DE4313915B4

DE4313915B4 - Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE4313915B4
Application number: DE4313915A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Phys. Dr. Neumann
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2013-04-29
Also published as: DE4313915A1; US5422792A

Abstract

Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge mit wenigstens einem Lichterzeuger (10) mit einer Lichtquelle (12), durch den Licht in von diesem abführende Lichtleiter (14) eingekoppelt wird, wobei die Lichtleiter (14) mit für verschiedene Beleuchtungsfunktionen dienenden Lichtverteilereinheiten (16a bis 16f) verbunden sind und zumindest einer Lichtverteilereinheit (16d; 16e; 16f) eine Abschirmvorrichtung (20; 30) zugeordnet ist, die zwischen einer Passivstellung, in der sie in den dieser Lichtverteilereinheit (16d; 16e; 16f) zugehörigen Lichtleiter (14) eingekoppeltes Licht zu dieser Lichtverteilereinheit (16d; 16e; 16f) gelangen oder aus dieser Lichtverteilereinheit (16d; 16e; 16f) austreten lässt, und einer Aktivstellung, in der sie in den dieser Lichtverteilereinheit (16d; 16e; 16f) zugehörigen Lichtleiter (14) eingekoppeltes Licht vom Eintritt in diese Lichtverteilereinheit (16d; 16e; 16f) oder vom Austritt aus dieser Lichtverteilereinheit (16d; 16e; 16f) abschirmt, umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmvorrichtung (20; 30) in ihrer Aktivstellung reflektierend ist und die Abschirmvorrichtung (20; 30) das aus dem zugehörigen Lichtleiter (14) austretende und auf...

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge nach der Gattung des Anspruchs 1.

Eine solche Beleuchtungseinrichtung ist durch die EP 0 426 337 A2 bekannt. Diese Beleuchtungseinrichtung weist einen Lichterzeuger mit einer Lichtquelle auf, von dem mehrere Lichtleiter abführen, welche mit Lichtverteilereinheiten für verschiedene Beleuchtungsfunktionen verbunden sind. Den Lichtverteilereinheiten ist jeweils eine Abschirmvorrichtung zugeordnet, die als eine verschiebbare Blende ausgebildet ist. In einer Passivstellung ist die Abschirmvorrichtung so angeordnet, daß sie aus dem der jeweiligen Lichtverteilereinheit zugeordneten Lichtleiter austretendes Licht auch aus der Lichtverteilereinheit austreten läßt. In einer Aktivstellung ist die Abschirmvorrichtung im Strahlengang des aus dem der jeweiligen Lichtverteilereinheit zugeordneten Lichtleiter austretenden Lichts angeordnet und schirmt das aus diesem austretende Licht zumindest teilweise ab, so daß dieses nicht aus der Lichtverteilereinheit austreten kann. Eine gleichzeitige Nutzung sämtlicher Beleuchtungsfunktionen ist in der Praxis nur selten erforderlich, so daß häufig bei einem Teil der Lichtverteilereinheiten die Abschirmvorrichtung aktiviert ist. Das von der Abschirmvorrichtung abgeschirmte Licht bleibt dabei ungenutzt, so daß die vom Lichterzeuger bereitzustellende Lichtmenge im Hinblick auf die nur seltene gleichzeitige Nutzung sämtlicher Beleuchtungsfunktionen unnötig groß ist und daher für den Lichterzeuger eine Lichtquelle hoher Leistung erforderlich ist.

