EP4055321A1 - Beleuchtungsvorrichtung für fahrzeuge - Google Patents

Beleuchtungsvorrichtung für fahrzeuge

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EP4055321A1
EP4055321A1 EP20807673.7A EP20807673A EP4055321A1 EP 4055321 A1 EP4055321 A1 EP 4055321A1 EP 20807673 A EP20807673 A EP 20807673A EP 4055321 A1 EP4055321 A1 EP 4055321A1
Authority
EP
European Patent Office
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light
temperature
lighting device
cover plate
housing
Prior art date
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Application number
EP20807673.7A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP4055321B1 (de
EP4055321C0 (de
Inventor
Stefan Gröne
Philipp Lott
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Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella GmbH and Co KGaA
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Publication date
Application filed by Hella GmbH and Co KGaA filed Critical Hella GmbH and Co KGaA
Publication of EP4055321A1 publication Critical patent/EP4055321A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4055321B1 publication Critical patent/EP4055321B1/de
Publication of EP4055321C0 publication Critical patent/EP4055321C0/de
Active legal-status Critical Current
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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/60—Heating of lighting devices, e.g. for demisting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/28—Cover glass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/285—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24 - F21S41/2805

Definitions

  • the invention relates to a lighting device for vehicles with a hous se in which a light source and an optical unit for generating a predetermined light distribution are arranged, with a cover lens that closes an opening of the housing and through the light from an interior of the housing in egg ne environment passes through, with means for defrosting and / or defrosting the end disk.
  • a lighting device for vehicles which has a housing in which a light source and an optical unit for generating a predetermined light distribution are arranged. An opening arranged at the front with light emission from the lighting device is closed by a transparent cover plate. An infrared radiation source, which is arranged on a rear side of a reflector of the optical unit, is provided as a means for defrosting and / or defrosting the cover lens.
  • the disadvantage of the known lighting device is that a further consumer and control electronics are required for this.
  • the object of the present invention is therefore to develop a lighting device for vehicles in such a way that means for defrosting and / or defrosting are provided in a space-saving and cost-effective manner.
  • the invention in conjunction with the preamble of claim 1 is characterized in that the cover plate has a temperature-dependent light absorbent, by means of which light is converted into heat depending on the temperature.
  • a temperature-dependent light absorbent is integrated in a cover plate, so that at low temperatures the light energy introduced by the optics unit into the cover plate is converted into Thermal energy.
  • This thermal energy causes the lens to be de-iced or defrosted at low temperatures.
  • the installation space can be significantly reduced in this way, since the light absorbent is arranged directly on the cover plate and / or within the cover plate. It is advantageous that no control of the light absorbent is required.
  • the light absorbent is transparent so that the appearance of the lighting device is not changed.
  • the basic idea of the invention is to influence the light radiation striking the cover lens during operation of the lighting device in such a way that a small part of the light energy is converted into thermal energy for defrosting or defrosting the cover lens and a large amount of light energy is allowed through for light emission.
  • the invention advantageously enables an automatic conversion of part of the light energy provided by the light source into thermal energy for defrosting or defrosting the cover lens.
  • the light absorbent is designed in such a way that when a limit temperature is exceeded, the degree of absorption of the light absorbent is zero or close to zero. This ensures that the full luminous flux is available for generating the light distribution above a certain temperature. Below the limit temperature or a limit temperature range, a reduced luminous flux emerges from the cover lens in the light emission direction, which, however, is selected to be so large that the minimum requirements with regard to the illuminance are guaranteed. At a temperature below the limit temperature, not a maximum luminous flux, but rather a luminous flux that is reduced to the same is emitted.
  • the light absorber is designed such that when the temperature of the cover lens is below the limit temperature, the degree of absorption is in the range of 20% to 80%, preferably 30% to 70%, of the maximum luminous flux. This means that 20% to 80% or
  • the maximum luminous flux is converted into thermal energy. After defrosting or defrosting the cover lens and with it If the temperature of the cover lens increases, the degree of absorption automatically decreases to zero, namely when the limit temperature is exceeded, so that the maximum luminous flux can be emitted.
  • the limit temperature is in the range between 0 ° C to 6 ° C.
  • the limit temperature is preferably 4 ° C. This ensures that the cover lens is reliably de-iced.
