DE19905115B4

DE19905115B4 - Scheinwerfer für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE19905115B4
Application number: DE19905115A
Authority: DE
Inventors: Frieder Alber; Dr. Hogrefe Henning
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 1999-02-09
Publication date: 2012-02-16
Anticipated expiration: 2019-02-10
Also published as: JP2000231807A; US6719444B1; DE19905115A1; JP4536859B2

Abstract

Scheinwerfer für Fahrzeuge, der zumindest zur Erzeugung des Abblendlichts dient, mit wenigstens einer Lichtquelle (12), mit einem Reflektor (10) und mit einer im Strahlengang eines vom Reflektor (10) reflektierten Lichtbündels angeordneten Scheibe (18), die zumindest im wesentlichen frei von optischen Profilen ist, wobei durch den Reflektor (10) von der Lichtquelle (12) ausgesandtes Licht im wesentlichen als ein Abblendlichtbündel mit einer oberen Helldunkelgrenze (83, 84) reflektiert wird, und wobei wenigstens ein Reflexionselement (30) einstückig am Reflektor (10) ausgebildet ist, das eine von der übrigen, das Abblendlichtbündel reflektierenden Reflexionsfläche (16) des Reflektors (10) abweichend geformte Reflexionsfläche (32) aufweist und durch das von der Lichtquelle (12) ausgesandtes Licht als ein oberhalb der Helldunkelgrenze (83, 84) verlaufendes Lichtbündel reflektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (10) nach unten und nach oben durch eine annähernd ebene Wandung (24) begrenzt ist und dass sich das Reflexionselement (30) ausgehend von einem unteren Rand des Reflektors (10) am...

