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Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Beleuchtungseinrichtung ist jeweils aus der
DE 100 65 020 A1 und der
DE 38 83 410 T2 bekannt. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Werkzeug zur Herstellung eines Reflektors in einer Beleuchtungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5 und ein Verfahren zur Herstellung einer Beleuchtungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6. Ein solches Werkzeug und ein solches Verfahren sind jeweils aus der
DE 38 83 410 T2 bekannt.
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Die Reflektorflächen moderner Scheinwerfer und vieler anderer optischer Systeme werden heutzutage mittels aufwändiger Rechenverfahren berechnet und mittels eigens dafür hergestellter Werkzeuge, beispielsweise in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Die Reflektorflächen sind üblicherweise derart ausgestaltet, dass eine durch die Reflexion der von einer Lichtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen an dem Reflektor erzeugte Lichtverteilung einer Vorgabe einer Lichtverteilung entspricht. Derartige Vorgaben sind in nationalen oder regionalen Bestimmungen geregelt.
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In Deutschland ist beispielsweise durch die Straßenverkehrszulassungsordnung (StVZO) eine bestimmte Lichtverteilung für Scheinwerfer, die an in Deutschland zugelassenen Fahrzeugen betrieben werden, vorgeschrieben. Diese Regelung ist eine Umsetzung einer EG-Richtlinie, die wiederum einer ECE-Regelung entspricht. In den Vereinigten Staaten von Amerika sind die entsprechenden Vorschriften beispielsweise in dem FMVSS 108 zusammengefasst, die teilweise auf SAE-Standards beruhen.
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Ein Scheinwerfer, der eine einer bestimmten Vorgabe entsprechende Lichtverteilung erzeugt, kann im Allgemeinen nur in Gebieten eingesetzt werden, in denen diese Regelung gilt. Dies ist beispielsweise dadurch begründet, dass der Reflektor entsprechend den Vorgaben hoch optimiert ist, um eine möglichst hohe Lichtausbeute zu erzielen. Dies bedeutet regelmäßig, dass eine derart optimierte Lichtverteilung in anderen Regionen geltende Vorgaben nicht erfüllen kann.
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Prinzipiell wäre dieses jedoch sehr wünschenswert, da die Erzeugung eines Reflektors sehr aufwändig ist und dieser Aufwand immer dann vervielfacht wird, wenn der Scheinwerfer in einem Fahrzeugmodell verbaut wird und das Fahrzeugmodell in unterschiedlichen Regionen zugelassen werden soll, da hierzu jeweils die Erzeugung eines angepassten Reflektors notwendig ist.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein System zur Verfügung zu stellen, dass die Anpassung eines Scheinwerfers an unterschiedliche Vorgaben bezüglich der Lichtverteilung mit möglichst geringem Aufwand ermöglicht.
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Die Aufgabe wird jeweils durch eine Beleuchtungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Werkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 5 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
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Damit ist eine Anpassung der Beleuchtungseinrichtung an unterschiedliche Vorgaben bezüglich der Lichtverteilung durch den Einsatz unterschiedlicher Lichtquellen möglich. Hierbei ist folglich der Reflektor derartig ausgestaltet, dass eine Reflexion der Lichtstrahlen, die von einer ersten eingesetzten Lichtquelle ausgestrahlt werden, eine bestimmte Vorgabe bezüglich der Lichtverteilung erfüllen. Wird in diese Beleuchtungseinrichtung statt der ersten Lichtquelle eine zweite Lichtquelle eingesetzt, so werden die von der zweiten Lichtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen von dem Reflektor derartig reflektiert, dass diese einer anderen Vorgabe bezüglich der Lichtverteilung entsprechen. Eine Anpassung des Scheinwerfers erfordert damit keine Veränderung der Reflektorfläche und insbesondere keine Herstellung eines zweiten Reflektors. Die Verwendung ein und derselben Reflektorfläche, bzw. ein und desselben Reflektors in einem Scheinwerfer, der in Regionen mit unterschiedlichen Vorgaben bezüglich der Lichtverteilung eingesetzt wird und deshalb in unterschiedlichen Ländervarianten üblicherweise ausgeführt werden muss, verringert deutlich den Aufwand für die Herstellung beziehungsweise Anpassung eines derartigen Scheinwerfers.
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Vorzugsweise wirkt der Reflektor mit mindestens einem Beleuchtungsmittel derartig zusammen, dass eine für mindestens eine Vorgabe optimierte Lichtverteilung möglich ist. Dies ermöglicht, dass die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung zumindest bezüglich einer Ländervariante eine optimale Lichtverteilung erzeugt. Bezüglich einer oder mehrerer weiterer Ländervarianten wird dann durch den Einsatz anderer Lichtquellen eine Erfüllung der dortigen Vorgaben bezüglich der Lichtverteilung erreicht. Jedoch muss die Lichtverteilung bezüglich dieser weiteren Lichtvarianten nicht optimal sein.
