch wirksamen Fläche kann mittels des Fassungsgliedes durch Ausübung von positivem oder negativem Druck gesteuert verändert werden. Der elastomere Körper besitzt einen Gradienten im Schermodul längs seiner optischen Achse, um bei Veränderung der Brennweite durch Verformung der Linse eine sphärische oder eine gewünschte asphärische Oberfläche beizubehalten.An optical lens is also known from DE 36 44 225 C2, which is formed from an elastomeric body, the optically effective surface of which is determined by a frame member. The curvature of this optically effective surface can be changed in a controlled manner by means of the mounting member by exerting positive or negative pressure. The elastomeric body has a gradient in the shear module along its optical axis in order to maintain a spherical or a desired aspherical surface when the focal length changes due to deformation of the lens.
Schließlich sind Fahrzeugscheinwerfer bekannt, bei denen zur besseren Bündelung der vom Scheinwerfer abgegebenen Lichtstrahlung asphärische Linsen eingesetzt werden. Ein solcher Scheinwerfer ist beispielsweise aus der DE 36 02 262 C2 bekannt. Ein Prinzipbild für einen entsprechenden Scheinwerfer ist in Fig. 1 dargestellt. Eine vor einem parabolförmig ausgebildeten Reflektor 3 angeordnete elektrische Lampe 1 erzeugt eine Lichtstrahlung, die von dem Reflektor 3 in Richtung auf eine asphärische Linse 2 reflektiert wird. Die asphärische Linse 2 kann je nach Formgebung des Reflektors 3 und Stellung der Lampe 1 mit ihrem konvexen Teil oder mit ihrem üblicherweise im wesentlichen eben ausgebildeten Teil der Oberfläche dem Reflektor zugewandt sein. Zur Erzielung eines möglichst blendfreienFinally, vehicle headlights are known in which aspherical lenses are used for better focusing of the light radiation emitted by the headlight. Such a headlight is known for example from DE 36 02 262 C2. A basic diagram for a corresponding headlight is shown in FIG. 1. An electric lamp 1 arranged in front of a parabolic reflector 3 generates light radiation which is reflected by the reflector 3 in the direction of an aspherical lens 2. Depending on the shape of the reflector 3 and the position of the lamp 1, the aspherical lens 2 can face the reflector with its convex part or with its usually essentially planar part of the surface. To achieve the most glare-free possible
Scheinwerferbetriebs ist in den Strahlengang zwischen Reflektor 3 und asphärischer Linse 2 eine z.B. rahmenförmig ausgebildete Blende 4 eingeschaltet, die durch die Linse 2 auf die Straße vor dem Fahrzeug abgebildet wird, so daß sich dort ein entsprechendes Hell/Dunkel-Feld zeigt. Durch Veränderung der Höhenposition der Blende 4 ist es grundsatzlich möglich, die Leuchtweite eines solchen Scheinwerfers zu verandernHeadlight operation is switched on in the beam path between the reflector 3 and the aspherical lens 2, for example a frame-shaped aperture 4, which is imaged by the lens 2 on the road in front of the vehicle, so that there is a corresponding light / dark field. By changing the height position of the Aperture 4, it is fundamentally possible to change the light range of such a headlight
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß mit möglichst geringem Aufwand eine den Bedurfnissen des Einsatzfalles flexibel angepaßte Beleuchtungsintensitat einzelner Zonen des von der Beleuchtungseinrichtung erreichbaren Beleuchtungsfeldes realisiert wirdThe object of the present invention is to further develop a lighting device of the type mentioned at the outset such that a lighting intensity of individual zones of the lighting field which can be reached by the lighting device is flexibly adapted to the needs of the application with the least possible outlay
Gelost wird diese Aufgabe erfindungsgemaß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteranspruchen 2 bis 25 hervorThis object is achieved according to the invention by the characterizing features of patent claim 1. Advantageous further developments of the invention emerge from subclaims 2 to 25
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht dann, bei einer Beleuchtungseinrichtung mit einer elektrischen Lampe und einer asphaπschen Linse, die von der Beleuchtungseinrichtung emittierte Lichtkeule in ihrer Strahlrichtung nach Bedarf zu verandern, ohne dabei die Hauptfunktionsteile der Beleuchtungseinrichtung zu verschwenken Vielmehr wird eine entsprechende Beeinflussung der Lichtstrahlung an der Linse selbst vorgenommen Dies erfolgt durch die Verwendung von Linsen, die zumindest in Teilbereichen ihrer optisch wirksamen Oberflache durch eine Aktorik formveranderbar sind, so daß sich ihre optischen Ablenkeigenschaften im Sinne der gewünschten Beeinflussung der Lichtstrahlen verandern und die Lichtkeule eine gegenüber der vorliegenden optischen Achse im unbetatigten Zustand der Aktorik geänderte Strahlrichtung annimmt Für derartige Linsen kommen sogenannte flexible Linsen in Frage, die seit vielen Jahren grundsatzlich bekannt sindThe basic idea of the present invention is then, in the case of a lighting device with an electric lamp and an aspheric lens, to change the light lobe emitted by the lighting device in its beam direction as required, without pivoting the main functional parts of the lighting device. Rather, a corresponding influence on the light radiation is applied the lens itself This is done by using lenses that are shape-changeable by actuators, at least in some areas of their optically effective surface, so that their optical deflection properties change in the sense of the desired influencing of the light rays and the light lobe is in relation to the existing optical axis unactuated state of the actuator assumes changed beam direction For such lenses so-called flexible lenses come into question, which have been known in principle for many years
So wird etwa in der GB 12 09 234 eine Brille beschrieben, deren „Glaser" jeweils in Form einer flexiblen Linse ausgebildet sind Die Brennweite dieser flexiblen Linse ist durch eine Einstellvorπchtung veränderbar Die Linse selbst ist als flexibler Hohlkörper ausgebildet, der mit einer Flussigkeitsfullung versehen ist Die Hülle des Hohlkörpers und die Flussigkeitsfullung sind aus einem Material mit sehr guter Lichtdurchlassigkeit Der Hohlraum der Linse ist durch eine flexible Schlauchleitung mit einem kleinen Kolben-/Zylιnder-System im Bügel der Brille untergebracht Die Schlauchleitung und der Zylinderraum des Kolben-/Zylιnder-Systems sind ebenfalls flussigkeitsgefullt Durch Veränderung der Stellung des Kolbens mit Hilfe eines Schiebereglers kann wahlweise Flüssigkeit in den Linsenhohlraum hineingefördert oder abgezogen werden, so daß sich die Krümmung der Linse entweder stärker oder schwächer einstellt.For example, in GB 12 09 234 glasses are described, the "glasses" of which are each designed in the form of a flexible lens. The focal length of this flexible lens can be changed by means of an adjustment device. The lens itself is designed as a flexible hollow body which is provided with a liquid filling The shell of the hollow body and the liquid filling are made of a material with very good light transmission. The cavity of the lens is accommodated in the frame of the glasses by a flexible hose line with a small piston / cylinder system. The hose line and the cylinder chamber of the piston / cylinder system are also filled with liquid by changing the position of the piston with the help of a slider optionally, liquid can be conveyed into or removed from the lens cavity, so that the curvature of the lens is either stronger or weaker.