DE19750495B4

DE19750495B4 - Scheinwerferanlage für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE19750495B4
Application number: DE19750495A
Authority: DE
Inventors: Esref Altunay; Friedemann Schlienz
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 2009-12-03
Anticipated expiration: 2017-11-15
Also published as: US6176605B1; DE19750495A1

Abstract

Scheinwerferanlage für Fahrzeuge mit wenigstens einem Abblendlichtscheinwerfer (10) und wenigstens einem Fernlichtscheinwerfer (20), wobei durch den wenigstens einen Fernlichtscheinwerfer (20) ein Fernlichtbündel ausgesandt wird, das zumindest zusammen mit dem durch den wenigstens einen Abblendlichtscheinwerfer (10) ausgesandten Abblendlichtbündel gesetzliche Vorschriften für Fernlicht erfüllt, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheinwerferanlage zur Erfüllung wenigstens zweier unterschiedlicher gesetzlicher Vorschriften ausgeführt ist, wobei eine erste gesetzliche Vorschrift für Fernlicht zulässige erste maximale Beleuchtungsstärken im Zentrum und erste mindestens erforderliche Beleuchtungsstärken in seitlichen Bereichen für das Fernlicht vorgibt und eine zweite gesetzliche Vorschrift für Fernlicht zulässige zweite maximale Beleuchtungsstärken im Zentrum, die geringer sind als die gemäss der ersten gesetzlichen Vorschrift zulässigen maximalen Beleuchtungsstärken, und zweite mindestens erforderliche Beleuchtungsstärken in seitlichen Bereichen, die weiter vom Zentrum entfernt sind als die seitlichen Bereiche gemäss der ersten gesetzlichen Vorschrift, vorgibt, und dass die zur Erfüllung der zweiten gesetzlichen Vorschrift erforderlichen Beleuchtungsstärken zumindest in dem auf der Gegenverkehrsseite angeordneten seitlichen...

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Scheinwerferanlage für Fahrzeuge nach der Gattung des Anspruchs 1.
Die Druckschrift DE 37 26 478 A1 beschreibt eine Einrichtung für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer mit einer Blendenscheibe oder Streuscheibe, welche zonenweise mit in der Lichdurchlässigkeit umschaltbaren Halbleitermaterialien beschichtet ist, wodurch die Lichtverteilung des Scheinwerfers automatisch gesteuert werden kann. Die Druckschrift DE 195 30 008 A1 offenbart eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge, bei der Licht von einem Reflektor auf eine Umlenkvorrichtung mit einer Vielzahl reflektierender Elemente reflektiert wird.
Im Stand der Technik ist zudem eine Scheinwerferanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die DE 42 38 273 A1 beschrieben. Diese Scheinwerferanlage weist wenigstens einen Fernlichtscheinwerfer und wenigstens einen Abblendlichtscheinwerfer auf. Durch den wenigstens einen Abblendlichtscheinwerfer wird ein Abblendlichtbündel ausgesandt, das gesetzliche Vorschriften für Abblendlicht erfüllt. Durch den wenigstens einen Fernlichtscheinwerfer wird ein gegenüber dem Abblendlichtbündel stärker konzentriertes Fernlichtbündel ausgesandt, das zumindest zusammen mit dem Abblendlichtbündel gesetzliche Vorschriften für Fernlicht erfüllt. Die gesetzlichen Vorschriften für Fernlicht sind in der Europäischen Union einheitlich in ECE-Regelungen vorgegeben. In USA gelten jedoch andere gesetzliche Vorschriften für Fernlicht, die in SAE-Regelungen vorgegeben sind. In den SAE-Regelungen sind gegenüber den ECE-Regelungen geringere maximale Beleuchtungsstärken zulässig, die durch das Zentrum des Fernlichtbündels erzeugt werden dürfen. Jedoch ist gemäß den SAE-Regelungen gegenüber den ECE-Regelungen eine stärkere horizontale Streuung des Fernlichtbündels vorgegeben. Üblicherweise wird zur Erfüllung der beiden abweichenden gesetzlichen Vorschriften gemäß den SAE-Regelungen und ECE- Regelungen jeweils ein gesonderter Fernlichtscheinwerfer entwickelt und hergestellt. Dies bedingt jedoch einen großen Fertigungsaufwand sowie eine aufwendige Lagerhaltung für die beiden unterschiedlichen Fernlichtscheinwerfer.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Scheinwerferanlage für Fahrzeuge hat demgegenüber den Vorteil, daß die unterschiedlichen gesetzlichen Vorschriften mit derselben Ausführung des wenigstens einen Fernlichtscheinwerfers erfüllt werden und somit die Fertigung vereinfacht und der Lagerhaltungsaufwand für den Fernlichtscheinwerfer reduziert ist. Außerdem ist nur eine einseitige Streuung des Fernlichtbündels zur Gegenverkehrsseite hin erforderlich.
