DE102006041942A1 - Projektionsscheinwerfer für Fahrzeuge - Google Patents
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Abstract
Die
Erfindung betrifft einen Projektionsscheinwerfer für Fahrzeuge
mit einer ersten Projektionslichteinheit zur Erzeugung einer ersten
Lichtverteilung und mit einer zweiten Projektionslichteinheit zur
Erzeugung einer zweiten Lichtverteilung, die über eine in Lichtaustrittsrichtung
vorgelagerte gemeinsame Linse verfügen, wobei die erste Projektionslichteinheit
eine erste Reflektoreinrichtung, eine der ersten Reflektoreinrichtung
zugeordnete erste Lichtquelleneinrichtung und eine zwischen der
ersten Reflektoreinrichtung der Linse angeordnete erste Blende einerseits
und die zweite Projektionslichteinheit eine zweite Reflektoreinrichtung,
eine der zweiten Reflektoreinrichtung zugeordnete zweite Lichtquelleneinrichtung
und eine zwischen der zweiten Reflektoreinrichtung und der Linse
angeordnete zweite Blende andererseits aufweist, wobei die erste
Reflektoreinrichtung und die zweite Reflektoreinrichtung das von
der ersten Lichtquelleneinrichtung bzw. der zweiten Lichtquelleneinrichtung
emittierte Licht in der Nähe eines
hinteren Brennpunktes der Linse sammeln, wobei sich die erste Reflektoreinrichtung
zumindest in einem Bereich zwischen einer Erstreckungsebene der
ersten Lichtquelleneinrichtung und der optischen Achse der Linse
erstreckt einerseits und dass sich die zweite Reflektoreinrichtung
zumindest in einem Bereich zwischen der Erstreckungsebene der zweiten
Lichtquelleneinrichtung und der optischen Achse der Linse andererseits
erstreckt.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Projektionsscheinwerfer für Fahrzeuge mit einer ersten Projektionslichteinheit zur Erzeugung einer ersten Lichtverteilung und mit einer zweiten Projektionslichteinheit zur Erzeugung einer zweiten Lichtverteilung, die über eine in Lichtaustrittsrichtung vorgelagerte gemeinsame Linse verfügen, wobei die erste Projektionslichteinheit eine erste Reflektoreinrichtung, eine der ersten Reflektoreinrichtung zugeordnete erste Lichtquelleneinrichtung und eine zwischen der ersten Reflektoreinrichtung der Linse angeordnete erste Blende einerseits und die zweite Projektionslichteinheit eine zweite Reflektoreinrichtung, eine der zweiten Reflektoreinrichtung zugeordnete zweite Lichtquelleneinrichtung und eine zwischen der zweiten Reflektoreinrichtung und der Linse angeordnete zweite Blende andererseits aufweist, wobei die erste Reflektoreinrichtung und die zweite Reflektoreinrichtung das von der ersten Lichtquelleneinrichtung bzw. der zweiten Lichtquelleneinrichtung emittierte Licht in der Nähe eines hinteren Brennpunktes der Linse sammeln.