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung eignet sich in besonderer Weise als Teil der Frontbeleuchtung von Fahrzeugen. Dabei kann nicht nur eine Veränderbarkeit der Strahlrichtung der Lichtkeule in Richtung der Fahrzeuglängsachse, also eine Leuchtweitenverstellung vorgesehen sein. Mit besonderem Vorteil wird die Linse vielmehr dergestalt ausgebildet, daß die Strahlrichtung der Lichtkeule durch die Aktorik - in einer horizontalen Ebene gesehen - quer zur Fahrzeuglängsachse veränderbar ist, so daß bei Kurvenfahrt gezielt die in der Kurve, also nicht ausschließlich nur die in Fahrzeuglängsrichtung unmittelbar vor dem Fahrzeug liegenden Zonen des Beleuchtungsfeldes ausgeleuchtet werden können. Dabei ist es außerdem von Vorteil, wenn durch die Formänderung der Linse nicht nur die Strahlrichtung, sondern auch die Form der Lichtkeule (z.B. Spreizung des Strahlwinkels der Lichtkeule in Querrichtung des Fahrtzeugs) gezielt verändert wird.The lighting device according to the invention is particularly suitable as part of the front lighting of vehicles. Not only can the beam direction of the light lobe be changed in the direction of the longitudinal axis of the vehicle, that is to say a headlight range adjustment. With particular advantage, the lens is rather designed in such a way that the beam direction of the light lobe through the actuators - seen in a horizontal plane - can be changed transversely to the longitudinal axis of the vehicle, so that when cornering specifically in the curve, i.e. not exclusively only in the longitudinal direction of the vehicle Zones of the lighting field located in the vehicle can be illuminated. It is also an advantage if the shape change of the lens changes not only the beam direction, but also the shape of the light beam (e.g. spreading the beam angle of the light beam in the transverse direction of the vehicle).
Eine andere vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung ist in der Fahrzeuginnenbeleuchtung zu sehen.Another advantageous use of the lighting device according to the invention can be seen in the vehicle interior lighting.
Beispielsweise lassen sich so auf einfache Weise sehr kompakt gebaute Leuchten etwa für den Beifahrerplatz schaffen, die während ihres Betriebs keine Sichtbeeinträchtigung des Fahrers mit sich bringen und gezielt auf das jeweils gewünschte Beleuchtungsfeld gerichtet sind. Letzteres ist nämlich etwa beim Lesen eines Buches oder einer Zeitschrift ein anderes als beim Arbeiten an einem Laptop, wenn gezielt die Tastatur und nicht der Bildschirm angestrahlt werden soll. Auch für eine effektvolle, variable Wohnraumausleuchtung läßt sich die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung zweckmäßig verwenden.For example, very compactly built lights can be created for the passenger seat, for example, which do not impair the driver's view during their operation and are aimed specifically at the desired lighting field. The latter is different when reading a book or a magazine, for example, than when working on a laptop, when the keyboard and not the screen is to be illuminated. The lighting device according to the invention can also be expediently used for effective, variable living space illumination.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren dargestelltenThe invention is described below with reference to the figures
Ausführungsbeispiele, die sich auf die Anwendung als Fahrzeugscheinwerfer beziehen, exemplarisch in ihren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:Exemplary embodiments which relate to the use as vehicle headlights are explained in more detail by way of example. Show it:
Fig. 1 einen herkömmlichen Fahrzeugscheinwerfer mit asphärischer Linse, Fig. 2 eine flexible asphärische Linse mit zwei Kammern, Fig. 3 eine flexible asphärische Linse mit vier Kammern,1 shows a conventional vehicle headlight with an aspherical lens, FIG. 2 shows a flexible aspherical lens with two chambers, 3 shows a flexible aspherical lens with four chambers,
Fig. 4 eine flexible asphärische Linse mit peripheren Druckkammern,4 a flexible aspherical lens with peripheral pressure chambers,
Fig. 5 eine flexible asphärische Linse mit flexiblem optischem Ablenkkörper,5 is a flexible aspherical lens with a flexible optical deflector,
Fig. 6 eine flexible asphärische Linse mit flexiblem optischem Ablenkkörper und äußerer Glasscheibe undFig. 6 is a flexible aspherical lens with a flexible optical deflector and outer glass pane and
Fig. 7 das Schema einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung an einem Fahrzeug.7 shows the diagram of a lighting device according to the invention on a vehicle.
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Form eine erste Ausführungsform einer flexiblen Linse, wie sie bei einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung zum Einsatz kommen kann. Die aus einem gummiartig flexiblen Werkstoff bestehende flexible Linse 2 ist durch Krafteinwirkung vergleichsweise leicht in ihrer äußeren Form veränderbar. Sie ist als Hohlkörper aus einem lichtdurchlässigen und lichtbrechenden Kunststoff (z.B. Silicongummi) hergestellt und weist zwei in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnete und durch eine Mittelwand voneinander getrennte Kammern Hi, H auf. Das linke Teilbild der Fig. 2 zeigt die Linse 2 in einer perspektivischen Darstellung, während die rechte Darstellung eine frontale Ansicht beinhaltet. Die Kammern Hi, H2 sind mit einem flüssigen oder gelartigen lichtdurchlässigen Material (z.B. Siliconöl) ausgefüllt, dessen Brechungsindex genau oder zumindest annähernd so groß ist wie der Brechungsindex des für die äußere Hülle der Linse 2 verwendeten Materials. Die Volumina der Kammerfüllungen sind durch eine nicht dargestellte Aktorik einzeln veränderbar. Dies kann dadurch geschehen, daß über eine entsprechende, ebenfalls nicht dargestellte Pumpeinrichtung Flüssigkeit aus den Kammern Hi bzw. H2 abgezogen oder in diese hineingefördert wird. Da die Kammerfüllungen der Kammern H-, und H2 unabhängig voneinander verändert werden können, ist es möglich, die für die Beeinflussung des Lichtstrahlengangs optisch wirksame Oberfläche der Linse 2 in den beiden Hälften der Linse 2 unterschiedlich zu verändern. Das bedeutet, daß beispielsweise nur die Strahlrichtung der ausgesendeten Lichtkeule unter im wesentlichen Beibehaltung ihrer ursprünglichen Form um eine vertikale Achse, also quer zur Fahrzeuglängsachse verschwenkt werden kann. