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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer Lichtquelle, einem Reflektor, einer in Lichtaustrittsrichtung von dem Reflektor entfernt angeordneten Linse, und mit zumindest einer im Strahlengang zwischen dem Reflektor und der Linse angeordneten Blendenanordnung, welche zumindest eine Blendenoberkante aufweist, die durch die Linse als Hell-Dunkel-Grenze des von der Lichtquelle ausgesandten Lichtbündels abgebildet wird, wobei der Fahrzeugscheinwerfer zumindest ein Reflexionselement aufweist, welches zumindest teilweise zwischen der zumindest einen Blendenanordnung und der Linse angeordnet ist und wobei die Blendenanordnung unterhalb ihrer Blendenoberkante einen offenen Bereich aufweist.
Zur Erzeugung einer scharfen Hell-Dunkelgrenze, etwa für Abblendlicht, ist bei Fahrzeugscheinwerfern in Lichtaustrittsöffnung vom Reflektor entfernt, zwischen dem Reflektor und einer Linse zumindest eine Blende angeordnet. Die Blendenkante wird durch die Linse als scharfe Hell-Dunkelgrenze abgebildet, wobei der unterhalb der Hell-Dunkelgrenze liegende Bereich ausgeleuchtet ist und in den oberhalb liegenden Bereich nur wenig Licht gelangt, um eine Blendung des Gegenverkehrs zu verhindern.
Gesetzliche Regelungen sehen allerdings Vorschriften für eine gewisse Beleuchtungsstärke oberhalb der Hell-Dunkelgrenze vor, um die Erkennbarkeit von Verkehrszeichen, Hinweisschildern, und anderen vor dem Fahrzeug, oberhalb der Hell-Dunkelgrenze liegenden Objekten zu gewährleisten. Diese Beleuchtungsstärke kann allerdings bei Verwendung von üblichen Blenden bei vielen Scheinwerfern oftmals nicht erreicht werden.
Aus der EP 624 753 B1 ist ein Fahrzeugscheinwerfer bekannt geworden, bei dem die vorgeschriebenen Werte für die Beleuchtungsstärke dadurch erreicht werden, dass an einer im Strahlengang angeordneten Blende zumindest ein Reflexionselement nahe der optischen Achse des Reflektors vorgesehen ist, welche einen Teil des von dem Reflektor stammenden Lichts nach Durchtritt durch die Linse in einen Bereich oberhalb der Hell-Dunkelgrenze ablenkt.
Nachteilig an dieser Ausgestaltung ist, dass in Folge der Anordnung des Reflexionselements in Nähe zur optischen Achse nur vom Reflektor stammendes Licht, welches ansonsten in den Bereich unterhalb der Hell-Dunkelgrenze reflektiert wird, in den oberhalb der Hell-Dunkelgrenze liegenden Bereich reflektiert wird, und somit die Werte für die Beleuchtungsstärke unterhalb bzw. im Bereich der Hell-Dunkelgrenze verringert werden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Fahrzeugscheinwerfer zu schaffen, bei dem die gesetzlichen Beleuchtungsstärkewerte oberhalb der Hell-Dunkelgrenze erreicht werden, ohne dass dazu vom Reflektor in den unterhalb der Hell-Dunkelgrenze liegenden Bereich reflektiertes Licht verwendet wird.
Diese Aufgabe wird mit einem eingangs erwähnten Fahrzeugscheinwerfer dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss das zumindest eine Reflexionselement unterhalb der optischen Achse des Scheinwerfers zumindest im Bereich der Öffnung der Blendenanordnung und unter einem Winkel in Bezug auf eine Vertikale zur optischen Achse geneigt angeordnet ist, wobei ein der Linse zugewandter Endbereich des Reflexionselementes höher liegt als der der Linse abgewandte Endbereich.
Durch die Erfindung kann von dem Reflektor stammendes, normalerweise von der die HellDunkelgrenze erzeugenden Blendenanordnung abgeschirmtes Licht aus dem Reflektor austreten, wobei es von dem zumindest einen Reflexionselement derart abgelenkt wird, dass die gesetzlich vorgeschriebenen Werte für die Beleuchtungsstärke oberhalb der Hell-Dunkelgrenze erreicht werden. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass dazu Licht herangezogen wird, welches für die Ausleuchtung des unterhalb des Hell-Dunkelgrenze liegenden Bereiches nicht verwendet wird, da es normalerweise völlig abgeschirmt wird, und somit für die Ausleuchtung des unterhalb der Hell-Dunkelgrenze liegenden Bereiches nutzlos wäre.