Aus der DE 41 21 673 A1 ist eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge mit einem Lichterzeuger und von diesem abführenden Lichtleitern bekannt. Ein erster Lichtleiter ist mit einer für die Beleuchtungsfunktion Abblendlicht dienenden Lichtverteilereinheit und ein zweiter Lichtleiter mit einer für die Beleuchtungsfunktion Fernlicht dienenden Lichtverteilereinheit verbunden. In dem zweiten Lichtleiter ist ein optischer Schalter angeordnet, der eine Art Lichtweiche darstellt. Das in einen eingangsseitigen Lichtleiter eingekoppelte Licht wird mittels des optischen Schalters zwischen verschiedenen ausgangsseitigen Lichtleitern für verschiedene Beleuchtungsfunktionen umgeschaltet. Die bekannt Beleuchtungseinrichtung hat den Nachteil, dass das von dem optischen Schalter in den Fernlicht-Lichtleiter reflektierte und an den Lichterzeuger weitergeleitete Licht nur zu einem geringen Grad für die Erzeugung des Abblendlichts herangezogen werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde die bekannte Beleuchtungseinrichtung derart auszugestalten und weiterzubilden, dass das von dem optischen Schalter reflektierte Licht effektiver und wirksamer genutzt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Beleuchtungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die Umlenkung des von der Abschirmvorrichtung abgeschirmten Lichts zur Einspeisung in eine für eine andere Beleuchtungsfunktion dienende Lichtverteilereinheit die vom Lichterzeuger bereitzustellende Lichtmenge geringer ist und für diesen eine Lichtquelle geringerer Leistung ausreichend ist.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben. Bei der Ausgestaltung der Abschirmvorrichtung gemäß Anspruch 5 kann diese feststehend angeordnet werden und es ist keine Verstelleinrichtung für diese erforderlich.