Zeichnung
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 eine Scheinwerferanlage in vereinfachter Darstellung mit einem Fernlichtscheinwerfer und einem Abblendlichtscheinwerfer, 2 einen vor der Scheinwerferanlage angeordneten Meßschirm bei der Beleuchtung durch die von der Scheinwerferanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ausgesandten Lichtbündel und 3 den Meßschirm bei der Beleuchtung durch die von der Scheinwerferanlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ausgesandten Lichtbündel.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Eine in 1 dargestellte Scheinwerferanlage für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, ist zum Anbau in bekannter Weise am Frontende des Fahrzeugs vorgesehen. Die Scheinwerferanlage weist wenigstens einen Abblendlichtscheinwerfer 10 auf, durch den in dessen Betrieb ein Abblendlichtbündel ausgesandt wird, das gesetzliche Vorschriften für Abblendlicht erfüllt. Durch die gesetzlichen Vorschriften sind dabei die Lage und der Verlauf der Helldunkelgrenze des Abblendlichtbündels sowie Mindestwerte und Maximalwerte der Beleuchtungsstärke an verschiedenen Meßpunkten vorgegeben. Der Abblendlichtscheinwerfer 10 weist beispielsweise einen Reflektor 12 auf, in den eine Lichtquelle 14 eingesetzt ist, die beispielsweise eine Glühlampe oder eine Gasentladunugslampe sein kann. Im Strahlengang des vom Reflektor 12 reflektierten Lichts kann eine lichtdurchlässige Scheibe 16 angeordnet sein, die zugleich als Abdeckscheibe dienen kann. Die Scheibe 16 kann im wesentlichen glatt ausgebildet sein, so daß vom Reflektor 12 reflektiertes Licht im wesentlichen unbeeinflußt durch die Scheibe 16 hindurchtritt, wobei der Reflektor 12 derart geformt ist, daß das von diesem reflektierte Lichtbündel bereits im wesentlichen dem erforderlichen Abblendlichtbündel zur Erfüllung der gesetzlichen Vorschriften für Abblendlicht entspricht. Alternativ kann die Scheibe 16 auch optische Profile aufweisen, durch die vom Reflektor 12 reflektiertes Licht beim Durchtritt abgelenkt und/oder gestreut wird und somit das erforderliche Abblendlichtbündel erzeugt wird.
Die Scheinwerferanlage weist außerdem wenigstens einen Fernlichtscheinwerfer 20 auf, durch den in dessen Betrieb ein Fernlichtbündel ausgesandt wird. Der Fernlichtscheinwerfer 20 kann einen Reflektor 22 aufweisen, in den eine Lichtquelle 24, beispielsweise eine Glühlampe oder Gasentladungslampe, eingesetzt ist. Im Strahlengang des vom Reflektor 22 reflektierten Lichts kann eine lichtdurchlässige Scheibe 26 angeordnet sein, die zugleich als Abdeckscheibe dienen kann. Die Scheibe 26 kann im wesentlichen glatt ausgebildet sein, so daß vom Reflektor 22 reflektiertes Licht im wesentlichen unbeeinflußt durch die Scheibe 26 hindurchtritt, wobei der Reflektor 22 derart geformt ist, daß das von diesem reflektierte Lichtbündel bereits im wesentlichen dem erforderlichen Fernlichtbündel entspricht. Alternativ kann die Scheibe 26 auch optische Profile aufweisen, durch die vom Reflektor 22 reflektiertes Licht beim Durchtritt abgelenkt und/oder gestreut wird und somit das erforderliche Fernlichtbündel erzeugt wird.