Description

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 44 13 833 A1 bekannt. Dieser Scheinwerfer dient zumindest zur Erzeugung eines Abblendlichtbündels und weist eine Lichtquelle und einen Reflektor auf. Im Strahlengang des vom Reflektor reflektierten Lichts ist eine lichtdurchlässige Scheibe angeordnet, die optische Profile aufweist, durch die Licht beim Durchtritt durch die Scheibe abgelenkt wird. Durch den Reflektor wird von der Lichtquelle ausgesandtes Licht als ein Abblendlichtbündel mit einer oberen Helldunkelgrenze reflektiert. Der Scheinwerfer weist außerdem ein Reflexionselement auf, durch das von der Lichtquelle ausgesandtes Licht als ein oberhalb der Helldunkelgrenze des Abblendlichtbündels verlaufendes Lichtbündel reflektiert wird. Das Reflexionselement ist an einer Strahlenblende ausgebildet, die hierzu reflektierend beschichtet ist. Durch das vom Reflexionselement reflektierte Licht soll eine Beleuchtung oberhalb der Helldunkelgrenze ohne Blendung des Gegenverkehrs sichergestellt werden, so daß insbesondere hoch angebrachte Verkehrsschilder ausreichend beleuchtet werden. Die das Reflexionselement bildende Strahlenblende muß als separates Teil montiert und exakt justiert werden, um eine Beleuchtung in dem vorgesehenen Bereich sicherzustellen, was einen hohen Fertigungs- und Montageaufwand für den Scheinwerfer erfordert.
Ein gattungsgemäßer Scheinwerfer kann der DE 197 04 467 A1 entnommen werden. Problematisch bei dem bekannten Scheinwerfer ist sein komplexer und großbauender Aufbau.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Scheinwerfer mit den Merkmalen gemäss Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass kein zusätzlicher Montage- und Justieraufwand für das wenigstens eine Reflexionselement erforderlich ist. Ferner ist der Scheinwerfer insbesondere aufgrund der Integration des zusätzlichen Reflexionselements in den Reflektor besonders kleinbauend.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Scheinwerfers angegeben. Bei der Anordnung des wenigstens einen Reflexionselements gemäss Anspruch 2 wird die übrige Reflexionsfläche des Reflektors geringstmöglich durch dieses beeinträchtigt. Durch die Ausbildung gemäss Anspruch 4 wird vermieden, dass am Übergang zwischen dem wenigstens einen Reflexionselement und der übrigen Reflexionsfläche des Reflektors unkontrolliertes, nach oben gerichtetes Streulicht entsteht.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen 1 einen Scheinwerfer mit einem Reflektor in einem vertikaler Längsschnitt, 2 einen mit II bezeichneten Ausschnitt des Reflektors in vergrößerter Darstellung mit einer ersten Ausführung eines Reflexionselements, 3 den Ausschnitt II mit einer zweiten Ausführung eines Reflexionselements, 4 den Reflektor in einer Vorderansicht gemäss Pfeilrichtung IV in 1 und 5 einen vor dem Scheinwerfer angeordneten Messschirm bei der Beleuchtung durch das vom Scheinwerfer ausgesandte Lichtbündel.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Ein in den 1 bis 4 dargestellter Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, dient zumindest zur Erzeugung des Abblendlichts. Der Scheinwerfer kann zusätzlich auch zur Erzeugung einer oder mehrerer weiterer Lichtfunktionen dienen, beispielsweise zur Erzeugung des Fernlichts und/oder eines Nebel- oder Schlechtwetterlichts. Der Scheinwerfer weist einen im wesentlichen konkav gekrümmten Reflektor 10 auf, in den in dessen Scheitelbereich eine Lichtquelle 12 eingesetzt ist. Als Lichtquelle 12 kann eine Glühlampe oder eine Gasentladungslampe verwendet werden, wobei deren Leuchtkörper 14, das heißt die Glühwendel bzw. der sich im Betrieb ausbildende Lichtbogen vorzugsweise zumindest annähernd parallel zur optischen Achse 11 des Reflektors 10 angeordnet ist. Der Reflektor 10 weist eine Reflexionsfläche 16 auf, die derart geformt ist, daß durch diese von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht als ein Abblendlichtbündel reflektiert wird, das eine obere Helldunkelgrenze aufweist und eine vorgegebene Beleuchtungsstärkeverteilung erzeugt. Im Strahlengang des vom Reflektor 10 reflektierten Abblendlichtbündels ist eine lichtdurchlässige Scheibe 18 angeordnet, die zumindest im wesentlichen frei von optischen Profile ist und somit an ihrer Außenseite und an ihrer Innenseite zumindest im wesentlichen glatte Oberflächen aufweist. Der Reflektor 10 kann in einem Gehäuse 20 verstellbar angeordnet sein, das eine Lichtaustrittsöffnung aufweist, die von der Scheibe 18 abgedeckt wird, die am Gehäuse 20 befestigt ist.
In 5 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 die vertikale Mittelebene ist mit VV bezeichnet. Die horizontale Mittelebene HH und die vertikale Mittelebene VV schneiden sich in einem Punkt HV. Durch das vom Reflektor 10 reflektierte Abblendlichtbündel wird der Meßschirm 80 in einem Bereich 82 beleuchtet, der nach oben durch eine Helldunkelgrenze 83, 84 begrenzt ist. Der Scheinwerfer gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist für Rechtsverkehr vorgesehen. Die Helldunkelgrenze weist auf der Gegenverkehrsseite, das ist bei Rechtsverkehr die linke Seite des Meßschirms 80, einen etwas unterhalb der horizontalen Mittelebene HH und etwa horizontal verlaufenden Abschnitt 83 auf. Auf der eigenen Verkehrsseite, das ist bei Rechtsverkehr die rechte Seite des Meßschirms 80, weist die Helldunkelgrenze einen ausgehend vom horizontalen Abschnitt unter einem Winkel α von etwa 15° nach rechts ansteigenden Abschnitt 84 auf. Die Verteilung der Beleuchtungsstärke im Bereich 82 ist durch mehrere Linien 86 gleicher Beleuchtungsstärke verdeutlicht, wobei in einer Zone 87 unterhalb der Helldunkelgrenze 83, 84 und etwas rechts der vertikalen Mittelebene VV die höchste Beleuchtungsstärke vorhanden ist. Vom Reflektor 10 wird von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht derart reflektiert, daß dieses den Bereich 82 mit der Helldunkelgrenze 83, 84 sowie der Verteilung der Beleuchtungsstärke im Bereich 82 beleuchtet, ohne daß hierzu optische Profile der Scheibe 18 erforderlich sind.