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Um jenes Licht für die Erzeugung der entsprechenden Beleuchtungsstärkewerte heranzuziehen, welches von dem Reflexionselement auf die Rückseite, d. h. die der Linse zugewandte Seite der Blendenanordnung, abgestrahlt wird, ist es vorteilhaft, wenn die Blendenanordnung an ihrer der Linse zugewandten Seite zumindest bereichsweise reflektierend ausgebildet ist, um zusätzlich Licht, welches von dem Reflexionselement stammt, in Richtung der Linse zu reflektieren.
Die Blendenanordnung ist beispielsweise in einem Bereich unterhalb der Blendenoberkante durchbrochen ausgebildet, wobei über den durchbrochenen Bereich Licht austritt und über das zumindest eine Reflexionselement in einen oberhalb der Hell-Dunkelgrenze liegenden Bereich reflektiert wird. Vorzugsweise ist dabei die Blendenanordnung in ihrem mittleren und/oder unteren Bereich durchbrochen ausgebildet. Dies ist aus dem Grund günstig, da auf diese Weise bereits bestehende Blendenanordnungen nachträglich gemäss der Erfindung umgerüstet werden können. Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine entsprechend ausgebildete Blendenanordnung gleich so im Scheinwerfer zu montieren, dass unterhalb der Blendenanordnung Licht austreten kann.
Besonders einfach lässt sich der erfindungsgemässe Fahrzeugscheinwerfer herstellen, wenn das zumindest eine Reflexionselement zumindest teilweise in den durchbrochenen Bereich der Blendenanordnung bzw. in den Bereich unterhalb der Blendenanordnung und über diesen hinaus, in den Bereich zwischen Blendenanordnung und Reflektor, ragt.
Einfach und kostengünstig lässt sich der Fahrzeugscheinwerfer herstellen, wenn das Reflexionselement als im wesentlichen ebenes Blechelement ausgebildet ist, wobei das Reflexionselement um einen bestimmten Winkel gegen die Vertikale geneigt ist. Optimale Werte für die Beleuchtungsstärke oberhalb der Hell-Dunkelgrenze werden erzielt, wenn das als ebenes Blechteil ausgebildete Reflexionselement einen Winkel von etwa 15 - 35 zur Vertikalen aufweist.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt die Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht eines erfindungsgemässen Fahrzeugscheinwerfers, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Schnittes durch den erfindungsgemässen Scheinwerfers, und Fig.3 einen Schnitt durch den erfindungsgemässen Scheinwerfer entlang der durch die optische Achse laufenden Vertikalebene.
Wie den Figuren 1 - 3 zu entnehmen ist, besteht der erfindungsgemässe Scheinwerfer aus einem Reflektor 1, einer Lichtquelle 2, einer in Lichtaustrittsrichtung von dem Reflektor entfernt angeordneten Linse 5, sowie einer zwischen Reflektor 1 und Linse 5 angeordneten Blendenanordnung 3. In der gezeigten Ausführung ist schematisch nur eine Blende gezeigt ; die Blendenanordnung kann aber auch aus mehreren Blenden bestehen, die beispielsweise beweglich angeordnet sein können, etwa in Führungen verschiebbar oder um Achsen verdrehbar. Die Blendenoberkante der jeweils in ihrer optisch wirksamen Position befindlichen Blende erzeugt dann eine Lichtverteilung im Aussenraum des Scheinwerfers, etwa eine Fernlicht- oder Abblendlichtverteilung.
Insbesondere bei beweglichen Blenden sind diese zumeist an einem Trägerelement, etwa einem Trägerblech, welches mit dem Reflektor 1 verbunden ist, angeordnet. Bei einer einzigen, feststehenden Blende ist zumeist kein solches Trägerelement vorgesehen. Im Fall einer feststehenden Blende wird das über einen unterhalb der optischen Achse liegenden Bereich des Scheinwerfers in den Aussenraum reflektierte Licht von der Blende abgeschirmt. Bei Blenden, die an einem Trägeelement angeordnet sind, wird diese Abschirmung von dem Trägerelement
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übernommen, da in diesem Fall die Blenden eine geringere vertikale Erstreckung aufweisen.