In den 2 und 3 ist jeweils ein mit Abstand von der Scheinwerferanlage entfernt angeordneter Meßschirm 30 dargestellt, der durch die von der Scheinwerferanlage ausgesandten Lichtbündel beleuchtet wird. Die vertikale Mittelebene des Meßschirms 30 ist mit VV bezeichnet und dessen horizontale Mittelebene ist mit HH bezeichnet. Der Schnittpunkt der vertikalen Mittelebene VV und der horizontalen Mittelebene HH des Meßschirms 30 ist mit HV bezeichnet. Der mit 32 bezeichnete Bereich des Meßschirms 30 wird durch das vom Abblendlichtscheinwerfer 10 ausgesandte Abblendlichtbündel beleuchtet. Der Bereich 32 weist eine obere Helldunkelgrenze 34 auf, die auf der Gegenverkehrsseite, das heißt bei der dargestellten Ausführung für Rechtsverkehr der linken Seite des Meßschirms 30, einen etwas unterhalb der horizontalen Mittelebene HH des Meßschirms 30 etwa horizontal verlaufenden Abschnitt 34a aufweist. Auf der eigenen Verkehrsseite, bei der dargestellten Ausführung für Rechtsverkehr der rechten Seite des Meßschirms 30, weist die Helldunkelgrenze einen gegenüber dem Abschnitt 34a in vertikaler Richtung höher verlaufenden Abschnitt 34b auf. Der Abschnitt 34b der Helldunkelgrenze kann ausgehend vom Abschnitt 34a im Bereich der vertikalen Mittelebene VV des Meßschirms 30 zu dessen rechtem Rand hin ansteigend verlaufen, beispielsweise unter einem Winkel von etwa 15°. Alternativ kann der Abschnitt 34b der Helldunkelgrenze auch etwa horizontal und im Bereich der horizontalen Mittelebene HH des Meßschirms 30 oder etwas oberhalb von dieser verlaufen. Im Bereich 32 sind in einer die vertikale Mittelebene VV enthaltenden sowie etwas unterhalb der horizontalen Mittelebene HH des Meßschirms 30 angeordneten Zone die höchsten Beleuchtungsstärken vorhanden und die Beleuchtungsstärken nehmen zu den seitlichen Rändern und zum unteren Rand des Bereichs 32 hin ab. Dies ist anhand der in 2 und 3 eingetragenen Isoluxlinien 36 verdeutlicht, welche Linien gleicher Beleuchtungsstärke sind. Das Abblendlichtbündel weist eine derartige horizontale Streuung auf, daß im Bereich 32 in seitlichen Winkelbereichen von etwa +/– 40° noch Beleuchtungsstärken von etwa 0,4 Lux vorhanden sind. In vertikaler Richtung reicht der Bereich 32 bis etwa 15° unterhalb der horizontalen Mittelebene HH des Meßschirms 30.
