DE19733000B4 - Motor vehicle headlight with an optical distance sensor - Google Patents
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Abstract
Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem optischen Abstandssensor, mit einem Scheinwerfergehäuse (1) und einer transparenten Abdeckscheibe (2), die die Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfergehäuses (1) abdeckt und eine optische Oberfläche (6) aufweist, wobei der Kraftfahrzeugscheinwerfer einen Abstandssensor (3) mit einer zugeordneten optischen Oberfläche (6), durch die optische Sensorstrahlen des Abstandssensors (3) hindurchtreten, in dem Scheinwerfergehäuse umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betauungsschutzvorrichtung (7, 8, 9, 10, 11) zur Verhinderung einer Kondensatbildung auf den optischen Oberflächen (6) von Abdeckscheibe (2) und Abstandssensor (3) in dem Scheinwerfergehäuse (1) ausgebildet ist.Motor vehicle headlamps with an optical distance sensor, with a headlamp housing (1) and a transparent cover (2), which the light exit opening of the headlamp housing (1) covering and having an optical surface (6), wherein the motor vehicle headlight a distance sensor (3) having an associated optical surface (6), pass through the optical sensor beams of the distance sensor (3), in the spotlight housing comprises, characterized in that a Betauungsschutzvorrichtung (7, 8, 9, 10, 11) for preventing condensation on the optical surfaces (6) cover (2) and distance sensor (3) in the headlight housing (1) is trained.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem optischen Abstandssensor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a motor vehicle headlight with a Optical distance sensor according to the preamble of claim 1.
Beim Absinken der Lufttemperatur unter den Taupunkt entsteht durch Kondensation von Wasserdampf an einer kalten Wand ein Niederschlag oder Tau. Dieser Niederschlag bildet kleine Tröpfchen, die sich bei einem Fahrzeug insbesondere an den Scheiben der Fahrgastzelle und an der Abdeckscheibe in den Kraftfahrzeugscheinwerfern niederschlagen und bei besonders tiefen Temperaturen anfrieren können. Während dadurch bei den Scheiben der Fahrgastzelle die Sicht für den Fahrer erheblich beeinträchtigt wird, führt bei den Kraftfahrzeugscheinwerfern kondensierter Wasserdampf einerseits zu einer stärker gestreuten Lichtabstrahlung des Scheinwerfers und damit zu ungünstiger Fahrbahnausleuchtung und kann andererseits den (vollständigen) Ausfall eines eingebauten optischen Abstandssensors bewirken. Durch die Wassertröpfchen werden die Abtaststrahlen des Abstandssensors so stark abgelenkt, dass eine Abstandsmessung zu einem sich vor dem Fahrzeug befindenden Hindernis nicht mehr möglich ist, der Abstandssensor ist „erblindet".At the Falling of the air temperature below the dew point is due to condensation of water vapor on a cold wall a precipitate or dew. This precipitate forms small droplets that are at a Vehicle in particular on the windows of the passenger compartment and at the Reflect the cover in the vehicle headlights and at freezing to very low temperatures. While doing so with the discs the passenger compartment the view for the driver is significantly affected, leads the motor vehicle headlights condensed water vapor on the one hand to a more scattered Light emission of the headlamp and thus unfavorable Road illumination and on the other hand the (complete) Failure of a built-in optical distance sensor cause. By the water droplets the scanning beams of the distance sensor are deflected so much, that a distance measurement to be in front of the vehicle Obstacle no longer possible is, the distance sensor is "blinded".
Jedoch
hat der Einbau des Abstandssensors in den Kraftfahrzeugscheinwerfern
den Vorteil, dass weder das Design noch der Luftwiderstandsbeiwert des
Fahrzeugs durch zusätzliche
Komponenten oder Öffnungen
an der Karosserie des Fahrzeugs beeinträchtigt werden. Ein solcher
in einem Scheinwerfergehäuse
integrierter Abstandssensor ist z. B. in
Aus
der
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kraftfahrzeugscheinwerfer auf einem optischen Abstandssensor so auszubilden, dass die durch den Einbau des Abstandssensors in das Scheinwerfergehäuse gewonnenen Vorteile genutzt werden können, aber ein Betauen der Abdeckscheibe des Kraftfahrzeugscheinwerfers und auch ein Betauen wichtiger optischer Oberflächen im Scheinwerfergehäuse vermieden sind, dadurch dass das Kondensieren von Wasserdampf im Scheinwerfergehäuse eines Fahrzeugs verhindert wird.task The invention is a motor vehicle headlight on a optical distance sensor in such a way that by the installation used the distance sensor in the headlamp housing advantages can be but a Betauen the cover of the motor vehicle headlight and also avoiding staining of important optical surfaces in the headlamp housing are characterized in that the condensation of water vapor in the headlight housing a Vehicle is prevented.
Die Aufgabe wird mit einem Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer Betauungsschutzvorrichtung nach Anspruch 1 erreicht. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen bzw. Weiterentwicklungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers.The Task is with a motor vehicle headlight with a Betauungsschutzvorrichtung after Claim 1 reached. The dependent claims relate to advantageous embodiments or further developments of the motor vehicle headlight according to the invention.