Zeichnung
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 ein Fahrzeug in der Vorderansicht mit einer Beleuchtungseinrichtung, 2 einen horizontalen Längsschnitt durch eine Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs von 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel, 3 eine Variante der Beleuchtungseinrichtung von 2, 4 einen horizontalen Längsschnitt durch die Beleuchtungseinrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel und 5 ein drittes Ausführungsbeispiel der Beleuchtungseinrichtung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein in 1 in der Vorderansicht dargestelltes Fahrzeug, das hier ein Kraftfahrzeug ist, weist eine Beleuchtungseinrichtung auf, welche einen zentralen Lichterzeuger 10 mit einer Lichtquelle 12 aufweist. Als Lichtquelle 12 kann beispielsweise eine Gasentladungslampe oder eine Glühlampe verwendet werden. Vom Lichterzeuger 10 führen mehrere Lichtleiter 14 zu an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordneten Lichtverteilereinheiten 16 ab. Der Lichterzeuger 10 ist so aufgebaut, daß in diesem das von der Lichtquelle 12 ausgesandte Licht mit möglichst gutem Wirkungsgrad in die Lichtleiter 14 eingekoppelt wird. Der Lichterzeuger kann beispielsweise wie in der DE-40 40 020 A1 angegeben aufgebaut sein, deren Inhalt hiermit zum Inhalt der vorliegenden Patentanmeldung gehört. Es können auch mehrere Lichterzeuger 10 vorgesehen werden. Die Lichtleiter 14 sind jeweils aus einer Vielzahl von einzelnen Lichtleitfasern oder -kabeln aufgebaut. Bei den Ausführungsbeispielen führen vom Lichterzeuger 10 zwei Bündel von Lichtleitern 14 ab, die sich erst bei den Lichtverteilereinheiten 16 verzweigen.
An den beiden Seiten des Fahrzeugs sind jeweils mehrere Lichtverteilereinheiten 16a bis f angeordnet, die für unterschiedliche Beleuchtungsfunktionen dienen. Die Lichtverteilereinheiten 16a bis f können in einem gemeinsamen Gehäuse 17 angeordnet sein und mit einer gemeinsamen transparenten Abdeckscheibe 19 überdeckt sein. Bei den Ausführungsbeispielen dienen die drei zur Fahrzeugaußenseite hin angeordneten Lichtverteilereinheiten 16a, b, c zur Erzeugung eines Abblendlichts, die an diese zur Fahrzeugmitte hin angeordneten Lichtverteilereinheiten 16d, e dienen zur Erzeugung eines Fernlichts und die zur Fahrzeugmitte hin angeordnete Lichtverteilereinheit 16f dient zur Erzeugung eines Nebellichts. Es können bei Bedarf noch weitere Lichtverteilereinheiten 16 vorgesehen werden, die jeweils unterschiedliche Beleuchtungsfunktionen dienen, beispielsweise eine starke Beleuchtung des Fernbereichs, was für hohe Fahrgeschwindigkeiten günstig ist, oder eine starke Beleuchtung des Nahbereichs vor dem Fahrzeug, was bei schlechten Sichtverhältnissen günstig ist. Jeder Lichtverteilereinheit 16a bis f ist ein Lichtleiter 14 zugeordnet, wobei das aus diesem austretende, vom Lichterzeuger 10 kommende Licht durch jeweils eine oder mehrere Linsen 18 hindurchtritt und dadurch in der zur Erzeugung des Abblend-, Fern- oder Nebellichtbündels beeinflußt wird.
Die Beleuchtungsfunktionen Fernlicht und Nebellicht werden erfahrungsgemäß in der Praxis gegenüber der Beleuchtungsfunktion Abblendlicht nur selten aktiviert. Um eine getrennte Aktivierung der verschiedenen Beleuchtungsfunktionen zu ermöglichen ist den Lichtverteilereinheiten 16d, e für Fernlicht und/oder der Lichtverteilereinheit 16f für Nebellicht eine Abschirmvorrichtung zugeordnet, durch die zur Abschaltung dieser Beleuchtungsfunktionen ein Lichtaustritt aus diesen Lichtverteilereinheiten verhindert werden kann.
Bei einem in 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist die Abschirmvorrichtung als ein bewegliches Reflexionselement 20 ausgebildet. In einer ersten Stellung ist das Reflexionselement 20 so angeordnet, daß das aus dem der jeweiligen Lichtverteilereinheit 16 zugeordneten Lichtleiter 14 austretende Licht ungehindert zur Linse 18 gelangen und aus der Lichtverteilereinheit 16 austreten kann. Diese Stellung des Reflexionselements 20 kann als dessen Passivstellung bezeichnet werden. Das Reflexionselement 20 ist in eine zweite Stellung bewegbar, in der es im Strahlengang des aus dem jeweiligen Lichtleiter 14 austretenden Lichts angeordnet ist, so daß es dieses Licht abschirmt und kein oder nahezu kein Licht aus dieser Lichtverteilereinheit 16 austritt. Diese zweite Stellung des Reflexionselements 20 kann als dessen Aktivstellung bezeichnet werden. Beim Ausführungsbeispiel ist das Reflexionselement 20 um eine Achse 22 schwenkbar, es ist jedoch auch möglich das Reflexionsement 20 zwischen dessen beiden Stellungen linear zu bewegen. Die Bewegung des Reflexionselements 20 erfolgt durch eine nur schematisch angedeutete Verstelleinrichtung 24, die elektrisch oder mechanisch wirksam sein kann. Die Verstelleinrichtung 24 ist mit einem Lichtschalter des Fahrzeugs verbunden, so daß diese automatisch das Reflexionselement 20 in die richtige Stellung bewegt. In seiner Aktivstellung wird durch das Reflexionselement 20 das aus dem jeweiligen Lichtleiter 14 austretende Licht reflektiert.
