DE102005043819A1

DE102005043819A1 - Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE102005043819A1
Application number: DE102005043819A
Authority: DE
Inventors: Steffen Holtz; Bernhard Dr. Breeger
Original assignee: Docter Optics SE
Current assignee: Docter Optics SE
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2005-09-13
Publication date: 2007-03-29
Also published as: WO2007031170A1; US9506614B2; DE112006001878B4; DE112006001878A5; US20090296420A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) für einen Fahrzeugscheinwerfer (1) mit einer Lichtquelle (10), insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) einen beidseitig blankgepressten Linsenkörper (3, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F) aus einem transparenten Material umfasst, der eine der Lichtquelle (10) zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) und eine der Lichtquelle (10) abzuwendende optisch wirksame Oberfläche (4, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F) umfasst, wobei die der Lichtquelle (10) abzuwendende optisch wirksame Oberfläche (4, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F) konvex gekrümmt ist, wobei die der Lichtquelle (10) zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) gekrümmt ist und wobei die Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) außen an der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) einen Linsenrand (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) umfasst, der eine der Lichtquelle (10) zuzuwendende Oberfläche (22, 22B, 22C, 22D, 22E, 22F) aufweist, die in Richtung der optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) über einen Rand (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) oder einen Teil des Randes (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) hinausragt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, sowie einen Fahrzeugscheinwerfer.

Eine vorgenannte Scheinwerferlinse ist z.B. aus der WO 02/31543 A1, der WO 03/074251 A1 und der DE 100 52 653 A1 bekannt. Weitere Fahrzeugscheinwerfer sind z.B. aus der DE 100 33 766 A1 , der DE 101 18 687 A1 und der DE 198 29 586 A1 bekannt.

Die DE 203 20 546 U1 offenbart eine beidseitig blankgepresste Linse mit einer gekrümmten Oberfläche, mit einer planen Oberfläche und mit einem am Linsenrand angeformten Halterand, wobei am Halterand ein gegenüber der planen Oberfläche vorstehender mindestens 0,2 mm dicker Auflagerand angeformt ist. Der Auflagerand ist dabei am Außenumfang der Linse angeformt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die optischen Eigenschaften eines Fahrzeugscheinwerfers zu verbessern. Dabei ist es insbesondere wünschenswert, die Abbildung einer Hell-Dunkel-Grenze zu verbessern. Zudem ist es wünschenswert, einen Fahrzeugscheinwerfer bzw. eine Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer bei hoher optischer Qualität kostengünstig herzustellen.

Vorgenannte Aufgabe wird durch eine Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer Lichtquelle, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, gelöst, wobei die Scheinwerferlinse einen beidseitig blankgepressten Linsenkörper aus einem transparenten Material umfasst, der eine der Lichtquelle zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche und eine der Lichtquelle abzuwendende optisch wirksame Oberfläche umfasst, wobei die der Lichtquelle abzuwendende optisch wirksame Oberfläche konvex gekrümmt ist, wobei die der Lichtquelle zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche, insbesondere konvex oder konkav, gekrümmt ist, und wobei die Scheinwerferlinse außen an der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche einen Linsenrand umfasst, der eine der Lichtquelle zuzuwendende Oberfläche aufweist, die, zum Beispiel um einen in 3 mit H3 bezeichneten Abstand, in Richtung der optischen Achse der Scheinwerferlinse über einen Rand der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche oder einen Teil des Randes der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche hinausragt.

Die der Lichtquelle zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche und/oder die der Lichtquelle abzuwendende optisch wirksame Oberfläche ist in einer Ausgestaltung der Erfindung rund insbesondere kreisrund bzw. im Wesentlichen kreisrund.

Unter einer optisch wirksamem Oberfläche soll im Sinne der Erfindung insbesondere eine gewünschte ‚Nutzoberfläche' verstanden werden. Unter einer optisch wirksamen Oberfläche soll im Sinne der Erfindung insbesondere der Teil einer Oberfläche der Scheinwerferlinse verstanden werden, mittels dessen bei bestimmungsgemäßem Gebrauch die gewünschte optische Wirkung erzielt wird.