  • a light source with such a light intensity is selected that a minimum luminous flux exits through the cover lens at a temperature of the cover lens below the limit temperature or in an operating temperature range of the vehicle.
  • the cover plate has at least partially a thermochromic layer and / or a thermochromic admixture.
  • the thermochromic layer can be applied as a film which preferably rests on an inside of the cover plate.
  • the thermochromic layer or the thermochromic admixture can contain leuco dyes, with the cover lens becoming darker at low temperatures being accepted.
  • the invention in connection with the preamble of patent claim 11 is characterized in that the cover lens has a temperature-dependent wavelength shifting means, by means of which the spectral components of the light are partially or completely shifted into an infrared wavelength range depending on the temperature.
  • the cover lens can have a temperature-dependent wavelength shift means, by means of which spectral parts of the light passing through the cover lens are converted into an infrared wavelength. area is moved. The resulting heat is used to defrost or defrost the cover lens.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a lighting device at a temperature of a cover lens above a limit temperature
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the lighting device at a temperature of the cover lens below the limit temperature
  • a lighting device for vehicles is preferably formed as a headlight which is arranged in a front area of the vehicle.
  • the lighting device has a housing 1, within which a light source 2 and an optical unit 3 are arranged.
  • the light source 2 consists of a plurality of LED light sources 4 which are arranged on a printed circuit board 5.
  • the optics unit 3 has a primary optics 6 and a secondary optics 7 arranged in the main emission direction H in front of the primary optics 6, by means of which the luminous flux 8 captured by the light source 2 is passed on in the direction of a cover plate 9 covering a front opening of the housing 1.
  • the secondary optics 7 is designed as a lens which depicts the light entering on the side facing the Lichtquel le 2 according to a predetermined light distribution, for example low beam distribution.
  • the cover plate 9 is provided with a temperature-dependent light absorber 10, so that, depending on the temperature, the luminous flux 8 striking the cover plate 9 is partially converted into thermal energy.
  • the thermal energy heats the cover lens 9 so that the cover lens 9 defrosts or defrosts whoever can.
  • the light absorber 10 thus serves as a means for defrosting and / or defrosting the cover plate 9.
  • the light absorbent is designed as a thermochromic layer 10 which is applied to an inner side (flat side) of the closing disk 9.
  • the inside of the cover plate 9 is arranged on a flat side of the cover plate 9 facing the optics unit 3.
  • thermochromic layer is preferably designed as a film which is applied to a base material 11 of the cover plate 9.
  • the base material 11 can consist of a transparent plastic material that is conventionally used for cover plates 9.
  • thermochromic layer 10 has leuco dyes which lead to a darkening of the cover plate 9 below a limit temperature T G.
  • the darkening of the cover lens 9 causes a partial conversion of the light energy provided by the light source 2 into thermal energy, so that the cover lens 9 is warmed up.
  • the base material 11 of the cover plate 9 can also be provided with the light absorption means 10 only partially on the inside facing the optics unit 3.
  • the light absorbent 10 can be segmented on the inside of the cover plate 9, wherein the light absorbent segments are preferably evenly distributed over the surface of the base material 11. This ensures that the cover plate 9 is heated evenly over the surface thereof.
  • the light absorption segments can be strip-shaped or rectangular or oval-shaped.
  • the light absorbent 10 can also be designed as a thermochromic admixture within the base material 11.
  • the light absorbent is introduced into the material of the cover plate 9 during the manufacture of the cover plate 9, for example as color pigments.
  • the temperature dependency of the light absorbent 10 can be seen from FIG. Above a limit temperature T G , a degree of absorption A of the light absorption by means of 10 is zero or in the vicinity of zero. Thus, above this limit temperature T G, no luminous flux 8 entering the cover plate 9 is absorbed. The transmittance of the light is virtually 100%, so that the entering light flux 8 essentially corresponds to a light flux 8 exiting from the cover plate 9. The luminous flux 8 is therefore not influenced by the cover lens 9, see FIG. 1.
  • a temperature T of the cover lens 9 is below the limit tempera ture T G , after the light source 2 is switched on, the light absorbent 10 is activated, with part of the luminous flux 8 entering the cover lens 9 being absorbed and converted into thermal energy according to an absorption characteristic curve K in FIG is changing.
