DE69118153T2 - KFZ-Scheinwerfer mit Lichtleitern - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kraftfahrzeugscheinwerfer, insbesondere auf einen Scheinwerfer, der zwischen seiner Lichtquelle und dem Austritt des Lichtbündels mit Lichtleitern versehen ist.
• Es ist, beispielsweise aus der FR-A-2 514 105 oder aus der FR-A-2 472 135, bereits ein Scheinwerfer gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt, der eine Lichtquelle, etwa eine Glühfadenlampe, und einen Reflektor in Ellipsoidausführung umfaßt, in dessen erstem Brennpunkt die Lichtquelle angeordnet ist, während sich im Bereich seines zweiten Brennpunktes die Eintrittskante eines Glasstabs befindet. Die Hell-Dunkel-Grenze wird im ersten Fall durch eine Blende erzeugt, die in der Nähe der besagten Eintrittskante angeordnet ist, und im zweiten Fall durch eine besondere Gestaltung der Streuscheibe, die in Elementarblöcke unterteilt ist, zu denen Unterteilungen des Glasstabes hinführen.
• In dem erstgenannten Fall ist ein erheblicher Verlust an Lichtleistung festzustellen, der durch das Vorhandensein der Blende bedingt ist. Im zweiten Fall erfordert die Bildung des Lichtbündels einen Lichtleiter und eine Streuscheibe mit komplexen und aufwendigen Gestaltungen.
• Mit der vorliegenden Erfindung soll eine neue Lösung zur Bildung eines Lichtbündels mit vorgegebener Photometrie in einem Scheinwerfer der vorgenannten Art vorgeschlagen werden.
• Im einzelnen schlägt die Erfindung einen Scheinwerfer vor, bei dem ohne Anbringung einer Abdeckblende, die stets einen Verlust eines Teils des durch die Lichtquelle abgegebenen Lichtstroms verursacht, und ohne Notwendigkeit einer speziellen und kostenaufwendigen Streuscheibengestaltung auf besonders einfache Weise ein Lichtbündel gebildet werden kann, das bestimmten photometrischen Kriterien entspricht, insbesondere einer Hell-Dunkel-Grenze, wobei der Scheinwerfer ansonsten alle Vorteile von Scheinwerfern mit Lichtleitern behält, vor allem hinsichtlich der flexiblen Einbaumöglichkeiten in einem Fahrzeug.
• Dazu bezieht sie sich auf einen Kraftfahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1.
• Außerdem ist bereits seit längerer Zeit ein Scheinwerfer nach dem Oberbegriff von Anspruch 9 bekannt, und die Erfindung bezweckt auch eine Verbesserung der Einbauflexibilität für die Installation eines Scheinwerfers dieser Art in einem Fahrzeug.
• Die Erfindung bezieht sich daher auf einen Kraftfahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 9.
• Weitere Merkmale, Zwecke und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die als Beispiel ohne einschränkende Wirkung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angeführt wird, auf denen folgendes dargestellt ist:
• Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Scheinwerfers gemäß der vorliegenden Erfindung.
• Figur 2 zeigt eine in Längsrichtung ausgeführte Vertikalschnittansicht eines Teils des Scheinwerfers von Figur 1.
• Figur 3 veranschaulicht schematisch in perspektivischer Darstellung ein theoretisches Beispiel zum Verlauf eines geordneten Bündels von Lichtleitfasern eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers.
• Figur 4 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Scheinwerfers mit einem ersten Lampentyp.
• Figur 5 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Scheinwerfers mit einem zweiten Lampentyp.
• Figur 6 veranschaulicht schematisch in perspektivischer Darstellung ein erstes konkretes Beispiel zum Verlauf eines geordneten Bündels von Lichtleitfasern eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers.
• Figur 7 veranschaulicht anhand einer Teilansicht in vergrößertem Maßstab eine Ausführungsvariante des Lichtleitfaserbündels von Figur 6.
• Figur 8 veranschaulicht schematisch in perspektivischer Darstellung ein zweites konkretes Beispiel zum Verlauf eines geordneten Bündels von Lichtleitfasern eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers.
• Figur 9 veranschaulicht schematisch in perspektivischer Darstellung ein drittes konkretes Beispiel zum Verlauf eines geordneten Bündels von Lichtleitfasern eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers.