Es wird erfindungsgemäß ein Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Scheinwerfergehäuse und einer transparenten Abdeckscheibe, die die Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfergehäuses abdeckt und eine optische Oberfläche aufweist, wobei der Kraftfahrzeugscheinwerfer einen Abstandssensor mit einer zugeordneten optischen Oberfläche, durch die optische Sensorstrahlen des Abstandssensors hindurchtreten, in dem Scheinwerfergehäuse umfasst, vorgeschlagen, der dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Betauungsschutzvorrichtung zur Verhinderung einer Kondensatbildung auf den optischen Oberflächen im Scheinwerfergehäuse ausgebildet ist.It According to the invention, a motor vehicle headlight with a spotlight housing and a transparent cover, which the light exit opening of the headlamp housing covering and an optical surface has, wherein the motor vehicle headlight a distance sensor with an associated optical surface, through the optical sensor beams the distance sensor pass, in the headlamp housing includes proposed characterized in that a Betauungsschutzvorrichtung for preventing condensation on the optical surfaces in the headlamp housing is trained.
In dieser Beschreibung wird unter einer optischen Oberfläche jede transparente Oberfläche verstanden, durch die Licht hindurchtritt und an der Kondensation auftreten kann. Dies sind insbesondere die Abdeckscheibe des Scheinwerfers und Austritts- bzw. Eintrittsfenster von in das Scheinwerfergehäuse eingebauten optischen Sensoren. Der Glaskolben der Lampe stellt keine solche Oberfläche dar, da an dem Glaskolben aufgrund der hohen Temperatur keine Kondensation auftreten kann.In this description will be below an optical surface every transparent surface understood, passes through the light and condensation can occur. These are in particular the cover of the headlamp and exit or entrance window of built in the headlight housing optical sensors. The glass bulb of the lamp does not provide such surface because there is no condensation on the glass bulb due to the high temperature can occur.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers umfasst eine Heizvorrichtung zum Erzeugen vorgeheizter Luft in dem Scheinwerfergehäuse. Dabei kann es sich um eine einfache elektrische Heizung des gesamten Kraftfahrzeugscheinwerfers handeln, deren Heizdrähte in geeigneter Art und Weise um das Scheinwerfergehäuse herum außerhalb des eigentlichen Kraftfahrzeugscheinwerfers angeordnet sind, mit der der Kraftfahrzeugscheinwerfer als ganzes gleichmäßig auf eine Temperatur über dem Taupunkt gebracht wird.A preferred embodiment of the motor vehicle headlight according to the invention includes a heater for generating preheated air in the Headlight housing. This can be a simple electrical heating of the entire vehicle headlight act whose heating wires in a suitable manner around the headlight housing outside the actual motor vehicle headlamp are arranged, with the motor vehicle headlights as a whole evenly a temperature over the dew point is brought.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers umfasst das Kraftfahrzeugscheinwerfergehäuse mehrere Öffnungen für die Luftzirkulation im Gehäuse. Dabei wirkt wenigstens eine Öffnung als Luftzufuhrdüse und wenigstens eine Öffnung als Luftabsaugkanal.at a further preferred embodiment of the motor vehicle headlight according to the invention the motor vehicle headlight housing comprises a plurality of openings for the Air circulation in the housing. At least one opening acts as air supply nozzle and at least one opening as air suction channel.
Im Kraftfahrzeugscheinwerfer selbst kann weiterhin ein Gebläse für den Luftaustausch vorgesehen sein. Durch die Arbeit des Gebläses wird vermieden, dass durch andere Öffnungen Feuchtigkeit bzw. Schmutz angesaugt wird. Zusätzlich kann der erhöhte Luftaustausch zur Kühlung der im Kraftfahrzeugscheinwerfer vorhandenen Systeme genutzt werden.In the motor vehicle headlight itself may continue to be provided for the exchange of air blower. The work of the fan prevents moisture from entering through other openings or dirt is sucked. In addition, the increased air exchange can be used for cooling the systems present in the motor vehicle headlights.
Weiterhin kann vor der Luftzufuhröffnung ein Filter vorgesehen sein, durch welchen die Luft vor Eintritt in den Kraftfahrzeugscheinwerfer geführt wird, um Verschmutzungen der optischen Systeme zu verhindern.Farther can in front of the air supply opening a filter may be provided through which the air before entry in the motor vehicle headlight is led to contamination prevent the optical systems.
Bei einer entsprechenden Ausbildung des Filters wird durch ihn verhindert, dass sich eine ungewollte Strömung bei abgeschaltetem Gebläse einstellt. Die Funktion eines bereits vorhandenen gebläsefreien Lüftungssystems im Kraftfahrzeugscheinwerfer bleibt so erhalten. Des Weiteren kann für die Luftauslassöffnung ein Rückschlagventil vorgesehen sein, um Verschmutzungen und unkontrollierten Feuchtigkeitseintritt zu verhindern.at a corresponding formation of the filter is prevented by him that is an unwanted flow when the blower is switched off established. The function of an already existing blower-free ventilation Systems in the motor vehicle headlight remains so. Furthermore, can for the air outlet opening check valve be provided to prevent contamination and uncontrolled entry of moisture to prevent.