Die der Lichtquelle zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche ist im Sinne der Erfindung insbesondere dann als gekrümmt anzusehen, wenn das Verhältnis
eines zur optischen Achse der Scheinwerferlinse parallelen Abstandes zwischen einer Position am Rand der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche, zwischen dem Rand der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche oder zwischen einem wesentlichen Teil des Randes der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche und dem Mittelpunkt der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche oder dem (virtuellen) Schnittpunkt der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche mit der optischen Achse der Scheinwerferlinse
zum
Durchmesser der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche,
insbesondere in Bezug auf einen stetigen oder zumindest im Wesentlichen stetigen Verlauf der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche, zumindest 0,01, insbesondere zumindest 0,02, beträgt. Ein zur optischen Achse der Scheinwerferlinse paralleler Abstand im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Abstand in Richtung der optischen Achse.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Durchmesser der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche kleiner oder gleich einem Durchmesser der der Lichtquelle abzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche.

Ein Durchmesser einer optisch wirksamen Oberfläche im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Durchmesser einer senkrechten Projektion dieser Oberfläche auf eine zur optischen Achse der Scheinwerferlinse orthogonale Ebene.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Linsenrand in Bezug auf eine zur optischen Achse der Scheinwerferlinse parallele Richtung 1 mm bis 10 mm, vorteilhafterweise 2 mm bis 6 mm, insbesondere in etwa 3 mm dick.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt das Verhältnis
eines zur optischen Achse der Scheinwerferlinse parallelen Abstandes zwischen einer Position am Rand der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche und dem Mittelpunkt der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche oder dem (virtuellen) Schnittpunkt der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche mit der optischen Achse der Scheinwerferlinse
zum
Durchmesser der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche,
insbesondere in Bezug auf einen stetigen oder zumindest im Wesentlichen stetigen Verlauf der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche, 0,01 bis 0,2, vorteilhafterweise 0,02 bis 0,1, insbesondere in etwa 0,08. Dieses Verhältnis entspricht z.B. H1/D1 gemäß 3.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Anteil des Volumens des Linsenrandes am Volumen der Scheinwerferlinse 1% bis 8%, vorteilhafterweise 2% bis 6%, insbesondere in etwa 3%.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung verläuft die Oberfläche des Linsenrandes oder zumindest ein überwiegender oder wesentlicher Teil der Oberfläche des Linsenrandes am Außenumfang des Linsenrandes im Wesentlichen parallel zur optischen Achse der Scheinwerferlinse. In diesem Sinne soll im Wesentlichen parallel zur optischen Achse insbesondere eine Neigung gegenüber der optischen Achse von 3° bis 8°, insbesondere 3° bis 5° bedeuten, oder umfassen.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ragt die der Lichtquelle zuzuwendende Oberfläche des Linsenrandes in Richtung der optischen Achse der Scheinwerferlinse 0,1 mm bis 2 mm, vorteilhafterweise 0,1 mm bis 0,5 mm, insbesondere in etwa 0,3 mm über den Rand der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche oder einen Teil des Randes der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche hinaus.

Die der Lichtquelle zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche und/oder die der der Lichtquelle abzuwendende optisch wirksame Oberfläche besitzt in einer Ausgestaltung zu mehr als der Hälfte eine Rauhigkeit von weniger als 0,1 μm, insbesondere weniger als 0,08 μm. Rauhigkeit im Sinne der Erfindung soll insbesondere als R_a, insbesondere nach ISO 4287, definiert sein.

Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch eine Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer Lichtquelle, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, gelöst, wobei die Scheinwerferlinse einen beidseitig blankgepressten Linsenkörper aus einem transparenten Material umfasst, der eine der Lichtquelle zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche und eine der Lichtquelle abzuwendende optisch wirksame Oberfläche umfasst, wobei die der Lichtquelle abzuwendende optisch wirksame Oberfläche konvex gekrümmt ist, wobei die der Lichtquelle zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche, insbesondere konvex oder konkav, gekrümmt ist, und wobei die Scheinwerferlinse außen an der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche einen Linsenrand umfasst, dessen Volumen 1% bis 8% des Volumens der Scheinwerferlinse beträgt.

