DE10204481A1 - Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Scheinwerfer, umfassend mindestens eine Lichtquelle (10), wobei der mindestens einen Lichtquelle (10) mindestens zwei transparente Lichtabschlusskörper (16) zugeordnet sind, die eine Lichteinkoppelfläche (22) für das Licht der mindestens einen Lichtquelle (10) aufweisen sowie eine Lichtauskoppelfläche (23), und mindestens eine Linse (18, 20) die mit der Lichtauskoppelfläche (23) des Lichtabschlusskörpers (16) zusammenwirkt und in Lichtabstrahlrichtung (38) nach dem Lichtabschlusskörper (16) angeordnet ist und das durch den Lichtabschlusskörper (16) ausgekoppelte Licht abbildet, wobei verschiedene Lichtverteilungen über die Auswahl mindestens eines Lichtabschlusskörpers (16), den Querschnitt des mindestens einen ausgewählten Lichtabschlusskörpers (16) sowie die Anzahl und die Ausrichtung der ausgewählten Lichtabschlusskörper (16) zueinander erzielbar ist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend mindestens eine Lichtquelle, wobei der einen Lichtquelle mindestens zwei transparente Lichtabschlusskörper zugeordnet sind, die eine Lichteinkoppelfläche für das Licht der mindestens einen Lichtquelle aufweisen sowie eine Lichtauskoppelfläche, und mindestens eine Linse, die mit der Lichtauskoppelfläche des Lichtabschlusskörpers zusammenwirkt und in der Lichtabstrahlrichtung hinter dem Lichtabschlusskörper angeordnet ist und das durch den Lichtabschlusskörper ausgekoppelte Licht abbildet.
• Derartige Scheinwerfer sind z. B. aus der DE 41 39 267 bekannt, die ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge offenbart, mit folgenden Merkmalen: Mindestens zwei Lichtquellen in einem Scheinwerfer, die als Lichtaustrittsflächen mindestens eines Lichtleiters ausgebildet sind, einer Linse in dem Scheinwerfer, die das Licht von allen Lichtaustrittsflächen abbildet, einer transparenten Abschlussscheibe, die den Scheinwerfer abschließt, einer Lichtscheibe mit einer lichtstreuenden, die Breite der Abbildung beeinflussenden Optik, ein die Höhe der Abbildung beeinflussendes Prisma und eine Bewegungseinrichtung, die die Lichtscheibe oder das Prisma in den Strahlengang zwischen den Lichtaustrittsflächen und der Linse bewegt.
• Auf diese Weise soll ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge bereitgestellt werden, der einfach und kostengünstig herstellbar ist, das erzeugte Licht bestmöglich ausnutzen und auf einfache Weise bei Verwendung nur einer Linse alternativ unterschiedliche Beleuchtungsfunktionen erzeugen kann.
• Nachteilig bei einem derartigen Scheinwerfer ist jedoch, dass zusätzlich zur Linse eine Streuscheibe bzw. ein Prisma zur Erzeugung der Lichtverteilung notwendig ist, wodurch die Effizienz des Systems um ca. 10% reduziert wird.
• Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Scheinwerfer bereitzustellen, mit dem verschiedene Lichtverteilungen, z. B. Abblendlicht und Fernlicht realisierbar sind, wobei hierzu keine zusätzlichen Teile wie Streuscheibe oder Prisma benötigt werden.
• Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Scheinwerfer, bei dem sich verschiedene Lichtverteilungen über die Auswahl mindestens eines Lichtabschlusskörpers, den Querschnitt des mindestens einen ausgewählten Lichtabschlusskörpers sowie die Anzahl und die Ausrichtung der ausgewählten Lichtabschlusskörper zueinander erzielen lassen. Auf diese Weise kann besonders einfach die Lichtverteilung beispielsweise einer Abblendleuchte mit einer Hell-/Dunkelgrenze mit einem waagerechten Bestandteil und einem 15%igen Anstieg und einem Spot für ein Maximum realisiert werden, indem beispielsweise drei verschiedene Lichtabschlusskörper, die verschiedene Lichtabbildungen liefern, beispielsweise eine dreieckige und eine rechteckige und eine ovale, so zueinander angeordnet werden, dass sich die gewünschte Lichtverteilung ergibt. Durch Verschiebung der Lichtabschlusskörper bzw. Verstellung derselben in der vertikalen sowie in der horizontalen bzw. defokussierend zur Lichtquelle können die Lichtverteilungen derart verändert werden, dass beispielsweise lediglich eine waagerechte Hell- /Dunkelgrenze erzielbar ist, eine Touristenlösung verwirklicht werden kann, die z. B. ein Umschalten von Rechts- auf Linksverkehr ermöglicht, ohne dass die Scheinwerfer den Gegenverkehr blenden, sowie die Anhebung der Lichtverteilung derart möglich ist, dass eine Fernlichtbeleuchtung erzielt wird.
• Hierzu können mindestens zwei, jedoch insbesondere auch drei oder mehr Lichtabschlusskörper vorgesehen sein. Bei zwei Lichtabschlusskörpern kann z. B. eine Abblendlichtverteilung ohne Spot für das Maximum erzielt werden. Durch die Vorsehung von mindestens drei Lichtabschlusskörpern kann z. B. durch einen Lichtabschlusskörper, der im Wesentlichen eine rechteckige Form besitzt, die Beleuchtung unterhalb der waagerechten Hell-/Dunkelgrenze, sichergestellt werden, durch einen weiteren Lichtabschlusskörper kann die Ausleuchtung der 15%igen Steigung der Beleuchtung am rechten Fahrbahnrand (bei einer Rechtsverkehrlösung) erzielt werden und darüber hinaus ist durch den dritten Lichtabschlusskörper eine Beleuchtung des Lichtmaximums möglich, das unterhalb der Hell-/Dunkelgrenze auf der eigenen Fahrbahn liegt.