• Figur 10 zeigt eine perspektivische Detailansicht einer möglichen praktischen Ausführungsform für das Lichtleitfaserbündel von Figur 9.
• Figur 11 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers.
• Figur 12 zeigt eine Perspektivansicht eines Teils des Scheinwerfers von Figur 11.
• Figur 13 veranschaulicht schematisch eine genormte europäische Scheinwerfereinstellwand in einem Abstand von 25 m mit einem Bild einer virtuellen Lichtquelle des Scheinwerfers von Figur 11.
• Figur 14 veranschaulicht anhand einer Vorderansicht eine besondere Ausführungsart einer Endseite eines geordneten Bündels von Lichtleitfasern gemäß der vorliegenden Erfindung.
• Figur 15 veranschaulicht anhand einer Profilansicht eine besondere Ausführungsart einer Endseite eines geordneten Bündels von Lichtleitfasern gemäß der vorliegenden Erfindung.
• Vorausschickend ist anzumerken, daß in den einzelnen Figuren identische bzw. gleichartige Elemente oder Teile jeweils durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.
• Zunächst wird auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen. Ein Kraftfahrzeugscheinwerfer gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Lichtquelle 10, wie etwa eine genormte Glühfadenlampe 11, und einen Reflektor in Ellipsoidausführung 20, in dessen erstem Brennpunkt F1 die Lichtquelle angeordnet ist und der zur Aufnahme des durch die Lichtquelle 10 abgestrahlten Lichtstroms dient.
• Mit 30 wird ein geordnetes Bündel von Lichtleitfasern FO bezeichnet. Eine Eintrittsseite 31 des Faserbündels 30, das die Eintrittsenden der einzelnen Fasern enthält, ist in einer Ebene angeordnet, die senkrecht zur optischen Achse xx des Reflektors 20 und in der Nähe des zweiten Brennpunktes F2 des besagten Reflektors 20 verläuft, so daß praktisch die Gesamtheit der aus dem Reflektor 20 austretenden Strahlen auf die besagte Eintrittsseite auftrifft.
• Das Faserbündel 30 kann im Fahrzeug jedem gewünschten Verlauffolgen, indem es bei der Zusammenfassung der einzelnen Lichtleitfasern entsprechend geformt wird. Daraus ergibt sich insbesondere die Möglichkeit, die Lichtquelle an einem beliebigen Anbringungsort im Fahrzeug anzuordnen, falls erforderlich in einer Entfernung von seiner Frontpartie, um so den Platzbedarf in diesem Bereich möglichst gering zu halten.
• Außerdem ist eine Projektionsvorrichtung, im vorliegenden Falle in Form einer plankonvexen Linse 40, vorgesehen. Eine Austrittsseite 32 des Lichtleitfaserbündels, das die Austrittsenden der einzelnen Fasern enthält, ist in einer Ebene angeordnet, die in etwa senkrecht zur Hauptachse A der Linse 40 und in der Nähe des vorderen Objektivbrennpunktes F der Linse verläuft.
• Darüber hinaus umfaßt der Scheinwerfer eine Streuscheibe 50, die vor der Line 40 angeordnet ist und die beispielsweise vertikale Rillen 51 für die Streuung des gebildeten Lichtbündels in horizontaler Richtung enthält.
• Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ermöglicht die Verwendung eines geordneten Bündels von Lichtleitfasern 30 als Mittel zur Übertragung des Lichtes zwischen der Lichtquelle 10 und dem Austritt des Bündels (Streuscheibe 50) die Beibehaltung der Verteilung der Beleuchtungsstärke, so wie sie durch den Reflektor 20 erzeugt wird. Wie in Figur 1 schematisch angedeutet wird, bringt die Baugruppe aus Lampe und Reflektor auf der Eintrittsseite 31 des Lichtleitfaserbündels eine Lichtmenge auf, die im Mittelbereich der Fläche (schraffierter Bereich) 311 größer als die Lichtmenge ist, die auf den Randbereich auftrifft (unschraffierter Bereich 312).
• Aufgrund der Tatsache, daß jede Faser naturgemäß an ihrer Austrittsseite die Lichtmenge wieder abgibt, die an ihrer Eintrittsseite auftrifft, ermöglicht die Erfindung an der Austrittsseite 32 die Wiederherstellung einer analogen Lichtverteilung, das heißt mit Lichtleitfasern, die mehr Licht abgeben als andere, was sich im Falle der Scheinwerfertechnik als besonders interessant erweist. Denn die Beleuchtungslichtbündel müssen herkömmlicherweise einen - in der Regel mittigen - Lichtkonzentrationsfleck für die Reichweite des Lichtbündels und einen Bereich mit einer weniger intensiven Beleuchtungsstärke, aber mit breiterer Ausdehnung für den Sichtkomfort des Fahrers aufweisen.