Die der Lichtquelle zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche ist im Sinne der Erfindung insbesondere dann als gekrümmt anzusehen, wenn das Verhältnis
eines zur optischen Achse der Scheinwerferlinse parallelen Abstandes zwischen einer Position am Rand der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche, zwischen dem Rand der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche oder zwischen einem wesentlichen Teil des Randes der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche und dem Mittelpunkt der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche oder dem (virtuellen) Schnittpunkt der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche mit der optischen Achse der Scheinwerferlinse
zum
Durchmesser der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche,
insbesondere in Bezug auf einen stetigen oder zumindest im Wesentlichen stetigen Verlauf der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche, zumindest 0,01, insbesondere zumindest 0,02, beträgt.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Anteil des Volumens des Linsenrandes am Volumen der Scheinwerferlinse 2% bis 6%, insbesondere in etwa 3%.

Die der Lichtquelle zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche und/oder die der Lichtquelle abzuwendende optisch wirksame Oberfläche ist in einer Ausgestaltung der Erfindung rund, insbesondere kreisrund bzw. im Wesentlichen kreisrund.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Durchmesser der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche kleiner oder gleich einem Durchmesser der der Lichtquelle abzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche. Ein zur optischen Achse der Scheinwerferlinse paralleler Abstand im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Abstand in Richtung der optischen Achse.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt ein zur optischen Achse der Scheinwerferlinse paralleler Abstand zwischen

– einer Position am Rand der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche,
– dem Rand der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche oder
– einem wesentlichen Teil des Randes der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche

und
einer der Lichtquelle zuzuwendenden Oberfläche des Linsenrandes
0,1 mm bis 2 mm, vorteilhafterweise 0,1 mm bis 0,5 mm, insbesondere in etwa 0,3 mm. Dieser Abstand entspricht z.B. H3 gemäß 3.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung verläuft die Oberfläche des Linsenrandes oder zumindest ein überwiegender oder wesentlicher Teil der Oberfläche des Linsenrandes am Außenumfang des Linsenrandes im Wesentlichen parallel zur optischen Achse der Scheinwerferlinse. In diesem Sinne soll im Wesentlichen parallel zur optischen Achse insbesondere eine Neigung gegenüber der optischen Achse von 3° bis 8°, insbesondere 3° bis 5°, bedeuten oder umfassen.

Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch eine Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer Lichtquelle, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, gelöst, wobei die Scheinwerferlinse einen beidseitig blankgepressten Linsenkörper aus einem transparenten Material umfasst, der eine der Lichtquelle zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche und eine der Lichtquelle abzuwendende optisch wirksame Oberfläche umfasst, wobei die der Lichtquelle abzuwendende optisch wirksame Oberfläche konvex gekrümmt ist, wobei die der Lichtquelle zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche, insbesondere konvex oder konkav, gekrümmt ist, und wobei die Scheinwerferlinse außen an der der Lichtquelle zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche einen Linsenrand umfasst.

Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer eines oder mehrere der vorgenannten Merkmale umfassenden Scheinwerferlinse gelöst. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Fahrzeugscheinwerfer eine Blende, wobei eine Kante der Blende mittels der Scheinwerferlinse als eine Hell-Dunkel-Grenze abbildbar ist.

Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Kraftfahrzeug mit einer eines oder mehrere der vorgenannten Merkmale umfassenden Scheinwerferlinse oder mit einem eines oder mehrere der vorgenannten Merkmale umfassenden Fahrzeugscheinwerfer gelöst. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist dabei die Hell-Dunkel-Grenze auf eine Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug anordbar ist, abbildbar.

Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein individuell im Straßenverkehr benutzbares Landfahrzeug. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind insbesondere nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor beschränkt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
1 ein Kraftfahrzeug,
2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugscheinwerfers,
3 einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels für eine Scheinwerferlinse,
4 einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine Scheinwerferlinse,
5 einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine Scheinwerferlinse,
6 einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine Scheinwerferlinse,
7 einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine Scheinwerferlinse und
8 einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine Scheinwerferlinse.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 100 mit einem in 2 schematisch dargestellten Fahrzeugscheinwerfer 1 mit einer Lichtquelle 10 zum Erzeugen von Licht, einem Reflektor 12 zum Reflektieren von mittels der Lichtquelle 10 erzeugbarem Licht und einer Blende 14. Der Fahrzeugscheinwerfer 1 umfasst zudem eine Scheinwerferlinse 2 zur Veränderung der Strahlrichtung von mittels der Lichtquelle 10 erzeugbarem Licht und zur Abbildung einer Kante 15 der Blende 14 als eine Hell-Dunkel-Grenze.
3 zeigt einen Querschnitt der Scheinwerferlinse 2 entlang ihrer optischen Achse 25. 4, 5, 6, 7 und 8 zeigen weitere Ausführungsbeispiele für Scheinwerferlinsen 2B, 2C, 2D, 2E bzw. 2F zur Verwendung anstelle der Scheinwerferlinse 2 im Fahrzeugscheinwerfer 1, wobei gleiche Bezugszeichen gleichartige Abstände bezeichnen.
Die Scheinwerferlinsen 2, 2B, 2C, 2D, 2E bzw. 2F umfassen je einen beidseitig blankgepressten Linsenkörper 3, 3B, 3C, 3D, 3E bzw. 3F aus einem transparenten Material, wie z.B. Glas, der eine der Lichtquelle 10 zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche 5, 5B, 5C, 5D, 5E bzw. 5F und eine der Lichtquelle 10 abzuwendende optisch wirksame Oberfläche 4, 4B, 4C, 4D, 4E bzw. 4F umfasst. Die jeweilige der Lichtquelle 10 abzuwendende optisch wirksame Oberfläche 4, 4B, 4C, 4D, 4E bzw. 4F der Scheinwerferlinsen 2, 2B, 2C, 2D, 2E bzw. 2F ist konvex gekrümmt. Die jeweilige der Lichtquelle 10 zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche 5D, 5E bzw. 5F der Scheinwerferlinsen 2D, 2E bzw. 2F ist ebenfalls konvex gekrümmt. Die jeweilige der Lichtquelle 10 zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche 5, 5B bzw. 5C der Scheinwerferlinsen 2, 2B bzw. 2C ist dagegen konvex gekrümmt.