• Als Lichtquellen können insbesondere LEDs dienen, wobei hier der Vorteil besteht, dass LEDs mit den Lichtabschlusskörpern gekoppelt werden können und ihr Licht direkt in diese einkoppeln können über die Lichteinkoppelflächen der Lichtabschlusskörper, da die Wärmeentwicklung von LEDs gering ist.
• Alternativ kann auch die Verwendung einer Gasentladungslampe vorgesehen sein oder einer Halogenlampe. In diesen Fällen wird jedoch zumeist zwischen Lichtquelle und Lichtabschlusskörper eine Glasfaser oder ein Filter, insbesondere ein Infrarot-Filter angeordnet sein, um den Lichtabschlusskörper thermisch zu schützen. In diesen Fällen kann vorgesehen sein, dass jedem Lichtabschlusskörper eine Glasfaser und/oder ein Filter zugeordnet ist. Es können jedoch aber auch weniger Glasfasern bzw. Filter als Lichtabschlusskörper vorgesehen sein und/oder die Glasfasern und/oder Filter können nur bei Bedarf mit dem Lichtabschlusskörper derartig zusammengekoppelt werden, dass das Licht von Glasfaser bzw. Filter in den Lichtabschlusskörper eingekoppelt wird. Beispielsweise kann der Lichtabschlusskörper hierzu auf einem Schieber oder einer Drehscheibe befestigt sein und nur dann vor das Ende einer Glasfaser bzw. eines Filters bewegt werden und mit dieser in Zusammenwirkung gebracht werden, wenn Licht durch den Lichtabschlusskörper abgestrahlt werden soll.
• Sofern jeder Lichtabschlusskörper mit einer Glasfaser (auch einem Lichtleiter allgemein) bzw. einem Filter verbunden ist, können diese miteinander fest verbunden sein, z. B. durch einen optischen Kleber, damit keine Lichtverluste an den Übergängen auftreten.
• Der Lichtquelle kann ein Reflektor zugeordnet sein, um das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht zu bündeln. Insbesondere dann wird die Lichteinkoppelfläche des Lichtabschlusskörpers, bzw. soweit eine Glasfaser vor den Lichtabschlusskörper geschaltet ist, die Lichteinkoppelfläche der Glasfaser im zweiten Brennpunkt des Reflektors liegen. Im ersten Brennpunkt des Reflektors liegt die Lichtquelle selbst.
• Es kann vorgesehen sein, dass der Lichtabschlusskörper einen rechteckigen, dreieckigen bzw. runden oder ovalen Querschnitt besitzt zur Erzeugung einer entsprechenden Lichtverteilung. Diese Querschnitte der Lichtabschlusskörper werden dann durch die in Lichtabstrahlrichtung hinter den Lichtabschlusskörpern angeordneten Linsen abgebildet. Sofern Glasfasern zwischen Lichtquelle und Lichtabschlusskörper angeordnet sind, können diese einen kreisrunden oder rechteckigen Querschnitt besitzen, es können jedoch auch andere beliebige Querschnitte vorgesehen sein. Als Linsen können insbesondere herkömmliche PES-Linsen von Projektionsscheinwerfern von Kraftfahrzeugen verwendet werden, die plan-konvex, lichtsammelnd und rotationssymmetrisch ausgebildet sind. Darüber hinaus können auch flache Linsen eingesetzt werden oder auch beliebige andere Linsen, die eine für die Lichtverteilung entsprechende Lichtabbildung aufweisen.
• Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Lichtabschlusskörper und/oder die Linsen zueinander in XY- oder Z-Richtung bewegbar sind, insbesondere vertikal horizontal und defokussierend zur Erzeugung einer adaptiven Lichtverteilung. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die einzelnen Lichtabschlusskörper insbesondere zusammen mit den hiermit verbundenen Linsen, aber auch lediglich die Lichtabschlusskörper in XY- und Z-Richtung bewegbar sind. Hierdurch können die einzelnen Lichtverteilungen, die durch die verschiedenen Lichtabschlusskörper erzielt werden, gegeneinander derart bewegt werden, dass sie sich zu einer anderen Lichtverteilung zusammenstellen lassen. Insbesondere kann auch eine Bewegung in Z-Richtung vorgesehen sein, wobei auf diese Weise ein zu scharfer Hell-/Dunkelübergang der Hell-/Dunkelgrenze vermieden werden kann. Durch diese defokussierende Bewegung des Lichtabschlusskörpers können scharfe Übergänge weich gemacht werden. Allgemein kann durch eine vertikale Verschiebung die Lichtverteilung nach oben und unten verschoben werden bzw. durch eine horizontale Verschiebung kann die Lichtverteilung nach links oder rechts verschoben werden. Schließlich können, wie bereits ausgeführt durch die Defokussierung scharfe Übergänge weich gemacht werden.
• Insgesamt kann so beispielsweise eine Umschaltung von Abblendlicht auf Fernlicht, aber auch eine adaptive Lichtverteilung für Kurvenlicht sowie eine Touristenlösung, also die Umstellung von Rechts- bzw. Linksverkehr auf die jeweils andere Verkehrsart ermöglicht werden.
• Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass zwischen Lichtabschlusskörper und Linse eine Strahlenblende vorgesehen ist zur An- und Abschaltung der einzelnen Lichtverteilungen. Auf diese Weise kann besonders einfach eine Umschaltung beispielsweise von Abblendlicht und umgekehrt verwirklicht werden, wobei hier bekannte Baugruppen verwendbar sind.
• Insbesondere können die Strahlenblenden zwischen jedem Abschlusskörper und jeder zugeordneten Linse angeordnet sein, sodass sich beispielsweise - sofern drei Lichtverteilungen vorgesehen sind, die drei Lichtverteilungen einzeln an- und abschalten lassen.
• Die zuvor bereits angeführte Bewegung der Abschlusskörper kann beispielsweise über einen Schrittmotor verwirklicht werden, der die Abschlusskörper in die drei verschiedenen Richtungen gegeneinander bewegen (verschieben und defokussieren) kann.
• Sofern der Abschlusskörper nicht mit dem Lichtleiterende verklebt ist, z. B. sofern eine Glasfaser als Lichtleiter vorgesehen ist, kann vorgesehen sein, dass mehrere Lichtabschlusskörper auf einer rotatorisch bewegbaren Drehscheibe und/oder einem translatorisch bewegbaren Schieber angeordnet sind, wobei durch die Bewegung der Drehscheibe und/oder des Schiebers verschiedene Abschlussstücke mit der mindestens einen Lichtquelle koppelbar sind. Auf diese Weise lässt sich, sofern Glasfaserarme (oder auch Filter) vorgesehen sind, die Anzahl der Glasfaserarme (Filter) für die adaptive Lichtverteilung reduzieren.
• Insbesondere, sofern Glasfaserarme oder andere Lichtleiter vorgesehen sind, können sich diese vor der Lichtquelle zu einem einzigem Arm, insbesondere tangential vereinigen und sich erst im Verlauf ihres Weges zu den Lichtabschlusskörpern aufspalten.
• Glasfaserarme sind jedoch verhältnismäßig teuer, sodass, sofern sie genutzt werden müssen, um eine thermische Belastung der Lichtabschlusskörper zu vermeiden, es günstig ist, so wenig Glasfaserarme wie möglich zu benötigen.
• So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass mehr Lichtabschlusskörper als Glasfaserarme vorgesehen sind und lediglich die gerade zur Erzielung der gewünschten Beleuchtungsverteilung notwendigen Lichtabschlusskörper vor die Glasfaserarme bewegt werden, sodass Licht in sie eingekoppelt wird.
• Die Lichtabschlusskörper können dabei aus Kunststoff, insbesonder aus PC oder PMMA bestehen, sie sind jedoch auch aus Glas denkbar.
• Damit am Ende der Lichtabschlusskörper, also an ihrer Lichtauskoppelfläche eine homogene Lichtverteilung vorliegt und keine Farb- und Helligkeitsflecken auftreten, muss die Länge der transparenten Lichtabschlusskörper mindestens dreimal so lang sein wie der Glasfaserdurchmesser (Lichtleiterdurchmesser), sofern die Lichtabschlusskörper hinter einer Glasfaser (Lichtleiter) angeordnet sind.
• Nach einem selbständig erfinderischen Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass der Lichtabschlusskörper an seinem in Richtung der Lichtauskoppelfläche weisenden Ende eine Verdickung aufweist, in die nur Strahlen mit großen Anfangswinkeln gelangen und hierdurch eine Helligkeitsverteilung erreicht wird, die zu einer unscharfen Hell-/Dunkelgrenze führt.
• Generell wird der gesamte Lichtabschlusskörper mit einer sehr scharfen Hell-/Dunkelgrenze abgebildet, und zwar nicht nur an Stellen, an denen es erwünscht ist, sondern entlang der ganzen Kontur. Um die Hell-/Dunkelgrenze zu erzeugen, haben die Lichtabschlusskörper bestimmmte Querschnitte, die durch die einfache Form der Lichtabschlusskörper über deren ganze Endfläche gleich hell abgebildet werden und daher bildet bei der Projektion die Linse über den kompletten Umriss eine scharfe Hell-/Dunkelgrenze ab. Der neue und erfinderische Querschnitt des Abschlusskörpers ist nun zum Ende des Abschlusskörpers hin so ausgebildet, dass er in die Richtung, in der z. B. nicht die Hell-/Dunkelgrenze mit dem 15%igen Anstieg erzeugt werden soll, verdickt ist, so dass in diesem Bereich eine weniger scharfe Hell- /Dunkelgrenze im Vergleich zum Rest erreicht werden soll. Die wird dadurch bewirkt, dass in den verdickten Bereich nur Strahlen mit großen Einfallswinkeln gelangen können, in den Bereich jedoch, in dem die 15%ige Hell-/Dunkelgrenze erzeugt wird, sowohl Strahlen mit großen als auch mit kleinen Einfallswinkeln gelangen können. Dadurch lässt sich ein Helligkeitsgefälle erreichen, welches auch von der Linse weiter projiziert wird.
• Es kann dabei insbesondere vorgesehen sein, dass die Verdickung stetig und/oder linear in Richtung der Auskoppelfläche ansteigt.
• Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Anmeldungsunterlagen. Die Merkmale können einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander für die Erfindung wesentlich sein. Die Erfindung soll im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigen:
• Fig. 1 einen schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
