DE69416922T2

DE69416922T2 - Scheinwerfer mit glatter Scheibe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, und Verfahren zum Herstellen des Reflektors eines solchen Scheinwerfers

Info

Publication number: DE69416922T2
Application number: DE69416922T
Authority: DE
Inventors: Francois F-93140 Bondy Lopez
Original assignee: Valeo Vision SAS
Current assignee: Valeo Vision SAS
Priority date: 1993-09-24
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1999-07-22
Anticipated expiration: 2014-09-23
Also published as: DE69416922D1; JPH07169304A; FR2710393A1; JP3579930B2; FR2710393B1; EP0645578B1; US5567044A; EP0645578A2; EP0645578A3

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer, insbesondere einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge.
Sie betrifft insbesondere einen Scheinwerfer, umfassend eine Lichtquelle, wie etwa eine Glühfadenlampe, die allgemein ohne Abblendkappe ausgeführt ist, einen Reflektor, der eine ausgewählte Oberfläche besitzt, um in einer axialen und horizontalen Beleuchtungsrichtung Bilder der Lichtquelle entsprechend einer bestimmten Verteilung zu bilden, und eine Abdeckscheibe. Nach einem Beispiel ohne einschränkende Wirkung kann es sich um eine analytisch definierte Oberfläche handeln, dergestalt, daß Bilder der Lichtquelle gebildet werden, deren Punkte sich alle unterhalb einer vorbestimmten Hell-Dunkel-Grenze beffinden.
Die Druckschriften FR-A-2 535 502 und FR-A-2 536 503 beschreiben derartige Scheinwerfer, die im wesentlichen durch die besondere Formgebung der Oberfläche des Reflektors ein Abblendlichtbündel bzw. ein Nebellichtbündel definieren.
Bei diesem Scheinwerfertyp kann nicht nur auf den Einsatz einer Abblendkappe oder eines Abblendschirms, sondern auch auf die Verwendung einer stark ablenken den Abdeckscheibe verzichtet werden, wodurch eine besonders einheitliche Streuung des Lichtbündels, vor allem in vertikaler Richtung, herbeigeführt wird.
Diese Scheinwerfer haben jedoch ebenso wie herkömmliche Scheinwerfer bislang die Verwendung einer Abdeckscheibe mit Ablenkzonen (wie etwa Rillen oder Halbrillen) erforderlich gemacht, vor allem um das Lichtbündel in horizontaler Richtung zu streuen und zu vereinheitlichen.
Wenn die Abdeckscheibe stark geneigt ist - was aus Designgründen wünschenswert sein kann -, wird es in diesem Fall schwierig, diese Ablenkzonen auszuführen, deren Effizienz in dem Maße beeinträchtigt wird, in dem die Abdeckscheibe geneigt zu gestalten ist.
Es ist zwar, insbesondere aus der US-A-1 732 884, ein Scheinwerfer bekannt, der den Einsatz einer glatten Abdeckscheibe ermöglicht, wobei auf der Oberfläche des Reflektors Rillen oder ähnliches vorgesehen sind, um die erforderliche Lichtstreuung herbeizuführen. Dieser Scheinwerfer entspricht der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Bauart.
Ein Nachteil dieses bekannten Scheinwerfers besteht jedoch darin, daß Diskontinuitäten zwischen benachbarten Rillen des Reflektors, und zwar insbesondere zwischen zwei übereinander angeordneten Rillen, in dem insgesamt gebildeten Lichtbündel photometrische Mängel, vor allem aufsteigende Lichtstrahlen, erzeugen, die die Fahrer der in Gegenrichtung fahrenden Fahrzeuge blenden können. Eine Lösung für dieses Problem könnte darin bestehen, Rillen vorzusehen, die sich auf der gesamten Höhe des Reflektors erstrecken und ein konstantes Profil aufweisen. In diesem Falle wäre die Konstruktionsflexibilität jedoch ganz erheblich eingeschränkt, und es würde sehr schwierig, ohne Einsatz der Abeckscheibe ein Lichtbündel zu bilden, das eine zufriedenstellende Photometrie aufweist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen und einen Scheinwerfer vorzuschlagen, der zum einen eine glatte oder mit nicht funktionalen Rillen versehene, das heißt rein dekorative Abdeckscheibe ohne optische Funktion und einen Reflektor mit Erhebungen aufweist, die das Licht angemessen verteilen können, und der zum anderen an dem besagten Reflektor im wesentlichen keinen horizontalen Absatz umfaßt, der Anomalien im Lichtbündel erzeugen könnte, wobei dem Fachmann eine große Flexibilität bei der Konstruktion dieses Reflektors und dementsprechend der Photometrie des abgestrahlten Lichtbündels geboten wird.
Um diese Aufgabe zu erfüllen, schlägt die Erfindung im wesentlichen einen Scheinwerfer vor, wie er in Anspruch 1 definiert ist.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Reflektors, wie es in Anspruch 3 definiert ist.
Bevorzugte Aspekte des Scheinwerfers und seines Herstellungsverfahrens sind in den Unteransprüchen 2 und 4 definiert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers.
Fig. 2 zeigt, wie die Rillenzonen auf der Oberfläche des Reflektors nach Maßgabe einer ebenflächigen Definition des Ablenkzonennetzes verteilt sind.
Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht des ebenflächigen Ablenkzonennetzes von Fig. 2.
Fig. 4 zeigt im Horizontalschnitt eine Teilansicht der Oberfläche des Reflektors der Fig. 1 und 2 in einer ersten Ausführungsform.
Fig. 5 zeigt eine Entsprechung zu Fig. 4 für eine Ausführungsvariante der Erfindung.
Fig. 6 zeigt eine Entsprechung zu Fig. 5 für eine zweite Ausführungsvariante.
In Fig. 1 ist sehr schematisch ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge dargestellt, der eine Lichtquelle 10, im vorliegenden Falle eine Glühfadenlampe, einen Reflektor oder Spiegel der vorgenannten Art mit einer analytisch definierten Oberfläche, die gegebenenfalls durch zwei Teilebenen 21 und 22 geschnitten wird, und eine Abdeckscheibe 30 umfaßt. Die Lichtquelle 10 umfaßt weder eine Abblendkappe oder noch einen Abblendschirm, wobei die Hell-Dunkel-Grenze allein durch die Form des Reflektors 20 definiert ist. Die Einheit erzeugt ein Lichtbündel zur Vorderseite des Fahrzeugs hin, in einer axialen und horizontalen Beleuchtungsrichtung Δ.
Dabei ist zu beachten, daß der Glühfaden durch den Lichtbogen einer Entladungslampe ersetzt werden kann.
Nach einem Merkmal der Erfindung ist die Abdeckscheibe 30 im wesentlichen glatt ausgeführt oder nur mit dekorativen Rillen ohne optische Funktion versehen, wobei die Vereinheitlichung und die Streuung des Lichtbündels in horizontaler Richtung ausschließlich durch den Reflektor 20 erfolgt.
Dazu wird in einer Ebene 40 senkrecht zur Beleuchtungsrichtung Δ ein Rillenzonennetz in Abhängigkeit von dem angestrebten Ergebnis definiert, und zwar in identischer Weise, wie es auf einer herkömmlichen, lichtablenkenden Abdeckscheibe definiert würde, die sich senkrecht zur Beleuchtungsrichtung Δ erstreckt.
In Fig. 3 ist in einer Vorderansicht ein Ablenkzonennetz, das einer ersten Ausführungsform der Erfindung entspricht, für einen linken Scheinwerferspiegel zu erkennen. Diese Ablenkzonen werden mit der Bezugsnummer 41 bezeichnet und können jeweils an andere benachbarte Zonen angrenzen oder nicht.
Dann wird entlang der Richtung Δ, die dazu die Projektionsrichtung bildet, jede der Zonen 41 auf eine Oberfläche 23 des Reflektors 20 projiziert, wodurch auf diesem eine entsprechende Zone 24 mit gekrümmtem Umriß definiert wird (die Zonen 41 haben einen polygonalen Umriß), und an der Stelle jeder Zone 24 des Reflektors wird eine als Rille ausgebildete Ersatzfläche 24 gebildet, wobei diese Ersatzfläche 24 im Verhältnis zur Projektionsfläche (analytisch definierte Oberfläche) 23 durch eine Differentialabweichung δ in einer horizontalen Ebene definiert ist, die dem Profil entspricht, das die entsprechende Rille hätte, wenn sie auf einer Abdeckscheibe gebildet worden wäre.
Insbesondere in Fig. 4 ist das Profil dieser Rille zu erkennen, deren leicht gewölbte Form gegenüber der Projektionsfläche 23 eine Differentialabweichung in Normalrichtung δ von 0,1 bis 0,5 mm aufweist. Es kann aber auch eine größere Abweichung verwendet werden, wenn die Rillen einen Prismeneffekt haben sollen.
In Fig. 4 sind vollständige Rillen dargestellt, das heißt, daß sich die benachbarten Flächen 24 ohne Kontinuitätsunterbrechung entlang ihrer gemeinsamen Kante 25 aneinander anschließen. Als Variante können an stelle dieser Rillen Halbrillen vorgesehen sein, die hier ebenfalls im wesentlichen vertikal ausgerichtet sind und die sich, wie in Fig. 5 veranschaulicht, über Absätze 26 aneinander anschließen, was sich unter Berücksichtigung der im wesentlichen vertikalen Ausrichtung dieser Halbrillen keineswegs nachteilig auswirkt, da die etwaigen Mängel aufgrund der Diskontinuitäten, die durch die Absätze bedingt sind, nur zu seitlichen Ablenkungen der betreffenden Lichtstrahlen führen.
In einer in Fig. 6 veranschaulichten Ausführungsart (die einem rechten Scheinwerfer entspricht) werden sogenannte "kontinuierlich veränderliche" Rillen verwendet, das heißt Rillen, deren Profil sich im Zuge einer Bewegung über ihre Länge kontinuierlich verändert, wobei die verschiedenen Zonen 41 auf dem größten Teil des Reflektors angrenzende Flächen sind, die sich in horizontaler Richtung entlang ihrer gemeinsamen Kante kontinuierlich aneinander anschließen.
Denn in der ersten Ausführungsform führen die aus den horizontalen Übergangszonen resultierenden Diskontinuitäten auf dem Beleuchtungsdiagramm zu Blendungen erzeugenden horizontalen Linien, die zudem noch verstärkt werden, wenn es erforderlich ist, den Spiegel mit einem Schutzlack zu versehen, da dieser zu einer unregelmäßigen Auftragung und zu einer mehr oder weniger unvorhersehbaren Konzentration um die Diskontinuitäten herum neigt. Die Verwendung von kontinuierlich veränderlichen Rillen ermöglicht es vor allem, diese Schwierigkeit zu beseitigen.

