DE102006054937A1

DE102006054937A1 - Fahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE102006054937A1
Application number: DE102006054937A
Authority: DE
Inventors: Thomas Könning; Christian Krasenbrink; Martin Mügge
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2006-11-22
Filing date: 2006-11-22
Publication date: 2008-05-29

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer ersten Lichterzeugungseinheit für Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich und zumindest einer zweiten Lichterzeugungseinheit für Licht im infraroten Wellenlängenbereich, wobei sich die Lichtabstrahlbereiche der beiden Lichterzeugungseinheiten zumindest bereichsweise überlagern. Die zumindest eine erste Lichterzeugungseinheit umfasst ein zumindest bereichsweise im Lichtabstrahlbereich der zumindest einen zweiten Lichterzeugungseinheit angeordnetes flächiges Lichtleitelement. Das Lichtleitelement weist an zumindest einer Schmalseite einen Lichteinkoppelbereich mit diesem zugeordneten Lichtquellen und zumindest einen Flächenabschnitt mit Auskoppelelementen auf.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer ersten Lichterzeugungseinheit für Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich und zumindest einer zweiten Lichterzeugungseinheit für Licht im infraroten Wellenlängenbereich, wobei sich die Lichtabstrahlbereiche der beiden Lichterzeugungseinheiten zumindest bereichsweise überlagern.
Aus der DE 103 47 951 A1 ist ein derartiger Fahrzeugscheinwerfer bekannt. Der bekannte Fahrzeugscheinwerfer weist zwei Lichterzeugungseinheiten auf, wobei eine Lichterzeugungseinheit Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich und die andere Lichterzeugungseinheit Licht im infraroten Wellenlängenbereich abstrahlt. Um die Lichtabstrahlbereiche der beiden Lichterzeugungseinheiten zumindest bereichsweise überlagernd auszubilden und so eine möglichst kleinbauende Einheit für zwei Licht-funktionen zu realisieren, verfügt eine der beiden Lichterzeugungseinheiten über ein mechanisches Element, welches es ermöglicht, entweder die Lichtquellen des Lichterzeugungseinheit selbst oder einen das Licht der Lichterzeugungseinheit umlenkenden Reflektor in den Strahlengang der anderen Lichterzeugungseinheit zu bewegen. Nachteilig an einem derart vorbekannten Fahrzeugscheinwerfer ist es, dass wesentliche Anteile des durch die eine Lichterzeugungseinheit abgestrahlten Lichtstroms durch das in ihrem Strahlengang angeordnete mechanische Element abgeschattet werden, so dass der derart abgeschattete Lichtstrom im Fall des Betriebes beider Lichterzeugungseinheiten nicht nutzbar ist. Weiterhin ist es nachteilig, dass der bekannte Fahrzeugscheinwerfer über ein mechanisches Element zum Bewegen von Bauteilen der einen Lichterzeugungseinheit verfügt, welches sowohl einen erheblichen Zeit- und Kostenaufwand bei der Entwicklung und Herstellung verursacht und zudem eine mögliche Fehlerquelle darstellt, die zum Ausfall des Fahrzeugscheinwerfers führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrzeugscheinwerfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass die von den zumindest zwei Lichterzeugungseinheiten abgestrahlten Lichtströme nahezu vollständig für die jeweilige Funktion nutzbar sind und dass der Scheinwerfer einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist.
Diese Aufgabe wird für einen Scheinwerfer mit zumindest einer ersten Lichterzeugungseinheit für Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich und zumindest einer zweiten Lichterzeugungseinheit für Licht im infraroten Wellenlängenbereich, wobei sich die Lichtabstrahlbereiche der beiden Lichterzeugungseinheiten zumindest bereichsweise überlagern dadurch gelöst, dass die zumindest eine erste Lichterzeugungseinheit ein zumindest bereichsweise im Lichtabstrahlbereich der zumindest einen zweiten Lichterzeugungseinheit angeordnetes flächiges Lichtleitelement umfasst, welches an zumindest einer Schmalseite einen Lichteinkoppelbereich mit diesem zugeordneten Lichtquellen aufweist, und wobei zumindest ein Flächenabschnitt des Lichtleitelementes Auskoppelelemente aufweist. Durch das flächige Lichtleitelement der ersten Lichterzeugungseinheit ist die zweite Lichterzeugungseinheit zumindest Bereichsweise gegen Blicke von außen abschirmt. Weiterhin wird ein Roteindruck von infraroter Strahlung im Wellenlängenbereich von 800–1000 nm durch Beimischen von weißem Licht unterdrückt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die zumindest eine zweite Lichterzeugungseinheit zumindest eine Lichtquelle und zumindest ein Interferenzfilter auf, wobei das flächige Lichtleitelement der ersten Lichterzeugungseinheit zwischen dem Interferenzfilter und einer den Fahrzeugscheinwerfer abschließenden Abschlussscheibe angeordnet ist. Dadurch ist auch der Interferenzfilter, der für das menschliche Auge wie ein Spiegel erscheint und somit ein das Design störendes Teil sein kann, durch das Lichtleitelement gegen Blicke durch die Abschlussscheibe hindurch abgeschirmt. Wegen Letzterem können auch das Design störende preiswerte Interferenzfilter verwendest werden. Zusätzlich kaschieren die Auskoppelelemente des Lichtleitelements besonders gut das Interferenzfilter.
Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die zumindest eine zweite Lichterzeugungseinheit zumindest eine IR-LED auf, wobei das flächige Lichtleitelement der ersten Lichterzeugungseinheit zwischen der zumindest einen IR-LED und der den Fahrzeugscheinwerfer abschließenden Abschlussscheibe angeordnet ist. Wegen der Verwendung einer IR-LED ist kein Interferenzfilter notwendig.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine erste Lichterzeugungseinheit die Lichtfunktion Positionslicht und/oder Tagfahrlicht erfüllt. Dadurch ist Positionslicht und/oder Tagfahrlicht aus ein und demselben Scheinwerfermodul erzeugbar.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
1 eine geschnittene Seitenansicht eines schematisch dargestellten Fahrzeugscheinwerfers in einer ersten Ausführungsform,
2 eine Vorderansicht des in 1 dargestellten Fahrzeugscheinwerfers,
3 eine geschnittene Seitenansicht eines schematisch dargestellten Fahrzeugscheinwerfers in einer zweiten Ausführungsform,
4 eine Vorderansicht des in 3 dargestellten Fahrzeugscheinwerfers,
5 eine geschnittene Seitenansicht eines schematisch dargestellten Fahrzeugscheinwerfers in einer dritten Ausführungsform,
6 eine Vorderansicht des in 5 dargestellten Fahrzeugscheinwerfers und
7 eine Vorderansicht des in 5 dargestellten Fahrzeugscheinwerfers in einer zweiten Ausführungsform.
Der Fahrzeugscheinwerfer nach 1 und 2 weist eine aus einen parabolischen Reflektor 12, einer Lichtquelle 20 und einem Interferenzfilter 16 bestehende zweite Lichterzeugungseinheit für Licht im infraroten Wellenlängenbereich und eine aus einem Lichtleitelement 18 bestehende erste Lichterzeugungseinheit für Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich auf. Die erste und zweite Lichterzeugungseinheit ist im Inneren eines Scheinwerfergehäuses (nicht dargestellt) angeordnet, wobei das Lichtleitelement 18 zwischen dem Interferenzfilter 16 und einer Abschlussscheibe des Scheinwerfergehäuses angeordnet ist. Als Lichtquelle 14 dient vorzugsweise eine Halogen-Lampe, deren Wendel dem Brennpunkt des parabolischen Reflektors 12 zugeordnet ist. Zwischen einer aus Lichtquelle 14 und Reflektor 12 bestehenden Einheit und dem Lichtleitelement 18 ist das im Wesentlichen IR-Licht durchlassende Interferenzfilter 16 angeordnet. Das Interferenzfilter 16 ist eine plane Scheibe, die quer zur Lichtaustrittsrichtung des Fahrzeugscheinwerfers verläuft, die gesamte Lichtaustrittsfläche des Reflektors 12 abdeckt und zum Lichtleitelement 18 in einem Abstand angeordnet ist. Das Lichtleitelement 18 verläuft quer zur Lichtaustrittsrichtung des Fahrzeugscheinwerfers und weist auf der dem Interferenzfilter 16 zugewandten Seite opti sche Auskoppelelemente 22 auf, die zumindest auf der gesamten optisch wirksamen Seite des Interferenzfilters 16 angeordnet sind. Das Lichtleitelement 18 weist an seiner unteren Schmalseite einen Lichteinkoppelbereich auf, dem Lichtquellen 20 zugeordnet sind. Als Lichtquellen 20 dienen vorzugsweise Leuchtdioden. Die Auskoppelelemente 22 lenken das in das Lichtleitelement 18 eingekoppelte sichtbare Licht der Lichtquellen 20 gestreut zur Abschlussscheibe des Scheinwerfers hin. Das ausgekoppelte sichtbare Licht kann für Positionslicht und/oder Tagfahrlicht dienen. Die zweite Lichterzeugungseinheit für IR-Licht ist immer zusammen mit der ersten Lichterzeugungseinheit für sichtbares Licht aktiviert, während die erste Lichterzeugungseinheit auch ohne IR-Licht schaltbar ist.
Der Fahrzeugscheinwerfer nach den 3 und 4 weist gegenüber dem Fahrzeugscheinwerfer nach den 1 und 2 im Wesentlichen die nachstehenden Unterschiede auf. Die optischen Auskoppelelemente 22 sind ausschließlich in einem Zentralbereich des Lichtleitelements 18 angeordnet. Somit weist das Lichtleitelement 18 einen umlaufenden und optisch wirksamen Randbereich auf, der frei von Auskoppelelementen 22 ist.
Bei dem Fahrzeugscheinwerfer nach der 5 ist das Interferenzfilter 28 an die dem Reflektor 12 zugewandte Seite des Lichtleitelements 18 aufgedampft, wobei die Auskoppelelemente 22 an der der Abschlussscheibe zugewandten Seite des Lichtleitelements 18 angeordnet sind. Die Auskoppelelemente 22 sind nach 6 zumindest über die gesamte optisch wirksame Fläche des Lichtleitelements 18 verteilt angeordnet, während nach 7 die Auskoppelelemente 22 ausschließlich in einem zentralen Bereich des Lichtleitelements 18 angeordnet sind.