• Fig. 2 eine zweite Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Scheinwerfers;
• Fig. 3 eine erste Lichtverteilung eines Scheinwerfers gemäß der Erfindung auf einem Messschirm;
• Fig. 4a-d verschiedene Lichtverteilungen gemäß der Erfindung;
• Fig. 5 eine Ausgestaltung der Erfindung;
• Fig. 6 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung und
• Fig. 7 eine dritte Ausgestaltung der Erfindung;
• Fig. 8a + b Strahlengänge durch einen Lichtabschlusskörper gemäß der Erfindung.
• Fig. 1 zeigt einen Scheinwerfer mit einer Lichtquelle 10 sowie einem Reflektor 12, der das von der Lichtquelle ausgesandte Licht bündelt. Die Lichtquelle 10 ist dabei im ersten Brennpunkt des Reflektors 12 angeordnet. Im zweiten Brennpunkt des Reflektors befindet sich eine Lichteinkoppelfläche einer Glasfaser 14, die sich im weiteren Verlauf in Lichtabstrahlrichtung in mehrere Arme 14a, 14b und 14c aufspaltet. Die Glasfaser 14 dient dabei zum Weiterleiten des Lichts an eine andere Stelle. Die Enden der Glasfaser 14 bzw. der Glasfaserarme 14a bis 14c sind fest mit einem transparenten Lichtabschlusskörper 16a bis 16c verbunden. Der transparente Lichtabschlusskörper 16a bis 16c, wobei jeweils ein Lichtabschlusskörper 16a bis 16c mit einem Glasfaserarm 14a bis 14c verbunden ist, besteht dabei aus einem Kunststoff und ist über einen optischen Kleber mit dem jeweiligen Glasfaserarm 14a bis 14c verbunden, damit keine Lichtverluste an den Übergängen auftreten. Auf diese Weise kann eine Effizienzsteigerung von ca. 10% realisiert werden. Die Lichtabschlussstücke 16a bis 16b weisen nun jeweils eine Lichtauskoppelfläche auf, die durch Linsen 18a, 18b sowie 20 abgebildet werden. Die Linsen 18a und 18b sind dabei normale Projektionsmodullinsen, die rotationssymmetrisch, lichtsammelnd und plankonvex ausgebildet sind. Der dritte Arm 16b ist mit einer flachen Linse 20 verbunden. Es können jedoch auch drei PES- bzw. asphärische Linsen verwendet werden. Jede der Linsen 18a, 18b, 20, ist mit einem Arm der dreiarmigen Glasfaser 14a bis 14c über einen der Lichtabschlusskörper 16a bis 16c verbunden.
• Die Lichtabschlusskörper 16a bis 16c sind hierbei alle drei verschieden geformt. Damit am Ende der Abschlusskörper 16a bis 16c eine homogene Lichtverteilung vorliegt und keine Farb- und Helligkeitsflecken auftreten, beträgt die Länge der transparenten Lichtabschlusskörper 16a bis 16c das mindestens dreifache des Glasfaserdurchmessers. Die Glasfaserenden besitzen hierbei einen runden bzw. leicht elliptischen Querschnitt im Falle der beiden PES-Linsen 18a, 18b sowie einen rechteckigen Querschnitt im Bereich des Armes 14b. Andere Glasfaserquerschnitte sind denkbar.
• Die Lichtabschlusskörper 16a bis 16c weisen zum einen einen rechteckigen Querschnitt hinsichtlich des Abschlusskörpers 16b auf und einen dreieckigen Querschnitt hinsichtlich des Abschlusskörpers 16a sowie einen ovalen hinsichtlich des Abschlusskörpers 16c. Der rechteckige Querschnitt erzeugt in der Lichtverteilung auf einem Messschirm eine horizontale Hell-/Dunkelgrenze, der dreieckige Querschnitt einen 15%igen Anstieg und der elliptische einen Spot für ein Maximum. Sofern die Lichtabschlusskörper 16a bis 16c zueinander entsprechend beabstandet und angeordnet werden, kann durch die drei Lichtabschlusskörper 16a bis 16c die Lichtverteilung eines Abblendlichtes für Rechtsverkehr verwirklicht werden.
• Fig. 2 zeigt nun eine alternative Ausgestaltung der Erfindung, wobei hier anders als bei Fig. 1 als Lichtquelle drei LEDs eingesetzt werden 10a bis 10c, die jeweils einem Lichtabschlusskörper 16a bis 16c zugeordnet sind. Die Lichtabschlusskörper 16a bis 16c weisen hierbei jeweils eine Lichteinkoppelfläche 22a bis 22c auf, in die das Licht der LEDs 10a bis 10c unmittelbar eingekoppelt wird. Im Falle der Verwendung von LEDs als Lichtquelle kann auf die Vorschaltung einer Glasfaser 14a bis 14c verzichtet werden, da die thermische Belastung der Lichtabschlusskörper 16a bis 16c durch LEDs so gering ist, dass auf die Verwendung von teuren Glasfasern 14 verzichtet werden kann.
• Alternativ können auch mehrere LEDs 16a bis 16c zu einen Glasfaserarm positioniert werden, wobei die LEDs 10a bis 10c einen hohen Lichtstrom benötigen. Die Lichtabschlusskörper 10a bis 10c sind wiederum mit Linsen 18a, 18b sowie 20 verbunden. Für die Abbildung und die Querschnitte gilt das zu Fig. 1 Gesagte.
• Die Lichtabschlussstücke 16a bis 16c dienen dabei als Querschnittswandler, die das Licht transportieren, wobei die Linsen 18a, 18b als Projektionseinheiten dienen, die die Lichtverteilung erzeugen. Generell soll das System die Funktion eines Abblendlichts erfüllen, durch die Flexibilität kann jedoch auch ein Fernlicht und ein Nebellicht dargestellt werden.
