DE10044593A1 - Vorrichtung zur optischen Erfassung der Verschmutzung einer Abdeckscheibe einer Leuchte - Google Patents
Vorrichtung zur optischen Erfassung der Verschmutzung einer Abdeckscheibe einer LeuchteInfo
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- B60S1/0833—Optical rain sensor
- B60S1/0837—Optical rain sensor with a particular arrangement of the optical elements
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optischen Erfassung der Verschmutzung einer Abdeckscheibe einer Leuchte. Um eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, die einen geringen Bauaufwand aufweist und ohne Beeinträchtigung des optischen Erscheinungsbildes an der Leuchte anzuordnen ist, wird vorgeschlagen, am Rand der Abdeckscheibe einen Empfänger anzuordnen. Dieser Empfänger enthält diejenigen Lichtstrahlen, die, von der Lichtquelle der Leuchte ausgehend, an der Außenseite der Abdeckscheibe durch dort anhaftende Verschmutzungen zurückgestreut werden, wobei ein Teil der zurückgestreuten Lichtstrahlen durch Totalreflektion innerhalb der Abdeckscheibe bis an deren Rand weitergeleitet werden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optischen Erfassung der Verschmutzung einer Abdeckscheibe
einer Leuchte.
Insbesondere bei Kraftfahrzeugen stellt sich das Problem, an Abdeckscheiben von Leuchten einen
Verschmutzungsgrad zu bestimmen. Derartige Leuchten können insbesondere die Hauptscheinwerfer und
die Rückleuchten sein. Durch die Verschmutzung wird die Durchlässigkeit der Abdeckscheibe für das
austretende Licht vermindert, so dass auch der durch die Abdeckscheibe hindurchtretende Lichtstrom
vermindert ist. Dies führt einerseits zu schlechterer Erkennbarkeit des Fahrzeugs (Rückleuchte) und
andererseits zu einer Verminderung der Reichweite von Leuchten (Hauptscheinwerfer).
Es ist hierzu bekannt geworden, die Verschmutzung von Abdeckscheiben durch Einrichtungen zu
überwachen, bei denen von einem Sender ein Lichtstrahl in die Abdeckscheibe eingeleitet und von einem
Empfänger empfangen wird. Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP 0 952 057 A2 bekannt; hier wird
durch einen seitlich an der Abdeckscheibe angeordneten Sender ein Lichtstrahl in die Abdeckscheibe
eingekoppelt und bei seinem Weg durch die Abdeckscheibe an Verschmutzungen durch Auskopplung
geschwächt. Der Empfänger erhält bei Verschmutzung ein abgeschwächtes Signal.
Nach der EP 0 249 031 A2 hingegen wird ein vom Sender austretender Lichtstrahl von der Innenseite der
Abdeckscheibe her durch die Abdeckscheibe gesandt. An der Außenseite der Abdeckscheibe befindliche
Verschmutzungen reflektieren den Strahl zu einem ebenfalls an der Innenseite der Abdeckscheibe
angeordneten Empfänger. Dieses Messverfahren ist nur lokal wirksam.
Andere Vorrichtungen zur Erfassung der Verschmutzung arbeiten auf der Grundlage, dass vom
Scheinwerfer abgestrahltes Licht an Verschmutzungen der Abdeckscheibe in den Scheinwerfer
zurückgestrahlt wird. Hierzu ist es aus der DE-OS 21 37 231 bekannt, am Reflektor eines Scheinwerfers
einen lichtempfindlichen Empfänger anzuordnen, wobei dieser gegenüber dem von der Lichtquelle direkt
ausgehenden Licht abgeschirmt ist. Der Empfänger empfängt somit nur an der Abdeckscheibe reflektierte
Lichtstrahlen.
Die DE AS 28 18 019 schlägt in Weiterbildung der DE-OS 21 37 231 vor, den Empfänger nicht im
Reflektor, sondern auf der Außenseite der Abdeckscheibe an deren Rand anzuordnen. Dieser Empfänger ist
durch die bei üblichen Scheinwerfern vor der Lichtquelle vorgesehene Abdeckkappe vor direktem
Lichteinfall geschützt und empfängt Lichtstrahlen, die an der Außenseite der Abdeckscheibe von dort
befindlichen Verschmutzungen in den Scheinwerfer zurückreflektiert werden und dort über eine erneute
Spiegelung am Reflektor zum Empfänger geleitet werden. Durch diese Anordnung ist es nicht mehr
notwendig, am Reflektor eine besondere Aufnahme für den Empfänger vorzusehen.