Im folgenden Text soll als Blendenanordnung entweder eine einzelne, feststehende Blende, die neben der Erzeugung der entsprechenden Lichtverteilung mittels ihrer Blendenoberkante auch den unteren Bereich abschirmt, oder eine oder mehrere, möglicherweise bewegliche Blenden, die an einem Trägerelement angeordnet sind, verstanden werden, wobei in diesem Fall das Trägerelement auch optisch wirksam ist, und somit als zu der Blendenanordnung gehörend zu verstehen ist.
Unabhängig davon, wie die Blendenanordnung nun im Detail aussieht, ist aus der Figur zu entnehmen, dass in einem Abstand unterhalb der optischen Achse X des Scheinwerfers ein Reflexionselement 4 angeordnet ist. Dieses ist dabei vollständig zwischen der Linse 5 und der Blendenanordnung 3 angeordnet. Allerdings kann es unter Umständen auch vorteilhaft sein, wenn das Reflexionselement - vorzugsweise mit einem unteren Bereich - auch in den Bereich zwischen Reflektor und Blendenanordnung hineinragt. Diese Ausgestaltung ist allerdings in den Figuren nicht dargestellt.
Das Reflexionselement 4 kann mit dem Reflektor 1 verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet sein, oder das Reflexionselement 4 ist mit der Blendenanordnung 3, etwa dem Trägerelement, verbunden.
Um nun bei einer Abblendlichtverteilung die gesetzlich vorgeschriebenen Blendwerte oberhalb der Hell-Dunkelgrenze zu erreichen, die notwendig sind, damit etwa Verkehrszeichen oder auch Fussgänger am Strassenrand auch bei Abblendlicht erkannt werden können, ist die Blendenanordnung 3 in einem Bereich unterhalb der Blendenoberkante, insbesondere in vertikaler Richtung in einem mittleren und/oder unteren Bereich, durchbrochen ausgebildet. Licht, welches normalerweise von der Blendenanordnung 3 abgeschottet wird, wird auf diese Weise von dem Reflexionselement 4 in den Aussenraum in einen oberhalb der Hell-Dunkelgrenze liegenden Bereich reflektiert, wo es die entsprechenden Blendwerte erzeugt.
Das Reflexionselement 4, welches beispielsweise verspiegelt ausgebildet ist, ist dabei so angeordnet, dass vom Reflektor 1 stammendes Licht über das Reflexionselement 4 in den Aussenraum reflektiert wird. Dabei sollte vermieden werden, dass Licht direkt von dem Reflektor 1 über die Ausnehmung in der Blendenanordnung 3 in den Aussenraum reflektiert wird, ohne an dem Reflexionselement 4 reflektiert zu werden, da dies störende Effekte im Lichtbild erzeugt.
Schliesslich ist es auch noch günstig, wenn zumindest die der Lichtrichtung abgewandte Seite der Blendenanordnung 3 reflektierend, etwa verspiegelt ausgebildet ist, um von dem Reflexionselement 4 auf die Rückseite der Blendenanordnung 3 reflektiertes Licht ebenfalls in den Aussenraum zu reflektieren und für die Erhöhung der notwendigen Blendwerte oberhalb der Hell-Dunkelgrenze heranzuziehen.
Durch das Zusammenwirken des Reflexionselements 4 mit der durchbrochenen Blendenanordnung 3 werden die notwendigen Blendwerte in der Abblendlichtverteilung oberhalb der HellDunkelgrenze erreicht, ohne dass Licht, welches normalerweise zur Erzeugung des Abblendlichtes herangezogen wird, verwendet werden muss. Vielmehr wird für die Blendwerte jenes vom Reflektor 1 stammende Licht, das ohnehin "nutzlos" ist, da es üblicherweise von der Blendenanordnung abgeschirmt wird, herangezogen.
Das Reflexionselement 4 kann als ebenes, flächiges Bauteil, etwa als Blechteil ausgebildet sein. Im Sinne einer optimalen Erzeugung der notwendigen Blendwerte kann das Element 4 aber auch beispielsweise einen gekrümmten Verlauf aufweisen; die jeweilige Form des Reflexionselements 4 kann in Abhängigkeit von Reflektor 1 und Ausgestaltung der Blendenanordnung 3 rechnerisch an die notwendigen Blendwerte angepasst werden, worauf hier allerdings nicht näher eingegangen werden soll.