• Ein einfacher Glasstab oder ähnliches, dessen Verwendung sich bei Signallichtfunktionen als geeignet erweist, verursacht hingegen zwangsläufig einen Verlust an Informationen zur Verteilung der Beleuchtungsstärke, die an seiner Eintrittsseite aufgenommen werden, da es in seinem Innern zu einer Vermischung aller Strahlen kommt, die an seiner Eintrittsseite auftreffen.
• Bei Lichtleitfasern mit konstantem kreisförmigem Querschnitt ist naturgemäß der räumliche Öffnungswinkel der auf jede Faser an der Eintrittsseite 31 des Faserbündeis 30 einfallenden Strahlung gleich dem räumlichen Öffnungswinkel der am entgegengesetzten Ende der Faser austretenden Strahlung. Die Eigenschaften der Linse 40, insbesondere ihr Durchmesser und ihre Brennweite, werden nach Maßgabe dieses Raumwinkels so ausgewählt, daß die gesamte aus jeder Faser austretende Strahlung auf die Linse trifft.
• Nach einer nicht veranschaulichten Grundausführungsart kann das Lichtleitfaserbündel 30 einen konstanten Querschnitt zwischen seiner Eintritts- und seiner Austrittsseite aufweisen. Wie im weiteren Verlauf der Erfindung besser verständlich wird, findet sich daher im Bereich der Austrittsseite eine kreisförmige Lichtstruktur, die einen Mittelbereich mit starker Lichtkonzentration und einen Randbereich mit schwächerer Beleuchtungsstärke umfaßt. Dadurch läßt sich beispielsweise allein durch Einsatz der Rillen 51 der Streuscheibe hinter der Linse ein Fernlichtbündel erzielen, das einen mittleren Konzentrationsfleck und einen Randbereich mit geringerer Beleuchtungsstärke aufweist.
• Nach einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung kann das Lichtleitfaserbündel 30 zur Umformung der an seiner Eintrittsseite vorgegebenen Lichtverteilung in eine andere Lichtverteilung verwendet werden, besonders vorteilhafterweise in eine Lichtverteilung, die der Photometrie des zu erzeugenden Lichtbündels entspricht.
• In diesem Falle ermöglicht die Projektionslinse ohne Notwendigkeit der Verwendung zusätzlicher Elemente zur Formung des Lichtbündels (Abdeckblenden oder ähnliches) die Abstrahlung des Lichtbündels, so wie es an der Austrittsseite des Lichtleitfaserbündels 30 geformt ist, durch die Streuscheibe 50, die zur Herbeiführung einer Breitenstreuung gestaltet sein kann, direkt auf die Straße.
• So wird in Figur 1 eine Austrittsseite 32 dargestellt, deren Form und Lichtverteilung - abgesehen von der Homothetie sowie von der Richtungsumkehr oben-unten und rechts-links, um die auf inhärente Weise durch die Linse 40 vorgenommene Umkehrung auszugleichen - einem genormten Abblendlicht gemäß den europäischen Vorschriften entspricht, während die Eintrittsseite eine Kreisform mit einem in der Mitte angeordneten Konzentrationsbereich 311 aufweist.
• -Die Umwandlung zwischen der Beleuchtungsstärkestruktur, die an der Eintrittsseite aufgenommen wird, und der Beleuchtungsstärkestruktur, die an der Austrittsseite 32 über die Linse 40 abzustrahlen ist, erfolgt durch eine Veränderung der Organisation und der Verteilung der Fasern nach Maßgabe ihrer Abfolge im Lichtleitfaserbündel 30 zwischen der Eintrittsseite 31 und der Austrittsseite 32.
• Figur 3 veranschaulicht ein theoretisches Umlagerungsbeispiel. Die zwölf Lichtleitfasern FO1, die im mittleren Konzentrationsbereich 311 der Eintrittsseite 31 angeordnet sind, finden sich in diesem Falle in einem Konzentrationsbereich 321 der Austrittsseite wieder, der in der Breite gespreizt und in der unteren Region dieser Austrittsseite angeordnet ist. Gleichzeitig sind die vierzig Lichtleitfasern FO2, die sich im Randbereich 312 mit geringerer Lichteinstrahlung der Eintrittsseite 31 befinden, um den gespreizten Konzentrationsbereich 321 herum, seitlich und darüber liegend, verteilt, so daß ein vergrößerter Bereich mit geringerer Beleuchtungsstärke gebildet wird, um für einen entsprechenden Sichtkomfort zu sorgen.
