DE102004017972A1

DE102004017972A1 - Optimierung des Fernlichts bei Scheinwerfern für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102004017972A1
Application number: DE102004017972A
Authority: DE
Inventors: Daniel Kletensky; Milan Cejnek; Libor Strambersky
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Varroc Lighting Systems sro
Priority date: 2003-04-08
Filing date: 2004-04-06
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2024-04-07
Also published as: CZ2003982A3; US7322724B2; JP2004311448A; JP4331645B2; DE102004017972B4; CZ298495B6; US20040257820A1

Abstract

Ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge vom Reflektor- oder Projektortyp besteht aus zumindest einer Lichtkammer (1) für das Abblendlicht, die eine Entladungslichtquelle (2) hat, und aus mindestens einer Lichtkammer (3) für das Fernlicht, die eine Halogenlichtquelle (4) hat. In der Funktion der Abblendlichter kommen die Lichtstrahlen nur aus den Lichtkammern (1), die für das Abblendlicht dienen. In der Funktion der Fernlichter werden Lichtstrahlen verwendet, die sowohl aus den Lichtkammern (3) für das Fernlicht als auch aus den Lichtkammern (1) für das Abblendlicht kommen. Die Richtung der herauskommenden Strahlen des Fernlichts wird durch die gemeinsame Rotation der Lichtkammern (1, 3) mit Hilfe eines Justierstellglieds (5) und eines horizontalen Stellglieds (6) optimalisiert.

Description

BEREICH DER TECHNIK
Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer vom Reflektor- oder Projektortyp, der aus mindestens einer Lichtkammer für das Abblendlicht und aus mindestens einer Lichtkammer für das Fernlicht besteht.

Bei einem Scheinwerfer, der eine Entladungslichtquelle für das Abblendlicht enthält, erfolgt die Veränderung der Abblendlichter zu Fernlichtern mit Hilfe einer zusätzlichen statischen Lichtkammer, die eine Halogenlichtquelle enthält, bzw. mittels einer mechanischen Bewegung des optischen Elements, wie der Entladungslichtquelle, der Blende, des Reflektors oder gegebenenfalls eines Teils des Reflektors gegenüber dem gesamten Scheinwerfer (siehe Patentschriften US 5,769,525 , DE 197 41 377 und DE 197 10 632 ).

Der Nachteil dieser Lösungen ist die Verwendung von zusätzlichen Stellgliedern, deren Einbau in den Scheinwerfer die Vergrößerung des Gewichts des ganzen Scheinwerfers und die höhere Defektanfälligkeit des Systems und der Gesamtpreis dieses Scheinwerfers bedeuten.

Eine weitere nicht zu vernachlässigende Tatsache ist die Nutzung der Entladungslichtquelle in der Funktion einer Lichthupe, da durch das oftmalige Einschalten der Lichtquelle deren Lebensdauer verkürzt wird.

Zur Zeit wird diese Funktion durch eine zusätzliche Lichtkammer gelöst, die ebenfalls für die Fernlichter verwendet wird. Aus dieser Sicht scheint für die Optimierung des Fernlichts die Verwendung eines Justierstellglieds die vorteilhafteste Lösung zu sein, das im Falle der Verwendung irgendeiner Entladungslichtquelle Bestandteil des automatischen Justiersystems sein muss, sowie eines horizontalen Stellglieds, das ein horizontales Schwenken der Lichtkammer des Abblendlichts ermöglicht.

Dieses automatische Justiersystem besteht aus Sensoren, die den Neigungswinkel des Fahrzeuges auswerten, aus einer Steuerungseinheit, die die Eintrittssignale von den Sensoren auswertet, sowie aus einem Justierstellglied. Das Justierstellglied schwenkt den ganzen Reflektor rund um den Pivotpunkt zwecks Einhaltung der korrekten Justierung der vertikalen Neigung der Grenze des Abblendlichts gemäß den durch die Vorschrift gegebenen Anforderungen. Das horizontale Stellglied ermöglicht eine horizontale Abänderung der Stellung der Lichtkammer des Abblendlichts zwecks Verbesserung der Beleuchtung der Wege in Kurven.