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, anstelle einer Veränderung der Strahlrichtung der Lichtkeule nur eine Veränderung der Form der Lichtkeule vorzunehmen, also deren Charakteristik zu ändern. Konkret bedeutet dies bei der vorliegenden Erfindung, daß der von der Lichtkeule getroffene Bereich der vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahn in Seitenrichtung, also quer zum Fahrzeug veränderbar ist. Die in gerader Richtung vor dem Fahrzeug liegenden Teile der Fahrbahn bleiben also weiterhin von der Lichtkeule bedeckt. Selbstverständlich ist es auch möglich, sowohl die Strahlrichtung als auch die Charakteristik der Lichtkeule durch eine entsprechende Beeinflussung der äußeren Form der flexiblen Linse 2 zu verändern. Wenn man die Beleuchtungseinrichtung um 90° um ihre optische Achse verdreht, also die beiden Kammern H, und H2 vertikal übereinander anordnet, kann man in entsprechender Weise eine Veränderung der Leuchtweite erreichen.2 shows in a schematic form a first embodiment of a flexible lens, as can be used in an illumination device according to the invention. The flexible lens 2, which is made of a rubber-like flexible material, can be changed comparatively easily in its external shape by the action of force. It is made as a hollow body from a translucent and refractive plastic (for example silicone rubber) and has two chambers Hi, H which are arranged next to one another in the horizontal direction and separated from one another by a central wall. The left partial image of FIG. 2 shows the lens 2 in a perspective representation, while the right representation contains a frontal view. The chambers Hi, H 2 are filled with a liquid or gel-like translucent material (for example silicone oil), the refractive index of which is exactly or at least approximately as large as the refractive index of the material used for the outer shell of the lens 2. The volumes of the chamber fillings can be individually changed by an actuator system, not shown. This can be done by withdrawing or conveying liquid from the chambers Hi or H 2 via a corresponding pump device, also not shown. Since the chamber fillings of the chambers H 2 and H 2 can be changed independently of one another, it is possible to change the surface of the lens 2 which is optically active for influencing the light beam path in the two halves of the lens 2 differently. This means that, for example, only the beam direction of the emitted light lobe can be pivoted about a vertical axis, that is to say transversely to the longitudinal axis of the vehicle, while essentially maintaining its original shape. In principle, however, it is also possible, instead of changing the beam direction of the light lobe, to only change the shape of the light lobe, that is to say to change its characteristic. Specifically, in the present invention, this means that the area of the roadway lying in front of the vehicle and hit by the light lobe is in the lateral direction, that is to say transversely to the vehicle is changeable. The parts of the roadway lying in front of the vehicle in a straight direction thus remain covered by the light beam. Of course, it is also possible to change both the beam direction and the characteristic of the light lobe by influencing the outer shape of the flexible lens 2 accordingly. If the lighting device is rotated through 90 ° about its optical axis, that is to say the two chambers H and H 2 are arranged vertically one above the other, a change in the lighting range can be achieved in a corresponding manner.
Aus Fig. 3 geht eine Abwandlung der Prinziplösung in Fig. 2 hervor. Diese Abwandlung besteht darin, daß die Linse 2 insgesamt vier Kammern Hi bis H4 aufweist, die im Sinne der Quadranten eines rechtwinkligen Koordinatensystems angeordnet sind, so daß die beiden Kammern Hi und H2 sowie die beiden Kammern H3 und H4 in horizontaler Richtung gesehen nebeneinander und die beiden Kammern Hi und H3 bzw. die beiden Kammern H2 und H4 jeweils übereinander angeordnet sind. Diese vier Kammern Hi bis H4 sind einzeln oder in Gruppen hinsichtlich ihrer3 shows a modification of the principle solution in FIG. 2. This modification consists in that the lens 2 has a total of four chambers Hi to H 4 , which are arranged in the sense of the quadrants of a right-angled coordinate system, so that the two chambers Hi and H 2 and the two chambers H 3 and H 4 in the horizontal direction seen side by side and the two chambers Hi and H 3 or the two chambers H 2 and H 4 are each arranged one above the other. These four chambers Hi to H 4 are individual or in groups with regard to their
Kammerfüllungen veränderbar. Dadurch ist es möglich, nicht nur, wie dies in der Lösung in Fig. 2 der Fall ist, in bezug auf eine horizontale Ebene eine Beeinflussung der Strahlrichtung und/oder der Strahlcharakteristik der Lichtkeule zu bewirken, sondern auch eine entsprechende Änderung in Richtung der Fahrzeuglängsachse, d.h. also in einer vertikalen Ebene gezielt einzustellen (Leuchtweite). Damit ist es im Prinzip möglich, das Auf- und Abblenden eines Fahrzeugscheinwerfers durch eine entsprechende Veränderung der optisch wirksamen Oberfläche der flexiblen Linse 2 zu realisieren. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht daher vor, die Aktorik zur Beeinflussung der Volumina der Kammerfüllungen mit einer Umschalteinrichtung für Abblend- und Fernlicht zu koppeln. Mit besonderem Vorteil wird eine Umschalteinrichtung verwendet, bei der anstelle eines vom Fahrer manuell zu betätigenden Schalters eine elektronische Steuerung vorgesehen ist, die selbsttätig auf die Detektion von Licht entgegenkommender Fahrzeuge reagiert. In diesem Fall könnte also das mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung ausgestattete Fahrzeug bei Bedarf regelmäßig mit Fernlicht fahren, das bei entgegenkommenden Verkehr automatisch auf Abblendlicht umgeschaltet wird.Chamber fillings changeable. This makes it possible not only, as is the case in the solution in FIG. 2, to influence the beam direction and / or the beam characteristic of the light lobe in relation to a horizontal plane, but also a corresponding change in the direction of the vehicle's longitudinal axis , ie that is, to be set specifically in a vertical plane (lighting range). In principle, this makes it possible to fade in and out a vehicle headlight by changing the optically effective surface of the flexible lens 2 accordingly. A preferred embodiment of the invention therefore provides for coupling the actuator system for influencing the volumes of the chamber fillings to a switching device for low and high beam. A switchover device is used with particular advantage, in which an electronic control is provided instead of a switch which is manually operated by the driver and which automatically reacts to the detection of light from oncoming vehicles. In this case, the vehicle equipped with a lighting device according to the invention could, if necessary, run regularly with high beam, which is automatically switched to low beam when there is oncoming traffic.
