-
Stand der Technik
-
Die Erfindung geht aus von einem Scheinwerfer für Fahrzeuge nach der Gattung des Anspruchs 1.
-
Ein solcher Scheinwerfer ist durch die
DE 41 31 483 A1 bekannt. Dieser Scheinwerfer weist eine Lichtquelle und einen Reflektor auf. Der Reflektor weist eine konkav gekrümmte Reflexionsfläche auf, durch die von der Lichtquelle ausgesandtes Licht zur Erzeugung einer vorgegebenen Beleuchtungsstärkeverteilung reflektiert wird. Der Reflektor weist wenigstens eine in Lichtaustrittsrichtung an dessen konkav gekrümmte Reflexionsfläche anschließende weitere Reflexionsfläche auf. Die weitere Reflexionsfläche ist an einer unteren Begrenzungsfläche des Reflektors ausgebildet. Die Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers ist mit einer lichtdurchlässigen Scheibe abgedeckt, durch die vom Reflektor reflektiertes Licht zumindest im wesentlichen unbeeinflußt hindurchtritt. Die weitere Reflexionsfläche ist eben ausgebildet und weist eine derartige Neigung auf, daß von dieser reflektiertes Licht nicht nach oben gerichtet verläuft sondern horizontal oder nach unten geneigt und somit keine Blendung verursacht. Bei einem Scheinwerfer, bei dem die vorgegebene Beleuchtungsstärkeverteilung zumindest im wesentlichen durch die Form der konkaven Reflexionsfläche des Reflektors erzeugt wird und die Abdeckscheibe im wesentlichen keine optische Wirkung besitzt ist es unter Umständen schwierig eine ausreichende Beleuchtung seitlicher Bereiche vor dem Fahrzeug zu erreichen. Insbesondere wenn der Reflektor in einem Gehäuse angeordnet ist und dessen konkave Reflexionsfläche mit Abstand vom Vorderrand des Gehäuses angeordnet ist, wird durch das Gehäuse der Lichtaustritt von durch die konkave Reflexionsfläche reflektiertem Licht, das seitliche Bereiche vor dem Fahrzeug beleuchten würde, behindert. Insgesamt ist mit dem bekannten Scheinwerfer keine ausreichende Beleuchtung seitlicher Bereiche vor dem Fahrzeug möglich und die durch das von der konkaven Reflexionsfläche reflektierte Licht erzeugte Beleuchtungsstärkeverteilung endet zur Seite hin abrupt, was vom Fahrzeuglenker als störend empfunden wird.
-
Ferner zeigt die
US 5,651,610 A einen Scheinwerfer mit einem Reflektor, bei dem eine Gesamt-Reflexionsfläche aus mehreren Teil-Reflexionsflächen gebildet wird. Der Scheinwerfer erzeugt durch eine Überlagerung der von den Teil-Reflexionsflächen gebildeten Teil-Lichtverteilungen eine gesetzlich vorgeschriebene Lichtverteilung. Der bekannte Scheinwerfer weist keine Mittel auf, um seitliche Randzonen der Fahrbahn vor dem Fahrzeug besser auszuleuchten und eine gute Sicht für den Fahrer zu ermöglichen.
-
Schließlich ist aus der
US 5,055,981 A ein Scheinwerfer bekannt, der nach dem Projektionsprinzip arbeitet. Der dort beschriebene Scheinwerfer erzeugt keine Lichtverteilung, deren Maximum bei Rechtsverkehr etwas nach rechts und bei Linksverkehr etwas nach links versetzt ist. Zudem zeigt diese Druckschrift nicht, dass das Licht durch die lichtdurchlässige Scheibe im Wesentlichen unbeeinflusst hindurchtritt. Ebenso weist der Reflektor des bekannten Scheinwerfers unterschiedliche Teil-Reflexionsflächen auf, wobei die einzelnen Teil-Reflexionsflächen zur Erzeugung einer bestimmungsgemäßen Lichtverteilung dienen. Eine zusätzliche Ausleuchtung bspw. von seitlichen Randzonen der Lichtverteilung ist nicht vorgesehen.
-
Vorteile der Erfindung
-
Der erfindungsgemäße Scheinwerfer mit den Merkmalen gemäss Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass durch die wenigstens eine weitere Reflexionsfläche eine ausreichende Beleuchtung wenigstens eines seitlichen Bereichs vor dem Fahrzeug ermöglicht ist. Da die weitere Reflexionsfläche in Lichtaustrittsrichtung nach der konkaven Reflexionsfläche angeordnet ist, kann durch diese reflektiertes Licht auch bei ungünstiger Einbaulage des Reflektors aus dem Scheinwerfer austreten.