Bei einer in 2 dargestellten ersten Ausführungsvariante wird durch das Reflexionselement 20 das Licht auf ein weiteres Reflexionselement 26 gerichtet, durch welches das Licht in eine einer anderen Beleuchtungsfunktion dienende Lichtverteilereinheit 16 eingespeist wird. Beim Ausführungsbeispiel wird das vom Reflexionselement 20 abgeschirmte Licht in eine für die Beleuchtungsfunktion Abblendlicht dienende Lichtverteilereinheit 16a, b oder c eingespeist, wobei die der Lichtverteilereinheit 16d am nächsten liegende Lichtverteilereinheit 16c hierfür am besten geeignet ist. Das weitere Reflexionselement 26 ist dabei vorzugsweise außerhalb des Strahlengangs des aus dem der Lichtverteilereinheit für Abblendlicht zugeordneten Lichtleiter austretenden Lichts angeordnet ist und somit den Lichtdurchtritt zur dortigen Linse 18 und den Lichtaustritt aus der Lichtverteilereinheit nicht behindert. Alternativ kann das weitere Reflexionselement 26 auch so ausgebildet sein, daß es für das Licht, welches aus dem Lichtleiter austritt, der der für das Abblendlicht dienenden Lichtverteilereinheit zugeordnet ist, durchlässig ist, während es das vom Reflexionselement 20 umgelenkte Licht reflektiert. Hierzu können bekannte einseitig transparente Spiegel verwendet werden. Das von den Reflexionselementen 20, 26 in die Lichtverteilereinheit 16c eingespeiste Licht tritt wie das aus dem zu dieser Lichtverteilereinheit 16c gehörenden Lichtleiter 14 austretende Licht ebenfalls durch die Linse 18 hindurch und wird zur Bildung des Abblendlichtbündels von dieser beeinflußt.
Bei einer in 3 dargestellten zweiten Variante wird durch das Reflexionselement 20 Licht in einen weiteren Lichtleiter 28 eingekoppelt, der zu der einer anderen Beleuchtungsfunktion dienenden Lichtverteilereinheit führt. Durch den weiteren Lichtleiter 28 kann Licht auch über größere Entfernungen weitergeleitet werden, als bei der Ausführung gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Variante mit dem weiteren Reflexionselement 26. Die Reflexionsfläche des Reflexionselements 20 ist dabei so ausgebildet, daß diese das auf sie treffende Licht auf die Lichteintrittsfläche des weiteren Lichtleiters 28 konzentriert.
In 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die einer Lichtverteilereinheit 16 zugeordnete Abschirmvorrichtung als ein feststehender Schirm 30 ausgebildet ist. Der Schirm 30 besteht aus einem Material oder ist mit einem Material beschichtet, welches zwischen einem Zustand, in dem es lichtdurchlässig ist, und einem Zustand, in dem es auf dieses treffendes Licht reflektiert, umschaltbar ist. Solche Materialien sind als elektrochrome Materialien bekannt, bei denen die Umschaltung zwischen den beiden Zuständen unter dem Einfluß einer elektrischen Spannung erfolgt. Der Schirm 30 ist beim Ausführungsbeispiel über einen Schalter 32 mit einer Spannungsquelle 34 verbindbar, wobei die Betätigung des Schalters 32 durch den Lichtschalter des Fahrzeugs erfolgt. Vorteilhaft bei dieser Ausführung der Abschirmvorrichtung als Schirm 30 mit veränderlicher Lichtdurchlässigkeit ist, daß keine beweglichen Teile erforderlich sind. Durch den Schirm 30 kann Licht entweder, wie bei der Variante gemäß 2, über ein weiteres Reflexionselement 26 oder, wie bei der Variante gemäß 3, über einen weiteren Lichtleiter 28 in die einer anderen Beleuchtungsfunktion dienende Lichtleitereinheit 16 eingespeist werden.
Abweichend zum vorstehend Beschriebenen kann die Abschirmvorrichtung bei allen Ausführungen auch im Bereich zwischen dem Lichterzeuger 10 und den Lichtverteilereinheiten 16 angeordnet sein, wie dies bei einem in 5 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Dabei sind die Lichtleiter 14 an einer Stelle unterbrochen und an dieser Stelle ist dem Lichtleiter 14 die Abschirmvorrichtung zugeordnet, der Licht zu der Lichtverteilereinheit 16 leitet, bei der ein Lichtaustritt wahlweise möglich oder verhindert sein soll, also der für das Fern- oder Nebellicht dienenden Lichtverteilereinheit 16d, e bzw. 16f. Vorteilhaft bei dieser Anordnung der Abschirmvorrichtung ist, daß das Licht nicht über große Entfernungen umgelenkt zu werden braucht, da die Lichtleiter 14 dicht beieinander angeordnet werden können.