WESEN DER ERFINDUNG

Die oben angeführten Nachteile wurden im Einklang mit dem Gegenstand dieser Erfindung beseitigt, indem ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge für Abblend- und Fernlicht mit mindestens einer Lichtkammer für das Abblendlicht, die die Entladungslichtquelle enthält, und mindestens einer Lichtkammer für das Fernlicht, das als zusätzliches Licht zum Abblendlicht betrieben wird, entwickelt wurde, wobei für die Funktion des Fernlichts sowohl die Lichtkammer für das Abblendlicht als auch die Lichtkammer für das Fernlicht mit Hilfe eines Justierstellglieds vertikal justiert ist und die Lichtkammer für das Abblendlicht durch das horizontale Stellglied des Scheinwerfers horizontal justiert ist.

Für Fernlichter ist vorzugsweise sowohl die Lichtkammer für das Abblendlicht als auch die Lichtkammer für das Fernlicht mit Hilfe des Justierstellglieds vertikal justiert.

Für Fernlichter ist vorzugsweise die Lichtkammer für das Abblendlicht mittels eines horizontalen Stellglieds des Scheinwerfers horizontal justiert.

Das Justierstellglied ist vorzugsweise ein Bestandteil des automatischen Justiersystems.

Das horizontale Stellglied ist vorzugsweise ein Bestandteil des Mechanismus, welches ein horizontales Schwenken der Lichtkammer des Abblendlichts ermöglicht.

Das Einschalten der Halogenlichtquelle weist gegenüber dem Einschalten des Fernlichts vorzugsweise eine Verzögerung auf.

Die Lichtkammer für das Abblendlicht verwendet vorzugsweise eine Halogenlichtquelle.

Bei den Abblendlichtern gehen die Lichtstrahlen nur von den dem Abblendlicht dienenden Lichtkammern aus, bei Fernlichtern werden die Lichtstrahlen genutzt, die sowohl aus den Lichtkammern für das Fernlicht als auch von den Lichtkammern für das Abblendlicht kommen, wobei die Richtung der aus den Lichtkammern kommenden Strahlen durch die horizontale und vertikale Rotation der Lichtkammern des Scheinwerfers optimalisiert wird.

Der Nachteil der zusätzlichen externen Stellglieder wird somit gemäß dieser Erfindung durch die Entwicklung eines Scheinwerfers beseitigt, der aus Lichtquellen in etwa parabolischer oder annähernd elliptischer Form für die Abblend- und Fernlichter besteht, weiter aus einer Blende, einer Linse im Falle der Verwendung einer elliptischen Form des Rückstrahlers, einer Entladungslichtquelle, einer Halogenlichtquelle, einem vertikalen Stellglied, einem automatischen Justiersystem, das die Abänderung der verti kalen Einstellung des Reflektors zwecks korrekter Justierung des Scheinwerfers gemäß den durch die Vorschrift gegebenen Anforderungen für Abblendlichter ermöglicht, aus einem Mechanismus, der eine horizontale Abänderung der Stellung der Lichtkammer für das Abblendlicht ermöglicht, sowie aus einem horizontalen Stellglied.

Innerhalb der beiden Lichtkammern befinden sich in der Nähe von deren optischen Achsen die Lichtquellen, die im Hinblick auf die Reflektoren fest verankert sind. Die Entladungslichtquelle wird bei den Abblend- und Fernlichtern verwendet, die Halogenlichtquelle wird bei den Fernlichtern und der Lichthupe verwendet. Beide Lichtkammern sind mit Hilfe eines vertikalen Stellglieds gemeinsam vertikal justierbar, und die Lichtkammer des Abblendlichts ist außerdem gegenüber der Lichtkammer des Fernlichts mit Hilfe eines horizontalen Stellglieds horizontal schwenkbar. Die optische Achse der Lichtkammer des Fernlichts, die die Halogenlichtquelle nutzt, ist gegenüber der horizontalen Ebene um einen bestimmten festen Winkel geneigt. Für die Abblendlichter, wo die Lichteinheit mit der Entladungslichtquelle genutzt wird, verläuft das Lichtbündel divergent unter der markanten Hell-Dunkel-Grenze, wobei diese Grenze unter der horizontalen Ebene um einen bestimmten Winkel geneigt ist. Die Neigung dieser Grenze gegenüber der horizontalen Ebene wird mit Hilfe des automatischen Justierungssystems konstant gehalten. Der Bereich der höchsten Lichtkonzentration bei den Abblendlichtern befindet sich unter der Hell-Dunkel-Grenze und auf der rechten Seite der Lichtspur der Abblendlichteinheit beim Rechtsbetrieb.