Bei der gezeigten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Reflexionselement 4
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um ein als ebenes Blechteil ausgebildetes Element, welches im wesentlichen quer zur Lichtaustrittsrichtung bzw. quer zur optischen Achse X angeordnet ist und gegen eine normal auf die optische Achse stehende Vertikalebene um einen bestimmten Winkel a geneigt ist, der üblicherweise unter anderem von der vertikalen Erstreckung der Ausnehmung der Blendenanordnung 3 abhängt, und ein Parameter bei der Anpassung des Reflexionselementes 4 an die notwendigen Blendwerte in der Lichtverteilung ist. Bei einer erprobten Ausführungsform der Erfindung liegt dieser Winkel a in einem Bereich von etwa 15 - 35 , wobei diese Werte allerdings rein beispielhaft anzusehen sind und auch abweichen können.
Die vertikale Erstreckung des Reflexionselementes 4 kann gering im Vergleich zu der Erstreckung der Blende 3 sein. Allerdings spricht nichts gegen eine grössere Erstreckung des Reflexionselementes 4, wenn dies im Sinne einer Erzielung von guten Blendwerten ist. Es ist allerdings darauf Bedacht zu nehmen, dass die Erstreckung des Elementes 4 so an die Ausnehmung in der Blendenanordnung 3 angepasst ist, dass keine unerwünschten Effekte durch direkt in den Aussenraum gelangendes Licht auftreten.
Abschliessend sein noch angemerkt, dass der Scheinwerfer auch mehrere Reflexionselemente aufweisen kann, falls dies Vorteile in Hinsicht auf die Anpassung der Lichtverteilung an die Blendwerte liefert, wobei diese Reflexionselemente dann auch voneinander unterschiedliche Gestalt aufweisen können. Bei der Blendenanordnung wurde bisher davon ausgegangen, dass diese in einem unterhalb der Blendenoberkante liegenden Bereich, vorzugsweise in einem mittleren und/oder unteren Bereich, durchbrochen ausgebildet ist. Es kann aber im Sinne der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Blendenanordnung eine geringere vertikale Erstreckung als in den Figuren gezeigt aufweist, sodass grundsätzlich in ihrem unteren Bereich kein Licht abgeschirmt wird, ohne dass die Blendenanordnung "durchbrochen" sein muss.
Gemäss der Erfindung wird dann das Reflexionselement derart angeordnet, dass es mit dem "offenen" Bereich unterhalb der Blende bzw. mit dem unterhalb der Blendenanordnung austretenden Licht derart zusammenwirkt, dass die oben beschriebenen erfindungsgemässen Effekte und Vorteile auftreten. Bei dem (den) Reflexionselement(en) handelt es sich üblicherweise um ebene Blechteile, aber auch andere Formen sind möglich. Ausserdem kann es sich bei dem Reflexionselement auch beispielsweise um ein Umlenk- oder Reflexionsprisma handeln, mit welchem bei entsprechender Anordnung die gewünschten Effekte erzielt werden.
Patentansprüche : 1. Fahrzeugscheinwerfer mit einer Lichtquelle (2), einem Reflektor (1), einer in Lichtaustritts- richtung von dem Reflektor entfernt angeordneten Linse (5), und mit zumindest einer im
Strahlengang zwischen dem Reflektor (1) und der Linse (5) angeordneten Blendenanord- nung (3), welche zumindest eine Blendenoberkante aufweist, die durch die Linse (5) als
Hell-Dunkel-Grenze des von der Lichtquelle (2) ausgesandten Lichtbündels abgebildet wird, wobei der Fahrzeugscheinwerfer zumindest ein Reflexionselement (4) aufweist, wel- ches zumindest teilweise zwischen der zumindest einen Blendenanordnung (3) und der
Linse (5) angeordnet ist, und wobei die Blendenanordnung (3) unterhalb ihrer Blenden- oberkante einen offenen Bereich aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Reflexionselement (4) unterhalb der optischen Achse (X)
des Schein- werfers zumindest im Bereich der Öffnung der Blendenanordnung (3) und unter einem
Winkel (a) in Bezug auf eine Vertikale zur optischen Achse (X) geneigt angeordnet ist, wo- bei ein der Linse (5) zugewandter Endbereich des Reflexionselementes (4) höher liegt als der der Linse (5) abgewandte Endbereich.