Die Beeinflussung der Strahlrichtung und/oder der Strahlcharakteristik der Lichtkeule in Richtung quer zur Fahrzeuglängsachse könnte grundsätzlich in entsprechender Weise wie bei einem Schalter für das Fernlicht durch eine manuelle Betätigung seitens des Fahrers eines Fahrzeugs erfolgen. Wesentlich zweckmäßiger ist es jedoch, die Ansteuerung der Aktorik 14 mit einem Sensor 13 zur Erfassung der Lenkradstellung oder des Einschlagwinkels otι der lenkbaren Räder 12 des Fahrzeugs signaltechnisch zu koppeln, wie dies in der schematischen Darstellung in Fig. 7 angedeutet ist. Die Fahrzeuglängsachse ist mit dem Bezugszeichen A versehen worden. Die beiden Frontscheinwerfer 11a und 11b erzeugen bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs jeweils eine Lichtkeule La bzw. Lb, deren Strahlrichtung in Richtung der Fahrzeuglängsachse A verläuft. Wenn nun das Fahrzeug, wie in Fig. 7 beispielhaft angedeutet, durch Einschlagung des Lenkwinkels αi in eine Rechtskurve geht, wird die Aktorik 14 durch die Übermittlung des vom Sensor 13 erfaßten Lenkwinkels so beeinflußt, daß die in den Fahrzeugscheinwerfern 11a, 11b enthaltenen (nicht dargestellten) flexiblen Linsen so verformt werden, daß die Lichtkeulen La, Lb in der Strahlrichtung nach rechts in die Position der gestrichelt eingezeichneten Lichtkeulen La', Lb' umgelenkt werden. Der Umlenkwinkel der Strahlung ist in Fig. 7 mit α2 bezeichnet worden und liegt zweckmäßigerweise in einer ähnlichen Größe wie der Winkel αi .The influencing of the beam direction and / or the beam characteristic of the light lobe in the direction transverse to the longitudinal axis of the vehicle could, in principle, in a manner similar to that for a switch for the high beam by manual actuation done by the driver of a vehicle. However, it is much more expedient to couple the actuation of the actuator system 14 with a sensor 13 for detecting the steering wheel position or the turning angle otι of the steerable wheels 12 of the vehicle, as is indicated in the schematic illustration in FIG. 7. The longitudinal axis of the vehicle has been given the reference symbol A. When the vehicle is traveling straight ahead, the two headlights 11a and 11b each produce a light beam L a or L b , the beam direction of which extends in the direction of the vehicle longitudinal axis A. If, as indicated by way of example in FIG. 7, the vehicle now turns into a right-hand bend by turning the steering angle αi, the actuator system 14 is influenced by the transmission of the steering angle detected by the sensor 13 in such a way that the headlights 11a, 11b contained in the vehicle headlights (not ) are deformed so that the light lobes L a , L b are deflected in the beam direction to the right into the position of the light lobes L a ', L b ' shown in broken lines. The deflection angle of the radiation has been designated α 2 in FIG. 7 and is expediently of a similar size to the angle αi.
In entsprechender Weise wie in Fig. 3 ist in Fig. 4 in zweifacher Darstellung eine andere Variante der Erfindung dargestellt, bei der die flexible Linse 2 nicht als gefüllter Hohlkörper ausgebildet ist, sondern bei dem ein optischer Kernkörper 5 aus einem gummiartig flexiblen und lichtdurchlässigen Material vorgesehen ist, das dem Material des Hohlkörpers von Fig. 2 oder Fig. 3 entspricht. Der einstückige Kernkörper 5 ist außerhalb des lichtbrechenden Bereichs der Linse 2 peripher von vier Druckkammern Pi bis P4 umgeben, von denen jeweils die Druckkammern P, und P2 bzw. P3 und P4 nebeneinander und die Druckkammern Pi und 3 bzw. P2 und P jeweils übereinander angeordnet sind. Die Druckkammern berühren den Kernkörper 5 an dessen äußeren Oberfläche. Anstelle der Anordnung der Druckkammern Pi bis P , die insoweit der Anordnung der Kammern Hi bis H4 in Fig. 3 entspricht, wäre es auch möglich, in ähnlicher Weise wie in Fig. 2 lediglich zwei Druckkammern vorzusehen, die horizontal nebeneinander oder vertikal übereinander angeordnet werden, je nach gewünschter Richtung der Strahlrichtungsveränderung. Das Volumen dieser Druckkammern Pi bis P4 ist durch die in Fig. 4 nicht dargestellte Aktorik einzeln oder in Gruppen einstellbar, wobei es je nach Bemessung der Volumenänderung durch Druckeinwirkung der Druckkammern Pi bis P4 auf den Kernkörper 5 zu einer Verformung von dessen Oberfläche kommt. Diese Oberflächenänderung wird gezielt so eingestellt, daß es zu der gewünschten Beeinflussung der Lichtkeule, die von der Linse 2 ausgestrahlt wird, kommt. Während bei der Ausführungsform der Fig. 2 und 3 darauf geachtet werden muß, daß das Material, mit dem die einzelnen Kammern Hi bis H gefüllt sind, einen Brechungsindex aufweisen, der nahezu oder vollständig gleich dem Brechungsindex des Hohlkörpermaterials ist, kommt es hierauf bei derIn a manner corresponding to that in FIG. 3, another variant of the invention is shown in duplicate in FIG. 4, in which the flexible lens 2 is not designed as a filled hollow body, but in which an optical core body 5 is made of a rubber-like, flexible and translucent material is provided which corresponds to the material of the hollow body from FIG. 2 or FIG. 3. The one-piece core body 5 is surrounded outside of the light-refractive region of the lens 2 peripherally by four pressure chambers Pi to P 4 , of which the pressure chambers P, and P 2 or P 3 and P 4 next to each other and the pressure chambers Pi and 3 or P 2 and P are arranged one above the other. The pressure chambers touch the core body 5 on its outer surface. Instead of the arrangement of the pressure chambers Pi to P, which in this respect corresponds to the arrangement of the chambers Hi to H 4 in FIG. 3, it would also be possible, in a manner similar to that in FIG. 2, to provide only two pressure chambers which are arranged horizontally next to one another or vertically one above the other depending on the desired direction of the beam direction change. The volume of these pressure chambers Pi to P 4 can be adjusted individually or in groups by means of the actuators (not shown in FIG. 4), depending on the dimensioning of the volume change due to the pressure action of the pressure chambers Pi to P 4 on the core body 5, causing a deformation of its surface . This surface change is targeted set so that there is the desired influence on the light lobe, which is emitted by the lens 2. While in the embodiment of FIGS. 2 and 3 care must be taken to ensure that the material with which the individual chambers Hi to H are filled has a refractive index which is almost or completely equal to the refractive index of the hollow body material, this is what occurs in the
Ausführung der Fig. 4 nicht an. Für die Befüllung der Druckkammern Pi bis P4 können daher beliebige Flüssigkeiten oder auch Gase eingesetzt werden, da die Druckkammern außerhalb des lichtbrechenden Bereichs der Linse 2 angeordnet sind. Die Fluidfüllung der Druckkammern Pi bis P kann durch ein geeignetes Druckversorgungsaggregat erfolgen, das durch die in Fig. 4 nicht dargestellte Aktorik gesteuert wird und das gewählte Fluid entsprechend der Beeinflussung des Strahlengangs ein- bzw. ausspeist.Execution of Fig. 4 not. Any liquids or gases can therefore be used for filling the pressure chambers Pi to P 4 , since the pressure chambers are arranged outside the light-refractive region of the lens 2. The fluid filling of the pressure chambers Pi to P can be carried out by a suitable pressure supply unit, which is controlled by the actuators (not shown in FIG. 4) and feeds in or out the selected fluid in accordance with the influencing of the beam path.