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Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn ein Scheinwerfer in besonders großen Stückzahlen für die Erfüllung einer ersten Vorgabe bezüglich der Lichtverteilung hergestellt wird und nur in relativ geringen Stückzahlen weitere Ländervarianten dieses Scheinwerfers hergestellt beziehungsweise eingesetzt werden müssen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung weist die Beleuchtungseinrichtung ein Adapterelement für den Einsatz mindestens einer Lichtquelle auf.
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Typischerweise ist an einem Scheinwerfer eine Haltevorrichtung für das Anbringen beziehungsweise Einbringen einer Lichtquelle vorgesehen. Unterschiedliche Lichtquellen haben jedoch üblicherweise unterschiedliche so genannte Sockel und benötigen deshalb unterschiedliche Befestigungsvorrichtungen. Mittels eines Adapterelements kann die Befestigung einer Lichtquelle an einer Beleuchtungseinrichtung auch dann erfolgen, wenn die Haltevorrichtung der Beleuchtungseinrichtung für die Befestigung einer anderen Lichtquelle ausgelegt ist.
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Insbesondere ist es möglich, in der Beleuchtungseinrichtung eine universelle Haltevorrichtung vorzusehen, so dass jede Lichtquelle mittels eines Adapters an der Beleuchtungseinrichtung befestigt wird. Dies ermöglicht eine besonders schnelle Anpassung der Beleuchtungseinrichtung zur Erfüllung verschiedener Vorgaben bezüglich der Lichtverteilung.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung wird zumindest ein zumindest mittelbar die Lichtquelle aufnehmender Teil des Reflektors unter Verwendung eines einen Kern und ein Gesenk aufweisenden Werkzeugs hergestellt. Der Kern und/oder das Gesenk des Werkzeugs ist hierbei in Abhängigkeit der zur Erfüllung einer Vorgabe einzusetzenden Lichtquelle durch Einsetzen eines Wechseleinsatzes anpassbar.
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Eine Spezialisierung der Beleuchtungseinrichtung bezüglich unterschiedlicher Ländervarianten erfolgt hierbei dadurch, dass eine Anpassung der Beleuchtungseinrichtung an die jeweils zu verwendende Lichtquelle bereits bei der Herstellung der Beleuchtungseinrichtung durchgeführt wird. Der Reflektor selbst bleibt dabei jedoch stets derart unverändert, dass keine aufwändige Neuherstellung und insbesondere keine erneute Berechung der Reflektorfläche und Herstellung des für die Herstellung des Reflektors notwendigen Werkzeugs erforderlich ist.
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Vorzugsweise ist durch den Einsatz verschiedener Lichtquellen ein Betrieb der Beleuchtungseinrichtung gemäß der relevanten ECE-Normen und gemäß der relevanten FMVSS-Normen möglich. Dies ermöglicht in Abhängigkeit von der eingesetzten Lichtquelle einen Betrieb der Beleuchtungseinrichtung beispielsweise in Europa (Lichtverteilung gemäß ECE-Norm) und den USA (Lichtverteilung gemäß FMVSS-Norm).
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Die Aufgabe wird auch durch ein einen Kern und/oder ein Gesenk aufweisendes Werkzeug zur Herstellung eines Reflektors in einer Lichtquelle dadurch gelöst, dass in dem Werkzeug ein Wechseleinsatz für zumindest einen Teil des Kerns und/oder des Gesenks vorgesehen ist, wobei mittels des Wechseleinsatzes zumindest der Teil des Reflektors ausgeformt ist, der zumindest mittelbar für die Aufnahme der Lichtquelle vorgesehen ist.
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Ein derartiges Werkzeug erlaubt folglich, dass weder ein neuer beziehungsweise angepasster Reflektor noch ein dafür erforderliches Werkzeug neu hergestellt werden muss. Vielmehr ist in dem Werkzeug zur Herstellung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung ein Wechseleinsatz vorgesehen, der die Herstellung einer an unterschiedliche Vorgaben angepassten Beleuchtungseinrichtung durch unterschiedlich ausgestaltete Aufnahmen für die Aufnahme der jeweils vorgesehenen Lichtquelle ermöglicht.