- Aus der
DE 10 2004 047 301 A1 ist ein Projektionsscheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der eine ersten Projektionslichteinheit zur Erzeugung einer ersten Lichtverteilung und eine zweiten Projektionslichteinheit zur Erzeugung einer zweiten Lichtverteilung aufweist. Die erste Projektionslichteinheit weist eine erste Reflektoreinrichtung sowie eine ersten Lichtquelleneinrichtung auf; die zweite Projektionslichteinheit weist eine zweite Reflektoreinrichtung und eine zweite Lichtquelleneinrichtung auf. Diese Einrichtungen der ersten Projektionslichteinheit und der zweiten Projektionslichteinheit sind optisch voneinander getrennt. Die erste Reflektoreinrichtung und die erste Lichtquelleneinrichtung und die zweite Reflektoreinrichtung und die zweite Lichtquelleneinrichtung andererseits wirken mit einer vorgelagerten Blende sowie einer gemeinsam genutzten Linse nach dem Projektionsprinzip zusammen, so dass den Projektionslichteinheiten zugeordnete unterschiedliche Lichtverteilungen erzeugt werden können. Die erste Lichtquelleneinrichtung und die zweite Lichtquelleneinrichtung sind jeweils in einem zu einer optischen Achse der Linse nahen Bereich angeordnet. Die Hauptabstrahlrichtung der ersten Lichtquelleneinrichtung und der zweiten Lichtquelleneinrichtung verläuft senkrecht zur optischen Achse in entgegengesetzter Richtung nach außen in Richtung der jeweils zugeordneten ersten Reflektoreinrichtung bzw. zweiten Reflektoreinrichtung. Die erste Lichtquelleneinrichtung und die zweite Lichtquelleneinrichtung sind jeweils auf einem Träger angeordnet, der entlang der optischen Achse der Linse verläuft. Nachteilig an dem bekannten Projektionsscheinwerfer ist, dass zur Erzeugung einer vorgegebenen Beleuchtungsstärke für eine Lichtfunktion eine Mehrzahl von solchen ersten Projektionslichteinheiten bzw. zweiten Projektionslichteinheiten erforderlich ist. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Projektionsscheinwerfer für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtfunktion die Anzahl der Projektionslichteinheiten verringert werden kann, so dass der Projektionsscheinwerfer Platz sparend aufgebaut ist.
- Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Reflektoreinrichtung zumindest in einem Bereich zwischen einer Erstreckungsebene der ersten Lichtquelleneinrichtung und der optischen Achse der Linse erstreckt einerseits und dass sich die zweite Reflektoreinrichtung zumindest in einem Bereich zwischen der Erstreckungsebene der zweiten Lichtquelleneinrichtung und der optischen Achse der Linse andererseits erstreckt.
- Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass einer Projektionslichteinheit des Projektionsscheinwerfers eine Lichtquelleneinrichtung mit mehr als einer Lichtquelle zugeordnet sein kann, so dass Platz sparend die Anzahl der Projektionslichteinheiten der zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilungen verringert werden kann. Dadurch, dass eine erste Lichtquelleneinrichtung und/oder eine Lichtquelleneinrichtung in einem relativ großen Abstand zu einer optischen Achse angeordnet ist, kann eine verbesserte Abführung der bei Betrieb der Lichtquelleneinrichtungen entstehenden Wärme an einen hinteren Kühlkörper gewährleistet sein. Beispielsweise können die Lichtquellenträger massiv ausgebildet sein, ohne die optisch wirksamen Flächen der Projektionslichteinheiten zu reduzieren. Hierdurch ergibt sich eine verbesserte thermische Anbindung der Lichtquelleneinrichtungen, die es ermöglichen, dass die Lichtquelleneinrichtung eine Mehrzahl von Lichtquellen zur Erhöhung der Beleuchtungsstärke aufweisen kann.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bilden eine Mittelachse der ersten Reflektoreinrichtung und eine Mittelachse der zweiten Reflektoreinrichtung einen Öffnungswinkel von mindestens 30°, vorzugsweise 45°. Hierdurch ist eine maximale Lichtausbeute gewährleistet, da das von den jeweils zugeordneten Reflektoreinrichtungen reflektierte Licht ungehindert in Richtung der Linse reflektiert wird.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die erste Reflektoreinrichtung aus einem ersten Reflektor und die zweite Reflektoreinrichtung aus einem zweiten Reflektor gebildet, die jeweils über einen Längsabschnitt verfügen, die sich in Lichtaustrittsrichtung asymptotisch an die optische Achse annähern. Vorteilhaft können die Längsabschnitte der Reflektoren zu einer Blendenspitze zusammenlaufen, die Bestandteil der ersten Blende der ersten Projektionslichteinheit und Bestandteil einer zweiten Blende der zweiten Projektionslichteinheit ist. Vorteilhaft kann somit die Blende in den Reflektor integriert sein.
- Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 ein schematischer Vertikalschnitt durch eine Projektionsscheinwerfer und -
2 ein schematischer Vertikalschnitt durch den Projektionsscheinwerfer mit einer alternativen ersten und zweiten Reflektoreinrichtung, wobei exemplarisch Lichtstrahlen eingezeichnet sind. - In
1 ist ein Projektionsscheinwerfer1 dargestellt, der aus einer ersten Projektionslichteinheit2 zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung und einer zweiten Projektionslichteinheit3 zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung besteht. Die erste Projektionslichteinheit2 ist im Wesentlichen bezüglich einer horizontalen Ebene symmetrisch zu der zweiten Projektionslichteinheit3 angeordnet. - Die ersten Projektionslichteinheit
2 weist eine erste Lichtquelleneinrichtung4 , eine erste Reflektoreinrichtung5 und eine erste Blende6 auf. - Die zweite Projektionslichteinheit
3 weist eine zweite Lichtquelleneinrichtung7 , eine zweite Reflektoreinrichtung8 und eine zweite Blende9 auf. - Die erste Projektionslichteinheit
2 und die zweite Projektionslichteinheit3 arbeiten jeweils nach dem Projektionsprinzip, wobei die erste Reflektoreinrichtung5 bzw. die zweite Reflektoreinrichtung8 jeweils die von der ersten Lichtquelleneinrichtung4 emittierten Lichtstrahlen10 bzw. die von der zweiten Lichtquelleneinrichtung7 emittierten Lichtstrahlen11 in die Nähe eines hinteren Brenn punktes F einer von der ersten Projektionslichteinheit2 und der zweiten Projektionslichteinheit3 gemeinsam genutzten Linse12 sammeln. Die Linse12 ist in Lichtaustrittsrichtung13 des Projektionsscheinwerfers1 vor der ersten Reflektoreinrichtung5 und der zweiten Reflektoreinrichtung8 bzw. der ersten Blende6 und der zweiten Blende9 angeordnet. - Die erste Lichtquelleneinrichtung
4 weist vorzugsweise mehrere als Leuchtdioden (LED) ausgebildete Lichtquellen4' auf, von denen beispielhaft in der1 bzw.2 lediglich eine einzige dargestellt ist. Die zweite Lichtquelleneinrichtung7 weist vorzugsweise mehrere als Leuchtdioden (LED) ausgebildete Lichtquellen7' auf. Die Lichtquellen4' der ersten Lichtquelleneinrichtung4 und die Lichtquellen7' der zweiten Lichtquelleneinrichtung7 sind jeweils auf einem nicht dargestellten Lichtquellenträger angeordnet, der in Querrichtung außerhalb einer gedachten parallel zur optischen Achse14 verlaufenden Verlängerungslinie der Linse12 angeordnet ist. An den Lichtquellenträger kann sich in rückwärtiger Richtung des Projektionsscheinwerfers ein massiver Kühlkörper anschließen, der insbesondere die durch die Mehrzahl von ersten Lichtquellen4' erzeugt Wärme abführen kann. - Wie aus den
1 und2 deutlich wird, ist ein Abstand A zwischen einer Erstreckungsebene G und G' der ersten Lichtquelleneinrichtung4 bzw. der zweiten Lichtquelleneinrichtung7 zu der optischen Achse14 der Linse12 größer als die Quererstreckung der ersten Reflektoreinrichtung5 und/oder die Quererstreckung der zweiten Reflektoreinrichtung B. Unter Quererstreckung der ersten Reflektoreinrichtung5 bzw. der zweiten Reflektoreinrichtung8 wird die quer zur optischen Achse14 der Linse12 verlaufende Erstreckung der Reflektoreinrichtungen5 bzw.8 verstanden. Die erste Reflektoreinrichtung5 erstreckt sich in einem Bereich zwischen der Erstreckungsebene G der ersten Lichtquelleneinrichtung4 und der optischen Achse14 der Linse12 . Die zweite Reflek toreinrichtung8 erstreckt sich zwischen der Erstreckungsebene G' der zweiten Lichtquelleneinrichtung7 und der optischen Achse14 der Linse12 . - Die erste Reflektoreinrichtung
