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Die
Erfindung betrifft einen Projektionsscheinwerfer für Fahrzeuge
mit einem Reflektor, mit einer dem Reflektor zugeordneten Lichtquelle,
mit einer dem Reflektor in Lichtabstrahlrichtung vorgelagerten Linse
und mit einer zwischen der Lichtquelle und der Linse angeordneten
Blendeneinrichtung zum Abschirmen eines Teils des von dem Reflektor
reflektierten Lichtes, wobei die Blendeneinrichtung an einem oberen
Rand eine mit einer Kontur versehene Blendkantenfläche aufweist
zur Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze einer Lichtverteilung.
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Aus
der
DE 32 41 713 A1 ist
ein Projektionsscheinwerfer für
Fahrzeuge mit einem Reflektor, mit einer dem Reflektor in Lichtabstrahlrichtung
vorgelagerten Linse, mit einer Lichtquelle und mit einer Blendeneinrichtung
bekannt, der nach dem Projektionsprinzip arbeitet. Die Blendeneinrichtung
ist feststehend ausgebildet und weist zwei in Lichtabstrahlrichtung
versetzt zueinander angeordnete Blendenkanten auf. Die Anordnung
der Blendenkanten ist auf den Abstand der Brennpunkte von den äußersten blauen
und den äußersten
roten Spektralstrahlen des Lichtes abgestimmt, so dass ein unerwünschter Farbsaumeffekt,
der sich oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze durch die Linse einstellt,
verringert wird.
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Aus
der
JP 01221801 A ist
ein Projektionsscheinwerfer für
Fahrzeuge mit einem Reflektor, einer Lichtquelle, einer in Lichtabstrahlrichtung
vorgelagerten Linse und einer Blendeneinrichtung bekannt. Die Blendeneinrichtung
umfasst eine feststehende Blende, die an einer Oberseite konvexförmig ausgebildet
ist. Hierdurch kann der unerwünschte Farbsaumeffekt
verringert werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Projektionsscheinwerfer
derart weiterzubilden, dass zum einen auf herstellungstechnisch
einfache Weise der Farbsaumeffekt einer Blendeneinrichtung verringert
wird und zum anderen einer Blendwirkung insbesondere in der Nähe einer
Hell-Dunkel-Grenze der Lichtverteilung entgegengewirkt wird.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Blendkantenfläche an einer
in Lichtabstrahlrichtung vorne angeordneten Längsseite einen Abschattvorsprung aufweist.
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Der
besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Projektionsscheinwerfers
nach Anspruch 1 besteht darin, dass punktuell in einem Hell-Dunkel-Grenze
nahen Abschnitt der Lichtverteilung eine verringerte Beleuchtungsstärke erzeugt
werden kann, so dass insbesondere die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften
erleichtert wird. Es bildet sich ein Verringerungsbereich aus, in
dem die Beleuchtungsstärke
verringert ist, ohne dass der Verlauf der Hell-Dunkel-Grenze beeinflusst
wird.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung gemäß Patentanspruch
3 ist der Abschattvorsprung in einem seitlichen Abstand zu einer optischen
Achse angeordnet, so dass ein zentraler Bereich der Lichtverteilung
unbeeinflusst ist.
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Zur
Lösung
der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Blendkantenfläche zumindest
bereichsweise einen Absorptionsabschnitt aufweist, derart, dass
ein von der Blendkantenfläche
in Richtung der Linse reflektierter Teil des Lichtes verringert
wird.