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Die Erfindung wird ferner durch ein Verfahren zur Herstellung einer Beleuchtungseinrichtung der oben genannten Art dadurch gelöst, dass in Abhängigkeit von der vorgegebenen Lichtverteilung in zumindest einen Teil des Kerns und/oder Gesenks des Werkzeugs ein Wechseleinsatz eingesetzt wird, wobei mittels des Wechseleinsatzes zumindest der Teil des Reflektors ausgeformt wird, der zumindest mittelbar für die Aufnahme einer Lichtquelle vorgesehen ist, mittels dessen die vorgegebene Lichtverteilung erreicht wird.
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Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
- 1 eine schematisierte Darstellung einer Beleuchtungseinrichtung.
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In 1 ist stark schematisiert eine Beleuchtungseinrichtung 1, beispielsweise ein Scheinwerfer für die Erzeugung eines Abblendlichts in einem Kraftfahrzeug, dargestellt. Die Beleuchtungseinrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 sowie eine lichtdurchlässige Scheibe 3 auf. In dem Gehäuse 2 ist ein Reflektor 4 angeordnet. Der Reflektor 4 ist konkav gekrümmt und weist in seinem Scheitelbereich eine Öffnung auf, durch die eine Lichtquelle 5 einführbar ist. Die Lichtquelle 5 weist einen Sockel 6 auf, der mit einer Aufnahme 7 kraftschlüssig verbindbar ist.
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Die Lichtquelle 5 weist eine Wendel 8 und eine Abdeckkappe 9 auf. Die Lichtquelle 5 kann jedoch auch als Gasentladungslampe, beispielsweise eine sogenannte Xenon-Lampe, ausgestaltet sein, wobei diese dann keine Glühwendel 8 aufweist. Die Leuchtquelle 5 weist ferner nicht dargestellte Kontakte für die Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einer ebenfalls nicht dargestellten Stromquelle auf.
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In eingeschaltetem Zustand sendet die Lichtquelle 5 mittels der dann stromdurchflossenen Wendel 8, bzw. im Falle einer eingesetzten Gasentladungslampe durch die entstehende Gasentladung, Lichtstrahlen aus, die von dem Reflektor 4 reflektiert werden. Hierbei ist der Reflektor 4 derart gearbeitet, dass die reflektierten Lichtstrahlen bestimmten Vorgaben, insbesondere bestimmten gesetzlichen Bestimmungen, entsprechen, die in dem Land, in dem das mit der Beleuchtungseinrichtung 1 ausgestattete Fahrzeug betrieben werden soll, gelten.
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Wird ein mit der Beleuchtungseinrichtung 1 versehenes Fahrzeug beispielsweise in Europa oder in Japan zugelassen, so muss die Beleuchtungseinrichtung 1 der so genannten ECE-Norm entsprechen. Soll ein mit der Beleuchtungseinrichtung 1 versehenes Kraftfahrzeug beispielsweise in den USA zugelassen werden, so muss die Beleuchtungseinrichtung 1 und insbesondere die von der Beleuchtungseinrichtung 1 erzeugte Lichtverteilung einer dort geltenden Vorschrift (FMVSS 108) entsprechen.
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Soll ein mit der Beleuchtungseinrichtung 1 ausgestattetes Fahrzeugmodell sowohl in den USA als auch in Europa abgesetzt werden, müssen deshalb üblicherweise beispielsweise in den Europa-Modellen und den USA-Modellen unterschiedliche Scheinwerfer eingebaut werden. Diese unterschiedlichen Scheinwerfer weisen üblicherweise unterschiedliche Reflektoren 4 auf.
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Mittels der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung 1 ist es jedoch möglich, Beleuchtungseinrichtungen 1 auf besonders einfache Weise dadurch an unterschiedliche Vorgaben, beispielsweise gesetzliche Regelungen, anzupassen, dass die Beleuchtungseinrichtung 1 lediglich mit einer anderen Leuchtquelle 5 versehen wird. Dies ermöglicht es beispielsweise bei der Herstellung der Beleuchtungseinrichtung 1 für EU-Modelle und USA-Modelle denselben Reflektor 4 zu verwenden. Je nachdem, welche Lichtquelle 5 dann in der Beleuchtungseinrichtung 1 angeordnet wird, entsprechen die von der Beleuchtungseinrichtung 1 ausgesendeten Lichtstrahlen den jeweiligen Vorgaben. Hierbei kann die Aufnahme 7 beispielsweise die Aufnahme eines Adapters vorsehen, mittels dessen Leuchtquellen 5, die unterschiedliche Sockel 6 aufweisen, in der Beleuchtungseinrichtung 1 befestigbar sind.
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Vorzugsweise wird jedoch bereits bei der Herstellung der Beleuchtungseinrichtung 1 bestimmt, welchen Vorgaben die von der Beleuchtungseinrichtung 1 ausgesandten Lichtstrahlen entsprechen sollen.