Die jeweiligen der Lichtquelle 10 zuzuwendenden optisch wirksamen Oberflächen 5, 5B, 5C, 5D, 5E bzw. 5F der Scheinwerferlinsen 2, 2B, 2C, 2D, 2E bzw. 2F sind dabei derart gekrümmt, dass das Verhältnis H1/D1 eines zur optischen Achse der Scheinwerferlinse parallelen Abstandes H1 zwischen dem jeweiligen Rand 20, 20B, 20C, 20D, 20E bzw. 20F der der Lichtquelle 10 zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche 5, 5B, 5C, 5D, 5E bzw. 5F und dem Mittelpunkt 30, 30B, 30C, 30D, 30E bzw. 30F der jeweiligen der Lichtquelle 10 zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche 5, 5B, 5C, 5D, 5E bzw. 5F bzw. dem (virtuellen) Schnittpunkt 30, 30B, 30C, 30D, 30E bzw. 30F der jeweiligen der Lichtquelle 10 zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche 5, 5B, 5C, 5D, 5E bzw. 5F mit der optischen Achse 25, 25B, 25C, 25D, 25E bzw. 25F der Scheinwerferlinsen 2, 2B, 2C, 2D, 2E bzw. 2F zum Durchmesser D1 der jeweiligen der Lichtquelle 10 zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche 5, 5B, 5C, 5D, 5E bzw. 5F 0,01 bis 0,2, vorteilhafterweise 0,02 bis 0,1, insbesondere in etwa 0,08 beträgt.
Die Scheinwerferlinsen 2, 2B, 2C, 2D, 2E bzw. 2F umfassen je außen an bzw. am Rand 20, 20B, 20C, 20D, 20E bzw. 20F der jeweiligen der Lichtquelle 10 zuzuwendenden optisch wirksamen Oberflächen 5, 5B, 5C, 5D, 5E bzw. 5F je einen Linsenrand 6, 6B, 6C, 6D, 6E bzw. 6F. Der jeweilige Linsenrand 6, 6B, 6C, 6D, 6E bzw. 6F weist je zumindest eine der Lichtquelle 10 zuzuwendende Oberfläche 22, 22B, 22C, 22D, 22E bzw. 22F auf, die in Richtung der jeweiligen optischen Achse 25, 25B, 25C, 25D, 25E bzw. 25F der Scheinwerferlinsen 2, 2B, 2C, 2D, 2E bzw. 2F über den jeweiligen Rand 20, 20B, 20C, 20D, 20E bzw. 20F der jeweiligen der Lichtquelle 10 zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche 5, 5B, 5C, 5D, 5E bzw. 5F hinausragt. Dabei beträgt der zur jeweiligen optischen Achse 25, 25B, 25C, 25D, 25E bzw. 25F der Scheinwerferlinsen 2, 2B, 2C, 2D, 2E bzw. 2F parallele Abstand H3 zwischen dem jeweiligen Rand 20, 20B, 20C, 20D, 20E bzw. 20F der der Lichtquelle 10 zuzuwendenden optisch wirksamen Oberflächen und der jeweiligen der Lichtquelle 10 zuzuwendenden Oberflächen 22, 22B, 22C, 22D, 22E bzw. 22F der Linsenränder 6, 6B, 6C, 6D, 6E bzw. 6F 0,1 mm bis 2 mm, vorteilhafterweise 0,1 mm bis 0,5 mm, insbesondere in etwa 0,3 mm.
Die Linsenränder 6, 6B, 6C, 6D, 6E bzw. 6F besitzen – in Bezug auf eine zur jeweiligen optischen Achse 25, 25B, 25C, 25D, 25E bzw. 25F der Scheinwerferlinsen 2, 2B, 2C, 2D, 2E bzw. 2F parallele Richtung – eine Dicke H2 von 1 mm bis 10 mm, vorteilhafterweise 2 mm bis 6 mm, insbesondere in etwa 3 mm. Die Differenz zwischen dem Außendurchmesser D3 einer jeweiligen Scheinwerferlinse 2, 2B, 2C, 2D, 2E bzw. 2F und dem Durchmesser D1 der jeweiligen der Lichtquelle 10 zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche 5, 5B, 5C, 5D, 5E bzw. 5F beträgt 0,5 mm bis 10 mm, insbesondere in etwa 2 mm. Die Differenz zwischen dem Außendurchmesser D3 einer jeweiligen Scheinwerferlinse 2, 2B, 2C, 2D, 2E bzw. 2F und dem Durchmesser D1 der jeweiligen der Lichtquelle 10 abzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche 4, 4B, 4C, 4D, 4E bzw. 4F beträgt 0 mm bis 5 mm, insbesondere in etwa 2 mm bis 3 mm. Dabei stehen