5 und die zweite Reflektoreinrichtung8 sind im Wesentlichen zwischen der ersten Lichtquelleneinrichtung4 und der zweiten Lichtquelleneinrichtung7 angeordnet. Eine Mittelachse M der ersten Reflektoreinrichtung5 und eine Mittelachse M' der zweiten Reflektoreinrichtung8 bilden einen Öffnungswinkel W von mindestens 30°, vorzugsweise 45°. Die Mittelachsen M, M' der ersten Reflektoreinrichtung5 und der zweiten Reflektoreinrichtung8 schneiden sich in dem Brennpunkt F. - Die erste Reflektoreinrichtung
5 weist einen ellipsoidförmigen ersten Reflektor5' auf. Die zweite Reflektoreinrichtung8 weist einen ellipsoidförmigen zweiten Reflektor8' auf. Der erste Reflektor5' erstreckt sich im Wesentlichen spiegelbildlich zu dem zweiten Reflektor8' oberhalb der optischen Achse14 , während der zweite Reflektor8' unterhalb der optischen Achse14 angeordnet ist. - Der erste Reflektor
5' weist einen Längsabschnitt15 auf, der sich in Lichtaustrittsrichtung13 der optischen Achse14 nähert. Der zweite Reflektor8' weist einen Längsabschnitt16 auf, der sich in Lichtaustrittsrichtung13 der optischen Achse14 nähert. Ein vorderes Ende des Längsabschnitts15 des ersten Reflektors5' bildet die erste Blende6 der ersten Projektionslichteinheit2 zur Erzeugung einer Hell-Dunkel-Grenze für die Abblendlichtverteilung. Ein vorderes Ende des Längsabschnitts16 des zweiten Reflektors8' bildet die zweite Blende9 der zweiten Projektionslichteinheit3 . Die Reflektoren5' ,8' bilden somit zugleich die Blenden für die Projektionslichteinheiten2 ,3 . Im vorliegenden Ausführungsbeispiel laufen die Längsabschnitte15 ,16 zu einer Blendenspitze17 zusammen, die zur Abbildung der Hell-Dunkel-Grenze für die Abblendlichtverteilung dient. - Nach einer alternativen Ausführungsform können die Enden der Längsabschnitte
15 ,16 des ersten Reflektors5' bzw. des Reflektors8' auch in Lichtaustrittsrichtung13 versetzt zueinander angeordnet sein. - Nach der in
2 dargestellten Ausführungsform kann der erste Reflektor5' bzw. der zweite Reflektor8' jeweils einen Längsabschnitt18 bzw.19 aufweisen, die in einem Abstand S zu der Blendenspitze17 zusammenlaufen. - Die erste Lichtquelleneinrichtung
4 und die zweite Lichtquelleneinrichtung7 sind derart angeordnet, dass die Hauptabstrahlrichtung derselben senkrecht zur optischen Achse14 und hin zur optischen Achse14 verläuft. Vorzugsweise sind die Lichtquelleneinrichtungen4 und7 gegenüberliegend zu der optischen Achse14 angeordnet. Die erste Reflektoreinrichtung5 und die zweite Reflektoreinrichtung8 erstrecken sich im Querschnitt lilienförmig, wobei die Außenfläche der Lilienform mit einer spiegelnden Reflexionsfläche versehen ist.