Für die Optimierung des Fernlichts müssen die Lichtkammern der Abblendlichter so justiert werden, dass der Bereich mit der größten Lichtkonzentration des Abblendlichtbündels in der Nähe des Bereichs der größten Lichtkonzentration des Fernlichts liegt.

Für die Funktion der Fernlichter wird die Lichtkammer mit der Entladungslichtquelle und zugleich die Lichtkammer mit der Halogenlichtquelle genutzt. Das Lichtbündel, das aus der Lichtkammer des Fernlichts kommt, ist in etwa kollimiert.

Dadurch wird eine bessere Reichweite der Beleuchtung der Fahrbahn, eine Verringerung der Vorfelder auf der Fahrbahn und eine bessere Beleuchtung der Seitenränder durch die weitwinkelige Streuung des Abblendlichts erreicht. Die Justierung der Lichtkammern des Scheinwerfers erfolgt durch die gleichen Stellglieder, die für die korrekte Justierung des Scheinwerfers für die Funktion der Abblendlichter und für die horizontale Bewegung der Lichtkammer des Abblendlichts verwendet werden. Das automatische Justiersystem kann sowohl bei den Abblendlichtern als auch bei den Fernlichtern arbeiten. Der Scheinwerfer selbst enthält außer den üblicherweise bei den bestehenden Typen von Entladungsscheinwerfern verwendeten keine zusätzlichen Teile, es erfolgt hier nur eine Regelung des automatischen Justiersystems durch Soft- und Hardware und eine Änderung des Algorithmus für das Schwenken der Lichtkammern der Abblendlichter.

Das Einschalten der Halogenlichtquelle kann mit dem gleichzeitigen Einschalten der Funktion des Fernlichts und der folgenden Justierung der Lichtkammern oder im Laufe und gegebenenfalls am Ende der Justierung der Lichtkammern erfolgen.