– die Dicke H2,
– der zur jeweiligen optischen Achse 25, 25B, 25C, 25D, 25E bzw. 25F der Scheinwerferlinsen 2, 2B, 2C, 2D, 2E bzw. 2F parallele Abstand H3 zwischen dem jeweiligen Rand 20, 20B, 20C, 20D, 20E bzw. 20F der der Lichtquelle 10 zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche und der der Lichtquelle 10 zuzuwendenden Oberfläche 22, 22B, 22C, 22D, 22E bzw. 22F des jeweiligen Linsenrandes 6, 6B, 6C, 6D, 6E bzw. 6F,
– die Differenz zwischen dem Außendurchmesser D3 der jeweiligen Scheinwerferlinse 2, 2B, 2C, 2D, 2E bzw. 2F und dem Durchmesser D1 der jeweiligen der Lichtquelle 10 zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche 5, 5B, 5C, 5D, 5E bzw. 5F und
– die Differenz zwischen dem Außendurchmesser D3 der jeweiligen Scheinwerferlinse 2, 2B, 2C, 2D, 2E bzw. 2F und dem Durchmesser D2 der jeweiligen der Lichtquelle 10 abzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche 4, 4B, 4C, 4D, 4E bzw. 4F

6

6B

6C

6D

6E

6F

2

2B

2C

2D

2E

2F

Die Oberflächen 21, 21B, 21C, 21D, 21E bzw. 21F am Außenumfang der Linsenränder 6, 6B, 6C, 6D, 6E bzw. 6F sind gegenüber der jeweiligen optischen Achse 25, 25B, 25C, 25D, 25E bzw. 25F um 3° bis 8°, insbesondere 3° bis 5°, geneigt.
Der Übergang zwischen den der Lichtquelle 10 zuzuwendenden optisch wirksamen Oberflächen 5, 5B, 5D bzw. 5E der Scheinwerferlinsen 2, 2B, 2D bzw. 2E und den entsprechenden Linsenrändern 6, 6B, 6D bzw. 6E ist als Knick ausgestaltet. Dagegen ist die erste Ableitung des Übergangs zwischen den der Lichtquelle 10 zuzuwendenden optisch wirksamen Oberflächen 5C bzw. 5F der Scheinwerferlinsen 2C bzw. 2F und den entsprechenden Linsenrändern 6C bzw. 6F stetig.
Die Elemente, Abmaße, Winkel und Flächenverhältnisse in den Figuren sind unter Berücksichtigung von Einfachheit und Klarheit und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet. So sind z.B. die Größenordnungen einiger Elemente, Abmaße, Winkel bzw. Flächenverhältnisse übertrieben gegenüber anderen Elementen, Abmaßen, Winkeln bzw. Flächenverhältnissen dargestellt, um das Verständnis der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu verbessern.