Claims

Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge mit wenigstens einem Lichterzeuger (10) mit einer Lichtquelle (12), durch den Licht in von diesem abführende Lichtleiter (14) eingekoppelt wird, wobei die Lichtleiter (14) mit für verschiedene Beleuchtungsfunktionen dienenden Lichtverteilereinheiten (16a bis 16f) verbunden sind und zumindest einer Lichtverteilereinheit (16d; 16e; 16f) eine Abschirmvorrichtung (20; 30) zugeordnet ist, die zwischen einer Passivstellung, in der sie in den dieser Lichtverteilereinheit (16d; 16e; 16f) zugehörigen Lichtleiter (14) eingekoppeltes Licht zu dieser Lichtverteilereinheit (16d; 16e; 16f) gelangen oder aus dieser Lichtverteilereinheit (16d; 16e; 16f) austreten lässt, und einer Aktivstellung, in der sie in den dieser Lichtverteilereinheit (16d; 16e; 16f) zugehörigen Lichtleiter (14) eingekoppeltes Licht vom Eintritt in diese Lichtverteilereinheit (16d; 16e; 16f) oder vom Austritt aus dieser Lichtverteilereinheit (16d; 16e; 16f) abschirmt, umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmvorrichtung (20; 30) in ihrer Aktivstellung reflektierend ist und die Abschirmvorrichtung (20; 30) das aus dem zugehörigen Lichtleiter (14) austretende und auf sie treffende Licht mittelbar über einen anderen als den zugehörigen Lichtleiter (14), nämlich einen weiteren Lichtleiter (28), oder mittelbar über ein zusätzlich zu der Abschirmvorrichtung (20; 30) vorgesehenes weiteres Reflexionselement (26) zu einer Einspeisung in eine für eine andere Beleuchtungsfunktion dienende Lichtverteilereinheit (16) umlenkt.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmvorrichtung (20; 30) nahe den Lichtverteilereinheiten (16) angeordnet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmvorrichtung (20; 30) zwischen dem Lichterzeuger (10) und den Lichtverteilereinheiten (16) angeordnet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmvorrichtung (20) als ein bewegliches Reflexionselement ausgebildet ist, das in der Passivstellung außerhalb des Strahlengangs des aus dem zugehörigen Lichtleiter (14) austretenden Lichts angeordnet ist und das in der Aktivstellung im Strahlengang des aus dem zugehörigen Lichtleiter (14) austretenden Lichts angeordnet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmvorrichtung (30) im Strahlengang des aus dem zugehörigen Lichtleiter (14) austretenden Lichts angeordnet ist, in der Passivstellung lichtdurchlässig ist und in der Aktivstellung lichtundurchlässig und reflektierend ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmvorrichtung (30) als ein feststehender Schirm ausgebildet ist und zwischen ihrer Passivstellung und ihrer Aktivstellung unter dem Einfluss einer elektrischen Spannung umschaltbar ist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtverteilereinheit (16), der die Abschirmvorrichtung (20; 30) zugeordnet ist, für eine Beleuchtungsfunktion Fernlicht dient und dass durch die Abschirmvorrichtung (20; 30) Licht zur Einspeisung in eine für eine Beleuchtungsfunktion Abblendlicht dienende Lichtverteilereinheit (16) umgelenkt wird.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtverteilereinheit (16), der die Abschirmvorrichtung (20; 30) zugeordnet ist, für eine Beleuchtungsfunktion Nebellicht dient und dass durch die Abschirmvorrichtung (20; 30) Licht zur Einspeisung in eine für eine Beleuchtungsfunktion Abblendlicht dienende Lichtverteilereinheit (16) umgelenkt wird.