ÜBERSICHT ÜBER DIE ABBILDUNGEN AUF DEN SKIZZEN
Die Erfindung wird im Folgenden an den Beispielen der konkreten Durchführung genauer erklärt, deren Beschreibung unter Berücksichtigung der beiliegenden Abbildungen der Skizzen gegeben wird, wobei:
1 die gleichzeitige Justierung der Lichtspuren von üblichen Scheinwerfern darstellt, die eine Lichtkammer des Abblendlichts und eine Lichtkammer des Fernlichts haben;
2 die neu vorgeschlagene Justierung der Lichtspuren des Scheinwerfers mit einer Optimierung für das Fernlicht darstellt;
3 die Lichtspuren von den Lichtkammern des Scheinwerfers für das Fernlicht ohne Optimierung des Fernlichts darstellt;
4 die Lichtspuren von den Lichtkammern des Scheinwerfers für das Fernlicht bei einer vertikalen Optimierung des Fernlichts darstellt;
5 die Lichtspuren von den Lichtkammern des Scheinwerfers für das Fernlicht bei einer vertikalen und horizontalen Optimierung des Fernlichts darstellt; und
6 das mechanische Schema des Scheinwerfers in der Vorder- und Hinteransicht darstellt.
BEISPIELE FÜR DIE DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Der Scheinwerfer besteht aus zwei Lichtkammern 1 und 3, einer Entladungslichtquelle 2, einer Halogenlichtquelle 4, einem Justierstellglied 5 für die korrekte Justierung der vertikalen Einstellung des Scheinwerfers, einem horizontalen Stellglied 6 und den optischen Achsen 7 und 8 der Lichtkammern 1 und 3 des Scheinwerfers.
Im Inneren der beiden Lichtkammern 1 und 3 befinden sich in der Nähe ihrer optischen Achsen 7 und 8 die Entladungslichtquelle 2 und die Halogenlichtquelle 4, die im Hinblick auf die Lichtquellen 1 und 3 fest verankert sind. Die Entladungslichtquelle 2 wird für die Abblend- und Fernlichter verwendet, die Halogenlichtquelle 4 wird für die Fernlichter und bei der Lichthupe verwendet. Beide Lichtkammern 1 und 3 sind mit Hilfe des vertikalen Justierstellglieds 5 gemeinsam vertikal justierbar, die Lichtkammer 1 des Abblendlichts ist außerdem gegenüber der Lichtkammer 3 des Fernlichts mit Hilfe des horizontalen Stellglieds 6 horizontal schwenkbar. Die optische Achse 8 der Lichtkammer 3, die die Halogenlichtquelle 4 nutzt, ist gegenüber der horizontalen Ebene um den bestimmten festen Winkel β geneigt.
Bei den Abblendlichtern, wo die Lichtkammer 1 mit der Entladungslichtquelle 2 genutzt wird, verläuft das Lichtbündel divergent unter der markanten Hell-Dunkel-Grenze, wobei diese Grenze unter der horizontalen Ebene um den bestimmten Winkel α geneigt ist. Die Neigung dieser Grenze gegenüber der horizontalen Ebene wird mit Hilfe des automatischen Justiersystems konstant gehalten.
Für die Optimierung des Fernlichts muss die Lichtkammer 1 der Abblendlichter so justiert werden, dass der Bereich mit der höchsten Lichtkonzentration des Abblendlichtbündels in der Nähe des Bereichs der höchsten Lichtkonzentration des Fernlichts liegt.
Bei den Fernlichtern werden die Lichtkammer 1 mit der Entladungslichtquelle 2 und zugleich die Lichtquelle 3 mit der Halogenlichtquelle 4 genutzt. Das Lichtbündel, das aus der Lichtkammer 3 mit der Halogenlichtquelle 4 kommt, ist in etwa kollimiert.
Dadurch wird eine bessere Reichweite der Beleuchtung der Fahrbahn, eine Verringerung der Vorfelder auf der Fahrbahn und eine bessere Beleuchtung der Seitenränder durch die breitwinkelige Streuung des Abblendlichts erzielt. Die Justierung der Lichtkammern 1 und 3 des Scheinwerfers erfolgt mit den gleichen Stellgliedern 5 und 6, die für die korrekte Justierung des Scheinwerfers für die Funktion der Abblendlichter und für die horizontale Bewegung der Lichtkammer 1 des Abblendlichts verwendet werden. Das automatische Justiersystem kann sowohl in der Funktion der Abblendlichter als auch in der Funktion der Fernlichter arbeiten.

1: Lichtkammer
2: Entladungslichtquelle 2
3: Lichtkammer
4: Halogenlichtquelle 4
5: Justierstellglied
6: horizontales Stellglied
7: optische Achse 7 der Lichtquelle 1
8: optische Achse 8 der Lichtquelle 3
α: Winkel
β: Winkel

Claims

Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge für Abblend- und Fernlicht mit mindestens einer Lichtkammer (1) für das Abblendlicht, die die Entladungslichtquelle (2) enthält, und mindestens einer Lichtkammer (3) für das Fernlicht, das als zusätzliches Licht zum Abblendlicht betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass für die Funktion des Fernlichts sowohl die Lichtkammer (1) für das Abblendlicht als auch die Lichtkammer (3) für das Fernlicht mit Hilfe eines Justierstellgliedes (5) vertikal justiert wird, wobei die Lichtkammer (1) für das Abblendlicht durch das horizontale Stellglied (6) des Scheinwerfers horizontal justiert ist.
Scheinwerfer laut Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Fernlichter sowohl die Lichtkammer (1) für das Abblendlicht als auch die Lichtkammer (3) für das Fernlicht mit Hilfe eines Justierstellglieds (5) vertikal justiert sind.
Scheinwerfer laut Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Fernlichter die Lichtkammer (1) für das Abblendlicht durch ein horizontales Stellglied (6) des Scheinwerfers horizontal justiert ist.
Scheinwerfer laut den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Justierstellglied (5) Bestandteil des automatischen Justiersystems ist.
Scheinwerfer laut den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das horizontale Stellglied (6) ein Bestandteil des Mechanismus ist, der die horizontale Schwenkung der Lichtkammer (1) des Abblendlichts ermöglicht.
Scheinwerfer laut den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschalten der Halogenlichtquelle (4) gegenüber dem Einschalten des Fernlichts eine Verzögerung hat.
Scheinwerfer laut den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtkammer (1) für das Abblendlicht die Halogenlichtquelle verwendet.