• Die Vorteile der in Fig. 2 gezeigten Darstellung bestehen in der Verwendung von weißen, hocheffizienten LEDs als Lichtquelle anstelle von Glasfasern und Gasentladungslampen, da LEDs effizienter als Gasentladungslampen sind und billiger als eine Kombination aus Gasentladungslampen und Glasfaser. Darüber hinaus kann auf den aufwendigen Reflektor verzichtet werden sowie auf die Zwischenschaltung der Glasfaser und es kann demgemäß ein geringerer Platzbedarf erzielt werden.
• Fig. 3 zeigt nun eine Lichtverteilung auf einem Messschirm, wie sie durch das System gemäß Fig. 1 und Fig. 2 erzeugt werden kann. Die Darstellung ist hierbei stark schematisiert. Es sind hier mit 24 die Querschnitte der Glasfaserarme 14a bis 14c gekennzeichnet (tatsächlich nicht zu sehen) und mit 26 die Querschnitte der Lichtabschlussstücke 16a bis 16c, die durch das System und die Linsen 18a, 18b, 20 abgebildet werden.
• Es kann hieraus ersehen werden, dass sich durch Anordnung der drei Lichtabschlussstücke mit entsprechenden Querschnitten, nämlich einem dreieckigen Querschnitt für den Anstieg der Lichtverteilung sowie einem ovalen Querschnitt für das Maximum und einem rechteckigen Querschnitt zur Erzeugung der waagerechten Hell- /Dunkelgrenze eine Lichtverteilung, wie sie für ein Abblendlicht im Rechtsverkehr benötigt wird, auf einfache und flexible Weise erzielen lässt.
• Fig. 4 zeigt in den Darstellungen a bis c nun die Flexibilität des Lichts und eine mögliche adaptive Lichtverteilung, die auf einfache Weise durch das entsprechende System ermöglicht wird.
• So zeigt Darstellung a, die bereits in Fig. 3 gezeigte Darstellung, bei der alle drei Querschnitte mit der Lichtquelle verbunden sind. Bei der in Figur a gezeigten Darstellung handelt es sich um eine typische Abblendlichtdarstellung, Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass durch beispielsweise eine Blende, wie sie in Fig. 5 erläutert wird, erreicht wird, dass lediglich einzelne Abschlusskörper mit der Lichtquelle verbunden sind. Hierdurch lässt sich beispielsweise eine wie in Darstellung b gezeigte Lichtverteilung erreichen, nämlich beispielsweise eine Nebellichtscheinwerfereinstellung, bei der nur der rechteckige Querschnitt mit der Lichtquelle verbunden ist.
• Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Abschlusskörper 16a bis 16c sowie die Linsen mit einem Schrittmotor verbunden sind, wodurch die Abschlusskörper 16a bis 16c in drei unabhängige Richtungen X, Y und Z bzw. horizontal, vertikal und defokussierend bewegt werden können, sodass sich die drei Lichtverteilungen gegeneinander verschieben und defokussieren lassen. Auf diese Weise kann eine adaptive Lichtverteilung sehr unkompliziert erreicht werden. So zeigt beispielsweise Darstellung c eine Fernlichteinstellung, wobei der rechteckige und der dreieckige Querschnitt, die durch den Lichtabschlusskörper 16a sowie 16b gebildet werden, derart zueinander verschoben sind, dass der dreieckige Querschnitt nun mittig über dem rechteckigen Querschnitt liegt. Alle drei Querschnitte sind hierbei mit der Lichtquelle 10 verbunden. Der elliptische Querschnitt wurde hierbei leicht nach oben und links verschoben, sodass das Maximum im HV- Punkt liegt, nämlich dem Punkt auf einem Messschirm, der dem Schnittpunkt zwischen der horizontalen und der vertikalen Mittellinie entspricht. Darüber hinaus kann auch der dreieckige Querschnitt nach oben links verschoben werden, wobei hier nur eine Verschiebung nach links gezeigt ist. Für einen fließenden Übergang zwischen hell und dunkel kann der elliptische und/oder der dreieckige Querschnitt auch noch defokussiert werden, d. h. in Z-Richtung bewegt werden.
• Schließlich kann - wie in Darstellung d gezeigt ist - eine Kurvenlichtfunktion verwirklicht werden, wobei der dreieckige und der eliptische Querschnitt horizontal verschoben werden. Dadurch kann der 15°-Anstieg nach links und rechts verschoben bzw. gedreht werden.
• Eine adaptive Lichtverteilung lässt sich aufgrund der Bewegung der Lichtabschlusskörper 16a bis 16c zueinander besonders einfach und kostengünstig verwirklichen. Es kann darüber hinaus ein Steuer und/oder Regelgerät vorgesehen sein, das ein Programm zur Steuerung und/oder Regelung der einzelnen Lichtfunktionen beinhaltet.
• Fig. 5 zeigt nun die zuvor beschriebene Ausgestaltung, wobei zwischen dem Lichtabschlusskörper 16, der fest mit der Glasfaser 14 bzw. dem entsprechenden Glasfaserarm verbunden ist, und der Linse 18 (oder 20) eine Blende 28 vorgesehen ist, über die die Lichtverteilung, die durch den Lichtabschlusskörper 16 ausgesandt wird, abgeschaltet oder angeschaltet sein kann. Durch die Pfeile 30 sowie 32 und 34 sind die möglichen Bewegungen der Einheit aus Glasfaser 14 und Lichtabschlusskörper 16 dargestellt. So zeigt der Pfeil 30 die Bewegung der Einheit aus Glasfaser 14 und Lichtabschlusskörper 16, wobei hier auch die Linse 18 und die Blende 28 mitbewegt werden können, in Z-Richtung, also defokussierend. Mit dem Pfeil 32 ist die Bewegung in X- Richtung, mit dem Pfeil 34 die Bewegung in Y-Richtung dargestellt. Auch hier bewegt sich die Linse 18 mit der Einheit aus Lichtabschlusskörper 16 und Glasfaser 14. In dieser Darstellung wurde die Numerierung allgemein gewählt, da sie für alle drei Arme oder für eine beliebige Anzahl von Armen verwirklicht sein kann.