• In den Figuren 4 und 5 werden zwei mögliche Formen von Eintrittsseiten nach Maßgabe des jeweils benutzten Lampentyps dargestellt. Im Falle von Figur 4 ist ein axialer Glühfaden 11 vorgesehen, so daß für eine maximale Lichtaufnahme nach der Reflexion durch den Ellipsoidspiegel 20 die Eintrittsseite 31 kreisförmig ausgeführt ist.
• Im Falle von Figur 5 enthält die Lampe 10 einen quer angeordneten Glühfaden 11 in horizontaler Ausrichtung. In diesem Falle ist der größte Teil des durch den Spiegel 20 reflektierten Lichtes in einem Rechteck einbeschrieben, so daß auch die Eintrittsseite 31 hier dementsprechend geformt ist.
• -An der Oberfläche der Eintrittsseiten 31 der Figuren 4 und 5 sind Isoluxkurven C mit von innen nach außen abnehmenden Werten festzustellen, die repräsentativ für den Umstand sind, daß die vom Ellipsoid auf die Eintrittsseite 31 geleitete Lichtmenge von innen nach außen fortschreitend abnimmt.
• In beiden Fällen, sowie grundsätzlich bei jedem Mittel zur Lichtstromaufnahme, das zu einer beliebigen Lichtquelle gehört, ist zu beobachten, daß bestimmte Lichtleitfasern bei gleichem Querschnitt mehr Licht als andere erhalten.
• Figur 6 veranschaulicht im Detail ein erstes konkretes Beispiel für die Veränderung der Verteilung der Lichtleitfasern FO im Lichtleitfaserbündel 30 zwischen der Eintritts- und der Austrittsseite. Die Eintrittsseite 31 ist hier kreisförmig gestaltet (Fall einer axialen Lichtquelle). Die Position der einzelnen Lichtleitfasern im Innern des Bündels 30 wird zwischen der Eintrittsseite 31 und der Austrittsseite 32 fortschreitend verlagert, so daß die Lichtstruktur an der Austrittsseite dem Lichtbündel entspricht, wie es typischerweise durch einen parabolischen Reflektor mit einem Glühfaden und Abblendkappe für die Erzeugung eines Abblendlichtbündels gebildet wird.
• An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, daß ein derartiges Abblendlichtbündel durch zwei Trennhalbebenen, von denen eine horizontal verläuft und die andere um 15º oberhalb der Horizontalen geneigt ist, sowie durch einen Konzentrationsfleck gekennzeichnet ist, der unmittelbar unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze an der Vereinigung der beiden Trennhalbebenen liegt.
• In Figur 6 ist zu erkennen, daß die Lichtstruktur der Austrittsseite 32, von vorne gesehen, eine Richtungsumkehr oben-unten und links-rechts erfährt. Auf diese Weise wird nach der Bildumkehrung, die herkömmlicherweise durch eine Linse, wie etwa die weiter oben beschriebene Linse 40, ein Lichtbündel auf die Straße abgestrahlt, dessen Hell-Dunkel-Grenze unter Bezugnahme auf die vorschriftsmäßigen Anforderungen korrekt positioniert ist.
• Es dürfte verständlich sein, daß bei Lichtleitfasern FO mit konstantem Querschnitt die Nutzflächen der Einund Austrittsseiten 31 bzw. 32 identisch ausfallen. Für den Fall, daß die Eintrittsseite 31 die Form eines Kreises mit dem Durchmesser Dl besitzt, kann die Austrittsseite 32 beispielsweise in einem (mit CE bezeichneten) Kreis einbeschrieben sein, dessen Durchmesser D2 größer als D1 ist und der sich einfach in Abhängigkeit vom Neigungswinkel (typischerweise gleich 15º) der Hell-Dunkel-Grenze berechnen läßt.
• Figur 7 zeigt eine Variante der Austrittsseite 32, bei der die Veränderung der Verteilung der Lichtleitfasern FO im Innern des Faserbündels 30 im wesentlichen durch eine Versetzung der Fasern im unteren Bereich des Kreises CE' (entsprechend dem Umriß der Eintrittsseite 31) erfolgt ist, um sie seitlich im Verhältnis zu diesem Kreis in einen Bereich Z zu verbringen, so daß sich das Bündel, wie veranschaulicht, verbreitert. Auf diese Weise wird die Breitenstreuarbeit minimiert, die normalerweise durch die Streuscheibe 50 zu leisten ist.
• Figur 8 veranschaulicht die Form des Lichtleitfaserbündels 30 für den Fall, daß ein Nebellichtbündel gebildet werden soll. Dabei ist im Bereich der Austrittsseite 32 eine erhebliche Breitenausdehnung festzustellen, wobei die Verteilung der Lichtstruktur in einem Bereich mit starker Konzentration 321 oberhalb einer horizontalen Linie, die eine Hell-Dunkel-Grenze des Lichtbündels bilden soll, und einem Bereich mit schwächerer Konzentration 322 dem Lichtbündel seine volle Breite beiderseits des Bereichs 321 und seine volle Höhe oberhalb des besagten Bereichs 321 verleiht.