-
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Scheinwerfers angegeben.
-
Zeichnung
-
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 einen Scheinwerfer in einem vertikalen Längsschnitt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 2 den Scheinwerfer in einem Querschnitt entlang Linie II-II in 1, 3 den Scheinwerfer in einem vertikalen Längsschnitt gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und 4 einen vor dem Scheinwerfer angeordneten Meßschirm.
-
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
-
Ein in den 1 bis 3 dargestellter Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, dient zumindest zur Erzeugung des Abblendlichts, wobei zusätzlich auch das Fernlicht durch den Scheinwerfer erzeugt werden kann. Der Scheinwerfer ist in üblicher und nicht dargestellter Weise zum Anbau am Fahrzeug vorgesehen, wobei in bekannter Weise zwei Scheinwerfer am Fahrzeug angeordnet werden. Der Scheinwerfer weist einen Reflektor 10 auf, der aus Metall oder Kunststoff bestehen kann. Der Reflektor 10 weist eine im wesentlichen konkav gekrümmte Reflexionsfläche 12 auf, die sich im Bereich des Scheitels des Reflektors 10 und über diesen hinaus erstreckt. Die konkave Reflexionsfläche 12 weist eine Öffnung 14 auf, in die eine Lichtquelle 16 eingesetzt ist, bei der es sich um eine Glühlampe oder eine Gasentladungslampe handeln kann. Die Lichtquelle 16 weist vorzugsweise einen etwa parallel zur optischen Achse 13 der Reflexionsfläche 12 angeordneten Leuchtkörper 18 auf, der entsprechend der Ausführung der Lichtquelle 16 eine Glühwendel oder ein Lichtbogen ist.
-
An die konkave Reflexionsfläche 12 des Reflektors 10 schließen sich an deren Ränder in Lichtaustrittsrichtung 11 weitere Reflexionsflächen 20, 22, 24 an. Der Reflektor 10 kann beispielsweise eine an den unteren Rand der konkaven Reflexionfläche 12 anschließende weitere Reflexionsfläche 20 aufweisen, die im wesentlichen eben ausgebildet ist. Über den übrigen Umfang der konkaven Reflexionsfläche 12 können die weiteren Reflexionsflächen 22, 24 des Reflektors 10 ebenfalls im wesentlichen eben ausgebildet sein oder wie in 2 dargestellt gekrümmt. Die Ausbildung der weiteren Reflexionsflächen 20, 22, 24 des Reflektors 10 richtet sich allgemein nach dem gewünschten Erscheinungsbild des Reflektors 10, das heißt, ob dieser ein rechteckiges, ein gerundetes oder ein beliebiges anderes Erscheinungsbild aufweisen soll.
-
Der Reflektor 10 weist eine weitere Reflexionfläche 24 auf, die sich im wesentlichen in einem seitlichen Umfangsbereich des Reflektors 10 erstreckt und sich bis in einen oberen Umfangsbereich des Reflektors 10 erstrecken kann. Die weitere Reflexionsfläche 24 kann an der zur Fahrzeugaußenseite weisenden Seite des Reflektors 10 angeordnet sein oder an der zur Fahrzeugmitte weisenden Seite des Reflektors 10.
-
Der Reflektor 10 ist in einem Gehäuse 26 angeordnet, dessen Lichtaustrittsöffnung mit einer lichtdurchlässigen Scheibe 28 aus Glas oder Kunststoff abgedeckt ist. Die Abdeckscheibe 28 ist mit dem dessen Lichtaustrittsöffnung umgebenden Vorderrand des Gehäuses 26 verbunden. Die Abdeckscheibe 28 ist zumindest im wesentlichen glatt ausgebildet, das heißt sie weist im wesentlichen keine optischen Profile auf, durch die hindurchtretendes Licht abgelenkt und/oder gestreut würde. Die konkave Reflexionsfläche 12 des Reflektors 10 ist mit Abstand entgegen Lichtaustrittsrichtung 11 von der Abdeckscheibe 28 im Gehäuse 26 angeordnet und die weiteren Reflexionsflächen 20, 22, 24 des Reflektors 10 erstrecken sich ausgehend von der konkaven Reflexionsfläche 12 zur Abdeckscheibe 28 hin, wobei jedoch zwischen diesen und der Abdeckscheibe 28 ein Abstand verbleibt, um eine Verstellung des Reflektors 10 im Gehäuse 26 zu ermöglichen.