Nach einer Ausführungsform sind Einlass- und Auslassöffnungen zweckmäßigerweise an den für den Lampenwechsel vorgesehenen Scheinwerferöffnungen angeordnet.To an embodiment are inlet and outlet openings expediently to the for arranged lamp replacement provided headlamp openings.
Der erfindungsgemäße Kraftfahrzeugscheinwerfer kann als Betauungsschutz ein ohmsches Heizelement umfassen, das direkt an oder auf bzw. in unmittelbarer Nachbarschaft zu den optischen Oberflächen angebracht ist. Die Bildung eines Beschlags wird im Kraftfahrzeugscheinwerfergehäuse mit anderen Worten in der Art einer Scheibenheizung analog zur Heckscheibenheizung verhindert. Insbesondere kann es dabei ausreichen, dass die Leiterbahnen nur um das Kraftfahrzeugscheinwerferglas herum angeordnet sind, ohne einen Teil der optischen Oberfläche abzudecken.Of the Motor vehicle headlight according to the invention may comprise as condensation protection an ohmic heating element, the directly on or on or in the immediate vicinity of the optical surfaces is appropriate. The formation of a fitting is in the motor vehicle headlight housing with In other words, in the manner of a disk heater analogous to the rear window heating prevented. In particular, it may be sufficient that the interconnects are arranged only around the vehicle headlight glass, without covering a part of the optical surface.
In einer Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers umfasst die Betauungsschutzvorrichtung einen Temperatursensor, der in Wärmekontakt mit dem Lichtreflektor eines oder mehrerer (Licht-) Reflektoren steht. Je nach Ausgangssignal dieses Temperatur sensors wird dann die Betauungsschutzvorrichtung automatisch eingeschaltet, wenn die Temperatur am Lichtreflektor einen vorgegebenen Wert überschreitet.In a further development of the motor vehicle headlight according to the invention For example, the anti-condensation device includes a temperature sensor that in thermal contact with the light reflector of one or more (light) reflectors stands. Depending on the output signal of this temperature sensor is then the anti-condensation device is automatically switched on when the Temperature at the light reflector exceeds a predetermined value.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Mittel eine wasserspreitende, d. h. hydrophobierende Schicht auf jeder optischen Oberfläche im Kraftfahrzeugscheinwerfergehäuse. Diese kann aus einem Polymermaterial bestehen.In a further preferred embodiment of the invention, the means comprise a water-spreading, d. H. waterproofing Layer on each optical surface in the motor vehicle headlight housing. These may consist of a polymer material.
Die erfindungsgemäße hat den Vorteil, dass durch die Betauungsschutzvorrichtung ein Beschlagen der optischen Oberflächen im Kraftfahrzeugscheinwerfer sehr schnell rückgängig gemacht werden kann oder gar nicht erst auftritt.The according to the invention has the Advantage that fogging through the Betauungsschutzvorrichtung the optical surfaces can be reversed very quickly in the vehicle headlight or does not even occur.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers beschrieben, wobei Bezug auf die Zeichnung genommen wird.To the better understanding The invention will be described below an embodiment of the motor vehicle headlight according to the invention described with reference to the drawing.
Die
In
der Fig. ist ein linker Kraftfahrzeugscheinwerfer in Draufsicht
dargestellt. Der Kraftfahrzeugsscheinwerfer umfasst ein Kraftfahrzeugscheinwerfergehäuse
Die
Temperatur des Quarzkolbens der Abblendlichtleuchte
Neben
die Fernlichtieuchte
Um
die Kondensation von Wasserdampf auf den optischen Oberflächen
Obgleich
bereits durch das Vorbeiströmen von
Luft an den gefährdeten,
relativ kühlen
optischen Oberflächen
Ist
jedoch ein Luftaustausch im Kraftfahrzeugscheinwerfergehäuse
Zusätzlich kann
als Betauungsschutz ein (nicht dargestelltes) ohmsches Heizelement
vorgesehen werden, das direkt an oder auf bzw. in unmittelbarer
Nachbarschaft zu den gefährdeten
optischen Oberflächen
Da
eine aktive Lüftung
des Kraftfahrzeugscheinwerfers oder Heizung wenigstens einzelner Elemente
des Kraftfahrzeugscheinwerfers Energie kostet und nicht immer nötig ist,
ist die in der Fig. dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers
mit einem Temperatursensor
Zusätzlich zu
den oben genannten Betauungsschutzvorrichtungen ist auf den sensiblen
optischen Oberflächen
Das
Phänomen
des Niederschlags von Wasserdampf in Form von kleinen Tröpfchen auf
kalten Oberflächen
tritt natürlich
nicht nur an der Abdeckscheibe des Kraftfahrzeugscheinwerfers oder
an dem eingebauten Abstandssensor auf, sondern es tritt an allen
Elementen im Kraftfahrzeugscheinwerfer auf, die eine Temperatur
haben, die niedriger als die des Reflektors
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