• Auf diese Weise entsteht nach der Umkehrung durch die Linse 40 ein vorschriftsgemäßes Nebellichtbündel, das praktisch keine zusätzliche Streuung durch die Streuscheibe erfordert.
• Figur 9 veranschaulicht den Fall eines Femlichtbündels. Dabei ist im Bereich der Austrittsseite 32 eine in etwa ovale oder elliptische Lichtstruktur mit einem mittigen Konzentratrionsfleck 321 und einem Bereich mit schwächerer Konzentration 322 festzustellen.
• In der gesamten vorstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß es sich bei den einzelnen Lichtleitfasern FO um Fasern mit einem über ihre gesamte Länge konstanten kreisförmigen Querschnitt handelt.
• Als Variante kann - unter Bezugnahme auf Figur 10 - vorgesehen werden, daß die Lichtleitfasern jeweils einen Querschnitt mit veränderlichem Umriß und/oder mit veränderlicher Fläche aufweisen. In dem veranschaulichten Beispiel ist die Querschnittsfläche zwar konstant, wobei sich jedoch der Umriß von der Eintrittsseite zur Austrittsseite fortschreitend von einer Kreisform zu einer abgeflachten ovalen oder elliptischen Form verändert.
• Auf diese Weise entsteht die Breite der Lichtstruktur, aus der sich die Breite des effektiv gebildeten Lichtbündels ergibt, ohne daß dazu die Verteilung der einzelnen Lichtleitfasern im Faserbündel 30 eigens verändert werden muß. Insbesondere im Falle eines Fernlichtbündels, wie es in Figur 9 veranschaulicht ist, läßt sich die gewünschte Lichtstruktur anhand von einzelnen Lichtleitfasern mit veränderlichem Umriß, wie vorstehend beschrieben, erzeugen, ohne daß dazu die Verteilung der Lichtleitfasern FO im Faserbündel 30 zu verändern ist.
• Es folgt nun unter Bezugnahme auf Figur 11 die Beschreibung eines Scheinwerfers nach einer zweiten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung.
• Wie im Fall von Figur 1 gibt es hier eine Lichtquelle 10, 11, einen Lichtstromaufnehmer 20 in der bevorzugten Form eines Reflektors in Ellipsoidausführung und ein Bündel 30 von Lichtleitfasern FO.
• In diesem Falle ist das Faserbündel 30 jedoch durch eine Änderung der Verteilung der Fasern zwischen der Eintrittsseite 31 und der Austrittsseite 32 dazu bestimmt, im Bereich der Austrittsseite eine virtuelle Lichtquelle zu erzeugen, deren Umrisse und deren Lichtverteilung in ihrem Innern genau bestimmt sind, wobei diese virtuelle Lichtquelle im Zusammenwirken mit einem optischen Element, wie etwa mit einem Halbreflektor 40', verwendet wird, um das gewünschte Lichtbündel zu erzeugen.
• Unter gleichzeitiger Bezugnahme auf die Figuren 11 und 12 ist im einzelnen festzustellen, daß das Faserbündel 30 fortschreitend von einem kreisförmigen Umriß (Eintrittsseite 31) in Abstimmung auf das Paar axiale Lichtquelle/Ellipsoidreflektor zu einem rechteckigen Querschnitt (Austrittsseite 32) übergeht, der, vom Reflektor 40' aus betrachtet, den Umriß eines axialen Glühfadens wiedergeben soll, der tangential zur optischen Achse x'x' des Reflektors 40' an dessen Unterseite angeordnet ist. Zu Veranschaulichungszwecken werden auf der Eintrittsseite 31 ein Bereich mit maximaler Konzentration 311, ein Bereich mit mittlerer Konzentration 312 und ein Bereich mit schwacher Konzentration 313 dargestellt. Wie in Figur 12 zu erkennen ist, sind die entsprechenden Beleuchtungsstärkebereiche 321, 322, 323 in etwa konzentrisch im Umriß der Austrittsseite 32 angeordnet.
• Auf diese Weise wird eine virtuelle Lichtquelle mit geraden und scharfen Rändern gebildet. Ein Bild der virtuellen Lichtquelle, das durch den Reflektor 40' erzeugt wird, beispielsweise das in Figur 13 dargestellte Bild 1, hat somit ein oberes Ende, das mit hoher Präzision auf die zu definierende Hell-Dunkel- Grenze ausgerichtet ist, beispielsweise auf die genormte europäische Hell-Dunkel-Grenze hHc, wobei es in Verbindung mit den anderen erzeugten Bildern ein abgetrenntes Lichtbündel bildet, dessen Hell-Dunkel- Grenze besonders genau definiert ist.