In 2 ist der Meßschirm 30 bei der Beleuchtung durch das vom wenigstens einen Abblendlichtscheinwerfer 10 ausgesandte Abblendlichtbündel und durch das vom wenigstens einen Fernlichtscheinwerfer 20 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ausgesandte Fernlichtbündel dargestellt. Das Fernlichtbündel beleuchtet den Meßschirm 30 in einem Bereich 42, der gegenüber dem Abblendlichtbereich 32 eine geringere Ausdehnung besitzt. Der Fernlichtbereich 42 erstreckt sich in vertikaler Richtung bis etwa 4° unterhalb der horizontalen Mittelebene HH des Meßschirms 30 und überlagert sich teilweise mit dem Abblendlichtbereich 32; nach oben erstreckt sich der Fernlichtbereich 42 bis etwa 3° bis 4° oberhalb der horizontalen Mittelebene HH. In horizontaler Richtung weist das Fernlichtbündel eine einseitige stärkere Streuung zur Gegenverkehrsseite auf, bei der dargestellten Ausführung für Rechtsverkehr nach links. Nach links erstreckt sich der Fernlichtbereich 42 zumindest bis zu einem Winkelbereich von etwa 10° bis 14° bezüglich der vertikalen Mittelebene VV, vorzugsweise zumindest bis zu einem Winkelbereich von etwa 12°. Die horizontale Streuung des Fernlichtbündels ist vorzugsweise derart, daß dieses im Winkelbereich von etwa 12° Beleuchtungsstärken von mindestens etwa 1,6 Lux im Fernlichtbereich 42 erzeugt. Nach rechts erstreckt sich der Fernlichtbereich 42 bis zu einem Winkelbereich von etwa 6° bis 10° bezüglich der vertikalen Mittelebene VV. Die höchsten Beleuchtungsstärken sind im Fernlichtbereich 42 in einer den HV-Punkt umgebenden Zone vorhanden, wobei diese maximal etwa 120 Lux betragen. Zu den Rändern des Fernlichtbereichs 42 nehmen die Beleuchtungsstärken ab, was anhand der Isoluxlinien 46 verdeutlicht ist. Die einseitige Streuung des Fernlichtbündels kann durch eine entsprechend Formung des Reflektors 22 des Fernlichtscheinwerfers 20 oder durch entsprechende Streuprofile der Scheibe 26 erreicht werden.
Die gesetzlichen Vorschriften von Fernlicht in USA gemäß der SAE-Regelungen geben vor, daß die maximalen Beleuchtungsstärken im HV-Punkt etwa 120 Lux nicht übersteigen dürfen. In seitlichen Winkelbereichen von etwa +/– 12° müssen etwa 2,5° unterhalb der horizontalen Mittelebene HH mindestens Beleuchtungsstärken von etwa 2,4 Lux und in der horizontalen Mittelebene HH von etwa 1,6 Lux vorhanden sein. Bei der Ausführung des Fernlichtscheinwerfers 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel werden die links der vertikalen Mittelebene VV im Winkelbereich von etwa 12° erforderlichen Beleuchtungsstärken durch das Fernlichtbündel erzeugt, das zu dieser Seite hin wie vorstehend erläutert ausreichend gestreut ist. Die rechts der vertikalen Mittelebene VV im Winkelbereich von etwa 12° erforderlichen Beleuchtungsstärken werden durch das Abblendlichtbündel erzeugt, dessen Helldunkelgrenze auf dieser Seite wie vorstehend erläutert im Bereich der horizontalen Mittelebene HH oder über dieser verläuft. Bei der Prüfung der Scheinwerferanlage auf Erfüllung der gesetzlichen Vorschriften für Fernlicht werden der Abblendlichtscheinwerfer 10 und der Fernlichtscheinwerfer 20 gleichzeitig betrieben, so daß diese mit der vorstehend beschriebenen Ausführung des Fernlichtscheinwerfers 20 eingehalten werden.
Die in Europa geltenden gesetzlichen Vorschriften für Fernlicht sind in der ECE-Regelung 8 vorgegeben. Im HV-Punkt müssen die Beleuchtungsstärken mindestens etwa 48 Lux und dürfen höchstens 240 Lux betragen, wobei diese Bedingungen durch das vom vorstehend beschriebenen Fernlichtscheinwerfer 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit den dort erzeugten Beleuchtungsstärken von maximal etwa 120 Lux eingehalten werden. In Meßpunkten, die in der horizontalen Mittelebene HH unter seitlichen Winkeln von etwa +/– 5,15° bezüglich der vertikalen Mittelebene VV angeordnet sind, sind gemäß der ECE-Regelung Beleuchtungsstärken von mindestens etwa 6 Lux erforderlich, was durch das vom Fernlichtscheinwerfer 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgesandte Fernlichtbündel mit der dort vorhandenen horizontalen Streuung ebenfalls eingehalten wird.
