DE4141717A1 - Scheinwerfer fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheinwerfer mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.

Derartige Scheinwerfer sind weit verbreitet und werden insbesondere für die Erzeugung von Abblendlicht verwen­ det. Mit Hilfe der Blende wird dabei der Teil des Be­ leuchtungsfeldes abgeschattet, in dem andernfalls eine Blendung anderer Verkehrsteilnehmer erfolgen würde. Es ist in diesem Zusammenhang beispielsweise bekannt, die Blende variabel zu gestalten, um die Lichtverteilung den Verkehrs- und/oder Sichtverhältnissen anzupassen. In je­ dem Fall aber wird mit Hilfe der Blende ein Anteil des gesamten Lichtstroms abgeschattet, der etwa 20% des ge­ samten Lichtstroms beträgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schein­ werfer der eingangs genannten Art zu schaffen, der unter Beibehaltung der Eigenschaft, einen Teil des Be­ leuchtungsfeldes abzuschatten, unter Ausnutzung zumindest eines Teils der ansonsten nicht benutzten Strahlung die Wirksamkeit des Scheinwerfers vergrößert.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Patentanspruches 1.

Die Abschatt-Funktion des Scheinwerfers wird insofern beibehalten, als weiterhin sichtbares Licht nicht in den abgeschatteten Teil des Beleuchtungsfeldes gelangt. Je­ doch gelangt ultraviolettes Licht in diesen Teil des Be­ leuchtungsfeldes und führt dort, zumindest in gewissem Umfang, zu Fluoreszenzerscheinungen. Diese können bei­ spielsweise durch zusätzliche Maßnahmen, wie Beschichtung der Straßenbegrenzungspfosten mit UV-empfindlichem Material, verstärkt werden. Damit wird auch der abge­ schattete Teil des Beleuchtungsfeldes für den Fahrzeugbe­ nutzer zumindest teilweise erkennbar. Eine Blendung oder Gefährdung anderer Verkehrsteilnehmer tritt dabei jedoch nicht auf, da beispielsweise entgegenkommende Kraftfahr­ zeuge mit ihrer Sichtscheibe den Einfall von ultra­ violettem Licht aufgrund ihrer Absorptionseigenschaften verhindern. Entgegenkommende Fußgänger werden aufgrund der Unsichtbarkeit des UV-Lichts ebenfalls nicht geblen­ det, andererseits aber nicht gefährdet, da zumindest der Teil des ultravioletten Lichts, der sich unmittelbar an den Bereich des sichtbaren Lichts anschließt, für das menschliche Auge unschädlich ist. Aufgrund der besseren Erkennbarkeit entgegenkommender Fußgänger ist hingegen eine erhöhte Verkehrssicherheit erreicht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen­ stand der weiteren Patentansprüche 2 bis 4. Wesentlich dabei ist für Patentanspruch 2 die Absorption des schädlichen Ultra­ violett-Lichtanteils (sog. UVB) im Gegensatz zum unschäd­ lichen Ultraviolett-Anteil (sog. UVA), Patentanspruch 3 die Alternative oder Ergänzung zu den Mitteln von Patentanspruch 2, bei denen die Ausblendung des schädlichen Ultraviolett-Lichtanteils ergänzend oder allein mit Hilfe der Linse und/oder Abdeckscheibe des Scheinwerfers erreicht wird und Patentanspruch 4 die Erhöhung der Ausbeute des nutzbaren Ultraviolett-Lichtanteils.

Anhand der Zeichnung ist die Erfindung weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die spektrale Lichtverteilung des Scheinwer­ fers

Fig. 2 den konstruktiven Aufbau eines derartigen Scheinwerfers und

Fig. 3 die Lichtverteilung des Scheinwerfers im Ver­ hältnis zu einem konventionellen Abblend- bzw. Fernlichtscheinwerfer.

Die in Fig. 1 dargestellte spektrale Lichtverteilung des Scheinwerfers zeigt in dem sich an den sichtbaren Bereich anschließenden Spektralbereich zunächst einen Trans­ missionsgrad, der dem im sichtbaren Bereich (von 380 bis 780 nm) entspricht. In diesem mit UVA bezeichneten Spek­ tralbereich erfolgt allerdings hin zu kürzeren Wellen­ längen und damit hin zu dem sich anschließenden und mit UVB gekennzeichneten Spektralbereich eine Verringerung des Transmissionsgrads bis auf den Wert 0.

Durch das ultraviolette Licht, das im UVA-Bereich ausge­ sandt wird, werden beleuchtete Objekte zu Fluoreszenz­ erscheinungen angeregt, die mit Lichterscheinungen im sichtbaren Spektralbereich verbunden sind. Damit werden diese Objekte für das menschliche Auge erkennbar.