• Der Reflektor 40 kann in jeder geeigneten Bauart ausgeführt sein. Um beispielsweise ein Abblendlichtbündel gemäß den europäischen Vorschriften zu erzeugen, kann ein Reflektor verwendet werden, wie er insbesondere in der FR-A-2 536 502 oder in der FR-A-2 599 121 auf den Namen der Anmelderin beschrieben wird, deren jeweiliger Inhalt auf dem Wege der Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung einbezogen wird. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß diese Art von Oberfläche an sich in der Lage ist, die Bilder einer Lichtquelle so in der Projektionsebene anzuordnen, daß ein Abblendlichtbündel mit Hell-Dunkel-Grenze gemäß den europäischen Vorschriften gebildet wird.
• Für den Fall, daß sowohl bei der Ausführungsart von Figur 1 als auch bei der Ausführungsart von Figur 11 mindestens ein Rand der an der zweiten Seite 32 des Faserbündels 30 erzeugten Lichtstruktur eine einwandfreie Randschärfe aufweisen muß (beispielsweise an dem Rand, der eine Hell-Dunkel-Grenze des Lichtbündels im Falle von Figur 1 bildet), kann die in Figur 14 dargestellte Ausführungsvariante herangezogen werden. Nach dieser Variante ist eine Abdeckkappe oder Abdeckblende 60 vorgesehen, um die Hälfe bzw. annähernd die Hälfte jeder an der Hell-Dunkel-Grenze liegenden Lichtleitfaser FOC abzudecken. Genauer gesagt, kann die Abdeckblende 60 in dem veranschaulichten Fall eines europäischen Abblendlichtbündels, dessen Hell- Dunkel-Grenze vorstehend definiert wurde, eine erste horizontale Kante L umfassen, die diametral in Höhe des Endes jeder an der Bildung der horizontalen Trennhalbebene mitwirkenden Lichtleitfaser FOC verläuft, sowie eine zweite Kante L', die beispielsweise im Verhältnis zur Kante L um 15º nach unten geneigt ist und die diametral in Höhe des Endes jeder an der Bildung der geneigten Trennhalbebene mitwirkenden Lichtleitfaser FOC verläuft.
• Dabei ist zu beachten, daß es sich bei der Abdeckblende 60 nicht um eine Blende zur Bildung der Hell- Dunkel-Grenze handelt, wie sie üblicherweise verstanden wird. Denn die Hell-Dunkel-Grenze wird durch die Austrittsseite 32 selbst erzeugt, während die Aufgabe der Abdeckblende 60 lediglich darin besteht, falls erforderlich, die Definition dieser Hell-Dunkel-Grenze zu verbessern.
• Im übrigen kann es in bestimmten Fällen wünschenswert sein, daß das zur Hell-Dunkel-Grenze entgegengesetzte Lichtbündel (das heißt das Lichtbündel, das die Straße in unmittelbarer Nähe des Fahrzeugs ausleuchtet) einen fließenden Übergang aufweist, so daß in diesem Bereich keine scharfe Abgrenzung zwischen dem Lichtbündel und der dunklen Umgebung vorliegt.
• Dazu kann unter Bezugnahme auf Figur 15 vorgesehen werden, daß die entgegengesetzt zur Hell-Dunkel-Grenze angeordneten Lichtleitfasern FO, das heißt die höchsten Fasern im Bereich der Endseite 32 des Faserbündels 30, defokussiert sind (im Verhältnis zu der Ebene, die durch den Objektivbrennpunkt der Linse 40 hindurchgeht). Auf diese Weise entsteht eine stärkere Winkelstreuung der aus diesen Fasern austretenden Lichtstrahlung, um den angestrebten Übergangseffekt zu erzielen.
• Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung keineswegs auf die vorstehend beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern der Fachmann kann daran alle dem Erfindungsgedanken entsprechende Varianten und Änderungen vornehmen.
• So kann die Erfindung insbesondere mit Lichtquellen beliebiger Art und Positionierung verwendet werden, insbesondere mit Glühfadenlampen oder auch mit Entladungslampen. In dem zuletzt genannten Fall erweist sich die vorliegende Erfindung insofern als besonders vorteilhaft, als sie ohne zusätzliche Vorkehrungen die Beseitigung von Störstrahlen ermöglicht, das heißt der durch diese Lampenart erzeugten Strahlen, die von einer definierten Abstrahlungsgeometrie abweichen.
• Darüber hinaus kann der Lichtstromaufnehmer, der in der vorstehenden Beschreibung aus einem Reflektor in Ellipsoidausführung besteht, durch jede andere Art von optischen Vorrichtungen gebildet werden. Konkret ermöglicht ein Ellipsoidreflektor oder ein Reflektor in gleichartiger Ausführung eine Ausbeute von etwa 95% des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtstroms.