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Der Reflektor 4 sowie das Gehäuse 2 werden beispielsweise mittels eines Gussverfahrens aus Metall oder eines Spritzgussverfahrens aus Kunststoff hergestellt. Hierfür wird beispielsweise ein einen Kern und ein Gesenk aufweisendes Werkzeug verwendet. Vorteilhafterweise wird die Aufnahme 7 einstückig mit dem Gehäuse 2 oder dem Reflektor 4 hergestellt, sodass keine nachfolgende Montage dieser beiden Teile mehr erfolgen muss.
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Um eine besonders einfache Herstellung einer an unterschiedliche Vorgaben angepassten Beleuchtungseinrichtung 1 zu ermöglichen, weist das Werkzeug einen Wechseleinsatz auf. In Abhängigkeit des jeweiligen Wechseleinsatzes, der in dem Werkzeug zur Anwendung kommt, wird eine Beleuchtungseinrichtung 1 hergestellt, die eine für eine bestimmte Lichtquelle 5 vorgesehene Aufnahme 7 aufweist. Folglich ist die Herstellung von Scheinwerfern möglich, die derart unterschiedlich ausgestaltet sind, dass die erzeugte Lichtverteilung unterschiedlichen Vorgaben entspricht, wobei dennoch nur eine Reflektorform für die unterschiedlichen Scheinwerfer hergestellt werden muss, sodass eine Herstellung der unterschiedlich angepassten Scheinwerfer mit demselben Werkzeug möglich ist, wobei gegebenenfalls lediglich ein angepasster Wechseleinsatz in das Werkzeug eingesetzt werden muss. Da die Herstellung des Reflektors sehr zeit- und kostenintensiv ist, ermöglicht dies eine besonders günstige Herstellung von Beleuchtungseinrichtungen 1.
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Ist hierbei vorgesehen, dass besonders viele Beleuchtungseinrichtungen 1 einer bestimmten Vorgabe entsprechen sollen und relativ wenige Ländervarianten für die Erfüllung anderer Vorgaben bezüglich der Lichtverteilung hergestellt werden sollen, so kann vorgesehen sein, dass der Reflektor 4 zusammen mit einer bestimmten Lichtquelle 5 für die erste Vorgabe eine besonders optimale Leuchtverteilung gewährleistet, während durch den Einsatz einer anderen Lichtquelle 5 zwar anderen Vorgaben entsprochen werden kann, jedoch nicht notwendig eine ganz optimale Leuchtverteilung erreicht wird.
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Beispielsweise wird der Reflektor 4 derartig hergestellt, dass für eine Ländervariante, beispielsweise für den europäischen Markt, entsprechend den ECE-Vorgaben eine optimale Lichtverteilung mit der Beleuchtungseinrichtung 1 erzeugt werden kann. Eine Variante der Beleuchtungseinrichtung 1 hingegen, die einer anderen Ländervariante entsprechen soll, also beispielsweise den in den USA geltenden FMVSS-Vorgaben, wird dann zusammen mit einer anderen Lichtquelle 5 betrieben. Hierbei kann der Reflektor 4 derart ausgebildet sein, dass eine den gesetzlichen Vorgaben der USA genügende Lichtverteilung erreicht wird.
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Selbstverständlich ist die Beleuchtungseinrichtung 1 nicht auf die Anwendung für die Erzeugung eines Abblendlichts beschränkt sondern auch in anderen Scheinwerfern oder Leuchten einsetzbar. Beispielsweise kann die Beleuchtungseinrichtung 1 eine Fernlichtfunktion aufweisen und der Reflektor 4 derart hergestellt werden, dass der Norm ECE-R112 entsprochen wird und dabei sogar eine hohe maximale Beleuchtungsstärke in der Lichtverteilung erreicht wird.
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Als ein konkretes Anwendungsbeispiel kann beispielsweise eine so genannte H9-Lampe als Leuchtquelle 5 eingesetzt wird, so dass mit der dadurch eine optimale Lichtverteilung bei gleichzeitiger Erfüllung der relevanten ECE-Normen erreicht wird. Eine der FMVSS 108 entsprechende Ländervariante dieser Beleuchtungseinrichtung 1 kann dann denselben Reflektor 4 aufweisen. Der Reflektor 4 ist dabei dann beispielsweise derart gearbeitet, dass eine Verwendung einer sogenannten HB3-Lampe als Lichtquelle 5 in dieser Ländervariante zwar eine Reduzierung der maximalen Beleuchtungsstärke bedeutet, die erzeugte Lichtverteilung mit dieser HB3-Lampe jedoch den gesetzlichen Anforderungen der USA entspricht.