Claims

Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) für einen Fahrzeugscheinwerfer (1) mit einer Lichtquelle (10), insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) einen beidseitig blankgepressten Linsenkörper (3, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F) aus einem transparenten Material umfasst, der eine der Lichtquelle (10) zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) und eine der Lichtquelle (10) abzuwendende optisch wirksame Oberfläche (4, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F) umfasst, wobei die der Lichtquelle (10) abzuwendende optisch wirksame Oberfläche (4, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F) konvex gekrümmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die der Lichtquelle (10) zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) gekrümmt ist, wobei die Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) außen an der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) einen Linsenrand (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) umfasst, der eine der Lichtquelle (10) zuzuwendende Oberfläche (22, 22B, 22C, 22D, 22E, 22F) aufweist, die in Richtung der optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) über einen Rand (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) oder einen Teil des Randes (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) hinausragt.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser (D1) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) kleiner oder gleich einem Durchmesser (D2) der der Lichtquelle (10) abzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (4, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F) ist.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Linsenrand (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) in Bezug auf eine zur optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) parallele Richtung 1 mm bis 10 mm dick ist.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Linsenrand (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) in Bezug auf eine zur optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) parallele Richtung 2 mm bis 6 mm dick ist.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (H1/D1) eines zur optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) parallelen Abstandes (H1) zwischen einer Position am Rand (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) und dem Mittelpunkt (30, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) oder dem Schnittpunkt (30, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) mit der optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) zum Durchmesser (D1) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F), 0,01 bis 0,2 beträgt.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (H1/D1) des zur optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) parallelen Abstandes (H1) zwischen dem Rand (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) oder einem wesentlichen Teil des Randes (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) und dem Mittelpunkt (30, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) oder dem Schnittpunkt (30, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) mit der optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) zum Durchmesser (D1) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F), 0,02 bis 0,1 beträgt.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Volumens des Linsenrandes (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) am Volumen der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) 1% bis 8% beträgt.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (21, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F) des Linsenrandes (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) oder zumindest ein überwiegender oder wesentlicher Teil der Oberfläche (21, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F) des Linsenrandes (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) am Außenumfang des Linsenrandes (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) im wesentlichen parallel zur optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) verläuft.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Lichtquelle (10) zuzuwendende Oberfläche (22, 22B, 22C, 22D, 22E, 22F) des Linsenrandes (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) in Richtung der optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) 0,1 mm bis 2 mm über den Rand (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) oder einen Teil des Randes (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) hinausragt.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die der Lichtquelle (10) zuzuwendende Oberfläche (22, 22B, 22C, 22D, 22E, 22F) des Linsenrandes (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) in Richtung der optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) 0,1 mm bis 0,5 mm über den Rand (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) oder einen Teil des Randes (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) hinausragt.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die der Lichtquelle (10) zuzuwendende Oberfläche (22, 22B, 22C, 22D, 22E, 22F) des Linsenrandes (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) in Richtung der optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) in etwa 0,3 mm über einem Rand (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) oder einen Teil des Randes (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) hinausragt.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) für einen Fahrzeugscheinwerfer (1) mit einer Lichtquelle (10), insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) einen beidseitig blankgepressten Linsenkörper (3, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F) aus einem transparenten Material umfasst, der eine der Lichtquelle (10) zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) und eine der Lichtquelle (10) abzuwendende optisch wirksame Oberfläche (4, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F) umfasst, wobei die der Lichtquelle (10) abzuwendende optisch wirksame Oberfläche (4, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F) konvex gekrümmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die der Lichtquelle (10) zuzuwendende optisch wirksame Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) gekrümmt ist, wobei die Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) außen an der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) einen Linsenrand (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) umfasst, dessen Volumen 1% bis 8% des Volumens der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) beträgt.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Volumens des Linsenrandes (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) am Volumen der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) 2% bis 6% beträgt.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Volumens des Linsenrandes (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) am Volumen der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) in etwa 3% beträgt.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser (D1) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) kleiner oder gleich einem Durchmesser (D2) der der Lichtquelle (10) abzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (4, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F) ist.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach Anspruch 12, 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Linsenrand (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) in Bezug auf eine zur optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) parallele Richtung 1 mm bis 10 mm dick ist.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Linsenrand (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) in Bezug auf eine zur optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) parallele Richtung 2 mm bis 6 mm dick ist.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (H1/D1) eines zur optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) parallelen Abstandes (H1) zwischen einer Position am Rand (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) und dem Mittelpunkt (30, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) oder dem Schnittpunkt (30, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) mit der optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) zum Durchmesser (D1) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F), 0,01 bis 0,2 beträgt.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (H1/D1) eines zur optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) parallelen Abstandes (H1) zwischen dem Rand (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) oder einem wesentlichen Teil des Randes (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) und dem Mittelpunkt (30, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) oder dem (virtuellen) Schnittpunkt (30, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) mit der optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) zum Durchmesser (D1) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F), 0,02 bis 0,1 beträgt.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) paralleler Abstand zwischen – einer Position am Rand (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F), – dem Rand (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) oder – einem wesentlichen Teil des Randes (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) der der Lichtquelle (10) zuzuwendenden optisch wirksamen Oberfläche (5, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) und einer der Lichtquelle (10) zuzuwendenden Oberfläche (22, 22B, 22C, 22D, 22E, 22F) des Linsenrandes (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) 0,1 mm bis 2 mm beträgt.
Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (21, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F) des Linsenrandes (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) oder zumindest ein überwiegender oder wesentlicher Teil der Oberfläche (21, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F) des Linsenrandes (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) am Außenumfang des Linsenrandes (6, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F) im wesentlichen parallel zur optischen Achse (25, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F) der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) verläuft.
Fahrzeugscheinwerfer (1), dadurch gekennzeichnet, dass er eine Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Blende (14) umfasst, wobei eine Kante (15) der Blende (14) mittels der Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) als eine Hell-Dunkel-Grenze abbildbar ist.
Kraftfahrzeug (100), dadurch gekennzeichnet, dass es eine Scheinwerferlinse (2, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F) nach einem der Ansprüche 1 bis 21 oder einen Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 22 oder 23 aufweist.
Kraftfahrzeug (100) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Hell-Dunkel-Grenze auf eine Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug (100) anordbar ist, abbildbar ist.