In den Fig. 5 und 6 ist jeweils eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Lösung dargestellt. In Fig. 5b ist im Ruhezustand, also im von der Aktorik unbeeinflußten5 and 6 each show a further variant of the solution according to the invention. 5b is in the idle state, that is to say in the state uninfluenced by the actuators
Zustand eine Linse 2 dargestellt, deren Lichtaustrittsfläche plan ausgebildet ist und die Deckfläche 8 eines flexiblen, prismatischen und lichtdurchlässigen optischen Ablenkkörpers 6 bildet, dessen Grundfläche 9 mit dem asphärischen Teil 7 der Linse 2 verbunden ist. Der asphärische Teil 7 der Linse 2 kann aus einem flexiblen Material bestehen, kann aber alternativ auch in herkömmlicher Weise aus einem völlig starren Material (z.B. gepreßtes Glas) bestehen. Wesentlich ist lediglich, daß der Ablenkkörper 6 aus einem gummiartig flexiblen und lichtdurchlässigen Material besteht, das sich unter Krafteinwirkung verformen läßt. Dies geschieht in der Weise, daß durch die in Fig. 5 nicht näher dargestellte Aktorik die Deckfläche 8 in eine gegenüber der Grundfläche 9 geneigte Stellung gebracht wird, wie dies in derState shown a lens 2, the light exit surface is flat and the top surface 8 of a flexible, prismatic and translucent optical deflector 6, the base 9 is connected to the aspherical part 7 of the lens 2. The aspherical part 7 of the lens 2 can consist of a flexible material, but can alternatively also consist of a completely rigid material (e.g. pressed glass) in a conventional manner. It is only essential that the deflection body 6 consists of a rubber-like, flexible and translucent material that can be deformed under the action of force. This is done in such a way that the actuator 8, not shown in FIG. 5, brings the top surface 8 into a position inclined relative to the base surface 9, as shown in FIG
Teildarstellung Fig. 5a beispielhaft dargestellt ist. Da der Ablenkkörper aus einem lichtbrechenden Material besteht, wird die aus der Deckfläche 8 austretende Strahlung in einem Winkel abgelenkt, der der Neigung der Deckfläche 8 gegenüber der Grundfläche 9 entspricht. Fig. 6 zeigt eine vorteilhafte Ausführung dieses Prinzips der Erfindung, bei der die Deckfläche 8 des Ablenkkörpers 6 von einer starren, lichtdurchlässigen Scheibe 10, vorzugsweise einer Scheibe aus Glas, gebildet wird. Durch entsprechende Krafteinwirkung (Pfeile F und -F) auf die Scheibe 10 läßt sich eine der Fig. 5a entsprechende Verformung des Ablenkkörpers 6 ohne weiteres einstellen. Grundsätzlich können die für die Verformung erforderlichen Kräfte in beliebiger Weise aufgebracht werden. Beispielsweise ist es möglich, hierfür pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Systeme oder elektromotorisch bewegte Spindelantriebe zu verwenden. Es ist aber auch eine Lösung möglich, die dem Wirkprinzip für die Verformung der flexiblen Linsen 2 in den Fig. 2 bis 4 entspricht. Hierzu kann beispielsweise ähnlich wie in Fig. 3 der Ablenkkörper 6 als Hohlkörper mit vier Teilkammern ausgebildet werden, die mit einer lichtdurchlässigen Füllung versehen sind, deren Volumen einzeln oder in Gruppen durch die Aktorik veränderbar ist. Voraussetzung ist, daß mindestens zwei in horizontaler Richtung nebeneinanderiiegende oder vertikal übereinanderliegende Teilkammern vorgesehen sind, um eine Beeinflussung der Strahlrichtung bzw. Strahl Charakteristik der Lichtkeule quer zur Fahrzeuglängsachse bzw. in Richtung der Fahrzeuglängsachse zu ermöglichen. Für die Befüllung der Teilkammern kommen sowohl Flüssigkeiten als auch Gase in Frage. Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, die Kammern Ht bis H4 (Fig. 2, 3) bzw. die Druckkammern Pi bis P4 (Fig. 4) bzw. die Teilkammern (Fig. 5, 6) mit einem Material zu füllen, das zu einer Werkstoffgruppe zu rechnen ist, die als "smart gel" bezeichnet wird. Es handelt sich hierbei um Stoffe, die durch Variation äußerer Einflüsse wie z.B. Temperatur, Druck, pH-Wert, Lichteinstrahlung oder Stärke elektrischer oder magnetischer Felder ihr Volumen deutlich verändern. Dadurch ist es möglich, das Füllvolumen in den Kammern Hi bis H4, in den Druckkammern Pi bis P4 und in den Teilkammern gezielt zu beeinflussen, ohne dabei im Sinne der Pneumatik oder Hydraulik ein Druckmedium zu- oder abführen zu müssen. Die gewünschten Volumenveränderungen können vielfach allein auf elektrischen Wege initiiert werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Formveränderungen der Linse 2 durch unmittelbare mechanische Krafteinwirkung von elektromagnetischen oder elektrostriktiven Aktoren einzustellen.5a is shown as an example. Since the deflecting body consists of a refractive material, the radiation emerging from the top surface 8 is deflected at an angle which corresponds to the inclination of the top surface 8 with respect to the base surface 9. FIG. 6 shows an advantageous embodiment of this principle of the invention, in which the top surface 8 of the deflecting body 6 is formed by a rigid, translucent pane 10, preferably a pane made of glass. By corresponding force (arrows F and -F) on the disc 10, a deformation of the deflecting body 6 corresponding to FIG. 5a can easily be set. In principle, the forces required for the deformation can be applied in any way. For example, it is possible for this to use pneumatic or hydraulic piston-cylinder systems or electromotive spindle drives. However, a solution is also possible which corresponds to the principle of action for the deformation of the flexible lenses 2 in FIGS. 2 to 4. For this purpose, for example, similar to FIG. 3, the deflection body 6 can be designed as a hollow body with four subchambers, which are provided with a translucent filling, the volume of which can be changed individually or in groups by the actuators. The prerequisite is that at least two partial chambers lying next to one another in the horizontal direction or lying vertically one above the other are provided in order to enable the beam direction or beam characteristic of the light lobe to be influenced transversely to the vehicle longitudinal axis or in the direction of the vehicle longitudinal axis. Both liquids and gases can be used to fill the subchambers. A particularly advantageous embodiment of the invention provides that the chambers Ht to H 4 (FIGS. 2, 3) or the pressure chambers Pi to P 4 (FIG. 4) or the partial chambers (FIGS. 5, 6) are closed with one material fill that belongs to a group of materials called "smart gel". These are substances that change their volume significantly by varying external influences such as temperature, pressure, pH, light or the strength of electrical or magnetic fields. This makes it possible to specifically influence the filling volume in the chambers Hi to H 4 , in the pressure chambers Pi to P 4 and in the partial chambers without having to supply or remove a pressure medium in the sense of pneumatics or hydraulics. The desired volume changes can often be initiated by electrical means alone. Of course, it is also possible to adjust the shape changes of the lens 2 by the direct mechanical action of electromagnetic or electrostrictive actuators.