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Der
besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Projektionsscheinwerfers
gemäß Patentanspruch
5 besteht darin, dass durch das Vorsehen eines Absorptionsabschnittes
an einer Blendkantenfläche
die Blendung durch die Blendkantenfläche selbst verringert werden
kann. Hierdurch kann ein Teil des von der Blendkantenfläche reflektierten
Lichtes, der durch die Linse oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze der Lichtverteilung abgestrahlt
würde,
abgehalten werden, auf die Linse zu treffen und dort von dieser
oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze abgebildet zu werden.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung gemäß Patentanspruch
6 ist der Absorptionsabschnitt in einem in Lichtabstrahlrichtung vorne
liegenden und ein Fokusfeld schneidenden Vorderbereich der Blendkantenfläche angeordnet. Vorteilhaft
kann hierdurch insbesondere der Teil des Lichtes „geschwächt" werden, der ansonsten
zur Blendung beitragen würde.
Ein in einem Hinterbereich der Blendkantenfläche reflektierter Teil des Lichtes
wird nicht absorbiert und kann durch die Linse abgebildet werden,
wobei die abgebildeten Lichtstrahlen einen Bereich unterhalb der
Hell-Dunkel-Grenze ausleuchten und somit zur Lichtverteilung beitragen.
Die auf den Vorderbereich der Blendkantenfläche auftreffenden Lichtstrahlen
werden dagegen „ausgeblendet", so dass sie weder
oberhalb noch unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze durch die Linse abgebildet
werden.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung gemäß Patentanspruch 7 ist der
Absorptionsabschnitt in dem mittleren Abschnitt der Blendkantenfläche angeordnet,
so dass eine „Ausblendung" eines Teils des
auf die Blendkantenfläche
auftreffenden Lichtes in einem Fokusbereich der Linse erfolgt.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung gemäß Patentanspruch 8 ist der
Absorptionsabschnitt als eine Markierung ausgebildet, die durch
Lackieren oder Lasern oder Ätzen
auf einer Oberseite der Blendkantenfläche aufgebracht wird. Vorteilhaft
kann der Absorptionsabschnitt auf verschiedene Weise hergestellt
werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Rückansicht
einer Blendeneinrichtung eines Projektionsscheinwerfers mit einem
an einer oberen Blendkantenfläche derselben
abragenden Abschattvorsprung,
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2 eine
Draufsicht auf die Blendeinrichtung gemäß 1,
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3 einen
teilweisen Querschnitt durch die Blendeinrichtung nach 1 und 2,
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4 eine
schematische Seitenansicht des Projektionsscheinwerfers mit der
Blendeinrichtung gemäß den 1 bis 3,
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5a eine
schematische Darstellung einer Lichtverteilung unter Markierung
eines Verringerungsbereiches I zur Einhaltung von ECE-Zulassungsvorschriften,
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5b eine
schematische Darstellung einer Lichtverteilung unter Markierung
eines Verringerungsbereiches II zur Einhaltung von SAE-Zulassungsvorschriften,
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6 eine
Draufsicht auf eine Blendeneinrichtung nach einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung und
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7 eine
schematische Seitenansicht eines Projektionsscheinwerfers nach der
zweiten Ausführungsform.
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Ein
Projektionsscheinwerfer für
Fahrzeuge weist in üblicher
Weise einen Reflektor 1, eine dem Reflektor 1 zugeordnete
Lichtquelle 2, eine dem Reflektor 1 in Lichtabstrahlrichtung 3 vorgelagerte
Linse 4 sowie eine Blendeneinrichtung auf, so dass der Scheinwerfer
nach dem Projektionsprinzip eine vorgegebene Lichtverteilung erzeugt.
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Nach
einer ersten Ausführungsform
der Erfindung gemäß den 1 bis 5 ist eine Blendeneinrichtung 5 vorgesehen,
die zum einen über
eine feststehende Blende zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung
und zum anderen über
eine Schaltblende 6 zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung
verfügt. Die
Schaltblende 6 ist um eine parallel zu einer optischen
Achse A verlaufende Drehachse schwenkbar an der feststehenden Blende
gelagert. In einer Aktivstellung der Schaltblende überdeckt
sie in einem oberen Bereich die feststehende Blende und erzeugt mit
ihrer Blendenkante die Hell-Dunkel-Grenze für die Abblendlichtverteilung
AL. In einer Inaktivstellung der Schaltblende 6, in der
sie um die Drehachse nach unten verschwenkt ist, ist die Blendenkante
der feststehenden Blende freigelegt, so dass eine Fernlichtverteilung
erzeugt werden kann.