Bei dem Scheinwerfer ist außerdem wenigstens ein Reflexionselement 30 vorgesehen, das einstückig am Reflektor 10 ausgebildet ist und das dazu dient eine Beleuchtung in einem Bereich 88 oberhalb des durch das vom Reflektor 10 reflektierte Lichtbündel beleuchteten Bereichs 82 sicherzustellen. Der Bereich 88 ist mit Abstand oberhalb des horizontalen Abschnitts 83 der Helldunkelgrenze des Bereichs 82 angeordnet und erstreckt sich beiderseits der vertikalen Mittelebene VV, wobei die Breite des Bereichs 88 in horizontaler Richtung wesentlich größer ist als dessen Höhe in vertikaler Richtung. Der Bereich 88 erstreckt sich vorzugsweise in vetrikaler Richtung von etwa 1,5° bis etwa 8° oberhalb der horizontalen Mittelebene HH und in horizontaler Richtung bis wenigstens etwa 8° beiderseits der vertikalen Mittelebene VV. Im Bereich 88 soll die Beleuchtungsstärke mindestens etwa 0,1 Lux betragen und darf höchstens etwa 0,7 Lux betragen. Im realen Fahrtbetrieb eines mit dem Scheinwerfer ausgestatteten Fahrzeugs sind im Bereich 88 beispielsweise Verkehrs- oder Hinweisschilder angeordnet, die entsprechend durch das vom Reflexionselement 30 reflektierte Lichtbündel beleuchtet werden.
Nachfolgend wird eine Ausführung des Scheinwerfers beschrieben, bei der nur ein Reflexionselement 30 vorhanden ist, wobei selbstverständlich auch mehrere Reflexionselemente 30 vorgesehen werden können. Das Reflexionselement 30 ist in einem unteren Randbereich des Reflektors 10 angeordnet, vorzugsweise im Bereich einer vertikalen Mittelebene 22 des Reflektors 10 unterhalb der Lichtquelle 12. Das Reflexionselement 30 erstreckt sich beispielsweise symmetrisch beiderseits der vertikalen Mittelebene 20, kann jedoch auch asymmetrisch zur vertikalen Mittelebene 20 angeordnet sein. Die Breite b des Reflexionselements 30 in horizontaler Richtung ist vorzugsweise wesentlich größer als dessen Höhe h in vertikaler Richtung. Das Reflexionselement 30 kann beispielsweise in einem Abstand von etwa 40 mm bis 50 mm unterhalb der optischen Achse 11 angeordnet sein und eine Höhe h zwischen etwa 3 mm und 10 mm und eine Breite b zwischen etwa 10 mm und 40 mm aufweisen.
Bei einem zumindest annähernd horizontal und linear angeordneten Reflexionselement 30 bestimmt im wesentlichen dessen Höhe h die Höhe der Beleuchtungsstärke im Bereich 88, das heißt je größer die Höhe h des Reflexionselements 30 ist, desto höher ist die Beleuchtungsstärke im Bereich 88. Die Breite b des Reflexionselements 30 bestimmt dabei im wesentlichen die Breite des Bereichs 88. Der Reflektor 10 ist nach oben und nach unten durch jeweils eine zumindest annähernd ebene Wandung 24 begrenzt. Das Reflexionselement 30 erstreckt sich ausgehend vom unteren Rand des Reflektors 10 am Übergang zu der unteren Wandung 24 nach oben.
Das Reflexionselement 30 weist eine Reflexionsfläche 32 auf, deren Form von der Form der an diese angrenzenden Reflexionsfläche 16 des Reflektors 10 abweicht. Am oberen Rand des Reflexionselements 30 ist am Übergang zwischen der Reflexionsfläche 32 des Reflexionselements 30 und der Reflexionsfläche 16 des Reflektors 10 vorzugsweise ein Knick 34 gebildet, jedoch ist keine Stufe vorhanden. An den seitlichen Rändern des Reflexionselements 30 kann am Übergang zwischen der Reflexionsfläche 32 des Reflexionselements 30 und der Reflexionsfläche 16 des Reflektors 10 ebenfalls ein Knick, eine Stufe oder auch ein kontinuierlicher Übergang vorhanden sein. Durch den Knick 34 am oberen Rand des Reflexionselements 30 wird sichergestellt, daß am Übergang zwischen der Reflexionsfläche 32 des Reflexionselements 30 und der Reflexionsfläche 16 des Reflektors 10 keine unkontrollierte Lichtreflexion nach oben entsteht, die eine Blendung verursachen könnte. Wie bereits vorstehend erläutert, wird durch die Breite b des Reflexionselements 30 im wesentlichen die Breite des beleuchteten Bereichs 88 bestimmt. Die Breite des beleuchteten Bereichs 88 kann auch durch die Ausbildung der Reflexionsfläche 32 des Reflexionselements 30 variiert werden, wobei bei einer auf die Lichtquelle 12 fokussierten Ausbildung der Reflexionsfläche 32 des Reflexionselements 30 die Breite des beleuchteten Bereichs 88 verringert wird bei gleichzeitiger Erhöhung der Beleuchtungsstärke im Bereich 88. Allgemein wird die Reflexionsfläche 32 des Reflexionselements 30 derart ausgelegt, daß einerseits der Bereich 88 mit der erforderlichen Breite und der zulässigen Beleuchtungsstärke beleuchtet wird und andererseits günstige Übergänge zu der übrigen Reflexionsfläche 16 des Reflektors 10 erreicht werden.
Die Reflexionsfläche 32 des Reflexionselements 30 kann beispielsweise in vertikalen Längschnitten betrachtet zumindest annähernd eben ausgebildet sein, wie dies bei der in 2 dargestellten Ausführung der Fall ist. In horizontalen Längsschnitten betrachtet kann die Reflexionsfläche 32 des Reflexionselements 30 ebenfalls zumindest eben sein oder konkav gekrümmt. Alternativ kann die Reflexionsfläche 32 des Reflexionselements 30 in vertikalen Längsschnitten betrachtet auch konkav gekrümmt ausgebildet sein, wie dies bei der in 3 dargestellten Ausführung der Fall ist. Der Verlauf der Reflexionsfläche 32 des Reflexionselements 30 in vertikalen Längsschnitten bestimmt die Ausdehnung des beleuchteten Bereichs 88 in vertikaler Richtung und der Verlauf der Reflexionsfläche 32 des Reflexionselement 30 in horizontalen Längsschnitten bestimmt die Ausdehnung des beleuchteten Bereichs 88 in horizontaler Richtung. Die Form der Reflexionsfläche 32 des Reflexionselements 30 ist derart bestimmt, daß durch diese von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht als ein Lichtbündel reflektiert wird, das bezüglich der optischen Achse 11 des Reflektors 10 nach oben gerichtet verläuft und eine horizontale Streuung aufweist, so daß es den Bereich 88 mit der erforderlichen Beleuchtungsstärke beleuchtet.