Claims (15)

1. Kraftfahrzeugscheinwerfer, bestehend aus:

- einer Lichtquelle (11),

- einer mit der Lichtquelle verbundenen Vorrichtung für die Aufnahme des Lichtstroms (20),

- Lichtleitern (30), die an einem Eintrittsende das Licht direkt aus der besagten Vorrichtung für die Aufnahme des Lichtstroms erhalten,

- einer Projektionsvorrichtung (40), die mit einem Austrittsende (32) der Lichtleiter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiter ein geordnetes Bündel (30) von Lichtleitfasern (FO) enthalten und daß sich die, geometrische Anordnung der Fasern im Querschnitt des Faserbündels zwischen dem besagten Eintrittsende (31) und dem besagten Austrittsende (32) verändert, so daß im Bereich dieses Endes eine Lichtstruktur definiert wird, die mindestens einen scharfen Umrißteil aufweist, so daß der Scheinwerfer ein Lichtbündel erzeugt, das durch eine Hell-Dunkel-Grenze begrenzt wird, die durch diesen scharfen Umrißteil entsteht.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtmenge, die durch die Lichtleitfasern (FO) im Bereich ihrers jeweiligen Eintrittsendes aufgenommen wird, in Abhändigkeit von ihrer Position unterschiedlich ausfällt und daß die Austrittsenden der Lichtleitfasern auf der Austrittsseite so verteilt sind, daß sie verschiedene Beleuchtungsstärkestufen definieren, die auf die Photometrie des zu erzeugenden Lichtbündels abgestimmt sind.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstruktur einen Bereich mit starker Konzentration (321) umfaßt, der durch die Aneinanderreihung der Lichtleichtfasern definiert ist, die an ihrem jeweiligen Eintrittsende die größte Lichtmenge erhalten.