Zur weiteren Verbesserung der Strahlcharakteristik der von der Beleuchtungseinrichtung erzeugten Lichtkeule kann es im Einzelfall sinnvoll sein, in an sich bekannter Weise eine motorisch bewegbare rahmenartige Blende in den Strahlengang zwischen Lampe und flexibler Linse einzuschalten, so daß nur der optisch günstige Bereich der flexiblen Linse jeweils für die Lichtstrahlung freigebbar ist. Für den Motorantrieb einer solchen Blende kommen beliebige elektrische, hydraulische oder pneumatische Antriebe einschließlich der zuvor bereits erwähnten "Verformungsantriebe" auf der Basis von "smart gels" in Frage. Der Motorantrieb der Blende ist signaltechnisch mit der Steuerung der Aktorik für die flexible Linse gekoppelt. Selbstverständlich kann die Aktorik der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung mit einer an sich bekannten Sensorik für eine Leuchtweitenregelung signaltechnisch gekoppelt sein. Die Einstellung der Leuchtweite erfolgt dabei im Wege einer entsprechenden Verformung der flexiblen Linse.To further improve the beam characteristic of the light lobe generated by the lighting device, it may be useful in individual cases to switch a motor-movable frame-like diaphragm into the beam path between the lamp and the flexible lens in a manner known per se, so that only the optically favorable area of the flexible lens is in each case suitable for the light radiation can be released. Any electric, hydraulic or pneumatic drives, including the previously mentioned "deformation drives" based on "smart gels", can be used to drive such an aperture. The motor drive of the aperture is signal-linked to the control of the actuators for the flexible lens. Of course, the actuator system of the lighting device according to the invention can be coupled in terms of signal technology to a sensor system known per se for headlight range control. The adjustment of the light range takes place by means of a corresponding deformation of the flexible lens.
Die Erfindung ermöglicht es, eine hochleistungsfähige Beleuchtungseinrichtung insbesondere für Fahrzeuge zu schaffen, wobei zum Betrieb der Einrichtung wenig oder sogar keine Mechanik mehr benötigt wird. Die Verwendung von Silicongummi als Werkstoff für flexible Linsen hat den großen Vorteil, daß es sich hierbei um einen Stoff handelt, dessen elastische und optische Eigenschaften in einem sehr großen Temperaturbereich erhalten bleiben. The invention makes it possible to create a high-performance lighting device, in particular for vehicles, with little or no mechanical equipment being required to operate the device. The use of silicone rubber as a material for flexible lenses has the great advantage that it is a substance whose elastic and optical properties are retained over a very wide temperature range.

Claims

Patentansprüche claims
1. Beleuchtungseinrichtung mit einer elektrischen Lampe (1) und einer asphärischen Linse (2), wobei zumindest ein Teil des von der Lampe (1) erzeugten Lichtes auf die Linse (2) fällt und aus dieser als Lichtkeule (La, L ) zur1. Lighting device with an electric lamp (1) and an aspherical lens (2), at least part of the light generated by the lamp (1) falling on the lens (2) and out of this as a light lobe (L a , L)
Beleuchtung eines Beleuchtungsfeldes wieder austritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (2) zumindest in Teilbereichen ihrer optisch wirksamen Oberfläche durch eine Aktorik (14) formveränderbar ist dergestalt, daß die Lichtkeule (La, Lb) ihre Strahl richtung gegenüber der im unbetätigten Zustand der Aktorik (14) vorliegenden optischen Achse der Linse (2) verändert.Illumination of an illumination field emerges again, characterized in that the lens (2) can be changed in shape at least in parts of its optically effective surface by an actuator (14) such that the light lobe (L a , L b ) changes its beam direction compared to that in the unactuated state the actuator (14) existing optical axis of the lens (2) changed.
2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung Teil der Frontbeleuchtung eines Fahrzeugs ist.2. Lighting device according to claim 1, characterized in that the lighting device is part of the front lighting of a vehicle.
3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (2) dergestalt ausgebildet ist, daß die Strahlrichtung der Lichtkeule (La, Lb) durch die Aktorik (14) (in einer horizontalen Ebene gesehen) quer zur Fahrzeuglängsachse (A) veränderbar ist.3. Lighting device according to claim 2, characterized in that the lens (2) is designed such that the beam direction of the light lobe (L a , L b ) by the actuators (14) (seen in a horizontal plane) transverse to the longitudinal axis of the vehicle (A ) is changeable.
4. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (2) dergestalt ausgebildet ist, daß die Strahlrichtung der4. Lighting device according to one of claims 2 to 3, characterized in that the lens (2) is designed such that the beam direction of the
Lichtkeule (La, Lb) durch die Aktorik (14) im Sinne einer Leuchtweitenverstellung in Richtung der Fahrzeuglängsachse (A) veränderbar ist.Light lobe (L a , L b ) can be changed by the actuator system (14) in the sense of a headlight range adjustment in the direction of the vehicle longitudinal axis (A).
5. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Aktorik (14) mit einem Sensor (13) zur Erfassung der Lenkradstellung oder des Einschlagwinkels (αi) der lenkbaren Räder (12) des Fahrzeugs signaltechnisch gekoppelt ist. 5. Lighting device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the actuation of the actuators (14) with a sensor (13) for detecting the steering wheel position or the steering angle (αi) of the steerable wheels (12) of the vehicle is signal-coupled.
6. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktorik (14) mit einer Umschalteinrichtung für Abblend- und Femlicht gekoppelt ist.6. Lighting device according to one of claims 4 to 5, characterized in that the actuator (14) is coupled to a switching device for low and far light.
7. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung eine elektronische Steuerung beinhaltet, die selbsttätig auf die Detektion von Licht entgegenkommender Fahrzeuge reagiert.7. Lighting device according to claim 6, characterized in that the switching device includes an electronic control which automatically reacts to the detection of light from oncoming vehicles.
8. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung Teil der Innenbeleuchtung eines Fahrzeugs ist.8. Lighting device according to claim 1, characterized in that the lighting device is part of the interior lighting of a vehicle.
9. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (2) als Hohlkörper aus einem gummiartig flexiblen und lichtdurchlässigen Material gebildet ist und der Hohlkörper mindestens zwei aneinanderliegende, insbesondere zwei in horizontaler Richtung nebeneinander oder vertikal übereinander angeordnete Kammern (H1 : H2) aufweist, die mit einem flüssigen oder gelartigen lichtdurchlässigen Material ausgefüllt sind, dessen Brechungsindex im wesentlichen gleich groß ist wie der Brechungsindex des flexiblen Materials, wobei die Volumina der Kammerfüllungen durch die Aktorik (14) einzeln oder in Gruppen veränderbar sind.9. Lighting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the lens (2) is formed as a hollow body from a rubber-like flexible and translucent material and the hollow body at least two adjacent, in particular two in the horizontal direction next to each other or vertically arranged chambers ( H 1: H 2 ), which are filled with a liquid or gel-like translucent material, the refractive index of which is essentially the same as the refractive index of the flexible material, the volumes of the chamber fillings being variable individually or in groups by the actuator system (14) .
10. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (2) vier Kammern (H-, bis H ) aufweist, von denen jeweils zwei (HT und H2 bzw. H3 und H4) nebeneinander und jeweils zwei übereinander (Hi und10. Lighting device according to claim 9, characterized in that the lens (2) has four chambers (H, to H), of which two (HT and H 2 or H 3 and H 4 ) side by side and two above each other ( Hi and
H3 bzw. H2 und H4) angeordnet sind. H 3 or H 2 and H 4 ) are arranged.
11. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (2) einen Kernkörper (5) aus einem gummiartig flexiblen und lichtdurchlässigen Material aufweist und der Kernkörper (5) außerhalb des lichtbrechenden Bereichs der Linse (2) peripher um mindestens zwei in horizontaler Richtung nebeneinander oder vertikal übereinander angeordneten Druckkammern (Pi und P2 bzw. P3 und P4) berührend eingeschlossen ist, wobei durch Volumenänderungen, die durch die Aktorik (14) in den Druckkammern (Pi bis P4) einzeln oder in Gruppen einstellbar sind, die Form des Kernkörpers (5) veränderbar ist.11. Lighting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the lens (2) has a core body (5) made of a rubber-like flexible and translucent material and the core body (5) outside of the refractive region of the lens (2) peripherally at least two pressure chambers (Pi and P 2 or P 3 and P 4 ) arranged next to one another or vertically one above the other are touchingly touched, by volume changes caused by the actuators (14) in the pressure chambers (Pi to P 4 ) individually or are adjustable in groups, the shape of the core body (5) can be changed.
12. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß mindestens vier Druckkammern (Pi bis P4) vorgesehen sind, von denen jeweils zwei (Pi und P2 bzw. P3 und P4) nebeneinander und jeweils zwei übereinander (PT und P3 bzw. P2 und P4) angeordnet sind.12. Lighting device according to claim 11, characterized in that at least four pressure chambers (Pi to P 4 ) are provided, of which two (Pi and P 2 or P 3 and P 4 ) side by side and two above each other (P T and P 3 or P 2 and P 4 ) are arranged.
13. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern (Pi bis P4) mit einem Fluid gefüllt sind, das von einem durch die Aktorik (14) gesteuerten Druckversorgungsaggregat ein- und ausspeisbar ist.13. Lighting device according to one of claims 1 1 to 12, characterized in that the pressure chambers (Pi to P 4 ) are filled with a fluid which can be fed in and out by a pressure supply unit controlled by the actuators (14).
14. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die plan ausgebildete Lichtaustrittsfläche der Linse (2) die Deckfläche (8) eines flexiblen, im Ruhezustand prismatischen und lichtdurchlässigen optischen Ablenkkörpers (6) ist, dessen Grundfläche (9) mit dem asphärischen Teil (7) der Linse (2) verbunden ist, wobei die Deckfläche (8) durch die Aktorik (14) in eine gegenüber der Grundfläche (9) geneigte Stellung bringbar ist.14. Lighting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the plan-shaped light exit surface of the lens (2) is the top surface (8) of a flexible, at rest prismatic and translucent optical deflecting body (6), the base (9) with is connected to the aspherical part (7) of the lens (2), the cover surface (8) being able to be brought into a position inclined with respect to the base surface (9) by the actuator system (14).
15. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfläche (8) des Ablenkkörpers (6) von einer starren, lichtdurchlässigen Scheibe (10), insbesondere einer Glasscheibe, gebildet wird. 15. Lighting device according to claim 14, characterized in that the top surface (8) of the deflecting body (6) is formed by a rigid, translucent pane (10), in particular a glass pane.
16. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfläche (8) durch die Aktorik (14) mittels Krafteinwirkung auf die starre Scheibe (10) in die geneigte Stellung bringbar ist.16. Lighting device according to claim 15, characterized in that the cover surface (8) by the actuator (14) by means of force on the rigid disc (10) can be brought into the inclined position.
17. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktorik (14) ein auf die starre Scheibe (10) einwirkendes pneumatisches oder hydraulisches Kolben-Zylinder-System umfaßt.17. Lighting device according to claim 16, characterized in that the actuator (14) on the rigid disc (10) acting pneumatic or hydraulic piston-cylinder system.
18. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenkkörper (6) als Hohlkörper in mindestens zwei in horizontaler Richtung nebeneinanderliegende oder vertikal übereinanderliegende18. Lighting device according to claim 15, characterized in that the deflecting body (6) as a hollow body in at least two adjacent to one another in the horizontal direction or vertically one above the other
Teilkammern unterteilt ist, wobei die Teilkammern mit einem Druckgas oder einem flüssigen oder gelartigen lichtdurchlässigen Material ausgefüllt sind und in ihrem Füllvolumen einzeln oder in Gruppen durch die Aktorik (14) veränderbar sind.Partial chambers is subdivided, the partial chambers being filled with a compressed gas or a liquid or gel-like translucent material and the filling volume of which can be changed individually or in groups by the actuators (14).
19. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenkkörper (6) vier Teilkammern aufweist, von denen jeweils zwei nebeneinander und jeweils zwei übereinander angeordnet sind.19. Lighting device according to claim 18, characterized in that the deflecting body (6) has four partial chambers, two of which are arranged side by side and two are arranged one above the other.
20. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (Hi bis H4) mit einem "smart gel" gefüllt sind.20. Lighting device according to one of claims 9 to 10, characterized in that the chambers (Hi to H 4 ) are filled with a "smart gel".
21. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern (Pi bis P4) mit einem "smart gel" gefüllt sind. 21. Lighting device according to one of claims 11 to 12, characterized in that the pressure chambers (Pi to P 4 ) are filled with a "smart gel".
22. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkammern mit einem "smart gel" gefüllt sind.22. Lighting device according to one of claims 18 to 19, characterized in that the partial chambers are filled with a "smart gel".
23. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Formveränderung der Linse (2) durch unmittelbare mechanische Krafteinwirkung elektromagnetischer oder elektrostriktiver Aktoren einstellbar ist.23. Lighting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the change in shape of the lens (2) is adjustable by direct mechanical action of electromagnetic or electrostrictive actuators.
24. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß eine motorisch bewegliche rahmenartige Blende (4) in den Strahlengang der Lichtstrahlung zwischen Lampe (1) und Linse (2) eingeschaltet ist und der Motorantrieb der Blende (4) signaltechnisch mit der Steuerung der Aktorik (14) gekoppelt ist.24. Lighting device according to one of claims 1 to 23, characterized in that a motor-movable frame-like diaphragm (4) in the beam path of the light radiation between the lamp (1) and lens (2) is switched on and the motor drive of the diaphragm (4) with signal technology the control of the actuator system (14) is coupled.
25. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, durch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Aktorik (14) mit einer Sensorik für eine Leuchtweitenregelung signaltechnisch gekoppelt ist. 25. Lighting device according to one of claims 1 to 24, characterized in that the control of the actuator system (14) is coupled in terms of signals with a sensor system for headlight range control.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5959832A (en) * 1994-11-25 1999-09-28 Nec Corporation Solid electrolytic capacitor with heat resisting polyaniline and method of manufacturing same
EP1020681A3 (en) * 1999-01-15 2001-10-10 Dedo Weigert Film GmbH Spotlight with variable illumination output angle and with an aspherical front lens

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011053566B4 (en) * 2011-09-13 2022-06-23 HELLA GmbH & Co. KGaA lens device
FR3001421B1 (en) * 2013-01-31 2019-04-05 Valeo Vision VEHICLE ASSEMBLY HAVING A CONFIGURABLE VISIBLE ELEMENT.
FR3068110B1 (en) * 2017-06-21 2019-08-09 Valeo Vision LUMINOUS MODULE WITH VARIABLE LIGHTING

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1209234A (en) 1968-03-11 1970-10-21 Nat Res Dev Improvements in or relating to variable focus lenses
JPS6051801A (en) * 1983-08-31 1985-03-23 Nec Corp Variable focus lens
DE3446983A1 (en) 1984-12-21 1986-07-03 Rexroth Mannesmann Gmbh Adjustment device for adjusting the beam width of motor vehicle headlights
DE3743137A1 (en) * 1986-12-20 1988-06-30 Koito Mfg Co Ltd HEADLIGHT FOR A VEHICLE
US4781445A (en) * 1984-02-23 1988-11-01 Canon Kabushiki Kaisha Optical device having positionally changeable optical surfaces and a method of varying an image forming position
DE3644225C2 (en) 1985-12-24 1989-02-02 Canon K.K., Tokio/Tokyo, Jp
GB2227088A (en) * 1989-01-05 1990-07-18 Liu Wen Jung Automobile headlight switching arrangement
US5099400A (en) * 1990-12-05 1992-03-24 Lee Hyun J Headlight moving apparatus for a motor vehicle
DE3602262C2 (en) 1985-11-07 1995-05-11 Bosch Gmbh Robert Refractor element for a motor vehicle headlight for low beam or fog light
DE4429496A1 (en) * 1993-12-16 1995-06-22 Bosch Gmbh Robert Vehicle headlamp
US5438486A (en) * 1992-07-20 1995-08-01 Mcnair; Edward P. Headlights with variably shaped optical elements
DE4436620A1 (en) * 1994-10-13 1996-04-18 Bosch Gmbh Robert Motor vehicle headlamp with reflector, light source and light permeable element
DE19520926A1 (en) 1995-06-08 1996-12-12 Beo Gmbh Variation of e.g. focal length of optical element by deformation

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4645975A (en) * 1984-09-04 1987-02-24 Ford Motor Company Composite light pickup device
DE4002576C5 (en) * 1990-01-30 2005-06-02 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Headlamp with dipped and main beam for motor vehicles
DE4341234C2 (en) * 1993-12-03 2002-09-12 Bosch Gmbh Robert Lighting device for vehicles
DE4439556C2 (en) * 1994-11-05 2003-02-27 Hella Kg Hueck & Co Dynamic headlamp leveling

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1209234A (en) 1968-03-11 1970-10-21 Nat Res Dev Improvements in or relating to variable focus lenses
JPS6051801A (en) * 1983-08-31 1985-03-23 Nec Corp Variable focus lens
US4781445A (en) * 1984-02-23 1988-11-01 Canon Kabushiki Kaisha Optical device having positionally changeable optical surfaces and a method of varying an image forming position
DE3446983A1 (en) 1984-12-21 1986-07-03 Rexroth Mannesmann Gmbh Adjustment device for adjusting the beam width of motor vehicle headlights
DE3602262C2 (en) 1985-11-07 1995-05-11 Bosch Gmbh Robert Refractor element for a motor vehicle headlight for low beam or fog light
DE3644225C2 (en) 1985-12-24 1989-02-02 Canon K.K., Tokio/Tokyo, Jp
DE3743137A1 (en) * 1986-12-20 1988-06-30 Koito Mfg Co Ltd HEADLIGHT FOR A VEHICLE
DE3743137C2 (en) 1986-12-20 1992-07-30 Koito Seisakusho Co., Ltd., Tokio/Tokyo, Jp
GB2227088A (en) * 1989-01-05 1990-07-18 Liu Wen Jung Automobile headlight switching arrangement
US5099400A (en) * 1990-12-05 1992-03-24 Lee Hyun J Headlight moving apparatus for a motor vehicle
US5438486A (en) * 1992-07-20 1995-08-01 Mcnair; Edward P. Headlights with variably shaped optical elements
DE4429496A1 (en) * 1993-12-16 1995-06-22 Bosch Gmbh Robert Vehicle headlamp
DE4436620A1 (en) * 1994-10-13 1996-04-18 Bosch Gmbh Robert Motor vehicle headlamp with reflector, light source and light permeable element
DE19520926A1 (en) 1995-06-08 1996-12-12 Beo Gmbh Variation of e.g. focal length of optical element by deformation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 177 (P - 375) 23 July 1985 (1985-07-23) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5959832A (en) * 1994-11-25 1999-09-28 Nec Corporation Solid electrolytic capacitor with heat resisting polyaniline and method of manufacturing same
EP1020681A3 (en) * 1999-01-15 2001-10-10 Dedo Weigert Film GmbH Spotlight with variable illumination output angle and with an aspherical front lens
US6499862B1 (en) 1999-01-15 2002-12-31 Dedo Weigert Film Gmbh Spotlight with an adjustable angle of radiation and with an aspherical front lens

Also Published As

Publication number Publication date
DE19728956C2 (en) 2003-04-24
DE19728956C1 (en) 1999-01-21
AU8530698A (en) 1999-01-25

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AL Designated countries for regional patents

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