Gegenüber diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Erfassen der
Verschmutzung einer Abdeckscheibe einer Leuchte zu schaffen, die einen geringen Bauaufwand aufweist
und ohne Beeinträchtigung des optischen Erscheinungsbildes an der Leuchte anzuordnen ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird
vorgeschlagen, am Rand der Abdeckscheibe einen Empfänger anzuordnen. Dieser Empfänger enthält
diejenigen Lichtstrahlen, die von der Lichtquelle der Leuchte ausgehend an der Außenseite der
Abdeckscheibe durch dort anhaftende Verschmutzungen zurückgestreut werden, wobei ein Teil der
zurückgestreuten Lichtstrahlen durch Totalreflexion innerhalb der Abdeckscheibe bis an deren Rand
weitergeleitet werden. Diese Überwachung ist im wesentlichen auf der gesamten Fläche der Abdeckscheibe
wirksam.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
So wird vorgeschlagen, das Signal des Empfängers in einem Regelkreis zu verwenden, der zur Ansteuerung
einer Scheibenreinigungsvorrichtung vorgesehen ist. Dieser Regelkreis soll dabei eine integrale
Charakteristik aufweisen. Durch diese Auslegung des Regelkreises werden auch geringe Verschmutzungen
entfernt, wenn diese nur genügend lang an der Abdeckscheibe anhaften.
Weiterhin wird vorgeschlagen, den Empfänger so zu wählen, dass sein spektraler Arbeitsbereich innerhalb
eines Bereiches der Wellenlänge zwischen etwa 15 nm und 1000 µm liegt. Dies entspricht dem
Emissionsspektrum der Leuchte. Dabei muss der Empfänger nicht den gesamten Bereich der Wellenlängen
abdecken, sondern kann auch nur einen Teilbereich hieraus erfassen. Wenn der spektrale Arbeitsbereich
des Empfängers beispielsweise nicht im Bereich des sichtbaren Lichtes, sondern im Bereich von
Temperaturstrahlung liegt, wird die Trägheit der Vorrichtung und damit auch des Regelkreises erhöht.
Schließlich wird vorgeschlagen, zur Verbesserung der Ansprechschwelle des Empfängers die
Abdeckscheibe an ihrem Rand so zu gestalten, dass sie reflektierend wirkt. Durch diese Maßnahme wird die
Auskopplung von Licht am Rand der Abdeckscheibe vermindert, so dass dem Empfänger ein größerer
Lichtstrom zufließt.
Die Erfindung ist nachstehend anhand des in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher
erläutert.
Eine im Schnitt dargestellt Leuchte, hier ein Hauptscheinwerfer 1, ist mit einer Lichtquelle 2 und einer
Abdeckscheibe 3 versehen. Von der Lichtquelle 2 ausgehende Strahlen 4 durchdringen im Normalfall die
Abdeckscheibe 3.
Durch an der Außenseite der Abdeckscheibe 3 anhaftende Verschmutzungen 5 werden Lichtstrahlen 6 in
die Abdeckscheibe 3 zurückgestreut, wobei ein Teil 7 der Lichtstrahlen 6 unter einem derartigen Winkel
zurückgestreut wird, dass diese Lichtstrahlen 7 durch Totalreflexion an den Oberflächen der
Abdeckscheibe 3 innerhalb der Abdeckscheibe 3 bis zu deren Rand 8 weitergeleitet werden.
Ein am Rand 8 angeordneter Empfänger 9 misst die Intensität der Strahlen 7 und gibt ein der Intensität
entsprechendes Signal an einen Regler 10 weiter. Dieser Regler 10 ist nur dann eingeschaltet, wenn die
Lichtquelle 2 eingeschaltet ist. Der Regler 10 weist vor allem eine integrierende Charakteristik auf und
betätigt eine Reinigungsvorrichtung 11 für die Abdeckscheibe 3 wenn der durch Integration des Signals des
Empfängers 9 gewonnene Wert einen vorgegebenen Grenzwert überschritten hat. Selbstverständlich ist es
auch möglich, innerhalb des Reglers 10 das Signal des Empfängers 9 nicht nur durch einen durch
Integration gewonnenen Anteil, sondern zusätzlich durch einen durch Verstärkung gewonnenen
(proportionalen) Anteil auszuwerten.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Erfassen der Verschmutzung (5) einer Abdeckscheibe (3) einer Leuchte (1), dadurch
gekennzeichnet, dass am Rand (8) der Abdeckscheibe (3) ein Empfänger (9) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal des Empfängers (9) einem
Regler (10) mit zumindest integraler Charakteristik zugeführt ist und der Regler (10) ein Signal abgibt,
swenn das integrierte Signal des Empfängers (9) einen vorgegebenen Grenzwert überschritten hat.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der spektrale Arbeitsbereich
des Empfängers innerhalb eines Bereiches der Wellenlänge zwischen etwa 15 nm und 1000 µm liegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (8) reflektierend
gestaltet ist.
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2000
- 2000-09-08 DE DE10044593A patent/DE10044593A1/de not_active Withdrawn
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EP4303574A1 (de) * | 2022-06-30 | 2024-01-10 | HELLA GmbH & Co. KGaA | System zur erkennung von verunreinigungen an einer fahrzeugleuchte |
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