  • T G the limit tempera ture
  • the degree of absorption is 50%, so that only a luminous flux 8 ′ is allowed to pass through the cover lens 9, which corresponds to 50% of the luminous flux 8 of the incoming luminous flux 8.
  • the degree of absorption A increases linearly with a decrease in the temperature T starting from the limit temperature T G.
  • the steepness of the absorption characteristic curve K depends on the "doping" of the light absorbent 10 on the cover lens 9. The greater the concentration of the light absorbent means 10 on or in the cover plate 9, the steeper the characteristic absorption line K increases.
  • the limit temperature T G is 4 ° C. According to an alternative embodiment, the limit temperature T G can also be varied.
  • the limit temperature T G is preferably in a range between 0 ° C. and 6 ° C.
  • An activation area 12 in which the light absorbent 10 unfolds its effect is thus in a range below the limit temperature T G , preferably in a temperature range between -2 ° C and 6 ° C. When the temperature T is reduced further, the light absorbent 10 saturates.
  • the light intensity of the light source 2 is selected such that even at a low temperature T below the limit temperature T G , i.e. in the activation temperature range 12 of the light absorbent 10, the luminous flux 8 'transmitted through the cover plate 9 is so great that the statutory minimum requirements with regard to a minimum luminous flux are met.
  • the cover plate 9 can be provided with a temperature-dependent wavelength shifting means, with spectral components of the light being partially and / or completely shifted into an infrared wavelength range as a function of the temperature.
  • the spectral color components of the light are shifted in the direction of the infrared wavelength range so that part of the luminous flux can be used to heat the cover lens 9.
  • the light absorber 10 can also be arranged on an outer side 13 (flat side) of the base material 11 or the cover plate 9. List of reference symbols

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Gehäuse (1), in dem eine Lichtquelle (2) und eine Optikeinheit (3) zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung angeordnet sind, mit einer Abschlussscheibe (9), die eine inem Innenraum des Gehäuses (1) in eine Umgebung hindurchtritt, mit Mittel (10) zur Enttauung und/oder Enteisung der Abschlussscheibe (9), dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussscheibe (9) ein temperaturabhängiges Lichtabsorptionsmittel (10) aufweist, mittels dessen Licht (8, 8') temperaturabhängig in Wärme umgesetzt wird.

Description

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Gehäu se, in dem eine Lichtquelle und eine Optikeinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung angeordnet sind, mit einer Abschlussscheibe, die eine Öffnung des Gehäuses verschließt und durch die Licht von einem Innenraum des Gehäuses in ei ne Umgebung hindurchtritt, mit Mittel zur Enttauung und/oder Enteisung der Ab schlussscheibe.
Aus der DE 102014 110841 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge be kannt, die ein Gehäuse aufweist, in dem eine Lichtquelle und eine Optikeinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung angeordnet sind. Eine in Lichtabstrah- lung der Beleuchtungsvorrichtung vorne angeordnete Öffnung ist durch eine transpa rente Abschlussscheibe verschlossen. Als Mittel zur Enttauung und/oder Enteisung der Abschlussscheibe ist eine Infrarotstrahlungsquelle vorgesehen, die an einer Rück seite eines Reflektors der Optikeinheit angeordnet ist. Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist, dass hierfür ein weiterer Verbraucher und eine Steuer elektronik erforderlich sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass bauraumsparend und kostengünstig Mittel zur Enttauung und/oder Enteisung vorgesehen sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussscheibe ein tempera turabhängiges Lichtabsorptionsmittel aufweist, mittels dessen Licht temperaturabhän gig in Wärme umgesetzt wird.
