DE102007036174A1

DE102007036174A1 - Scheinwerfer für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102007036174A1
Application number: DE102007036174A
Authority: DE
Inventors: Bernd Dr. Rudolf
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2007-08-02
Filing date: 2007-08-02
Publication date: 2009-02-05

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge zur Erzeugung eines abgeblendeten Lichtbündels. Zumindest eine Lichtquelle mit divergierend oder konvergierend auf die Rückseite einer Linse auftreffenden Lichtstrahlen ist vorgesehen. Die Linse weist ausschließlich oberhalb einer horizontalen Fläche, in der die optische Achse der Lichtquelle verläuft, mehrere obere Facetten oder Abschnitte von diesen auf, die auf der Rückseite der Linse eine nach oben gerichtete Seitenfläche aufweisen oder die auf der Vorderseite der Linse durch eine nach unten gerichtete Seitenfläche begrenzt sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge zur Erzeugung eines abgeblendeten Lichtbündels mit einer Linse, die zumindest auf einer Seite mindestens eine optische Facette aufweist, mit zumindest einer Lichtquelle und mit divergierend oder konvergierend auf die Rückseite der Linse auftreffenden Lichtstrahlen.
Aus der DE 10 2004 041 233 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, bei dem eine Linse mit einer Fresneloptik versehen ist, durch deren in Lichtaustrittsrichtung verlaufenden Seitenflächen kann es zur fresnelschen Reflektion oder Totalreflektion und somit zu störendem Blendlicht oberhalb einer Hell-Dunkel-Grenze eines abgeblendeten Lichtbündels des Scheinwerfer kommen.
Aufgabe der Erfindung ist es, den im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Scheinwerfer für Fahrzeuge derart zu verbessern, dass durch die Facette der Linse kein störendes Blendlicht oberhalb einer Hell-Dunkel-Grenze des abgeblendeten Lichtbündels entsteht. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Linse ausschließlich oberhalb einer horizontalen Fläche, in der die optischen Achse des Scheinwerfers verläuft, mindestens eine obere Facette oder Abschnitt von dieser aufweist, die auf der Rückseite der Linse eine nach unten gerichtete Seitenfläche oder auf der Vorderseite der Linse eine nach oben gerichtete Seitenfläche aufweist.
Die Linse dient zur Erzeugung einer Lichtverteilung mit Hell-Dunkel-Grenze. Dabei kann es sich um eine symmetrische oder asymmetrische Hell-Dunkel-Grenze handeln. Die Linse erzeugt entweder eine komplette Lichtverteilung oder Teile davon.
Hierbei ist von Bereichen der Lichteintritts- und Lichtaustrittsfläche bzw. Vorder- und Rückseite der Linse die eine glatt und die andere facettiert. Bei einem glatten Bereich handelt es sich um eine Regelgeometrie oder eine Freiformfläche, bei den Facetten in der Regel um Freiformflächen. Dabei sind die einzelnen Facetten vorteilhaft so ge formt, dass die Überlagerung ihrer Lichtverteilungen eine gewünschte Gesamtlichtverteilung ergibt.
Das von der Linse eingefangene Licht kann sowohl von einer herkömmlichen Lichtquelle (Glühlampe, LED usw.) stammen, als auch von der Öffnung einer Blende bzw. Primäroptik. Die Linse muss also das Licht entweder bündeln oder streuen. Die Linse kann auch derart vorteilhaft gestaltet sein, dass mehrer hinter der Linse positionierte Lichtquellen zusammen die Lichtverteilung erzeugen. In diesem Fall bestehen mehrere optische Achsen.