Claims (10)
- Projektionsscheinwerfer für Fahrzeuge mit einer ersten Projektionslichteinheit zur Erzeugung einer ersten Lichtverteilung und mit einer zweiten Projektionslichteinheit zur Erzeugung einer zweiten Lichtverteilung, die über eine in Lichtaustrittsrichtung vorgelagerte gemeinsame Linse verfügen, wobei die erste Projektionslichteinheit eine erste Reflektoreinrichtung, eine der ersten Reflektoreinrichtung zugeordnete erste Lichtquelleneinrichtung und eine zwischen der ersten Reflektoreinrichtung der Linse angeordnete erste Blende einerseits und die zweite Projektionslichteinheit eine zweite Reflektoreinrichtung, eine der zweiten Reflektoreinrichtung zugeordnete zweite Lichtquelleneinrichtung und eine zwischen der zweiten Reflektoreinrichtung und der Linse angeordnete zweite Blende andererseits aufweist, wobei die erste Reflektoreinrichtung und die zweite Reflektoreinrichtung das von der ersten Lichtquelleneinrichtung bzw. der zweiten Lichtquelleneinrichtung emittierte Licht in der Nähe eines hinteren Brennpunktes der Linse sammeln, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Reflektoreinrichtung (
5 ) zumindest in einem Bereich zwischen einer Erstreckungsebene (G) der ersten Lichtquelleneinrichtung (4 ) und der optischen Achse (14 ) der Linse (12 ) erstreckt einerseits und dass sich die zweite Reflektoreinrichtung (8 ) zumindest in einem Bereich zwischen der Erstreckungsebene (G') der zweiten Lichtquelleneinrichtung (7 ) und der optischen Achse (14 ) der Linse (12 ) andererseits erstreckt. - Projektionsscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A) der ersten Lichtquelleneinrichtung (
4 ) und/oder der zweiten Lichtquelleneinrichtung (7 ) zu der optischen Achse (14 ) der Linse (12 ) größer ist als die quer zur optischen Achse (14 ) verlaufende Erstreckung der ersten Reflektoreinrichtung (5 ) und/oder der zweiten Reflektoreinrichtung (8 ). - Projektionsscheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mittelachse (M, M') der ersten Reflektoreinrichtung (
5 ) und eine Mittelachse (M, M') der zweiten Reflektoreinrichtung (8 ) einen Öffnungswinkel (W) von mindestens 30° bilden. - Projektionsscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reflektoreinrichtung (
5 ) sich ein der optischen Achse (14 ) zugewandter Längsabschnitt (15 ) des ersten Reflektors (5' ) und ein der optischen Achse (14 ) zugewandter Längsabschnitt (16 ) des zweiten Reflektors (8' ) im Bereich der optischen Achse (14 ) in Lichtaustrittsrichtung (13 ) asymptotisch annähern. - Projektionsscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Blende (
6 ) der ersten Projektionslichteinheit (2 ) einstückig mit dem ersten Reflektor (5' ) und die zweite Blende (9 ) der zweiten Projektionslichteinheit (3 ) einstückig mit dem zweiten Reflektor (8' ) verbunden ist. - Projektionsscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Blende (
6 ) und die zweite Blende (9 ) einstückig miteinander verbunden sind und dass die erste Blende (6 ) und die zweite Blende (9 ) durch eine gemeinsame Blendenspitze (17 ) gebildet sind, die das Ende des Längsabschnitts (15 ,18 ) des erste Reflektors (5' ) und das Ende des Längsabschnitts (16 ,19 ) des zweiten Reflektors (8' ) bildet. - Projektionsscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erst Reflektor (
5' ) und der zweite Reflektor (8' ) ellipsoidförmig ausgebildet sind. - Projektionsscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lichtquelleneinrichtung (
4 ) eine Mehrzahl von Lichtquellen (4' ) umfasst. - Projektionsscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (
4' ,5' ) der ersten Lichtquelleneinrichtung (4 ) und der zweiten Lichtquelleneinrichtung (7 ) als Leuchtdioden ausgebildet sind. - Projektionsscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Projektionslichteinheit (
2 ) zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung und die zweite Projektionslichteinheit (3 ) zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung vorgesehen ist.
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EP1912018A1 (de) | 2008-04-16 |
EP1912018B1 (de) | 2013-11-27 |
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