4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich mit starker Konzentration (321) der Lichtstruktur an den scharfen Umrißteil der Lichtstruktur angrenzt.

5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der geometrischen Anordnung der Lichtleitfasern (FO) im Faserbündel (30) zumindest teilweise durch eine Änderung des Querschnitts der einzelnen Lichtleitfasern von ihrem Eintrittsende zu ihrem Austrittsende (32) erfolgt.

6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckblende (60) vorgesehen ist, von der eine Kante diametral in Höhe der Lichtleitfasern verläuft, die an den besagten scharfen Umrißteil der Lichtstruktur angrenzen.

7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzt zu dem besagten scharfen Umrißteil der Lichtstruktur angeordneten Lichtleitfasern so gestaltet sind, daß sie eine Streuung des Lichts durch die Proj ektionsvorrichtung (40) bewirken.

8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsvorrichtung eine Linse (40) umfaßt, von der ein Objektivbrennpunkt (F) in der Nähe einer Ebene angeordnet ist, die durch die Austrittsseite (32) hindurchgeht.

9. Kraftfahrzeugscheinwerfer, bestehend aus:

- einer Lichtquelle (11) und einem Reflektor (40') für die Bildung eines Lichtbündels sowie aus einer Streuscheibe (50),

dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem die folgenden Bestandteile umfaßt:

- eine mit der besagten Lichtquelle verbundene Vorrichtung für die Aufnahme des Lichtstroms (20),

- ein geordnetes Bündel (30) von Lichtleitfasern (FO), die an einem Eintrittsende jeweils das Licht von der besagten Vorrichtung für die Aufnahme des Lichtstroms erhalten, wobei sich die geometrische Anordnung der Fasern im Querschnitt des Faserbündels zwischen einer Eintrittsseite (31) und einer Austrittsseite (32) so verändert, daß im Bereich dieser Austrittsseite eine Lichtstruktur gebildet wird, die einer virtuellen Lichtquelle entspricht,

und daß der Reflektor (40') mit der besagten virtuellen Lichtquelle zusammenwirkt.

10. Scheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsseite (32) einen in etwa rechteckigen Umriß aufweist.

11. Scheinwerfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Austrittsseite ein Bereich mit starker Konzentration (321) mit einer in etwa rechteckigen Form vorgesehen ist, der entlang einer Längskante des besagten Umrisses angeordnet ist.

12. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsseite in einer vertikalen Ebene angeordnet ist, die durch eine optische Achse (x'x') des Reflektors (40') hindurchgeht, und daß der besagte Reflektor in der Lage ist, selbsttätig die Bilder der virtuellen Lichtquelle so zu positionieren, daß ein Lichtbündel mit einer bestimmten Photometrie gebildet wird.

13. Scheinwerfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung für die Aufnahme des Lichtstroms einen Reflektor in Ellipsoidausführung (20) umfaßt, wobei die Lichtquelle in der Nähe eines ersten Brennpunktes (F1) des Reflektors angeordnet ist, während sich die Eintrittsseite des Lichtleitfaserbündels in der Nähe eines zweiten Brennpunktes (F2) des Reflektors befindet.

14. Scheinwerfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (11) länglich ausgeführt und in etwa auf der Hauptachse des besagten Reflektors angeordnet ist und daß der Umriß der Eintrittsseite (31) eine allgemeine Kreisform aufweist.

15. Scheinwerfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (11) länglich ausgeführt und in etwa quer zur Hauptachse des besagten Reflektors angeordnet ist und daß der Umriß der Eintrittsseite (31) eine allgemein rechteckige Form aufweist.