• Fig. 6 zeigt nun eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung, wonach das Anschlussstück 16a bis 16c nicht mit der Glasfaser 14 fest verbunden ist. Vielmehr sind die Lichtabschlussstücke 16a bis 16c auf einer Drehscheibe 36 montiert, wobei die Linse 18 derart angeordnet ist, dass sie in Lichtabstrahlrichtung der Glasfaser 14 (hier Pfeil 38) liegt, sodass durch die Glasfaser 14 geleitetes Licht, das durch eines der Lichtabschlussstücke 16a bis 16c und zwar jeweils das, welches mit der Glasfaser 14 zusammenwirkt, hindurch geleitet wird, durch die Linse abgebildet werden kann.
• Die rechte Darstellung zeigt hierbei eine entsprechende Drehscheibe 36 von vorne, wobei die linke Darstellung eine Seitenansicht des Systems zeigt. Die Linse 18 befindet sich hierbei jeweils nur vor einem der verschiedenen Lichtabschlusskörper 16a, der mit der Glasfaser 14 zum Lichttransport zusammenwirkt, wobei die Glasfaser 14 das durch sie hindurch transportierte Licht an der Lichteinkoppelfläche 22a einkoppelt und an der Lichtauskopplungsfläche 23a auskoppelt. Weitere Querschnitte sind hier mit 16b, 16c sowie 16d gekennzeichnet. Auch hier wird durch die Pfeile 30 sowie 32 und 34 eine Bewegung der Drehscheibe in X-, Y- und Z- Richtung, also vertikal, horizontal und defokussierend, gezeigt.
• Eine hierzu alternative Ausgestaltung ist in Fig. 7 dargestellt, die auf der linken Seite eine Abbildung in Seitenansicht und auf der rechten Seite eine Vordersicht zeigt. Die Lichtabschlusskörper 16 sind hierbei auf einem Schieber 38 angeordnet, wobei durch translatorische Bewegung des Schiebers 38 jeweils nur ein Lichtabschlusskörper 16 mit der Glasfaser 14 und der Linse 18 zusammenwirkt zur Lichtdurchleitung und Abbildung. Auch hier kann wieder eine Verschiebung in defokussierender Richtung gekennzeichnet durch den Pfeil 30 sowie vertikal und horizontal gekennzeichnet durch die Pfeile 32 und 34 der gesamten Schiebereinheit 39 mit den hierin festgelegten Lichtabschlusskörpern 16a bis 16d stattfinden.
• Die Linse bleibt hierbei stets der Lichtabstrahlrichtung 38 der Glasfaser 14 zugeordnet.
• Die letzte Figur, Fig. 8, zeigt nun eine besonders vorteilhafte und selbständig erfinderische Ausführung der Erfindung, wobei der Lichtabschlusskörper 16 eine spezielle Formgebung erhält.
• Um eine Hell-/Dunkelgrenze zu erzeugen, haben die Lichtleiterabschlusskörper 16 bestimmte Querschnitte. Normalerweise wird der Querschnitt durch seine sehr einfache Form über die gesamte Endfläche gleich hell abgebildet und bei der Projektion durch die Linse 18 erscheint daher der komplette Umriss des Lichtabschlusskörpers 16 als scharfe Hell-/Dunkelgrenze.
• Diese scharfe Hell-/Dunkelgrenze zeigt sich jedoch nicht nur an Stellen, an denen dies erwünscht ist, sondern entlang der gesamten Kontur. Eine derartige scharfe Hell-/Dunkelgrenze kann zur Sichtbehinderung und Störung der Sicht des Fahrers eines Kraftfahrzeuges führen. Es ist daher erfindungsgemäß ein neuer Querschnitt des Abschlusskörpers 16 vorgesehen, der zu seinem Ende, also zur Lichtauskoppelfläche 23 des Lichtabschlusskörpers 16 hin, in dem Bereich des Lichtabschlusskörpers 16, der nicht z. B. die Hell-/Dunkelgrenze mit dem 15%-Anstieg erzeugt, verdickt ausgebildet ist, wobei dieser Bereich hier mit 40 gekennzeichnet ist. In diesen verdickten Bereich, wie er in Fig. 5b gezeigt ist, können nur Strahlen mit großem Einfallswinkel (bzw. Anfangswinkeln) gelangen, die hier mit 42 gekennzeichnet sind. Strahlen mit kleinem Anfangswinkel (hier mit 44) gekennzeichnet, gelangen nicht in diesen Bereich.
• Aus Fig. 8, Darstellung a, kann entnommen werden, dass in den Bereich, in dem die 15°-Hell-/Dunkelgrenze erzeugt wird, sowohl Strahlen mit großen als auch kleinen Einfallswinkeln gelangen können. Auch hier sind die Strahlen wiederum mit 42 und 44 gekennzeichnet. Dadurch lässt sich ein Helligkeitsgefälle erreichen, welches auch von der Linse weiterprojeziert wird. Auf diese Weise kann eine Verwischung der Hell-/Dunkelgrenze in dem Bereich erzielt werden, der nicht zur Erzeugung des 15°-Anstieges dient.
• In dem mit (b) gekennzeichneten Bereich können daher in Fig. 8, Dargestellung b, Strahlen ankommen, die sowohl einen großen als auch einen kleinen Anfangswinkel haben (Strahl 44 und 42). Im mit (a) gekennzeichneten Bereich in Darstellung b von Fig. 8 können jedoch nur Strahlen mit großem Anfangswinkel, die mit 42 gekennzeichnet sind, gelangen. Hierdurch wird eine andere Streuung der Lichtverteilung und eine Abschwächung der Lichtverteilung zum Rand hin erzielt.