In 3 ist der Meßschirm 30 wiederum bei der Beleuchtung durch das vom Abblendlichtscheinwerfer 10 ausgesandte Abblendlichtbündel dargestellt, das den Bereich 32 beleuchtet. Durch den Fernlichtscheinwerfer 20 gemäß einem zweiten Ausführungbeispiel wird ein Bereich 52 des Meßschirms 30 beleuchtet, der im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel etwa symmetrisch zur vertikalen Mittelebene VV angeordnet ist. Die symmetrische horizontale Streuung des Fernlichtbündels kann durch entsprechend Formung des Reflektors 22 oder durch entsprechende Streuprofile der Scheibe 26 erreicht werden. Die vertikale Erstreckung des Fernlichtbereichs 52 ist etwa gleich wie die des Fernlichtbereichs 42 gemäß 2. In horizontaler Richtung erstreckt sich der Fernlichtbereich 52 beiderseits der vertikalen Mittelebene VV bis etwa 10° bis 14°, vorzugsweise bis etwa 12° bezüglich der vertikalen Mittelebene VV. Die horizontale Streuung des Fernlichtbündels ist vorzugsweise derart, daß dieses im horizontalen Winkelbereich von etwa 12° im Fernlichtbereich 52 in der horizontalen Mittelebene HH Beleuchtungsstärken von mindestens etwa 2,4 Lux und 2,5° unterhalb der horizontalen Mittelebene HH Beleuchtungsstärken von mindestens etwa 1,6 Lux erzeugt. In einer den HV-Punkt umgebenden Zone sind im Fernlichtbereich 52 die höchsten Beleuchtungsstärken vorhanden, die etwa 120 Lux betragen. Durch das vom Fernlichtscheinwerfer 20 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgesandte Fernlichtbündel werden die vorstehend erläuterten Vorschriften gemäß SAE-Regelungen bereits ohne den gleichzeitigen Betrieb des Abblendlichtscheinwerfers 10 erfüllt. Außerdem werden die ebenfalls vorstehend erläuterten Vorschriften gemäß ECE-Regelungen erfüllt.

Claims

Scheinwerferanlage für Fahrzeuge mit wenigstens einem Abblendlichtscheinwerfer (10) und wenigstens einem Fernlichtscheinwerfer (20), wobei durch den wenigstens einen Fernlichtscheinwerfer (20) ein Fernlichtbündel ausgesandt wird, das zumindest zusammen mit dem durch den wenigstens einen Abblendlichtscheinwerfer (10) ausgesandten Abblendlichtbündel gesetzliche Vorschriften für Fernlicht erfüllt, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheinwerferanlage zur Erfüllung wenigstens zweier unterschiedlicher gesetzlicher Vorschriften ausgeführt ist, wobei eine erste gesetzliche Vorschrift für Fernlicht zulässige erste maximale Beleuchtungsstärken im Zentrum und erste mindestens erforderliche Beleuchtungsstärken in seitlichen Bereichen für das Fernlicht vorgibt und eine zweite gesetzliche Vorschrift für Fernlicht zulässige zweite maximale Beleuchtungsstärken im Zentrum, die geringer sind als die gemäss der ersten gesetzlichen Vorschrift zulässigen maximalen Beleuchtungsstärken, und zweite mindestens erforderliche Beleuchtungsstärken in seitlichen Bereichen, die weiter vom Zentrum entfernt sind als die seitlichen Bereiche gemäss der ersten gesetzlichen Vorschrift, vorgibt, und dass die zur Erfüllung der zweiten gesetzlichen Vorschrift erforderlichen Beleuchtungsstärken zumindest in dem auf der Gegenverkehrsseite angeordneten seitlichen Bereich durch das vom wenigstens einen Fernlichtscheinwerfer (20) ausgesandte Fernlichtbündel erzeugt werden und durch dieses die gemäss der zweiten gesetzlichen Vorschrift zulässigen maximalen Beleuchtungsstärken im Zentrum erzeugt werden, wobei durch das vom wenigstens einen Fernlichtscheinwerfer (20) ausgesandte Fernlichtbündel nur zur Gegenverkehrsseite hin die zur Erfüllung der zweiten gesetzlichen Vorschrift erforderlichen Beleuchtungsstärken erzeugt werden und dass die auf der eigenen Verkehrsseite zur Erfüllung der zweiten gesetzlichen Vorschrift erforderlichen Beleuchtungsstärken durch das vom wenigstens einen Abblendlichtscheinwerfer (10) ausgesandte Abblendlichtbündel erzeugt werden.