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Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheinwerfer, insbesondere für Fahrzeuge zur Beleuchtung der Fahrbahn.
Die jetzt benutzten Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge bilden die Lichtquelle durch einen zumindest im wesentlichen paraboloidischen Spiegel in sehr grosser Entfernung ab. Das ausgesandte Lichtbündel hat also eine Querschnittsfläche, die mindestens der Spiegelfläche entspricht ; durch zylinderlinsen-ähnliche brechende Elemente der Abdeckscheibe wird die erforderliche Lichtstreuung erzeugt, durch Abdeckbleche im Innern insbesondere der Glühlampen die notwendige Beschattung in gewissen, dem Gegenverkehr zugeordneten Winkelbereichen gesichert.
Man errechnet aus der begrenzten Leuchtdichte der Glühlampen und der erforderlichen Beleuchtungsstärke auf der Fahrbahn Bündelquerschnitte von der Grössenordnung eines bis mehrerer Quadratdezimeter ; die mindestens ebenso grossen Abdeckscheiben sind ohne kostspielige und oft störanfällige mechanische Einrichtungen nicht hinreichend schmutzfrei zu halten, was aber erforderlich ist, da Staub und Strassenschmutz durch Absorption und Beugung, Wasser durch Brechung die Strahlenverteilung in ungünstigem Sinne beeinflussen, also die Lichtstärke mindern und erhebliche Lichtströme in Winkelgebiete leiten, die dunkel bleiben sollen.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, grundsätzlich eine Einschnürung des Lichtbündels in der Nähe der Austrittsöffnung des Scheinwerfers vorzusehen, was eine Abbildung der Lichtquelle zumindest in einem die optische Achse enthaltenden Schnitt bedeutet. Die Verringerung des Querschnittes in mindestens einem Schnitt bringt aber eine Minderung der Lichtstärke des Scheinwerfers mit sich, so dass die normalerweise erforderliche Beleuchtungsstärke auf der Fahrbahn nicht erreicht wird, sofern man Glühlampen benutzt, und eine solche Anordnung nur unter besonderen, etwa Tarnungsbedingungen brauchbar ist (DE-PS Nr. 695203 und Nr. 722805, CH-PS Nr. 151724).
Gelegentlich wird eine solche Zwischenabbildung insbesondere durch ein Rotationsellipsoid auch nur benutzt, um den Lichtstrom der Lampe gut auszunutzen, wobei ein zweites Sammelsystem, etwa eine Linse, auf diese Abbildung folgt und somit nach aussen hin keine wesentliche Änderung, vor allem keine Verbesserung gegenüber den landläufigen Systemen zu erkennen ist (DE-OS 2033443). Solche Spiegelanordnungen, die den Lichtstrom möglichst vollständig auszunutzen versuchen, sind seit langem an sich bekannt (z. B. DE-PS Nr. 554927).
Alle diese Anordnungen sind aber unbrauchbar zur Lösung der Aufgabe, einen entweder völlig blendungsfreien Scheinwerfer zu schaffen oder aber einen solchen, dessen Blendung nicht nachwirkt. Dies ergibt sich aus dem Zusammenhang zwischen Leuchtdichte der Lampe und Blendungsempfindlichkeit des menschlichen Auges. Es empfindet Blendung dann, wenn die Leuchtdichte einer betrachteten Fläche über dem Betrag von etwa 104 cd/m2 liegt, bei Dunkeladaption schon bei wesentlich geringeren Werten. Würde man ein Fahrzeug mit einem Scheinwerfer so niedriger Leuchtdichte ausstatten, so müsste dieser eine leuchtende Fläche von mindestens einem Quadratmeter bieten, es wäre also die gesamte Vorderfläche des Fahrzeuges leuchtend zu gestalten.