-
Die konkave Reflexionsfläche 12 des Reflektors 10 ist derart geformt, daß durch diese von der Lichtquelle 16 ausgesandtes Licht zur Erzeugung einer vorgegebenen Beleuchtungsstärkeverteilung reflektiert wird. Wie bereits vorstehend angegeben weist die Abdeckscheibe 28 im wesentlichen keine optischen Profile auf, durch die von der konkaven Reflexionsfläche 12 reflektiertes Licht beim Durchtritt durch die Abdeckscheibe 28 abgelenkt und/oder gestreut würde. Die Beleuchtungsstärkeverteilung ist insbesondere durch gesetzliche Vorschriften für Abblendlicht vorgegeben. In 4 ist ein mit Abstand vor dem Scheinwerfer angeordneter Meßschirm 80 dargestellt, der durch das vom Scheinwerfer ausgesandte Lichtbündel beleuchtet wird. Die horizontale Mittelebene des Meßschirms 80 ist mit HH bezeichnet und dessen vertikale Mittelebene ist mit VV bezeichnet. Die horizontale Mittelebene HH und die vertikale Mittelebene VV schneiden sich im Punkt HV. Auf dem Meßschirm 80 ist ein Bereich 82 markiert, der durch das vom Scheinwerfer ausgesandte Lichtbündel zu beleuchten ist. Nachfolgend wird beispielhaft für die in Europa bestehenden gesetzlichen Vorschriften der Bereich 82 näher erläutert. Soll der Scheinwerfer in Ländern außerhalb Europas verwendet werden, beispielsweise in USA oder Japan, so ist der Bereich 82 durch die dort bestehenden gesetzlichen Vorschriften bestimmt.
-
Der Bereich 82 ist nach oben durch eine Helldunkelgrenze begrenzt, die auf der Gegenverkehrsseite, das ist bei der dargestellten Ausführung für Rechtsverkehr die linke Seite des Meßschirms 80, einen etwa horizontalen und etwas unterhalb der horizontalen Mittelebene HH verlaufenden Abschnitt 84 aufweist. Auf der eigenen Verkehrsseite, das ist bei der dargestellten Ausführung für Rechtsverkehr die rechte Seite des Meßschirms 80, weist die Helldunkelgrenze einen ausgehend vom horizontalen Abschnitt 84 nach rechts ansteigenden Abschnitt 85 auf, wobei der Winkel, unter dem der Abschnitt 85 zur Horizontalen verläuft etwa 15° beträgt. Zur Verdeutlichung der Beleuchtungsstärkeverteilung innerhalb des Bereichs 82 sind in diesem mehrere Linien gleicher Beleuchtungsstärke, sogenannte Isoluxlinien 86 eingetragen. Im Bereich 82 sind in einer Zone 87 dicht unterhalb der Helldunkelgrenze 84, 85 und im Bereich der vertikalen Mittelebene VV des Meßschirms 80 oder etwas rechts von dieser die höchsten Beleuchtungsstärkewerte vorhanden, wodurch eine wirkungsvolle Beleuchtung des Fernbereichs vor dem Fahrzeug erreicht wird. Nach unten und zu den seitlichen Rändern hin nimmt die Beleuchtungsstärke im Bereich 82 kontinuierlich ab.
-
Die Form der konkaven Reflexionsfläche 12 des Reflektors 10 kann numerisch bestimmt werden aus der in dem Bereich 82 zu erzeugenden Beleuchtungsstärkeverteilung. Hierbei kann die konkave Reflexionsfläche 12 in eine Vielzahl kleiner Flächenabschnitte unterteilt werden, die jeweils so ausgerichtet werden, daß durch diese Licht in bestimmte Teilbereiche des Bereichs 82 reflektiert wird. Die Flächenabschnitte werden dann zu einer kontinuierlichen, das heißt stufen- und gegebenenfalls knickfreien Fläche aneinandergefügt. Die konkave Reflexionsfläche 12 kann auch in mehrere unterschiedlich geformte Teilbereiche oder Facetten unterteilt sein.