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Die
Schaltblende 6 ist einstückig aus einem flächigen Halbzeug
als Formteil (Blechteil) gefertigt und an einem Außenbereich 7 derselben über geeignete
Anlenkmittel an der feststehenden Blende angelenkt.
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Die
Schaltblende 6 weist einen vertikalen Grundkörper 8 auf,
der sich parallel zu der Erstreckungsebene der feststehenden Blende
erstreckt. An einem oberen Rand des Grundkörpers 8 erstreckt sich
eine konturierte Blendkantenfläche 9 (Blendkantenoberfläche), die
in Längsrichtung
derselben – quer zur
optischen Achse A – die
Hell-Dunkel-Grenze HDG vorgibt für
eine asymmetrische Abblendlichtverteilung AL, wie sie in 5 dargestellt ist. Zu diesem Zweck weist
die relativ dünne
Blendkantenoberfläche 9 zum
einen horizontale Teilflächen 10 sowie
zum anderen eine 15°-Anstiegsfläche 11 in
einem mittleren Bereich 12 der Blendkantenfläche 9 auf.
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Die
Blendkantenfläche 9 weist
eine leicht gewölbte
Quererstreckung mit einer bogenförmigen
Erhebung auf, deren Ausdehnung derart bemessen ist, dass ein unerwünschter
Farbsaumeffekt in Verbindung mit der Linse 4 des Projektionsscheinwerfers weitgehend
vermieden wird.
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Die
Blendkantenfläche 9 weist
eine Längssicke 13 auf,
die sich auf einer Oberseite 14 der Blendkantenfläche 9 in
einem Scheitelbereich erstreckt. Hierdurch ist eine Stabilisierung
der durch die Blendkantenfläche 9 gebildeten
Blendkante gewährleistet. Zum
anderen wird die Lichtdichtigkeit verbessert, da ein etwaiger Spalt 15 unterhalb
der Blendkantenfläche 9 abgedeckt
ist.
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Die
Blendkantenfläche 9 weist
in dem mittleren Bereich 12 einen Abschattvorsprung 16 auf,
der von einer in Lichtabstrahlrichtung 3 vorne angeordneten
Längsseite 17 der
Blendkantenfläche 9 abragt. Der
Abschattvorsprung 16 ist als ein Abschattbogensegment ausgebildet,
das einstückig
mit einem Hauptteil 18 der Blendkantenfläche 9 verbunden
ist. Das Abschattbogensegment 16 schließt sich stetig unter Beibehaltung
der Bogenform des Hauptteils 18 der Blendkantenfläche 9 an,
wie insbesondere aus 4 ersichtlich ist. Das Abschattbogensegment 16 befindet
sich in einem seitlichen Abstand s von der optischen Achse A und
ermöglicht
eine Abschattung eines Teils des von einer oberen Hälfte des
Reflektors 1 reflektierten Lichtes. In 4 ist
der Verlauf eines Grenzstrahl G des an der oberen Hälfte des
Reflektors 1 reflektierten Lichtes dargestellt, der durch das
Abschattbogensegment 16 gerade noch nicht abgeschattet
wird und zur Lichtverteilung AL beiträgt.