Nach der Erfindung ist ein temperarturabhängiges Lichtabsorptionsmittel in einer Ab schlussscheibe integriert, so dass bei niedrigen Temperaturen auf die von der Op tikeinheit in die Abschlussscheibe eingebrachte Lichtenergie umgewandelt wird in Wärmeenergie. Diese Wärmeenergie bewirkt bei niedrigen Temperaturen das Entei sen bzw. Enttauen der Abschlussscheibe. Vorteilhaft kann hierdurch der Bauraum wesentlich reduziert werden, da das Lichtabsorptionsmittel unmittelbar an der Ab schlussscheibe und/oder innerhalb der Abschlussscheibe angeordnet ist. Vorteilhaft ist keine Ansteuerung des Lichtabsorptionsmittels erforderlich. Ferner ist das Lich tabsorptionsmittel transparent, so dass das Erscheinungsbild der Beleuchtungsvor richtung nicht verändert wird. Grundgedanke der Erfindung ist es, die bei Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung auf die Abschlussscheibe treffende Lichtstrahlung so einzu wirken, dass ein kleiner Teil der Lichtenergie in Wärmeenergie umgewandelt wird zum Enttauen bzw. Enteisen der Abschlussscheibe und ein großer Lichtenergieanteil durchgelassen wird zur Lichtabstrahlung. Vorteilhaft ermöglicht die Erfindung eine selbsttätige Umwandlung von einem Teil der von der Lichtquelle bereitgestellten Lich tenergie in Wärmeenergie zur Enttauung bzw. Enteisung der Abschlussscheibe.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Lichtabsorptionsmittel derart ausgebil det, dass bei Überschreiten einer Grenztemperatur ein Absorptionsgrad des Lich tabsorptionsmittels bei Null oder nahe Null liegt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass oberhalb einer bestimmten Temperatur der volle Lichtstrom zur Erzeugung der Lichtverteilung zur Verfügung steht. Unterhalb der Grenztemperatur bzw. eines Grenz temperaturbereiches trifft ein verminderter Lichtstrom aus der Abschlussscheibe in Lichtabstrahlrichtung aus, die bzw. der allerdings so groß gewählt ist, dass die Min desterfordernisse hinsichtlich der Beleuchtungsstärke gewährleistet sind. Bei einer Temperatur unterhalb der Grenztemperatur wird nicht ein maximaler Lichtstrom, son dern ein zu demselben verringerter Lichtstrom abgestrahlt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Lichtabsorptionsmittel derart ausgebil det, dass bei Vorliegen einer Temperatur der Abschlussscheibe unterhalb der Grenz temperatur der Absorptionsgrad im Bereich von 20 % bis 80 %, vorzugsweise 30 % bis 70 %, des maximalen Lichtstroms liegt. Dies bedeutet, dass 20 % bis 80 % bzw.
30 % bis 70 %, insbesondere 50 %, des maximalen Lichtstroms in Wärmeenergie umgewandelt wird. Nach Enteisung bzw. Enttauung der Abschlussscheibe und damit Anstieg der Temperatur der Abschlussscheibe verringert sich der Absorptionsgrad selbsttätig gegen Null, und zwar bei Überschreiten der Grenztemperatur, so dass der maximale Lichtstrom abgegeben werden kann.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung liegt die Grenztemperatur im Bereich zwi schen 0° C bis 6° C. Vorzugsweise liegt die Grenztemperatur bei 4° C. Auf diese Wie se ist ein sicheres Enteisen der Abschlussscheibe gewährleistet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Lichtquelle mit einer solchen Licht stärke gewählt, dass bei einer Temperatur der Abschlussscheibe unterhalb der Grenz temperatur bzw. in einem Betriebstemperaturbereich des Fahrzeugs ein Mindestlicht strom durch die Abschlussscheibe austritt. Vorteilhaft werden hierdurch die gesetzli chen Anforderungen erfüllt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Abschlussscheibe zumindest teil weise eine thermochrome Schicht und/oder eine thermochrome Beimischung auf. Beispielsweise kann die thermochrome Schicht als eine Folie aufgebracht sein, die vorzugsweise auf einer Innenseite der Abschlussscheibe anliegt. Die thermochrome Schicht bzw. die thermochrome Beimischung kann Leukofarbstoffe aufweisen, wobei ein Dunklerwerden der Abschlussscheibe bei niedrigen Temperaturen in Kauf ge nommen wird.
Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Pa tentanspruchs 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussscheibe ein tempera turabhängiges Wellenlängenverschiebemittel aufweist, mittels dessen spektrale Antei le des Lichtes temperaturabhängig teilweise oder vollständig in einen infraroten Wel lenlängenbereich verschoben wird.