-
Bedingt durch die Anordnung der konkaven Reflexionsfläche 12 des Reflektors 10 im Gehäuse 26 mit Abstand von der Abdeckscheibe 28 kann von der Reflexionsfläche 12 reflektiertes Licht, das stark geneigt zur optischen Achse 13 verläuft, nicht aus dem Scheinwerfer austreten, da es durch die seitlichen sowie obere und/oder untere Wandung des Gehäuses 26 und/oder die weiteren Reflexionsflächen 20, 22, 24 des Reflektors 10 abgeschirmt wird. Durch das von der konkaven Reflexionsfläche 12 reflektierte Licht können somit insbesondere die seitlichen Randzonen des Bereichs 82 unter Umständen nicht ausreichend beleuchtet werden. In 4 sind die seitlichen Randzonen 88 des Bereichs 82 dargestellt, die hierbei nicht oder nicht ausreichend beleuchtet werden. Störend kann hierbei auch sein, daß der Bereich 82 seitlich abrupt endet, da hier die Beleuchtungsstärke nicht kontinuierlich zu den Randzonen 88 hin abnimmt. Die Randzonen 88 des Bereichs 82 des Meßschirms 80 entsprechen dabei seitlichen Randzonen einer Fahrbahn vor dem Fahrzeug oder seitlichen Zonen neben der Fahrbahn.
-
Um eine ausreichende Beleuchtung auch der Randzonen 88 des Bereichs 82 sowie eine zumindest annähernd kontinuierliche Abnahme der Beleuchtungsstärke zu den Randzonen 88 hin zu erreichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß wenigstens eine der weiteren Reflexionsflächen 22 oder 24 des Reflektors 10 genutzt wird, um von der Lichtquelle 16 ausgesandtes Licht in wenigstens eine der Randzonen 88 zu reflektieren. Beispielsweise wird hierfür die weitere Reflexionsfläche 24 genutzt, die in einem seitlichen und oberen Umfangsbereich des Reflektors 10 angeordnet ist. Die weitere Reflexionsfläche 24 ist mittels sichtbarer Trennlinien 32 in eine Vielzahl von Facetten 34 unterteilt. Die Unterteilung der Reflexionsfläche 24 mittels der Trennlinien 32 kann beispielsweise wie in 1 dargestellt schachbrettmusterartig sein, so daß die einzelnen Facetten 34 jeweils etwa rechteckförmig ausgebildet sind. Die Trennlinien 32 können auch beliebig anders verlaufen, so daß die Facetten 34 entsprechend geformt sind, beispielsweise trapezförmig, rund oder oval. Die Trennlinien 32 können als nutförmige Vertiefungen, als stegförmige Erhebungen oder auch als Stufen zwischen den Facetten 34 ausgeführt sein. Jede Facette 34 der Reflexionsfläche 24 kann für sich in ihrer Form und Ausrichtung derart bestimmt werden, daß durch diese von der Lichtquelle 16 ausgesandtes Licht in einer gewünschten Richtung reflektiert wird, insbesondere in einer solchen Richtung, daß wenigstens eine der Randzonen 88 durch dieses beleuchtet wird. Durch das von den Facetten 34 reflektierte Licht wird eine zumindest annähernd kontinuierliche Abnahme der Beleuchtungsstärke in wenigstens einer der Randzonen 88 erreicht.
-
Die Facetten 34 können jeweils im wesentlichen eben ausgebildet sein. Es kann vorgesehen sein, daß alle Facetten 34 der Reflexionsfläche 24 derart geformt und ausgerichtet sind, daß von diesen reflektiertes Licht wenigstens eine der Randzonen 88 beleuchtet. Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß nur ein Teil der Facetten 34 derart geformt und ausgerichtet sind, daß von diesen reflektiertes Licht wenigstens eine der Randzonen 88 beleuchtet, während ein anderer Teil der Facetten 34 derart geformt und ausgerichtet ist, daß von diesen reflektiertes Licht beispielsweise den Bereich 82 beleuchtet und sich dort mit dem von der konkaven Reflexionsfläche 12 reflektierten Licht überlagert.