Claims

1. Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend:

- eine Lichtquelle (10),

- einen Reflektor (20), dessen Grundfläche (23) in einer axialen und horizontalen Beleuchtungsrichtung (Δ) Bilder der Lichtquelle entsprechend einer bestimmten Verteilung bilden kann, wobei der Reflektor, zumindest auf einem Teil seiner Grundfläche, ein Netz von Zonen umfaßt, deren Umriß in der Projektion in einer zur axialen Richtung (Δ) senkrechten Ebene polygonal ist und in denen die reflektierende Oberfläche im Verhältnis zur Grundfläche versetzt ist, um eine vorbestimmte Verteilung des Lichtstroms zu erzielen, und

- eine Abdeckscheibe (30), die im wesentlichen ohne Ablenkrillen ausgeführt ist, so daß sich die Konfiguration des abgestrahlten Lichtbündels nur aus der besagten vorbestimmten, durch den Reflektor bewirkten Verteilung ergibt,

dadurch gekennzeichnet, daß, um eine identische Verteilung des Lichtstroms zu erzielen, wie sie durch auf der Abdeckscheibe gebildete Rillen erzielt worden wäre, die besagten versetzten reflektierenden Oberflächen durch die entlang der besagten axialen Richtung auf die Grundfläche erfolgende Projektion eines ebenen Netzes (40) von Zonen (41) mit polygonalem Umriß, entsprechend dem der besagten Rillen, erzielt werden, wobei die Differentialabwei chung (δ), in einer horizontalen Ebene, zwischen der Grundfläche und der versetzten Oberfläche dem horizontalen Profil einer entsprechenden Rille in ebendieser Ebene entspricht, daß zumindest in bestimmten Zonen des Reflektors die versetzten Oberflächen auf Rillen basieren, deren Profil sich im Zuge einer Bewegung über ihre Länge kontinuierlich verändert, und daß zumindest auf dem größten Teil des Reflektors (42; 42) die besagten versetzten Oberflächen angrenzende Flächen sind, die sich in horizontaler Richtung entlang ihrer gemeinsamen Kante kontinuierlich aneinander anschließen.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche des Reflektors eine analytisch definierte Fläche (23) ist, um Bilder der Lichtquelle zu bilden, deren Punkte sich alle unterhalb einer vorbestimmten Hell-Dunkel- Grenze befinden.

3. Verfahren zur Herstellung eines Reflektors eines Scheinwerfers, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei der Reflektor (20) Bilder der Lichtquelle entsprechend einer bestimmten Verteilung bilden kann und wobei der Scheinwerfer eine Abdeckscheibe umfaßt, die im wesentlichen ohne Ablenkrillen ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt, die darin bestehen:

- eine reflektierende Grundfläche des Reflektors zu definieren, um in einer axialen und horizontalen Beleuchtungsrichtung (Δ) Bilder der Lichtquelle entsprechend einer Grundverteilung zu bilden,

- zumindest auf einem Teil der reflektierenden Grundfläche, entlang der besagten axialen Richtung, ein ebenes Netz (40) von Bereichen (41) mit polygonalem Umriß zu projizieren, so daß die Differentialabweichung (δ), in einer horizontalen Ebene, zwischen der Grundfläche und der versetzten Fläche dem horizonta len Profil des Bereichs in ebendieser Ebene entspricht, daß sich zumindest in bestimmten Zonen das horizontale Profil des Bereichs kontinuierlich zwischen zwei Endprofilen verändert und daß zwei in vertikaler Richtung benachbarte Zonen identische Endprofile in einer horizontalen Übergangsebene zwischen den besagten Zonen aufweisen,

- ein Formwerkzeug für den Reflektor durch Bearbeitung in Abhängigkeit von Daten der Grundfläche und der besagten Bereiche auszuführen, und

- den Reflektor mit Hilfe des besagten Formwerkzeugs zu formen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Grundfläche (23) des Reflektors analytisch so definiert wird, daß in der besagten axialen und horizontalen Beleuchtungsrichtung (Δ) Bilder der Lichtquelle gebildet werden, deren Punkte sich alle unterhalb einer vorbestimmten Hell-Dunkel-Grenze befinden.