Ultraviolettes Licht aus dem Spektralbereich UVA ist für das menschliche Auge unschädlich, so daß es auch bei di­ rekter Einwirkung nicht zu Gesundheitsschäden führt. Die Verringerung der Transmission auf den Wert 0 im Spektral­ bereich UVB verhindert Gesundheitsschäden bei direktem Auftreffen auf das menschliche Auge dieses ansonsten ge­ sundheitsgefährdenden Ultraviolett-Lichtanteils.

Bei dem in Fig. 2 schematisch dargestellten Scheinwerfer handelt es sich um einen Ellipsoid-Scheinwerfer, der nach dem Projektionsprinzip arbeitet. Eine Lichtquelle 1, die als Halogen- oder Gasentladungslampe ausgebildet ist, emittiert Licht, das durch einen Reflektor 2 entsprechend den optischen Abbildungsgesetzen gebündelt ausgesandt wird. Hierzu ist die Lichtquelle 1 etwas vor dem Brenn­ punkt 3 des Reflektors 2 angeordnet. Eine im Strahlengang angeordnete Blende 4, bestehend aus für ultraviolettes Licht durchlässigem, für sichtbares Licht hingegen un­ durchlässigen Material absorbiert den Anteil des auf sie auftreffenden sichtbaren Lichts, läßt andererseits ultra­ violettes Licht jedoch hindurchtreten. Eine im weiteren Strahlengang angeordnete Sammellinse bündelt das auftref­ fende sichtbare Licht zu einem räumlich begrenzten Licht­ bündel, dessen äußere Begrenzungslinien mit ununter­ brochenen Strichen eingezeichnet sind.

Die Linse 5 bündelt aber auch darüberhinaus das ultra­ violette Licht, das durch die Blende 4 hindurchtritt und bringt es in einen Bereich, in dem sichtbares Licht ab­ geschattet ist. Vorzugsweise wird dieses ultraviolette Licht (bezogen auf die Achse 6) des Scheinwerfers paral­ lel zur Straßenoberfläche emittiert.

Im Vorfeld eines Kraftfahrzeugs ergibt sich damit eine Lichtverteilung, die in Fig. 3 dargestellt ist. Fig. 3 zeigt als Ausgangspunkt die Lichtverteilung eines konven­ tionellen Fernlicht-Scheinwerfers. Diese ist durch die Begrenzungslinie 7 gekennzeichnet.

Weiter ist die Lichtverteilung eines konventionellen Ab­ blend-Scheinwerfers durch eine Begrenzungslinie 8 charak­ terisiert. Durch die Blende 4 kommt es nun zu einer Aus­ leuchtung eines Beleuchtungsfeldes, das über das des Ab­ blendscheinwerfers (8) hinausgeht. Allerdings wird dieser mit 9 gekennzeichnete Bereich, soweit er den Bereich 8 übersteigt, nur mit ultraviolettem Licht (UVA) ausge­ strahlt. Fluoreszenzfähige Objekte in diesem Bereich emittieren sichtbares Licht und werden damit für den Be­ nutzer des Kraftfahrzeugs erkennbar.

Weitere Merkmale der Erfindung, die zu ihrer Realisierung bzw. zur Verbesserung ihrer Wirksamkeit dienen, sind im folgenden aufgeführt. Der Reflektor 2 kann beispielsweise mit einer speziellen UV-Strahlung reflektierenden Be­ schichtung versehen sein. Es kann sich dabei um Quarz, LiF, MgF₂ handeln. Entsprechend kann die Linse 5 und/oder eine sich im Strahlengang anschließende, nicht darge­ stellte Streuscheibe aus einem Material bestehen, das ma­ ximale Transmission für den spektralen UVA-Anteil der Lichtquelle 1 garantiert und gleichzeitig gesundheits­ schädliche UVB- und UVC-Anteile absorbiert.

Diese Materialien können identisch mit den genannten Beschichtungsmaterialien sein.

Ferner können besondere Lichtquellen verwendet werden, die einen höheren spektralen UV-Anteil besitzen. Im Ge­ gensatz zu handelsüblichen Scheinwerfern, bei denen die Emission von ultraviolettem Licht unerwünscht ist, kann nur die Auslegung des Scheinwerfers unter dem Gesichts­ punkt einer optimalen Emission von ultraviolettem Licht erfolgen.

Claims (4)

1. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einer Licht­ quelle, einem Reflektor und mit einer Blende zur Abschattung eines Teils des Beleuchtungsfeldes, da­ durch gekennzeichnet, daß die Blende aus einem Ma­ terial besteht, das für sichtbares Licht undurch­ lässig, für ultraviolettes hingegen durchlässig ist.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Blende nur den Anteil des ultra­ violetten Lichts durchläßt, der für das menschliche Auge unschädlich ist.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Linse und/oder Abdeckscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse und/oder Abdeckscheibe nur den Anteil des ultravioletten Lichts durchlassen, der für das men­ schliche Auge unschädlich ist.

4. Scheinwerfer nach einer der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Reflektor mit einer Beschichtung versehen ist, die ultraviolettes Licht reflektiert.