-
Die
Erfindung betrifft einen Scheinwerter für Fahrzeuge mit einem Gehäuse, in
dem mindestens eine Lichtquelle und mindestens eine Reflektoranordnung
angeordnet sind, und mit einer Abschlussscheibe, die eine in Lichtabstrahlrichtung
vorne angeordnete Öffnung
des Gehäuses
abgedeckt, dass die Reflektoranordnung zumindest in einem der Abschlussscheibe
zugewandten vorderen Bereich mit mindestens einem Optikelement versehen
ist zur gerichteten Reflexion von Lichtstrahlen des von der Lichtquelle
emittierten Lichtbündels.
-
Aus
der
EP 1 426 236 A1 ist
ein Scheinwerfer für
Fahrzeuge mit einem Gehäuse
bekannt, in dem eine Lichtquelle und eine Reflektoranordnung vorgesehen
sind. Eine vordere Öffnung
des Gehäuses
ist durch eine Abschlussscheibe abgedeckt. Zwischen einer der Lichtquelle
vorgelagerten Linse und der Abschlussscheibe ist ein Abdeckrahmen
angeordnet, der als Zierblende dient und beispielsweise Logos oder
bestimmte Muster aufweisen kann. Der Abdeckrahmen hat somit lediglich
dekorative Bedeutung.
-
Aus
der
DE 28 26 087 A1 ist
ein Scheinwerfer für
Fahrzeuge mit einem Gehäuse
bekannt, in dem zum einen eine Lichtquelle und zum anderen eine
Reflektoranordnung angeordnet sind. Die Reflektoranordnung reicht
mit einem vorderen Bereich desselben bis in eine Ebene hinein, in
der die Öffnung
der Reflektoranordnung bzw. die Öffnung
des Gehäuses
durch eine transparente Abschlussscheibe abgedeckt ist. Die Reflektoranordnung
weist einen in Lichtabstrahlrichtung hinteren Bereich auf, der als
Reflektor ellipsoid- oder paraboloidförmig ausgebildet sein kann.
Ein sich in Lichtabstrahlrichtung unmittelbar anschließender vorderer
Bereich der Reflektoranordnung ist zylinderförmig ausgebildet. Sowohl der
hintere als auch vordere Bereich der Reflektoranordnung weisen Optikelemente
auf, so dass das von der Lichtquelle ausgesandte Licht in Richtung der
Abschlussscheibe reflektiert wird.
-
Moderne
Scheinwerfer für
Fahrzeuge, wie sie beispielsweise aus der vorgenannten
EP 1 426 236 A1 bekannt
sind, weisen relativ stark geneigte optikfreie Abschlussscheiben
auf, die sich bezogen auf eine Horizontalebene in einem Winkelbereich
von 30° bis
70° erheben.
In Folge der relativ großen
Neigung der Abschlussscheibe kann es vorkommen, dass neben einem
an der Abschlussscheibe gebrochenen Lichtbündel ein teilweises Lichtbündel an
der Abschlussscheibe zurück
in die Kammer des Scheinwerfers totalreflektiert wird. Erst nach
nochmaliger Reflexion an Flächen
der Reflektoranordnung gelangen Lichtstrahlen des totalreflektierten
Lichtbündels durch
die Abschlussscheibe nach außen,
wobei unerwünschte
Blendungen entstehen können.
-
Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Scheinwerfer
für Fahrzeuge
derart weiterzubilden, dass Blendungen des Gegenverkehrs in Folge
des Austretens von Lichtstrahlen eines an einer Abschlussscheibe
des Scheinwerfers totalreflektierten Lichtbündels begrenzt werden.
-
Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Bereich
der Reflektoranordnung mindestens ein solches Optikelement aufweist,
dass ein an der Abschlussscheibe totalreflektiertes Lichtbündel im
Wesentlichen quer zu einer optischen Achse der Reflektoranordnung
reflektiert wird.
-
Der
besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die Anordnung
mindestens eines Optikelementes in einem vorderen Bereich einer
Reflektoranordnung des Scheinwerfers eine gezielte Reflexion von
Lichtstrahlen eines an einer Abschlussscheibe totalreflektierten
Lichtbündels
gewährleistet
ist. Ein Vagabundieren der an der Abschlussscheibe totalreflektierten
Lichtstrahlen innerhalb der Kammer des Scheinwerfers wird wirksam verhindert.