Die Linse weist in vorteilhafter Art und Weise unterschiedliche Bereiche auf, wobei im wesentlichen zwischen einem oberhalb der optischen Achse liegenden oberen Bereich und in einem unterhalb der optischen Achse liegenden unteren Bereich zu unterscheiden ist. Der untere Bereich weist entweder keine Facettierung auf, oder bei einer Facettierung, weist diese ausschließlich im wesentlichen vertikal verlaufende Seitenflächen (Facettengrenzen) auf. Durch die im wesentlichen horizontal verlaufenden Seitenflächen der Facetten im oberen Bereich der Linse entstehen durch Fresnelsche Reflektion oder Totalreflektion nur nach unten abgelenkte Lichtstrahlen und somit kann kein störendes Blendlicht entstehen. Da der obere Bereich der Linse sowohl horizontale als auch vertikale Seitenflächen aufweisen kann, ist es erst möglich durch die Facettierung die Lichtstrahlen kontrolliert in gewünschte Richtungen zu lenken.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
1 einen vertikalen Schnitt durch eine facettierten Linse eines Scheinwerfers für Fahrzeuge mit ausschließlich auf der Vorderseite der Linse angeordneten oberen Facetten und mit divergierenden Lichtstrahlen, die Linse gesammelt,
2 in einer perspektivischen Ansicht die Linse aus 1,
3 in einer Vorderansicht die Linse aus den 1 und 2,
4 in einem vertikalen Schnitt die Linse aus 1 mit einem von einer nach unten gerichteten Seitenfläche einer Facette der Linse nach unten abgelenkten Lichtstrahl und
5 einen vertikalen Schnitt durch eine andere facettierte Linse eines Scheinwerfers für Fahrzeuge mit ausschließlich auf der Rückseite der Linse angeordneten oberen Facetten und mit einem Lichtstrahl, der von einer nach unten gerichteten Seitenfläche einer Facette der Linse nach unten abgelenkt ist.
Der Scheinwerfer für Fahrzeuge nach den 1 bis 4 weist eine Licht sammelnde Linse 1 auf, die auf einer einer Lichtquelle 2 zugewandten Rückseite 3 ausschließlich eine glatte plane Fläche aufweist. Auf der Vorderseite 4 der Linse 1 weist diese mehrere Facetten 5, 6 und 7 auf. Die Facetten 5 und 7 sind oberhalb einer horizontalen Fläche 8, in der die optische Achse 9 der Lichtquelle 2 liegt, angeordnet und weisen alle nach vorn hin eine konvexe Oberfläche 10 und eine nach unten gerichtete horizontale Seitenfläche 9 auf. Die Facette 6 erstreckt sich über den gesamten unteren Bereich der Vorderseite 4 der Linse 1 und erstreckt sich über die horizontale Fläche 8 hinaus bis in an Seitenflächen 9 der Facetten 5 und 7 heran. Die Facette 6 weist eine glatte konvexe Oberfläche 12 nach vorn hin auf. Zwischen zwei Gruppen von Facetten 5 ist die Facette 7 angeordnet, die sich über die gesamte Höhe der beiden angrenzenden Gruppen erstreckt. Die Facetten 5 weisen zusätzlich vertikal verlaufende Sei tenflächen 13 auf, wobei die Seitenflächen 13 einer Gruppe den Seitenflächen 13 der anderen Gruppe zugewandt sind. Von der Lichtquelle 2 ausgehend verlaufen Lichtstrahlen 11 divergierend zur Rückseite 3 der Linse 1 hin. Die Lichtstrahlen 11 treten gebündelt aus der Linse 1 aus und ergeben ein abgeblendetes Lichtbündel. Die nicht zur Formung des abgeblendeten Lichtbündels des Scheinwerfers dienenden Seitenflächen 13 lenken Lichtstrahlen 11 seitlich ab (nicht dargestellt), während die ebenfalls nicht zur Formung des abgeblendeten Lichtbündels dienenden Seitenflächen 9 die Lichtstrahlen 11 nach unten ablenken (siehe 4). Somit kann durch die von den Seitenflächen 9 und 13 abgelenkten Lichtstrahlen 11 kein störendes Blendlicht für den Gegenverkehr entstehen.
In 5 ist eine Linse 1 mit Facetten 14 und 15 auf ihrer Rückseite 3 und mit einer glatten planen Vorderseite 4 dargestellt. Die Facetten 14 sind auf dem unteren Bereich unterhalb der horizontalen Fläche 8 angeordnet und erstrecken sich mit einem Abschnitt 16 über die horizontale Fläche 8 hinaus in den oberen Bereich der Linse 1. Die Facetten 14 weisen am oberen Abschnitt 16 eine nach oben gerichtete horizontale Seitenfläche 17 auf. An die obere Seitenfläche 17 grenzen die darüber liegenden Facetten 15 an. Die Facetten 14 und 15 weisen nach hinten eine konvexe Oberfläche auf. Die nach oben gerichtete Seitenfläche 17 lenkt Lichtstrahlen 11 nach unten hin ab. Dadurch kann wegen den durch die Seitenfläche 17 abgelenkten Lichtstrahlen 11 kein störendes Blendlicht für den Gegenverkehr entstehen.