Nach einer alternativen Lösung der Erfindung kann die Abschlussscheibe ein tempe raturabhängiges Wellenlängenverschiebemittel aufweisen, mittels derer spektrale An teile des durch die Abschlussscheibe tretenden Lichtes in einen infraroten Wellenlän- genbereich verschoben wird. Die hierdurch entstehende Wärme wird zum Enttauen bzw. Enteisen der Abschlussscheibe genutzt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung bei einer Temperatur einer Abschlussscheibe oberhalb einer Grenztemperatur,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Beleuchtungsvorrichtung bei einer Temperatur der Abschlussscheibe unterhalb der Grenztemperatur und
Fig. 3 ein Verlauf eines Absorptionsgrades eines Lichtabsorptionsmittels über die Temperatur.
Eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge ist vorzugsweise als Scheinwerfer aus gebildet, der in einem Bugbereich des Fahrzeugs angeordnet ist.
Die Beleuchtungsvorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, innerhalb dessen eine Licht quelle 2 und eine Optikeinheit 3 angeordnet sind. Im vorliegenden Ausführungsbei spiel besteht die Lichtquelle 2 aus einer Mehrzahl von LED-Lichtquellen 4, die auf ei ner Leiterplatte 5 angeordnet sind. Die Optikeinheit 3 weist eine Primäroptik 6 und eine in Hauptabstrahlrichtung H vor der Primäroptik 6 angeordnete Sekundäroptik 7 auf, mittels derer der von der Lichtquelle 2 erfasste Lichtstrom 8 in Richtung einer eine vordere Öffnung des Gehäuses 1 abdeckenden Abschlussscheibe 9 weitergeleitet wird. Die Sekundäroptik 7 ist als eine Linse ausgebildet, die das auf der der Lichtquel le 2 zugewandten Seite eintretende Licht entsprechend einer vorgegebenen Lichtver teilung, beispielsweise Abblendlichtverteilung, abbildet. Die Abschlussscheibe 9 ist mit einem temperaturabhängigen Lichtabsorptionsmittel 10 versehen, so dass temperaturabhängig der auf die Abschlussscheibe 9 treffende Lichtstrom 8 teilweise umgewandelt wird in Wärmeenergie. Die Wärmeenergie heizt die Abschlussscheibe 9 auf, so dass die Abschlussscheibe 9 enttaut bzw. enteist wer den kann. Das Lichtabsorptionsmittel 10 dient somit als Mittel zur Enttauung und/oder Enteisung der Abschlussscheibe 9.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Lichtabsorptionsmittel als eine ther- mochrome Schicht 10 ausgebildet, die auf einer Innenseite (Flachseite) der Ab schlussscheibe 9 aufgebracht ist. Die Innenseite der Abschlussscheibe 9 ist auf einer der Optikeinheit 3 zugewandten Flachseite der Abschlussscheibe 9 angeordnet.
Vorzugsweise ist die thermochrome Schicht als eine Folie ausgebildet, die auf einem Basismaterial 11 der Abschlussscheibe 9 aufgebracht ist. Das Basismaterial 11 kann aus einem transparenten Kunststoffmaterial bestehen, der herkömmlicherweise für Abschlussscheiben 9 genutzt wird.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die thermochrome Schicht 10 Leukofarb- stoffe auf, die zu einer Verdunkelung der Abschlussscheibe 9 unterhalb einer Grenz temperatur TG führen. Die Verdunkelung der Abschlussscheibe 9 bewirkt eine teilwei se Umwandlung der von der Lichtquelle 2 bereitgestellten Lichtenergie in Wärme energie, so dass die Abschlussscheibe 9 aufgewärmt wird.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann das Basismaterial 11 der Abschlussscheibe 9 auch nur teilweise an der der Optikeinheit 3 zugewandten Innen seite mit dem Lichtabsorptionsmittel 10 versehen sein. Beispielsweise kann das Lich tabsorptionsmittel 10 segmentiert auf der Innenseite der Abschlussscheibe 9 aufge bracht sein, wobei die Lichtabsorptionssegmente vorzugsweise gleich verteilt über die Fläche des Basismaterials 11 angeordnet sind. Hierdurch ist gewährleistet, dass eine über die Fläche der Abschlussscheibe 9 gleichmäßige Aufwärmung derselben erfolgt. Die Lichtabsorptionssegmente können streifenförmig oder rechteckförmig oder oval förmig ausgebildet sein.