Die Lichtstrahlen des an der Abschlussscheibe totalreflektierten
Lichtbündels
werden im Wesentlichen quer zu einer optischen Achse der Reflektoranordnung
reflektiert, wobei eine Blendung des Gegenverkehrs hierdurch weitgehend
begrenzt wird. Der vordere Bereich der Reflektoranordnung weist
mindestens ein solches Optikelement auf, dass ein oberer Bereich
der Abschlussscheibe nur in einem solchen Umfang von Lichtstrahlen
des an der Abschlussscheibe totalreflektierten Lichtbündels erfasst
wird, dass sich eine Blendung noch im gesetzlich zulässigen Rahmen
befindet.
-
Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung sind eine Mehrzahl von Optikelementen an einem vorderen
Bereich der Reflektoranordnung vorgesehen, derart, dass eine Auffächerung des
an der Abschlussscheibe totalreflektierten Lichtbündels und/oder
eine direkte Reflexion von Lichtstrahlen des an der Abschlussscheibe
totalreflektierten Lichtbündels
ermöglicht
wird. Bei Kombination beider Typen von Optikelementen kann eine
vergleichmäßigte Verteilung
des totalreflektierten Lichtbündels über eine
vorgegebene Fläche
des oberen Bereiches der Abschlussscheibe erzielt werden, so dass
Forderungen hinsichtlich der maximalen Blendung erfüllt werden
können.
Durch die direkte Reflexion können
beispielsweise ansonsten auftretende Maxima der Lichtverteilung
des sich hieraus ergebenden Blendlichtbündels ausgeglichen werden. Durch
die diffuse Reflexion kann ein relatives breites Blendlichtbündel über die
Fläche
des oberen Bereiches der Abschlussscheibe bewirkt werden.
-
Nach
einer Weiterbildung der Erfindung sind die Optikelemente des vorderen
Bereiches der Reflektoranordnung treppenförmig angeordnet. Die Treppenform
erstreckt sich vorzugsweise koaxial zu einer optischen Achse des
Scheinwerfers. Vorteilhaft können
hierdurch die Abstrahlwinkel der an dem vorderen Bereich der Reflektoranordnung
reflektierten Lichtstrahlen beeinflusst werden.
-
Nach
einer Weiterbildung der Erfindung dienen metallisch glänzende Optikelemente
zur direkten Reflexion und mattierte Optikelemente zur diffusen Reflexion
der an der Abschlussscheibe totalreflektierten Lichtstrahlen. Neben
der ge wünschten
Lichtverteilung des Blendlichtbündels
ergibt sich hierdurch auch ein optisch ansprechendes Erscheinungsbild
des vorderen Bereiches der Reflektoranordnung.
-
Nach
einer Weiterbildung der Erfindung ist der vordere Bereich der Reflektoranordnung
als ein Abdeckrahmen ausgebildet, der einem der Lichtquelle zugeordneten
Reflektor der Reflektoranordnung vorgelagert ist. Der Abdeckrahmen
kann als gesondertes Teil zwischen der Abschlussscheibe und dem Reflektor
angeordnet sein.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
-
Es
zeigen:
-
1 einen
schematischen teilweisen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Scheinwerfer,
-
2 eine
schematische Darstellung der Oberflächenstruktur eines vorderen
Bereiches einer Reflektoranordnung des Scheinwerters und
-
3 eine
teilweise Draufsicht auf den vorderen Bereich der Reflektoranordnung.
-
Ein
Scheinwerfer 1 für
Fahrzeuge weist ein Gehäuse
auf, in dem ein Projektionslichtmodul mit einer Lichtquelle 2,
einer Reflektoranordnung 3, einer Blende 4 und
einer Linse 5 angeordnet ist. Das Projektionsmodul arbeitet
nach dem Projektionsprinzip, wobei in einem annähernd ersten Brennpunkt eines Reflektors 6 der
Reflektoranordnung 3 die Lichtquelle 2 angeordnet
ist. Die Blende 4 ist in einem zweiten Brennpunkt des Reflektors 6 angeordnet.
Das Projektionsmodul dient zur Erzeugung einer Abblendlicht- und/oder
Fernlichtverteilung.
-
Das
Projektionsmodul ist in einer Kammer 7 des Gehäuses angeordnet,
deren Öffnung
durch eine optikfreie und transparente Abschlussscheibe 8 in Lichtabstrahlrichtung 9 abgedeckt
ist. Die Öffnung der
Kammer 7 bildet zugleich eine Öffnung des Gehäuses.
-
Die
Abschlussscheibe 8 erstreckt sich unter Bildung eines Neigungswinkels α bezüglich einer
Horizontalebene H relativ flach, wobei der Neigungswinkel α in einem
Bereich zwischen 30 und 70° liegen kann.