1: Linse
2: Lichtquelle
3: Rückseite
4: Vorderseite
5: Facette
6: Facette
7: Facette
8: horizontale Fläche
9: horizontale Seitenfläche
10: konvexe Oberfläche
11: Lichtstrahlen
12: konvexe Oberfläche
13: vertikale Seitenfläche
14: Facette
15: Facette
16: Abschnitt
17: horizontale Seitenfläche
18: optische Achse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102004041233 A1 [0002]

Claims

Scheinwerfer für Fahrzeuge zur Erzeugung eines abgeblendeten Lichtbündels mit einer Linse 1, die zumindest auf einer Seite mindestens eine optische Facette (5, 6, 7, 14, 15) aufweist, mit zumindest einer Lichtquelle (2) und mit divergierend oder konvergierend auf die Rückseite der Linse (2) auftreffenden Lichtstrahlen (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (2) ausschließlich oberhalb einer horizontalen Fläche (8), in der die optischen Achse (18) der Lichtquelle (2) verläuft, mindestens eine obere Facette (5, 7) oder einen Abschnitt (16) von dieser aufweist, die auf der Rückseite (3) der Linse (2) eine nach oben gerichtete Seitenfläche (17) aufweist oder die auf der Vorderseite (4) der Linse (1) durch eine nach unten gerichtete Seitenfläche (9) begrenzt ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nach oben bzw. unten gerichtete Seitenfläche (17 bzw. 9) im wesentlichen horizontal verläuft.
Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige von oberen Facetten (5) im wesentlichen vertikal verlaufende Seitenfläche (13) aufweisen.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die unterhalb der horizontalen Fläche (8) liegende Vorseite (4) oder Rückseite (3) der Linse (1) mehrere untere Facetten (14) aufweist, die ausschließlich zumindest eine vertikal verlaufende Seitenfläche aufweisen.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der unterhalb der horizontalen Fläche (8) liegende untere Bereich der Vorderseite (4) und/oder Rückseite (3) frei von einer Facettierung bzw. mehreren Facetten ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Bereich, der frei von einer Facettierung ist, glatt ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (1) oberhalb der horizontalen Fläche (8) auf der Facette (5, 7) abgewandten Seite einen glatten oberen Bereich aufweist.
Scheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die glatten Bereiche der Linse (1) eine Regel- bzw. Freiformfläche sind.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Vorder- oder Rückseite der Linse (1) glatt ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die das abgeblendete Lichtbündel erzeugenden Oberflächen (10, 12) der Facetten (5, 6, 7, 14, 15) eine Regel- oder Freiformfläche sind.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die nach oben oder unten gerichteten Seitenfläche (9, 17) der Facette (5, 7, 14) von der auf dem oberen Bereich der Linse (1) angeordneten Facette (5, 7) oder ihrem Abschnitt (16) in der horizontalen Fläche (8) liegen.
Scheinwerfer für Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Rückseite (3) der Linse (1) die unterhalb der horizontalen Fläche (8) liegende Facette (14) sich mit dem Abschnitt (16) bis oberhalb der horizontalen Fläche (8) erstreckt.