Claims

Scheinwerfer für Fahrzeuge, der zumindest zur Erzeugung des Abblendlichts dient, mit wenigstens einer Lichtquelle (12), mit einem Reflektor (10) und mit einer im Strahlengang eines vom Reflektor (10) reflektierten Lichtbündels angeordneten Scheibe (18), die zumindest im wesentlichen frei von optischen Profilen ist, wobei durch den Reflektor (10) von der Lichtquelle (12) ausgesandtes Licht im wesentlichen als ein Abblendlichtbündel mit einer oberen Helldunkelgrenze (83, 84) reflektiert wird, und wobei wenigstens ein Reflexionselement (30) einstückig am Reflektor (10) ausgebildet ist, das eine von der übrigen, das Abblendlichtbündel reflektierenden Reflexionsfläche (16) des Reflektors (10) abweichend geformte Reflexionsfläche (32) aufweist und durch das von der Lichtquelle (12) ausgesandtes Licht als ein oberhalb der Helldunkelgrenze (83, 84) verlaufendes Lichtbündel reflektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (10) nach unten und nach oben durch eine annähernd ebene Wandung (24) begrenzt ist und dass sich das Reflexionselement (30) ausgehend von einem unteren Rand des Reflektors (10) am Übergang zu der unteren Wandung (24) nach oben erstreckt, wobei die Wandungen (24) außerhalb der Reflexionsflächen (16, 32) des Reflektors (10) und des Reflexionselements (30) angeordnet sind.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Reflexionselement (30) in einem Randbereich des Reflektors (10) angeordnet ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Übergang zwischen der Reflexionsfläche (32) des wenigstens einen Reflexionselements (30) und der Reflexionsfläche (16) des Reflektors (10) in wenigstens einem Teil des Umfangs des wenigstens einen Reflexionselements (30) ein Knick (34) vorhanden ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 2 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Reflexionselement (30) in einem unteren Randbereich des Reflektors (10) angeordnet ist und dass zumindest an dessen oberem Rand am Übergang zwischen der Reflexionsfläche (32) des Reflexionselements (30) und der Reflexionsfläche (16) des Reflektors (10) ein Knick (34) vorhanden ist.
Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche (32) des wenigstens einen Reflexionselements (30) zumindest annähernd eben ausgebildet ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche (32) des wenigstens einen Reflexionselements (30) konkav gekrümmt ausgebildet ist.
Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b) des wenigstens einen Reflexionselements (30) in horizontaler Richtung größer ist als dessen Höhe (h) in vertikaler Richtung.
Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche (32) des wenigstens einen Reflexionselements (30) derart geformt ist, dass durch diese von der Lichtquelle (12) ausgesandtes Licht als ein horizontal gestreutes Lichtbündel reflektiert wird.