10: Fahrzeugscheinwerfer
12: Reflektor
14: Lichtquelle
16: Interferenzfilter
18: Lichtleitelement
20: Lichtquelle
22: Auskoppelelemente
24: IR-Strahlen
26: Lichtstrahlen
28: aufgedampftes Interferenzfilter

Claims

Fahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer ersten Lichterzeugungseinheit für Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich und zumindest einer zweiten Lichterzeugungseinheit für Licht im infraroten Wellenlängenbereich, wobei sich die Lichtabstrahlbereiche der beiden Lichterzeugungseinheiten zumindest bereichsweise überlagern, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine erste Lichterzeugungseinheit ein zumindest bereichsweise im Lichtabstrahlbereich der zumindest einen zweiten Lichterzeugungseinheit angeordnetes flächiges Lichtleitelement (18) umfasst, welches an zumindest einer Schmalseite einen Lichteinkoppelbereich mit diesem zugeordneten Lichtquellen (20) aufweist, und wobei zumindest ein Flächenabschnitt des Lichtleitelementes (18) Auskoppelelemente (22) aufweist.
Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelelemente (22) auf der der zweiten Lichterzeugungseinheit zugewandten Fläche des Lichtleitelementes (18) angeordnet sind.
Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelelemente (22) auf der der zweiten Lichterzeugungseinheit abgewandten Fläche des Lichtleitelementes (18) angeordnet sind.
Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelelemente (22) nur in einem Zentralbereich des Lichtleitelementes (18) angeordnet sind, dessen Querschnitt geringer als der Querschnitt der Lichtabstrahlung der zweiten Lichterzeugungseinheit ist.
Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtauskoppelelemente (22) als Bedruckung, Be dampfung und/oder als einstückig mit dem Lichtleitelement (18) ausgebildete Struktur ausgebildet sind.
Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Lichterzeugungseinheit zumindest eine Lichtquelle (14) und zumindest ein Interferenzfilter (16) aufweist, wobei das flächige Lichtleitelement (18) der ersten Lichterzeugungseinheit zwischen dem Interferenzfilter (16) und einer den Fahrzeugscheinwerfer abschließenden Abschlussscheibe angeordnet ist.
Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Interferenzfilter (16) als auf das Lichtleitelement (18) aufgedampftes Interferenzfilter (16) ausgebildet ist.
Fahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Lichterzeugungseinheit zumindest eine IR-LED aufweist, wobei das flächige Lichtleitelement der ersten Lichterzeugungseinheit zwischen der zumindest einen IR-LED und der den Fahrzeugscheinwerfer abschließenden Abschlussscheibe angeordnet ist.
Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine erste Lichterzeugungseinheit die Lichtfunktion Positionslicht und/oder Tagfahrlicht erfüllt.