Claims (18)

1. Scheinwerfer, umfassend mindestens eine Lichtquelle (10), dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens einen Lichtquelle (10) mindestens zwei transparente Lichtabschlusskörper (16) zugeordnet sind, die eine Lichteinkoppelfläche (22) für das Licht der mindestens einen Lichtquelle (10) aufweisen sowie eine Lichtauskoppelfläche (23), und mindestens eine Linse (18, 20) die mit der Lichtauskoppelfläche (23) des Lichtabschlusskörpers (16) zusammenwirkt und in Lichtabstrahlrichtung (38) nach dem Lichtabschlusskörper (16) angeordnet ist und das durch den Lichtabschlusskörper (16) ausgekoppelte Licht abbildet, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Lichtverteilungen über die Auswahl mindestens eines Lichtabschlusskörpers (16), den Querschnitt des mindestens einen ausgewählten Lichtabschlusskörpers (16) sowie die Anzahl und die Ausrichtung der ausgewählten Lichtabschlusskörper (16) zueinander erzielbar ist.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, wobei insbesondere drei oder mehr Lichtabschlusskörper (16) vorgesehen sind.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als mindestens eine Lichtquelle (10) LEDs (10a bis 10c) dienen.

4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichet, dass als mindestens eine Lichtquelle (10) eine Gasentladungslampe (10) oder eine Halogenlampe dient.

5. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lichtquelle (10) Licht unmittelbar in die mindestens eine Lichteinkoppelfläche (22) des Lichtabschlusskörpers (16) einkoppelt.

6. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der mindestens einen Lichtquelle (10) und dem Lichtabschlusskörper (16) eine Glasfaser (14) oder ein Filter, insbesondere ein Infrarot- Filter angeordnet ist.

7. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens einen Lichtquelle (10) ein Reflektor (12) zugeordnet ist und die Lichteinkoppelfläche (22) des Lichtabschlusskörpers (16) und/oder der vorgeschalteten Glasfaser (14) im zweiten Brennpunkt des Reflektors (12) liegt.

8. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtabschlusskörper (16) einen rechteckigen, dreieckigen oder runden bzw. ovalen Querschnitt besitzen bzw. einen aus diesen Grundformen zusammengesetzten Querschnitt zur Erzeugung einer entsprechenden Lichtverteilung.

9. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfasern (14) einen runden, rechteckigen oder ovalen Querschnitt besitzen.

10. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (18a, b) als PES- Linsen oder als flache Linsen (20) ausgebildet sind.

11. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtabschlusskörper (16) und/oder die Linsen (20, 18) zueinander in X-, Y-, Z- Richtung bewegbar sind, insbesondere vertikal, horizontal oder defokussierend, zur Erzeugung einer adaptiven Lichtverteilung.

12. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Lichtabschlusskörper (16) und Linse (18, 20) eine Strahlenblende (28) vorgesehen ist, zur An- und Abschaltung der einzelnen Lichtverteilungen der einzelnen Lichtabschlusskörper (16).

13. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtabschlusskörper (16) auf einer rotatorisch bewegbaren Drehscheibe (36) und/oder einem translatorisch bewegbaren Schieber (39) angeordnet sind, wobei durch die Bewegung der Drehscheibe (36) und/oder des Schiebers (39) verschiedene Anschlussstücke (16) mit der zumindest einen Lichtquelle (10) koppelbar sind.

14. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtabschlusskörper (16) aus Kunststoff, insbesondere PC oder PMMA, oder aus Glas bestehen.

15. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtabschlusskörper (16) mindestens in Richtung der optischen Achse dreimal so lang sind wie der Querschnitt einer zwischen Lichtquelle (10) und dem Lichtabschlusskörper (16) angeordneten Glasfaser (14).

16. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtabschlusskörper (16) an seinem in Richtung der Lichtauskoppelfäche (23) weisenden Ende eine Verdickung (40) aufweist, in die nur Strahlen (42) mit großen Anfangswinkeln gelangen und hierdurch eine Helligkeitsverteilung erreicht wird, die zu einer unscharfen Hell-/Dunkelgrenze führt.

17. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Verdickung (40) linear in Richtung der Lichtauskoppelfläche (23) ansteigt.

18. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdickung (40) nur in den Bereiche des oder der Lichtabschlusskörper (16) vorgesehen ist, die nicht den 15°-Anstieg und/oder die waagerechte Kante der Hell-/Dunkelgrenze erzeugen.