Nach einerweiteren nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann das Lichtabsorptionsmittel 10 auch als thermochrome Beimischung innerhalb des Basismaterials 11 ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform erfolgt keine nachträgliche Aufbringung des Lichtabsorptionsmittels. Stattdessen wird das Lich tabsorptionsmittel während der Herstellung der Abschlussscheibe 9 in das Material der Abschlussscheibe 9 eingebracht, beispielsweise als Farbpigmente.
Aus Figur 3 ist die Temperaturabhängigkeit des Lichtabsorptionsmittels 10 ersichtlich. Oberhalb einer Grenztemperatur TG ist ein Absorptionsgrad A des Lichtabsorptions mittels 10 Null oder in der Nähe von Null. Es wird somit oberhalb dieser Grenztempe ratur TG kein in die Abschlussscheibe 9 eintretender Lichtstrom 8 absorbiert. Der Transmissionsgrad des Lichtes beträgt quasi 100 %, so dass im Wesentlichen der eintretende Lichtstrom 8 einem aus der Abschlussscheibe 9 austretenden Lichtstrom 8 entspricht. Der Lichtstrom 8 wird somit durch die Abschlussscheibe 9 nicht beein flusst, s. Figur 1.
Befindet sich eine Temperatur T der Abschlussscheibe 9 unterhalb der Grenztempera tur TG, wird nach Einschalten der Lichtquelle 2 das Lichtabsorptionsmittel 10 aktiviert, wobei entsprechend einer Absorptionskennlinie K in Figur 3 ein Teil des in die Ab schlussscheibe 9 eintretenden Lichtstroms 8 absorbiert und in Wärmeenergie umge wandelt wird. Bei einer angenommenen Temperatur T von 1 ° C ist der Absorptions grad 50 %, so dass lediglich ein Lichtstrom 8‘ von der Abschlussscheibe 9 hindurch gelassen wird, der 50 % des Lichtstroms 8 des eintretenden Lichtstroms 8 entspricht.
Wie aus Figur 3 zu entnehmen ist, steigt der Absorptionsgrad A mit einer Verringerung der Temperatur T ausgehend von der Grenztemperatur TG linear an. Die Steilheit der Absorptionskennlinie K ist abhängig von der „Dotierung“ des Lichtabsorptionsmittels 10 an der Abschlussscheibe 9. Je größer die Konzentration des Lichtabsorptionsmit- tels 10 an oder in der Abschlussscheibe 9 ist, desto steiler steigt die Absorptionskenn linie K an.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Grenztemperatur TG 4° C. Nach ei ner alternativen Ausführungsform kann die Grenztemperatur TG auch variiert werden. Vorzugsweise liegt die Grenztemperatur TG in einem Bereich zwischen 0° C und 6° C. Ein Aktivierungsbereich 12, in dem das Lichtabsorptionsmittel 10 seine Wirkung ent faltet, liegt somit in einem Bereich unterhalb der Grenztemperatur TG, vorzugsweise in einem Temperaturbereich zwischen -2° C und 6° C. Bei weiterer Reduzierung der Temperatur T läuft das Lichtabsorptionsmittel 10 in eine Sättigung.
Es versteht sich, dass die Lichtstärke der Lichtquelle 2 derart gewählt ist, dass auch bei niedriger Temperatur T unterhalb der Grenztemperatur TG, also im Aktivierungs temperaturbereich 12 des Lichtabsorptionsmittels 10, der durch die Abschlussscheibe 9 transmittierende Lichtstrom 8‘ so groß ist, dass die gesetzlichen Mindestanforderun gen hinsichtlich eines Mindestlichtstroms erfüllt sind.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Abschlussscheibe 9 mit einem temperaturabhängigen Wellenlängenverschiebemittel versehen sein, wobei spektrale Anteile des Lichtes temperaturabhängig teilweise und/oder vollständig in einen infraroten Wellenlängenbereich verschoben werden. Statt einer Lichtabsorption erfolgt hierbei eine Verschiebung der spektralen Farbanteile des Lichtes in Richtung des infraroten Wellenlängenbereiches, so dass ein Teil des Lichtstromes für die Er wärmung der Abschlussscheibe 9 genutzt werden kann. Hier gilt hinsichtlich der ge setzlichen Anforderungen eine an einen Mindestlichtstrom dasselbe wie bei dem vor hergenannten Ausführungsbeispiel.