-
Da die weitere Reflexionsfläche 24 mit den Facetten 24 gegenüber der konkaven Reflexionsfläche 12 des Reflektors 10 weiter in Lichtaustrittsrichtung 11 angeordnet ist und somit näher am Vorderrand des Gehäuses 26 angeordnet ist, kann von den Facetten 34 reflektiertes Licht, auch wenn es zur optischen Achse 13 geneigt verläuft, aus dem Scheinwerfer austreten und somit eine ausreichende Beleuchtung der seitlichen Randzonen 88 bewirken. Wenn die weitere Reflexionsfläche 24 mit den Facetten 34 an der zum äußeren Fahrzeugrand weisenden Seite des Scheinwerfers angeordnet ist, so wird durch die Facetten 34 vorzugsweise Licht in die entgegengesetzte seitliche Randzone 88 reflektiert. Konkret bedeutet dies, daß wenn es sich um den rechten Scheinwerfer des Fahrzeugs handelt, die weitere Reflexionsfläche 24 zum rechten Rand des Fahrzeugs hin angeordnet ist und durch deren Facetten 34 Licht in die linke seitliche Randzone 88 reflektiert wird. Entsprechend ist die weitere Reflexionsfläche 24 beim linken Scheinwerfer des Fahrzeugs zum linken Rand des Fahrzeugs hin angeordnet und durch deren Facetten 34 wird Licht in die rechte Randzone 88 reflektiert. Die vorstehenden Seitenangaben beziehen sich dabei auf eine Betrachtung des Scheinwerfers in Lichtaustrittsrichtung 11.
-
Alternativ kann die weitere Reflexionsfläche 24 des Reflektors 10 auch an dessen zur Fahrzeugmitte hin liegender Seiter angeordnet sein, wobei durch die Facetten 34 vorzugsweise Licht in die auf der gleichen Seite wie der Scheinwerfer liegende Randzone 88 reflektiert wird. Konkret bedeutet dies, daß wenn es sich um den rechten Scheinwerfer des Fahrzeugs handelt, die weitere Reflexionsfläche 24 an der linken Seite des Reflektors 10 zur Fahrzeugmitte hin angeordnet ist und durch deren Facetten 34 Licht in die rechte seitliche Randzone 88 reflektiert wird. Entsprechend ist die weitere Reflexionsfläche 24 beim linken Scheinwerfer des Fahrzeugs an der rechten Seite des Reflektors 10 zur Fahrzeugmitte hin angeordnet und durch deren Facetten 34 wird Licht in die linke Randzone 88 reflektiert. Es können auch an beiden Seiten des Reflektors 10 die weiteren Reflexionsflächen 22 und 24 wie vorstehend beschrieben mit Facetten 34 versehen sein, durch die Licht reflektiert wird, durch das wenigstens eine seitliche Randzone 88 beleuchtet wird.
-
Der Lichtquelle 16 kann eine Strahlenblende 30 zugeordnet sein, durch die von der Lichtquelle 16 direkt in Lichtaustrittsrichtung 11 ausgesandtes Licht zumindest teilweise abgeschirmt wird. Die Strahlenblende 30 ist derart ausgebildet, daß von der Lichtquelle 16 ausgesandtes Licht zumindest auf einen Teil der Facetten 34 der weiteren Reflexionsfläche 24 treffen kann. Die Strahlenblende 30 kann dabei entweder so ausgebildet sein, daß sie den Strahlengang zwischen der Lichtquelle 16 und der weiteren Reflexionsfläche 24 nicht oder nur teilweise verdeckt und/oder die Strahlenblende 30 kann eine oder mehrere Öffnungen, beispielsweise in Form einer Perforation aufweisen, so daß von der Lichtquelle 16 ausgesandtes Licht teilweise durch die Strahlenblende 30 hindurchtreten und zur weiteren Reflexionsfläche 24 gelangen kann.
-
Wie bereits vorstehend angegeben kann vorgesehen sein, daß nur ein Teil der Facetten 34 der weiteren Reflexionsfläche 24 derart geformt und ausgerichtet ist, daß durch diese Licht in wenigstens eine Randzone 88 reflektiert wird. Die übrigen Facetten 34 können gleich angeordnet sein, wie die ursprüngliche weitere Reflexionsfläche 24 ist, wobei die Unterteilung in die Facetten 34 nur durch die Trennlinien 32 erfolgt.
-
In 3 ist der Scheinwerfer gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der grundsätzliche Aufbau gleich ist wie beim ersten Ausführungsbeispiel, jedoch die Ausbildung der Facetten 34 modifiziert ist. Die Facetten 34 sind dabei nicht eben ausgebildet sondern konkav oder konvex gekrümmt und durch wenigstens einen Teil der Facetten 34 wird wiederum von der Lichtquelle 16 ausgesandtes Licht in wenigstens eine Randzone 88 reflektiert.