-
Wie
aus 1 zu ersehen ist, dient das Projektionsmodul zur
Erzeugung eines Lichtbündels, das
im Wesentlichen in Lichtabstrahlrichtung 9 auf die Abschlussscheibe 8 trifft.
Infolge des relativ flachen Neigungswinkels α wird ein relativ großer Teil des
Hauptlichtbündels 14 als
Nutzlichtbündel 10 an der
Abschlussscheibe 8 gebrochen und zur Bildung der Abblend-
bzw. Fernlichtverteilung nach vorne abgestrahlt. Ein zweiter kleiner
Teil des Hauptlichtbündels
wird an der Abschlussscheibe 8 nach unten hin totalreflektiert
und nach nochmaliger Reflexion an einem mit Optikflächen versehenen
vorderen Bereich 11 der Reflektoranordnung 3 nach
oben hin reflektiert, so dass es als Blendlichtbündel 12 die Leuchtkammer 7 im
Wesentlichen senkrecht zu einer optischen Achse 13 des
Reflektors 6 verlässt.
In 1 ist in einem Abschnitt A des vorderen Bereiches 11 der
Strahlenverlauf exemplarisch dargestellt.
-
Der
vordere Bereich 11 der Reflektoranordnung ist als ein Abdeckrahmen 11 ausgebildet,
der sich rinenförmig
in einem unteren Bereich der Leuchtkammer 7 erstreckt.
Der Abdeckrahmen 11 bildet einen Zierrahmen für die Leuchtkammer 7 und ist
nicht einstückig
mit dem Reflektor 6 der Reflektoranordnung 3 verbunden.
-
Nach
einer alternativen nicht dargestellten Ausführungsform kann der vordere
Bereich 11 auch einstückig
mit dem kalottenförmig
ausgebildeten und der Lichtquelle 2 zugeordneten Reflektor
verbunden sein. Der vordere Bereich der Reflektoranordnung würde dann
einen Fortsatz des Reflektors nach vorne in Lichtabstrahlrichtung 9 bilden.
-
Der
Abdeckrahmen
11 weist eine Mehrzahl von Optikelementen
auf, wobei eine Mehrzahl von mattierten Optikelementen
15 und
eine Mehrzahl von metallisch glänzenden
Optikelementen
16 jeweils reihenförmig angeordnet sind. Die mattierten
Optikelemente
15 dienen zur Erzeugung eines aufgefächerten
Teillichtbündels
17,
das den Raumöffnungswinkel
des
Blendlichtbündels
12 vorgibt.
-
Dabei
werden die auf die mattierten Optikelemente 15 auftreffenden
Strahlen gestreut.
-
Die
mattierten Optikelemente 15 dienen zur vergleichsweise
direkten Reflexion, bei der ein Einfallswinkel θe gleich
groß ist
zum Ausfallwinkel θa. Die mattierten Optikelemente 15 dienen
zur gerichteten Umlenkung der an der Abschlussscheibe 8 totalreflektierten
Lichtstrahlen, wobei aufgrund der Geometrie des Scheinwerfers ansonsten
auftretende Maxima des Blendlichtbündels nivelliert werden. Die
mattierten Optikelemente 15 und die glänzenden Optikelemente 16 ermöglichen
eine Streuung und Richtung der an der Abschlussscheibe 8 totalreflektierten Lichtstrahlen,
so dass das Blendlichtbündel 12 durch einen
oberen Flächenabschnitt 18 der
Abschlussscheibe 8 unter Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen
hinsichtlich der zulässigen
Blendung des Gegenverkehrs eingehalten werden.
-
Die
Optikelemente 15, 16 bilden eine rinnenförmige Fläche, die
koaxial zu dem Reflektor 6 der Reflektoranordnung 3 angeordnet
ist. Wie aus 2 zu ersehen ist, erstrecken
sich die Optikelemente 15, 16 treppenförmig in
Lichtabstrahlrichtung 9, mittels derer die Richtung des
Blendlichtbündels 12 vorgegeben
ist.
-
Die
mattierten Optikelemente 15 und die glänzenden Optikelemente 16 erstrecken
sich jeweils reihenförmig
in Lichtabstrahlrichtung 9, wobei sich die Reihen von mattierten
Optikelementen 15 und Reihen von glänzenden Optikelementen 16 abwechseln.
Hierdurch ergibt sich ein regelmäßiges optisches
Erscheinungsbild, so dass der Scheinwerfer 1 im Nichtbetriebszustand
optisch ansprechend ist.
-
Das
Projektionsmodul ist durch eine Zierblende 19 optische
abgedeckt, so dass im Wesentlichen nur die Linse 5 des
Projektsmoduls von außen sichtbar
ist.