Alternativ oder zusätzlich kann das Lichtabsorptionsmittel 10 auch auf einer Außensei te 13 (Flachseite) des Basismaterials 11 bzw. der Abschlussscheibe 9 angeordnet sein. Bezugszeichenliste
1 Gehäuse
2 Lichtquelle
3 Optikeinheit
4 LED-Lichtquelle
5 Leiterplatte
6 Primäroptik
7 Sekundäroptik
8,8' Lichtstrom
9 Abschlussscheibe
10 Lichtabsorptionsm ittel
11 Basismaterial
12 Aktivierungsbereich
13 Außenseite
H Hauptabstrahlrichtung
TG Grenztemperatur
TB Grenztemperaturbereich
T,Ti Temperatur
A Absorptionsgrad
K Absorptionskennlinie

Claims

- 1 - Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge Patentansprüche
1. Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
- mit einem Gehäuse (1), in dem eine Lichtquelle (2) und eine Optikein heit (3) zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung angeordnet sind,
- mit einer Abschlussscheibe (9), die eine Öffnung des Gehäuses (1 ) verschließt und durch die Licht (8, 8‘) von einem Innenraum des Ge häuses (1) in eine Umgebung hindurchtritt,
- mit Mittel (10) zur Enttauung und/oder Enteisung der Abschlussschei be (9), dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussscheibe (9) ein temperaturab hängiges Lichtabsorptionsmittel (10) aufweist, mittels dessen Licht (8, 8‘) temperaturabhängig in Wärme umgesetzt wird.
2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtabsorptionsmittel (10) derart ausgebildet ist, dass bei Überschreiten einer Grenztemperatur (TG) ein Lichtabsorptionsgrad (A) bei Null oder nahe Null liegt.
3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtabsorptionsmittel (10) derart ausgebildet ist, dass bei Vorlie gen einer Temperatur (T) der Abschlussscheibe (9) unterhalb der Grenztem peratur (TG) der Lichtabsorptionsgrad (A) sich mit verringerter Temperatur (T) betragsmäßig vergrößert.
4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- - 2 kennzeichnet, dass das Lichtabsorptionsmittel (10) derart ausgebildet ist, dass ein Verlauf (K) des Absorptionsgrades (A) von einer Temperatur (T) unterhalb von 0° C in Richtung der Grenztemperatur (TG) eine negative Stei gung aufweist.
5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass der Verlauf (K) des Absorptionsgrades (A) mit anstei gender Temperatur (T) in Richtung der Grenztemperatur (TG) linear abnimmt.
6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass die Grenztemperatur (TG) in einem Bereich zwischen -2° C und 6° C liegt.
7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, dass die Grenztemperatur (TG) 4° C beträgt.
8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass eine Lichtstärke der Lichtquelle (2) derart gewählt ist, dass bei einer Temperatur (T) der Abschlussscheibe (9) unterhalb der Grenztemperatur (TG) ein Mindestlichtstrom durch die Abschlussscheibe (9) in die Umgebung austritt.
9. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, dass das Lichtabsorptionsmittel (10) als eine thermochrome Schicht (10) ausgebildet ist, die auf einer Flachseite der Abschlussscheibe (9) aufgebracht ist, und/oder dass die das Lichtabsorptionsmittel (10) als eine thermochrome Beimischung ausgebildet ist, die dem Material der Abschluss scheibe (9) zugefügt ist. - 3 -
10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, dass die thermochrome Schicht (10) innenseitig der Ab schlussscheibe (9) angeordnet ist.
11. Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
- mit einem Gehäuse (1), in dem eine Lichtquelle (2) und eine Optikein heit (3) zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung angeordnet sind,
- mit einer Abschlussscheibe (9), die eine Öffnung des Gehäuses (1 ) verschließt und durch die Licht von einem Innenraum des Gehäuses (1) in eine Umgebung hindurchtritt,
- mit Mittel (10) zur Enttauung und/oder Enteisung der Abschlussschei be (9), dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussscheibe (9) ein temperaturab hängiges Wellenlängenverschiebemittel aufweist, mittels dessen spektrale Anteile des Lichtes temperaturabhängig teilweise oder vollständig in einen infraroten Wellenlängenbereich verschoben wird.
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