Glühlampen, wie sie in Kraftfahrzeugen benutzt werden, haben Leuchtdichten der Grössenordnung 107 cd/m2, die durch Streuelemente wie Zylinderlinse insofern herabgesetzt wird, als der Scheinwerfer bzw. seine Abdeckscheibe, aus der Nähe betrachtet, streifig oder fleckig durchleuchtet erscheint. Aus der Ferne betrachtet, fliessen dank der auf etwa eine Winkelminute begrenzten Auflösungskraft des Auges diese Streifen oder Flecke zu einer einheitlichen Fläche minderer mittlerer Leuchtdichte zusammen, die aber noch wesentlich über dem Wert von 104 cd/m2 liegt und somit blendet. Da die gesamte Scheinwerferfläche aber grösser als unter einer Winkelminute zu erscheinen pflegt-bei 20 cm Durchmesser läge die Grenze bei etwa 700 Metern - wird ein grosser Bereich der Netzhaut geblendet.
Nach der Blendung empfindet der Beobachter bzw. der andere Verkehrsteilnehmer ein lästiges Nachbild, das ihn unter Umständen minutenlang am Erkennen wichtiger Dinge - von Hindernissen etwa-hindert. Denn die Normalisierung der Netzhautzellen durch hinreichende Durchblutung und somit die Regeneration des Sehpurpurs nimmt für ein grosses, also viele Elemente enthaltendes Bereich vergleichsweise lange Zeit in Anspruch.
Die Erfindung vermeidet alle diese schwerwiegenden Nachteile dadurch, dass die Lichtquelle nahe der Austrittspupille des Scheinwerfers in jeder Strahlrichtung aus etwa 20 m übersteigender Entfernung höchstens unter einem Winkel von einer Minute, also punktartig, erscheint und dass ein aus dem Inneren des Scheinwerfers in Lichtstrahlrichtung austretender Luftstrom mit der Wirkung eines Abschlussglases vorhanden ist. Der entgegenkommende Betrachter ist zwar akut geblendet, und das in sehr unangenehmer Weise ; um den leuchtenden Punkt erscheinen strahlige und ringartige Irradiations-Figuren, die etwa 10 im Durchmesser beanspruchen und durch die Beugung an Inhomogenitäten der Augenmedien verursacht
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werden. Sie machen das Erkennen von Dingen, die innerhalb dieses Bereiches erscheinen sollten, unmöglich.
Diese Erscheinung verschwindet aber sofort, wenn der Blick weggewendet oder der Strahlenraum verlassen wird, und die wenigen affizierten Netzhautelemente sind so schnell wieder regeneriert, dass ein Nachbild von merklicher Dauer oder Ausdehnung nicht vorhanden ist. Eingehende Versuche haben diesen Tatbestand erwiesen, der in der ophtalmologischen Literatur noch nicht vermerkt ist.
Natürlich erfordert eine derartige Anlage eine Lichtquelle von einer Leuchtdichte, die, um die erforderliche Beleuchtungsstärke auf der Fahrbahn zu sichern, um eine Grössenordnung höher als die einer Glühlampe ist. Selbst bei speziellen, bescheidenen Ansprüchen, z. B. sehr langsam fahrenden Gefährten, und bei grösstmöglichem Querschnitt des Bündels muss die Leuchtdichte 5. 107 cd/m2 betragen ; sie sollte aber für den Fall eines normalen Kraftfahrzeuges das Sechs- bis Zehnfache ausmachen und muss damit eine Gasentladungs- oder Bogenlampe sein.
Es stellt einen Teil der Erfindung dar, die Lichtquelle selbst an die Stelle des Bildes zu setzen und somit ein optisches System einzusparen. Sie strahlt dann unmittelbar auf die Fahrbahn, wobei sie gemäss den geschilderten Bedingungen dimensioniert sein muss, insbesondere nur innerhalb eines vergleichsweise kleinen Raumwinkels zu strahlen braucht. Die Begrenzung des Lichtbündels im Hinblick auf die zu beleuchtenden oder im Schatten zu belassenden Dinge geschieht, sodann durch eine vor der Lichtquelle im Pupillenraum angebrachte vignettenartige Blendenöffnung, die dann gleichzeitig Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers ist. Erfindungsgemäss ist ein kräftiger Luftstrom vorgesehen, der, gleichgerichtet mit der Strahlung, aus dem Scheinwerfer austritt und Schmutz und Nässe von seinem Inneren festhält.