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In 5a ist
eine asymmetrische Lichtverteilung mit einem 15°-Anstieg mit einer Hell-Dunkel-Grenze
HDG entsprechend einer ECE-Normungsvorschrift skizziert, in der
sich mittels des Abschattvorsprungs 16 ein Verringerungsbereich
I nahe der Hell-Dunkel-Grenze HDG ausbildet. Beispielhaft sind die
Punkte P1 und P2 angegeben, in denen sich die Beleuchtungsstärke durch
das Vorhandensein des Abschattvorsprungs 16 unterhalb von
20 Lx bzw. 30 Lx verringern lässt.
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In 5b ist
die asymmetrische Abblendlichtverteilung AL nach der SAE-Vorschrift dargestellt,
wobei ein Verringerungsbereich II skizziert ist. In dem Verringerungsbereich
II ist ein Punkt P3 beispielhaft dargestellt, in dem die Lichtstärke kleiner
als 12.000 cd ist.
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In
den 6 und 7 ist eine zweite Ausführungsform
einer Blendeneinrichtung 20 dargestellt, die sich von der
Blendeneinrichtung 5 dadurch unterscheidet, dass eine Blendenkantenfläche 21 zusätzlich in
dem mittleren Bereich 12 einen Absorptionsabschnitt 22 aufweist.
Die zu der Blendeinrichtung 5 übereinstimmenden Bauteile oder
Funktionen sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
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Der
Absorptionsabschnitt ermöglicht,
dass ein von der oberen Hälfte
des Reflektors 1 reflektierter Lichtstrahl L1, der auf
den Absorptionsabschnitt 22 trifft, nicht in Richtung der
Linse 4 reflektiert wird und daher nicht von der Linse 4 in eine
Richtung oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze HDG der Lichtverteilung
abgebildet wird. Eine Blendung kann hierdurch vermieden werden.
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Da
sich der Absorptionsabschnitt 22 lediglich in einem Vorderbereich 23 der
Blendkantenfläche 21 erstreckt,
der in Lichtabstrahlrichtung 3 vor der Längssicke 13 angeordnet
ist, wird ein Lichtstrahl L2, der von der oberen Hälfte des
Reflektors 1 auf einen in Lichtabstrahlrichtung 3 hinter
der Längssicke 13 angeordneten
Hinterbereich 24 der Blendkantenfläche 21 trifft, in
Richtung der Linse 4 reflektiert, so dass der Lichtstrahl
L2 unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze HDG abgebildet wird und zur
Erhöhung des
Lichtstromes beiträgt.
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Wie
aus 7 zu ersehen ist, wird der im Vorderbereich 23 liegenden
Absorptionsabschnitt 22 entgegen der Lichtabstrahlrichtung 3 von
einem Fokusfeld 25 der Linse 4 begrenzt, wobei
beispielhaft die Schnittpunkte SP der Lichtstrahlen L1 und L2 mit dem
Fokusfeld 25 gekennzeichnet sind. Dadurch, dass der Absorptionsabschnitt 22 in
dem mittleren Bereich 12 angeordnet ist, wird eine unerwünschte Blendung
im mittleren Bereich der Lichtverteilung vermieden. In dem Absorptionsabschnitt 22 ist
die Reflexionsfähigkeit
der Blendkantenoberfläche 21 wesentlich
geringer als in dem restlichen Abschnitt der Blendkantenoberfläche 21.
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In 6 ist
der Absorptionsabschnitt 22 als eine Mattierung ausgebildet,
die als Struktur durch Lasern, insbesondere durch quer zur optischen
Achse A verlaufende Laserzeilen gebildet ist. Alternativ kann die
Mattierung auch durch Lackieren oder Ätzen hergestellt werden. Die
Mattierung kann durch quer zur Lichtaustrittsrichtung 3 verlaufende
Riffeln (z.B. Prägungen)
erzeugt werden.
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Die
Mattierung kann auch durch Prägung oder
durch Anformung auf einer Oberseite 26 der Blendkantenfläche 21 aufgebracht
sein.
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Die
Blendkantenfläche 9, 21 ist
im Querschnitt bogenförmig
ausgebildet. Sie ist einstückig mit
dem vertikal verlaufenden Grundkörper 8 der Blendeneinrichtung 5, 20 verbunden.